更多

  • SK海力士全球首款DDR5 内存

    2017年JEDEC(固态技术协会)公布了DDR5内存标准，时隔三年海力士公布了全球首款DDR5内存，官方预计明年第三季度开售。 全球首款DDR5内存，引领行业踏入了一个全新的时代。这款DDR5-4800晶片是基于1Ynm制程造成的16GB颗粒，理论传输速度最高可达到5600Mbps。目前海力士已经能够成功产出单条64GB的DDR5内存条，不过这个规格有望在未来得到进一步提升。 实际上早在2018年海力士就已经成功研发出16GB的DDR5 DRAM，这样要比DDR5 DRAM的JEDEC标准确定时间还要早了不少。这一代技术会以32-bit双通道64-bit单通道，这样的设计会更有利于提升最大频宽。 此外DDR5 DRAM的工作电压也下降至1.1V，电压调节也从原来的主板控制变成由记忆体自主控制。 在新产品DDR5-4800发布的同时，海力士也对外宣布6400Mbps的产品已经开始测试，另外8400Mbps的产品也已经在研发计划中。 DDR5 DRAM初期主要是应用于数据中心等专业领域的设备上，预计到2022年市场份额达到10%，2024年攀升至43%。届时DDR5 的内存条才会正真走入普罗大众的生活中。 总之，海力士的这款DDR5内存具备5600Mbps带宽，比标准DDR4快了整整1.8倍，电压1.1V，官方表示能够节约20%电能。容量方面，目前单条可以达到64GB，未来可能有128GB，服务器级别则更高，总的来看DDR5内存发展之路还很长。

    半导体 海力士 内存 64gb

  • 传AMD计划收购Xilinx，成交价格超300亿美元

    行业整合，通常为大鱼吃小鱼。美国媒体消息，AMD正在商谈收购FPGA厂商赛灵思(Xilinx)，双方谈判已经进入深入阶段，可能下周就会官宣，但也存在着变数。双方已经谈谈停停有段时间了，赛灵思目前市值是260亿美元，算上溢价，最终成交价格应会超过300亿美元。 如果该项并购能够达成，标志着半导体产业或又将迎来新变局。 一、AMD市场份额攀升 作为桌面处理器的第二大厂商，AMD一直被Intel所压制，从2006年第二季度开始，AMD的市场份额就在一直下降，直到2016才开始有所好转。 不过，随着Zen2架构处理器的全面发布，AMD的市场份额正在节节攀升。 再加上台积电先进制程的加持，AMD已经对Intel造成了不小的冲击，目前其在PC处理器的市场份额已经接近40%，是过去14年来的最好水平。 根据AMD2019财报，去年AMD的营业额为67.3亿美元，经营收入6.31亿美元，净收入3.41亿美元。 虽然今年全球遭遇新冠疫情冲击，但受惠于在线办公，PC游戏等需求的爆发，AMD一季度的营业额同比增长40%，毛利润增加至46%，二季度的营收为19.3亿美元，同比增长26%。其中，计算和图形业务营收为13.7亿美元，同比增长45%。 二、Xilinx业务调整 根据最新的市值显示，目前AMD的市值已经达到1015.68亿美元，而Xilinx的市值只有前者的四分之一，为258.95亿美元。并且在业绩上，Xilinx也表现的并不理想，2020财年第四季度的收入为7.56亿美元，比上一季度增长5%，但同比下降9%。 并且，在公布财报前后，Xilinx被爆出在圣何塞总部裁减123名员工，业界普遍认为是美国政府对这家公司最大客户之一华为持续制裁的结果。 根据2020财年上半年财报显示，Xilinx从华为获得的营收为5000万美元，约占到总营收的6%~8%左右，因此华为对Xilinx的影响相对比较大。 随后，Xilinx一位发言人表示，在美国政府禁止华为购买美国零部件和软件后，FPGA业务还未从失去华为的状态中恢复过来，因此有必要进行调整。 三、AMD全面对标Intel 2015年，Intel以167亿美元的价格，收购全球第二大FPGA厂商Altera，成为该公司有史以来最贵的一笔收购事件，自此Xilinx就成为了全球唯一一家可全产品线规模化制造FPGA的独立公司。 完成收购后，Intel在Altera的基础上成立了可编程事业部，并且一直在推进FPGA与自家至强处理器的软硬件结合，2018年Intel宣布旗下的FGPA已经被正式应用于主流的数据中心OEM厂商中。 如今AMD在PC业务上一路高歌猛进，成为这个疫情中为数不多的赢家，所以自然也将视野放在了Xilinx身上。 如果收购成功，AMD不仅拥有CPU和GPU阵容来挑战Intel，而增加FPGA产品组合将打开第三条优势渠道。Xilinx的产品可以被用在AI芯片、物联网、嵌入式航空/汽车、5G通信、人工智能等领域。 不过，针对此次收购，AMD应该不会以现金交易的方式进行，因为截止2019年9月，AMD的手头现金只有12亿美元。 近年来，半导体产业大的并购案集中出现在欧美等国家，英飞凌收购赛普拉斯、ADI收购美信半导体、英伟达收购Arm、这些都是百亿美元级别的收购，反观国内的大金额收购只有韦尔股份与闻泰科技等少数案例。 这主要是因为目前欧美半导体产业已经相当成熟，而这些成熟半导体企业在各自所处的行业和市场份额又相当稳固，已经度过了细分领域相互兼并的时期。 进一步扩展市场只能通过新技术或者并购的方式扩大自己的版图，跨时代的新技术不常有，所以最终只能通过收购来实现协同，进一步扩大自身的市场。

    半导体 AMD 半导体行业 赛灵思

  • 可穿戴服装新材料，智能纺织物

    可穿戴设备逐渐嵌入人们的生活，从可穿戴手环手表到可穿戴眼镜等，智能服饰也将成为可穿戴行业追逐的方向，然而智能服饰的材料则成为其必然面临的问题之一。 近日，耶鲁大学的科研团队就开发出了一种新型“机器人织物”，可以根据需求或通过感知环境来改变其形状和硬度。基于此材料的特性，将可以应用于智能服装、可自行搭建的帐篷或者机器人降落伞。 其研究已发表在《美国国家科学院院刊》上。 为了赋予这种织物一系列的功能，研究小组创造了具有不同功能的纤维，并将它们编织成日常织物。 例如，研究人员用环氧树脂制成可变刚度纤维，这种环氧树脂是一种在相对较低温度下液化的合金，当温度较低时，这些颗粒是固体金属，能够使材料更坚硬;而当温度升高时，这些颗粒则会融化成液体使材料更柔软。这也意味着，它可以被加热，使织物柔软具有可塑性，然后冷却到室温，将其锁定到特定形状。 此外，为了让材料改变形状和移动，该团队还加入了一种形状记忆合金(SMA)。这种东西可以通过编程来“记住”某个特定的形状，这样在它变形之后，就可以触发它直接跳回原来的形态。 在这种情况下，研究人员将形状记忆合金线压扁成丝带，以便于研究人员根据需求将织物恢复到平面形状。 同时，为了制造能检测内部或环境变化的传感器，并让织物做出适当的反应，研究人员开发了一种基于皮克林乳液的导电油墨，这种乳液可以降低油墨的粘度，同时也可以使用无毒溶剂。 使用这种墨水，研究人员可以把传感器直接涂在织物上。研究人员表示，传感器是可见的，但不会改变织物的质地或透气性，这对穿戴应用的舒适性很重要。 当然，机器人织物的实现是一次科技上的创新，通过使用典型的纺织制造技术将功能纤维集成到传统织物中也提供了更多将科技融入生活的新途径，也正是这些实用性才让我们的生活能够与科技交融。

    半导体 可穿戴 智能纺织物 机器人织物

  • 谷歌穿戴式操作系统新名字：Wear OS by Google

    Android Wear始终坚持着这样的信念：无论您戴在手腕上的样式是什么，或者口袋里装的是哪种手机，可穿戴技术都应该适合所有人。 从那时起，我们就与顶级手表和电子品牌合作，制造了50多种手表，以帮助您管理健康状况，与最重要的人保持联系并向您显示您关心的信息。 最好的部分：我们只是在探索可穿戴设备的可能性，而未来还有更多令人兴奋的工作。 随着我们技术和合作伙伴关系的发展，我们的用户也随之发展。在2017年，三位新的Android Wear手表拥有者中有一位也使用了iPhone。 因此，随着制表业在下周为另一个巴塞尔国际钟表珠宝展做准备，我们宣布了一个新名称，该名称更好地反映了我们的技术，愿景以及最重要的–戴表的人。 我们现在是Wear OS by Google，适用于所有人的可穿戴操作系统。

