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  • ASML、德國、臺積電等企業(yè)表態(tài)

    美在全球市場上占有重要的地位，如芯片技術(shù)，零部件產(chǎn)品設(shè)備等等。因為美在產(chǎn)業(yè)中占有極大的比例，實施部分壟斷，制定規(guī)則，打壓企業(yè)就是常見競爭的手段了。 1、紛紛表態(tài) 美隨意定制規(guī)則，可是很多供應(yīng)商企業(yè)卻不干了，都反對美做出限制的行為。受到傷害的不只是國內(nèi)企業(yè)，還有很多靠這家國內(nèi)巨頭發(fā)展的供應(yīng)商，因為不能供貨，經(jīng)濟遭受了不小的打擊。 于是紛紛表態(tài)，直接或者間接地支持這家國內(nèi)企業(yè)。 首先是ASML公司，ASML是全球第一的光刻機制造商，掌握了最高端的EUV光刻機生產(chǎn)技術(shù)。前段時間ASML表示，要加快在中國市場的布局，繼續(xù)和國內(nèi)的合作伙伴一起發(fā)展。 以ASML在行業(yè)內(nèi)的地位，說的話自然是有分量的。 其次是德國，德國就國內(nèi)企業(yè)在5G的問題上表態(tài)，說不會在5G基礎(chǔ)建設(shè)中排除這家企業(yè)。這家企業(yè)不只是在芯片上有優(yōu)勢，在5G領(lǐng)域也是全球領(lǐng)先的，所以德國選擇這家企業(yè)是很正常的事情。 最后是臺積電，這家國內(nèi)企業(yè)也是臺積電的第二大客戶，由于某些原因，自研的芯片不能生產(chǎn)了。而臺積電表示，會和客戶一起努力，客戶成功了，臺積電才有訂單。雖然臺積電沒有明說，但這位客戶很可能就是國內(nèi)這家企業(yè)。 2、被無視? ASML、德國、臺積電紛紛表態(tài)，情況看起來有些變化，原本一切都是按照美的設(shè)想去發(fā)展，只要動用國家的力量，中國這家企業(yè)一定堅持不下去。 不允許使用美技術(shù)給這家企業(yè)代工，不讓含美技術(shù)的企業(yè)給他提供產(chǎn)品，包括在5G上，也百般阻撓。 然而ASML、德國、臺積電各自發(fā)表了意見，對這家企業(yè)都是有利的，而且從表態(tài)上來看，美國似乎被無視了。 如果按照規(guī)則執(zhí)行，這家國內(nèi)企業(yè)發(fā)展空間是有限的，至少在芯片這部分，至今還沒有找到解決的方案。 可是ASML，臺積電并沒有放棄，并且試圖斷絕來往，相反還在積極發(fā)聲。甚至德國也不顧美的施壓，堅決要支持這家國內(nèi)企業(yè)的5G技術(shù)。 被無視了就說明不會一直牽著別人的鼻子走，這是一個好的跡象，以后還會有更多的企業(yè)國家站出來，敢于去發(fā)聲，敢于去反對，或者敢于自研技術(shù)，去替代對方的產(chǎn)品。走自己的路，讓別人無路可走。 3、總結(jié) ASML要加快在中國市場的布局，投入更多的光刻機在中國。 ASML包含了美技術(shù)，因此就要明白一定不能因此產(chǎn)生依賴性，要學(xué)會把技術(shù)掌握在手中，增加自主話語權(quán)。

    半導(dǎo)體 美國 asml臺積電

  • 吸取教訓(xùn)，華為海思開始轉(zhuǎn)型

    余承東曾說，華為做芯片最大的教訓(xùn)，就是只做芯片設(shè)計。如果華為能多花一點心思就研究芯片制造，那在美國出臺芯片禁令后，華為雖做不到游刃有余，但至少也不會手忙腳亂。 1、吸取教訓(xùn)，開始行動 芯片從材料到加工，最后做成商品，交到消費者的手中，看起來是消費者從商家手中購得一件商品，在芯片流向市場的背后，需要經(jīng)歷龐大且復(fù)雜的工序。 首先需要設(shè)計芯片，然后把設(shè)計好的芯片加工制造出來，最后封裝測試芯片的性能。 大致上是這三個步驟，可是要湊成這三個步驟，沒有幾十年的沉淀，根本做不好。設(shè)計芯片需要EDA軟件，ARM架構(gòu)，制造芯片需要光刻機，蝕刻機等，封裝測試還要先進成熟的技術(shù)。 整個的環(huán)節(jié)流程都不是一家企業(yè)能完成的，所以華為海思成立至今，都只是涉獵芯片設(shè)計這一塊，把設(shè)計好的芯片交給代工廠。蘋果、高通、聯(lián)發(fā)科等國際巨頭都是這么做的。 看似不會出差錯，可關(guān)鍵就在于，代工廠使用的技術(shù)是別人的，而海思又沒有制造能力。當(dāng)有一天不能靠別人生產(chǎn)的時候，設(shè)計芯片相當(dāng)于紙上談兵。 只做設(shè)計是一次教訓(xùn)，要是投入一部分生產(chǎn)力量到芯片制造，也許不會是這個局面。對此華為海思吸取教訓(xùn)，開始行動，在海思招聘公眾號上，海思公布了最新的招募計劃。大致上可以分為五大類，分別是：軟件類、系統(tǒng)類、硬件類、芯片類、研究類。 這些不同的類別中，幾乎都是為了自研制造芯片而準(zhǔn)備的，比如有芯片架構(gòu)工程師，芯片測試系統(tǒng)工程師等等。 2、唯一的出路 總共41個工作崗位，薪酬肯定不會低，除此之外，最重要的是一個平臺。招募的人才可以借助華為海思去積累更多的工作經(jīng)驗，將來到這類的崗位上，肯定也會是二把手。 要知道海思已經(jīng)是國內(nèi)領(lǐng)先的芯片公司，今年還躋身世界十大半導(dǎo)體公司，第一季度市場份額首次超越高通。如果不是在規(guī)則的束縛下，未來還會有更好的發(fā)展。從這次海思的行動來看，有外媒表示：這是要轉(zhuǎn)型? 很顯然，華為打算走IDM模式，包攬芯片設(shè)計，芯片制造和芯片封裝測試，簡單來說就是芯片從設(shè)計到落地，都自己完成。 從單純的芯片設(shè)計轉(zhuǎn)型到IDM模式，可能會面臨不小的困難，但是這或許是唯一的出路。因為在沒有選擇的情況下，就只有轉(zhuǎn)型這項選擇了。華為大力扶持自主供應(yīng)鏈，招募大量人才，把芯片重新擺在臺面上，這一次一定行。 3、總結(jié) 華為從沒有向困難低頭過，再大的困難也必定能克服。華為說過，不會停止對海思的投資，如今開始行動，面向全球展開新一輪的招聘計劃。 華為只做芯片設(shè)計是一次教訓(xùn)，但已經(jīng)吸取了教訓(xùn)，剩下的就是寶貴的經(jīng)驗。 積累越多的經(jīng)驗，越有助于華為成功，未來的華為，會逐漸向三星、英特爾這樣的巨頭靠攏，實現(xiàn)真正的獨立，真正做到任爾東西南北風(fēng)，我自巋然不動。

