“OPC是EDA(電子設(shè)計自動化)工業(yè)軟件的一種,沒有這種軟件,即使有光刻機,也造不出芯片。從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,我們團隊整整走了十年。十年磨一劍,就是要解決芯片從設(shè)計到制造的卡脖子問題?!痹诠夤龋A中科技大學教授劉世元創(chuàng)立的宇微光學軟件有限公司(以下簡稱“宇微光學”),已成功研發(fā)全國產(chǎn)、自主可控的計算光刻OPC軟件,填補國內(nèi)空白。目前正在做集成與測試,并到芯片生產(chǎn)廠商做驗證。
一直以來,全球半導體及泛半導體封測設(shè)備市場仍然保持著寡頭壟斷的競爭格局,行業(yè)高度集中。在焊線設(shè)備領(lǐng)域,ASMPT、K&S 等國際龍頭廠商長期占據(jù)著主導地位,特別在對設(shè)備精度、速度、穩(wěn)定性、一致性等要求更高的半導體封測領(lǐng)域,ASMPT、K&S 等國際龍頭廠商為代表的寡頭壟斷格局仍然較為穩(wěn)固。焊線設(shè)備的主要國際龍頭企業(yè)介紹如下:
自2019年6月科創(chuàng)板開板以來,半導體IC二級市場企業(yè)數(shù)量增勢顯著,尤其在IC設(shè)計環(huán)節(jié)企業(yè)增勢明顯。一級資本市場經(jīng)歷熱情高漲期,2021年迎來新一輪投融資高潮,資本偏愛“短回報周期”環(huán)節(jié),IC設(shè)計與設(shè)備企業(yè)進入投資者視野。2021年中國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到10458億元,其中,IC設(shè)計為4519億元、IC制造為3176億元、IC封測為2763億元。
據(jù)路透社報導,知情人士透漏,就在美國“芯片法案”正式完成立法的之后,韓國存儲芯片廠商SK海力士將在美國建設(shè)一座先進的芯片封裝工廠,并將于2023 年第一季左右破土動工。
目前,半導體行業(yè)已經(jīng)進入后摩爾時代,制程工藝很難像過去30年那樣,芯片上的晶體管數(shù)量每兩年就可以翻倍,近些年,制程節(jié)點的演進速度明顯放緩,且晶體管數(shù)量的增加也越來越艱難。要進一步延續(xù)摩爾定律,接口IP的將發(fā)揮越來越重要的作用。
2022年9月21日,中國上海訊——國產(chǎn)EDA行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)芯和半導體近日證實,開發(fā)先進封裝技術(shù)的基板設(shè)計初創(chuàng)公司?Chipletz,已采用芯和半導體的Metis電磁場仿真EDA,用于?Chipletz?即將發(fā)布的?Smart?Substrate??產(chǎn)品設(shè)計,使能異構(gòu)集成的多芯片封裝。
隨著美國對華限制可用于GAAFET的EDA 設(shè)計工具,凸顯EDA 在芯片設(shè)計關(guān)鍵角色。由于目前EDA 產(chǎn)業(yè)高度集中,前三大廠商以美商為主。預(yù)計臺積電2nm制程也將采用美商針對GAAFET 架構(gòu)的EDA軟件。另據(jù)臺媒報道,包括聯(lián)發(fā)科、鴻海旗下工業(yè)富聯(lián)等,也積極布局EDA 工具。
數(shù)十年中,摩爾定律演進推動著芯片制造工藝和設(shè)計架構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化,隨著晶體管尺寸逼近物理極限,未來先進設(shè)計及工藝向著延續(xù)摩爾定律(More Moore)、超越摩爾定律(More than Moore)和新型器件(Beyond CMOS)等方向演進,作為核心工具的 EDA 也需同步邁入發(fā)展新時期,以支撐更先進工藝節(jié)點、更復(fù)雜的設(shè)計和制造及更多樣化的設(shè)計應(yīng)用。
在2021年,國產(chǎn)EDA工具在國內(nèi)市場就占據(jù)了12%的份額,而隨著華大九天近期的最新突破,意味著國產(chǎn)自研芯片的突破口即將被打開,真正100%自主生產(chǎn)的主流很快就會到來。日前,華大九天宣布了一則好消息,就是這家企業(yè)的模擬全流程系統(tǒng)現(xiàn)在能夠完整支持28nm及以上成熟工藝,該系統(tǒng)已經(jīng)在大規(guī)模推廣應(yīng)用中了。
據(jù)彭博社報導,為制造制程更先進、耗電更少的芯片,往往制造需要大量的電力。光刻機巨頭ASML最先進極紫外(EUV)光刻機,每臺預(yù)估耗電1MW(megawatt,百萬瓦),約為前幾代設(shè)備的10 倍,加上制造先進制程芯片還沒有其他替代設(shè)備,因此半導體產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,恐嚴重影響全球減碳進度。
9月20日消息,據(jù)韓國媒體THEELEC 引用市場人士的說法報導指出,三星電子系統(tǒng)LSI 部門計劃在2023年小幅擴大OLED DDI (驅(qū)動芯片)的產(chǎn)能,并將通過與中國臺灣聯(lián)電的合作關(guān)系,進一步確保智能手機的 OLED DDI 產(chǎn)能。目前三星電子系統(tǒng)LSI 部門是全球OLED DDI 市場上的領(lǐng)頭羊。三星電子系統(tǒng)LSI 部門的智能手機OLED DDI 市場占有率達到55%。
當下OLED正處在高速成長期,下游的應(yīng)用逐漸拓展到穿戴、平板、筆記本等領(lǐng)域。總體來說,顯示驅(qū)動芯片(Display Driver Integrated Circuit,簡稱DDIC)的主要功能是驅(qū)動顯示面板,提供廣色域和高保真的顯示信號,是顯示面板的主要控制元件之一。
自2019年受到美國打壓后,三星Display和LG Display都不得不停止向華為供應(yīng)OLED顯示器。華為擁有大量的自有設(shè)備,任何一塊應(yīng)用在智能設(shè)備上的屏幕,無論是 LCD 還是 OLED,都需要驅(qū)動芯片(大屏幕可能還需要多個),它在很大程度上決定了屏幕最終的顯示效果和壽命。所以華為為了自給自足轉(zhuǎn)而自研OLED驅(qū)動IC。
獨立IP廠商的出現(xiàn)主要源于半導體設(shè)計行業(yè)的分工。設(shè)計公司無需對芯片的每個細節(jié)進行設(shè)計,通過購買成熟可靠的IP方案,實現(xiàn)某個特定功能。設(shè)計人員以IP核為基礎(chǔ)進行設(shè)計,類似搭積木的開發(fā)模式,可大大降低芯片的設(shè)計難度、縮短芯片的設(shè)計周期并提升芯片性能。芯原股份是中國大陸唯一一家躋身全球前十的IP廠商,但2020年全球市占率僅為2.0%,排名全球第七、中國大陸第一。
世芯電子完整體現(xiàn)了其在先進FinFET(先進鰭式場效電晶體)的技術(shù)組合并且成功完成在臺積電7/6/5納米的流片。除了先進FinFET的技術(shù)組合,世芯的ASIC整體設(shè)計解決方案更是涵蓋了全方位一流的IP種類和先進封裝技術(shù)。世芯在7/6/5納米的ASIC設(shè)計上能特別專注于具有數(shù)十億邏輯門數(shù)的超大規(guī)模/尺寸IC設(shè)計。這些先進的IC主要用于人工智能、高性能計算、網(wǎng)絡(luò)及存儲應(yīng)用等領(lǐng)域。