    半导体 操作系统 谷歌 可穿戴设备

  • 除海思麒麟外，国内哪些芯片厂商？

    众所周知的原因，华为目前的芯片已经被断供，华为在未来手机业务上的发展依旧不太明确，很值得我们关注。 除了华为，国内还是有很多芯片厂商的，这里也给大家做个简单的普及。 第一当然就是华为的海思了，这也是大家接触或者听说过最多的东西，华为的麒麟处理器不仅用在手机上，还有不少芯片用在平板上。目前华为能够设计并进行量产的是5nm制程工艺的麒麟处理器，不过因为被限制了，未来还是不太明确。 第二个大家应该也比较耳熟，我之前也报道过，它就是紫光展锐。紫光展锐隶属于紫光集团，目前主要为移动通讯和物联网做解决方案，并且还跟上了主流，拥有自家开发的5G芯片。 而最近搭载紫光展锐芯片的手机是酷派X10，采用了虎贲T7510，使用了12nm制程工艺，支持双模5G。虽然现在已经推出了6nm的T7520，在5G方面有较强的优势，但较为遗憾的是，虎贲的最强性能还是与麒麟、高通的顶级产品有些差距。 剩下的则是全志科技和瑞芯微了，大家可能对它的名字不太清楚，是因为它们的芯片主要用于平板、家电、车联网、机顶盒等等领域。比如京东智能音箱、小米智能扫地机器人等等，都是采用了全志科技的芯片。 而瑞芯微则更多的使用与国产平板电脑上，出色的性能还是让不少人对它有着深刻的印象。 当然，这些芯片公司主要都是在移动芯片领域上有着较为不错的成绩，其他芯片领域还是有着不少企业影响力也不小。 经历了华为事件，现在国内已经非常重视芯片上的发展了，也有越来越多的厂商开始努力跟进。

    半导体 芯片 海思 麒麟

  • 三星 Galaxy W21 5G 通过认证

    三星的 Galaxy S20和Galaxy Note 20 仍然是年内的安卓旗舰，随着屏占比的提升以及造型上的同质化，除了 S Pen 手写笔外，差异在明显缩小，曾经三星赖以成名的双旗舰策略现今存在明显的内部竞争。 而在近日，根据韩国媒体《韩国先驱报》报道，三星 Galaxy S21 系列机型将会首次配备 S pen 手写笔。 据该消息源与其他爆料信息显示，Galaxy Note 21 系列机型仍将推出，但三星会逐步融合 Note 系列，并入 S 系列中，而三星内部非常看好折叠屏机型的发展前景， Fold 系列最终会取代 Note 系列的定位，在 Galaxy S21 系列机型上尝试配备 S Pen 就是最好的印证。 回归国内市场，近日型号为「SM-W2021」的三星机型已经正式通过了 3C 认证与工信部认证。考虑到「SM-W2020」国内型号为 Galaxy W20 5G，该机型大概率会命名为 Galaxy W21。 根据工信部信息来看，Galaxy W21 5G可能就是国行版本的 Galaxy Z Fold2，但是会支持双卡双待功能，归属于同电信合作的心系天下系列。 目前从工信部信息来看将配备 6.23 英寸主屏，整机尺寸为 128.2 x 159.2 x 6.2mm，采用 2090mAh + 2160mAh 双电池方案，典型值为 4500mAh。 该款手机大概率会在 10 月底或 11 月正式发布。

    半导体 三星 安卓

  • 向死而生，打破国外垄断：长江存储

    纵观电子产业的发展过程中，关于存储器间的商业竞争尤为激烈，最开始是美国一家独大，80年代后“日本五巨头”将全球市场彻底洗牌，随后韩国，台湾等地的公司迅速兴起，将原先日本的市场夺走大半;紧接着韩国又凭借着美国和政府的扶持，将一众同行尽数打败。时至今日，在DRAM方面，仅剩下三星，海力士，镁光三家;NAND也差不多，除了上述三家，也只有inter，西部数据，铠侠等寥寥数家。2017年，存储器价格上涨，国内企业叫苦连天。 就在此时，一家中国企业，立志要改变这种屈辱的局面。 这家企业，就是长江存储。 十年饮冰，难凉热血：长江存储的艰辛历程 在见识到上游产业被垄断的严峻后果，国内先后出现三家主营存储器业务的公司——长江存储，合肥长鑫，福建晋华。而福建晋华由于刚起步就被美国打压，所以进展滞后了许多，目前就只剩下长江存储和合肥长鑫两家。其中实力最为强劲的，便是长江存储。 说起长江存储，就不得不提起他的前身——武汉新芯，这家成立于2006年的企业曾是湖北省重点扶持的对象。由于此前缺乏经验，武汉新芯由中芯国际负责运营。武汉新芯一开始本来是打算做DRAM的，但当时的中芯国际十分困难，被台积电的官司搞得焦头烂额，无暇顾及武汉新芯的发展。又恰逢DRAM行业正处于低谷周期，无奈之下，武汉新芯只好先替美国企业Spansion代工NADA闪存。 然而武汉新芯着实倒霉，在2008年的全球经济危机中，Spansion断掉了给武汉新芯的订单，武汉新芯一度徘徊在破产边缘，还被台积电，镁光等企业盯上。在随后相当长的一段时间里，武汉新芯只能在夹缝中求生存。尽管局势艰难，但武汉新芯一直没有放弃对自主创新的追求，坚决不同意合资。2011年，从官司中缓过劲的中芯国际终于想起了武汉新芯，投资十亿美元将武汉新芯全资控股，但可惜的是，因为各种原因，这笔注资计划实际上并没有完成。2013年，中芯国际选择退出，武汉新芯又一次陷入危机，但这一次，武汉新芯没有等待太久。 2014年9月，工信部办公厅宣布成立国家集成电路投资基金，专门用于推进先进集成电路事业的发展。在此后的两年里，湖北省集成电路产业投资基金股份有限公司、国开发展基金有限公司、湖北省科技投资集团有限公司共同出资240亿美元，解决了武汉新芯的资金问题。在存储行业拼搏多年的武汉新芯终于迎来了胜利的曙光，2016年3月，武汉新芯高调宣布：将用240亿美元，在武汉打造一个世界级的半导体企业! 2016年，武汉新芯再迎喜讯：中国最大的综合性集成电路企业——紫光集团正式参与。多方讨论研究后，决定在武汉新芯的基础上成立了一家全新的企业——长江存储。在紫光集团董事长赵伟国的安排下，长江存储整合了武汉新芯，其中紫光占股51.04%。 “自主创芯，产业报国!” 从这天起，中国正式开启了存储自主化的进程。 逆流而上，专为打破垄断而生 根据《二十国集团国家创新竞争力黄皮书》报告：中国已经成为集成电路最大的进口国，80%的高端芯片都靠进口。以2019年为例，中国在芯片方面的进口金额超过了3000亿美元，远超石油进口的开销。而存储器作为集成电路里至关重要的一环，实现自主化更是当务之急，长江存储担起了这项重任。 成立伊始，长江存储的技术实力比较薄弱，工艺水平还停留在先前为Spansion代工的层面。和三星，海力士等企业是不能相提并论的。为了解决这项难题，长江存储找到了“国家队”——中科院微电子研究所进行深度合作，一起研发新工艺。 2017年2月，长江存储传来捷报：国产32层3D NAND FLASH芯片在电学特性等各项测试中指标合格，迎来突破性进展。紧接着，长江存储挖来了杨伟毅担任CEO。杨伟毅在半导体行业可谓是鼎鼎大名，他所创办的晨星集团在全球范围内也是响当当的存在，尤其在智能电视芯片的研发商，一度超越了联发科。但由于杨的祖籍是福建，自大陆背景让晨星在台湾的运营屡被刁难。所以当长江存储发出邀请时，杨毅伟很快便同意了。 长江存储深知人才的重要性，除了杨毅伟，还不惜花重金聘请了NorFlash创始人高启全，联电集团集团CEO孙世伟等，与之而来的还有一大批技术功底扎实，经验丰富的前沿工程师，他们都是长江存储最坚实的技术后盾。 道阻且长，志在必行的长江存储 2018年，长江存储发布了号称能够颠覆行业的Xtacking 3D NAND技术。 简单来讲，传统的NAND闪存的制造商通常都是使用单一工艺技术在一个晶片上产生存储器阵列以及NAND逻辑(地址解码，页面缓冲器等)。而长江存储则是将两种不同的工艺技术在两个不同的晶圆上制作NAND阵列和NAND逻辑，然后再将两个晶圆粘合在一起，使用一个额外的工艺步骤通过金属通孔将存储器阵列相连接，实现逻辑上的互联。 这种全新的架构模式能最大化其内存阵列的密度，使NAND获得超快的I/O速度，具长江长江存储表示，其64层3D NAND芯片的I/O接口速度为3 Gbps，比三星最新的V-NAND快两倍，比主流3D NAND快三倍，速度和稳定性都远超其他同期产品。 凭借着Xtaking这项颠覆性的技术，在2018年的闪存技术峰会上，长江存储成为了最后出场的压轴公司，并获得“最具创新能力的闪存创始公司”的奖项。这标志着我国在闪存方面，已经和镁光，海力士等企业在同一水平线上! 但这并不够，因为长江存储的最终目标，是存储界的泰斗——三星。 长江存储——致钛SC001 1TB SSD 韩国三星早在2017年就实现了64层NAND的量产工作，而我们直到2019年9月是，才宣布投产64层，256Gb TLC 3D NAND Flash，并且良品率也不高。所以保守估计，长江存储和三星的技术差距在三年之间，我们在进步，对方也没闲着，这看似短短的三年，将是一场极为困难的攻坚战。如今紫光集团已经在着手准备，将投入1100亿美元来投资国内自己的内存场，和长江存储共同努力，计划在2022 年大规模量产用于智能手机和其他设备的内存芯片。 虽然目前，长江存储和世界一线大厂仍然存在一定的差距，比如良品率和兼容性等，但长江存储用了仅仅四年时间，就追赶到这种地步，并弯道超车推出了自己的Xtaking架构，已经是行业奇迹!

