• 2025年,国产芯片自给率达70%需要解决几个难题?

    在国务院印发了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》中,减税等激励措施鼓励中国半导体行业发展。并且,根据国务院发布最新数据显示,中国芯片自给率要在2025年达到70%,但是在2019年我国芯片自给率仅为30%左右。根据规划,国产芯片供给要在六年内翻一倍多,“中国芯”将进入行业快速发展机遇期。 那么,我国半导体产业发展现状到底如何,与国外差距究竟在哪里?我们能否如期实现国产芯片自给率的目标? TD产业联盟秘书长杨骅,杭州市人大代表、杭州矽联信息科技有限公司总工程师周盛民博士和国家半导体人才、广东佛智芯微电子技术研究有限公司副总经理林挺宇博士,共同探讨“中国芯”的发展现状、存在问题以及未来如何应对挑战等热点问题。 1、技术差距与投入不足仍是硬伤 半导体设备具有极高的门槛和壁垒。目前,全球半导体设备主要为美日所垄断,其核心设备诸如光刻机、刻蚀机、PVD、CVD等设备的TOP3企业,市场占有率普通可达90%以上。在这些领域,半导体设备的国产化率普遍较低。不过,国产半导体设备也已取得较大进展,整体水平达到28nm,并在14nm和7nm实现了部分设备的突破。 虽然我国半导体设备已经有了不小进步,但主要集中于中低端设备,高端半导体设备仍然为外国所垄断。 国家半导体人才、广东佛智芯微电子技术研究有限公司副总经理林挺宇以光刻机为例,认为目前全球高端光刻机几乎由荷兰ASML公司垄断。而这些光刻机都使用到了美国的知识产权。 如果这些设备禁止我国使用,将会严重阻碍我国半导体产业发展。在我国科研院所及高校牵头的诸多半导体装备项目中,虽有多项基础技术的开发不落后于国外,甚至部分指标已超国外,但在整机装配后的精度及可靠性方面还存在着较大差距。 因此,改善国产设备的技术,保障国产设备的自给率,具有很大的现实意义。 专家认为,半导体设备的落后根本原因还是我国半导体研发投入不足。TD产业联盟秘书长杨骅指出,其实上世纪70年代我国半导体与国外差距并不大,而改革开放后,因半导体产业投入大却见效慢,因此不少地方产生了“造不如买,买不如租”想法,放弃了高投入的自主研发,由此逐步拉大了和国际先进水平的差距。 清华大学微电子所所长魏少军就曾在公开演讲时表示,据全球在半导体投资统计,大部分时间都在400亿美元以上,最近几年在600亿美元以上,但我国的相关投资明显低于这个水平。 人才因素,也是制约半导体发展的一个原因。 根据《中国集成电路产业人才白皮书(2018-2019 年版)》预计中国芯片制造行业人才需求在2021年将达到24.6万,比2019年多10.2万。 杭州市人大代表、杭州矽联信息科技有限公司总工程师周盛民表示,很多人认为做芯片高投入、长周期、风险大,却不挣钱,这使得年轻人选择这个行业的较少,这样容易造成人才断层。 不过,我国半导体产业的资金和人才问题正在逐渐缓解。 2、国产芯片的制造与产业化应用出现错配 目前,我国生产制造的芯片仍不能投入市场,在应用环节出现某些脱节和错配。周盛民指出,我国半导体与国外产品的差距,不仅在于工艺制程上的落后,同时也在于产业生态上的落后。 半导体产业是一个很长的产业链,研制、制造环节可能只占10%-20%,而重头主要是使其产业化和市场化,大约占产业链的70%。 我国目前在芯片应用化、产业化方面仍然比较薄弱,没有形成完整的产业生态、产业体系,导致很多芯片辛苦研制出来后,虽本身性能没有太大的问题,但由于配套开发和仿真调试软件跟不上,而不能获得广泛应用。 魏少军在演讲中提到,我国芯片产业发展的制造能力与市场需求之间,出现了一些失配的现象。比如,无论是服务器、个人电脑,还是可编程逻辑设备、数字信号处理设备,都不能投入到市场应用中。 杨骅也指出,我国半导体产业发展最大的挑战是市场。国产化设备如果仍然不能被市场接受,不能落地应用,就会阻碍它的创新和发展。 3、走出有中国特色的技术发展道路 面对国产芯片发展遇到的困难,杨骅认为,一方面,企业需要不断打磨产品,提升产品质量,尽快满足市场需求。另一方面,市场也必须要有包容心态,让产品在市场中接受考验。 此外,半导体行业遵循摩尔定律,我们在努力追赶的同时,发达国家技术也在不断进步。对此,杨骅认为,我们必须要加强基础理论研究,进行技术创新,在不断提高自己的技术水平时,另辟蹊径,去寻求属于自己的集成电路发展路径。 周盛民也强调,我们在追赶道路上,不能只想着一味跟随、模仿国外先进技术,而是要走出有中国技术特色的技术发展道路,可以在一些创新点上寻求突破,比如我国现在5G、人工智能、量子计算等新技术发展比较前沿,在追赶的同时,要有自己的发展道路和技术突破、自主创新,这样才能实现真正的超越。 目前,集成电路的发展已经过了几代的技术,每一代技术都是一个新的机遇。随着技术的不断发展,越高端的技术越难突破,这样将带来新的技术变革机遇。 因此,对先进技术进行研究和开发,以实现在技术跃进过程中的突破和创新,打破外国对设备、技术的垄断,仍是现在的主流。 4、全产业链通力配合,拓展国际合作 集成电路体量非常大,形成特色的发展道路,实现技术突破并非易事,绝不是靠单一的力量就可完成。杨骅提出,要发挥举国体制优势,将资源和优势都集中起来,通过政产学研用紧密结合,才能事半功倍,实现快速发展。 尤其是要注意高校研发与实施制造环节的脱节,脱节会使研发效果大打折扣,阻碍半导体产业进步。因此,必须要使整个链条形成合力,共同推动它的发展。 林挺宇也认为,目前我国半导体仍然存在上下游产业链脱节,没有形成完整产业链体系,因此需要产业链通力配合、共同努力。 对于全产业链共同合作方面,周盛民也提出,半导体产业一定是合作大于竞争,上下游产业链既各有分工,也要通力配合,不断融合和相互促进,而不是恶性竞争。当前我国相关产业配合度还不高,工厂与高校等科研机构仍然存在脱节,建议可以多举办一些行业论坛等产业交流活动,增加互动、交流,使半导体全产业链共同发展。 当然,目前我国半导体发展面临的的一个重要问题,就是美国频繁实施科技限制带来的重重阻挠。 周盛民认为,中美科技脱钩这是中国实力发展的必然,不必过分恐慌。在这样的背景下,我国需要进一步推动全球化合作,加强与欧洲、日本、韩国等国的联系与合作。 更何况,半导体产业链很长,有300多个细分小行业,所有设备和技术都实现国产化也并不现实,现在更急需的是“半导体行业去美国化”。现在全球的趋势也都在去美国化,美国是不可靠的供应商。我们更要加强与其他国家合作,集合全人类的智慧,推动全球的技术和标准共同发展。 杨骅则认为,美国毕竟是科技大国,很多技术都领先,如果不能与它合作,追赶时间会更长。为了减少损失,我国应当更积极开放,加强与其他国家的科技合作,比如欧洲、亚太其他国家,通过多方合作来减少与美国科技脱钩带来的损失。