    半導(dǎo)體 華為 轉(zhuǎn)型 芯片

  • 被斷芯后的華為，研發(fā)費用高達(dá)1316億

    華為被斷芯，主要是臺積電代工的麒麟9000處理器芯片，美光和SK海力士的動態(tài)存儲芯片還有就是LG和三星的面板芯片都成為了制約華為旗艦手機出貨的關(guān)鍵部件。 這其中5nm工藝的處理器芯片最為關(guān)鍵。 華為在5G通訊實現(xiàn)彎道超車，之前老牌的通訊企業(yè)諾基亞和愛立信都曾是通訊行業(yè)的霸主地位。 而華為這匹黑馬的出現(xiàn)讓之前的領(lǐng)先者成為了追趕者。面對美國單方面的阻撓很多的國家也是拒絕華為5G的商用，像是英國、澳大利亞都紛紛選擇站隊。核心技術(shù)在手的華為卻是靜觀其變，相信意大利這次對華為剖析之后有更多的商用訂單接踵而來。 在手機業(yè)務(wù)領(lǐng)域中華為面臨著“無芯可用”，在2021年的出貨量上我們看到只有5000萬臺，還不到今年2季度的數(shù)量。 業(yè)內(nèi)分析師認(rèn)為華為最壞的打算就是退出手機市場，像蘋果公司一樣，華為也是一個軟件開發(fā)公司，至于制造芯片同樣選擇了代工企業(yè)臺積電。 像是自己旗下的海思芯片也只有設(shè)計能力，真正為華為提供芯片制造的企業(yè)大部分都是華為旗下的投資公司參與投資或者入股。 這樣的方式既靈活又降低了風(fēng)險。華為芯片沒有放棄，華為正式官宣今年研發(fā)費用高達(dá)1316億!可以說出手就是第一名。這樣的信心來自于強大的研發(fā)能力和后方“國家隊”的支持。 像是可以替代安卓的鴻蒙系統(tǒng)年底正式搭載手機亮相，HMS生態(tài)的建立對標(biāo)谷歌未來收取30%的“安卓稅”，一切都在向“自主研發(fā)”進軍。 多年前的韓國投入了大量的人力、物力和財力就是走自主研發(fā)，三星、海力士、LG等等企業(yè)都是得益于自己的技術(shù)領(lǐng)先，日本的東芝、尼康也都是擺脫“美國技術(shù)”潛心研究走在世界前列。

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  • SK海力士全球首款DDR5 內(nèi)存

    2017年JEDEC(固態(tài)技術(shù)協(xié)會)公布了DDR5內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)，時隔三年海力士公布了全球首款DDR5內(nèi)存，官方預(yù)計明年第三季度開售。 全球首款DDR5內(nèi)存，引領(lǐng)行業(yè)踏入了一個全新的時代。這款DDR5-4800晶片是基于1Ynm制程造成的16GB顆粒，理論傳輸速度最高可達(dá)到5600Mbps。目前海力士已經(jīng)能夠成功產(chǎn)出單條64GB的DDR5內(nèi)存條，不過這個規(guī)格有望在未來得到進一步提升。 實際上早在2018年海力士就已經(jīng)成功研發(fā)出16GB的DDR5 DRAM，這樣要比DDR5 DRAM的JEDEC標(biāo)準(zhǔn)確定時間還要早了不少。這一代技術(shù)會以32-bit雙通道64-bit單通道，這樣的設(shè)計會更有利于提升最大頻寬。 此外DDR5 DRAM的工作電壓也下降至1.1V，電壓調(diào)節(jié)也從原來的主板控制變成由記憶體自主控制。 在新產(chǎn)品DDR5-4800發(fā)布的同時，海力士也對外宣布6400Mbps的產(chǎn)品已經(jīng)開始測試，另外8400Mbps的產(chǎn)品也已經(jīng)在研發(fā)計劃中。 DDR5 DRAM初期主要是應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心等專業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備上，預(yù)計到2022年市場份額達(dá)到10%，2024年攀升至43%。屆時DDR5 的內(nèi)存條才會正真走入普羅大眾的生活中。 總之，海力士的這款DDR5內(nèi)存具備5600Mbps帶寬，比標(biāo)準(zhǔn)DDR4快了整整1.8倍，電壓1.1V，官方表示能夠節(jié)約20%電能。容量方面，目前單條可以達(dá)到64GB，未來可能有128GB，服務(wù)器級別則更高，總的來看DDR5內(nèi)存發(fā)展之路還很長。

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  • 傳AMD計劃收購Xilinx，成交價格超300億美元