    半导体 三星 存储器 长江存储

  • Crucial P5:美光自研控制器高端SSD

    Crucial P5是美光最近推出的一款M.2 2280的消费级SSD，采用的是PCIe 3.0 x4，使用的是NVMe 1.3协议，有250GB、500GB、1TB和2TB四个版本。Crucial的高端消费级SSD一直缺位，此前发布了一款叫P1的算是入门，现在发布了P5，作为美光的高端SSD，P5的步子迈得不算大。 官方数据显示，P5顺序读3400M/s，顺序写3000MB/s(250GB版本的顺序写只有1400MB/s)，容量越大，读性能就越好。IOPS方面，4K随机读写最高能达到43万/50万 IOPS，整体性能参数在同类SSD中算是比较高的。 官方文档显示，P5支持许多高级功能，比如动态写加速( dynamic write acceleration)，P5的SLC Cache可以根据工作负载调整大小，从而可以减少写放大和优化性能。 此外，P5还支持自适应的热保护，以平衡性能和耐用性，而且，它的温度传感器不仅在控制器上有，在NAND芯片上也有，温度如果超过70度会限速，如果超过85度会关闭SSD。 P5不仅强调性能，在数据保护方面，支持全硬件的加密方式。写入寿命方面，每250GB最多写入150TB，1TB版本支持写入0.6PB，2TB版本支持写入1.2PB。1TB的实际可用容量只有930GB，大约是将9%的容量做了OP。 除了美光原厂颗粒，还有多个数据完整性措施，加上LDPC、ECC什么的，在数据安全可靠性方面用户可以完全不用担心。 P5采用的是单面设计，方便放在移动设备里，1TB版本的板子上有2块512GB 96层TLC NAND芯片，每块NAND芯片封装了8个die，另外还有1GB的LPDRAM内存。 主控芯片方面，P5采用的是美光自家的六核控制器(DM01B2),是一款8通道的NVMe控制芯片。美光也终于用上了自研的控制器，下一步应该拿出来PCIe 4.0的了吧。 自研控制器，自己的TLC芯片加上酷炫的外形设计，不禁对它的性能跑分感到好奇~ 一、基准性能测试 测试主机平台配置如下，16年的老配置了： 我们将使用Crystal Disk Info、ATTO Disk Benchmark、AS SSD、Anvil's Storage Utilities、PCMark 8和TxBench分别进行基准测试。 二、Crystal Disk Info Crystal Disk Info通常是用来查看磁盘信息的一个工具，能显示存储设备的一些特性和运行状况。 从已知信息来看，无论是通电次数还是通电时间，还有写入数据量来看，都不算是全新的盘了，多少对性能是有一些影响的，可能更真实一些吧。 三、ATTO DISK BENCHMARK ATTO DISK BENCHMARK 是最经典的磁盘测试工具之一，而且是厂商特别看重的一个测试规范，因为数据一般比较好看。测试中我们使用默认设置，ATTO用的是原始(Raw)或未压缩数据。 从64KB开始，写性能就开始接近标称的3000MB/s，从4MB数据块开始，读性能也基本稳定在标称的3400MB/s，随着数据块的增大，性能整体还是非常稳定的。 当开启压缩负载之后，性能整体有明显降低，且基本上读性能要比写性能下降的更厉害。 四、Crystal Disk Benchmark Crystal Disk Benchmark可以测随机4K IOPS性能和顺序读写吞吐带宽，之前版本显示的不是特别清楚，而比较新的Crystal Disk Benchmark 7.0.0看的更清楚。另外，跟以前版本对比的时候注意测试项目有变化，比如队列深度和线程。 顺序读写带宽与标称的数据差不多，测试表现还是很不错的。 队列深度32的时候，16线程的4K读性能能达到40万，4K写IOPS能达到近50万，这一数据与标称的数据差不多。 延迟数据对于一款消费级SSD来说，其实意义非常有限，仅供参考。 五、AS SSD Benchmark 如果说SSD厂商最喜欢的是ATTO Disk Benchmark的话，那可能普通用户最喜欢的就是AS SSD Benchmark了，因为它测的场景都不太利于发挥性能，SSD在过程中挑战比较大，可能更接近于真实使用体验。 顺序读写的吞吐带宽与标称的数据相差略大。 4K随机IOPS数值则与Crystal Disk Benchmark相差很小，读写大约37万/50万，可见其4K IOPS表现真的可以很强。 文件拷贝速度方面，镜像文件的拷贝速度是最快的，但与标称值仍有不小差距。 六、ANVIL STORAGE UTILITIES ASU也是非常常见的测试工具，它预置了多种SSD基准测试，测试类型也非常丰富，显示的特别清楚。 4MB数据块顺序读写性能与标称的差距较大，IOPS方面，测的是4K QD 16读有大约20万IOPS，写有30万IOPS。 七、TxBENCH TxBench与Crystal Disk Benchmark很像，但是它支持的测试负载更多一些，因为它可以自定义一些测试，设置QD队列深度和线程。另外，如果SSD支持安全擦除的话可以在这里完成相关操作。 默认配置实测数据如上图，顺序读写跟官方标称的数据差不多。IOPS部分这里不直接显示，不过，我们可以将MBx256进行一次换算，得出IOPS数据。 八、PCMark8 PCMark 8的存储测试可以创建一系列真实的测试场景，比如测试打开战地三，魔兽世界之类的游戏，还有微软的Office软件，以及Adobe软件时的表现，针对真实场景下的实际参考价值更多一些。 整体而言，P5在顺序读写和4K随机读写方面的表现都还算不错，尤其是4K随机读写性非常的出众。大体上与三星的970 EVO Plus接近，同时，价格比三星相隔大约30美金，看970 EVO Plus的朋友也可以看看P5。 除此之外，P5作为后来者，并不是完全跟着别人跑，它还有全盘硬件加密和温度保护等亮点技术。对于美光来说，自研控制器才是最大亮点，同样作为闪存颗粒大厂的英特尔和三星都有自己的控制器，从P5开始，美光也有了完全属于自己的高端方案。