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  • 韩国:存储技术新突破,内存容量可增加1000倍

    铁电存储器(FeRAM 或 FRAM)通过极化现象存储信息,其中电偶极子(如铁电内部的 N-S 磁场)由外部电场对齐。FeRAM 已成为下一代存储器半导体,可取代现有的 DRAM 或闪存,因为它速度更快,功耗更低,在电源关闭后仍然能保留存储的数据。 但是,铁电存储器的一个主要缺点是存储容量有限。为了增加存储容量,就需要尽可能减小铁电芯片的尺寸。然而根据铁电的性质,物理尺寸的减少导致极化现象的消失,而极化现象是铁电储存信息所依赖的基本原理。目前,铁电域的形成,至少需要数千个原子。因此,对 FRAM 技术的研究侧重于减少铁电域形成所依赖的原子数。 李教授和他的研究小组发现,通过向半导体材料中添加一滴电荷,可以控制4个原子来存储1位数据。这项开创性的研究推翻了现有的模式,将数千个原子缩减到了4个。如果能够成功应用,半导体存储器可以存储 500 Tbit每平方厘米,比当前可用的闪存芯片大整整1000 倍。 “能够将数据存储在单个原子中的新技术是迄今为止开发的最高水平的存储技术,”李教授说:“作为 Hfo2在 Si 电子中已经兼容,我们独立可切换极层的发现可以为内存或逻辑设备应用提供实现超高密度和低成本 FeRAM 或 FeFET 的机会。此外,单位-细胞按单元-细胞双极控制的可能性为确定性多级切换提供了不同的机会。” 这一革命性的发现得到了三星电子研究基金和孵化中心的支持,以及科学和信息通信技术部(MSIT)的"未来材料发现"计划,以及由贸易、工业能源(MOTIE)创意材料发现计划支持的工业战略技术发展计划。并且该项研究结果已经发表在2020年7月2日的《科学》杂志上。

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  • 便携式气象站

    气象是决定战争胜败的重要因素,气象也一直与我们的生活息息相关。气象站有很多种:室外气象站、校园气象站、农业气象站、景区气象站、便携式气象站等等,今天主要为大家介绍便携式气象站。 便携式气象站是一款便于携带,三脚架式安装,使用方便,测量精度高,集成多项气象要素的可移动观测系统。该系统可采集温度、湿度、风向、风速、雨量、气压、光照度等多项信息并上传本地监控软件或云平台,该气象站有GPRS/4G、RS485、以太网四种数据上传方式,配合软件更可以实现远程数据传输和实时气象状况监测,是一款性价比突出的小型自动气象站。 1、便携式气象站与普通气象站有何区别? 便携式气象站优势:便携式气象站顾名思义,便携式安装,收缩高度1米,最低安装高度1.1米,最高安装高度可达2.1米,方便安装、携带。测量精度高,稳定性可靠,采用铁制杆,配电箱采用喷型白色箱体,耐阳光照射耐腐蚀。与传统气象观测技术相比,便携式气象站的使用更加灵活,使用范围更加广泛。 建大仁科便携式气象站分为两种,一种采用C型一体式气象站,采用优质抗紫外线材质,使用寿命长,采用高灵敏度的探头, 信号稳定,精度高。可选要素为:风速、风向、空气温湿度、噪声、二氧化碳、大气压力、PM2.5、PM10、负氧离子; 另一种采用超声波一体式气象站,最多可监测风速、风向、空气温湿度、噪声、二氧化碳、大气压力、光照、PM2.5、PM10、负氧离子等十一种要素。都可根据需求选择监测要素。 2、如何选择便携式气象站? 自身需求:很多人可能都知道,便携式气象站可以实现监测:温度、湿度、风速、风向、雨量、等气象要素,而这些气象要素的监测都是依靠传感器来实现监测的,因此选择要素时需根据自身的实际情况选择适合自己气象要素。 环境因素:便携式气象站本身是靠传感器监测气象要素,而部分恶劣天气对传感器要求更高,因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响,并且做到定期检查维护。 线性范围:传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。从理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定之后,首先要看其量程能否满足要求。但在实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的 方便。 便携式气象站参数高集成,采用高精度芯片,精准测量,防雨防潮,可以在无人值守的恶劣环境下进行24小时全天候不间断的气象监测,为日常生活及农事活动等提供天气气象预报预警信息,及时进行气象防御措施。

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  • 农用二氧化碳传感器对农作物有何帮助?

    1798年,英国人口学家、经济学家托马斯·马尔萨斯在其著作《人口论》中提出:“人类注定要遭遇饥荒,地球已经达到了承载力极限。随着地球人口继续扩张,我们将面临无力生产充足粮食的局面。” 据国土资源部调查,全国可耕种的耕地面积呈递减态势。全国生态退耕59.07万公顷886.0万亩,全国农业结构调整减少耕地4.5万公顷67.5万亩。如何在我国有限的耕地里提高农作物产量,成为新的问题,而增加植物体内二氧化碳浓度正是其中议题之一。 1、农业中二氧化碳为何如此重要? 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料之一,其中农作物干重的95%来自光合作用。 大棚栽培使作物长期处于相对密闭的场所中,棚内二氧化碳浓度一天内变化很大,日出前达到最大值1000~1200ppm,日出后2.5~3小时降为100ppm左右,仅为大气浓度(330ppm)的30%左右,而且一直维持到午后2小时才开始回升,到下午4时左右恢复到大气水平。 2、二氧化碳与提高产量有何关系? 二氧化碳含量不足:缺乏二氧化碳的蔬菜,叶色暗无光泽,植株长势差;开花晚,雌花少,花果脱落多;叶低平,与主枝垂直或下垂,叶面凸凹不平;异型果多,上市晚2-3天,产量低,优质果品少。 二氧化碳含量过高:二氧化碳浓度过高,常引起蔬菜作物叶片卷曲,影响光合作用的正常进行,会影响作物对氧气的吸收,不能进行正常的呼吸代谢作用。 农作物需要的二氧化碳浓度一般1000~1500ppm。据中国农业信息网报道:黄瓜、西红柿、西葫芦是常见的三种蔬菜,针对这一实际情况,分别在这三种蔬菜上进行了二氧化碳气体实验,增产效果非常显著。三种蔬菜上分别施用二氧化碳浓度1000毫克/千克。 黄瓜平均每667平方米增产465.5千克,增产27.1%;西红柿平均每667平方米增产410.7千克,增产23.6%;西葫芦平均每667平方米增产373.2千克,增产21.9%。 通过比较得知大棚蔬菜施用二氧化碳后,植株性状明显好于未施用二氧化碳的。 总结来说,适宜的二氧化碳浓度可促进光合作用,但过高(空气中二氧化碳的体积分数超过0.5%-0.6%)则会降低光合作用效率。且二氧化碳比空气重,大量使用以后容易积聚在地面附近,时间长了会使地表土层中含氧量降低,导致根系呼吸作用减弱,从而影响根系的生长发育。所以在大棚中安装二氧化碳传感器可以保证在二氧化碳浓度过高或过低的情况下及时报警。 建大仁科二氧化碳传感器RS-CO2*-*-2采用新型红外检定技术进行CO2浓度测量,反应迅速灵敏,避免了传统电化学传感器的寿命及长时间漂移问题; 设备10-30V宽压供电,测量范围宽,默认 0-5000ppm,自带温度补偿,受温度影响小。 二氧化碳传感器可通过RS485、模拟量方式进行信号输出。 壁挂式防水外壳,防护等级高,能适应现场各种恶劣条件,在风尘、雨雪等恶劣环境下,设备可正常稳定工作。设备采用高分子防水材料,既能过滤掉环境中的湿气,还能保证气体正常流通,进一步保证了设备测量的精准性。 建大仁科二氧化碳传感器稳定性高,精确度高,抗干扰能力强,可广泛运用于农业大棚、花卉培养、食用菌种植等需要CO2及温湿度监测的场合,具有广阔的应用前景。

