• “龙芯”架构入伍芯片,中国芯片能否突出重围?

    中科院带来了一个重大消息,国内的芯片将会放弃之前使用的美国架构技术,准备转换成正在全面自主研发国产的“龙芯”架构,这意味着中国“龙芯”正式开始走向产品。 这次转折可以说成是国内芯片行业的背水一战,面对国外种种压力之下,国内企业别无他法,只能够自己寻找机会突破国外的封锁。 国内的海思在芯片设计领域处在世界上领先的水平,甚至可以设计出5nm的芯片。 但是由于我们将重心放在了芯片的设计上,却忽略了芯片的生产,只能依赖国外的技术来生产芯片。国内最先进的中芯国际,在不久后也只能生产14nm芯片,而眼下正继续的7nm和5nm芯片,真的是心有余而力不足。 MIPS架构技术是美国上世纪的产物,到时我国龙芯一号的性能和良品率都和对手相差很远,经过不断的改良使我们的龙芯一号终于开始将两者的距离不断拉近。 启动龙芯,并且决定去除美国的MIPS架构技术,不仅是为了防止美国的制裁,更是为了大力发展国内的芯片行业,国家对半导体行业越来越重视,并且在各方面给予半导体公司优惠政策,鼓励国产芯片的大力发展,逐渐拉近与国外芯片的距离,并超过对方,以期打破国外对中国半导体的限制。

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  • 碳化硅,氮化镓等第三代半导体材料爆发!

    当前先进半导体材料已上升至国家战略层面,2025年目标渗透率超过50%。底层材料与技术是半导体发展的基础科学,《中国制造2025》分别对第三代半导体单晶衬底、光电子器件/模块、电力电子器件/模块、射频器件/模块等细分领域做出了目标规划。 先进半导体成为当今世界发展的重要基石,也影响着各国半导体行业的地位。而中国政府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。下一个五年的经济战略包括向无线网络到人工智能等技术领域投入约1.4万亿美元。 在任务目标中提到2025实现在5G通信、高效能源管理中的国产化率达到50%;在新能源汽车、消费电子中实现规模应用,在通用照明市场渗透率达到80%以上。 半导体行业发展至今经历了三个阶段,目前已经发展形成了三代半导体材料。 第一代半导体材料是以主要是指Si、Ge元素半导体,它们是半导体分立器件、集成电路和太阳能电池的基础材料,但是硅基芯片经过长期发展,已经正在逐渐接近材料的极限,硅基器件性能提高的潜力也越来越小。 第二代半导体材料主要是指如砷化镓、锑化铟等化合物半导体材料。其中以砷化镓(GaAs)为代表,砷化镓拥有一些较硅要好的电子特性,可以用在高于250GHz的场合,并且砷化镓比同样的硅基器件更适合运用在高功率的场合,可以运用在移动电话历史沿革、卫星通讯、雷达系统等地方。 第三代半导体材料是以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)等宽禁带为代表,跟前两代相比,第三代半导体具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。 第三代化合物半导体材料性能优异市场广阔,YOLE预计到2022年,全球GaN功率器件整体市场规模可达到11亿美元,SiC市场规模预计达到4.5亿美元。 图表来源:MoneyDJ 氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为最成熟的第三代半导体材料又称宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.2ev),其余包括氧化锌、金刚石、氮化铝的研究还处于起步阶段。 GaN、SiC能过够大幅提升电子器件的高压、高频、高功率的工作特性,在军事、新能源、电动汽车等领域具有非常大的应用前景。 和传统半导体材料相比,禁带宽度越大允许材料在更高的温度、更强的电压与更快的开关频率下运行。SiC可以制造高耐压、大功率电力电子器件如MOSFET、IGBT、SBD等,用于智能电网、新能源汽车等行业。 由于其优异的性能,SiC功率半导体市场正在快速成长,2018年SiC功率半导体市场规模不到5亿美元,预计到2024年市场规模将增长至20亿美元,CAGR约30%,其中汽车市场将成为最重要的驱动因素,预计到2024年其在占SiC功率半导体市场占比将达50%。 氮化镓(GaN)是氮和镓的化合物,与硅元器件相比,GaN具有高临界磁场、高电子饱和速度与极高的电子迁移率的特点,是超高频器件的极佳选择,目前氮化镓的应用主要集中在功率、发光材料、5G通信射频领域等。 在GaN方面,预计消费类电子将是前期主要的应用领域,激光雷达、数据存储及新能源汽车等新兴市场将成为后期主要驱动力。根据Yole的数据,到2020年,全球GaN功率器件整体市场规模可达到3亿美元以上,2016年至2020年复合增长率高达80%。 5G基站GaN射频功率放大器将成为主流技术,逐渐侵占LDMOS的市场,GaN能较好的适用于大规模MIMO。GaN的优点是禁带宽度大,热导率高,因此工作温度高,击穿电压高,抗辐射能力强。未来,SiC衬底的GaN功率元件,在5G基站预计将得到更多的应用。 随着第三代半导体材料的成本因生产技术的不断提升而下降,其应用市场也将迎来爆发式增长,给半导体行业带来新的发展机遇。 SiC产业链分为四个产业环节:上游衬底、中游外延片(EPI硅片)、下游器件、模组制造。 高技术门槛导致第三代半导体材料市场以日美欧寡头垄断,全球SiC制造厂商主要是英飞凌、Cree和Rohm,三家企业占据90%的碳化硅市场份额。 龙头企业Cree扩大规模和锁定货源,与意法半导体、英飞凌等中游厂商达成多项战略协议,在价值1亿美元的长期供应协议中,Cree为英飞凌的光伏逆变器、机器人、充电基础设施、工业电源、牵引和变速驱动器等产品提供SiC晶圆。 另一项为期多年的2.5亿美元规模的协议中,Cree的Wolfspeed部门将会向ST供应150mmSiC晶圆。 国际先进技术已将SiC单晶衬底从4英寸推广到8英寸,预期未来碳化硅成本每年下降10-15%。 根据IHS数据,预计未来两三年内MOSFET(SiC)单位成本降至IGBT2-3倍水平,即6000元左右,产业化值得期待。短期内,MOSFET(SiC)路线具备相对的经济性和可操作性,有望成为未来三年内的新需求。 目前国内已经形成相对完整的产业链体系,SiC衬底以4英寸为主,衬底材料方面有山东天岳、天科合达,EPI硅片有东莞天域半导体、厦门瀚天天成,其他器件和模组公司比如斯达半导、中车时代电气、泰科天润等,国内厂商与海外巨头差距较小,根据中研网,本土企业已在SiC-SBD形成销售收入,开发出1700V/1200A的混合模块、4500V/50A等大容量全SiC功率模块。 国内目前已实现4英寸衬底的量产;同时山东天岳、天科合达、河北同光、中科节能均已完成6英寸衬底的研发;中电科装备已成功研制出6英寸半绝缘衬底。 在GaN衬底方面,国内企业已经可以小批量生产2英寸衬底,具备4英寸衬底生产能力,并开发出6英寸衬底样品。 目前已实现产业化的企业包括苏州纳米所的苏州纳维科技公司和北京大学的东莞市中镓半导体科技公司,其中苏州纳维目前已推出4英寸衬底产品,并且正在开展6英寸衬底片研发。 同时,随着化合物半导体重要性日渐提升,第三代半导体(以GaN、SiC为代表)材料和芯片生产线不断涌现,并快速成长。 硅材料在未来十年的技术革新下,将维持主流半导体材料的地位,朝向硅自主材料和硅衬底化合物两条路径发展。 即使在5G/IoT/AI等技术导入下,硅衬底的化合物材料也能满足射频芯片、功率器件对高频、高压、高功率的的需求,而且更具有经济效益。 在目前的电子产品应用中,仅有军工、安防、航天等少部分需要超高规格的应用领域,才需采用化合物单晶材料。 随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展,对半导体器件的需求日益增长,对器件可靠性与性能指标的要求也更加严苛。 以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体开始逐渐受到市场的重视,国际上已形成完整的覆盖材料,器件,模块和应用等环节的产业链,全球新一轮的产业升级已经开始。