    半导体 控制器 美光 ssd

  • “显卡大厂”到“AI霸主”，英伟达的成功之路

    英伟达宣布将以400亿美元收购英国芯片设计公司Arm，如果交易最终达成，这将是半导体行业有史以来最大的并购交易，英伟达将成为横跨服务器、PC、消费电子和智能手机等多个重要领域的关键角色。回顾英伟达的发展历史，从一家单纯卖显卡的公司到横跨多领域的巨头，英伟达有何成长的故事? 一、“显卡大厂”故事的开启 爱玩游戏的人大概率都知道英伟达，而说起英伟达，同样绕不开其创始人黄仁勋。 1993年，黄仁勋和朋友Chris Malachowsky和Curtis Priem联合创立了Nvidia，Malachowsky和Priem是太阳微系统公司(Sun Microsystems)的工程师，黄仁勋当时是San Jose芯片制造商LSI Logic的董事。他们创业的初衷是研发一种专用芯片，用来加快电子游戏中3D图像的渲染速度，带来更逼真的显示效果。 Nvidia原始资金为4万美元，一开始公司并没有起名字。彼时，所有文件都冠以两字词NV开头，含义是 Next Version(下一版)。后来，为了整合公司，他们审核了所有带“N”和“V”的单词，最后选了“Nvidia”，拉丁词寓意为“羡慕”。谁能想到经过二十多年后，籍籍无名的Nvidia发展成了全球最受瞩目的芯片公司，旗下拥有GeForce、Quadro、Tesla、Tegra等多个产品线，着实成为了一家令人“羡慕”的公司。 1995年，Nvidia推出第一款产品，即个人电脑多媒体卡NV1，不过由于NV1塞进了太多的功能，导致性能低下而宣告失败。此外，NV1耗尽了公司最早的投资，虽然Nvidia还想继续开发NV2，但是由于资金短缺，而被迫终止。为了生存，公司大刀阔斧裁员，从100多人裁减至30多人。 1996年，Nvidia把重心转到了图形处理器上。其后两年时间，英伟达陆续推出RIVA128、RIVA128ZX、RIVATNT等图形处理器。这些新产品不仅支持微软Direct3D和OpenGL标准，在能效上也超越了竞争对手3Dfx的Voodoo和ATI的Rage Pro，加上价格低廉，逐渐获得了整机厂的青睐。 1999年，英伟达迎来了具有里程牌意义的一年。同年它首创并定义GPU这一词汇，这极大地推动了PC游戏市场的发展，重新定义了现代计算机图形技术，并彻底改变了并行计算。 与此同时，英伟达发布了第一款GeForce产品——GeForce 256显卡。GeForce 256继前代Riva TNT2显卡最大的改变是率先增加了T&L引擎的支持，由于显卡采用T&L引擎能够分担处理器运算负载，对于支持T&L引擎的第一人称射击游戏，也就是Quake，对于这种具有革命意义的电子游戏来说，GeForce 256的效能可以完全发挥出来，而其他3dfx、S3 Graphics等厂商而言，通通望尘莫及，而唯一能与之抗衡的，只有一年后才出现的ATI Radeon 256显卡。 此后，英伟达开始了快速发展。2000年底，英伟达以7000万美元现金、100万股公司股票，将竞争对手3dfx收入囊中，正式成为行业老大。 最终，英伟达凭借GeForce系列显卡在游戏市场所向披靡，和成立于1969年的AMD同坐一把交椅，N卡和A卡孰优孰劣之争也是游戏界老生常谈的话题。 二、埋下进军人工智能的伏笔 2004年到2007年，英伟达游戏和专业绘图处理器业务稳步增长，度过了顺风顺水的四年。按照既定的路线走下去，英伟达现在的title或许只有“显卡大厂”。不过，伟大的公司之所以伟大，还在于它目光长远且敢于创新。在这四年里，英伟达首席科学家David Kirk思考着一个更长远的问题——让只做3D渲染的GPU技术通用化。 最初的GPU只是用来处理图形显示的任务，计算纯交给CPU，这事实上造成了大量运算能力的浪费。随着显卡的发展，GPU越来越强大，而且GPU为显示图像做了优化，在计算上已经超越了通用的CPU，特别擅长并行计算。 于是，2006年，在DavidKirk博士的主导下，英伟达推出CUDA，让显卡可以用于通用并行计算等其他非图形计算。所谓CUDA技术，简单来说就是打通了所有GPU内小核心的并行计算能力，能够解放GPU的计算能力，使得GPU能够承担和CPU一样的计算任务的技术。在CUDA问世之前，对GPU编程必须要编写大量的底层语言代码，是程序员不折不扣的噩梦。CUDA的到来可以说是结束了程序员的噩梦。 而DavidKirk博士也因此被誉为CUDA之父。对于英伟达来说，DavidKirk博士居功至伟。他是图形学和高性能并行计算的大神，除了做显卡，他另一大贡献就是搞出了CUDA，后当选美国工程院院士。 CUDA的诞生为英伟达进军人工智能埋下了伏笔。 三、CUDA出师不利 2006年之后，英伟达在坚持主流显卡市场的同时，也在继续布局CUDA，推出了CUDA平台和Tesla架构。当时，英伟达推出的GeForce 400,500,600,700系列不仅在性能上超过竞争对手，而且功耗较低。 然而，CUDA的发展就没有那么顺利了。一方面，英伟达推出的大规模并行运算芯片——Tesla，对于其传统游戏和专业绘图业务来说，并没有这样的高性能运算需求。另一方面，David Kirk博士说服黄仁勋投入大量资源研发CUDA技术，并让每一颗英伟达GPU都支持CUDA。而这一疯狂的举动导致成本剧增。由于必须在硬件产品设计中增加相关CUDA逻辑电路，使得芯片面积增大、散热增加、成本上升、故障率增高;同时，还要保证每款产品的软件驱动都支持CUDA，这对英伟达的工程师来说是巨大的工作量。 除了内部发展不顺之外，英伟达也外部受敌。2008年，CPU巨头AMD收购英伟达老对手ATI，形成了CPU整合GPU的新解决方案。Intel也终止了与英伟达的合作，在自家芯片组中集成了3D图形加速器。 种种不利因素的影响下，2008年，英伟达营收骤降16%，股价从37美元跌到6美元左右。 不过，一时的挫折并未动摇黄仁勋的信念和决心，他仍然坚持继续布局CUDA技术。事实证明，黄仁勋的坚持是对的，英伟达也终守得云开见月明。 2009年到2012年，随着基于CUDA的通用GPU在高性能计算领域威力凸显，英伟达也迎来了发展史上最重要的时期。 四、跨进人工智能大门 2012年，ImageNet(图像识别领域赛事)大赛上，当时Geoffrey Hinton的学生通过两个GPU将深度卷积神经网络AlexNet的准确率提高了10.8%，震撼了学术界，英伟达也借此一战成名，从游戏市场一大步跨入AI市场。 此后，英伟达乘着深度学习和区块链的东风，成为AI芯片领域的绝对霸主。黄仁勋更是在GTC 2015上直言，“我们不是硬件公司，我们是AI公司”。 2012年英伟达与Google的人工智能团队合作，建造了当时最大的人工神经网络，之后各深度学习团队开始广泛大批量使用NVIDIA显卡。 2013年，英伟达与IBM在建立企业级数据中心达成合作。 2017年，英伟达发布了面向L5完全无人驾驶开发平台PegASUS。自2014年至2018年，英伟达股价翻了9倍多。2018年，深度学习将Nvidia送上了AI领域第一股。 2019年，英伟达开始正面对刚Intel，69亿美元击败Intel收购以色列公司Mellanox。英伟达与Mellanox的合并，能增强其数据中心和人工智能业务，可与Intel竞争。资料显示，占据70%高性能计算的计算机网络通信标准InfiniBand市场的Mellanox，是该领域绝对的老大，Intel也只能屈居其下。 很难说是人工智能捧“红”了英伟达，还是英伟达成就了人工智能，但是，两者的关系可以说是“相辅相成”。在已经到来的AI时代，英伟达为各行各业提供了发展和应用人工智能技术的有力支持。英伟达推出了在人工智能、高性能计算、机器人、自动驾驶、医疗健康、专业化视觉等领域的多项创新应用。 数据显示，世界上目前约有3000多家AI初创公司，大部分都采用了英伟达提供的硬件平台。AndreessenHorowitz风投公司的合伙人马克·安德森也曾表示，他们已经投资了大批基于深度学习的创业公司，几乎每个公司都在采用英伟达平台。 毋庸置疑，英伟达是我们这个时代最伟大的公司之一。在黄仁勋的带领下，英伟达从曾经的小小显卡设计和提供商，逐渐变成了AI领域最具有发言权的公司之一。在人工智能到来的风口下，得益于此前的转型和布局，终成“AI霸主”。