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  • 三星Galaxy Watch,用户的友好选择

    三星可穿戴设备最令人印象深刻之一的就是硬件功能。三星Galaxy Watch延续了Galaxy Gear系列杀手级智能手表硬件的趋势,引入了新品牌和新的生活观。 三星Galaxy Watch有46mm eSIM通话版,46mm钛泽银和42mm午夜黑,42mm玫瑰金。Galaxy Watch是按照坚固耐用的军用级标准制造的,表圈和磨砂不锈钢外壳上的磨砂饰面使外观设计更加美观。 46mm和42mm版本的Galaxy Watch带有1.3英寸和1.2英寸Super AMOLED显示屏,两者均具有360×360像素的分辨率,显示质量非常出色,具有鲜艳的色彩和足够的亮度。三星在两个版本上都使用了康宁大猩猩玻璃来保护显示屏,也许关于Galaxy Watch的最好的事情是三星从其智能手机带来了Edge照明功能来进行通知。 三星Galaxy Watch旋转表盘的功能使整个Galaxy Watch体验与其它可穿戴设备有区别。通过表盘移入和移出功能,触摸屏和侧面的两个按钮,应用程序和选项操作起来既简单又直观。三星提供了数万种表盘款式来选择,长按表盘并选择一个新的表盘即可切换它们。 表盘可以自定义复杂的功能,可以显示其他时区,健康数据,步数等信息。将边框向左滚动将拉起通知,向右滚动则是显示可定制窗口小部件的集合,只要看一下手表滑过去,就可以获得与手机同步的所需信息。 三星Galaxy Watch随附了Tizen 4.0,由于采用了新的Exynos 9110 SoC和经过优化的Tizen操作系统,即使在蓝牙型号上只有768MB RAM的情况下,其性能也非常出色。LTE版本具有1.5GB的RAM,两个版本均具有4GB的内部存储。 三星允许我们将图像和音乐本地存储在内置存储器中,用户只有1.5GB的可用存储空间。Galaxy Watch具有5ATM防水性能,还内置有扬声器,用于通话或音乐应用程序。该设备还可以访问Bixby语音助手以及NFC刷卡离线支付等新功能。Galaxy Watch拥有诸多强大的功能可为用户带来出色的体验。 三星Galaxy Watch具备在Gear Sport上的所有健身跟踪功能。Galaxy Watch可以监测多达35+种不同的运动类型,包括一些最常见的正在进行中的活动,例如步行,慢跑以及平时站立和走动,手表还会自动监测到你长时间未走动,会提醒你适当的动一动。 锻炼追踪的准确性似乎与Gear Sport相同,这意味着它在大多数活动中表现都很好。此外三星改善了Galaxy Watch的健康功能,它可以像往常一样跟踪和记录用户的心律,步数,燃烧的卡路里,甚至水/咖啡因的摄入量,而且三星增加了更好的睡眠和压力跟踪。 三星一直将电池续航作为Galaxy Watch的亮点之一,特别是46mm版本具有472 mAh电池,较小的42mm版本具有270 mAh电池。三星表示,具有LTE连接功能的46mm版本一次充电即可使用四天。 如果开启始终显示屏幕模式下,大约可以使用2.5天,如果禁用即可轻松持续3天以上,而42mm版本型号的电池续航会相对降低一些。当电池电量不足15%时手表都会提示用户,手表询问用户是否要切换到低功耗模式。

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  • 俄罗斯手机市场:华为第一,三星第二,小米完胜苹果拿下第三

    国产手机品牌走向国际赛道的第一站,就是与中国相接壤的国家。小米品牌进军印度,OV品牌占领柬埔寨和菲律宾等东南亚国家手机市场。至于俄罗斯,手机市场在相继迎来小米、华为等国产厂商后,进行了一轮快速洗牌。 根据Counterpoint发布的俄罗斯第二季度手机市场报告,第二季度俄罗斯手机市场各厂商的份额占比相比往年同期发生了明显的变化。 其中排名垫底的是OPPO,市场份额相比去年提升一倍,不过由于体量太小,因此销量占比仅为2%。在笔者看来,OPPO销量低,最主要的原因在于OPPO没有开辟自己的线上销售渠道,今年第二季度,俄罗斯线上手机销量增长56%,线上已经成为俄罗斯智能机重要出货口,OPPO如果一直不采取行动,坚持线下战术,最终销量将永远无法与其他厂商相比。 同样的问题也出现在苹果身上,市场份额相比去年同期只上涨了1%。与其形成鲜明对比的是小米,小米市场份额由去年的13%上涨到今年的22%。力压苹果,拿下第三位置,小米销量之所以能上涨如此之快,主要原因就是小米手机精通线上业务,在线上市场未开发的俄罗斯如鱼得水。 第二名是三星,同其他市场一样,在遇到中国手机品牌后,三星手机市场份额出现大幅下降,名次也由去年的第一跌到今年的第二。单看产品,三星手机相比国产机,存在明显的溢价过高问题,而且手机设计水准和新技术应用数量也不如国产手机,随着国产品牌相继走向全球市场,三星手机在其他地区还会遭到更大的打击。 中国华为占俄罗斯手机市场的第一位置,市场份额为35%,地位十分稳固。华为取胜的关键是性价比和技术,荣耀产品性价比的表现完全不输小米。 并且,华为手机还根据俄罗斯天气和气候情况对手机进行特殊设计,像是镜头就专门采用抗冻的全新材料,这也成为华为手机在俄罗斯赢得用户青睐的根本原因。

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  • 金士顿已确定新品DRAM内存条采用2GB的镁光DRAM颗粒