    行業(yè)整合，通常為大魚吃小魚。美國媒體消息，AMD正在商談收購FPGA廠商賽靈思(Xilinx)，雙方談判已經(jīng)進入深入階段，可能下周就會官宣，但也存在著變數(shù)。雙方已經(jīng)談?wù)勍ＭＳ卸螘r間了，賽靈思目前市值是260億美元，算上溢價，最終成交價格應(yīng)會超過300億美元。 如果該項并購能夠達(dá)成，標(biāo)志著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)或又將迎來新變局。 一、AMD市場份額攀升 作為桌面處理器的第二大廠商，AMD一直被Intel所壓制，從2006年第二季度開始，AMD的市場份額就在一直下降，直到2016才開始有所好轉(zhuǎn)。 不過，隨著Zen2架構(gòu)處理器的全面發(fā)布，AMD的市場份額正在節(jié)節(jié)攀升。 再加上臺積電先進制程的加持，AMD已經(jīng)對Intel造成了不小的沖擊，目前其在PC處理器的市場份額已經(jīng)接近40%，是過去14年來的最好水平。 根據(jù)AMD2019財報，去年AMD的營業(yè)額為67.3億美元，經(jīng)營收入6.31億美元，凈收入3.41億美元。 雖然今年全球遭遇新冠疫情沖擊，但受惠于在線辦公，PC游戲等需求的爆發(fā)，AMD一季度的營業(yè)額同比增長40%，毛利潤增加至46%，二季度的營收為19.3億美元，同比增長26%。其中，計算和圖形業(yè)務(wù)營收為13.7億美元，同比增長45%。 二、Xilinx業(yè)務(wù)調(diào)整 根據(jù)最新的市值顯示，目前AMD的市值已經(jīng)達(dá)到1015.68億美元，而Xilinx的市值只有前者的四分之一，為258.95億美元。并且在業(yè)績上，Xilinx也表現(xiàn)的并不理想，2020財年第四季度的收入為7.56億美元，比上一季度增長5%，但同比下降9%。 并且，在公布財報前后，Xilinx被爆出在圣何塞總部裁減123名員工，業(yè)界普遍認(rèn)為是美國政府對這家公司最大客戶之一華為持續(xù)制裁的結(jié)果。 根據(jù)2020財年上半年財報顯示，Xilinx從華為獲得的營收為5000萬美元，約占到總營收的6%~8%左右，因此華為對Xilinx的影響相對比較大。 隨后，Xilinx一位發(fā)言人表示，在美國政府禁止華為購買美國零部件和軟件后，F(xiàn)PGA業(yè)務(wù)還未從失去華為的狀態(tài)中恢復(fù)過來，因此有必要進行調(diào)整。 三、AMD全面對標(biāo)Intel 2015年，Intel以167億美元的價格，收購全球第二大FPGA廠商Altera，成為該公司有史以來最貴的一筆收購事件，自此Xilinx就成為了全球唯一一家可全產(chǎn)品線規(guī)?；圃霧PGA的獨立公司。 完成收購后，Intel在Altera的基礎(chǔ)上成立了可編程事業(yè)部，并且一直在推進FPGA與自家至強處理器的軟硬件結(jié)合，2018年Intel宣布旗下的FGPA已經(jīng)被正式應(yīng)用于主流的數(shù)據(jù)中心OEM廠商中。 如今AMD在PC業(yè)務(wù)上一路高歌猛進，成為這個疫情中為數(shù)不多的贏家，所以自然也將視野放在了Xilinx身上。 如果收購成功，AMD不僅擁有CPU和GPU陣容來挑戰(zhàn)Intel，而增加FPGA產(chǎn)品組合將打開第三條優(yōu)勢渠道。Xilinx的產(chǎn)品可以被用在AI芯片、物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式航空/汽車、5G通信、人工智能等領(lǐng)域。 不過，針對此次收購，AMD應(yīng)該不會以現(xiàn)金交易的方式進行，因為截止2019年9月，AMD的手頭現(xiàn)金只有12億美元。 近年來，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大的并購案集中出現(xiàn)在歐美等國家，英飛凌收購賽普拉斯、ADI收購美信半導(dǎo)體、英偉達(dá)收購Arm、這些都是百億美元級別的收購，反觀國內(nèi)的大金額收購只有韋爾股份與聞泰科技等少數(shù)案例。 這主要是因為目前歐美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)相當(dāng)成熟，而這些成熟半導(dǎo)體企業(yè)在各自所處的行業(yè)和市場份額又相當(dāng)穩(wěn)固，已經(jīng)度過了細(xì)分領(lǐng)域相互兼并的時期。 進一步擴展市場只能通過新技術(shù)或者并購的方式擴大自己的版圖，跨時代的新技術(shù)不常有，所以最終只能通過收購來實現(xiàn)協(xié)同，進一步擴大自身的市場。

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  • 可穿戴服裝新材料，智能紡織物

    可穿戴設(shè)備逐漸嵌入人們的生活，從可穿戴手環(huán)手表到可穿戴眼鏡等，智能服飾也將成為可穿戴行業(yè)追逐的方向，然而智能服飾的材料則成為其必然面臨的問題之一。 近日，耶魯大學(xué)的科研團隊就開發(fā)出了一種新型“機器人織物”，可以根據(jù)需求或通過感知環(huán)境來改變其形狀和硬度。基于此材料的特性，將可以應(yīng)用于智能服裝、可自行搭建的帳篷或者機器人降落傘。 其研究已發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。 為了賦予這種織物一系列的功能，研究小組創(chuàng)造了具有不同功能的纖維，并將它們編織成日?？椢?。 例如，研究人員用環(huán)氧樹脂制成可變剛度纖維，這種環(huán)氧樹脂是一種在相對較低溫度下液化的合金，當(dāng)溫度較低時，這些顆粒是固體金屬，能夠使材料更堅硬;而當(dāng)溫度升高時，這些顆粒則會融化成液體使材料更柔軟。這也意味著，它可以被加熱，使織物柔軟具有可塑性，然后冷卻到室溫，將其鎖定到特定形狀。 此外，為了讓材料改變形狀和移動，該團隊還加入了一種形狀記憶合金(SMA)。這種東西可以通過編程來“記住”某個特定的形狀，這樣在它變形之后，就可以觸發(fā)它直接跳回原來的形態(tài)。 在這種情況下，研究人員將形狀記憶合金線壓扁成絲帶，以便于研究人員根據(jù)需求將織物恢復(fù)到平面形狀。 同時，為了制造能檢測內(nèi)部或環(huán)境變化的傳感器，并讓織物做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，研究人員開發(fā)了一種基于皮克林乳液的導(dǎo)電油墨，這種乳液可以降低油墨的粘度，同時也可以使用無毒溶劑。 使用這種墨水，研究人員可以把傳感器直接涂在織物上。研究人員表示，傳感器是可見的，但不會改變織物的質(zhì)地或透氣性，這對穿戴應(yīng)用的舒適性很重要。 當(dāng)然，機器人織物的實現(xiàn)是一次科技上的創(chuàng)新，通過使用典型的紡織制造技術(shù)將功能纖維集成到傳統(tǒng)織物中也提供了更多將科技融入生活的新途徑，也正是這些實用性才讓我們的生活能夠與科技交融。