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  • 台积电宣布为未来发展3nm制程节点技术做准备

    据国外网络媒体报道,5nm工艺在今年一季度投产使用之后,台积电下一代技术工艺设计研发的重点发展已转移到了3nm,目前我国正在按计划全面推进,计划在2021年风险试产,2022年下半年开始大规模投产。 三星将从5nm节点跳到3nm节点,但台积电似乎已经找到了一条提升OEM竞争对手的途径。台积电的3nm技术预计在2022年完成。 1、台积电和Craphcore为3nm AI加速做准备 台积电在最近的技术研讨会上的一个附带声明是,公司已经在为未来发展3nm制程节点技术做准备。台积电正在研发其3nm芯片,用于明年的风险生产,并将于2022年下半年进行量产。因此,目前台积电的主要合作伙伴已经在其最初的3nm版本上开发了其未来的硅片。 台积电重点提到的公司是GraphCore。Graphcore是一家让IPU(一种“智能处理单元”)加速“机器智能”的AI硅公司。它最近公布了第二代巨像Mk2 IPU,基于台积电N7制造工艺,拥有592亿个晶体管。Mk2的有效核数为1,472个,它可以运行9,000个线程,用于250Teraflop的FP16 AI训练工作负载。该公司将其中四个芯片集成到一个1U中,以支持1Petaflop以及450 GB内存和IPU之间的自定义低延迟光纤网络设计。 据台积电介绍,GraphCore的下一代产品将考虑台积电的3nm制程开发,跳过台积电的5nm制程。巨像IPU生产线涉及晶体管数量高的大芯片,使用更密集的工艺节点提供的额外晶体管预算。 2、台积电目前拥有超过50%的市场份额 最新报道指出,台积电已确定新竹宝山将成为2nm技术开发的中心。虽然还没有证实是哪些客户设法从台积电获得了他们2nm节点的订单,但报道中确实提到了可能是苹果。据悉,苹果已经多次向台积电提供其5nm订单,而一旦苹果准备定制3nmSoC,也会寻找台积电。 另一方面,三星似乎也在稍微放慢脚步。这家韩国厂商显然把高通的5nm订单输给了台积电。直到现在,一直有传闻称三星将扩大生产以赢得Snapdragon 875和Snapdragon X60的订单。不过,由于台积电的技术实力,优势以及厂商的可靠性,他们很可能会在适当的时候大量交付芯片,而高通会将大部分订单分配给台积电,而不是三星。 根据最新报道,如果台积电继续胜出,如果三星在高良率和改进节点方面得不到回应,那么到2030年,这家韩国巨头可能无法击败台积电。有传闻称台积电将向苹果交付8000万颗在5nm节点上制造的A14芯片,这表明该公司在代工方面与最大竞争对手相比已经取得了长足进步。

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  • 三星AMOLED屏+7纳米工艺+8核CPU,vivo NEX3S5G旗舰降价