    据业内人士透露,全球最大的独立内存产品制造商金士顿工厂已确定规划了DRAM新品,这颗内存条将采用2GB的镁光DRAM颗粒。金士顿采用镁光2GB DRAM颗粒制造新品,与镁光继续保持长期合作伙伴关系。金士顿与镁光本次合作的2GB价格与1GB颗粒内存条相同,相当于金士顿制作16GB的单片DDR4(8颗2GB DRAM颗粒)内存条,实际的成本可能与8GB的单片DDR4差不多,大大提升了性价比。 1、形势所迫,还是战略转移? 如今,在全球疫情尚未明朗的情形下,智能手机和平板电脑市场需求是放缓的,甚至处于下滑趋势,更大存储容量和性能也是新的手机追求的标配。据相关数据统计,2020年到2021年期间,将有8000台5G手机进入市场,更多的应用程序无疑对内存有更大的要求,镁光2GB存储器芯片在这样的市场环境下,合约价格压力剧增。 据台湾媒体预测,存储类芯片产品的价格将在2020年第四季度将环比下跌10%,而且可能延续到2021年上半年,其中DRAM内存芯片价格波动将加剧,价格的下跌除了疫情原因之外,还有就是上半年政策和行情导致很多厂商囤积了很多库存,原厂的压力将更大,镁光也希望金士顿能吃掉更多的库存,毕竟人家是全球最大的内存条生产制造商。 另一方面,现在主流的DDR4内存虽然也能满足大部分的移动电子市场需求,具有可靠的传输规范,数据可靠性也不错,功耗也很优秀。但是,当它遇到了更好的DDR5时,似乎显得不那么有底气了!2020年7月,JEDEC协会正式公布了DDR5标准,起步4800Mbps,未来可以达到6400Mbps,DDR5的最大传输速率是DDR4的两倍。 据介绍,DDR5的SDRAM芯片最主要的一点是可以大幅度提升芯片容量,更大容量永远是市场追求的一大常规需求。还有就是具有更高的性能和更低的功耗,每个模块使用的是两个独立的32/40位通道,当然,更快的命令总线效率和更好的刷新方案和更高的性能也是品牌厂商看重的关键技术指标。 作为目前最新的一种计算机内存规格,镁光等颗粒厂商已经在研发相关的技术和产品,2020年1月,镁光就已经寄希望在DDR5的技术上,开始筛选DDR5的DIMM,并基于1znm的制造工艺制作芯片。镁光对DDR5的看重程度目前是大于DDR4的。镁光计算与网络部门的主管和高级副总裁Tom Eby曾多次对媒体表示,随着各种模拟应用的数据快速增长,数据中心的负载也在慢慢濒临挑战,而解决方案就是高性能、高密度和高质量的内存,DDR5能为下一代服务器在内存性能上带来85%以上的提升。 在DDR5标准正式公布之后,镁光就屁颠屁颠地公布了自己的DDR5技术支持计划,为合作伙伴提供技术资源、产品以及生态合作伙伴。据相关人士介绍,在确认好DDR5规格后,预计镁光2020年底开始量产相关的颗粒,分析师表示,DDR5在2021年占据22%的DRAM市场,在2022年的市场占有率达到43%,2022年,DDR5将超越DDR4成存储器的主流规格,也就是说,DDR4也就叱咤风云这两年时间(不确定因素还包括全球疫情的持续时间)。届时,DDR4的库存压力肯定比现在更大。 2、DRAM颗粒原厂话语权下降? 在很长的一段时间里,DRAM价格是强势领涨的,而且镁光等颗粒厂商一直是话语权很强的,模组厂只能跟着一起玩,不然可能拿不到最新的资源。在2020年全球贸易和疫情的双重影响下,内存厂商的采购动能开始转趋保守,很多新的原厂势力也开始出现,DRAM原厂获利能力转弱,库存压力剧增,这也给了金士顿谈判的“话语权”。或许,在未来的很长一段时间里,DRAM颗粒原厂的话语权下降将是不争的事实。 金士顿也不是只寄希望于镁光颗粒,因为它在颗粒的选取上,使用的内存颗粒是比较广的,包括三星、SK海力士、南亚、华邦、镁光等内存颗粒,镁光和三星的颗粒占比最大,本次合约价的谈判,笔者认为,对金士顿似乎更占便宜,当然这也是行情和市场双重因素决定的。 为何金士顿能以低价格续约镁光,又不得不采用最新的2GB内存颗粒,闪德资讯编辑第一时间咨询了拥有20多年存储行业经验的资深人士,他这样说道:“本次镁光的2GB大容量颗粒,很早就已经开发好的,目前还没有到量产的阶段,按照原厂的生产周期,前期的良率并不高,由于模组厂考虑到良率不高时,他们一般不敢轻易推到市场,作为大厂的金士顿更不敢轻易采用。” 根据目前的行情而言,金士顿采用2GB内存颗粒也存在一种冒险精神,首先使用2GB的颗粒,一是为了表达自己的科技领先地位,二是,增加产品的市场优势,丰富产品线。作为全球最大,销量第一的内存条厂商,金士顿的主要产能也在美国,由于美国的疫情最严重的,位于美国加利福尼亚洲芳泉谷的金士顿工厂也是深受其害,工厂的产能和市场都受到一定冲击,金士顿美国工厂每年向全球输出超过两千种产品,包括内存条、U盘、SD卡等。 不同于其它电子产品,内存条的生产相对其他配件要严格的多,除了要保证高温情况下内存条的运行,还要保证内存条的读写速度,金士顿作为高端的内存品牌,产品必须经过了严密的测试才可以上市,而2020年上半年的金士顿并不是那么好过,也许只能通过控制供应链成本方能度过难关,而颗粒占内存条最大的成本,DRAM原厂无疑是首先谈判的对象。 金士顿和镁光的谈判或许是2020年下半年存储行业的一个缩影,从内存条到SSD,整个产业链的一举一动都可能牵动存储行业的神经,带来价格波动的“鲶鱼效应”。

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  • 半导体界宣布,存储半导体打破垄断

    从功能分类来看,半导体产业可以分为感知芯片、计算芯片、存储芯片、连接芯片以及电源芯片等。像海思麒麟就属于计算芯片。随着大数据行业的发展,存储芯片的市场一直在壮大,到2018年,存储芯片已经占据半导体市场34.8 %的份额,未来还会一直增长,预计几年后能到达半导体市场的一半左右。 一、存储半导体市场不断扩大 存储半导体需求不断扩大原因有很多,归纳一下主要有两方面: 1、技术的发展。近年来,大数据、人工智能、物联网行业的快速发展,海量数据需要存储、运算,这迫使企业购置更大容量的存储设备。同时为了支持数据快速响应,企业又必须不断将机械硬盘升级为闪存。这导致存储芯片的快速增长。 2、个人消费需求的增长。以前我们配置一部电脑,硬盘有512G已经算大的了。但是现在普通电脑标配就是1T起步,很多电脑为了追求速度和稳定直接使用固态硬盘。而一个人多部数码产品也使得数码需求大量增加。个人消费升级也是导致存储芯片快速增长的一个原因。 二、国际巨头垄断的存储芯片市场 存储芯片种类很多,最常见的是内存(DRAM)芯片和闪存(NAND)芯片。目前内存市场主要被美日韩垄断,如在DRAM内存上,95%的市场份额被三星、海力士和美光三家占据;而在NAND上,市场也大部分三星、海力士、镁光、东芝、西数等占据。 中国对存储芯片需求非常大,以2018年为例,中国全年进口存储芯片占800亿美元左右,超过全球存储芯片营收的一半。这么大的需求量,芯片的定价权却不在中国手里。这几年存储芯片价格一路飙升,就是美日韩半导体厂商在不断调整内存产量导致,这对中国制造业影响非常大。 三、中国内存半导体企业突围 目前中国半导体行业能够形成规模的只有三家,一是号称半导体界华为的长江存储,这家企业由紫光系控制;二是合肥长鑫,这是兆易创新与合肥合作的企业;三是联电与福建省合作的福建晋华。 中国企业起步较晚,但是发展得非常迅速。以长江存储为例,目前自主研发的64层NAND已经宣布量产,虽然技术上还比较落后,但是已经算打破了美日韩企业的垄断。值得高兴的是,8月14日,在深圳2020中国电子信息博览会(CITE2020)上,长江存储首次公开展示了其最新的128层QLC闪存。这足以抗衡三星和镁光。 尽管三家企业已初具规模,但相比国际巨头仍有不少差距。至于何时能够赶超国际巨头,存储半导体界的专家台湾旺宏CEO吴敏说:虽然在半导体行业投入巨大,中国仍然需要大约20年的时间来培养一批合格的工程人才和建立自己的技术。 不过中国拥有庞大的国内市场,如果中国企业努力超过,未来20年内,现有的芯片公司可能无法生存。