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  • 谷歌穿戴式操作系統(tǒng)新名字：Wear OS by Google

    Android Wear始終堅持著這樣的信念：無論您戴在手腕上的樣式是什么，或者口袋里裝的是哪種手機，可穿戴技術(shù)都應(yīng)該適合所有人。 從那時起，我們就與頂級手表和電子品牌合作，制造了50多種手表，以幫助您管理健康狀況，與最重要的人保持聯(lián)系并向您顯示您關(guān)心的信息。 最好的部分：我們只是在探索可穿戴設(shè)備的可能性，而未來還有更多令人興奮的工作。 隨著我們技術(shù)和合作伙伴關(guān)系的發(fā)展，我們的用戶也隨之發(fā)展。在2017年，三位新的Android Wear手表擁有者中有一位也使用了iPhone。 因此，隨著制表業(yè)在下周為另一個巴塞爾國際鐘表珠寶展做準(zhǔn)備，我們宣布了一個新名稱，該名稱更好地反映了我們的技術(shù)，愿景以及最重要的–戴表的人。 我們現(xiàn)在是Wear OS by Google，適用于所有人的可穿戴操作系統(tǒng)。

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  • 除海思麒麟外，國內(nèi)哪些芯片廠商？

    眾所周知的原因，華為目前的芯片已經(jīng)被斷供，華為在未來手機業(yè)務(wù)上的發(fā)展依舊不太明確，很值得我們關(guān)注。 除了華為，國內(nèi)還是有很多芯片廠商的，這里也給大家做個簡單的普及。 第一當(dāng)然就是華為的海思了，這也是大家接觸或者聽說過最多的東西，華為的麒麟處理器不僅用在手機上，還有不少芯片用在平板上。目前華為能夠設(shè)計并進行量產(chǎn)的是5nm制程工藝的麒麟處理器，不過因為被限制了，未來還是不太明確。 第二個大家應(yīng)該也比較耳熟，我之前也報道過，它就是紫光展銳。紫光展銳隸屬于紫光集團，目前主要為移動通訊和物聯(lián)網(wǎng)做解決方案，并且還跟上了主流，擁有自家開發(fā)的5G芯片。 而最近搭載紫光展銳芯片的手機是酷派X10，采用了虎賁T7510，使用了12nm制程工藝，支持雙模5G。雖然現(xiàn)在已經(jīng)推出了6nm的T7520，在5G方面有較強的優(yōu)勢，但較為遺憾的是，虎賁的最強性能還是與麒麟、高通的頂級產(chǎn)品有些差距。 剩下的則是全志科技和瑞芯微了，大家可能對它的名字不太清楚，是因為它們的芯片主要用于平板、家電、車聯(lián)網(wǎng)、機頂盒等等領(lǐng)域。比如京東智能音箱、小米智能掃地機器人等等，都是采用了全志科技的芯片。 而瑞芯微則更多的使用與國產(chǎn)平板電腦上，出色的性能還是讓不少人對它有著深刻的印象。 當(dāng)然，這些芯片公司主要都是在移動芯片領(lǐng)域上有著較為不錯的成績，其他芯片領(lǐng)域還是有著不少企業(yè)影響力也不小。 經(jīng)歷了華為事件，現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)非常重視芯片上的發(fā)展了，也有越來越多的廠商開始努力跟進。

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  • 三星 Galaxy W21 5G 通過認(rèn)證

    三星的 Galaxy S20和Galaxy Note 20 仍然是年內(nèi)的安卓旗艦，隨著屏占比的提升以及造型上的同質(zhì)化，除了 S Pen 手寫筆外，差異在明顯縮小，曾經(jīng)三星賴以成名的雙旗艦策略現(xiàn)今存在明顯的內(nèi)部競爭。 而在近日，根據(jù)韓國媒體《韓國先驅(qū)報》報道，三星 Galaxy S21 系列機型將會首次配備 S pen 手寫筆。 據(jù)該消息源與其他爆料信息顯示，Galaxy Note 21 系列機型仍將推出，但三星會逐步融合 Note 系列，并入 S 系列中，而三星內(nèi)部非?？春谜郫B屏機型的發(fā)展前景， Fold 系列最終會取代 Note 系列的定位，在 Galaxy S21 系列機型上嘗試配備 S Pen 就是最好的印證。 回歸國內(nèi)市場，近日型號為「SM-W2021」的三星機型已經(jīng)正式通過了 3C 認(rèn)證與工信部認(rèn)證?？紤]到「SM-W2020」國內(nèi)型號為 Galaxy W20 5G，該機型大概率會命名為 Galaxy W21。 根據(jù)工信部信息來看，Galaxy W21 5G可能就是國行版本的 Galaxy Z Fold2，但是會支持雙卡雙待功能，歸屬于同電信合作的心系天下系列。 目前從工信部信息來看將配備 6.23 英寸主屏，整機尺寸為 128.2 x 159.2 x 6.2mm，采用 2090mAh + 2160mAh 雙電池方案，典型值為 4500mAh。 該款手機大概率會在 10 月底或 11 月正式發(fā)布。