    半导体 英伟达 AI 显卡

  • 我国商务部发布不可靠实体清单，思科成为重要潜在上榜者

    根据《不可靠实体清单规定》规定，被中方证实为不可靠的外国实体将面临限制签证发放、限制或取消留华资格及在华投资资格等处罚，虽然我国商务部在答记者问时不断强调具体清单没有预设时间表和企业名单，但外界普遍解读，冲在这份不可靠实体清单之前的，很可能会有美国著名网络解决方案供应商思科。 早在去年5月，我国商务部就已经确定要建立不可靠实体清单制度以应对越来越复杂的单边主义、贸易保护主义抬头的局面，9月19日上午，中国商务部正式对外公布《不可靠实体清单规定》。 思科成为这份清单的重要潜在上榜者，并非无迹可寻——去年9月份，外交部发言人华春莹就在数据安全和网络监控问题上点了思科的名：“在美国情报部门面前，美国人的通话、文件、语音等几乎没有任何个人隐私。另有35个国家包括其盟友领导人的通话遭窃听，有的甚至长达10年之久，而实施这些监听、监控的正是思科和苹果等美国企业。” 思科在华这些年来和商务部曾有过多方面的合作，比如十多年前，思科在“并购大师”CEO钱伯斯的带领下参加了商务部的“千百十工程”，并且在能源效率、降低排放和网络化绿色城市开发等领域和商务部签署了备忘录。 一、思科的安全问题硬伤 时过境迁，作为世界上顶级的网络设备巨头，近些年思科在为网络运营提供解决方案时，屡屡出现“软件黑洞”，成为了数据安全环节中的负面标靶。 尽管思科自2017年依赖新形势下的业务转型，但是传统艺能——网络基础平台建设，尤其是交换机、路由器等的研发依然占据公司总营收的大头，直到2019年年底，这一块仍超过其总营收的50%。 2015年，思科公司的中国总部正式落户杭州 十几年前，中国移动曾经携手思科开展业务支撑系统，即BOSS(business operation support system)，用来完善计费、结算营业账务等系统，思科当时作为世界领先的安全解决方案企业，自主设计并且搭建了BOSS系统，其采取的集中分级的安全解决方案颇受好评，作为构建和设计方，思科采用了TACAS终端访问控制系统，根据用户系统尤其是银行运营的特点，构筑了分层异构的安全防护体系，也就是面向网络安全端到端的SAFE(security Architecture for E-business)，在这种体系下，“防火墙”被当作了一个数据流的过滤器，在区中心与网络的连接设置了PIX防火墙，把内网与外网隔开，保证了系统的安全性。 然而，该系统安全架构中的2个关键——交换机和路由器产品线的防火墙模块中存在不少安全漏洞，为后来思科与中国移动的合作隐患埋下了伏笔。首当其冲的是Catalyst 6500系列交换机和思科7600系列路由器，虽然思科在2011年左右官方解释了ASA 5500系列安全漏洞并不是互相关联的，但是3个SunRPC检查服务漏洞，3个传输层漏洞以及会话起始协议和密钥交换信息等问题一直成为了思科尾大不掉的顽疾，暗示该系统存在网络安全后门，硬件设备有被监听监视的可能性。 二、思科的并购之困 长期以来，思科在网络设备供应领域被认为是华为的主要竞争对手，但从其35年的成长轨迹来说，它和华为、中兴走的是一条风格迥异之路。哪怕我们的目光从互联网通信领域转移并扩大到众多半导体公司，几十年来如此热衷于并购的也并不多见。 从1993年思科参与第一笔并购之后，到2003年“并购十周年”算，思科一共收购了110家公司，仅2000年一年就收购了23家，频率之高让人咋舌——平均每6周就完成一次收购。通过专门设立的“企业发展部”的精心策划，思科的鲸吞蚕食计划在2003年互联网泡沫破灭之前迎来了属于它的黄金时代，总市值一度逼近5550亿美元，超过微软、苹果等巨头，一度成为市值最高的互联网高科技企业。 思科并购的原则是“以小搏大”，只收购那些处于产品生命周期早期阶段的初创公司，极少出现类似惠普收购康柏，美国在线收购时代华纳那样的超级并购，当时的主导并购业务的CEO钱伯斯看到，跨地域、跨文化的大型并购的成功概率只有不到10%，大手笔的收购反而不利于业务整合。 思科以26亿美元并购Acacia，引发了业内的广泛讨论 思科的谨小慎微虽然收到了不小的正反馈，同时不少大型并购的失败貌似也衬托了思科的远见卓识，但是“外援吞并”模式在某种程度上抑制了内生性核心产品的崛起。 2001年的思科以1.5亿美元拟收购WAN芯片制造商AuroraNetics，一年后又紧接着收购了以太网ASIC组件研发制造商Navarro Networks，同类型的企业加州Vihana后来也被纳入思科旗下，之后有三家网络芯片企业的并购值得注意：解决高速传输时封包处理瓶颈的Spans Logic、ASIC芯片IP提供商Memoir Systems、以色列芯片设计商Leaba Semiconductor，这些并购让思科在ASIC的定制和成本效益领域有了不小的突破。 然而，真正让思科在华丧失“合作蜜月期”的起始时间大约在2018年前后，从那时起，思科与中国本土的网络设备供应商的厮杀进入到了白热化阶段。2018年，思科6.6亿美元收购Luxtera和相对大手笔(26亿美元)收购无晶圆厂半导体公司Acacia Communications，这一系列向硅光子企业数据中心和光通信领域的拓展同样触碰到了华为的优势禁区，这让思科的差异化竞争变得更为复杂。 思科的在华市场份额遭遇到了严重挑战，所以，当时国家市场监督管理总局标准技术管理司对思科并购Acacia一案，在众多国家政府检查反垄断合规的过程中投了唯一的反对票，也是合情合理的。 其中一个重要原因是思科外向型的拓展让该公司在计算、存储、网络传输三驾马车的格局感中某种程度上失去了分寸感和捕捉市场变化的嗅觉能力，也渐渐失去了在华的云计算市场。 几十年前垂直数据管理的“机房”现在变得去中心化和虚拟化，十几年来，计算存储网络领域出现了采用鲜明的自动化和云化的方法打造通用平台，爆炸性增长的设备和物联网让海量数据在网络的边缘产生，这让思科的并购法宝失去了往日的优势。 这一点从思科的财报中也可窥一二。2020财年截至3月的第三财季，净利润下降6.67%，至28亿美元，营收下降8%，至120亿美元。 思科各产品与服务营收年增率(@台湾TechNews) 按地域划分，思科美国的营收为70.13亿美元，同比下降5%;来自欧洲、中东和非洲地区的营收为31.34亿美元，同比下降3%;来自亚太地区的营收为18.59亿美元，同比下降1%。美国营收的比例如此之高，亚太地区的比例反而很低，这在同行业内本属于一个不太正常的现象，毕竟后者的市场空间更大，增长潜力也更加雄厚。 专门呈现给投资读者的高科技企业财报分析网站seekingalpha丝毫不吝惜对思科的揶揄，认为在未来一年内，投资者对思科的营收利润增长不要抱任何幻想。 三、结论 现在越来越多的企业使用云服务替代原有的私人网络，思科原有的核心业务，也曾经是互联网发展基石的交换机和路由器等网络设备市场遭遇到了严重挑战。 再者，网络中的物理硬件和操作系统(NOS)进行解耦的趋势也愈发明显，这一点从思科与Open RAN技术协议貌合神离的关系中也可看出前者的尴尬心态。 但是目前思科的软件服务约占总营收25.58%，还不能成为其主要的收入来源，硬件的安全技术漏洞与软件进程的落后，让思科开辟了新芯片业务，某种程度上反映了云计算提供商转型为数据中心设备构建定制计算机芯片的趋势。 近来，思科决定单独出售交换器芯片引发业内一片惊呼，虽然在这个领域行家们普遍分析该企业将遭遇来自博通的强有力阻击，但考虑到在华两大营收业务——设备供应和云计算萎缩的大背景，以及我国商务部的不点名批评的压力，思科将不得不面临策略性调整。