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  • “以心换芯”,仕佳光子从无到有、从有到优

    从打破国外技术垄断、填补国内空白,到成为光芯片领域的“隐形冠军”,葛海泉带领的仕佳光子经历了从无到有、从有到优的过程。“只要我们用心,坚持下去,就一定能制造出来,这是我的判断,也是我的底气。”在葛海泉的话中,仕佳光子人用“笨方法”、苦功夫,所走出的一条“以心换‘芯’”路渐次清晰。 如今,站在科创板上市的新起点上,葛海泉用两个“努力”描绘公司未来的发展之路:努力打造自主芯片的核心能力,努力推动国家对光通信、光互连核心技术的掌控能力,弥补国内在光通信行业尤其是光芯片领域与国外的技术差距。 一、以心换“芯”的创业路 2000年,葛海泉在郑州成立了仕佳通信科技有限公司,主营室内光纤光缆的研发、生产。而后,随着国内光纤到户的“宽带中国”建设启动,市场对光分路器需求渐增。 但是,当时横在“宽带中国”这一梦想之前,有着冷冰冰的现实:国内虽有近百家光分路器模块封装企业,但其中最核心的光分路器芯片全部依赖进口。同时,芯片不仅价格昂贵,而且供货周期冗长,严重制约了工程的建设进度,属于“卡脖子”难题。 这样的情况让葛海泉意识到,如果公司一直停留在封装领域,不掌握核心部件技术,那么不远的未来或将因缺乏核心竞争力而止步不前。 “要做就要从最前端的芯片入手,而且,中国人不比外国人差,只要我们用心,坚持下去,就一定能制造出来,这是我的判断,也是我的底气。”葛海泉说。 为了掌握芯片的核心技术,从2009年开始,葛海泉北上北京,南下浙江,跑深圳,赴上海,多方联系科研院所,寻求技术合作。几经波折,他最终找到了中科院半导体研究所。 “那是2009年6月8日,我抱着试一试的心态,通过邮件与研究所的吴远大博士取得了联系。”葛海泉说,在随后的一年半时间里,他每个月都要往北京跑两三趟,把中科院半导体研究所团队请到郑州或鹤壁,反复沟通、磨合。 正是凭着“以心换芯”的执着,中科院半导体研究所最终与仕佳光子签订合作协议,将该所光分路器芯片科研成果转化基地落地鹤壁。 二、打破国外技术封锁 产业化之路翻开篇章,瞄准“卡脖子”技术的科研团队,仅用了短短一年时间便发布国内首款PLC分路器芯片,这让仕佳光子成为中国第一家、也是当时国内唯一一家能够量产PLC分路器芯片的企业。 但是,惊喜之余,价格战马上袭来,这对羽翼尚未丰满的仕佳光子是一次重要洗礼。 “当时产品价格一路下跌,甚至跌破了成本价。”葛海泉回忆,仅2013年一年,公司就亏损2000多万元。 面对这样的艰难时刻,葛海泉仍做出决定:坚持扩大规模、提高芯片性能和良率、降低成本,直面竞争。 最终,经过一年多的“搏杀”,仕佳光子不仅没有被打垮,市场占有率反而急剧扩大,芯片产能从2014年第一季度每月35万片,提升到第四季度的每月90万片,并在2015年实现了PLC分路器芯片市场占有率第一。 “可以说,在光分路器芯片上,我们已走在国际前列,完全实现了国产替代进口。通过该芯片的产业化成功,仕佳光子在芯片领域站稳了脚跟。”葛海泉说。 招股书显示,随着技术和工艺水平的提升,仕佳光子目前已成功实现20余种规格的PLC分路器芯片国产化,PLC分路器晶圆的良品率达到98%以上。同时,公司根据行业发展趋势,积极延伸PLC分路器芯片产品的产业链,PLC分路器芯片系列产品由晶圆、芯片逐步拓展到器件,产品类型涵盖裸纤型、分支器型、盒式、插片式、机架式等,能够满足不同客户的差异化需求。 目前,仕佳光子凭借PLC分路器芯片全球市场占有率第一,成为全球最大的PLC分路器芯片制造商。 三、重金研发为创新开路 一直以来,芯片行业有个“摩尔定律”,即制程升级一日千里,产品迭代特别快,存在“投产即落后”的风险。换句话说,如果你不引领潮流,那么很快就会被别人超越。 正是出于这种危机意识,仕佳光子在科研创新上一直马不停蹄。 2015年,在PLC分路器芯片取得初步效益的同时,仕佳光子便开始布局研发AWG芯片和DFB激光器芯片。 葛海泉说,经过近2年的努力,公司的AWG芯片技术在领域应用方面实现了“跟跑”到“并跑”的跃升,相关产品已向英特尔、Molex、中兴通讯等供货。 在DFB激光器芯片方面,仕佳光子已重点突破了一次外延技术难点,实现DFB激光器芯片的全工艺流程自主技术开发。 招股书显示,项目团队拥有芯片设计及工艺核心发明专利30项,先后牵头主持国家863项目、国家重点研发计划项目等重大科研项目,设立了光电子集成技术国家地方联合工程实验室、光电集成河南省工程实验室等。 当然,罗马不是一天建成的,仕佳光子如今的成就与公司重金研发分不开。 招股书显示,2017年至2019年,公司研发投入分别为4856.37万元、4881.82万元和5960.75万元,呈现稳定上升的趋势,占营业收入的比例分别为10.14%、9.43%、10.91%,均较当年行业平均水准高出4个百分点以上。 随着AWG芯片系列产品逐步实现批量销售,仕佳光子对英特尔等主要客户销售的数据中心AWG器件、数据中心用光纤连接器等产品继续保持良好增长态势,上半年实现营收3.28亿元,同比增长27.27%;实现归母净利润2815.11万元,同比大增560.08%。 四、抢占高新技术产品制高点 光芯片作为5G等新技术的硬件载体,是“新基建”的重要一环,技术需求将趋于旺盛,未来仕佳光子将在其中扮演怎样的角色? 葛海泉介绍,经过10年的持续投入,仕佳光子已构建了从芯片设计、晶圆制造、芯片加工与封装测试的IDM全流程业务体系和先进的工艺平台,产品已广泛应用于骨干网、城域网、接入网、数据中心与5G建设等领域。公司也在鹤壁总部基础上,成立了深圳、无锡、武汉和美国硅谷等子公司,完善仕佳光子产业链条。 对于下一步公司的发展规划,葛海泉坦言,公司将继续“以芯为本”,保持对光芯片、光器件的持续研发投入,努力打造自主芯片的核心能力,努力推动国家对光通信、光互连核心技术的掌控能力,弥补和缩短国内在光通信行业尤其是光芯片领域与国外的技术差距。 具体而言,在无源领域,公司将不断拓宽产品类别,开发VOA、光开关、微透镜等芯片产品;在有源领域,公司将持续加强对高速、高性能激光器芯片的研发投入,加快25G激光器芯片开发进度,并逐步开发EML芯片、可调谐激光器芯片等有源芯片产品。 仕佳光子也将加大光芯片在新型产业领域的应用研究,研发光电子与微电子融合的系统集成芯片,争取在物联网和车载传感系统上,开发出多种系统集成光电子集成芯片,公司的后备产品储备业务将由传统通信行业,拓展至汽车、工业和消费光电子领域,抢占未来高新技术产品制高点。