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  • 向死而生，打破國外壟斷：長江存儲

    縱觀電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，關(guān)于存儲器間的商業(yè)競爭尤為激烈，最開始是美國一家獨大，80年代后“日本五巨頭”將全球市場徹底洗牌，隨后韓國，臺灣等地的公司迅速興起，將原先日本的市場奪走大半;緊接著韓國又憑借著美國和政府的扶持，將一眾同行盡數(shù)打敗。時至今日，在DRAM方面，僅剩下三星，海力士，鎂光三家;NAND也差不多，除了上述三家，也只有inter，西部數(shù)據(jù)，鎧俠等寥寥數(shù)家。2017年，存儲器價格上漲，國內(nèi)企業(yè)叫苦連天。 就在此時，一家中國企業(yè)，立志要改變這種屈辱的局面。 這家企業(yè)，就是長江存儲。 十年飲冰，難涼熱血：長江存儲的艱辛歷程 在見識到上游產(chǎn)業(yè)被壟斷的嚴(yán)峻后果，國內(nèi)先后出現(xiàn)三家主營存儲器業(yè)務(wù)的公司——長江存儲，合肥長鑫，福建晉華。而福建晉華由于剛起步就被美國打壓，所以進展滯后了許多，目前就只剩下長江存儲和合肥長鑫兩家。其中實力最為強勁的，便是長江存儲。 說起長江存儲，就不得不提起他的前身——武漢新芯，這家成立于2006年的企業(yè)曾是湖北省重點扶持的對象。由于此前缺乏經(jīng)驗，武漢新芯由中芯國際負(fù)責(zé)運營。武漢新芯一開始本來是打算做DRAM的，但當(dāng)時的中芯國際十分困難，被臺積電的官司搞得焦頭爛額，無暇顧及武漢新芯的發(fā)展。又恰逢DRAM行業(yè)正處于低谷周期，無奈之下，武漢新芯只好先替美國企業(yè)Spansion代工NADA閃存。 然而武漢新芯著實倒霉，在2008年的全球經(jīng)濟危機中，Spansion斷掉了給武漢新芯的訂單，武漢新芯一度徘徊在破產(chǎn)邊緣，還被臺積電，鎂光等企業(yè)盯上。在隨后相當(dāng)長的一段時間里，武漢新芯只能在夾縫中求生存。盡管局勢艱難，但武漢新芯一直沒有放棄對自主創(chuàng)新的追求，堅決不同意合資。2011年，從官司中緩過勁的中芯國際終于想起了武漢新芯，投資十億美元將武漢新芯全資控股，但可惜的是，因為各種原因，這筆注資計劃實際上并沒有完成。2013年，中芯國際選擇退出，武漢新芯又一次陷入危機，但這一次，武漢新芯沒有等待太久。 2014年9月，工信部辦公廳宣布成立國家集成電路投資基金，專門用于推進先進集成電路事業(yè)的發(fā)展。在此后的兩年里，湖北省集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司、國開發(fā)展基金有限公司、湖北省科技投資集團有限公司共同出資240億美元，解決了武漢新芯的資金問題。在存儲行業(yè)拼搏多年的武漢新芯終于迎來了勝利的曙光，2016年3月，武漢新芯高調(diào)宣布：將用240億美元，在武漢打造一個世界級的半導(dǎo)體企業(yè)! 2016年，武漢新芯再迎喜訊：中國最大的綜合性集成電路企業(yè)——紫光集團正式參與。多方討論研究后，決定在武漢新芯的基礎(chǔ)上成立了一家全新的企業(yè)——長江存儲。在紫光集團董事長趙偉國的安排下，長江存儲整合了武漢新芯，其中紫光占股51.04%。 “自主創(chuàng)芯，產(chǎn)業(yè)報國!” 從這天起，中國正式開啟了存儲自主化的進程。 逆流而上，專為打破壟斷而生 根據(jù)《二十國集團國家創(chuàng)新競爭力黃皮書》報告：中國已經(jīng)成為集成電路最大的進口國，80%的高端芯片都靠進口。以2019年為例，中國在芯片方面的進口金額超過了3000億美元，遠(yuǎn)超石油進口的開銷。而存儲器作為集成電路里至關(guān)重要的一環(huán)，實現(xiàn)自主化更是當(dāng)務(wù)之急，長江存儲擔(dān)起了這項重任。 成立伊始，長江存儲的技術(shù)實力比較薄弱，工藝水平還停留在先前為Spansion代工的層面。和三星，海力士等企業(yè)是不能相提并論的。為了解決這項難題，長江存儲找到了“國家隊”——中科院微電子研究所進行深度合作，一起研發(fā)新工藝。 2017年2月，長江存儲傳來捷報：國產(chǎn)32層3D NAND FLASH芯片在電學(xué)特性等各項測試中指標(biāo)合格，迎來突破性進展。緊接著，長江存儲挖來了楊偉毅擔(dān)任CEO。楊偉毅在半導(dǎo)體行業(yè)可謂是鼎鼎大名，他所創(chuàng)辦的晨星集團在全球范圍內(nèi)也是響當(dāng)當(dāng)?shù)拇嬖?，尤其在智能電視芯片的研發(fā)商，一度超越了聯(lián)發(fā)科。但由于楊的祖籍是福建，自大陸背景讓晨星在臺灣的運營屢被刁難。所以當(dāng)長江存儲發(fā)出邀請時，楊毅偉很快便同意了。 長江存儲深知人才的重要性，除了楊毅偉，還不惜花重金聘請了NorFlash創(chuàng)始人高啟全，聯(lián)電集團集團CEO孫世偉等，與之而來的還有一大批技術(shù)功底扎實，經(jīng)驗豐富的前沿工程師，他們都是長江存儲最堅實的技術(shù)后盾。 道阻且長，志在必行的長江存儲 2018年，長江存儲發(fā)布了號稱能夠顛覆行業(yè)的Xtacking 3D NAND技術(shù)。 簡單來講，傳統(tǒng)的NAND閃存的制造商通常都是使用單一工藝技術(shù)在一個晶片上產(chǎn)生存儲器陣列以及NAND邏輯(地址解碼，頁面緩沖器等)。而長江存儲則是將兩種不同的工藝技術(shù)在兩個不同的晶圓上制作NAND陣列和NAND邏輯，然后再將兩個晶圓粘合在一起，使用一個額外的工藝步驟通過金屬通孔將存儲器陣列相連接，實現(xiàn)邏輯上的互聯(lián)。 這種全新的架構(gòu)模式能最大化其內(nèi)存陣列的密度，使NAND獲得超快的I/O速度，具長江長江存儲表示，其64層3D NAND芯片的I/O接口速度為3 Gbps，比三星最新的V-NAND快兩倍，比主流3D NAND快三倍，速度和穩(wěn)定性都遠(yuǎn)超其他同期產(chǎn)品。 憑借著Xtaking這項顛覆性的技術(shù)，在2018年的閃存技術(shù)峰會上，長江存儲成為了最后出場的壓軸公司，并獲得“最具創(chuàng)新能力的閃存創(chuàng)始公司”的獎項。這標(biāo)志著我國在閃存方面，已經(jīng)和鎂光，海力士等企業(yè)在同一水平線上! 但這并不夠，因為長江存儲的最終目標(biāo)，是存儲界的泰斗——三星。 長江存儲——致鈦SC001 1TB SSD 韓國三星早在2017年就實現(xiàn)了64層NAND的量產(chǎn)工作，而我們直到2019年9月是，才宣布投產(chǎn)64層，256Gb TLC 3D NAND Flash，并且良品率也不高。所以保守估計，長江存儲和三星的技術(shù)差距在三年之間，我們在進步，對方也沒閑著，這看似短短的三年，將是一場極為困難的攻堅戰(zhàn)。如今紫光集團已經(jīng)在著手準(zhǔn)備，將投入1100億美元來投資國內(nèi)自己的內(nèi)存場，和長江存儲共同努力，計劃在2022 年大規(guī)模量產(chǎn)用于智能手機和其他設(shè)備的內(nèi)存芯片。 雖然目前，長江存儲和世界一線大廠仍然存在一定的差距，比如良品率和兼容性等，但長江存儲用了僅僅四年時間，就追趕到這種地步，并彎道超車推出了自己的Xtaking架構(gòu)，已經(jīng)是行業(yè)奇跡!