    半导体 芯片 思科 商务部

  • 为何将日本市场视为国内半导体出海第一站？

    中国作为全球最大的半导体消费市场，日本是我国半导体产品的主要进口来源地之一，但在出口方面，国内半导体产品却少有出口至日本或是参与国际市场竞争的情况。 日本一直是传统的半导体产业强国，尽管近年来，关于日本半导体行业衰弱，但其在上游半导体材料、设备以及被动元件、存储器、CMOS、功率器件等诸多领域，技术和产品都处于全球领先地位，日本企业生产的半导体以及电子产品也大量销往包括中国在内的全球市场。 中国作为全球最大的半导体消费市场，日本是我国半导体产品的主要进口来源地之一，但在出口方面，国内半导体产品却少有出口至日本或是参与国际市场竞争的情况。 值得注意的是，随着国内半导体产业的发展，产品品质得到提升，包括丹邦科技、神工股份、台基股份、顺络电子、江丰电子在内的国内半导体企业纷纷成立日本子公司，积极开拓日本市场。除组建自销团队外，包括士兰微、华润微、移远通讯等更多的国内企业选择通过经销商拓展日本市场。 一、国内半导体企业出海第一站 从需求端看，智能手机、计算机等消费电子产品等是半导体的主要应用领域，而我国是智能手机、计算机、彩电等消费电子的主要生产国，每年有来自美国、日本、韩国以及中国台湾地区等大量的集成电路产品销往中国。 与此同时，由于历史原因，国内半导体产业发展一波三折，长期处于“造不如买”的观念之中。在此情况下，我国集成电路产业依赖进口的情况一直得不到改变，随着中美贸易摩擦的持续升级，国内科技企业的发展愈发受到掣肘。 据魏少军教授表示，2019年我国进口集成电路4443亿块，价值3041亿美元;出口集成电路2185亿块，价值1015亿美元，贸易逆差为2026亿美元。从占比来看，中国进口量大约占世界的1/4，意味着中国是全球最大的芯片进口国。 其中，我国台湾地区、韩国、马来西亚、日本、美国等地是我国集成电路进口的最主要来源地。 为解决我国集成电路产业依赖进口的问题，同时减少贸易逆差，近年来，中国掀起了集成电路国产化的热潮。 统计数字显示，从2013年到2019年，国产芯片产品的全球市场占比从4.3%提升到了10.3%，国产芯片产品的本地市场占比从14.9%提升到了29.5%。 受益于国产替代的热潮，多数国内企业在技术实力、产品品质、经营业绩等各方面都获得了较大成长。 不过，国内半导体企业想要发展壮大，仅依靠国产替代当然远远不够，积极融合并参与国际竞争，争取进入国际先进企业供应体系，才能真正提高自身的核心竞争力，为客户提供更好的产品和技术。 据笔者观察，较多国内半导体企业选择日本市场作为其开拓国际市场的第一站。截止目前，包括丹邦科技、神工股份、台基股份、顺络电子、江丰电子在内的国内半导体企业纷纷成立日本子公司，开拓日本市场。 2019年5月，顺络电子在日本成立全资子公司。顺络电子表示，本次投资设立全资子公司主要是为了与日本客户建立长期的良好合作关系，进一步挖掘当地市场，建立本地化的销售和客户服务团队，使公司能够快速响应客户需求，取得客户信任，争取更大的市场份额。 2019年11月，台基股份为开发日本等海外市场，与多方设立合资公司日本国际PS股份有限公司。台基股份表示，公司在日本市场已有多年的稳定销售记录，但产品品类单一，体量较小。本次对外投资是公司基于整体战略规划，进一步开拓日本等海外市场，建立日本当地的销售和客户服务团队，争取更多的市场份额。 二、为何青睐日本市场? 据了解，对于许多半导体产品而言，日本市场在体量上是远不及中国市场，但日本市场在许多半导体厂商的眼中却是一个优质市场。 笔者从业内人士处了解到，从日本市场环境来看，多数国内半导体企业选择开拓日本市场是因为日本客户比较讲信用，虽然在前期审厂以及供应商导入阶段会较为严格，对产品品质要求较高，但只要通过了日本客户的验证，就能有稳定的需求，对价格方面也不太敏感。 “国内市场很大，但终端客户通常对价格较为敏感，为了快速抢占市场份额，价格是‘杀手锏’，部分公司会采用‘低价竞争’的销售策略，甚至以不计较成本的价格竞争。长此以往市场就会变为一片红海，供应商很难赚到钱，也做不到可持续发展，但在日本市场中，已经建立合作关系的客户通常不会因为其他供应商价格更低而快速毁约。” 业内人士进一步指出，另一方面，虽然日本本土的半导体企业生产的产品品质很高，但对新工艺的反应和追求很弱，在成本、灵活性、配合度以及新产品的推进速度、对客户需求的反应速度等各方面都远不如中国企业。 的确，日本半导体产品在质量上是业界公认的高水平，而在客户服务方面的问题却不仅存在于日本半导体企业，一般而言，国际大型半导体企业在市场上拥有话语权，所以芯片巨头以销售标准化产品为主，定价较高，对中小客户的配合度也很低。 与大企业不同，优质的客户服务和价格往往是国内半导体企业在市场竞争中最大的优势，国内半导体企业往往可根据终端产品需求多样化和升级换代快的特点，通过对客户需求生产个性化产品。 此外，针对客户在应用中遇到的问题，国内半导体企业也能迅速做出反应，为客户解决问题。 业内人士认为，在与日本客户合作的过程中，国内企业的产品品质、技术以及服务也能得到提升，同时也能积累国际化运作经验，了解国际竞争规则，为公司国际化发展奠定基础。