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  • 北斗星通:22nm芯片已完成流片,28nm已量产两年

    对于北斗星通28nm及22nm芯片的情况,北斗星通回应称,22nm芯片已经完成流片,28nm已经量产有二年了,目前订单比较充足,22nm的量产预计明年下半年,这二款芯片目前处于国际领先水平。 据悉,北斗星通主要从事北斗芯片研发、生产,其主要产品及服务为基础产品业务、汽车电子与工程服务、国防装备业务、基于位置的行业应用与运营服务业务。 当前,北斗星通的重点在卫星导航定位,5G通信和汽车智能网联三个行业领域进行布局,主营业务包含基础产品,汽车智能网联与工程服务,信息装备,基于位置的行业应用与运营服务。 日前北斗星通发布的半年度报告显示,公司上半年实现营业收入为16.03亿元,同比增长20.69%;归属于上市公司股东的净利润为6423万元,同比增长248.29%。 北斗星通表示,公司导航芯片及5G陶瓷元器件业务受益于市场需求的快速增长,实现营业收入和净利润大幅增长。北斗芯片不仅仅是一种导航定位芯片,它的应用范围极为广泛,如果与其他系统集成,那么芯片越小、集成度越高自然会更好,这也是北斗率先采用先进工艺的原因。

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  • 5G产业链,光模块必不可少

    经历了短暂的低谷期,2019年下半年至今,受益于5G建设,光模块行业开始回暖。2020年,光模块成为了少数受疫情影响不大却受益于新基建的行业。作为国内少数批量交付100G光模块、400G光模块,掌握高速率光器件芯片封装和光器件封装技术的企业,新易盛正迎来业绩爆发期。 日前全景云调研实地探访新易盛,光器件、光模块封装车间一片繁忙景象,成品库房却稍显空荡。公司董事长高光荣透露,今年以来订单量增加,各条产线满负荷运行,还增加了新员工。客户要货急,产品一批批往外发,仓库库存看起来货物就少了。 千亿级市场持续爆发 光模块是光通信的核心器件,主要作用是负责实现光电转换,即把光信号变成电信号,把电信号变成光信号。产品应用领域涵盖了数据宽带、电信通讯、Fttx、数据中心、安防监控和智能电网等行业。 光模块市场在国内的市场空间,是随着光纤入户兴起,此后在互联网流量增长,技术迭代升级的带动下不断打开的,从最初的十几亿,到目前超过1000亿人民币的市场规模。 过去三年,全球光模块行业经历了一系列的重大变化,从北美光模块巨头纷纷出售或是合并,到中国的光模块厂家群体挺进海外,再到400G超高速新产品的快速上量。 安信证券通信行业分析师彭虎认为,从器件端来讲,国内厂商承接了全球的产能供给,并且在技术上取得了一系列突破。2018年北美市场的一些光模块巨头逐步走向并购整合,例如全球领先的光网络光学产品、消费市场和工业激光器提供商Lumentum,花了18亿美元收购知名的光器件厂商Oclaro。这个趋势正好凸显了中国在光模块市场的崛起,挤压到国外巨头的发展空间,使得他们不得不通过并购整合的途径来保持自身的市场竞争力。 国内光模块行业正处于景气的上升期。可以说,是2020年整个通信板块确定性最高的细分赛道,在整个5G建设、数据中心建设的过程当中,都需要用到光模块。其中5G承载网络包括前传(25G为主)、中传(50G PAM4为主)、回传(100G及以上)。由于5G大带宽特征,高速率光模块是5G基站设备和传输设备的必备器件,高速率光模块器件需求有望大幅增长。 电信通讯、数据中心,是新易盛深耕的两个主要市场,随着它们建设的推进和升级,成为了推动光模块产品市场需求的主力军。 在全景云调研活动中,高光荣分享了一组数据:2019年是5G基站建设的第一年,大概完成了13-15万个基站,2020年预计会增长到60-80万个基站。基站数量大幅增长是比较确定的事情,这使得国内的光模块生产企业在疫情期间也逆势上扬,上半年订单供不应求。 在另一个光模块重要的应用领域——数据中心,疫情加速了云需求,流量激增,多重因素催化了数据中心的建设。近年来光模块在数据中心网络中的成本占比在逐渐上升,同时叠加了技术的升级,光模块从100G向400G的升级,也将持续拉动高速率产品线需求量的增长,预计400G的发货量会迎来爆发。 要不要自研芯片? 众所周知,芯片是研发的制高点和核心竞争力的代名词,从光模块产业链的全局来看,目前国内企业的薄弱环节仍然是在上游的芯片领域。 国内光模块厂商主要是做封装,有核心光芯片技术的企业很少。而光模块成本中,光器件的成本超过70%。其中,光芯片是整个光模块中最关键、也是最贵的部件。在10G/25G光模块中,光芯片成本占比在30%左右,40G/100G光模块中光芯片成本占比在50%左右,400G光模块中光芯片成本占比可达70%。 国内的高端芯片主要从美国、日本进口,但国内已经有部分厂商这方面取得突破,如华为海思、光迅科技、华工科技等,部分芯片开始走向量产,技术上也从1G到10G逐步走向25G的技术突破。而新易盛目前则还是主要靠外购光芯片。 要不要自己研发芯片?对于这个问题,高光荣算了一本账后,他的态度显得很实际,这不是一件特别经济的事情。 “如果一个企业纯粹靠自研光芯片,其中问题还是很多的。首先养活一个芯片工厂这个投入是巨大的,但是可能对芯片的需求数量又不足够大。再加上像我们公司需求的芯片种类太多,根本就无法满足自身需求。” “让做芯片的企业专门去做芯片。”高光荣说,我们希望国内有几家有竞争力的芯片厂家,它们能够逐渐地发展壮大,能够和海外企业竞争,这样的话既可以解决我们供应链的问题,另一方面也可以降低成本。 16.5亿元定增提速产能 今年3月份,新易盛推出了16.5亿元的定增方案,其中13.5亿元投向高速率光模块生产线项目。部分投资者关心,募投项目新增产能能否充分消化?对此,新易盛副总经理、董秘王诚信心满满,他列举称,2019年各类型产品产销率达到了106%,2020年上半年产销率接近100%,直接体现了未来产能的消化能力以及业绩的稳定性。 “截止今年7月10号,我们的在手订单已经到了10.69亿元的规模,其中与本次募集项目相关的产品的规模达到了9.21亿元,证明目前无论从市场需求还是公司在手订单情况来看,我们募集项目相关的产能应该是非常饱和的。” 新易盛有3000多种产品品类,远销全球60个国家和地区,其中最受关注的核心产品是2019年成功出样的400G光模块,该产品功耗低于10W,被认为是业界最低功耗的400G光模块。去年这一块的产品营收占比占整体收入占比超过40%。