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  • 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的消費級SSD，采用的是PCIe 3.0 x4，使用的是NVMe 1.3協(xié)議，有250GB、500GB、1TB和2TB四個版本。Crucial的高端消費級SSD一直缺位，此前發(fā)布了一款叫P1的算是入門，現(xiàn)在發(fā)布了P5，作為美光的高端SSD，P5的步子邁得不算大。 官方數(shù)據(jù)顯示，P5順序讀3400M/s，順序?qū)?000MB/s(250GB版本的順序?qū)懼挥?400MB/s)，容量越大，讀性能就越好。IOPS方面，4K隨機讀寫最高能達(dá)到43萬/50萬 IOPS，整體性能參數(shù)在同類SSD中算是比較高的。 官方文檔顯示，P5支持許多高級功能，比如動態(tài)寫加速( dynamic write acceleration)，P5的SLC Cache可以根據(jù)工作負(fù)載調(diào)整大小，從而可以減少寫放大和優(yōu)化性能。 此外，P5還支持自適應(yīng)的熱保護，以平衡性能和耐用性，而且，它的溫度傳感器不僅在控制器上有，在NAND芯片上也有，溫度如果超過70度會限速，如果超過85度會關(guān)閉SSD。 P5不僅強調(diào)性能，在數(shù)據(jù)保護方面，支持全硬件的加密方式。寫入壽命方面，每250GB最多寫入150TB，1TB版本支持寫入0.6PB，2TB版本支持寫入1.2PB。1TB的實際可用容量只有930GB，大約是將9%的容量做了OP。 除了美光原廠顆粒，還有多個數(shù)據(jù)完整性措施，加上LDPC、ECC什么的，在數(shù)據(jù)安全可靠性方面用戶可以完全不用擔(dān)心。 P5采用的是單面設(shè)計，方便放在移動設(shè)備里，1TB版本的板子上有2塊512GB 96層TLC NAND芯片，每塊NAND芯片封裝了8個die，另外還有1GB的LPDRAM內(nèi)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。美光也終于用上了自研的控制器，下一步應(yīng)該拿出來PCIe 4.0的了吧。 自研控制器，自己的TLC芯片加上酷炫的外形設(shè)計，不禁對它的性能跑分感到好奇~ 一、基準(zhǔn)性能測試 測試主機平臺配置如下，16年的老配置了： 我們將使用Crystal Disk Info、ATTO Disk Benchmark、AS SSD、Anvil's Storage Utilities、PCMark 8和TxBench分別進行基準(zhǔn)測試。 二、Crystal Disk Info Crystal Disk Info通常是用來查看磁盤信息的一個工具，能顯示存儲設(shè)備的一些特性和運行狀況。 從已知信息來看，無論是通電次數(shù)還是通電時間，還有寫入數(shù)據(jù)量來看，都不算是全新的盤了，多少對性能是有一些影響的，可能更真實一些吧。 三、ATTO DISK BENCHMARK ATTO DISK BENCHMARK 是最經(jīng)典的磁盤測試工具之一，而且是廠商特別看重的一個測試規(guī)范，因為數(shù)據(jù)一般比較好看。測試中我們使用默認(rèn)設(shè)置，ATTO用的是原始(Raw)或未壓縮數(shù)據(jù)。 從64KB開始，寫性能就開始接近標(biāo)稱的3000MB/s，從4MB數(shù)據(jù)塊開始，讀性能也基本穩(wěn)定在標(biāo)稱的3400MB/s，隨著數(shù)據(jù)塊的增大，性能整體還是非常穩(wěn)定的。 當(dāng)開啟壓縮負(fù)載之后，性能整體有明顯降低，且基本上讀性能要比寫性能下降的更厲害。 四、Crystal Disk Benchmark Crystal Disk Benchmark可以測隨機4K IOPS性能和順序讀寫吞吐帶寬，之前版本顯示的不是特別清楚，而比較新的Crystal Disk Benchmark 7.0.0看的更清楚。另外，跟以前版本對比的時候注意測試項目有變化，比如隊列深度和線程。 順序讀寫帶寬與標(biāo)稱的數(shù)據(jù)差不多，測試表現(xiàn)還是很不錯的。 隊列深度32的時候，16線程的4K讀性能能達(dá)到40萬，4K寫IOPS能達(dá)到近50萬，這一數(shù)據(jù)與標(biāo)稱的數(shù)據(jù)差不多。 延遲數(shù)據(jù)對于一款消費級SSD來說，其實意義非常有限，僅供參考。 五、AS SSD Benchmark 如果說SSD廠商最喜歡的是ATTO Disk Benchmark的話，那可能普通用戶最喜歡的就是AS SSD Benchmark了，因為它測的場景都不太利于發(fā)揮性能，SSD在過程中挑戰(zhàn)比較大，可能更接近于真實使用體驗。 順序讀寫的吞吐帶寬與標(biāo)稱的數(shù)據(jù)相差略大。 4K隨機IOPS數(shù)值則與Crystal Disk Benchmark相差很小，讀寫大約37萬/50萬，可見其4K IOPS表現(xiàn)真的可以很強。 文件拷貝速度方面，鏡像文件的拷貝速度是最快的，但與標(biāo)稱值仍有不小差距。 六、ANVIL STORAGE UTILITIES ASU也是非常常見的測試工具，它預(yù)置了多種SSD基準(zhǔn)測試，測試類型也非常豐富，顯示的特別清楚。 4MB數(shù)據(jù)塊順序讀寫性能與標(biāo)稱的差距較大，IOPS方面，測的是4K QD 16讀有大約20萬IOPS，寫有30萬IOPS。 七、TxBENCH TxBench與Crystal Disk Benchmark很像，但是它支持的測試負(fù)載更多一些，因為它可以自定義一些測試，設(shè)置QD隊列深度和線程。另外，如果SSD支持安全擦除的話可以在這里完成相關(guān)操作。 默認(rèn)配置實測數(shù)據(jù)如上圖，順序讀寫跟官方標(biāo)稱的數(shù)據(jù)差不多。IOPS部分這里不直接顯示，不過，我們可以將MBx256進行一次換算，得出IOPS數(shù)據(jù)。 八、PCMark8 PCMark 8的存儲測試可以創(chuàng)建一系列真實的測試場景，比如測試打開戰(zhàn)地三，魔獸世界之類的游戲，還有微軟的Office軟件，以及Adobe軟件時的表現(xiàn)，針對真實場景下的實際參考價值更多一些。 整體而言，P5在順序讀寫和4K隨機讀寫方面的表現(xiàn)都還算不錯，尤其是4K隨機讀寫性非常的出眾。大體上與三星的970 EVO Plus接近，同時，價格比三星相隔大約30美金，看970 EVO Plus的朋友也可以看看P5。 除此之外，P5作為后來者，并不是完全跟著別人跑，它還有全盤硬件加密和溫度保護等亮點技術(shù)。對于美光來說，自研控制器才是最大亮點，同樣作為閃存顆粒大廠的英特爾和三星都有自己的控制器，從P5開始，美光也有了完全屬于自己的高端方案。

