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  • 芯片断供逼近，华为态度：没有人能够熄灭满天星光

    10日，华为开发者大会2020的主题演讲环节中，华为消费者业务CEO余承东的一句“没有人能够熄灭满天星光，每一位开发者，都是华为要汇聚的星星之火”在朋友圈中刷屏。 也许不是巧合，本次华为开发者大会开幕的时间点恰恰临近美国对华为芯片实施“断供”的9月15日，华为最新的一系列发布所透露出的信息显得意味深长。 一、开发者大会没谈“断供”，却在展示惨烈和激昂 华为的松山湖基地似乎是全天候运转的，9日晚22时左右，这座容纳2万多名华为员工、其中包含70%研发人员的基地里亮灯率仍然超过90%，几天后的15日，按照美国禁令的限制，国内外凡使用美国技术专利的芯片代加工生产企业将禁止向华为生产加工芯片，这对于拥有顶尖芯片设计水平的华为来说，可谓是“最坏的局面”。 不过，在“最后期限”日益临近的夜晚，华为松山湖基地似乎一切如常，环湖零零散散健步走的行人和绵延不绝的虫鸣向世人展示着“危机中的平静”。 第二天的华为开发者大会2020主题演讲环节则是一副激昂场面。主题演讲中最引人注目的是华为“鸿蒙”操作系统2.0(HarmonyOS 2.0)的亮相，余承东宣布，HarmonyOS 2.0全面赋能全场景生态，正式面向应用开发者发布Beta版本，2020年12月将发布手机版本，明年华为智能手机将全面升级支持“鸿蒙”2.0。 面对打压，所有人都在关心华为“未来路在何方”。所有演讲高管都没有直接给出回答，不过，在演讲开始前大屏幕上打出的两行字已经给出答案：不停止，不暂停，一起努力。 余承东在华为开发者大会2020上 “我们不想按下暂停键。”华为消费者业务云服务总裁张平安在题为《HMS新沃土 让我们一起共舞》的主题演讲中宣布，过去一年，华为移动服务生态(HMS)加速构建，HMS生态全球注册开发者数已达180万，较去年开发者大会期间的91万增长近一倍。 全球集成HMS Core的应用有9.6万个，增长超过一倍;海外精品应用上架到华为应用市场(AppGallery)的数量从去年的6000个现在跃升到7.3万，作为全球Top 3的应用商店，AppGallery今年1-8月全球范围内累计分发应用2610亿次，帮助不同国家和地区的精品应用触达全球7亿华为用户。 “我们的HMS手机从今年5月份开始销量快速增长，这代表着海外用户对华为手机的喜爱、对HMS生态的认可。全球第三大移动应用生态已经崛起。” 除了“鸿蒙”系统和华为HMS，演讲环节还发布了让百亿IoT设备易连接、易管控、易交互的HUAWEI HiLink，以及帮助科研院校、创新机构、行业组织、医疗机构等行业合作伙伴高效开展创新研究，加速技术突破，孵化应用创新，快速实现成果转化的HUAWEI Research平台。 面对着台下上百位到场的开发者，余承东表示，在本次开发者大会上，华为将全面开放核心技术、软硬件能力，与开发者们共同驱动全场景智慧生态的蓬勃发展，“没有人能够熄灭满天星光。每一位开发者，都是华为要汇聚的星星之火。” 二、“没有选择就是最正确的选择” “今天的开发者大会正好在芯片断供日之前，但开幕式上并没有高管直接提到这个话题，为什么?”在演讲环节结束后的媒体交流会上，面对《环球时报》记者提出的问题，华为消费者业务软件部总裁王成录似乎有太多的话要说：“困难是一定有的，但我更愿意看到它积极的一面，正是因为这样的限制，我相信中国所有的行业都该清醒了，我做软件20多年，有发自内心的感触。我们不能说中国的高科技行业不繁荣，因为那么多所谓高科技企业进入到世界500强，但真正看一下，这样的‘枝繁叶茂’是非常危险的，瞬间就可以被推倒。为什么?因为我们没有‘根’，所以从这个角度来看，芯片制裁这种事反而给了中国产业界去重新构建的一个绝好机会，没有选择就是最正确的选择。” 显然，在王成录眼中，芯片的断供揭开了中国IT行业所面临的“根”的问题，而他和他的团队所做的，就是如何“植根”。2019年5月，华为被美国商务部列入“实体清单”后，美国谷歌公司只允许华为手机使用安卓系统的开源代码，不允许用谷歌官方安卓新版本和谷歌的GMS服务。 这一禁令不仅影响了华为手机在海外的销售，还存在日后谷歌不能够向其授权安卓系统的隐患。为此，华为开启了B计划——研发自有操作系统，并从零建设自身开发者生态。 王成录直言，一个操作系统，如果没有应用在上面的话是没有任何意义的。“要开发一个应用，就一定得需要明白编程框架是什么样，用什么样的编制语言来做，有没有这样的编译器?有没有这样的工具平台让我把这些软件技术组装起来?大家想一想，我们中国的软件开发人员超过了很多国家的总人口数，为什么之前我们做不出来非常优秀的软件呢?因为如果没有‘根’，我们在座的人就是一盘散沙，毫无价值，没有任何战斗力。” “所以，我觉得美国的限制反而让我们有了非常好的机会去重新构建所有的电子技术，在这以前是不可想象的，因为大家都急着赚钱，谁等着你这个东西?我做应用，一年就上市了，然后就变成了亿万富翁，财务自由了，大家没有耐心坐下来扎扎实实努力，这样的故事越多，就把中国所有的创新都扼杀掉了。” 王成录做了一个比喻：“中国的软件开发特别像生产线的装配工，我们用到的几乎所有的软件技术都来自于美国，‘生产线’都是别人的，咱们的竞争力在哪里?可惜了我们中国那么多优秀大学培养了那么多优秀的计算机、软件专业人才，非常可悲的是，过去的十年，我们的大学不再培养计算机结构的人才，没人研究这些东西，没有人研究数据库，这样的情况是非常危险的，如果我们一盘散沙没有‘根’，中国软件永远不会有竞争力。” “‘鸿蒙’的问世是一个绝好的机会，让中国有机会跨界把更多平台的力量聚合起来，让中国自己的软件的‘根’长出来，‘根’扎得越深，才越有可能长出参天大树，才会有郁郁葱葱的森林，那才是长久的枝繁叶茂。”王成录的回答声音不高，但缓慢而有力，他表示，将来退休的那一天，自己愿意去呼吁全中国的软件人一起把中国软件的“根”做起来，把“根”扎下去，“那时候我们才真正拥有话语权，那时候中国的软件一定是无敌的。” 三、“断供”期限实际上是“不存在”的，但压力永远会在 “繁星”“满天星光”是本次华为开发者大会多次被演讲者提到的意象，在美国制裁的“断供日”临近时，频繁地强调“繁星”，有什么含义?C114通信网副主编、资深科技评论员蒋均牧对《环球时报》表示，“满天星光”是相对“灯塔”“火炬”的，表达华为对于生态和开发者的看重，也有种失去了谷歌支持也并不担忧的豪情壮志——“没有安卓和GMS，我还有千千万万开发者可依靠。” “不管是鸿蒙OS 2.0的发布还是HMS Core的最新进展，释放出来的最重要的信号就是：在软件这个层面华为消费者业务已经不被卡脖子了。”蒋均牧告诉记者，华为的一系列发布是在把之前的短板都补上，抗打击能力将进一步增强。 在美国政府的霸权面前，华为只能直面残酷的现实，迎接完全不公平合理的制裁，尽自己全力，带动中国产业链，依靠非美国的产业链先收缩，重新构建新的产业链，最终依靠实力，再次出发。 这一仗的利弊，要放在5年、10年乃至更长的时间来评估。这几年毫无疑问是华为痛苦的几年。但未来的华为一定会更加强大。美国“断供”期限实际上是不存在的，但压力永远会存在。

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  • 自动驾驶出租车测试火热，离真正落地还需要什么？

    2020年4月，百度宣布在长沙全面开放Apollo Robotaxi服务;6月27日，滴滴在上海首次面向大众开放了自动驾驶服务，央视“段子手”主播朱广权全程直播了驾驶体验，进行了一次自动驾驶全民科普。 6月23日，高德打车与自动驾驶企业文远知行达成合作，在广州上线了Robotaxi(自动驾驶出租车)服务。随后，一些互联网巨头与传统车企也公布了自己的布局计划。 9月10日，北京市开放自动驾驶载人测试启动仪式在位于北京经济技术开发区的百度Apollo Park举行，百度宣布在北京正式开放自动驾驶出租车服务。市民可以在Apollo及百度地图上预约体验Robotaxi自动驾驶出租车。 后台将根据报名情况分批通过、邀请体验。据悉，首批报名确认信息已经发出，很快就会有一拨市民能够体验。 当然，国外车企在自动驾驶方面也加紧了布局步伐。在2019年的Autonomy Day活动上，电动汽车制造商特斯拉首席执行官埃隆马斯克(Elon Musk)表示，马斯克曾宣布特斯拉计划在2020年底前为无人驾驶拼车网络部署100万辆“自动驾驶出租车”。 这是特斯拉“全自动驾驶能力”计划的延伸，旨在改善其自2016年以来生产所有汽车的司机辅助驾驶系统Autopilot，使它们能够自动驾驶。 当然，为了推动行业有序发展，国家也开始制定相关政策法规。今年8月，由中国智能交通产业联盟(China ITS Industry Alliance)发起的团体标准《自动驾驶出租车运营规范与安全管理要求》正式立项。 据悉，由中国智能交通产业联盟发起的与自动出租车运营与商业化强相关的标准一共由三部分组成，包括《自动驾驶出租汽车技术要求》、《自动驾驶汽车测试驾驶人职业技能及培训要求》以及《自动驾驶出租车运营规范与安全管理要求》，这三大标准将构成国内完善的Robotaxi商业化运营管理标准体系。 综合来看，得益于芯片算力的大幅度提升、大数据的海量积累、视觉人工智能算法的有效应用等，在感知、预测、规划、决策等方面已有自动驾驶关键技术突破与更成熟的系统解决方案。 此外，自动驾驶与智能网联，也已经在多个场景下得到传感器、智慧道路、智慧城市、高精地图、5G—V2X(车与外界信息交换)、等各方面的合力支撑。 与自动驾驶运输货物相比，自动驾驶载客出行服务是一个相对更难的业态，因为需要考虑车辆行驶的载客安全性与载客服务模式等体验。一般来讲，城中村内车多人杂，交通道路复杂多变，对于自动驾驶的预测算法构成较大挑战。 接下来，企业还需要强化机器学习模型，并反复进行模型训练、提升算法、提高预测准确性。 有业内人士指出，当车辆具备了安全上路的能力，自动驾驶要顺利落地，还需要满足一下几个条件：首先是“自动驾驶大脑”，即让系统替代人，进行决策判断;其次，是自动驾驶汽车自身技术的不断迭代和进步;最后，自动驾驶落地也需要政府的支持及企业的持续推动。 对国内交通法规，道路网联系统建设也需要不断地完善与加强，健全行业标准，也是无人驾驶汽车在未来告别安全员陪伴的重要环节之一。