    我们都知道降价会直接导致手机不能保值,但是也会产生降价后的刺激销售。前段时间,在5G技术的影响下,苹果4G手机大幅降价,销量也有一定程度的增长。近日,国产手机Vivo NEX3S从4998元跌至3858元,手机跳水1140元,直逼5G中端手机水平,以期销量上涨。 vivo是现在市场上有影响力的厂商,所以vivo NEX3S的降价也影响了不少朋友。华为,小米,OPPO的5G旗舰也在vivo NEX3s的影响下出现了一定程度的降价。此次vivo NEX3S的降价也为其他多方带来了胜利,毕竟不到4000元就能买到一款5G旗舰,还是很超值的。 为了看起来与众不同,vivoNEX3S设计了一块6.89英寸的无界瀑布屏,屏占比高达99.6%,分辨率为2256*1080,采用三星AMOLED打造。 摄像头方面,vivo NEX3S配备了高像素三摄像头,6400万像素主摄像头+1300万像素广角微距+1300万像素长焦,其中主摄像头功能最为强大,支持EIS视频防抖,还可以在动态条件下拍摄4K高清视频。Vivo NEX3S的前置摄像头比较特别。它是一款1600万像素的升降摄像头。擅长短视频,夜景,动态照片。 vivoNEX3S的性能由骁龙865提供。它由7纳米工艺和8核CPU制造而成。在性能上绝对强悍。VivoNEX3S在电池和充电方面也有新的改进。内置4500毫安大容量电池,支持44W有线超级快充,短时间内即可将电池充满电。 存储空间部分,vivo NEX3S准备了256GB版本的大内存,下载更大的应用也不用担心。 这款vivoNEX3S是一款用心颇多的5G旗舰。在屏幕上配备瀑布屏,性能上有骁龙865的辅助,拍照上配备高像素三摄像头。 仅凭三大能力,绝对是5G高端手机市场的领头羊。此外,这款vivo NEX3S还可以运行高耗能游戏。采用均热板散热,X轴电机为游戏提供便利。

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  • 继台积电之后,美光公开表示断供华为

    华为重要内存及闪存芯片供应商美光科技高管在BMO全球技术大会上正式宣布:受美国禁令影响,美光在9月14日之后,将不能继续向华为供货!这是继台积电之后,第二个公开表示在9月14日之后断供华为的公司。 美光科技于1978年在美国爱达荷州首府博伊西市,它的主营业务是DRAM、NAND闪存、CMOS图像传感器、其它半导体组件以及存储器模块。经过几十年的发展,美光科技已经成为全球最大的半导体储存及影像产品制造商之一! 美光与华为的合作超过了二十年,是华为的主要内存及闪存芯片供应商,而且没有之一!华为每年都要从美光采购的元器件超过26亿美元。 受美国禁令的影响,不但华为的发展受到了严重的阻碍,美光科技也将为此损失惨重。 去年,华为被列入“实体清单”的时候,美光科技就曾向美国政府讲明利害,并发出警告,称如果美光不能恢复与华为的合作,其将遭受巨额的经济损失,并有被竞争对手超越的危险。特朗普政府思虑再三,给美光开出了一张临时许可证,允许其与华为合作。 如今,这张临时许可证已经到期,美光高管又做出如此声明,想必是美光的再次申请没有得到政府的批准。 受美国禁令的影响,华为遭遇了前所未有的难题,而这些难题都是围绕着芯片展开的。 为了解决“中国芯”之痛,让我国科技企业的发展再无后顾之忧,近日,国务院正式下发了文件,制定了在2025年实现芯片自给率达到70%的这一战略目标! 我国是芯片消耗大国,然而,截止到目前,我国芯片自给率还不足30%,每年都要花费上万亿的外汇储备从外进口芯片。技不如人,我们愿意花钱从外进口芯片,但是,由于把命运交给了别人,时常受到别人的凌辱、打压,发展受到了严重的影响! 为了实现芯片自给率在五年内达到70%这一目标,我国在下发文件之前就已经开始布局。 今年6月,两大国有基金向我国芯片代工巨头中芯国际注入百亿巨资,不久,又将上海化为我国半导体企业基地,打造成我国最大的半导体集群。 该文件正式下发之后,必将激发我国半导体企业的积极性,促进我国半导体的发展,为我国科技企业的发展摇旗呐喊。 余承东曾说过,美国之所以不断升级打压华为的手段,欲致华为于死地,是因为华为的发展威胁到了它的“科技霸权”。在经济全球化的今天,美国的打压行为,虽然让华为的发展受到了阻碍,但是美企同样损失惨重,严重破坏了世界贸易公平贸易的规则,成为了世界文明进步的绊脚石。