    半导体 半导体 日本 海外市场

  • 芯片的未来靠哪些技术？

    先进制程与先进封装成为延续摩尔定律的关键技术，2.5D、3D 和Chiplets 等技术在近年来成为半导体产业的热门议题。人工智能、车联网、5G 等应用相继兴起，且皆须使用到高速运算、高速传输、低延迟、低耗能的先进功能芯片;随着运算需求呈倍数成长，究竟要如何延续摩尔定律，成为半导体产业的一大挑战。 先进封装是如何在延续摩尔定律上扮演关键角色?而2.5D、3D 和Chiplets 等封装技术又有何特点? 一、芯片微缩愈加困难，异构整合由此而生 换言之，半导体先进制程纷纷迈入了7 纳米、5 纳米，接着开始朝3 纳米和2 纳米迈进，电晶体大小也因此不断接近原子的物理体积限制，电子及物理的限制也让先进制程的持续微缩与升级难度越来越高。 也因此，半导体产业除了持续发展先进制程之外，也「山不转路转」地开始找寻其他既能让芯片维持小体积，同时又保有高效能的方式;而芯片的布局设计，遂成为延续摩尔定律的新解方，异构整合(Heterogeneous Integration Design Architecture System，HIDAS)概念便应运而生，同时成为IC 芯片的创新动能。 所谓的异构整合，广义而言，就是将两种不同的芯片，例如记忆体+逻辑芯片、光电+电子元件等，透过封装、3D 堆叠等技术整合在一起。换句话说，将两种不同制程、不同性质的芯片整合在一起，都可称为是异构整合。 因为应用市场更加的多元，每项产品的成本、性能和目标族群都不同，因此所需的异构整合技术也不尽相同，市场分众化趋势逐渐浮现。为此，IC 代工、制造及半导体设备业者纷纷投入异构整合发展，2.5D、3D 封装、Chiplets 等现今热门的封装技术，便是基于异构整合的想法，如雨后春笋般浮现。 二、2.5D 封装有效降低芯片生产成本 过往要将芯片整合在一起，大多使用系统单封装(System in a Package，SiP)技术，像是PiP(Package in Package)封装、PoP(Package on Package)封装等。然而，随着智能手机、AIoT 等应用，不仅需要更高的性能，还要保持小体积、低功耗，在这样的情况下，必须想办法将更多的芯片堆积起来使体积再缩小，因此，目前封装技术除了原有的SiP 之外，也纷纷朝向立体封装技术发展。 立体封装概略来说，意即直接使用硅晶圆制作的「硅中介板」(Silicon interposer)，而不使用以往塑胶制作的「导线载板」，将数个功能不同的芯片，直接封装成一个具更高效能的芯片。换言之，就是朝着芯片叠高的方式，在硅上面不断叠加硅芯片，改善制程成本及物理限制，让摩尔定律得以继续实现。 而立体封装较为人熟知的是2.5D 与3D 封装，这边先从2.5D 封装谈起。所谓的2.5D 封装，主要的概念是将处理器、记忆体或是其他的芯片，并列排在硅中介板(Silicon Interposer)上，先经由微凸块(Micro Bump)连结，让硅中介板之内金属线可连接不同芯片的电子讯号;接着再透过硅穿孔(TSV)来连结下方的金属凸块(Solder Bump)，再经由导线载板连结外部金属球，实现芯片、芯片与封装基板之间更紧密的互连。 2.5D和3D封装是热门的立体封装技术。(Source：ANSYS) 目前为人所熟知的2.5D 封装技术，不外乎是台积电的CoWoS。CoWoS 技术概念，简单来说是先将半导体芯片(像是处理器、记忆体等)，一同放在硅中介层上，再透过Chip on Wafer(CoW)的封装制程连接至底层基板上。换言之，也就是先将芯片通过Chip on Wafer(CoW)的封装制程连接至硅晶圆，再把CoW 芯片与基板连接，整合成CoWoS;利用这种封装模式，使得多颗芯片可以封装到一起，透过Si Interposer 互联，达到了封装体积小，功耗低，引脚少的效果。 台积电CoWos封装技术概念。(Source：台积电) 除了CoWos 外，扇出型晶圆级封装也可归为2.5D 封装的一种方式。扇出型晶圆级封装技术的原理，是从半导体裸晶的端点上，拉出需要的电路至重分布层(Redistribution Layer)，进而形成封装。因此不需封装载板，不用打线(Wire)、凸块(Bump)，能够降低30% 的生产成本，也让芯片更薄。同时也让芯片面积减少许多，也可取代成本较高的直通硅晶穿孔，达到透过封装技术整合不同元件功能的目标。 当然，立体封装技术不只有2.5D，还有3D 封装。那么，两者之间的差别究竟为何，而3D 封装又有半导体业者正在采用? 相较于2.5D 封装，3D 封装的原理是在芯片制作电晶体(CMOS)结构，并且直接使用硅穿孔来连结上下不同芯片的电子讯号，以直接将记忆体或其他芯片垂直堆叠在上面。此项封装最大的技术挑战便是，要在芯片内直接制作硅穿孔困难度极高，不过，由于高效能运算、人工智能等应用兴起，加上TSV 技术愈来愈成熟，可以看到越来越多的CPU、GPU 和记忆体开始采用3D 封装。 3D封装是直接将芯片堆叠起来。(Source：英特尔) 三、台积电、英特尔积极发展3D 封装技术 在3D 封装上，英特尔(Intel)和台积电都有各自的技术。英特尔采用的是「Foveros」的3D 封装技术，使用异构堆叠逻辑处理运算，可以把各个逻辑芯片堆栈一起。也就是说，首度把芯片堆叠从传统的被动硅中介层与堆叠记忆体，扩展到高效能逻辑产品，如CPU、绘图与AI 处理器等。以往堆叠仅用于记忆体，现在采用异构堆叠于堆叠以往仅用于记忆体，现在采用异构堆叠，让记忆体及运算芯片能以不同组合堆叠。 另外，英特尔还研发3 项全新技术，分别为Co-EMIB、ODI 和MDIO。Co-EMIB 能连接更高的运算性能和能力，并能够让两个或多个Foveros 元件互连，设计人员还能够以非常高的频宽和非常低的功耗连接模拟器、记忆体和其他模组。ODI 技术则为封装中小芯片之间的全方位互连通讯提供了更大的灵活性。顶部芯片可以像EMIB 技术一样与其他小芯片进行通讯，同时还可以像Foveros 技术一样，通过硅通孔(TSV)与下面的底部裸片进行垂直通讯。 英特尔Foveros技术概念。(Source：英特尔) 同时，该技术还利用大的垂直通孔直接从封装基板向顶部裸片供电，这种大通孔比传统的硅通孔大得多，其电阻更低，因而可提供更稳定的电力传输;并透过堆叠实现更高频宽和更低延迟。此一方法减少基底芯片中所需的硅通孔数量，为主动元件释放了更多的面积，优化裸片尺寸。 而台积电，则是提出「3D 多芯片与系统整合芯片」(SoIC)的整合方案。此项系统整合芯片解决方案将不同尺寸、制程技术，以及材料的已知良好裸晶直接堆叠在一起。 台积电提到，相较于传统使用微凸块的3D 积体电路解决方案，此一系统整合芯片的凸块密度与速度高出数倍，同时大幅减少功耗。此外，系统整合芯片是前段制程整合解决方案，在封装之前连结两个或更多的裸晶;因此，系统整合芯片组能够利用该公司的InFO 或CoWoS 的后端先进封装技术来进一步整合其他芯片，打造一个强大的「3D×3D」系统级解决方案。 此外，台积电亦推出3DFabric，将快速成长的3DIC 系统整合解决方案统合起来，提供更好的灵活性，透过稳固的芯片互连打造出强大的系统。藉由不同的选项进行前段芯片堆叠与后段封装，3DFabric 协助客户将多个逻辑芯片连结在一起，甚至串联高频宽记忆体(HBM)或异构小芯片，例如类比、输入/输出，以及射频模组。3DFabric 能够结合后段3D 与前段3D 技术的解决方案，并能与电晶体微缩互补，持续提升系统效能与功能性，缩小尺寸外观，并且加快产品上市时程。 在介绍完2.5D 和3D 之后，近来还有Chiplets 也是半导体产业热门的先进封装技术之一;最后，就来简单说明Chiplets 的特性和优势。 除了2.5D 和3D 封装之外，Chiplets 也是备受关注的技术之一。由于电子终端产品朝向高整合趋势发展，对于高效能芯片需求持续增加，但随着摩尔定律逐渐趋缓，在持续提升产品性能过程中，如果为了整合新功能芯片模组而增大芯片面积，将会面临成本提高和低良率问题。因此，Chiplets 成为半导体产业因摩尔定律面临瓶颈所衍生的技术替代方案。 四、Chiplets就像拼图一样，把小芯片组成大芯片 Chiplets 的概念最早源于1970 年代诞生的多芯片模组，其原理大致而言，即是由多个同质、异构等较小的芯片组成大芯片，也就是从原来设计在同一个SoC 中的芯片，被分拆成许多不同的小芯片分开制造再加以封装或组装，故称此分拆之芯片为小芯片Chiplets。 由于先进制程成本急速上升，不同于SoC 设计方式，将大尺寸的多核心的设计，分散到较小的小芯片，更能满足现今的高效能运算处理器需求;而弹性的设计方式不仅提升灵活性，也能有更好的良率及节省成本优势，并减少芯片设计时程，加速芯片Time to market 时间。 使用Chiplets 有三大好处。因为先进制程成本非常高昂，特别是模拟电路、I/O 等愈来愈难以随着制程技术缩小，而Chiplets 是将电路分割成独立的小芯片，并各自强化功能、制程技术及尺寸，最后整合在一起，以克服制程难以微缩的挑战。此外，基于Chiplets 还可以使用现有的成熟芯片降低开发和验证成本。 目前已有许多半导体业者采用Chiplets 方式推出高效能产品。像是英特尔的Intel Stratix 10 GX 10M FPGA 便是采用Chiplets 设计，以达到更高的元件密度和容量。该产品是以现有的Intel Stratix 10 FPGA 架构及英特尔先进的嵌入式多芯片互连桥接(EMIB)技术为基础，运用了EMIB 技术融合两个高密度Intel Stratix 10 GX FPGA 核心逻辑芯片以及相应的I /O 单元。至于AMD 第二代EPYC 系列处理器也是如此。有别于第一代将Memory 与I/O 结合成14 纳米CPU 的Chiplet 方式，第二代是把I/O 与Memory 独立成一个芯片，并将7 纳米CPU 切成8 个Chiplets 进行组合。 过去的芯片效能都仰赖半导体制程的改进而提升，但随着元件尺寸越来越接近物理极限，芯片微缩难度越来越高，要保持小体积、高效能的芯片设计，半导体产业不仅持续发展先进制程，同时也朝芯片架构着手改进，让芯片从原先的单层，转向多层堆叠。