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  • 市场需求回暖导致我国进口半导体数量一直增加

    作为全球电子制造大国，近几个月我国进口半导体数量一直在增加?对此问题，在10日召开的例行新闻发布会上，商务部新闻发言人高峰表示：主要原因是市场需求回暖，疫情对生活方式的改变刺激集成电路需求。我国5G网络建设，以及疫情对供应链造成的影响，积极备货加大采购力度也推动了集成电路进口增长。 1、发布会上，有记者问：8月份我国进出口保持了较好的修复态势，商务部对于今年全年的进出口表现有何预期?在稳外贸方面，四季度有哪些工作重点? 高峰对此表示，今年前8个月，我国外贸进出口逐步回稳向好，情况好于预期。关于今年全年的外贸形势，一方面是“有支撑”。 今年以来国务院出台的一系列稳外贸政策措施不断落地，政策效应持续释放。国际市场需求局部回暖，8月份国际上部分主要经济体的PMI指数均有所改善。 另一方面是“有压力”。 高峰称，当前全球疫情尚未得到全面有效控制，国际市场需求严重萎缩，世贸组织发布的最新全球货物贸易景气指数创历史新低，单边主义、保护主义上升，不确定、不稳定因素明显增多，我国外贸发展面临的形势依然严峻复杂。 高峰指出，下一步将紧紧围绕《政府工作报告》提出的全年外贸促稳提质的目标任务，重点做好以下工作： 一是狠抓稳外贸政策落实，确保有关政策尽快惠及市场主体。 二是全力支持企业抓订单，办好第128届广交会。 三是加快培育外贸新业态新模式。 四是积极推动扩大生活必需品等出口，继续做好防疫物资出口工作，严控出口质量，规范出口秩序。 五是认真落实《中共中央国务院关于推进贸易高质量发展的指导意见》，推进贸易创新发展。 六是引导加工贸易梯度转移，稳定加工贸易发展。 七是积极推进边境贸易创新发展。 八是积极扩大进口，精心办好第三届中国国际进口博览会，加快进口贸易促进创新示范区建设。 九是支持出口产品转内销。十是继续提升贸易便利化水平。 2、有记者问：近几个月进口半导体的金额和数量同比一直增加。另一方面，美国政府要从9月中旬开始对于华为的出口限制更严格。商务部如何看待最近半导体进口的情况和这次美国政府要采取措施的关系? 高峰指出，今年1-8月，我国集成电路累计进口1.5万亿元人民币，同比增长15.3%，高于我国外贸进口17.6个百分点。近几个月我国集成电路进口保持增长的主要原因是市场需求回暖。 疫情对生活方式的改变刺激集成电路需求，比如线上办公、远程教育、互联网医疗等拉动对服务器、个人电脑、平板电脑、医疗电子等产品的需求。 此外，高峰还谈到，我国5G网络建设，以及企业考虑到疫情对供应链造成的影响，积极备货加大采购力度也推动了集成电路进口增长。 作为全球电子产品制造大国，我国半导体需求量稳步上升，成为全球半导体市场增长的主要动力。

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  • 芯片制造商仍可申请特殊许可，要求美国批准向华为供应芯片

    在最新动态中，美国商务部上个月宣布了一系列新规则，这些规则威胁着中国公司智能手机业务的生存。新规定禁止华为访问任何基于美国的技术，产品或组件。该公司甚至无法从使用美国起源软件或技术的非美国公司获得组件。从本质上讲，这些限制使华为无法从任何跨国公司获得半导体芯片。 据报道，三星和香港海力士已要求美国批准继续向华为供应半导体芯片。所有芯片公司都受到了美国政府对华为贸易紧缩政策的影响。 芯片制造商仍然可以申请特殊许可，以允许他们在有限的时间内继续与华为进行交易。但是，请求获得批准的机会很小。 新规定将于9月15日生效。到那时，如果三星，HK Hynix和其他公司的请求未获批准，它们将不得不停止与华为的交易。两家公司已经宣布了这些措施。 据一位高级官员说到：包括三星电子和SK海力士在内的许多跨国半导体制造商都要求美国商务部批准。不管这些请求是否得到批准，它们都在美国政府与9月15日实施制裁之前采取了必要的措施。” 三星和LG的显示器制造部门也将从下周开始停止向华这公司出售OLED面板。华为主要从国内供应商京东方和CSOT采购显示面板，因此这些措施对公司的影响不大。但是，由于无法接受三星和HK Hynix的DRAM芯片和NAND闪存芯片，其智能手机业务正面临着危机的局面。 如果有一家公司可以从三星的当前状况中受益，那就是三星无法向华为供应半导体芯片和显示面板。两家公司直接在多个行业竞争，包括智能手机和电信设备。 由于美国对华为的制裁，三星的网络业务已经蓬勃发展。它最近获得了Verizon 高达66亿美元的设备合同。另一方面，以美国为盟的盟友也在撒下华为设备。 对于三星来说，华为智能手机业务的麻烦虽然会使三星的半导体和显示器制造部门失去一些业务，但三星可能希望增加对其他客户的销售或是自家公司与华为同质化产品的增长。

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  • 华为断供，市场迎来新“洗牌”

    一、发展之路愈发艰难，通信、芯片接连遇挫 去年断供的系统以及通信技术，华为都有着比较强悍的技术积累，一一打破了阻碍，成功实现了自给自足，从而实现了发展。今年一开始，华为的5G合作就遭遇了挫折。而到了中旬之后，华为的“临时许可”也没有再次延期，同时芯片代工制造方面也被阻断，台积电被迫断供。 随后联发科、高通等企业的供货之路也被限制。要知道在芯片技术方面，美国还是世界上比较强悍的国家，所以一旦美国不提供技术，那么华为的芯片之路就很难发展。 其实不仅仅是处理器芯片方面遭遇阻碍，连闪存、屏幕方面也存在着极大的隐患。之前美光、海力士等企业就表示在规定期限之后停止供货华为，三星也表示将会断供屏幕产品。由此可以看出，华为想要继续在手机行业发展可以说是尤为困难。 二、断供华为没有好处，企业陆续申请合作 在这种情况之下，这些后续断供的企业也并没有让华为失望，都和台积电当初一样，继续提交对华为的供货申请，以保证能够在规定期限之后继续对华为正常供货。可以看出这些企业对华为这个客户极为重视。因为这些企业也知道，断供华为之后对自身的发展没有半点好处。 首先就是芯片行业，华为是手机大厂，虽然华为使用的是自己设计的海思麒麟芯片，但是制造方面却用的是台积电技术。而台积电在制造芯片的时候又需要和上下游供应链合作，原材料以及其他供应链产品最终都会用于华为等客户的身上。所以失去了华为，对华为、台积电以及上下游供应链都是一种损失。 与此同时，在手机还会用到闪存等芯片产品，这些产品都和处理器一样，每台手机都需要用。以华为每年以亿计量的出货量来说，对这些闪存芯片厂商的重要性也同样不言而喻。 其次在屏幕方面，尽管目前华为屏幕的主要供应商是京东方，但是华为和三星之间也有着合作关系。因为屏幕当中用到的屏幕驱动芯片其中也包含了美国技术，所以三星也是无法正常供货。对此，三星也随之出手，已经递交了相关申请，试图挽回合作关系。这些芯片巨头接连出手，对华为来说也是一个好消息了。 三、市场迎来新“洗牌”，“连锁反应”随之出现 不难看出，所谓的“实体清单”打乱的不仅仅只是美国企业的发展路线，更是打乱了其他科技企业的合作营收。不难想象，如果这些企业彻底失去了华为，整个市场的格局也将会发生一系列的改变，市场也会迎来一波新的“洗牌”，这也是为何美国半导体协会一直都在反对禁止华为。 当然，最严重的“连锁反应”其实还是对美国当地半导体企业的影响。 因为一旦国产芯片行业有所成绩并且实现量产之后，企业势必会减少对美国芯片的采购量。

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  • MacBook和iPad Pro专属：苹果基于5nm的A14X芯片将开始量产

    据外媒MacRumors消息，苹果公司A14X芯片，也就是Apple Silicon Mac和下一代 iPad Pro会搭载的芯片将于今年第四季度开始大规模量产。 据业内消息人士称，苹果将从2020年第四季度开始在台积电为其新型苹果自研芯片启动其5nm晶圆，月产量估计为5000-6000晶圆。 基于A14X芯片的Mac 此前有消息称，苹果正为即将推出的新一代MacBook和iPad Pro系列作好准备，该系列采用自行设计的基于Arm的芯片，它们将使用台积电的5nm EUV工艺技术制造。 去年，台积电宣布对新的5nm节点技术进行250亿美元的投资，以期继续保持苹果处理器的独家供应商，而且它似乎已经获得了回报。 有消息称，首款搭载Apple Silicon的Mac将是12英寸MacBook，续航在15-20小时之间。A14X 将采用5纳米工艺，基于5nm工艺的A14开发，性能上要比后者更强。 苹果首款自研芯片Mac将采用 12 核设计，8 颗高性能核心，4颗高能效核心，而消息还显示，苹果已经开始设计第二代Mac处理器，基于A15芯片。 据说苹果接下来要有三场发布会，9月新iPad、10月iPhone 12，而11月则是上述几款新品。