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  • 国内两大芯片厂挖走台积电数百名工程师

    科技发展最重要的还是人才,美国制裁中国高科技的攻势越猛,大陆招揽半导体人才的力度就会越强悍。自2019年起,泉芯集成电路制造(济南)有限公司、武汉弘芯半导体制造有限公司,这个中国集成IC生产商已招揽100多位台积电阅历丰富的工程师和企业经理人员,旨在开发14nm及12nm的芯片制程。 据有关媒体报道,目前这两个企业中除去50多位员工外,其余的员工包括部分内部工作人均来自台积电,而这两家企业如此费尽心机的挖人是为了设计14nm技术和12nm技术的集成IC。至于为什么这些员工纷纷跳槽,当然是因为薪资待遇,据一位内部人员表示,他们提供的薪酬和奖励是在台积电薪酬和待遇总工资的2-2.5倍,在高额回报的诱惑下自然有不少人跳槽。 对于台积电而言,人才流失对企业带来的影响不会立竿见影,在领域的顶尖地位也不会立马被改变。 但台积电作为行业龙头企业,也不会亏待员工,每年还是会有很多优秀人才选择去台积电工作。据一位从业半导体材料研究的知情人士表示,台湾相关技术大学毕业生刚加入台积电的薪水大约在50万左右,两年之后,薪酬就股利分红大约在200万左右,如果在晋升为部门小领导薪酬可能在好几百万。 相对而言,台积电的薪酬水平国内大多数集成公司都达不到,据调查,中国目前集成ic大公司中馨国际一线技术工程师的平均薪资不足15万元,著名实验室出来的博士研究生年薪也不足30万元。 相比于台积电开出的薪酬,对于许多技术人员没有太大的诱惑力,所以在2018年台积电的离职率只有4.8%,而中芯国际却是它的5倍。台积电在2015-2019年员工的流失率平均都维持在5%之下。 其实在集成IC领域挖人的现象是很常见,归根结底还是因为国内半导体材料人才的稀少,加之现阶段国内半导体行业快速成长,新增项目多,新厂建设规划拉开序幕,需要更多对口专业的优秀人才,所以就出现了高薪挖人的现象。现如今这两个集成IC以2-4倍的薪酬挖台积电的员工,但是人是挖到了,搞好“育、用、留”的工作就要看各自本事了。 与海外相比,中国半导体人才匮乏的原因还是中国半导体企业缺少相应的企业内部培育体制,现阶段中国半导体公司对外界优秀人才的依赖性很强,大多数优秀人才都是被挖来的,他们有丰富的国外背景,本土化京城IC优秀人才较少。以中国目前的开放式教育模式,将来会培养出更多更优秀的半导体行业人才,实现“人才自主”。 据统计,中国台湾有3000多名芯片工程师先后被挖到大陆。高薪与平台,是吸引这群人到中国大陆的关键。

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  • 中芯国际2020年上半年净赚14亿,国产芯片看到曙光

    数多晶圆代工厂中,坐落于台积电凭借一己之力拿下全球60%的晶圆产量,坐稳晶圆代工厂的头一把交椅。除了台积电,来自大陆第一的芯片巨头,中芯国际这颗新星也在冉冉升起。 8月27日,中芯国际发布2020年上半年财报,公司营收创下历史新高,达到131.61亿,同比增长29.4%,其中归属上市公司股东的净利润为13.86亿元,相较于2019年同期暴增329.8%。 短短半年净赚近14亿元,中芯国际的吸金能力虽不及台积电,但也是业内的佼佼者。至于芯国际上半年营收增长的主要原因,则是晶圆出货数量增加所导致,据悉,中芯国际上半年销售晶圆的数量达280万片,同比增长19.7%。 在成熟应用平台的需求,一如既往强劲的同时,中芯国际还在持续推进研发进度,其中最值得一提的当属7nm工艺节点。因为种种原因,中芯国际目前仍停留在14nm工艺节点,对比已经量产5nm工艺的台积电,差距不是一星半点。 虽然中芯国际在7nm工艺的量产上迟迟未取得突破,但对于中芯国际来说7nm芯片技术其实并不遥远。不过,7nm工艺在中国芯片被称为N+1,相较于14nm工艺芯片,功耗降低57%,逻辑编辑缩小63%,SOC面积减少55%。 7nm工艺相比14nm工艺更先进,性能功耗有更好的表现,这是众所周知的事情,但需要注意的是,无论台积电还是三星的7nm工艺芯片,都需要EUV光刻机,而中芯国际的N+1技术,却并不需要EUV光刻机。 中芯国际可利用193nm波长的光刻机,辅以浸润式技术,等效于134nm的波长,最终实现7nm的精度。EUV光刻机目前只有荷兰ASML公司能够生产,不仅价格昂贵还产量有限,受美方制裁影响,中芯国际2018年购买的光刻机至今仍未到货。 倘若中芯国际的7nm工艺,不需要ASML得EUV光刻机即可实现量产,这无疑让国产芯片看到曙光。 值得注意的是,在8月有消息人士称,中芯国际将在2021年开始为低功率器件生产7nm芯片。 除了N+1技术外,中芯国际还有N+2技术。虽然N+2技术具体的性能参数还未曝光,但业内人士频频猜测,N+2技术正是5nm工艺技术,预计在2025年实现量产。

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  • 台积电占据业界 EUV光刻机安装量的 50%,晶圆累计产量达60%

    台积电最近举行了年度技术研讨会,在会上透露了大量关于未来芯片制造业务的信息。其中包括关于台积电先进工艺节点的新细节,比如 N5、N4、N3 和 N12e。 此外,台积电也透露了其在尖端制造实力方面的情况。台积电现在占据了业界 EUV(极紫外光)设备安装量的 50%。台积电还拥有约 60% 的 EUV 晶圆累计产量。 台积电的 N7 + 制程是该公司第一个利用 EUV 光刻技术的节点,而该公司的 N5 制程将更加倾向于使用 EUV 光刻技术。此外,5nm 以后的任何产品都将广泛采用 EUV 光刻技术。 目前已知的大厂公开的 EUV 工艺包括台积电的 7 + 和 N5,以及三星的 7LPP(以及下面的任何工艺),英特尔的 EUV 工艺要到明年才进入自己的 7nm 产品。 ASML 是唯一一家生产和销售 EUV 光刻设备的公司,按照 Cutress 的估计,台积电已经从 ASML 购买了 30-35 台设备。据此估算,ASML 已售出约 70 台机器,到 2020 年底可能会卖到 90 台。 值得一提的是,台积电的说法是 “已安装的 EUV”机器,而从拿到零件到校准机器使用,需要长达 6 个月的时间。因此,目前这些晶圆厂中,有部分 EUV 机器还在闲置等待安装,或者可能只是在早期测试或预风险试验中使用。 GlobalFoundries 有两台早期的 EUV 机器,安装了一台,但最后决定不追求领先的 7nm 工艺,将两台机器都卖掉了,而中芯国际也订购了一台,但据悉由于美国的限制,并没有安装。