    半导体 摩尔定律 先进制程 封装

  • 英特尔以最先进的半导体封装技术获得美国国防部订单

    英特尔凭借其最新的异构集成原型(SHIP)技术，获得了美国国防部的第二阶段东单。 SHIP计划使美国政府能够利用英特尔在亚利桑那州和俄勒冈州的最先进的半导体封装技术，并利用英特尔每年花费数百亿美元的研发和制造投资所带来的积累。 SHIP是由国防部副部长办公室负责研究和推进的工程，并由“受信任和有保证的微电子”计划资助。该计划的第二阶段将开发多芯片封装的原型，并加快接口标准，协议和异构系统安全性的发展。 SHIP原型将把专用的政府芯片与Intel的高级商用芯片产品集成在一起，包括现场可编程门阵列，专用集成电路和CPU。这种技术组合为美国政府的行业合作伙伴提供了新的途径，可以在利用英特尔在美国的制造能力的同时开发适用于现代化政府的关键任务系统。 为了确保美国国防工业基地能够继续为国家安全提供最先进的电子产品，国防部(DoD)必须与美国领先的半导体公司合作，”国防研究与工程部副部长办公室席的微电子学首席主管 Nicole Petta说。“国防部微电子路线图认识到与行业建立战略伙伴关系的重要性。该路线图还优先考虑并认识到，随着过程扩展速度的降低，异构组装技术对于国防部和我们国家都是至关重要的投资。SHIP直接为推进国防部路线图中概述的目标做出了贡献，国防部期待与这项技术的全球领导者英特尔合作。”Nicole Petta补充。 所谓异构封装，则允许将多个单独制造的集成电路die(芯片)组装到单个封装上，从而在降低功耗，尺寸和重量的同时提高性能。SHIP使美国政府可以使用英特尔包括嵌入式多芯片互连桥 (EMIB)，3D Foveros 和 Co-EMIB (将EMIB和Foveros结合使用)在内的的先进异构封装技术。 除此之外，Intel还与桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)建立了合作伙伴关系，以测试神经形态计算的放大潜力。 英特尔于2017年推出的名为Loihi的神经形态芯片旨在直接模仿人脑的行为，它已经学会了闻，触摸甚至帮助使用轮椅的儿童。英特尔目前处于神经形态研究的第五代产品。今年早些时候，英特尔将Loihi扩展到一个名为Pohoiki Springs的系统中，该庞然大物包含768个Loihi芯片，每个芯片有128个内核，约有131,000个内核模拟计算的“神经元”(全系统总计约1亿个数字神经元)。Pohoiki Springs是一个“试验气球”，即使是很大的气球，最初只是通过云提供给Intel Neuromorphic研究社区(INRC)的成员使用。 但是，英特尔最新的大规模神经形态系统部署将完全是另一回事。通过与桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)达成的三年协议，英特尔将提供基于Loihi的系统，为合作的后期阶段奠定基础。从我们对英特尔即将面世的神经形态体系结构和英特尔最大的神经形态系统的交付进行大规模研究的了解。虽然他们的第一个系统将达到大约5000万个计算神经元(大概包含384个Loihi芯片)，但后一个系统“在计算能力上可能会超过十亿个神经元”，约相当于7600多个Loihi芯片。” 英特尔在过去几年中迅速扩大了神经形态计算的规模，这标志着人们对这项新技术的信心–鉴于早期的结果表明该技术在Pohoiki Springs上的能源效率比美国最先进的CPU高出四个数量级，因此英特尔相信这种信心已经得到了充分的肯定。桑迪亚(Sandia)的目标是确定最适合应用神经形态计算的领域，以帮助解决美国一些最紧迫的问题，例如能源和国家安全。 “通过使用神经形态计算架构的高速，高效和自适应功能，桑迪亚国家实验室将探索对我们国家安全越来越重要的高需求且不断发展的工作负载的加速，”英特尔神经形态计算实验室 的主任Mike Davies说。“我们期待进行富有成效的合作，从而开发出下一代神经形态工具，算法和系统，这些神经形态工具，算法和系统可以扩展到十亿个神经元水平甚至更高。” 为了使英特尔的神经形态计算步入正轨，桑迪亚将评估各种尖峰神经网络工作负载的扩展范围，从物理建模到大规模深层网络，这些工作负载可很好地表明芯片适用于粒子相互作用仿真。 桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)是为国家核安全局(NNSA)服务的三个国家实验室之一，作为国家核武器储备的管理者，该实验室对粒子和流体模拟特别感兴趣，并且刚刚宣布了HPE的另一台大型超级计算机(由即将推出的Sapphire Rapids Xeons提供动力)。 Sandia国家实验室长期以来一直处于大规模计算的领先地位，它使用该国一些最先进的高性能计算机来提高国家安全性。随着对实时，动态数据处理的需求变得越来越迫切，我们正在探索全新的计算范式，例如神经形态架构。 桑迪亚技术人员主要成员Craig Vineyard：“我们的工作帮助桑迪亚国家实验室保持了在计算领域的领先地位，而英特尔神经形态研究小组的这项新努力将把这一遗产延续到未来。”

    半导体 英特尔 神经形态芯片 异构集成

  • 苹果放弃x86改用自研处理器的背后原因

    苹果在WWDC大会上正式宣布：Mac电脑将将从x86处理器换到自研的处理器。ARM阵营正式成为桌面电脑的选择之一，办公、游戏全都OK。发布会上库克宣布在年底会推出第一款搭载自研 ARM 芯片的 Mac，但仍旧会推出搭载 Intel CPU 的 Mac 新品。 苹果计划在两年内完成 App 生态的转换，但肯定不会在 2 年后就放弃 Intel CPU Mac 的软件支持，这个变化一定是渐进的，平缓的。 首普遍认为以下三点是弃用Intel CPU的主要原因： 14nm、10nm节点接连延期，直接影响水果的产品迭代 ; 层出不穷的安全性漏洞，让包括水果在内的业界疲于应付 ; TSMC 5nm已可以打造满足水果要求的ARM-based CPU。 2005年6月，Steve Jobs在WWDC上正式宣布，Mac系列即将采用Intel Core系列CPU，并结束与Motorola、IBM的合作。他谈到了他对PowerPC的失望，那时他认为PowerPC性能是不足的，开发路线是模糊的，功耗也是巨大的，所以更换了更有潜力的Intel。 但是从苹果宣布采用Intel的处理器的Mac之后，macOS就开始被不少PC使用者垂涎，从而出现了一大批未购买苹果机而使用苹果操作系统的机器，这种就被称为黑苹果(Hackintosh)。而黑苹果的初期探路者多是程序员、开发者、电脑黑客等，对苹果造成一定损失。 对芯片来说性能及功耗是永恒的话题，而苹果自研芯片的Mac电脑定位有所不同，与传统的CPU厂商不同，苹果在自研芯片上积累了很多技术，推出的自研芯片实际上整合了大量子单元，除了CPU、GPU之外还有NPU、音频、视频等等，更重要是将自家的软件整合在一起。 首先有利掌握硬件发布的节奏，第二估计是希望自己的生态进一步闭环。促进自家对Mac生态的掌控能力。毕竟苹果对Mac的把控没有iOS那么强，Macbook可以装win，其他电脑借助intel芯片黑苹果。软件分发主要途径并不是app store，削弱了苹果从硬件上持续盈利的能力。 Mac年出货只有1700万台。而且未来销量完全是不可预计的。比如今年一季度直接暴跌20%，掉到宏碁后面成为第5。换用ARM芯片对销量影响是正是负，完全取决于生态迁移速度，以及未来intel和 AMD的芯片性能增长速度。硬件成本是否降低完全是销量决定的。 其实Mac生态全部迁移到Arm架构的意义并不仅仅在于Mac本身。 Mac迁移到ARM架构也有助于推动Mac和iPad Pro的生态融合，很可能未来有一天，iPad能够支持转译过后的Mac应用，那么这个时候的iPad Pro也会成为毫无疑问的生产力工具。 苹果有了之前自身从Power PC向英特尔x86过度的经验，这次从微软X86转移到ARM的好处显而易见。 ARM芯片未来究竟是只存在于Mac的生态圈中，还是普遍应用于超极本上，和X86架构实现共存，亦或击败X86取而代之，目前无人能知。

    半导体 苹果 英特尔 处理器

  • 第三次半导体产业正向中国转移，国际合作与国产化缺一不可

    1956年，IBM发明了第一块硬盘，其容量仅5M，重量却高达1吨。上世纪五十年代德州仪器(TI)发明了半导体。随后，第一个晶体管、第一个集成电路、第一个微处理器都来自美国。 美国作为半导体的发明国，至今为止，其在半导体产业中，依然有超过一半的话语权。 至今半导体已经发生了两次产业转移，但依然不能从根本上影响美国。正在发生的第三次产业转移，美国正努力地捍卫自己的主导地位。 上世纪70年代日本获得美国半导体的转让技术，开始进军半导体领域。半导体产业发生了第一次产业转移。70年代，日本日立、三菱、东芝、富士通、日本电器联合成立半导体产业联盟，奠定了日本半导体产业的基础。 当时日本半导体最高峰时，占美国80%的市场。日本当时能迅速发展，原因在于，一方面得到了美国的转让技术，一方面美国只把技术用于美军事领域。是日本把半导体带入百姓家，典型当属日本的收音机。 日本曾一度想收购美国的半导体领袖公司——仙瞳半导体。这引起了美国的注意，在80年开始对日本下绊脚石。最终美日鉴定了“广场协议”，日元被迫升值。并一边对其征收100%的进口关税，一边要求日本开放市场。且保证美国企业的市场份额不低于20%。 由于美国的干预，韩国、新加坡以及中国台湾填补了市场空缺，得以迅速发展。第二次半导体产业转移发生在80年代。台积电于1987年成立，如今成为了技术含量最高的代工厂。 第三次半导体产业转移发生在90年代末，半导体的封装测试环节，开始向中国大陆转移(当时主要是外资建厂)。 随着国家2014年“大基金”一期1387亿的半导体产业，以初见成效。中芯国际、上海微电子、紫光集团等企业已经成为中国半导体的砥柱中流。 2019年国家“大基金”二期2000亿，继续为半导体输液。值得注意的是，国家把集成电路纳入“十四五”计划，将投资1.4万亿美元用于研发芯片和支持无线网络、人工智能等高科技技术领域的全面发展。 ASML正把握第三次半导体产业转移的机会，加快布局中国市场。今年9月ASML全球副总裁沈波表示，ASML作为全球半导体行业的合作伙伴，将加快在中国市场的布局。 对于，这次ASML公司的举动，网友们却有另外一番说法。 一、看到中科院要把光刻机纳入科研清单加速国产化后，才作出的决定; 二、ASML是人为“挤牙膏”，高端不卖，低端看好时机出货。 ASML的EUV光刻机，一枝独秀。半导体产业第三次转移正在中国发生，必须要国际合作与国产化同时兼顾。

    半导体 半导体 asml 产业转移

首页 上一页 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 下一页 尾页
发布文章

活动预告

更多

论坛

更多

相关标签

课程视频

更多