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  • 车载AI芯片，未来智能汽车的数字发动机

    未来的智能汽车最核心的器件是车载AI芯片，是智能汽车的数字发动机，意味着未来的智能汽车就是一台四个轮子上的超级计算机。当下，拥有高算力的车载AI芯片已经成为车企们的刚需，将其称为“通往智能汽车、自动驾驶征途上的最强发动机”也不为过。 一、“算法、数据、算力，三者缺一不可” “一般来说，人工智能技术的发展需要三个要素：数据、算法和算力。”在今年全球人工智能和机器人峰会(CCF-GAIR 2020)上，人工智能学院院长、CCF会士周志华教授表示。 智能汽车是人工智能技术落地集大成者，其发展更是需要这三要素的支撑。车辆的智能化演进需要源源不断的数据——数据又能反哺汽车的升级和迭代。 当然，大数据本身并不必然意味着大价值。 “数据是资源，要得到资源的价值，就必须进行有效的数据分析。今天有效的数据分析主要依靠机器学习算法”。周志华教授表示。 当下，不少主机厂、零部件供应商的软件意识都在觉醒，纷纷建立、或者扩大自身软件团队。 奥迪新任 CEO Markus Duesmann 就正在组建新的团队，希望依托大众集团的资源，用200名工程师打造全新的计算机驱动车辆系统。 “在数字化上我们确实落后了。”Duesmann 在奥迪总部接受采访时说道。“汽车技术的发展早已不再以体型论英雄，车辆的电子与电气化架构才最为重要。”在他看来，豪华车和高端型号现在就应该靠着算力与传感器级别来建立与其他产品的差异化。 尽管大众首批ID.3的软件问题也还有待解决，但大众和奥迪对特斯拉发起的追赶意味不言而明。 更早之前，丰田宣布成立新的控股子公司，专注于开发自动驾驶、新的汽车操作系统以及高清地图等软件业务。 在国内，上汽集团也于7月成立了独立的软件团队公司，并表示在2023年将团队规模扩大至2200人。 这种对软件的加大码注，无疑会促进汽车智能化更快地到来。 打造一辆智能化汽车需要软硬件的高度耦合。除了软件，车辆的底层硬件，是更加不可或缺的一部分。 正如余凯在文章中表示： “制约当前智能汽车发展的核心瓶颈就是车载AI芯片的算力不足，算力就好比智能汽车的脑容量，自动驾驶每往上走一级，所需要芯片算力就要翻一个数量级。要实现完全自动驾驶，我们需要在四个轮子上搭载天河二号级别的计算能力。” 算力是支撑智能化的根基。如果算力跟不上，再好的算法也无法支撑其功能落地。 二、算力即权力时代，千帆竞发 趋势愈发明朗，车载AI芯片上的竞争愈发激烈。 当下势头最为强劲的无疑是英伟达和特斯拉，双方的相爱相杀，也成为业内关注的大戏。 前脚，英伟达5月在NVIDIA GTC 2020大会上，黄仁勋发布了面向自动驾驶领域的Orin系统级芯片(SoC)，采用的是7nm工艺。 后脚，8月份就有报道表示，特斯拉正与博通合作研发新款HW 4.0自动驾驶芯片，并于明年第四季度大规模量产，采用台积电7nm技术进行生产。 在性能上，英伟达的新一代SOC Orin，可以提供200TOPS的运算能力，是上一代Xavier SOC的7倍，功耗45W，主要面向L2+级自动驾驶场景。 虽然特斯拉HW 4.0自动驾驶芯片的性能暂时还没公布，但预计会比当下HW 3.0自动驾驶上的FSD芯片性能要高3倍，预计明年第四季度大规模投产。目前FSD芯片算力72TOPS，功耗36W。 如果特斯拉HW 4.0的算力能提升三倍，则比英伟达的SOC Orin算力更高。可见，在车载AI芯片这个赛道上，特斯拉与英伟达都对头把交椅虎视眈眈。 当然，芯片能力的高低不能只看算力的峰值。 因为在实际场景下，解决问题用到的算力可能一半都不到。算力如何跟算法契合，跑得更加快速而精准，才是解决具体问题的关键。 地平线也表示：峰值算力只反映AI芯片理论上的最大计算能力，而非在实际AI应用场景中的处理能力，有很大的局限性。因此评估AI芯片的性能，本质上应该关注做AI任务的速度和精度，即“多快”和“多准”。 在这个层面，特斯拉自研的芯片无疑会和内部的AI算法更加契合，而英伟达的通用芯片，无法面向客户的特定算法进行优化。 也就说，软硬结合才是更硬的道理。 不过无论如何，在这个算力代表着一定权力的时代，特斯拉和英伟达都尝到了实打实的甜头。 从特斯拉2020年Q2财报来看，特斯拉软件(包括 Autopilot FSD完全自动驾驶选装包、OTA付费升级以及高级车联网功能)现金收入累积超 10 亿美金。 马斯克自己也说：“短期而言，全自动驾驶是远超其他功能的最大商机。”也无怪乎其市值于近日超越丰田，成为全球汽车行业一哥。 英伟达的市值也不赖，跟其算力提升一样蹭蹭蹭往上涨。 截止9月3日，英伟达市值达到3541亿美元，成为全球市值最高的芯片霸主，而昔日的竞争对手英特尔市值为2222亿美元。 据AI财经社报道，一位接近英伟达和英特尔的人士表示：“实际上英伟达的营收比英特尔小很多，只有1/7多一点。但AI、自动驾驶等概念，推动了英伟达的市值高涨。” 目前，英伟达的Xavier芯片已经搭载在小鹏 P7、以及沃尔沃、奔驰、丰田等车型上。 这里面存在一个逻辑：随着芯片算力的增强，车企们的数字化驱动能力更强，车辆的智能化表现也会更加丰富和高级，同时也能为车辆品牌方带来更高的溢价空间和销量。由此，芯片玩家的身价自然也水涨船高。 地平线余凯也在文章中指出，预计到2030年，每辆汽车的车载AI芯片平均售价将达1000美元，整个车载AI芯片市场的规模将达到1000亿美元，成为半导体行业最大的单一市场。 三、国内车载AI芯片的新锐力量 正如中国电动汽车百人会理事长陈清泰所说：在燃油车时代，国内汽车产业对零部件的关注度和投入度都不够，国内汽车行业也一直饱尝核心零部件空心化的苦果。尤其是在今年新冠疫情爆发和国际形势变化的情况下，这种缺点暴露的更加明显。 但随着汽车新四化浪潮的到来，汽车零部件的概念和范畴正在被重新定义。三电技术、自动驾驶芯片、传感器、控制器等硬件，还有高精度地图、网联通信、云控平台、AI软件算法等，都在成为未来智能汽车的核心技术。 更重要的是，这些领域的技术壁垒尚未形成，新进入者还有着巨大的创新空间。以车载AI级芯片为例，即便行业中有特斯拉和英伟达相爱相杀，但国产新锐独角兽地平线也逐渐冒出。另一方面瞬息万变的国际环境，凸显了中国缺芯之痛。 去年，地平线推出中国第一款车规级AI芯片征程2，填补了国内汽车芯片产业的空白。 如前文所提，车载AI芯片不仅在算力方面有着要求，更要与用户企业的算法有极强的适配性。 据地平线余凯介绍，征程2芯片与当前国际市场主打的专用ADAS芯片不同，有极强的通用性，可以灵活地支持不同软件来实现差异化功能。 不仅可以应用在车辆的智能驾驶域的ADAS上，还可以应用于车辆的智能座舱域的人机交互应用方面。 目前，征程2芯片已经陆续签下了两位数的量产定点车型。 在已经量产的长安汽车UNI-T车型上，也可以见到征程2芯片的身影。基于这款芯片，长安汽车与地平线联合开发了智能座舱NPU计算平台。 得益于「智能」标签的加持，长安UNI-T在短短二十天内预售车辆破万。在7月，长安UNIT的销量达到10081辆，跑进7月国产SUV销量榜的前十。这在国内汽车销量下行的阶段，算是一个不错的成绩。 摩根士丹利也在长安汽车二季度的评估报告中表示，长安汽车国产品牌的强劲增长让人印象深刻，长安CS75 Plus和UNI-T就是典型案例。 这也再次显示了，智能化功能越来越成为车企车辆销量提升的关键要素，也逐渐成为汽车行业分析师关注的重点。 地平线表示，今年下半年将针对国内陆续推出性能更强大的征程3和征程5芯片。“其中征程3能够支持泊车辅助等多摄像头ADAS应用，而征程5将达到单芯片96TOPS的AI算力，组成的自动驾驶计算平台具备192-384TOPS算力，可支持L3-L4级自动驾驶。” 当然，地平线的生态圈朋友并非只有主机厂，其努力和成果正在得到越来越多产业伙伴的认可。 近日，地平线与低速自动驾驶企业新石器达成合作，搭载征程2芯片和感知算法的新石器无人车将于今年下半年量产部署。 此前，地平线还和地图服务提供商凯立德签署协议，双方将共同打造面向后装市场的主动安全和众包地图方案，实现高精度地图的动态更新。 地平线和图商易图通合作的前装高精度地图产品也将于年内面世。地平线正在努力地赋能产业，摆脱算力对智能汽车的掣肘。

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  • 在9月14日前，华为海思到台湾包机运回所有麒麟芯片

    美国政府公布了芯片禁令的时间，从9月15日开始，美国便将正式实施这一禁令。禁令表示任何使用了美国技术和设备的外国企业，在未经美国允许的情况下，禁止向华为出口芯片。意味着华为将无法在生产、够买手机芯片。目前，依靠芯片库存成为唯一的渠道。 据爆料，华为海思这几天会包一台货运专机到台湾，把麒麟与相关芯片在9月14日之前运回所有芯片。 早在8月7日的中国信息化百人会2020峰会上，华为消费者业务CEO余承东就曾表示，今年秋天上市的Mate 40，将搭载的麒麟9000可能是华为高端芯片的绝版。 余承东表示，华为Mate 40搭载了我们新一代的麒麟9000芯片，将会拥有更强大的5G能力，更强大的AI处理能力，更强大的CPU和GPU。但华为的芯片生产，只接受了5月15号之前的订单，到9月15号生产就截止了。 有消息称，麒麟9000备货量在1000万片左右，有约1000万台华为手机可以用上这一芯片，或许可以支撑半年左右。 不过，当备货用完后，华为手机业务，尤其是高端手机业务很快会遇到巨大挑战。 在美国新一轮禁令之前，华为还能联发科够买芯片，但8月17日的新禁令把这一渠道也切断了。 在8月17日升级禁令到来之前，华为自研的麒麟芯片虽然生产受限，但并不影响华为向第三方IC设计芯片厂商采购，联发科成为华为外购芯片的主要供应商。8月28日，联发科证实，目前已经依照规定向美方申请，力争9月15日之后，可以继续向华为出货。但目前来看，几乎没有希望会获得许可。 在芯片遭遇断货的情况下，有分析认为华为手机的销量面临较大的下滑压力。 在昨天的华为2020开发者大会期间，华为消费者业务软件总裁王成录博士表示：首先我不知道明年会不会下滑，至少现在还没有下滑。现在我们还是在保持着非常快的增长。华为现在遇到的困难，当然很挑战，但是我相信我们可以找到解决方案的。我觉得至少华为手机到今天仍然还在增长，我相信我们有办法跟国内的伙伴一起能够把这个问题更快地解决。