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  • 三星进入5nm,成功拿下高通订单

    近段时间,台积电最近传来生产出10亿颗7nm芯片的消息,引起了芯片界的广泛关注。台积电在2018年正式进入7nm量产阶段。只用2年的时间,相当于每个月生产3700颗7nm芯片才可达到10亿颗7nm芯片。 1、进入5nm 在市场主流的产品中,7nm是最常见的。其实有能力生产7nm的不只是台积电,还有三星。 三星同样是一位芯片巨头,和台积电不同的是,三星业务范围更广泛。就拿芯片产品来说,包括了存储芯片,手机处理器芯片等等。而且都是做到了世界领先,作为台积电的对手,一点都不虚。 台积电之所以领先三星并不是没有原因的,产量、质量、工艺等等都一骑绝尘。可是三星并不打算放弃追赶台积电,三星定下了目标,要在2030年成为世界上最大的芯片系统生产商,要想完成这个目标,台积电就是不可忽略的。 为了赶上台积电的进程,三星决定进入5nm,在最近有消息称,三星将于年底量产5nm芯片。5nm是目前全球能够达到最高的制程技术,在5nm之上就是4nm,3nm。 按照台积电的计划,明年市场上就会出现3nm的产品,后年开始大规模量产。这段时间对三星有非常大的优势,不过有了制程技术还不行,最重要的是客户。 2、高通订单重要性 在客户资源上,台积电一直都是占有最大优势的,想要生产高端芯片,众多IC芯片设计厂商都会选择和台积电合作。 掌握了客户就等于拥有了市场,有了市场才能维持领先地位。三星非常清楚这一点,所以把目光放在了高通身上,并且成功拿下高通订单。 从已知的消息来看,下半年三星生产的5nm订单中包含了高通骁龙875、Exynos 1000处理器和5G基带芯片骁龙X60。 因为是刚进入量产阶段,所以在产品上并不会太丰富。因此拿下了高通下一代芯片的订单对三星来说非常重要。 高通订单的重要性就在于可以起到一个带头的作用,只要到时候骁龙875被完整生产出来,并且保证性能,质量,就能建立三星5nm口碑。有了口碑,在市场上便可以吸引更多的客户下单。 超越台积电不只是拥有工艺技术,还要有客户。没有客户只有技术,也只是荒废。为了超越台积电,三星做了很多的努力。比如在5nm工艺上,三星其实早就进入到试产阶段,去年三星打算在工艺制程上超越台积电,结果还是被台积电领先。 现在三星终于把5nm提上日程,所以在这个关键阶段,高通订单就很关键了。明年高通骁龙875进入国产高端市场,可能因为没有华为海思竞争对手,高端市场就要让高通说了算。 届时高通芯片会迎来一波销量大涨,国产厂商都有进入高端市场的想法。能够选择的高端芯片产品十分有限。而高通的水涨船高,也让三星从中受益。 3、台积电新挑战 台积电选择拥有全球一半的市场份额,这并不代表会一直领先。三星同样也有进入3nm制程的想法,可能在时间上会稍微落后一些。 其实到了这种层次的工艺,三星和台积电基本上是站在同一起跑线上。为什么这么说呢?理由很简单,因为客户。不管是台积电还是三星的客户,能够设计出的芯片也就5nm层次,再往上发展的话,4nm,3nm芯片的设计难度将成倍上升。 所以说客户跟不上进度的话,三星,台积电差距并不是很大。甚至台积电贸然建立3nm生产线,却没有客户的订单,还有可能亏钱。 三星进入了高端5nm,台积电必然迎来新挑战。未来三星要做的事情就是不断提升5nm工艺水平,保证良品率,从台积电手中抢占客户订单。尽管台积电明年就能有3nm产品亮相,也不用担心,客户跟不上,台积电独自进步也没用。 站在市场发展的角度,三星进入5nm制程可以快速成长,拒绝一家企业垄断。否则对于客户来说,垄断市场的一方可以随意定制市场规则。三星的5nm能否成为制约台积电的因素,就要看高通骁龙芯片的市场表现。

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  • 台积电正研发3nm和4nm,芯片性能有巨大提升

    台积电(南京)有限公司总经理罗镇球确认,3nm芯片将在2022年进入量产阶段。在全球半导体领域中,台积电是目前行业最具优势的供应商,凭着一家独大,已经拿下苹果、华为、高通等科技巨头的大量订单。 而我们目前手头所使用的机器,大部分都是采用台积电所生产的芯片,从2018年开始,华为正式发布了麒麟980,正式让手机芯片进入7nm时代。而时隔两年,基于5nm的芯片也即将发布(麒麟9000)。 虽然咱们还没有真正用上5nm的芯片,不过在台积电第26届技术研讨会上,台积电已经确认开始研发3nm和4nm工艺。 据台积电介绍,3nm和5nm是自然的迭代,4nm理论上算是5nm的终极改良。技术指标方面,3nm将在明年晚点风险试产,2022年投入大规模量产。 相较于5nm,3nm可以带来25%~30%的功耗减少和10%~15%的性能提升。而4nm则同样定于明年晚些时候进行风险试产,2022年投入大规模量产。对于5nm的客户来说,到时候能很平滑的过渡到4nm上,流片成本将大大降低,并且进度会大大加快。 其实除了台积电之外,三星也是一家不可忽视的厂商。作为台积电的竞争对手,三星也开始进攻3nm工艺的芯片,两家最大的不同则是台积电将继续采用鳍式场效应晶体管(FinFET),而三星则改用环绕栅极晶体管(GAA)。 其实按照他们的规划和行业发展时间来看,如果没有什么特别因素,2022年应该都会成功量产,到时候我们也能尝到4nm或3nm芯片所带来的强大性能。 台积电芯片研发的路径,则一直是稳扎稳打——从7nm到5nm,再到4nm和3nm,一步一个脚印。对于台积电来说,这次布局2nm的芯片制造,需要完成从Fin向GAA的转型。 对于三星来说,由于已经研发完成了GAA的研发,下一步需要利用这项技术来生产更高密度的芯片。同一起跑线上的两种路径,谁比较快、谁走得更远,只有交给时间来验证。