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  • “顯卡大廠”到“AI霸主”，英偉達(dá)的成功之路

    英偉達(dá)宣布將以400億美元收購英國芯片設(shè)計公司Arm，如果交易最終達(dá)成，這將是半導(dǎo)體行業(yè)有史以來最大的并購交易，英偉達(dá)將成為橫跨服務(wù)器、PC、消費電子和智能手機等多個重要領(lǐng)域的關(guān)鍵角色。回顧英偉達(dá)的發(fā)展歷史，從一家單純賣顯卡的公司到橫跨多領(lǐng)域的巨頭，英偉達(dá)有何成長的故事? 一、“顯卡大廠”故事的開啟 愛玩游戲的人大概率都知道英偉達(dá)，而說起英偉達(dá)，同樣繞不開其創(chuàng)始人黃仁勛。 1993年，黃仁勛和朋友Chris Malachowsky和Curtis Priem聯(lián)合創(chuàng)立了Nvidia，Malachowsky和Priem是太陽微系統(tǒng)公司(Sun Microsystems)的工程師，黃仁勛當(dāng)時是San Jose芯片制造商LSI Logic的董事。他們創(chuàng)業(yè)的初衷是研發(fā)一種專用芯片，用來加快電子游戲中3D圖像的渲染速度，帶來更逼真的顯示效果。 Nvidia原始資金為4萬美元，一開始公司并沒有起名字。彼時，所有文件都冠以兩字詞NV開頭，含義是 Next Version(下一版)。后來，為了整合公司，他們審核了所有帶“N”和“V”的單詞，最后選了“Nvidia”，拉丁詞寓意為“羨慕”。誰能想到經(jīng)過二十多年后，籍籍無名的Nvidia發(fā)展成了全球最受矚目的芯片公司，旗下?lián)碛蠫eForce、Quadro、Tesla、Tegra等多個產(chǎn)品線，著實成為了一家令人“羨慕”的公司。 1995年，Nvidia推出第一款產(chǎn)品，即個人電腦多媒體卡NV1，不過由于NV1塞進了太多的功能，導(dǎo)致性能低下而宣告失敗。此外，NV1耗盡了公司最早的投資，雖然Nvidia還想繼續(xù)開發(fā)NV2，但是由于資金短缺，而被迫終止。為了生存，公司大刀闊斧裁員，從100多人裁減至30多人。 1996年，Nvidia把重心轉(zhuǎn)到了圖形處理器上。其后兩年時間，英偉達(dá)陸續(xù)推出RIVA128、RIVA128ZX、RIVATNT等圖形處理器。這些新產(chǎn)品不僅支持微軟Direct3D和OpenGL標(biāo)準(zhǔn)，在能效上也超越了競爭對手3Dfx的Voodoo和ATI的Rage Pro，加上價格低廉，逐漸獲得了整機廠的青睞。 1999年，英偉達(dá)迎來了具有里程牌意義的一年。同年它首創(chuàng)并定義GPU這一詞匯，這極大地推動了PC游戲市場的發(fā)展，重新定義了現(xiàn)代計算機圖形技術(shù)，并徹底改變了并行計算。 與此同時，英偉達(dá)發(fā)布了第一款GeForce產(chǎn)品——GeForce 256顯卡。GeForce 256繼前代Riva TNT2顯卡最大的改變是率先增加了T&L引擎的支持，由于顯卡采用T&L引擎能夠分擔(dān)處理器運算負(fù)載，對于支持T&L引擎的第一人稱射擊游戲，也就是Quake，對于這種具有革命意義的電子游戲來說，GeForce 256的效能可以完全發(fā)揮出來，而其他3dfx、S3 Graphics等廠商而言，通通望塵莫及，而唯一能與之抗衡的，只有一年后才出現(xiàn)的ATI Radeon 256顯卡。 此后，英偉達(dá)開始了快速發(fā)展。2000年底，英偉達(dá)以7000萬美元現(xiàn)金、100萬股公司股票，將競爭對手3dfx收入囊中，正式成為行業(yè)老大。 最終，英偉達(dá)憑借GeForce系列顯卡在游戲市場所向披靡，和成立于1969年的AMD同坐一把交椅，N卡和A卡孰優(yōu)孰劣之爭也是游戲界老生常談的話題。 