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  • 从设备和材料两个环节，分析我国芯片供应链的发展水平

    28nm技术，这是当下成熟制程与先进制程的分界点。完全掌握了28nm技术，就意味着市场上绝大部分的芯片需求，目前的芯片种类里，除了对功耗要求比较高的CPU，GPU，AI芯片外，其余的工业级芯片其实都是用的28nm以上的技术。比如电视、空调、汽车、高铁、火箭、卫星、工业机器人、电梯、医疗设备、智能手环、无人机等等，这些驱动芯片的工艺，都是28nm以上的技术。 目前不仅中芯国际已经掌握了28nm的量产能力，华虹半导体也在2018年实现了28nm芯片的量产，就量产运营能力而言，我国是有足够储备的。 从设备和材料两个环节，跟大家分析一下我国芯片供应链的发展水平。 一、PART ONE 设备端 1)硅片设备 制作硅片，是芯片生产的第一道环节，硅单晶炉是制作硅片的主要装置。 晶盛机电是该领域龙头，承担过2项国家科技重大专项，硅单晶炉技术领先，国内高端市场占有率第一。 2019 年公司实现营收 31.09 亿元，其中单晶炉实现营收21.73 亿元，占比近 70%，毛利 8.29 亿元，占比 74.93%。中环股份、沪硅产业、有研硅股等硅片企业都是其客户。 今年上半年，公司完成了8英寸硬轴直拉硅单晶炉、6 英寸碳化硅单晶炉外延设备的开发。其中碳化硅单晶炉已经交付客户使用，外延设备、抛光设备完成技术验证，12英寸半导体单晶炉已经在国内知名客户中产业化应用。 此外，公司增加了半导体抛光液、阀门、磁流体部件、16-32 英寸坩埚等新产品的研发和市场开拓力度，产业链配套优势逐步显现。晶盛机电早年从光伏设备行业起步，逐步进入半导体设备领域，如今又从单一的硅单晶炉设备，向切片、抛光、外延设备等拓展，甚至研发出了第三代碳化硅半导体设备。 2)热处理设备 热处理设备包括卧式炉、立式炉和快速升温炉(RTP)等，主要是对硅片进行氧化、扩散、退火等工艺处理。 北方华创是该领域龙头，在热处理设备的各个细分领域均有成熟的产品线。 今年上半年，公司在长江存储获得 3 台硅刻蚀、3 台 PVD、2 台炉管及 5 台退火设备订单，其中硅刻蚀设备市占率达 27%。同时在华虹系获得 3 台硅刻蚀、1 台 PVD 及 2 台退火设备订单;在积塔半导体获得 2 台刻蚀、4 台氧化设备及 1 台退火设备订单。 北方华创不仅是热处理设备的龙头，还是光伏、锂电、半导体的硅刻蚀、薄膜沉积、清洗设备，甚至第三代碳化硅半导体设备的龙头之一。今年上半年，公司的碳化硅(SiC)长晶炉、刻蚀机、PVD、PECVD 等第三代半导体设备开始批量供应市场; 12 寸硅刻蚀机、金属 PVD、立式氧化/退火炉、湿法清洗机等多款高端半导体设备也相继进入量产阶段，研发成果有种下饺子的感觉。 3)光刻设备 光刻是晶圆生产的核心环节，包括光刻机和涂胶显影机。 我国的光刻机技术比较落后，最先进的上海微电子也只能量产90nm的沉浸式光刻机。 据报道，上海微电子将在2021年完成首台28nm国产光刻机的交付。为了加快我国光刻机技术的进步，各方群策群力。 据悉，张江高科参与了上海微电子的A轮融资，投资成本为2.23亿元。业内预测，考虑在不同市值和不同IPO摊薄比例的情景下，张江高科有望获得26.6亿元到54.9亿元之间的税后投资收益(所得税率按25%)。 对我国光刻机技术形成瓶颈制约的，主要是光学精密元器件的落后。该领域的龙头是茂莱光学，目前已获科创板IPO受理，主要产品包括精密光学器件、高端光学镜头和先进光学系统三大类业务，覆盖深紫外DUV、可见光到远红外全谱段。 茂莱光学是上海微电子的核心供应商之一，2017-2019年，茂莱光学实现营业收入分别为1.52亿元、1.84亿元及2.22亿元，复合增长率达20.82%。根据招股书，2019年公司实现了大视场大数值孔径显微物镜系列产品、高精度快速半导体制造工艺缺陷检测光学系统的量产。 同时，也在不断突破紫外光学的加工和镀膜、大口径高精度透镜加工等各类技术，推进大口径干涉系统、光刻机光学系统、车载激光雷达等高端镜头和系统的国产化研发。 除了在半导体业务的开拓，公司在AR/VR、自动驾驶等领域，也成功进入了微软、脸谱、谷歌旗下自动驾驶平台的供应链体系。 在涂胶显影机领域，芯源微是行业龙头。 在国内的涂胶显影设备市场上，日本东京电子垄断了90%的份额，芯源微的市占率为5%左右，是我国唯一能突破28nm技术的公司。光刻机是主要瓶颈，茂莱光学的深紫外DUV光学技术正在研发中。 4)刻蚀设备 刻蚀是硅片进行光刻之后最重要的流程，包括硅刻蚀、金属刻蚀和介质刻蚀设备等。 目前，我国的刻蚀设备是比较先进的，中微公司的第二代电介质刻蚀设备已广泛应用于28到7nm后段制程以及10nm前段制程，北方华创的硅刻蚀机也在14nm工艺上取得了重大进展。 中微公司是该领域的龙头，2020 年上半年公司实现营业收入 9.78 亿元，同比增 22.14%，实现归母净利润 1.19 亿元，同比增 291.98%。 其中，刻蚀设备营收约 6.13 亿元，同比增长约72.53%，在整体营收中占比超过一半。 公司是国内半导体设备研发投入强度最大的公司之一，最新定增融资约100亿元，用于研发7nm 以下制程的 CCP 刻蚀设备、介质刻蚀设备、高端 MEMS 等离子体刻蚀设备、先进3nm技术的多晶硅刻蚀、3D NAND 多层台阶刻蚀、ALE 原子层刻蚀设备、CVD 设备等。 5)离子注入设备 硅片刻蚀后，需要将一些特殊的杂质离子注入到硅衬底去，这就是离子注入机。 离子注入机是半导体晶圆制造设备中，难度和单价仅次于光刻机的关键设备，此前由美国AMAT 和 Axcelis 两大公司垄断约 70%份额。 我国该领域的龙头是万业企业旗下的凯世通，背后大股东是上海浦东科技投资公司，我国顶级的科技创投势力之一。 凯世通2009年成立，早期主要从事光伏行业的离子注入设备研发，出货量排名世界第一。近两年，公司开始切入半导体领域，全力推进“高能离子注入机关键技术研究及样机验证”的研发工作。 2019年，凯世通的晶圆离子注入机已获得国内12英寸晶圆厂和主流存储器芯片厂的产线验证，产品在束流强度指标上表现优秀。另外，中国电子科技集团旗下的电科装备也已经研制出了大束流28nm高能离子注入机，并在中芯国际12英寸生产线现场进行使用。 6)薄膜沉积设备 薄膜沉积工艺，分为物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和外延三大类。 北方华创的PVD设备已经用于28nm生产线中，14nm工艺设备也已实现重大进展。沈阳拓荆的PECVD设备已在中芯国际40-28nm产线使用，ALD设备也在14nm工艺产线通过验证。 7)抛光设备 晶圆制造的后期，需要对硅片表面进行平坦化处理，这就用到了抛光机。 该领域的龙头是华海清科，目前处于科创板上市辅导中。 华海清科成立于2013年，实际控制人为清华大学，核心团队成员来自清华大学摩擦学国家重点实验室。 根据中国国际招标网的信息，今年上半年，华海清科在华虹半导体(无锡)项目获得3台CMP，累计获得5台CMP订单，在该产线的CMP 市占率是38%。此外，华海清科还中标上海新昇1台CMP设备，在长江存储的CMP设备份额为14.9%。 华海清科还参与了国家02专项项目——“28-14nm抛光设备及工艺、配套材料产业化”项目，是我国在抛光设备领域的领军企业。 8)清洗设备 几乎所有工艺流程都需要清洗环节，这就用到了清洗设备。 盛美半导体是该领域的龙头，目前科创板上市申请已获受理，并已在2017年美国纳斯达克上市。 在国内的国产清洗设备市场中，盛美占据80%左右的市场份额，其余20%则由北方华创、芯源微和至纯科技三家公司瓜分。 除了盛美，北方华创的清洗设备也能满足28nm技术节点的需求。 作为行业龙头，盛美半导体在2009年就研发出了第一款兆声波清洗技术SAPS，并进入到SK海力士的无锡生产线。此后，陆续研发出了TEBO、Tahoe等全球领先的半导体清洗技术，技术节点正向5nm、3nm等先进制程工艺不断突破。 9)检测设备 测试设备包括工艺检测设备、硅片测试设备和晶圆中测设备等，晶圆中测设备又包括探针卡、探针台和测试机等，种类繁多。 该领域的龙头是赛腾股份，公司通过收购日本Optima进入半导体检测设备领域，客户包括了三星、SK 海力士、台积电等顶级大厂。 目前世界芯片检测设备由美国科磊、应用材料、日本日立三家公司垄断，合计市占率高达75%。我国的国产化率在5%以下，赛腾股份瞅准机会，2019年9月以1.6亿元收购了日本Optima株式会社67.53%股份。 Optima的规模虽然不大，2018年实现收入1.79亿元、净利润3070.55万元。 但由于发展时间较早，在晶圆边缘检测、晶圆正面/背面检测、宏观检测、针孔检测等晶圆缺陷检测设备上有成熟的产品线，技术储备对国内来说是稀缺的。通过母公司的穿针引线，目前其设备正陆续进入到国内的半导体产线中。截至2020年上半年，Optima的主要国内客户包括上海新昇、中环半导体、西安奕斯伟硅片等。 二、PART TWO 材料端 1)硅片 硅片是制作芯片的基底，也是占半导体材料市场比重最大的环节。 在国际市场上，日本的信越化学、住友胜高、德国的世创、台湾的环球晶圆为全球四大龙头，市场合计占比80%以上。我国的龙头是沪硅产业、中环股份，虽然规模尚小，但12英寸大硅片已完全能满足28nm技术需求。 其中以沪硅产业规模最大，目前已完成了上海新晟、新傲科技、Okmetic三大子公司布局，产品覆盖中芯国际、台积电等知名企业，预计2021-2022年12英寸大硅片产能可达60万片\月。 在新产品的研发方面，目前公司已开展“20-14nm”的国家02 专项研发进度，正在认证或研发过程中的产品规格超过 30 种，包括应用于 14nm 逻辑芯片、19nm DRAM 芯片及 128 层 3D NAND 产品等。 2)电子特种气体 半导体生产中几乎每个环节都要用到电子特气，因此被称为半导体制造的“血液”和“粮食”。 电子特气的纯度直接决定了产品的性能、集成度和成品率，这是仅次于硅片的第二大晶圆制造材料。 国际市场上，美国空气化工、普莱克斯、德国林德、法国液化空气、日本大阳日酸等五大公司控制着全球90%以上的市场份额，形成寡头垄断的局面。 在国内市场，虽然国产化率还不高，但国产替代速度是比较快的，本土具有竞争力的企业包括华特气体、南大光电、昊华科技、雅克科技、金宏气体等。 目前，华特气体的部分产品已批量供应7nm、14nm等晶圆产线，部分氟碳类产品已被台积电7nm以下工艺使用。 公司研发出的20种进口替代产品已实现规模化生产，其中Ar/F/Ne混合气、Kr/Ne混合气、Ar/Ne混合气、Kr/F/Ne混合气4种光刻气产品2017年在国内市场占有率位居第一，高达60%。 华特气体也通过了全球最大光刻机供应商ASML公司的产品认证，并为中芯国际、华虹宏力等一线企业供货。相对来说，南大光电的产品以磷烷、砷烷等混合气体为主，市场集中在LED、面板等行业，半导体特种气体仍处于开拓阶段。 昊华科技的产品以含氟电子气体(三氟化氮、六氟化硫)为主，市场集中在电力、军工、光伏领域，半导体特种气体仍处于开拓阶段。雅克科技通过收购成都科美特切入氟碳类气体行业，市场集中在电力行业，并小规模为台积电、美国intel、美国TI等企业供货。 3)光刻胶 光刻胶是配套光刻机使用的特殊材料，市场规模不大，却是摩尔定律得以不断推进的关键材料之一。 国际市场上，光刻胶由日本的TOK、JSR、富士胶片、信越化学、住友化学，美国的陶氏化学等六大公司垄断。 国内的光刻胶企业包括北京科华、上海新阳、晶瑞股份、南大光电、苏州瑞红、恒坤股份等，目前技术进步很快，处于你追我赶的阶段。 本土龙头是北京科华，这是国内目前唯一能匹配荷兰ASML光刻机产线供货的光刻胶公司，彤程新材通过受让北京科华 33.70%的股权为其第一大股东。 科华的光刻胶产品涵盖KrF、I-line、G-line、紫外宽谱等各细分领域，客户包括中芯国际、华润上华、杭州士兰、吉林华微电子、三安光电、华灿光电、德豪光电等。 另外，上海新阳也在 IC 制造用 ArF 干法、KrF 厚膜胶、I 线等高端光刻胶领域取得重大突破，在建的19000吨/年ArF(干法)光刻胶项目预计2022年达产。过1-2年将可实现28nm产线的落地。 4)CMP 抛光材料 抛光液和抛光垫是配合抛光设备使用的，是CMP抛光工艺的关键材料。 国际市场上，抛光垫由美国陶氏化学(约80%份额)、美国卡博特、日本东丽等三家公司垄断，抛光液由美国的卡博特(约36%份额)、陶氏杜邦、VSM、日本日立、富士美等五家公司垄断。 都是被美国、日本两国的少数几个企业把持，主要是由于市场规模不大，技术门槛高，并且晶圆厂为了生产质量的稳定，不愿意轻易更换供应商。 结果就是行业格局的高度集中，新进入者难以找到发展的机会。抛光液领域的龙头是安集科技，产品已在14nm技术的芯片产线实现规模化应用，10-7nm技术节点正在研发中，中芯国际、长江存储、台积电、三安光电均为公司客户。 公司目前拥有抛光液总产能13314.34吨/年，在建产能16100吨/年，在抛光液中使用的CeO2磨料的专利数量位居全球第一。 公司 2020 年上半年营业收入为 1.92 亿元，同比增长 48.56%，发展迅猛。 抛光垫领域的龙头是鼎龙股份，2020年上半年抛光垫营收 0.21 亿元，同比增加 2145.96%，开始进入早期放量阶段。 公司上半年在国内多个晶圆厂长江存储、武汉新芯、中芯国际、合肥长鑫等取得重大进展，抛光垫产品已获得大客户的量产验证。 就技术而言，2020 年上半年推出了DH3110/DH3310 等应用于先进制程的产品，匹配于28nm 技术节点的抛光垫产品已经成熟，研发进度已推进到 14nm 阶段。 5)高纯湿电子化学品 超净高纯试剂是指主体成分纯度高于99.99%的化学试剂，主要用于芯片的清洗、蚀刻等制造领域。 这个领域的集中度相对较低，欧美、日韩、台湾、中国大陆都有企业能够生产，我国的主要厂家包括上海新阳、晶瑞股份、江化微、浙江凯圣和江阴润玛等。其中，龙头是上海新阳，其超纯电镀硫酸铜电镀液已成功进入中芯国际、海力士的28nm工艺制造过程。 晶瑞股份也是重要的供应商，超纯双氧水、超纯氨水及在建的高纯硫酸等主导产品已达到G5等级，其它高纯化学品均普遍在G3、G4等级。 6)靶材 在晶圆制造和测试封装两个环节需要使用靶材，目前芯片工艺中，45-28nm主要使用纯铜铝和铜锰合金靶材。 当芯片制程在20nm以下，尤其是小于7nm时，钴靶材在填满能力、抗阻力和可靠度三方面优势明显。 国际市场上，日本的日矿金属、东曹和美国的霍尼韦尔、普莱克斯四家企业占据80%的份额。国内企业主要有阿石创、隆华科技、有研新材和江丰电子等。 其中，阿石创、隆华科技产品主要用于面板、触控，江丰电子产品在半导体、太阳能光伏和面板领域均有覆盖，有研新材主要生产半导体靶材。 龙头是江丰电子，目前已可量产用于90-7nm半导体芯片的钽、铜、钛、铝靶材，其中钽靶材在台积电7nm芯片中已量产，5nm技术节点产品也已进入验证阶段。 有研新材的靶材营收规模不及江丰电子，但也能生产8-12英寸的铝、钛、铜、钴、钽半导体用靶材，客户覆盖中芯国际、台积电、联电等芯片企业。 三、总结 我国的半导体产业正处于高速发展阶段，每个细分领域都有龙头企业在卡位研发，技术的进步日新月异。 许多环节，虽然媒体上都表示技术难度很大，大部分市场被跨国巨头垄断，国产化率很低。 但实际上，就今年的业界推进情况来看，几乎所有环节(除了光刻机)，都已经有28nm技术的国产设备和材料处于生产线验证阶段。目前的瓶颈，主要就在光刻机。