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  • 清华才女回国造芯,打破美国光通信芯片垄断

    1995年7月7日上午,第26届国际中学生物理奥林匹克竞赛在澳大利亚举行。一位江苏启东17岁的女孩毛蔚夺得金牌,成为万众瞩目的焦点。因为她获得这块金牌具有划时代的意义,她是第一位获得中学生国际奥林匹克物理竞赛金牌的女孩,打破了该项赛事26年中没有女生获金牌的记录,被誉为世界第一才女。 从澳洲载誉归来,毛蔚喜获两份通知,一是面向二十一世纪第一届国际华人物理大会邀请函,著名物学家丁肇中、李政道、杨振宁将在会议期间接见她;二是清华大学的破格录取通知书,她被清华大学电子工程系物理与光电子技术专业所录取。 学有所成以后,毛蔚做出了和很多人一样的选择,去国外留学。她去了美国加州大学伯克利分校进行深造,并获得了博士学位。 博士毕业后的她并没有和其他学霸那样留在国外一去不返,她学成归国,创办实业为祖国做出了贡献。 放弃高薪回国创业,短短三年弥补国内高端芯片空白 2014年,毛蔚放弃硅谷高薪,和爱人白昀(斯坦福大学博士)回国创办了飞昂通讯。这是一家IC无晶圆提供商,专注于光纤和有线通讯领域集成电路的研发。 要知道,美国近年来对我国半导体产业进行重度打压,国内半导体产业发展缓慢,对半导体的极大需求成为我们的短板。而这也促使国内半导体产业不断发展。 飞昂通讯便是其中的一个例子。飞昂通讯总部位于南通经济技术开发区,并在苏州和硅谷设研发中心,目前专注于为国内外光模块厂商提供25G和100G光电收发芯片,包括TIA、激光驱动器和CDR,并为下一代光收发器提供200G和400G解决方案。 回国创业的短短三年,在2017年,飞昂通讯成为国内首家实现量产25G/100G高速光互连收发芯片的企业,填补了本土企业在高端芯片领域的另一个空白。 去年6月,毛蔚发表《国产400G及硅光:成果与展望》行业报告,介绍了光模块速率变化和飞昂芯片发展情况。 她指出,指出当前数据中心主流速率是25G/100G光模块,新一代产品将是更高速的100G/200G/400G,其中核心的光电芯片主要由日本美国厂商供应,但我国高速光电芯片也取得了长足的进展。 飞昂通讯单模25G和50G PAM4高速芯片研制成功,不仅打破高端光通信芯片被国外垄断的局面,让光通信高端芯片市场出现中国企业的身影,还帮助光模块企业降低成本,助力5G商用和数据中心发展。 这使得飞昂通讯中国高速光互连收发芯片的领军企业。毛蔚早在获得国际物理奥林匹克金奖接受采访时就明确了自己的志向,她之所以会选择物理科学专业,是觉得祖国的经济发展需要科学技术的助推,希望自己学成之后能够报效祖国。 她曾表示,「祖国培养了我,学好知识报效祖国是理所当然、顺理成章的。她希望能利用自己的能力对祖国做出一些贡献。」 她为了报效祖国,毅然放弃高薪,回国创业,选择了艰难的集成电路研发。毛蔚很好的诠释了国人该有的精神,巾帼不让须眉,从天才少年再到清华才女,留学海外之后回到国内,成为了国产芯片的中流砥柱。

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  • 存储芯片国产化取得重大突破,打破美韩垄断

    高端的芯片意味着科技领域的高度,芯片被广泛应用于各大领域:手机的处理器芯片、各大智能设备的服务器芯片,还有就是移动网络的基站芯片了。芯片不仅具备强大的处理能力,还可以进行各种复杂运算,而存储芯片更是智能设备正常运行的关键之一。 处理器芯片是智能设备的核心,但是如果没有存储芯片所保存的内容,那整台设备也就运转不起来了,它是核心运算的关键部件,在使用手机的过程中,我们经常会看到一个提示,显示手机内存不足。一旦有这个提醒的话,就意味着手机在使用过程中会受到相应的限制,会影响手机的运行流畅性,在任何智能设备上也都是如此。 存储芯片主要分为闪存和内存,那两者之间存在什么样的差距呢? 内存主要是安置在设备内部用于存储的芯片,它们有速度快的优点,但是在价格方面就不占据优势的,而闪存就是指可移动的设备,类似于我们生活中经常用到的优盘,在此前存储芯片的市场份额基本都被美国和韩国垄断,美国的美光以及韩国三星和sk海力士,几乎垄断了整个市场。 由于技术封锁的原因,起初我们在存储芯片领域也是一筹莫展,最终经过科研人员多年的努力,清华紫光、福建晋华、合肥长鑫等等国内优秀半导体企业的强强联合之下,终于打破了存储芯片的技术封锁,目前在内存芯片上也有了突破性的进展。 以清华紫光为代表的企业,已经能够实现128层QLC规格的3D NAND闪存的量产。目前合肥长鑫也开始加大了投资力度,再次追加460亿,最终也成功掌握了8Gb LPDDR4颗粒量产能力,而另外一家企业福建晋华,在DRAM芯片上取得了重大突破,从而也引起了美国的关注,这也导致了在研发进度上有所拖延。 不过整体而言,我们正朝着好的方向发展,特别是对于国内半导体企业的强强联合,国内的技术都是进行公开共享的,这也是我们能够在存储芯片上取得突破的主要原因,目前已经打破了美国以及韩国的相关垄断。 在此之前,我们的存储芯片都需要依赖进口,每年在这方面上的支出就超过了上千亿,如果能够把这部分的花费,投资给国内的半导体企业去研发,那么在存储芯片上就不会是这样一个局面了。 在这三个企业之中,清华紫光的实力最为强大,和紫光展锐同属于紫光集团,由清华大学在30年前所创立的,目前也成为了我国最大的综合性集成电路企业,更是位列手机芯片企业第三的位置。因此清华紫光在研发过程中,掌握了全国一手的资源,这才得以打破美韩的技术封锁,中国在芯片国产化的道路上也是越走越顺。 虽然在存储芯片上已经取得了重大突破,但是在芯片国产化这条道路上,我们还有很长的一段路要走。目前在处理器芯片上,华为已经走在了行业前列,也广泛应用到了各个领域当中,而在华为5G技术的研发上,也充分证明了自主创新的重要性。 唯有自主创新才是国产半导体的出头之路,早日攻克芯片制作工艺,才能掌握半导体领域的整条生产线,实现芯片制造产业链的国产化。

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  • 索尼发布 GNSS 接收器芯片,可用于物联网和可穿戴设备