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  • 新一款智能手表:华为mate Watch

    在2020年上半年可穿戴设备市场中,华为取得了巨大成功,增长率超过57%。华为手表飞度,以其功能和价格成为正式产品。在智能可穿戴设备竞争日趋白热化的今天,这款堪称华为力作的智能手表又能给我们带来怎样的新惊喜? 与许多廉价的设计方案不同,华为Watch直接采用了制造难度相对较大的圆形设计。 Watch Fit的1.64英寸2.5D曲面AMOLED屏幕的分辨率为280×456像素,屏壳比为70%。当电源按钮位于设备的左侧时,由于屏幕始终处于打开状态,所以可以连续看到时间。 Watch Fit的尺寸为46 x 30 x 10.7 mm,可让您通过12种不同的动画练习在工作中或在家中进行运动。此外,该设备可显示44次运动,并拥有11种运动模式,包括跑步,游泳和骑自行车。 这款智能手表具有内置GPS传感器和5ATM防水功能,并具有光学心率传感器。这样,您可以控制自己的健康状况。 这款手表可为所发出各种命令的命令,从用手机拍照到控制音乐播放器,在健康方面具有24小时心率监测和SpO2血氧饱和度检测等功能。 这款手表具有TruSleep 2.0(用于睡眠跟踪)和TruRelax技术(用于压力测量),电池寿命在7天到10天之间。Huawei Watch Fit的价格定为110美元。 它的续航或可达2天配备一块大尺寸的屏幕但续航时间较短,这几乎是目前智能手表的通病。我猜测不过提供了仅仅一天的待机时间,华为Watch又能坚持多久呢? 不过似乎华为Watch将带来2天左右的续航能力,这相比较Moto360的一天已经是个不小的优势。不过距离能给用户带来不错体验,续航达到半个月甚至和一个月的智能手环产品来说依然有相当的差距。 它的触点式充在表盘的背面我们可以发现明显的触点设计,这显然是充电触点。之所以采用触点充电而没有使用无线充电方式。 估计华为还是更多地考虑了手表的厚度因素以及触点充电器的便携性,毕竟不是新技术就一定都好用,特定设备上,比如智能手表或许还是传统的方式好一些。 今年华为会发布搭载鸿蒙系统的国产创新PC、手表、手环、车机。从刚公布的发布会海报来看,正好也包含了笔记本电脑和手表。

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  • 瓴盛推首款11nm AIoT芯片!

    8月28日,瓴盛科技公司在成都推出其首款采用11nm工艺的AIoT SoC芯片“JA310”。据了解,JA310采用4核CPU系统及双通道ISP,支持视频信号处理、编解码。同时,这款芯片内置AI引擎,支持多核协同计算,可应用于智能安防监控、人脸识别、视频会议等场景。 JA310采用业界领先的芯片架构,基于三星的11nm FinFET工艺制程,与目前市场上普遍采用的28nm工艺智慧物联网芯片相比,性能显著提升的同时功耗降低70%,在性能和功耗多个维度上达到AIoT业界领先的水平。 JA310采用双路通道专业级别监控ISP设计,单路支持高达4K@30fps的分辨率。而高压缩率的H.264/265技术确保低变形率、低延时和低码率,对于打造多种流媒体音视频混合算法提供了游刃有余的高性能解决方案。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。 此外,混合算力高达2Tops的独立NPU支持多种流行架构AI模型。通过ISP和AI算法深度融合,为越来越强调智慧化的视频终端应用赋予了强大的"大脑"。而高达1.5GHz主频的高性能4核CPU对于终端设备多APP运行应用也毫无压力。现场还同期发布面向2K市场的AIoT SoC JA308。 JA310芯片是瓴盛科技落户双流以来自主研发的首款芯片,吹响了万亿级AIoT市场的进军号角。数据显示,全球物联网市场规模预计到2023年将达到11000亿美元,这对于移动通信和AIoT芯片双轮驱动的瓴盛科技来说意味着巨大的机会。 除了JA310芯片,8月28日AIoT峰会的另一大看点是开放式平台。正如融信产业联盟理事长、建广资产投评会主席、瓴盛科技董事长李滨所说,"集成电路产业逐步进入'拐点',单点技术和产品突破已不够,需要全产业链生态联动,协同创新才能提升产业核心竞争力。" JA310面向智慧监控、人脸识别、视频会议、车载终端、运动相机等广泛的智慧物联网应用,打造开放式平台化解决方案。据了解,JA310不仅外围接口丰富,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,确保其生态内的海量开发者和社区资源能快速实现软件生态开发进程,保证安卓的应用可以快速复用到Linux,对客户后期APP的开发以及生态系统建设有极大的帮助。 此外,开放式平台还使得基于JA310的系统实现了高可靠性和安全性,避免应用程序的任何故障造成导致系统宕机的危害。 目前,瓴盛与众多的合作伙伴密切配合,努力打造包括围绕芯片的元器件适配、软件开发环境、上层应用整合的完整、开放生态体系。此外,瓴盛还将对各行业应用提供多种细分领域的交钥匙方案以降低进入的门槛,帮助更多的中小企业在细分领域的应用创新。 这一系列动作,堪称是瓴盛科技成立两年多来的最重磅举动。据瓴盛科技CEO肖小毛透露,目前瓴盛已经打造一支实力完备、工艺精湛,技术达到国际领先水平的团队,员工超过400人,已经形成 '一总部三大研发中心'的企业分布。 在AIoT赛道破局的同时,瓴盛的智能手机芯片项目也在紧锣密鼓启动。据了解,瓴盛的工程师正在充分利用AIoT芯片开发过程中积累的FinFET工艺制程经验,重点推进移动智能手机芯片的研发,充分利用已有的软硬件生态系统成果快速实现量产。 瓴盛科技推出了其经过多年积累,一次成功流片的AIoT SoC芯片,对瓴盛科技来说是从移动通信领域步入以智能安防、智能交通等为代表的泛物联网领域的一块重量级敲门砖,对智能安防领域来说,也是一股新的气息。

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  • 华为海思IPC SOC芯片受美影响供不应求

    网络摄像机(IPC)的核心就是IPC SoC芯片。IPC SoC通常集成了嵌入式处理器(CPU)、图像信号处理(ISP)模块、视音频编码模块、网络接口模块、安全加密模块和内存子系统,部分芯片还集成了视频智能处理模块。而华为海思的IPC SOC芯片在美国制裁的下,供应开始满足不了市面上的需求,现阶段市场也因此受到了影响。 一些监控摄像头价钱高涨,一些代理商和分销商刚开始囤货,更严重的是出现炒货的情况。出现这些问题,主要是受芯片上游供应的影响,涨价是大势所趋。 对于安防行业而言,美国断供的危害已经开始浮出水面。依现阶段销售市场的反馈来看,芯片断供反映的主要是中小型安防公司,而问题就出现SOC芯片的供应上。 现阶段的难题关键在,当SoC的龙头企业海思企业不供应后,市场上的SoC芯片的价钱将暴涨。 事实上,作为SoC芯片的巨头,海思于全球占据超过70%的市场份额,也在视频监控市场超过了90%的市场占有率,国内众多的代理商都依赖于华为海思。而当华为遭遇断供时,芯片的价钱也是随着快速增涨,一些老知名的SOC公司或将兴起,市场恐将迈入新一轮猛烈的市场竞争。 值得一提的是,前些年海思在SOC行业战胜TI,除开商品自身的性价比高以外,它的优点取决于成本管理及其在全世界范畴内的本土化的策略。从技术性层面看,下一代H.266专利最多的企业也非海思莫属,不仅如此,海思还有着H.265标准下的高清网络摄像头的处理器Hi3516A。 因此,华为海思的SOC不管在技术性、服务项目还是成本费层面,早已在安防领域近乎完美。 并且此次的断供潮,给了海思的竞争对手等生产商还击的机会。因为台积电公布断供华为,将来海思芯片生产能力下降,而SOC芯片价钱上涨已是毋庸置疑的事实。对于成本的上涨,安防生产商提升产品报价已是无可奈何。 从现阶段的状况看来,除开海康大华等大顾客外,智能安防生产商也因地域不一样,遭遇着不一样的断供状况。 可是也有视频监控系统公司说,现阶段的芯片供应一切正常,因此企业没有开展价格调整,摄像机价格平稳,将来将依据市场的需求和供应链构造做出相应的措施。 依据海思供应商表示,全部系列产品的视频监控系统芯片现阶段都处在紧缺情况;在美国财政部公布禁令以前,海思安全性芯片的供应还是相对性平稳的,禁令执行以后,销售市场上就刚开始有供应紧缺的情况,价钱也开始伴随着供应短缺的焦虑不安而上涨。但从长久看来,海思芯片的价钱将在一个合理的范畴内起伏,丧失竞争力是无稽之谈。 SOC芯片的生产制造与手机芯片加工对比,工艺并不繁杂,联发科、中芯都能承揽有关的订单。 因此长期看来,海思的安防SOC芯片不容易断供,只不过是失去台积电这一金牌代工厂,其生产能力将相对性降低,也就是说会推动有关芯片的涨价。但对工程项目商而言,如今更应当保持购买渠道的稳定,保证元器件的库存,增强其抗风险能力。 IPC SOC芯片市场提升空间大,是国内各大安防芯片厂商竞争的焦点。在安防监控网络化、智能化已成趋势的当下,应用IPC SOC芯片的网络摄像机占比逐年增高,也成为安防芯片厂商重点开拓的方向。

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  • 新算力爆炸时代,国产化半导体产业的征程该如何走?