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  • 三大芯片巨头强攻先进3D封装

    过去十年各种计算工作负载飞速发展，而摩尔定律却屡屡被传将走到尽头。面对多样化的计算应用需求，为了将更多功能 " 塞 " 到同一颗芯片里，先进封装技术成为持续优化芯片性能和成本的关键创新路径。台积电、英特尔、三星均在加速 3D 封装技术的部署。 今年 8 月，这三大芯片制造巨头均亮出，使得这一战场愈发硝烟四起。 ▲英特尔封装技术路线图 通过三大芯片制造巨头的先进封装布局，我们可以看到在接下来的一年，3D 封装技术将是超越摩尔定律的重要杀手锏。 一、先进封装：将更多功能塞进一颗芯片 此前芯片多采用 2D 平面封装技术，但随着异构计算应用需求的增加，能将不同尺寸、不同制程工艺、不同材料的芯片集成整合的 3D 封装技术，已成为兼顾更高性能和更高灵活性的必要选择。 从最新 3D 封装技术落地进展来看，英特尔 Lakefield 采用 3D 封装技术 Foveros，台积电的 3D 封装技术 SoIC 按原计划将在 2021 年量产，三星的 3D 封装技术已应用于 7nm EUV 芯片。 为什么要迈向先进封装技术?主要原因有二点，一是迄今处理器的大多数性能限制来自内存带宽，二是生产率提高。 一方面，存储带宽的开发速度远远低于处理器逻辑电路的速度，因此存在 " 内存墙 " 的问题。 在传统 PCB 封装中，走线密度和信号传输速率难以提升，因而内存带宽缓慢增长。而先进封装的走线密度短，信号传输速率有很大的提升空间，同时能大大提高互连密度，因而先进封装技术成为解决内存墙问题的主要方法之一。 另一方面，高性能处理器的体系架构越来越复杂，晶体管的数量也在增加，但先进的半导体工艺仍然很昂贵，并且生产率也不令人满意。 在半导体制造中，芯片面积越小，往往成品率越高。为了降低使用先进半导体技术的成本并提高良率，一种有效的方法是将大芯片切分成多个小芯片，然后使用先进的封装技术将它们连接在一起。 在这一背景下，以台积电、英特尔、三星为代表的三大芯片巨头正积极探索 3D 封装技术及其他先进封装技术。 二、台积电的3D封装组合拳 今年 8 月底，台积电推出 3DFabric 整合技术平台，旨在加快系统级方案的创新速度，并缩短上市时间。 台积电 3DFabric 可将各种逻辑、存储器件或专用芯片与 SoC 集成在一起，为高性能计算机、智能手机、IoT 边缘设备等应用提供更小尺寸的芯片，并且可通过将高密度互连芯片集成到封装模块中，从而提高带宽、延迟和电源效率。 3DFabric 由台积电前端和后端封装技术组成。 前端 3D IC 技术为台积电 SoIC 技术，于 2018 年首次对外公布，支持 CoW(Chip on Wafer)和 WoW(Wafer on Wafer)两种键合方式。 ▲ a 为芯片分割前的 SoC;b、c、d 为台积电 SoIC 服务平台支持的多种分区小芯片和重新集成方案 通过采用硅穿孔(TSV)技术，台积电 SoIC 技术可达到无凸起的键合结构， 从而可将不同尺寸、制程、材料的小芯片重新集成到一个类似 SoC 的集成芯片中，使最终的集成芯片面积更小，并且系统性能优于原来的 SoC。 台积电后端技术包括 CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)和 InFO(Integrated Fan-out)系列封装技术，已经广泛落地。例如今年全球 TOP 500 超算榜排名第一的日本超算 " 富岳 " 所搭载的 Fujitsu A64FX 处理器采用了台积电 CoWoS 封装技术，苹果手机芯片采用了台积电 InFO 封装技术。 此外，台积电拥有多个专门的后端晶圆厂，负责组装和测试包括 3D 堆叠芯片在内的硅芯片，将其加工成封装后的设备。 这带来的一大好处是，客户可以在模拟 IO、射频等不经常更改、扩展性不大的模块上采用更成熟、更低成本的半导体技术，在核心逻辑设计上采用最先进的半导体技术，既节约了成本，又缩短了新产品的上市时间。 台积电 3DFabric 将先进的逻辑、高速存储器件集成到封装模块中。在给定的带宽下，高带宽内存(HBM)较宽的接口使其能以较低的时钟速度运行，从而减少功耗。 如果以数据中心规模来看，这些逻辑和 HBM 器件节省的成本十分可观。 三、英特尔用"分解设计"策略打出差异化优势 和台积电相似，英特尔也早已在封装领域布局了多种维度的先进封装技术。 在 8 月 13 日的 2020 年英特尔架构日上，英特尔发布一个全新的混合结合(Integrated Fan-out)技术，使用这一技术的测试芯片已在 2020 年第二季度流片。 相比当前大多数封装技术所使用的热压结合(Thermocompression bonding)技术，混合结合技术可将凸点间距降到 10 微米以下，提供更高互连密度、更高带宽和更低功率。 ▲英特尔混合结合技术 此前英特尔已推出标准封装、2.5D 嵌入式多互连桥(EMIB)技术、3D 封装 Foveros 技术、将 EMIB 与 Foveros 相结合的 Co-EMIB 技术、全方位互连(ODI)技术和多模 I/O(MDIO)技术等，这些封装互连技术相互叠加后，能带来更大的可扩展性和灵活性。 据英特尔研究院院长宋继强介绍：" 封装技术的发展就像我们盖房子，一开始盖的是茅庐单间，然后盖成四合院，最后到高楼大厦。以 Foveros 3D 来说，它所实现的就是在建高楼的时候，能够让线路以低功率同时高速率地进行传输。" 他认为，英特尔在封装技术的优势在于，可以更早地知道未来这个房子会怎么搭，也就是说可以更好地对未来芯片进行设计。 面向未来的异构计算趋势，英特尔推出 " 分解设计(Digression design)" 策略，结合新的设计方法和先进的封装技术，将关键的架构组件拆分为仍在统一封装中单独晶片。 也就是说，将原先整个 SoC 芯片 " 化整为零 "，先做成如 CPU、GPU、I/O 等几个大部分，再将 SoC 的细粒度进一步提升，将以前按照功能性来组合的思路，转变为按晶片 IP 来进行组合。 这种思路的好处是，不仅能提升芯片设计效率、减少产品化的时间，而且能有效减少此前复杂设计所带来的 Bug 数量。 " 原来一定要放到一个晶片上做的方案，现在可以转换成多晶片来做。另外，不仅可以利用英特尔的多节点制程工艺，也可以利用合作伙伴的工艺。" 宋继强解释。 这些分解开的小部件整合起来之后，速度快、带宽足，同时还能实现低功耗，有很大的灵活性，将成为英特尔的一大差异性优势。 四、三星首秀3D封装技术，可用于7nm工艺 除了台积电和英特尔外，三星也在加速其 3D 封装技术的部署。 8 月 13 日，三星也公布了其 3D 封装技术为 "eXtended-Cube"，简称 "X-Cube"，通过 TSV 进行互连，已能用于 7nm 乃至 5nm 工艺。 据三星介绍，目前其 X-Cube 测试芯片可以做到将 SRAM 层堆叠在逻辑层上，可将 SRAM 与逻辑部分分离，从而能腾出更多空间来堆栈更多内存。 ▲三星 X-Cube 测试芯片架构 此外，TSV 技术能大幅缩短裸片间的信号距离，提高数据传输速度和降低功耗。 三星称，该 3D 封装技术在速度和功效方面实现了重大飞跃，将帮助满足5G、AI、AR、VR、HPC、移动和可穿戴设备等前沿应用领域的严格性能要求。 五、结语：三大芯片巨头强攻先进封装 在 2020 年，围绕 3D 封装技术的战火继续升级，台积电、英特尔、三星这三大先进芯片制造商纷纷加码，探索更广阔的芯片创新空间。尽管这些技术方法的核心细节有所不同，但殊途同归，都是为了持续提升芯片密度、实现更为复杂和灵活的系统级芯片，以满足客户日益丰富的应用需求。应用需求的持续多元化，散热技术以及先进封装技术的融合都成为未来芯片制造商的重点挑战。

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  • 韩企芯片供应中断 ，华为半导体供应链震荡