    索尼公司今天宣布将发布用于物联网和可穿戴设备的高精度全球导航卫星系统(GNSS)接收器芯片。这款新型接收器芯片在双频定位操作中的功耗低至仅 9mW,属业界领先水平。索尼新款芯片兼容全球定位系统(GPS),北斗卫星导航系统,伽利略卫星导航系统。 随着物联网技术的应用和需要依靠定位服务的可穿戴设备的使用日益增多,市场对于 GNSS 接收器芯片的需求不断增长。精确的定位和稳定的通信必须得到保证,以便使物联网和可穿戴设备即使在艰难和不稳定的通信环境下也可正常运行,这些情况包括由于地面和建筑物反射造成的多路径传播情况或由于人手腕晃动而造成的信号受阻。 此外,受设备尺寸的限制,电池必须是小型的,而在使用 GNSS 定位功能的过程中,卫星信号的接收和定位服务通常会消耗大量电力,导致电池寿命很短。 索尼发布的新款芯片可用于智能手表和其他不能使用外部电源的可穿戴设备,以及用于追踪器等应用的物联网设备。这类芯片在同样需要精准定位和稳定通讯的应用中也显示出巨大的市场潜力,如汽车服务。 1、精准稳定的定位服务、双频操作、功耗低 与 L1 频段相比,在 L5 GHz 频段采用了新的信号方法,以缩小十倍的信号单元来测量 GNSS 的卫星与接收器之间的距离,从而提高了设备定位的精准度,并放大了卫星的传输功率,实现更高精度、更高灵敏度的定位。 通过索尼自主开发的算法,此款芯片能够快速、准确地接收 GNSS 信号,而且即使在移动时受建筑物遮挡、可穿戴设备因手臂摆动而产生加速度等不断变化的接收环境中,也能实现比前代索尼 CXD5605GF GNSS 接收器芯片更稳定的定位。这样一来,即使在耗费时间更多的冷启动情况下,也能快速实现定位。此外索尼自主开发的数字信号处理技术可以应对飞机通信产生的无线电干扰、欺骗攻击等造成的性能下降问题,从而提高抗干扰能力。 索尼自主开发的模拟电路技术可以实现低电压操作,数字电路和软件算法可通过低时钟频率进行软件处理,从而实现了低功耗和高灵敏度。这种创新的设计使得在同时接收 L1 和 L5 两个频段的信号时,可将功耗降至仅 9mW,属业界领先水平。 采用 L5 频段的新信号传输方式,改善定位误差 新产品 CXD5610GF/CXD5610GG 与前代产品 CXD5605GF 的可兼容卫星系统对比,兼容包括GPS、北斗卫星导航系统在内的7种卫星系统。 2、内置内存 新款芯片内置非易失性存储器,用于存储固件等。这种设计无需添加外部安装的存储器,就可以更新固件,并且节省了空间,让物联网和可穿戴设备的设计更为紧凑。 它还可以在产品内部完成数据处理,从而降低功耗,提高访问速度。

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  • 超越GPS芯片的40nm,北斗芯片追求22nm

    如今,中国的北斗卫星导航定位系统完成了所有卫星发射,7月底已经正式开通全球服务。基于北斗的芯片的快速升级,28nm工艺的已经量产,22nm工艺的北斗芯片即将量产了,我国北斗芯片再次取得重大突破。 一、为何要向22nm演进? 在北斗芯片进入22nm的同时,质疑声也不断涌来。在人们的传统思维中,导航定位芯片对先进工艺的要求并不高,当前采用40nm工艺的导航芯片也较多,例如GPS运用的均是40nm芯片,那么北斗芯片因何如今在先进制成方面频频提升呢? 事实上,北斗系统并不单单应用在导航定位方面,在其他应用方面北斗也是被给予“厚望”,赋能各行各业,因此,对于北斗芯片的要求也有别于传统意义上的卫星导航芯片,对于先进制成的要求不言而喻。 深圳华大北斗科技有限公司北京分公司总经理葛晨介绍,目前一些较为成熟且性价比较好的导航定位芯片工艺采用的是40nm CMOS工艺,可以为导航定位芯片带来低功耗、低成本、低风险等诸多优势,但是若想与各行各业进行更好的融合,芯片需要在更先进制成上进行演进。 北斗芯片进入22nm后,意味着能够在单一芯片上集成微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器、外围接口等,具备集成度高、功能强、功耗低、尺寸小等优点,可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力,是芯片技术发展的必然趋势。 “导航芯片本身对于芯片的先进制程要求并不高,但是对于北斗系统来说,他并不仅仅是一个导航系统,更多的希望是使其能够赋能各行各业。北斗芯片集成度越高,功耗越小,意味着北斗系统能够更好的与其他产业进行融合,应用范围也将会更广。 例如,北斗在小型无人系统中的应用,需要北斗芯片在全系统全频点基带射频一体化SoC基础上,进一步集成视觉以及场景识别等小型智能处理器,因此采用22nm工艺制程是最为合适的。” 中国卫星导航协会秘书长张全德的说道。 二、“北斗+”是大趋势 《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,2019年,我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元,较2018年增长14.4%,其中与卫星导航技术研发和应用直接相关的产业核心产值为1166亿元,在总产值中占比为33.8%,预计2020年总体产值将达2284亿元。 为了能够与新一代通信、区块链、物联网、人工智能等新技术深度融合,同时涌现出更多北斗应用的新模式、新业态、新经济,对于北斗芯片的要求也将更加严苛。 为了满足更多应用需求,同时也为了能更好地参与全球市场竞争,获得更多市场份额,对于北斗芯片的要求除了工艺制程、定位精度、芯片功耗等典型技术指标的升级外,达成“北斗+”相关技术的融合,也将是未来北斗芯片发展的主要趋势,同时也是目前北斗芯片所面临的最大挑战之一。 张全德介绍,北斗系统着力构建“北斗+”新业态,推动了北斗与各项技术的融合发展,也推进卫星导航技术在更深层次、更广领域服务于社会民生。因此北斗芯片未来的发展趋势是功能集成,使其能够融合通信、物联网和各种传感器,成为推动智能产业发展的助推器。 目前,北斗应用与产业化发展已经全面进入技术融合、应用融合、产业融合的新阶段。因此,如今北斗芯片所面临最大的挑战之一便是功能集成融合问题。如何能使北斗芯片更好地融合于移动通信芯片、融合于物联网芯片等,这对于北斗产业的发展非常重要,因此22nm级的芯片不单单是在制程上有所突破,更多的是在功能集成以及融合上更上了一层楼。 三、通讯导航一体化是未来发展趋势 北斗组网的完毕伴随着5G商用元年的到来,由于通讯与导航均用到无线电波,因此二者之间有着天然的融合性。随着5G的大力发展,与北斗系统融合后将催生出哪些新的应用领域? “5G的发展对时间和位置提出了更高要求,这为北斗卫星导航系统与5G的融合发展提供了机遇。 北斗卫星导航系统与5G的融合发展,将进一步推动智慧城市、智慧农业、自动驾驶、无人驾驶、无人机等产业发展,形成新的经济增长点。同时,这也对北斗芯片提出了更多更高的要,例如,为了能够使北斗系统在高精度导航与通讯方面性能均得到极大提升,22nm北斗芯片在高精度RTK(Real - time kinematic,实时动态)定位模块面积方面,从30mmx40mm缩小到12mmx16mm,面积减少84%,模块功耗比前代削减67%。” 赛迪顾问分析师说道。 北斗星通相关负责人向记者介绍,北斗除了定位授时等基本功能外,还具备双向通信能力,这是GPS等其他定位导航系统所不具备的能力,是北斗的独特之处,因此对于像中远海渔船等这类没有通信基础设施的应用场景,北斗系统将发挥出巨大的优势。 同时,随着如今5G的加速发展,通讯领域也在不断升级,通讯与导航一体化发展趋势将会愈发明显。为顺应这样的趋势,北斗芯片也将开发出更多高性能的应用。例如,通过技术授权的方式,将北斗多系统兼容的定位技术,融合到手机的主芯片中去,可大力促进北斗在通讯行业的产业化应用。 在未来,随着北斗及5G等信息基础设施的不断完善,结合人工智能、大数据、云计算等技术,未来定将会催生出更多智能化的应用场景。 北斗芯片进入22nm意味着能够在单一芯片上集成微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器、外围接口等,具备集成度高、功能强、功耗低、尺寸小等优点,有效地降低电子信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力,是芯片技术发展的必然趋势。

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