    在5G大规模商用普及的背景下,日益爆炸的数据传输和计算要求、存储能力的跃进、安全保障诉求的提升,都逐渐成为走在数字世界前沿的半导体产业普遍突破的方向。在新算力时代,如何在国产化浪潮中夯实自身的技术能力?在各自细分领域的突破方向又在哪里?成为半导体产业化国产征程该考虑的重点。 一、NB-IoT:集成式SOC是大势所趋 在NB-IoT(物联网通信技术的一种)正式被3GPP组织纳入5G标准之后,市场对该领域的关注度愈发高涨起来。实际上在这些年的绵延探索过程中,国内已经出现不少NB-IoT领域的厂商,经历过初期的跑马圈地之后,接下来的路径该怎么走将是一个关键性问题。 当今物联网世界有两大趋势:第一是传统行业现代化、智能化;第二是物理世界数字化、机器海量连接。未来,集成式芯片会是历史大势,不可阻挡。具备集成多项技术能力的SOC可以更好获得市场。 而IP成败在一定程度上决定了芯片设计的成败,用IP搭建芯片,集成,集成,再集成将是行业发展大势。在封测端,高集成、高带宽、低功耗、应用场景定制化也驱使芯片封装设计走向一体化。 作为中国芯片IP和芯片定制的一站式领军企业,芯动科技Innosilicon的发展一直受到半导体行业同仁的关注。有机构直言:芯动是中国少数在细分领域能够引领全球产品创新的一站式IP和芯片定制领军企业。 二、内存接口芯片:站稳并拓宽应用方向 在对国内SoC设计项目的调查中发现,一些高速接口IP核还依赖于国外企业,而且这些IP核的供应商较少,国内企业的选择面较窄,IP核的价格也十分昂贵。 据了解,芯动科技全国产自主可控的高速混合电路IP核在满足国际通用标准的同时,还可根据客户应用场景进行面积、功耗等PPA优化,一步到位交钥匙快速集成,全程为客户产品成功保驾护航,实现芯片差异化竞争优势。这对于国内半导体生态圈来说真的是一个好消息,从设计到量产,都能使用全国产自主可控的IP了。 据东方证券估算,DDR5 需要使用更多内存接口芯片。相比DDR3只采用1颗寄存缓存芯片、DDR4最多采用“1+9” 个内存芯片,DDR5对内存接口的需求进一步提升,最多达到“1+10”个(1RCD+10DB),此外,内存性能显著提升要求内存接口芯片也显著提升。内存接口芯片有望迎来量价齐升。 从官方消息了解,芯动科技突破“内存墙”瓶颈推出的DDR系列内存产品,始终处于行业前沿,除了早已成功运用于过去主流计算市场的DDR3/4/LPDDR3/4,以其灵活的combo phy出名,还推出更大容量、更高带宽、更低功耗、更高稳定性产品涵盖高性能产品GDDR6(16GT/s,1.35V)、主流产品DDR5(6.4GT/s,1.1V)、低功耗产品LPDDR5(6.4GT/s,0.5.V)等。 三、服务器:国产化新材料助推新技术 随着云计算时代的到来,服务器需求正呈现井喷态势。本质来说,这也是基于新算力时代需求而来的产物。 中科曙光工程师指出,早期使用风冷方式散热,是因为早期超级计算机采用的芯片功率较低,没有超级大规模的运算需求和能力,但随着运算需求提升,逐渐变成类似风扇的方式,把服务器内的热气“吹”出来。 但其弊端在于,可以容纳的服务器内置刀片(类似内存盘)密度不够大,为了适应当前的算力需求、增加刀片密度,因此具备更高功率密度、更高电源转换效率的计算机产品便应运而生。

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  • 半导体微型机器人:可用于显微外科手术

    在过去的数十年内,许多手术已经进展到了微创水平,这使得手术对病人和医生都更加安全。目前,已经有一些手术机器人进入应用,然而这些机器人系统往往体积非常大,通常会占据整个房间,而且出于体积限制,难以操作细微的精细组织和结构。但是近日有消息,科学家们成功地发明了微型医疗机器人,可以由人们按照自己的要求控制、操纵,并很快可以用于治疗难以触及的人体内部区域的显微外科手术。 来自宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)和康奈尔大学的科学家的这项最新发明,着重于在医学中的大规模生产和应用。 8月26日星期三,研究人员在《自然》杂志上发表了这项突破性的研究成果,题为《电子集成、大规模制造的微型机器人》。 与其余微型机器人不同的是,这是第一个由半导体元件制成的微型机器人。这意味着它们可以使用标准的电子信号行走。 大多数微型机器人使用热、光学和声学驱动器执行,与设计的硅制造不兼容。 因此,科学家们促成了一项新的电压调节电化学执行器的发明,这种致动器可以在低电压(200微伏)、低功率(10毫微瓦)下工作,并且完全兼容硅处理。 作者写道,该技术被称为表面电化学致动器或SEA。 SEA可以执行并将能量转化为机器人的运动。这种设计使得微型机器人能够保持持续的力、鲁棒性和较小的曲率半径。 每个机器人都有四条由微型驱动器组成的腿,驱动器与设备底盘上的太阳能电池片相连。当激光束照射在这些片上时,机器人的腿就会弯曲以使其行走。 这些机器人也非常小:大约5微米厚(0.005厘米),40微米宽,40到70微米长。 为了展示它们的潜力,研究人员开发了平版制造和投料指南,以制造原型100微米以下的行走机器人。 这一过程的每一步都是并行执行的,使得他们每4英寸的晶圆片可以生产超过100万个机器人。 “控制一个微型机器人的感觉可能是你尽可能缩小自己,”该研究的主要作者马克·米斯金(Marc Miskin)说,他曾是康奈尔大学的博士后研究员。 “我认为,像这样的机器将带我们进入各种各样小得看不见的神奇世界。” 这些机器人足够小,可以通过一根针将它们成群地注射到人体内。然后,他们可以在途中穿过组织和血液,缝合血管或探测人体静脉。 就目前而言,他们仍然需要受到外界的控制。但有朝一日,它们可能会配备人工“大脑”和电池,让它们能够自主行走。这项研究结果对于大规模制造、硅基、功能机器人来说是一个重要的进步,因为它们太小了,无法用肉眼分辨。

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