    据韩国媒体报道，由于受到美国政府进一步加强对于华为制裁措施的影响，韩国三星电子与SK海力士(下称“海力士”)将在禁令预定生效的9月15日起，停止对华为提供存储类芯片。 根据原有美国方面的制裁措施，韩系两家企业曾内部评估使用美国生产的设备不足50%而不受制裁影响，但由于随后美国商务部加强了制裁措施，将受影响的范围扩大至使用美国设备、软件及设计的所有芯片企业，最后决定停止供应。 韩国半导体产业协会常务副会长黄喆周向第一财经记者表示，目前的韩国半导体产业体系为少部分大企业带动许许多多中小型供应商的发展模式，若这些芯片巨头无法寻找到比华为更加稳定的供应商，会使韩国芯片产业整体遭受危机，成为这些供应链体系的生死考验。 根据华为方面公布的数据，2019年华为共从韩国企业购入了11.85万亿韩元的产品，主要由芯片、半导体制品及显示器组成，而该金额占据当年度韩国对华出口的电子装备总额的近6%。 1、韩企芯片供应或被中断 8月17日，美国商务部公布针对华为的新一轮制裁措施，一是进一步限制华为获取美国技术的能力，重点限制美国以外企业用美国软件设计的芯片，二是将38家华为下属企业加入实体清单，主要涉及华为云，使华为旗下被出口管制的企业达到152家。 “这一修订将进一步限制华为获取外国芯片的能力，只要这些芯片是用美国软件或技术开发或制造的，它们将受到与美国芯片一样的限制。”美国商务部声明。 根据华为方面公布的数据，2019年华为共从韩国企业购入了11.85万亿韩元的产品，主要由芯片、半导体制品及显示器组成，其中韩国企业中，三星以及海力士均为华为的重要供应商。 据记者了解，华为从三星电子、SK海力士两家韩系企业购入部分DRAM、闪存等存储类芯片，并搭载于中档智能手机，其中三星电子被华为列为“金牌”供应商之一。根据相关财报，2019年华为系三星电子半导体事业部(DS事业部)的五大客户之一，为华为供应智能手机存储芯片、显示器芯片等产品。 而SK海力士的财报显示，2019年该公司对华销量，占总销售额的比重首度接近50%，达到46.6%，这也被视为中韩两国产业具有合作前景及互补性的重要印证，华为的订单额占据海力士公司年度订单总额的9.5%。 韩国新韩证券分析师李先烨认为，从短期来看，三星电子、SK海力士、LG显示器等关联公司的业绩不太可能会出现大的变化，但在第四季度的财报上则会有所体现，尤其是两大韩系芯片企业的对华销售份额仍处于高位的背景下，若无法寻找到类似于华为的“大客户”，可能会使这些企业的业绩及投资者期望出现较大幅度下滑，进而会影响设备的上下游供应商，并直接打击韩国相关产业的出口进程。 此外，韩国当地多位业界人士也对于目前情况表示了担忧。 在今年刚刚成立的韩国显示器产业协会韩中产业合作小组负责人向第一财经记者表示，韩中两国的各自优势非常明显，而贸易保护主义措施很容易使两国产业及消费者共同受到打击。 三星电子副会长李在镕在“没有预告”的背景下，访问三星电子位于首尔的一家分店 值得注意的是，在三星产业链全系宣布向华为“停止供应”的当天，据三星方面负责人透露，三星电子副会长李在镕“在没有提前预告的情况下”访问三星电子位于首尔的某品牌店，并现场召开员工恳谈会，鼓励公司员工进一步了解消费者需求。 另外，三星中国也在其社交网站上发布通知，表示将在9日晚间针对中国市场召开其旗舰折叠款智能手机Galaxy Z Fold 2 5G的发布会，这也是三星电子智能手机中，全球首发与中国首发间隔最短的一次。 2、美国“极端”影响全球半导体产业链走势 “此前，在台积电确定断供的背景下，华为与三星等韩系企业曾探讨过供应合作，但后来由于各种原因未能成行。”知情人士对记者表示。 除了芯片以外，第一财经记者还了解到，三星集团旗下三星显示器，以及LG显示器两家公司也将停止供应华为的所有显示屏幕相关部件，其中既包括受到制裁影响的显示芯片、面板驱动芯片(Drive IC)，也包括不受制裁影响的面板本身。 要求匿名的某韩系显示器企业负责人对记者表示，一般情况下，对海外生产商出口用于智能手机的显示面板时，会将面板及驱动芯片同时进行方案绑定，由于韩系企业采用的驱动芯片由美国ARM主导设计，因而难以在短期内寻找到替代产品。 在分析机构看来，美国选择采取“最极端”的方式打开了潘多拉盒子，将影响全球半导体产业链的长期走势。 波士顿咨询(BCG)在今年3月发布的一份报告中指出，美国对中美技术贸易的限制可能会终结其在半导体领域的领导地位，如果美国完全禁止半导体公司向中国客户出售产品，那么其全球市场份额将损失18个百分点，其收入将损失37%，这实际上会导致美国与中国技术脱钩。 而在当地时间9月3号，美国芯片股大跌，英伟达下跌高达9.3%，AMD、博通、高通、赛灵思和英特尔分别下跌8.5%、6.1%、5.5%、5.3%和3.6%。反映全球半导体业景气主要指标的费城半导体指数周下跌5.7%，为6月中旬以来最差的一天。 韩国贸易协会驻沪首席代表沈准硕也表现出了他的担忧。他表示，去年韩国对华设备、配件出口额超过了120万亿韩元，若中美贸易摩擦及贸易保护主义浪潮持续，很有可能将导致韩国科技及设备企业受到的打击，甚至大于2008年全球次贷危机时期，且考虑到设备企业多为中小型企业，资本自给能力较差，市场的不稳定性会影响这些企业的研发进程。 “我们协会针对在韩国境内的科技企业，召开华为受到制裁的相关线上说明研讨会，原本预计只有数十人参加，但最终参加者超过了百人，这足以说明韩国科技企业对于美方措施的措手不及和慌张。”沈准硕说。 另外，华为的断供，或将影响韩国正在推进的5G网络的铺设工作。 根据韩国方面的数据，目前韩国三大运营商完成了覆盖韩国全国约七成的5G网络铺设，其中韩国运营商LG U+使用了华为设备，并成为华为在海外的第一大5G网络设备用户。 不过，对于美国新政的影响，LG U+方面在回应记者时表示，目前由于已经充足的购买了5G基站所使用的设备，进而对于构建网络影响不大。 3、华为如何继续“航行”? “如果有人拧熄了灯塔，我们怎么航行?”近日这句由华为创始人任正非发出的声音成为了眼下华为内部思考最多的话题。 在此前举行的华为年报沟通会上，华为公司轮值董事长徐直军曾对美国限制芯片制造商对华为供货做出了回应。徐直军说，如果美国政府可以任意修改“外国直接产品规则”，其实是破坏全球技术生态，如果中国政府采取反制，会对产业造成怎样的影响，推演下去，这种破坏性的连锁效应是令人吃惊的。 他认为，潘多拉盒子一旦打开，对于全球化的产业生态可能是毁灭性的连锁破坏，毁掉的可能将不止是华为一家企业。 不过，随着美国新政的步步紧逼，记者从华为内部了解到，华为已对外部环境已经做好了“最坏”打算，放弃“幻想”，按照既定节奏继续加大研发推进业务向前。 在内部，华为正在成立各种新公司以发展新的业务。以屏幕为例，华为消费者业务CEO余承东不久前签发《关于终端芯片业务部成立显示驱动产品领域的通知》文件，内容显示华为将组建显示驱动芯片及部件产品领域团队，包括显示驱动FAE(现场应用工程师)、显示驱动产品管理、显示驱动芯片及部件开发部等。 TrendForce集邦咨询分析师范博毓对第一财经记者表示，显示驱动IC涵盖大尺寸电视和小尺寸手机手表等，只要是显示屏幕都需要使用到驱动IC。目前屏幕显示驱动芯片主流玩家以中国台湾、韩国厂商为主，包括Novatek、Raydium、Focal、Ilitek、LSI、Siliconwork等，中国大陆有Eswin奕斯伟和Chipone集创北方等。 2019年京东方采购屏幕驱动芯片金额超过60亿元，其中国产芯片占比不到5%，外企单单对京东方一家企业出口屏幕驱动芯片，每年就可以赚走57亿元。华为的布局长期来看将会让其在供应链上获取更加稳定的收入以及可控性。 此外，在终端业务上，华为即将在9月10日举行的华为开发者大会上发布鸿蒙系统的最新进展以及全场景终端软件等重要产品，而华为鸿蒙手机最快将在明年正式发布。 “我们一直在思考，华为的生态、华为的能力在未来的下一步将怎么走，我们不再做得跟别人一样。”华为HMSCore平台内部人士对记者表示，华为手机设备的月活在过去一年增长了32%，从5.3亿增长到7亿。而HMS生态注册开发者去年91万，今年到达了160万，增长了接近70%。经过一年的构建发布了3.0、4.0、5.0，现在接入HMSCore的超过8万，用了不到一年时间，几乎翻番。 未来华为将着力构建两个生态，一个是硬件生态，另一个则是服务和应用软件生态，HMS的5.0版本已全面开放华为的芯、端、云能力。从终端业务延续来看，华为正在全力加速芯片的补洞以及操作系统、移动应用软件的迭代，手机业务外的平板、电脑以及手表等业务也在逐步展开。