二、埋下進軍人工智能的伏筆 2004年到2007年，英偉達(dá)游戲和專業(yè)繪圖處理器業(yè)務(wù)穩(wěn)步增長，度過了順風(fēng)順?biāo)乃哪辍０凑占榷ǖ穆肪€走下去，英偉達(dá)現(xiàn)在的title或許只有“顯卡大廠”。不過，偉大的公司之所以偉大，還在于它目光長遠(yuǎn)且敢于創(chuàng)新。在這四年里，英偉達(dá)首席科學(xué)家David Kirk思考著一個更長遠(yuǎn)的問題——讓只做3D渲染的GPU技術(shù)通用化。 最初的GPU只是用來處理圖形顯示的任務(wù)，計算純交給CPU，這事實上造成了大量運算能力的浪費。隨著顯卡的發(fā)展，GPU越來越強大，而且GPU為顯示圖像做了優(yōu)化，在計算上已經(jīng)超越了通用的CPU，特別擅長并行計算。 于是，2006年，在DavidKirk博士的主導(dǎo)下，英偉達(dá)推出CUDA，讓顯卡可以用于通用并行計算等其他非圖形計算。所謂CUDA技術(shù)，簡單來說就是打通了所有GPU內(nèi)小核心的并行計算能力，能夠解放GPU的計算能力，使得GPU能夠承擔(dān)和CPU一樣的計算任務(wù)的技術(shù)。在CUDA問世之前，對GPU編程必須要編寫大量的底層語言代碼，是程序員不折不扣的噩夢。CUDA的到來可以說是結(jié)束了程序員的噩夢。 而DavidKirk博士也因此被譽為CUDA之父。對于英偉達(dá)來說，DavidKirk博士居功至偉。他是圖形學(xué)和高性能并行計算的大神，除了做顯卡，他另一大貢獻就是搞出了CUDA，后當(dāng)選美國工程院院士。 CUDA的誕生為英偉達(dá)進軍人工智能埋下了伏筆。 三、CUDA出師不利 2006年之后，英偉達(dá)在堅持主流顯卡市場的同時，也在繼續(xù)布局CUDA，推出了CUDA平臺和Tesla架構(gòu)。當(dāng)時，英偉達(dá)推出的GeForce 400,500,600,700系列不僅在性能上超過競爭對手，而且功耗較低。 然而，CUDA的發(fā)展就沒有那么順利了。一方面，英偉達(dá)推出的大規(guī)模并行運算芯片——Tesla，對于其傳統(tǒng)游戲和專業(yè)繪圖業(yè)務(wù)來說，并沒有這樣的高性能運算需求。另一方面，David Kirk博士說服黃仁勛投入大量資源研發(fā)CUDA技術(shù)，并讓每一顆英偉達(dá)GPU都支持CUDA。而這一瘋狂的舉動導(dǎo)致成本劇增。由于必須在硬件產(chǎn)品設(shè)計中增加相關(guān)CUDA邏輯電路，使得芯片面積增大、散熱增加、成本上升、故障率增高;同時，還要保證每款產(chǎn)品的軟件驅(qū)動都支持CUDA，這對英偉達(dá)的工程師來說是巨大的工作量。 除了內(nèi)部發(fā)展不順之外，英偉達(dá)也外部受敵。2008年，CPU巨頭AMD收購英偉達(dá)老對手ATI，形成了CPU整合GPU的新解決方案。Intel也終止了與英偉達(dá)的合作，在自家芯片組中集成了3D圖形加速器。 種種不利因素的影響下，2008年，英偉達(dá)營收驟降16%，股價從37美元跌到6美元左右。 不過，一時的挫折并未動搖黃仁勛的信念和決心，他仍然堅持繼續(xù)布局CUDA技術(shù)。事實證明，黃仁勛的堅持是對的，英偉達(dá)也終守得云開見月明。 2009年到2012年，隨著基于CUDA的通用GPU在高性能計算領(lǐng)域威力凸顯，英偉達(dá)也迎來了發(fā)展史上最重要的時期。 四、跨進人工智能大門 2012年，ImageNet(圖像識別領(lǐng)域賽事)大賽上，當(dāng)時Geoffrey Hinton的學(xué)生通過兩個GPU將深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)AlexNet的準(zhǔn)確率提高了10.8%，震撼了學(xué)術(shù)界，英偉達(dá)也借此一戰(zhàn)成名，從游戲市場一大步跨入AI市場。 此后，英偉達(dá)乘著深度學(xué)習(xí)和區(qū)塊鏈的東風(fēng)，成為AI芯片領(lