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  • 我国汽车芯片自主率不足10%

    上月在京成立的中国汽车芯片产业创新战略联盟融合汽车和芯片两大产业，联合产业链上下游共同组建，并且以“跨界融合、共生共赢、产业成链、生态成盟”为运营理念，旨在建立我国汽车芯片产业创新生态，打破行业壁垒，补齐行业短板，实现我国汽车芯片产业的自主安全可控和全面快速发展，推动我国成为全球汽车芯片的创新高地和产业高地。 香港经济日报报道，芯片被广泛应用在不同的科技产业，而按照中国目前技术水平，如美国再扩大禁令范围，恐有更多行业陷入“缺晶”危机。 据了解，随着新能源汽车和智能汽车不断普及，汽车芯片应用规模快速提升，但我国汽车芯片自主率不足10%，迫切需要实现自主安全可控。且关键系统所用芯片更是完全依赖进口，包括先进的传感器、自动驾驶系统、车载网络等。 “中关村线上”引述研究数据指，2019年中国全国前十大汽车半导体企业，上榜的都是美国、欧洲和日本的企业，其市场占有率合计超过67%。 中国目前最大、水平最高的是“安世半导体”，但也是收购了欧洲半导体企业恩智浦(NXP)的标准件业务，才具如此规模，若相关领域遭到制裁，中国或许完全无法生产替代品。 事实上，中国政府在华为禁令生效后，启动了汽车芯片“内循环”的布局。 由国家科技部、工信部、新能源汽车技术创新中心等带头成立的“中国汽车芯片产业创新战略联盟”，声称要实现中国汽车芯片产业的自主安全可控和全面快速发展，但具体成果如何，恐仍有待观察。 中国汽车芯片产业创新战略联盟将在世界百年未有之大变局的历史背景下，协同联动“政产学研用资创”各创新要素，着力推动汽车芯片及相关核心技术的发展和国际合作，推动构建完整的关键汽车芯片自主供给体系，保障产业链的安全性和稳定性，提升我国汽车芯片产业的核心竞争力。

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  • AMD发布锐龙5000处理器

    AMD去年发布了基于Zen 2架构的CPU，和Zen相比在性能上提升十分地明显，不过在单核性能上距离英特尔的10代酷睿处理器还是有一段距离。今天凌晨AMD正式发布了全新的Zen 3架构锐龙5000系列处理器，共有四款型号，分别是5950X/5900X/5800X/5600X，在IPC上继续提升巨大，此外还增加了CPU的频率，因此在单核性能上提升明显。 据悉，用于台式机的锐龙 5000系列处理器也是AMD推出的第一批基于新一代Zen 3架构的芯片，代表了AMD台式机芯片迄今为止的最高水平。 新一代Zen 3架构 与基于Zen 2架构的锐龙 3000系列台式机处理器一样， 锐龙 5000系列处理器仍然使用的是7nm制程工艺，但每个时钟周期的指令量增加了19%，同时AMD对芯片布局也进行了彻底的重新设计，最大加速时钟频率也有所提高。 具体来说，Zen 3架构将每个CCX模块的核心数量翻番为8个(16线程)，三级缓存容量也翻番为32MB，而且是全部8个核心共享，都可以直接访问，相当于每个核心的三级缓存容量也翻了一倍，从而大大加速实际应用中核心与缓存的通信连接，并显著降低内存延迟。 能效方面(每瓦性能)，Zen 3架构达到了初代Zen架构的2.4倍之多，对比Zen 2也提升了20%。 AMD表示，较之基于Zen 2架构的旧款处理器，在热设计功耗(TDP)和内核数相同的情况下，基于Zen 3架构的新一代处理器将使台式机处理性能提升26%。 可以说，Zen 3架构从里到外每个模块都是重新设计的，也是Zen架构诞生以来变化最大的一次。 功耗控制明显进步 此次首发的锐龙9 5950X、锐龙9 5900X、锐龙7 5800X、锐龙5 5600X四款处理器，从核心数量来看分别对应锐龙9 3950X、锐龙9 3900X、锐龙7 3800X、锐龙5 3600X。 顶级的锐龙 9 5950X处理器为16核CPU，32线程，最大加速时钟频率为4.9GHz，售价799美元;售价549美元的锐龙 9 5900X为12核CPU，32线程，最大加速时钟频率为4.8GHz;售价449美元的锐龙7 5800X为8核CPU，16线程，最大加速时钟频率为4.7GHz;入门级的锐龙 5 5600X售价299美元,为6核CPU，12线程，最大加速时钟频率为4.6GHz。 锐龙9 5950X最高加速频率达4.9 GHz，这意味着新一代锐龙完全有潜力通过超频冲击5 GHz频率大关，配合大幅提升的IPC，获得更加强悍的性能。 锐龙9 5900X、锐龙7 5800X、锐龙5 5600X也相较锐龙3000系列降低了100 MHz基础频率(可能是出于平衡TDP的考虑)、提升了200 MHz的最高加速频率。不过，新一代锐龙9/7虽然最高频率提升了，但TDP并没变化，而锐龙5 5600X的TDP反而降低到了65 W，低于锐龙5 3600X的95 W，可见Zen 3的功耗控制确实有明显进步。 此外，锐龙5000处理器在高速I/O通道设计方面与Zen 2架构的锐龙3000完全相同，PCIe 4.0通道数量也是相同的。 “世界最佳游戏处理器” 在游戏性能方面，新一代锐龙 5000系列处理器的表现也非常亮眼。 发布会上，AMD公布了锐龙5000系列的部分性能测试数据，其中最为全面的是锐龙9 5950X，包括了4款主流内容创意软件(覆盖了视频剪辑、3D建模/渲染输出和编译)和4款游戏大作，相比锐龙9 3950X，5950X生产力性能最多提升27%，游戏性能最多提升29%;相比友商同级产品，生产力性能最多提升59%，游戏性能最多提升11%。 锐龙9 5900X的官方定位是“世界最佳游戏处理器”。测试数据显示，相比锐龙9 3900XT，5900X游戏性能最多提升50%。相比友商同级产品，游戏性能最多提升21%，测试的十款游戏中有九款领先，基本上可以说是全面反超了。 从目前公布的数据来看，AMD锐龙5000系列在台式机处理器领域引起了不小的轰动。 这一新款处理器，除了性能提升明显之外，在价格上也有所提升，其中锐龙9 5950X 799美元、锐龙9 5900X 549美元、锐龙7 5800X 449美元、锐龙5 5600X 299美元，锐龙5 5600X的价格也突破了2000元。 锐龙 5000 系列将于 11 月 5 日首发上市，届时攀升电脑也将同步推出搭载5000 系列处理器的新品，敬请期待。

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  • 芯片之战，早已不是经济问题

    现代科技下，芯片相当于一个人的心脏组成部分。芯片制造不仅仅是经济行为，因芯片已经渗入到社会生产与生活的所有领域，航空航天、智能机器、军工制造、自动控制、医疗教育、基础设施建设和运行、交通运输、通信等都与芯片紧密相关，甚至畜牧业都开始使用芯片。 芯片决定着(而不是影响着)国家安全、百姓生活、社会治理、科技发展、国家的综合竞争力等方方面面。 所以，从宏观来说，仅仅以经济的眼光看待芯片这个“组件”本身就是有偏颇的，应该从社会学(经济学是社会学的一部分，是一种外在的表现方式)的角度看待芯片。 一个简单的例子是，如果智能手机突然消失了，我们的生活是不是会发生根本性的改变?社会是不是也会因此而改变?这是十分明显的事实。 1、光刻机背后的博弈 从微观来说，芯片也不仅仅是经济产物。 芯片制造属于电子行业的一部分，电子行业有一条长长的产业链。在芯片的制造过程中，光刻机是核心设备之一。 全球最顶尖的光刻机生产商——荷兰的ASML公司——生产一台4nm光刻机约需要十万个零件，重量达到180吨，仅仅完成组装就需要一年。ASML光刻机中90%的零件是面向全球采购的，主要的组件来自美国、日本、德国、英国、中国台湾等。 荷兰ASML的EUV(极紫外线)光刻机示意图 也就是说，光刻机的制造是受到全球所有国家或地区的先进科技成果来共同支撑的。现在就遇到了一个非常严峻的问题，当荷兰ASML公司进行全球采购的时候它会考虑什么因素? 一旦采用了某些国家的零部件之后，ASML公司就会对这些国家产生依赖性(这种依赖性一般很难变更)，将来一旦这些国家在零部件供应过程中掺和政治因素该怎么办?估计荷兰ASML立即就会陷入经营困境甚至破产。 为何在零件供应环节很容易掺和政治因素呢?因为芯片决定了一个国家的社会发展和综合竞争力，所以，光刻机的零部件供应就很容易成为一些国家进行政治与军事博弈的工具。 光刻机的销售也会遇到一样的问题，一旦某些国家获得了最先进的光刻机之后，就可以制造最先进的芯片，国家的综合实力就可以得到快速发展。 如果该国意图改变荷兰等国的生活方式怎么办?为了反击这种可能会产生的敌意，荷兰ASML公司最终(注意是最终)就会限制光刻机的销售范围。终归赚钱很重要，但保卫自己的生活方式和价值观更重要。 就因为芯片对当今社会太重要了，已经深入了所有角落，所以它就绝不仅仅是经济问题，也就必然会导致上述问题的出现(当然，这也是一个过程)。 因此，荷兰ASML所采取的唯一运营策略就是，所有的零部件都需要从与自己国家的价值观一致的国家采购，如此才能尽量(注意是“尽量”)摆脱政治因素的干扰。 也会尽量将自己最先进的产品销往与自己的价值观一样的国家，对那些意欲改变自己生活方式的国家会立即睁开警惕的眼睛(或者政府会帮助其睁开眼睛)。 前者是为了公司的经营安全，后者是为了保护自己的生活方式。 2、芯片背后的价值观认同 所以，从微观上来看，无论光刻机还是芯片制造都不仅仅是经济行为，而是价值观趋同之后的产物。有人说，芯片是虚拟世界与现实世界之间的窗口，而本人认为，芯片还类似是商品与价值观之间的中介。 举个简单的例子，如果朝鲜进入了光刻机零部件采购名单，朝鲜政府也有“绝对权力”去干涉零部件生产商的所有运营。 这种“绝对权力”与法律无关，完全取决于最高领导的个人意志，这让荷兰ASML公司完全无法预测自己的经营风险，相当于在自己的企业运营过程中埋下了一颗地雷，分分钟都可能将自己炸毁。 一旦朝鲜使用最先进的光刻机制造出高等级芯片，然后制造出最先进的武器，欧美社会就会受到严重的威胁，荷兰自身的生活方式甚至都会受到冲击。 所以，朝鲜就不会成为光刻机零部件的供应商，一旦朝鲜开始显示出欲干涉别人生活方式的蛛丝马迹，就再也难以获得最先进的光刻机用于制造最先进的芯片，自己的发展进程就很可能出现波折。 根源就在于朝鲜还未走向与荷兰的价值观趋同之路。 当今时代，各行各业的分工越来越细，这是人类社会发展的必然趋势。 从农业社会到工业社会，行业数量急剧膨胀;从工业社会进入信息化社会，行业细分的速度更出现了核爆一样的分化，而光刻机是集当代科技之大成的装备，很难由一个国家制造出来，必须集合所有国家的产业优势、科技优势才能制造出最先进的光刻机。 例如，德国蔡司公司是光刻机系统的供应商，蔡司公司成立于1846年，是当时年仅30岁的卡尔·蔡司在耶拿建立的一个精密光学仪器加工厂，在1847年生产出了他的第一台显微镜。 1866年起，开始生产光学玻璃。蔡司在战争时期一直为德军生产军用光学产品，包括陆军和海军的望远镜、测距仪以及射击瞄准具，还有空军使用的轰炸瞄准具。 1935年蔡司发明了举世闻名的T镀膜。因为在光学领域有近两百年的技术积累，才让蔡司公司站在世界光学仪器领域的领军位置。 而荷兰ASML公司建立在众多“蔡司”公司的肩膀上才能集当代科技之大成、生产出最先进的光刻机。显然，仅仅一个国家要独立完成全部的工作就比较难——这也是价值观趋同之后的产物。 今天的经济学家往往以经济的眼光看待芯片和光刻机等产物，不可能完全看清这个行业内在的本质。 改革开放以来，无数经济学家以经济为窗口来解释改革开放的意义，这种视角是有所偏颇的，芯片产业在中国获得了飞速的发展就是明显的范例。 中国的管理者们继续高举开放的大旗，努力推进经济全球化，其意义也明显超出了经济范畴。

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  • 被断供芯片后的华为旗舰手机

    华为被断供芯片后，不可避免的对其旗下电子产品产生影响，而最引人关注的就是华为旗舰手机mate 40。而华为mate 40目前还没有公布确切的发布日期，但国外媒体称，它也将在10月底亮相。 在欧洲市场，由于华为的受挫，小米今年第二季度在欧洲的出货量增长了65%，市场份额为16.8%。小米在今年8月发布的第二季度财务报告中的总市值再次超过500亿港元。 华为的智能手机业务受到芯片禁令的重创。根据visualcapitalist最近发布的数据，华为将在2020年第二季度出货5410万部手机，三星将分别占据全球20%的市场份额，但其后续发展仍令人担忧。 但华为并不会坐以待毙。因为海外市场不利，未来华为的海外手机业务将会转移到中国。因此，国内其他手机厂商将不得不面临更加激烈的竞争。 10月8日，郭明錤给出了最新报告，提出了应对华为困境的对策。据报道，华为对禁令升级的反应中，最有可能出现的情况之一就是出售荣耀的业务。郭明錤认为，荣耀一旦独立，就可以摆脱禁令的影响，帮助荣耀的手机业务和供应商成长，可谓双赢。但对小米来说，这可能不是好消息。 随后，据媒体报道，内部人士否认华为即将出售荣耀。 据天眼查信息，今年4月，荣耀终端有限公司悄然成立，华为消费业务首席执行官于承东担任公司董事长，注册资本达到了3亿元人民币。这意味着荣光正式从华为的子品牌升级为华为控股的独立公司。 事实上，业内曾有传言称，华为有意出售荣耀。早在一个月前，某乎上就流传着一个关于“如何看待传闻中的荣耀将出售给TCL”的提问。10月8日郭明錤的报告发布后，TCL电子股价收盘上涨20.65%。 独立的荣耀终端在业务上与华为基本相同，提供各种产品的开发、生产和销售。一直以来，荣耀一直试图摆脱华为在营销等方面的影响力，甚至要求合作媒体在提及华为前缀时不要加上华为前缀。 在华为芯片供应中断后，高通公司一直“热情”地申请供应许可证。在9月23日举行的华为全连接大会上，华为当值董事长郭平被问及如果高通也获得授权，华为是否会选择合作，他回答说“愿意与高通合作”。在此之前，高通和华为一直在低端芯片领域进行合作。现在，华为更加合作。而一旦高通公司能够获得供应许可证，华为或许不需要“断臂”分得荣耀。 一位业内人士表示，华为旗舰手机的定价一直处于一个相对棘手的区间。虽然华为的旗舰款手机在国内的高端手机里价格有优势。 然而，在下沉市场方面，华为旗舰手机已经失去了中低端产品的定价优势。华为产品、小米和ov仍处于争斗状态，特别是荣耀的渠道策略可能也会受到华为现状的影响。

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  • 芯片，是中国科技的山还是丰碑？

    从自动驾驶到人工智能，中国科技的未来只取决于中芯国际以及国内其它芯片企业的成功。 从目前来看，中芯国际无异于是中国科技的心脏，以及中国芯片科技的基石。 但不幸的是，现在发生了芯片战。中国不得不跨越芯片这座高山…… 研发需要时间，中国当务之急可能还是得对外购买芯片。当下，除了美国之外，欧洲、韩国、日本和以色列都有芯片关键技术和设备(尽管与美国技术相比稍微逊色)。 这些国家的芯片技术，长久以来受到美国技高一筹的压制根本找不到市场，基本处于冻藏状态。现在偌大的中国市场向它们张开怀抱，估计很难拒绝这份诱惑。冲破技术的新铁幕，改变危及生存在商业模式，沿着地缘政治的断层线运作，或将成为未来非美芯片企业的新常态。 硬币总是有两个面：当一个面被盖住，另外一个面就必然会浮现。 中国要成为超级大国，企业或经济不能总是在别人包围之下运作，摆脱不友善的技术链和产业生态系统，才能避免被动。从长远来看，求不来的东西还不如尽早壮士断腕。 中国芯片多年来发展不起来，很重要的一个原因是内部循环不起来。 也就是说，当别人做16纳米制程的芯片，中国本土28纳米制程的芯片没有人用。本土芯片企业没有利润来源，研发就停滞了。当别人做12纳米，中国还是停留在28纳米;当别人做7纳米，中国依然停留中28纳米。恶性循环，距离自然就越拉越大了。 这次芯片之战，从华为打到中芯国际，来意非常明确，而且迟早要来的。 既然来了，就跨越过去，也只能跨越过去，让磨难变成一座丰碑。

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  • 助力国产芯片，我国多项政策出台

    据10月4日公司发布的公告显示，美国已经发函，要求按当地出口管理规定限制部分供应商对中芯国际供货，其中包括部分半导体材料、设备以及配件等等。对于我国来说，这已经是美国在芯片领域的第三次制裁，前两次都针对的是华为，而这一次指向了中芯国际。 目前中芯国际一方面在与美国相关部门进行交流争取恢复供货，另一方面也在积极从日本、欧洲等大举囤货。面对美国的突然发难，中芯国际应对的还算从容。 当然，这也是华为此前的遭遇给国内所有芯片企业们做好了预警。可以预见，美国对于国内的芯片打压和制裁，将步入更加白热化的阶段。对于此，我国无需慌张，因为目前我国已经开始重视芯片的自研自给和自足，并制定了详细的计划、出台了多项政策加速国产芯片发展。 例如，国务院已经推出多项红利，满足条件的集成电路企业最高可免税十年;与此同时，国内第一所专门培养芯片人才的高校也落座南京，中科院表示正在攻克光刻机难题。再加上国家投入巨额资金推动芯片替代发展，预计2025年，我国芯片的自给率就能达到70%左右。 在此情况下，我国芯片将彻底摆脱对国外的依赖，甚至有可能从芯片需求方一跃成为芯片供货方，这将极大改变未来的全球芯片产业链和格局。预见到这种情况，韩国、美国内一些业内人士也是对美国所实施的禁令表示反对、担忧，他们认为这会成为我国芯片崛起的导火索。 但可惜，美国的任性妄为是拦不住的!现在处境虽然艰难，但只要我们自己不慌，未来慌的就会是他们!

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  • 德国巨头英飞凌，企业核心知识产权注册于德国、澳大利亚等国家地区

    美国对华为实施的芯片禁令，导致了全球半导体产业发生巨变。中国作为全球半导体行业的重要市场之一，芯片禁令也意味着美国技术在中国市场的退出。 据悉，美国在今年向中国企业发布芯片禁令，这导致包含美国技术的半导体产业、产业链环节，都将无法为中国市场服务。而中国每年巨大的芯片需求量，使得更多的外企瞄准了这块“肥肉”。 根据媒体消息，全球光刻机巨头ASML近日宣布，将加速在中国的市场推进，以及相关研究机构的建立。毫无疑问，ASML看准美国与中国的科技脱钩，欲在中国半导体产业腾飞的阶段，分得一杯羹。 根据外媒报道，来自德国的半导体巨头英飞凌，也将未来发展的重点之一，瞄准了中国市场。根据其CEO发布的言论称：该企业核心知识产权都是在德国、澳大利亚等国家地区注册的，这确保了该企业对相应技术100%的可控。 换言之，该企业所涉及生产的芯片产品，仅有小部分受到美国芯片禁令的限制。 根据产业链给出的数据显示，2020年中国芯片进口仍将达到3000亿美元的规模。如此庞大的市场与美国“脱钩”后，成为行业竞争对手争取的对象。 值得一提的是，此前高通曾向美国发出警告，其称芯片禁令会使其损失超过80亿美元，而这些损失的市场，将被其海外竞争对手瓜分。 目前来看，高通的这一担心正在成为现实。 国际半导体协会也曾表示：美国针对华为的芯片禁令，会使海外客户对美国企业的信心不足。 一旦中国市场与非美国技术衔接，这将有助于全球半导体产业链加速对美国的“脱离”。

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  • 未来国产半导体该如何走？

    芯片是世界上最难掌握的核心技术之一，也是衡量一个国家科技实力的重要标准之一。我国能做成“两弹一星”，但是多次扶持的IC产业却和世界先进水平不断拉大。 历史滚滚向前，很多事情都随人掩入黄土，但是教训不能忘记。华为今天的局面，原本可以避免的。中国本来可以掌握芯片的主动权，至少也能不被美国卡住脖子。这样的机会诞生了两次，可惜我们错失了。 早在50年代，中国科技界就看到了半导体的发展趋势。1956年，在周总理的亲自领导下，我国制订了十二年科技发展远景规划，将半导体列为当时四大科研重点之一，地位与原子弹并列。老一辈的科技先驱，比如黄昆、王守武、谢希德都是半导体方面的领军人物。 经过几年努力，我们成功研制了单晶硅，一切都向着最好的方向发展。可是就在关键时刻文革爆发了，计划经济下产生的国有IC企业，难以适应高风险、高投入、高竞争的IC行业特有的快速发展，脚步慢了下来。 第二次是在世纪之初。1996年3月，国家对建设大规模集成电路芯片生产线的项目正式批复立项，这就是名震一时的“909工程”。围绕“909工程”，上海虹日国际、上海华虹国际、北京华虹集成电路设计公司等相继成立。 如果按照这种步伐走下去，中国的芯片产业将慢慢追上与世界发达国家的差距。 遗憾的是，又一个巨变来了。2003年8月12日，国务院《关于促进房地产市场持续健康发展的通知》(简称“18号文”)获准通过。 这是中国经济史上第一次明确把房地产业作为“国民经济的支柱产业”，意味着中国在资源配置方面的政策发生了方向性的改变。房地产热从此拉开序幕，大量资金不断从制造业抽离出来流入热火朝天的炒地炒楼炒房热中……最有活力的民间资本渐渐离开了这个领域。 在这之前的芯片热、半导体热、集成电路热降到了冰点，再也没有人关注了，一种造不如买、买不如租的思路开始占据统治地位。包括中芯国际在内的国产芯片，大部分都采用了美国技术，也就是说华为断供，中国芯都救不了它。这才是最要命的! 中国芯两次错失机遇给了我们什么启示? 有些东西，错过了最好的机会，今后就得花十倍、百倍的成本补回来。雷军说过，不要用战术上的勤奋掩盖战略上的懒惰。华为今天的困局，中国芯今天的捉襟见肘，完全是因为当年选了一条“造不如买，买不如租”路子。 今天，对于中国芯片产业而言，“去美化”已经是势在必行的事情，所有用到美国技术或设备的厂商都不应该再抱有一丝侥幸心理。我们看到，美国封杀给了我们一个机会，那就是没有选择就是最好的选择，必须举国之力发展芯片产业! 因为如果没有芯片，5G、物联网、数字货币、人工智能……一切都免谈。 近年来，行业人士一直宣传和呼吁芯片产业的重要性，但效果不佳。一些人对芯片产业没有感觉，原因是花钱多、太难搞、规模不大，而且认为这是发展了60多年的旧东西，不如物联网、云计算、大数据、人工智能等，概念又新，规模又大。 但是他们不明白，这些产业的支撑根基却是在芯片产业!美国打压中兴和华为，让我国民众惊醒，认识到了芯片产业的重要性。 芯片行业的确是一个庞大又烧钱的行业，但事实是，世界上没有任何一个企业是独立去搞定这庞大的产业链的，协同合作，共同发展是未来这个行业快速发展的必经之路。 开放共享，协同攻坚 半导体制造在半导体产业链里具有卡口地位.制造是产业链里的核心环节。近年来，受益于国家政策及产业基金对行业持续的大力度扶持，晶圆厂国内建厂潮持续拉动，国内半导体产业的核心设备及材料企业成长迅速。 设备方面，在硅单晶炉、刻蚀机 、封装设备、测试设备、清洗设备等壁垒相对低的领域，国产设备已达到或接近国外先进水平，且成本优势明显。材料领域以安集科技、沪硅产业为代表的的半导体材料龙头厂商已经在所处领域取得了重要突破、打破了国外垄断。 随着中国芯片制造及相关产业的快速发展，本土产业链逐步完善。 最近随着美中贸易摩擦的加剧，政府表示要在2025年达到70%的芯片自给率，半导体国产化的趋势比以往更加加速。 芯片产业链是一个巨大的产业，不是一两家企业能完成的，产业链企业必须要明白协同攻关的重要性，只有全产业链持续加大研发投入，保持协同发展，才能尽快实现实现集成电路制造的“自主可控”，我们的科技产业才能不受制于人、在国际多变的形势中掌握话语权。

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  • 可穿戴生物电子产品掀起了个性化的医疗保健革命

    随着世界逐步进入物联网时代，各种可穿戴生物电子产品也掀起了一场个性化医疗保健的革命。 然而，这一快速发展的新兴领域却因为没有一种较为普及的、可穿戴、可持续化的能量供给而受到限制。 尽管摩擦纳米发电机(TENG)的发明推动了这一领域的发展，但发电效率却一直成为其应用推广的障碍。并且现有的增强方式如表面物理修饰、化学修饰、陶瓷掺杂等都存在一定程度的缺陷，使得其无法广泛、长久地应用在可穿戴电子器件中。 活性炭掺杂在PVDF中提高其介电常数 针对这一问题，近日，西南交通大学材料科学与工程学院杨维清教授团队提出一种新的增强方案，通过在聚偏氟乙烯(PVDF)中掺杂高比表面积的活性炭，从而控制其介电常数，进而增强TENG的输出性能。 经过测试，掺杂后的PVDF制备的TENG功率提高了9.8倍。并且其优异的性能无论是在能量收集方面还是作为传感器监测人体动作，都表现出良好的结果。相关研究成果以“Manipulating Relative Permittivity for High-Performance Wearable Triboelectric Nanogenerators”为题发表在国际著名期刊Nano Letters(IF：11.238)上，并被选为封面论文。 Nano Letters是世界纳米材料公认的老牌顶级旗舰期刊。该工作受到了国家自然科学基金、西南交通大学材料学院的大力支持。 介电增强的PVDF薄膜在可穿戴TENG的应用及其制备过程 介电增强TENG用于能量收集及人体运动检测

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  • 车载AI芯片大战

    作为“第三生活空间”的未来车辆，使用场景必将更加丰富。而车辆内外部需要交互才能实现的各种功能，这必然意味着大量的数据和智能运算，而芯片将是汽车核心技术生态循环的基石。 北京车展期间，人工智能芯片企业地平线在现场发布新款AI芯片征程3，可支持L2级自动驾驶和智能座舱等多种应用。此外，地平线还宣布不久后将推出征程5，可与特斯拉HardWare3自动驾驶平台一较高下。车载AI芯片战争打响。 1、“第三空间”市场潜力巨大 我们可以想象到未来驾驶场景：上车后启动车辆，智能座舱进入工作状态，你一声令下说出目的地，导航系统已经为你规划好路线;行车过程中，车内温度调节至最佳状态，娱乐系统也会自动打开，播放你喜欢的音乐。对了，如果有老人小孩，车内还会有定制化服务，比如看看动画片，听听京剧。 消费者对汽车的认知会从“交通工具”向“第三空间”转变，这个转变的过程，也会引发产业链变革。吉利控股集团董事长李书福曾说，汽车是四个轮子加一个沙发。地平线总经理地平线创始人兼CEO余凯则说：“未来的智能汽车是一台四个轮子上的超级计算机，车载AI芯片是最核心的器件，是智能汽车的数字发动机。” 常规芯片已经无法适用于未来汽车。简单来理解，在汽车电子发展初期，常采用分布式ECU(电子控制单元)，芯片与传感器是逐一对应的关系，无需太强大的运算和储存能力。普通功能芯片仅适用于发动机控制、电池管理、娱乐控制等局部功能。 智能网联汽车则需要随时处于交互状态，无论是与驾乘人员交互，还是与外界环境，乃至云端数据中心交互，都需要进行大量的数据运算与处理，这些海量的数据还是图片、视频非结构化数据。因此，具备强大计算能力的AI芯片需求也与日俱增。 那对车载AI芯片的要求是什么? 上汽集团原总工程师程惊雷说：“汽车是物联网综合组成体，对功耗、算力、安全、成本比对消费芯片的要求更高，‘车规级芯片’是芯片行业的珠穆朗玛峰。” 张玉峰进一步分析，可靠性、稳定性、一致性对车规级芯片来说非常关键，车规级芯片标准远高于消费级芯片，15年或20万公里左右寿命要求，也远远大于消费电子产品，“即使面临120℃以上高温或者超低温，都不允许车辆停机，所以车规级芯片的设计以及生产制造，都会有很高的要求。” 从汽车电子架构方面来看，汽车会从分布式架构向域控制/中央集中式架构发展。 当汽车加入的传感器越来越多，线路也会越来越复杂，整车也会划分为动力总成、车辆安全、车身电子、智能座舱和智能驾驶等多个域，利用多核CPU(中央处理器)/GPU(图形处理器)芯片集中控制每个域。 而随着自动驾驶到来，车辆各种数据聚集、融合处理，汽车电子架构会更为集中，比如摄像头、毫米波雷达、激光雷达乃至GPS和轮速传感器的数据，都在同一个计算中心内进行处理，从而保证处理后的数据对整车自动驾驶最优。 博世提出，电子电气架构升级路径表现为分布式(模块化→集成化)、域集中(域控制集中→跨域融合)、中央集中式(车载电脑→车-云计算)。 这也意味着，车载AI芯片将会是一个大市场。 中信证券研究部分析发现，全球芯片巨头纷纷进军汽车产业，并推出具备AI计算能力的主控芯片。伴随智能驾驶渗透率提升，主控芯片市场规模有望在传统功能芯片之外快速增长，2020年可达40亿美元。 东吴证券研究所则测算，AI芯片单车价值将会从2019年的100美元提升到2025年的1000+美元;我国汽车AI芯片市场规模将从2019年的9亿美元提升到2025年的91亿美元，未来6年复合增速达46.4%;到2030年将达177亿美元，十年复合增速28.1%。 如此有潜力的车载AI芯片市场，吸引了大量的企业下场角逐。从特斯拉到华为、英特尔、英伟达，再到传统半导体巨头恩智浦、英飞凌，以及国内新锐企业地平线、寒武纪，纷纷涌入车载AI芯片市场，试图分到一杯羹。 企业也有各自的打法。地平线副总裁兼智能驾驶产品线总经理张玉峰总结，“主机厂与芯片企业进行整体战略合作，是车企发展的必由之路。如宝马与英特尔的Mobileye合作，戴姆勒拥抱英伟达。国内多家 主机厂也会与地平线这样有算法能力的芯片公司加速绑定。” 宝马与英特尔的Mobileye合作中，由英特尔负责处理数据，Mobileye贡献独有的EyeQ5视觉处理器，宝马则提供整车平台。据悉，三方联合开发基于宝马IVisionFutureInteraction的自动驾驶概念车，将在2021年推出量产车型。 除宝马之外，一汽、红旗、长城、长安等企业也和英特尔达成合作，相信会有更多英特尔处理器出现在不同车企产品之中。 2018年7月，英伟达宣布联手戴姆勒和博世，共同开发L4级与L5级别无人驾驶汽车，其合作的自动驾驶汽车AI大脑，将基于英伟达自动驾驶平台Pegasus开发而来。英伟达的目标还有造车新势力，不久前英伟达与理想汽车宣布战略合作，理想汽车下一代产品将配备英伟达芯片。 地平线也在建立广泛的朋友圈。基于旗下车载AI芯片，地平线拥有长安、红旗、奥迪、理想、福瑞泰克、佛吉亚、SK电讯等主机厂、Tier1企业合作伙伴。 长安UNI-T(参数|询价)已搭载地平线征程2芯片，“我们可以实现视线追踪、分级疲劳检测、多模唇语识别、驾驶员行为识别、智能情绪抓拍和手势识别等主动式交互功能。”张玉峰说，“评判车载AI芯片的优劣，用户的直观的体验最为关键，地平线配合长安实现了不少创新性功能。” 车载芯片企业也需要建立广阔的朋友圈，只有得到越来越多的主机厂支持，才能得到更大的市场。“车载芯片产业链上，不同玩家之间的合作关系将更为紧密，通过各自的优势，实现能力互补。”张玉峰说。 2、三强多级竞争格局下，谁有机会? 多年来，传统汽车芯片市场一直被恩智浦、德州仪器、英飞凌等巨头“垄断”，当汽车智能化加速，汽车芯片市场格局也逐渐变化，关于智能驾驶、自动驾驶的车载AI芯片市场大战已经打响。除了传统半导体企业入局之外，新创企业也不断进入汽车芯片市场。据统计，国内已有30多家初创企业正在研发汽车芯片。 目前车载AI芯片领域呈现三强多级的格局。 业内人士认为，以特斯拉为代表的FSD芯片自研自用，处于引领产业发展的地位，可以归为独立一级。以GPU见长的英伟达和背靠英特尔的Mobileye，可归为第一梯队。 华为技术强劲，并且自建生态体系，可归于1.5梯队，不久后可冲刺进第一梯队。国内AI芯片新锐地平线、寒武纪等处于第二梯队。传统汽车电子厂商，以及其他潜在进入者处于第三梯队。 车载AI芯片是智能汽车时代最为核心的技术之一，也是汽车产业竞争的制高点。特斯拉、英伟达和Mobileye给国内芯片企业带来的竞争压力巨大，研发高算力且开放的车载芯片，是未来的重中之重。 “Mobileye技术领先，但是相对封闭;英伟达通用开放，但是功耗高成本高，双方各有优势，但是也存在短板。地平线拥有一定先发优势，很可能会是Mobileye在国内的强势竞争对手。”芯片行业研究专家张强向汽车之家表示，我国芯片市场正处于快速上升阶段，包括华为、地平线等企业，有机会在未来1-2年内加入市场竞争。 张玉峰说：“地平线定位为Tier2供应商，通过车规级AI芯片为产业赋能。2020年地平线新增30多家合作伙伴，前装定点项目达到两位数。希望2022年征程系列芯片年出货量达到百万级别。” 车载AI芯片是汽车智能化变革中的关键先生，从特斯拉自研芯片，到英特尔收购Mobileye，再到英伟达多方布局，都显示着车载AI芯片的战略地位。 车载AI芯片市场潜力巨大，国内企业面对第一梯队企业的竞争压力，还需加倍努力，广建朋友圈，加强开放性，这样才能赢得机会。

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  • 面向自动驾驶车辆高强度工作，Arm发布三款芯片

    未来智能汽车的变革、数据的处理效率、汽车的安全保障，以及新的电子架构和自动驾驶的技术等等都离不开芯片。而最近Arm发布了三款芯片，面向自动驾驶车辆的高强度工作负载。 Arm近日发布了几款全新的IP，旨在让智能汽车开发商更容易将他们的设计方案推向量产市场。据该公司介绍，三种新处理器IP将集成到一个系统芯片上——Arm Cortex-A78AE处理器、Mali-G78AE图形处理器和Mali-C71AE图像信号处理器。 Arm表示，Cortex-A78AE、Mali-G78AE和Mali-C71AE是现有的Cortex-A78、Mali-G78和Mali-C71的高阶版本，面向自动驾驶车辆的高强度工作负载。 在软件开发支持方面，Arm提供了Arm Fast Models，可用于构建功能精确的虚拟平台，使软件开发和验证先于硬件可用性。还有Arm Development Studio，其中包括由德国TUV SUD认证的Arm编译器。 这些新产品方案的推出，目的是为了提供更高效和安全的数据处理，以实现自主决策的效率、安全和潜力。 尽管，完全自动驾驶车辆或无人驾驶汽车可能还需要数年时间才能投入商用，但先进的驾驶辅助系统(ADAS)已经可以帮助减少多达40%的事故。 Arm汽车和物联网副总裁Chet Babla表示，新技术将安全放在首位，但也提供了能效和性能提升。 一、提高性能功耗比 Cortex-A78AE是Cortex-A76AE的后续产品，其微架构已经在多个方面进行了改进。它的特点是额外的带宽，改进的分支检测，以及比上一代带宽高50%的内存子系统。 但是Cortex-A78AE最突出的特性可能是宏操作缓存，这种结构设计用于保存解码指令，解耦获取引擎和执行，以支持动态代码序列优化。 Arm表示，这些创新使得整型和浮点计算的性能比Spec2006综合基准套件提高了30%以上。此外，它们还有助于提高Cortex-A78AE的功率效率。 在7纳米器件上，Cortex-A78AE以低60%的功率实现了目标性能，在相同的功率(耗电量)下性能提高了25%。 此次，Arm将Cortex-A78AE的安全特性作为主要进步进行重点“宣传”。 当Cortex-A76AE引入Split-Lock架构时，它被视为安全计算新时代的诞生。及时检测逻辑中的故障对解决行业标准(如ISO 26262/IEC 61508)规定的功能性安全问题大有帮助。 但是新的架构带来了新的挑战——可用性、ASIL B支持和全系统功能安全性。Cortex-A78AE通过一系列的安全功能直面这些挑战。 首先，Arm通过增加时间多样性来增强原来的锁步能力，以防止常见原因的故障，这是一个很小但非常重要的增加。 除了拆分模式操作之外，还增强了混合模式——这是一种进步，允许共享的DSU-AE逻辑在锁模式下继续运行，而cpu保持独立(拆分)。 这样做的好处有两方面： 1、在FMEDA中，DSU-AE计数对诊断覆盖率的额外覆盖;2、cpu可以单独离线进行测试，而集群本身仍可用于计算，尽管计算能力有所降低。 此外，标准的安全措施，如缓存保护逻辑在Cortex-A78AE中仍然是强制性的，可用性进一步增强，增加了线锁定支持，以避免触及缓存结构中的错误位置。 最后，Cortex-A78AE带有AMBA奇偶性保护功能，它的架构与AE IP组合套件一起工作。这是一种简单且有效的方式，可以在SoC的其余部分扩展功能安全保护伞，从而实现端到端(E2E)保护能力的目标。 此外，Cortex-A78AE可以在处理器集群中扩展到最多4个核，并且可以在L1、L2和L3中使用不同大小的缓存。 尽管Cortex-A78AE的性能令人印象深刻，但汽车及工业领域的计算平台需要混合功率效率、算法强度和直接计算吞吐量。 正确大小的计算是当今的口号。简单地说，没有一个微体系结构能够满足这些细分市场的应用程序需求。 例如，一个自动驾驶平台需要在使用车辆控制之前感知数据、感知障碍物并决定正确的路径矢量。只有中间的两个任务，需要大量不同的算法来执行。 为此，除了内存接口和类型之外，CPU还支持以各种缓存大小(L1、L2和L3)进行配置。比如，Cortex-A78AE可以与Cortex-A65AE在异质计算集群中配对，并且可以通过加速器相干端口与加速器耦合。 这种新的混合模式允许分割锁功能，其中处理器成对运行，在不影响性能的情况下满足较低级别的安全要求，而SoC计算体系结构也可以部署到不同的域控制器上。 二、硬件分离 与Cortex-A78AE互补的是最新推出的Mali-G78AE，这是一个全新的图形组件，可以解决自动驾驶系统中的异构计算需求。 G78AE GPU提供了一种新的资源分配方法，它具有一种称为灵活分区的特性，这使得图形资源可以专用于不同的工作负载，同时保持彼此独立。 基本上，Mali-G78AE可以被分割成一个系统中的多个GPU，有多达4个用于工作负载分离的专用分区，这些分区可以使用用于事务的单独内存接口分别上机、关机和复位。 Mali-G78AE可以从1个shader core扩展到24个，在新的架构中，这意味着可以按照8个slices配置，每个slices有三个shader core。 每个slices有独立的内存接口、工作控制和L2缓存，以确保分离的功能安全和信息安全，slices也可以组合在一起，在多达四个分区可配置软件。 Mali-G78AE还包括专用的硬件虚拟化，这意味着GPU作为一个整体(即每个单独的分区)可以在多个虚拟机之间进行虚拟化。 除此之外，它还具有安全特性，包括锁步、内置自测试、接口奇偶校验、隔离检查和只读内存保护。 新Mali-G78AE GPU为独立的安全工作负载提供了多达4个独立分区的灵活分区。例如，汽车上的信息娱乐系统、具有安全要求的仪表和驾驶员监控系统现在都可以通过硬件分离同时独立运行。 三、视觉感知，仍是大难题 Mali-C71AE，利用硬件安全机制和诊断软件来预防和检测故障，并确保“每一个像素的可靠性”。 Arm表示，事实上，Mali-C71AE是Mali相机系列ISPs中首款内置安全功能的产品。同时，支持ASIL B/SIL 2安全能力，提供1.2千兆像素/秒的吞吐量。 Mali-C71AE支持最多4个实时摄像头输入或者16个来自内存的摄像头数据流。相机输入可以用多种方法进行处理，包括按接收顺序、按编程顺序或按各种其他软件定义的模式。 先进的空间降噪、每次曝光噪声分析和色差校正为计算机视觉应用提供了优化的数据，为ADAS和人机界面应用提供了实时安全功能，使系统级功能安全符合400多个专用故障检测电路和内置自检。 此外，Mali-C71AE具有超宽动态范围的24位处理，提供了独立的动态范围管理、感兴趣的区域操作和用于进一步分析的平面直方图。

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  • 2020全球EDA第二季度市场报告

    2020年10月5日，ESD联盟第二季度报告(《ESD Alliance Reports Strong Electronic Design Automation Industry Revenue Growth for Q2 2020》显示，EDA行业在2020年Q2季度营收同比增长12.6%，达到27.839亿美元，2019Q3到2020Q2这四个季度的整体平均收入比前四个季度也增长了6.7%，与2019年第二季度相比，2020年第二季度收入实现两位数增长。 SEMI EDA市场统计服务执行赞助商Walden C. Rhines表示： 计算机辅助工程(CAE)，IC物理设计和验证以及半导体IP(SIP)都报告了第二季度的两位数增长。 此外，所有地理区域均报告收入增长。在就业情况方面，2020年Q2季度的员工数也同比增长了5%，环比增长了1.4%。 从细分领域来看： ●与2019年Q2相比，CAE的收入来了16.1%，达到9.22亿美元。 ●与2019年第二季度相比，IC物理设计和验证收入增长了16.8%，达到5.841亿美元。 ●与2019年第二季度相比， PCB和MCM收入下降0.3%至2.435亿美元。 ●与2019年第二季度相比，SIP收入增长了13.6%，达到9.482亿美元。 ●与2019年第二季度相比，服务收入下降了12.8%，为8620万美元。 从以上数据中可以看出，PCB与MCM表现不佳，分析师表示，尽管今年Q2季度同比数据交差，但PCB方面在今年有望实现辉煌。服务方面的收入也下降颇多，可能与COVID-19有关，企业开始将外包服务引入公司内部。分析师称，很多服务工作都需现场完成，但疫情减慢现场工作速度。 从地区角度来看，美洲是收入最高地区，在2020年第二季度购买了11.556亿美元的EDA产品和服务，比2019年第二季度增长11.4%。美洲地区的最近四个季度的平均值同比上升了4.6%。 与2019年第二季度相比，欧洲、中东和非洲(EMEA)的收入增长了5.2%，达到3.775亿美元。欧洲、中东和非洲最近四个季度的平均值同比增长了12.2%。 日本第二季度收入较2019年第二季度增长9%，至2.404亿美元。日本最近四个季度的平均值同比上涨0.8%。 与2019年第二季度相比，亚太地区收入增长18.1%，至10.103亿美元。亚太地区的最近四个季度的平均值同比增长了6.3%。 当然，亚太区域的不同地区表现也不同，从2020年Q2与2019Q2对比数据来看： 中国大陆：36.4% 印度：16.8% 韩国：0% 中国台湾：25% 亚洲其他地区：32% 在EDA风险投资方面，2019年投资了约为20亿美元，预测2020年将有类似数字。 地区表现不同，在2019年时美国与中国在EDA方面的投资大约各占一半，而在2020年，中国投资将扮演主要角色。

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  • 苹果自研T2芯片被曝漏洞，Mac或受攻击

    无论是系统软件iOS还是硬件芯片，苹果一直以安全著称。偶尔有漏洞或者被越狱，也不会导致致命问题，并且很快就能修复。最近一名网络安全研究人员表示，使用苹果 T2 安全芯片的英特尔 Mac 容易受到攻击，该漏洞可能使黑客绕过磁盘加密，固件密码和整个 T2 安全验证链。 苹果T2芯片是2018年搭载在苹果MacBook Pro上的一颗安全芯片，后来被应用到了新款MacBook Air、Mac mini、Mac Pro、iMac等众多产品上，它的作用就是为Mac系列的数据安全保驾护航，同时还充当一个类似于M系列处理器的一个协处理器。 然而现在有安全研究人员发现了一个巨大的问题，因为T2芯片是基于苹果A10处理器改造而来的，而苹果的A5到A11芯片一直包含着一个Checkm8的漏洞，所以非常容易受到攻击，现在苹果T2安全芯片所遇到的问题也是如此。 在Mac上，黑客通过越狱后可以探测T2芯片并攻破其安全功能，甚至能够在T2上运行Linux，如此一来黑客能够轻松禁用掉macOS安全功能，让Mac失去系统完整性的保护和安全启动，甚至还可能安装恶意软件，遭受到远程威胁。 越狱工具Checkra1n团队对此也做出表示，他们发现苹果T2还存在许多漏洞，这一问题将对Mac的安全性产生更大的影响。更为严峻的问题是目前T2芯片上的漏洞是不可修补的，本质问题在于该漏洞存在于硬件底层的不可更改的代码中。 据了解，苹果无法修复此漏洞，因为T2的基础操作系统SepOS出于安全的原因，仅使用了只读内存，所以苹果完全没辙。 当然Mac用户们也不必过度担心这个问题，因为只要不插入未经验证的USB-C设备，其实就能够规避相关的漏洞。

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  • 华为海思半导体招募，鸿蒙系统年底面向开发者发布

    大数据、人工智能、云服务等未来新基建都离不开芯片，小到一部手机，大到一辆汽车，都是由芯片负责运算的。 而在芯片领域，华为是有足够话语权的，用16年的时间，成功将芯片设计到了5nm工艺程度。这些年来，市场对芯片的需求越来越大，所以华为研发的系列芯片，也发挥出巨大的作用。 可是在某些条件下，华为芯片要暂时隐退幕后，不过华为还会保持对海思的投资，而且最近还有两个好消息传来。 第一个好消息，华为海思半导体部门展开招募计划，招募范围在今年1月1日到2021年12月31日毕业的应届博士生。岗位主要分为研究类、硬件类、系统类、芯片类、软件类。 其中芯片类别的岗位最多，多达26个，比如芯片可靠性工程师、EDA开发工程师、硅光芯片研发工程师等等。芯片类占五大类别一半的总和，一共有41个工作岗位，都和芯片有关。 第二个好消息，鸿蒙系统在今年12月份就能正式面向开发者发布，明年1、2月份逐步推广到更多的华为手机上。据悉，系统升级到EMUI 11的华为用户，可以最快体验到鸿蒙系统。 华为稳了，两个好消息相继传来，这次分别在芯片和系统软硬件上展开行动。以前是身处屋檐下，不得不低头，现在从屋檐下走出来了，可以抬头仰望无限广阔的天空。 任正非做出了重要决定，那就是不会放弃，从大量招募人才，补充工作岗位就能证明这一点。 而且在很早之前，任正非针对人才招募就有自己的计划。先是在7月底接连访问高校，然后又在9月份访问了北京大学，这些访问行程任正非都提到一点，那就是人才培养。任正非很愿意和高校合作，吸引更多的人才加入到华为。 如今海思就展开了新一轮的招聘计划，事实证明，任正非的决定是明智的。只有更多的人才，企业才能发展下去。 都说科技是第一生产力，但其实人力资源也很重要，好的人力资源可以推动科技的发展，从而促进生产力的壮大。 华为不会放弃，所以才稳了。要是已经自暴自弃，就算有再好的资源，再大的市场，再多的机会，也是白费。 有了大量人才的加入，华为芯片研发才能展开。不放弃，才有希望，要是连眼前的一点困难都不愿意面对，以后还如何接受更严峻的挑战。海思会继续投资，鸿蒙很快也会到来，新的开始会迎来更多的机会。

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  • 气体传感器迎来较大市场机会

    近年来气体传感器较为引人关注，一是今年国六排放标准使得汽车尾气排放市场升至千亿元，气体传感器厂商迎来较大市场机会，另一点智能被认为是传感器的未来发展方向。 气体传感器是指在一定范围内测量气体成分或浓度的传感器，常用于探测可燃、易燃、有毒气体的存在与否和浓度，或者氧气的消耗量等。按照传感器的检测原理，气体传感器通常可以分为电化学气体传感器、光学气体传感器、半导体气体传感器等。 此外值得关注的还有，越来越多的国内厂商开始积极投入自研气体传感器产品，摆脱进口以来，除了汽车尾气带来较大市场机会，物联网、智慧城市等也给气体传感器带来较大的市场机会。 1、气体传感器厂商迎来较大市场机会 随着汽车销量的逐年攀升，汽车尾气也逐渐成为各大城市空气污染的重要来源。机动车尾气成分相当复杂，有100多种，排放的污染物主要是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(CH)、碳氢氧化合物(HCO)、氮氧化物(NOx)、颗粒物及铅的化合物等。 机动车尾气污染控制和治理是世界各国面临的共同难题，除了调整城市策略及制定严格的排放标准意外，还需要采用仪器设备对汽车尾气的排放情况进行检测。 尤其是今年5月份国六标准公布以后，汽车排放气体分析仪的测量范围及示值允许误差，必须到00级标准，并增加对对氮氧化合物含量的检测，因此，国家有关部门要求原有及新建机动车检测站必须增加或配备具备氮氧化物测试功能的柴油车排气分析仪;所有机动车检测站必须使用红外法(IR)，紫外法(UV)或化学发光法CLD的汽车排放气体测试仪。 6月8日，多家上市公司在互动平台称，国六排放标准的实施将为相关尾气检测仪器公司带来积极影响。分析人士指出，国六排放标准实施将带来相关产业确定性投资机会，预计尾气排放市场将升至千亿元规模。 在前段时间的SENSOR CHINA 2020上，青岛崂应海纳光电环保集团有限公司博士/总工程师王新全谈到，根据近两年的《中国移动源环境管理年报》报告，机动车尾气已成为当前环境空气最大的污染源，国家逐年增大监管力度，重型柴油车排放是重中之重。 青岛崂应海纳光电环保有限公司成立于1988年，已有32年历史，是环保行业元老级公司。上世纪80年代，国内才开始关注环保，青岛崂应海纳就开始做一些环境空气采样器之类的仪器，90年代初，该公司推出的烟囱烟气采样仪是当时最有名的产品，占据国内80%~90%的市场，在固定污染源检测方面，公司长期位居国内第一。 今年崂应就推出了用于机动车尾气检测的光学气体分析模块产品，非分散红外氮氧化物分析模块。采用非分散红外吸收原理，也就是NDIR原理，可以同时分析一氧化氮和二氧化氮。 王新全向媒体介绍道，可检测氮氧化物的光学方法包括化学发光法、紫外差分法、非分散紫外法和非分散红外法等，前三种方法应用比较成熟，但是传感器模块体积比较大，难以用于便携式分析仪，同时成本也比较高，特别是化学发光法还需要配备臭氧发生器和氮氧化物转化炉等辅助设备，给用户增加了成本压力。 非分散红外法的光学模块具有体积小、成本低的优点，但是也存在无法同时检测二氧化氮的问题，需要配备额外的氮氧化物转化炉，现有非分散红外模块无法检测二氧化氮的根本原因在于二氧化氮受水汽干扰很大。 为此，崂应研发团队开发了专门用于机动车尾气氮氧化物检测的非分散红外模块，可以同时检测一氧化氮和二氧化氮，并且增加了红外法检测水的通道，采用检测的水含量来对一氧化氮和二氧化氮之进行干扰修正，这几个功能完全集成在一个模块中，体积很小，可以非常方便的集成进在线式或便携式仪器中。 该模块由于体积小、重量轻，也非常适合于微型车载式尾气检测，满足当前对重型柴油车的实际路况行驶在线监测，王新全表示，这款非分散红外氮氧化物传感器能在机动车尾气排放监测方面发挥作用。 2、智能是传感器未来发展方向 除了汽车尾气检测带来千亿市场，关于传感器，还有一个重要的关注点就是智能化。深圳市普晟传感科技有限公司技术总监赵莉对媒体表示，目前智能传感器是众多厂商关注的焦点，智能是大家必走的一条路线， 深圳市普晟传感科技有限公司成立于2015年，虽然成立时间不久，但是其技术团队拥有在气体传感器领域超20年的经验积累。赵莉谈到，现在普晟还只是做传感器，由专门做模组或设备的厂商去做寿命的判断。传感器厂商有非常多的大数据，知道传感器在各种情况下的性能、以及它的寿命判断，如何把这些数据真正用起来，服务消费者，如何切实发挥好传感器的作用，这是各个传感器厂家都会走的一条路线。 在SENSOR CHINA 2020上，宁波爱氪森科技有限公司就重点展示了公司新推出的一款智能数字传感器产品。爱氪森副总经理李德虎对媒体表示，智能传感器是传感器未来的一个发展方向，公司的这款智能数字传感器能够帮助解决传感器信号处理，包括精确度、准确度等，并且传感器可实现寿命自检以及其他性能检测等功能，目前从全球范围来看，在气体检测、气体传感器行业，能够实现寿命自检和性能检测功能，这是行业首创。 宁波爱氪森科技有限公司是德国EC SENSOR在中国宁波设立的一个分公司，主要负责德国EC在整个亚太区的市场拓展，同时EC SENSOR在宁波设立了传感器的晶圆封测工厂，主要针对对亚太区及中国区市场提供生产工艺支持。EC SENSOR主要是为气体检测行业提供气体传感器的核心器件，包括传感器件、数字化模块、智能传感器等整个信号链的解决方案，主要针对工业安全、智慧城市、医疗、电力等应用领域。 据李德虎分析，这款产品的智能重点体现在传感器的寿命自检上，比如在传统的工业应用中，传感器装到仪表上，在使用的过程中，我们并不知道传感器是好是坏，更多的时候需要专业人员到现场测试，来确定传感器是否具备检测功能。有了这个寿命自检功能以后，就可以通过远程或仪表的设计，定期判断传感器的性能、状态，如果已经坏了，现场人员可以更换，如果正常，就不需要提供任何的现场售后服务。 可见智能传感器在现实应用中将会更为便利，未来随着更多应用市场需求的驱动，及众多厂商的研究探索，将会有越来越多的智能传感器进入市场。 3、国内厂商积极探索 摆脱气体传感器进口依赖 国内传感器厂商也在加大力度推进多产化，比如睿感(济南)传感器有限公司，该公司成立于2019年，是一家独立运营的合资公司，睿感于2019年成立，是一家独立运营的合资公司。其中智路资本占股51%，amsAG(艾迈斯半导体，英文简称：ams)占股49%。 ScioSense总部位于荷兰埃因霍温和中国济南，同时在德国斯图加特、意大利的Pisa都有研发中心，上海有技术支持应用团队。ScioSense的产品是继承于ams的几条产品线——空气温湿度传感器，还有气压计，超声的水表、气表，传感器接口，包括一些无线产品等。 睿感市场营销副总裁邓川对媒体表示，我们的目标是扎根中国，结合中国的本土的人才，培养中国的本土人才，然后给中国的客户定制本土化的一些产品需求，提供一些解决方案，最终达到自主可控。目标是在未来的3~5年，打造成遥遥领先的传感器公司，在全球具有影响力的本土MEMS公司。 邓川向媒体介绍了一款气体传感器ENS160，应用于空气净化器、智能楼宇、智能家居，最主要是检测一氧化碳，有机挥发物，判断空气质量好还是不好。比如在堵车的时候，传感器可以判断汽车里空气中氮氧化合物是否超标，如果超标，便可以关闭进气系统，外面的污染空气就不会进来。再比如楼宇的办公室里，如果二氧化碳、一氧化碳或甲烷、甲醛浓度过高，可以实现自动清新空气。 另外崂应也谈到公司在做模块的同时，也积极投入自研传感器产品，王新全谈到，崂应早期主要做环境监测设备，近两年开始根据市场变化拓展了光学感知和智慧大数据这方面的市场。崂应海纳总工程师王新全对媒体表示，以前环境分析仪类的仪器里用的传感器基本依赖进口，但是随着国家环保要求的提高，而进口传感器的指标跟国内的指标匹配度不太高，并且进口的价格很高，如果一直采购国外传感器，就没竞争力，因此公司从中科院引进了一个团队光学仪器开发。 经过三年时间，公司用的光学气体传感器基本全部是自己开发的，并且今年因为疫情原因，很多同行在采购同类型的光学气体传感器上出现问题，也联系到崂应海纳。经过讨论研究，公司认为这款光学传感器自己的用量还比较少，因此可以向不同行业推广，包括环保事业、石油化工、电力、能源、生命科学、医疗等领域。 这次展会也是公司的核心光学气体传感器首次对外开始推广。王新全补充到，与公司取得联系的主要是系统集成商，包括环保设备、工业控制等，他们之前采购国外的模块，今年因为疫情的原因，采购受阻，并且国家又特别提倡核心技术的国产化，因此他们开始与崂应海纳联系，并买了样机回去测试，经过几个月的测试，感觉效果比较好。 王新全谈到，一方面我们性能指标不输国外，另一方面我们的成本会低不少，而且售后服务很到位，并且在参数指标和接口方面，灵活度能更大一些。因此测试基本不会比国外差，这次展会上也有不少厂商跟公司沟通批量采购事宜。 4、小结 疫情之后，市场复苏，智慧城市领域也将会给气体传感器带来较大的市场机会。因为智慧城市涵盖的方面比较多，包括城市基础设施建设、地下管网、市政，以及城市周边的插件污染、安全等，所以在智慧城市这个大环境下，未来对气体传感器的需求量会有比较大的增长。

    半导体 传感器 气体 智能

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