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  • 半导体迎重磅利好！国产借此“弯道超车”？

    近期，以碳化硅、氮化镓、金刚石为代表的第三代半导体概念异军突起。机构人士指出，第三代半导体的火爆，一方面受国家政策面影响：另外有消息称，中国正在规划将大力支持发展第三代半导体产业写入“十四五”规划之中;而更重要的是当前国内的人工智能、5G等产业的技术和应用发展向好，支撑了板块内相关细分行业的业绩。 一、“第三代半导体”是何方神圣? 中芯国际创始人兼原CEO、中国半导体奠基人张汝京曾在8月份举办的“中国第三代半导体发展机遇交流峰会”上这样阐释第三代半导体： 第一代半导体材料以和硅为主，因为技术开发得好，所以现在很少用到锗，用硅比较多; 第二代半导体材料中，常用的是砷化镓和磷化铟，但由于砷有毒，所以很多地方不允许使用，所以第二代半导体材料在高速功率放大器中应用得比较多、LED里也会用到; 第三代半导体出现了更好的材料，有碳化硅、氮化镓、氮化铝等。碳化硅用在高电压、大功率等方面有特别优势。而人们最熟悉的应用，则是在新能源汽车里，比如特斯拉的Model 3就有用到。氮化镓则在高频的功放器件上用得很多，氮化铝有特殊用途，民用较少。 有消息称，中国正在规划将大力支持发展第三代半导体产业写入“十四五”规划之中，计划在2021到2025年的五年之内，举全国之力，在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面对第三代半导体发展提供广泛支持，以期实现产业独立自主。 在我国发力“新基建”的背景下，第三代半导体材料成了非常重要的技术支撑。今年4月，国家发改委首次官宣“新基建”的范围，正式定调了5G基建、人工智能、工业互联网等七大领域的发展方向。而以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为首的第三代半导体是支持“新基建”的核心材料。 比如，以氮化镓(GaN)为核心的射频半导体，支撑着5G基站及工业互联网系统的建设;以碳化硅(SiC) 以及IGBT为核心的功率半导体，支撑着新能源汽车、充电桩、基站/数据中心电源、特高压以及轨道交通系统的建设。 二、国内外大厂纷纷“卡位” 全球范围内，半导体大厂纷纷布局，IDM厂商意法半导体购并NorstelAB以及法国Exagan、英飞凌收购Siltectra，以及日商ROHM收购SiCrystal等事件都颇受业界关注。 国内方面，不少厂商也开始围绕第三代半导体“排兵布阵”。比如，海特高新(002023,股吧)子公司海威华芯建立了国内第一条6英寸砷化镓/氮化镓半导体晶圆生产线。据称，其技术指标达到国外同行业先进水平，部分产品已经实现量产。赛微电子涉及第三代半导体业务，主要包括GaN(氮化镓)材料的与器件的设计。 三安光电在长沙设立子公司湖南三安从事碳化硅等化合物第三代半导体的研发及产业化项目，目前项目正处于建设阶段。聚灿光电(300708,股吧)目前产品涉及氮化镓的研发和生产，外延片的技术就是研发氮化材料的生长技术，芯片的技术就是研发氮化镓芯片的制作技术。 露笑科技也在今年8月投资了100亿建设第三代功率半导体(碳化硅)产业园。露笑科技(002617,股吧)与合肥市长丰县人民政府签署战略合作框架协议，包括但不限于碳化硅等第三代半导体的研发及产业化项目，包括碳化硅晶体生长、衬底制作、外延生长等的研发生产，项目投资总规模预计100亿元。 华为旗下的哈勃科技投资有限公司早在2019年8月份投资了碳化硅龙头企业山东天岳，持股10%;联想也斥资近10亿元战略投资安防视频监控领域的芯片企业富瀚微(300613,股吧)。 据张汝京介绍，第三代半导体的设备并不是特别贵，投资不需要很大，他估计，一个工厂，不算厂房和土地，设备10亿-20亿就可以了。在他看来，国内发展第三代半导体产业最大的掣肘在于人才，这在国内比较稀缺。 但它的材料不容易做，设计上要有特别的优势。投资方更需要考虑的是市场、投资回报率、政府支持度和好的技术团队，在他看来，真正有经验做第三代半导体的人在国内并不多。 三、国产替代空间几何? 我国是全球最大的半导体消费国，消费量占全球比重超40%，根据中国半导体行业协会统计，2019年中国半导体产业市场规模达7562亿元，同比增长15.77%。但需要注意的是，我国的半导体产品仍以进口为主。据CSIA数据显示，2020上半年，我国集成电路销售额为3539亿元;而据海关总署数据显示，2020上半年我国集成电路产品进口额达1546.1亿美元(约合10567.59亿人民币)，远高于本土集成电路销售额。 为何目前第三代半导体材料的比重仍然较低，业内人士指出，量产的困难仍是业界最大的挑战。架桥资本合伙人童亮亮接受记者采访时表示，半导体材料的量产低主要原因是：碳化硅的单晶需要在2000度的高温和350MPa条件下生成，生长速度是硅的1/3甚至1/5。它可能生长成为200多种不同的晶态，一点点温度、压力和气体环境的偏差都会得到不同的结果。要在这么严苛的条件下生长出符合要求的大尺寸无缺陷的材料是非常难的。氮化镓衬底可以选用硅、碳化硅等，但是晶格失配的问题会严重限制长晶的速度和成品率。国外公司也是用了几十年的时间才部分解决了量产问题。“我们才刚刚起步，需要做的功课还很多。”童亮亮说。 在市场应用方面，童亮亮表示，因为其良好的热导率、超高的击穿电场等特性，以碳化硅和氮化镓为代表的新型半导体材料在电力电子和通信等领域会占据越来越多的份额。但是即使在这些领域，因为成本的原因硅也还是会占据大部分市场份额。在其他领域，硅依然会占据95%以上的市场。“最先进的数字芯片制程一定是用硅做的，硅是不可替代的半导体材料，是我们芯片自主可控的主战场。” 四、半导体板块火爆，跟还是不跟? 9月4日，有关第三代半导体材料纳入国家战略的消息让半导体板块火了一把，板块整体大涨，其中不乏创业板中的半导体公司如乾照光电(300102,股吧)、聚灿光电直接被顶上20%的涨停板，赚钱效应明显。 而在9月7日早盘，第三代半导体继续爆发，但在随后有所回落，但由中证指数公司编制的中证全指半导体产品与设备指数已达6476点，较年初时上涨了38%。机构对第三代半导体后市如何展望?哪些细分板块会受关注? 美港资本创始合伙人张李冲接受记者采访时表示，当前半导体板块的上涨，最主要的推动逻辑是来自于政府对于半导体产业前所未有的扶持力度，近几年也能看出政府对扶持国内半导体产业的态度和决心非常坚决。 目前来看，虽然我国半导体领域仍以进口为主，但中低端的替代趋势已经非常明显，高端部分则尚需时日。 从估值来看，张李冲认为，虽然经过一定程度的调整，但目前半导体行业的个股估值普遍较高，意味着市场给予了较大的预期，从长期看，半导体行业将是我国未来最重点的发展领域，从投资角度而言，他认为需要等待国际因素等不确定性风险充分释放后，选取相对影响小、替代空间较大的个股进行战略布局。 除了政策和事件的驱动之外，私募排排网未来星基金经理夏风光认为，人工智能、大数据等赛道的素质优异，也是部分个股增长较快、市场关注度高的原因。“目前我国拥有半导体最大的市场和不断更迭的技术应用，未来国产替代的空间会非常大，加上面临海外局势动荡多变，在此背景下，加快半导体产业的发展是必然的趋势。”夏风光表示。 但是，在他看来，需要注意的是，在板块平均估值较高、行业逐渐成熟的过程中，集中度也在不断提升，最终可能只有少部分企业成为最终的赢家，所以要注意把握企业的成长价值，避免跟风炒作概念。 而从科技发展的层次来看，在中期内可以预期的，应该是新能源车、5G通信等相关行业。

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  • 第三代半导体材料

    第三代半导体材料，主要以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料，主要应用在电力电子器件、激光器和探测器、半导体照明、功率器及射频器件等行业。 据说我国已经把第三代半导体产业写入了正在制定的“十四五”规划中。要想彻底了解第三代半导体，首先需要知道什么是第一代、二代半导体。 1、第一、二代半导体 第一代半导体材料主要是指硅、锗元素半导体材料，目前硅、锗也是用量最大的半导体材料、价格相对来讲比较便宜，制造技术比较成熟，主要应用在微电子产业中。 其实，早在20世纪50年代，锗在半导体行业占主导地位，主要应用在低压、低频、中功率晶体管以及光电探测器中，但是它的耐高温和抗辐射性较差所以后来基本上被硅所代替，也可以说第一代半导体是硅半导体。 第二代半导体材料主要是化合物半导体材料，有砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体，如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体，如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体)。主要应用在通讯以及照明产业中。 2、第三代半导体 第三代半导体主要是碳化硅(SiC) 、氮化镓( GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)，这几种材料都具有宽的禁带宽度，高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，适用于高温、高频、抗辐射及大功率器件。 第一二代半导体工艺已经接近物理极限，微电子领域的摩尔定律慢慢开始失效，而第三代半导体则是一种超越摩尔定律的。 应用比较成熟的主要是氮化镓、碳化硅，前者主要应用在功率器件领域，由于高频通信需要的功率相对较大，未来的6G使用这种材料的几率较大;后者主要应用于高温、高频、高效能的大功率元件，具备耐高温、耐腐蚀、热稳定性好等优势，但是这种材料比较昂贵，所以说未来市场潜力较大的还是氮化镓。 其实，某些手机厂商已经开始使用第三代半导体比较熟悉的就是大功率手机充电器，在不久的将来我相信很多领域都会看到它的身影。 总之，第三代半导体从电力电子领域到信息工程领域到国防建设领域到新能源领域都有涉及。我国将它作为列入十四五规划带动了一批科技企业进行相关研发，比如三安光电、扬杰科技、露笑科技、聚灿光电等。

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  • 苹果自研Mac芯片，由台积电代工

    库克在今年6月份WWDC演讲中喊出了“One more thing”，致敬完乔布斯。库克宣布，未来苹果将会自研Mac芯片。芯片作为消费电子产品的核心器件，任何企业都不想受制于人，苹果更是尤为重视。 苹果MacBook 近日，有消息称，苹果自研Mac芯片的量产工作将于四季度启动，由台积电代工，该芯片基于5nm工艺，晶圆月产能达5000~6000片。此前传苹果新款MacBook将自研ARM芯片(Apple Silicon)，而且电池续航可达15~20小时，当时吸引了不少Windows PC用户。 据称，Apple Silicon首发芯片就是A14X，代号Tonga，将用在iPad Pro和Mac上。目前MacBook系列的销量还在持续增长。 数据显示，随着远程办公的趋势持续保持，未来MacBook的销量将大大增加，今年二季度MacBook系列全球出货320万-350万台;而第三季度MacBook的销量比去年同期增长了五分之一。 如果苹果能将自研芯片用在MacBook上，相信销量还会有巨大增长。

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  • 瓴盛首推11纳米AI视觉芯片

    5G时代，万物互联。8月28日，瓴盛科技在智能物联网这一赛道布下关键一子——首颗自研芯片智能物联网SoC产品JA310。JA310的研发团队不仅使用了三星11nm的先进制程，而且只用了一年的时间，就实现了一次流片成功，这表示团队强大的实力，更是具有划时代的意义，也为瓴盛科技下一步的产品研发打下基础。 JA310是一款AIoT SoC芯片，而天生具备通信血统的瓴盛必然会出5G芯片。移动通信芯片和智慧物联网芯片将是全球信息产业的核心竞争力,5G+AI、5G+AIoT也是瓴盛战略聚焦的主赛道。但旺盛的市场需求已经吸引到一批颇有实力的企业，瓴盛如何从中突围? 一、首推11纳米AI视觉芯片 有必要先说一说瓴盛的诞生。2017年5月，大唐电信批露旗下大唐联芯将与高通成立中外合资公司，股东还包括两家投资基金:建广基金和智路基金。2018年5月，瓴盛科技经商务部审批正式成立，2019年3月瓴盛科技总部正式落户成都双流区。 为什么要从AIoT开始?“未来边缘计算、AIoT重大的方向就是要在无线连接的基础上实现，有线连接的成本比较高、灵活性低，无线替代有线是未来趋势，而5G+AI、AIoT就是我们的布局方向。”肖小毛说，“纵观近几年行业发展，云是大趋势，瓴盛把未来产品局限在手机上，意义并不大，所以我们将把产品聚焦在移动计算上，AIoT将是智慧连接的基础，与边缘计算、云技术结合后，就不是一个简单的AIoT，它的应用将非常广泛，这也是我们未来的发展方向。” JA310是一款AI视觉芯片系列。AI视觉应用前景广阔，仅用于智能安防就有千亿级市场，此外还有机器视觉、车载摄像、人脸识别、智能显示等应用。瓴盛科技首席营销官成飞说，瓴盛科技成立伊始就决策做AI视觉芯片。 视觉应用首要的需求是画质清晰流畅，无论在暗光、高对比度和快速运动等场景画面都需要有非常好的表现。根据瓴盛公司披露的信息，JA310采用了双路通道专业级监控ISP设计，单路支持4K像素、每秒30帧的分辨率，采用H.264/265视频编码技术，双通道ISP设计可以支持双摄像头传感器，能够有效扩大视野、增强画面细节，适用于距离测量、监控光学变焦、暗光效果增强、红外夜视、色彩还原，以及人脸识别等; 独立的AI硬件单元NPU，与CPU、GPU协同，混合算力达到2TOPS，支持多种流行架构AI模型。与基于28纳米的同类产品相比，采用11纳米工艺，使功耗可以下降70%。与JA310同时推出的还有一款普惠型芯片JA308，支持2K视频。 目前深度视觉主要有双目视觉、结构光和TOF三种方式，三种方案各有优势，可以通过技术协作实现更好的效果。双目视觉的应用越来越多，扫地机器人、无人机、汽车上都有比较好的应用前景，需要有像JA310这样的芯片来实现。 二、控成本搭平台修练成长期 控制好成本，实现好的性价比，是做好一款电子产品的关键因素之一。 “在成本控制上，我们会跟各个供应商紧密合作。”肖小毛说，“大家最终关注的是整个产品的成本、功能、性能加起来要比较合理。” 如何实现成本、功能、性能总体的合理性，其实最考验一个企业的能力。肖小毛表示，一方面，瓴盛科技结合自身优势做集成。根据客户提出的需求，集成下游的供应商，做成一个开放式平台，目的是帮助客户缩短研发时间，尽快进入量产。另一方面，打造自己的生态和平台。瓴盛希望通过补齐空缺，打造一个比较完整的生态，例如一些主要零部件的整合是难点，瓴盛作为平台供应商就要解决这个问题，最终给客户一个整体性比较好的方案，这也使成本控制在合理范围。 JA310可以应用场景比较多，包括智慧监控、人脸识别、视频会议、车载终端、运动相机等。它的开发正是走了肖小毛所说的这段历程。“从去年12月JA310一次流片成功后，这款芯片在今年3月份就安装在一款高清摄像机中，到我们正式发布这款芯片，已经有了一段时间的应用检验了。”肖小毛说。 智能安防解决方案提供商安威士(中国)公司市场总监陈铭告诉记者，经过前期验证，搭载JA310芯片的摄像机计划在今年第四季度正式向客户供货。“质量和同类智能摄像机相仿，但价格明显会更有竞争力。”陈铭说。 “无论是移动计算、边缘计算，还是AIoT技术，做得好就会形成一个生态。在生态建设上，我们将自己研发和上下游合作结合起来，根据上下游合作方的需求，我们会打造一个应用范围比较广的应用平台。”肖小毛说。 落实到产品上，从JA310来看，这款芯片外围接口丰富，同时芯片平台实现了软硬件解耦设计，做到BSP(板级支持包)与应用开发分离。应用软件可以基于软件模拟器进行开发，确保其生态内的开发者和社区资源能快速实现软件开发，保证安卓的应用可以快速复用Linux，这对后期APP应用的开发以及生态系统建设有帮助。 三、培养大个子企业有操盘手 做生态，后期的回报是长久和持续的，但前期投入不菲，比较“烧钱”。作为刚刚成立两年的公司，瓴盛科技如何去做生态，是一件值得探研的事情 。 JA310的推出揭开了瓴盛致力于泛视觉领域产业生态建设的序曲，瓴盛科技未来还将推出更多的芯片以覆盖更广泛的领域。瓴盛的移动智能手机芯片项目也已经开始启动，根据瓴盛的工程师们在AIoT芯片开发过程中积累的FinFET工艺制程经验，下一步将重点推进移动智能手机芯片的研发。 北京智路资产管理有限公司管理合伙人张元杰对中国电子报记者表示，建广、智路主要以做成熟型的投资为主，未来还是会以并购为主，主要在产业链上下关键节点进行关注，通过投资会把产业链每个节点补齐，而不像风险投资，同一个赛道投若干个公司。 物联网可能是未来国产芯片最主要的一个突破口。目前国内的芯片设计，芯片制造领域可能稍微还有一些落后，主要是靠几个大的巨头在做。但是随着国内先进人才的储备越来越多，设计能力不断提高，包括晶圆制造、封装、设计快速发展，全产业链的生态体系已经逐步成熟。 如果在这个领域精耕细作，从方方面面围绕整个链条进行系统化的打造，还需要通过一段时间的努力，在各方面的支持下，能够在这个领域有所建树，也希望将来若干年以后，瓴盛在这个领域至少在国内是一个排头兵的位置。

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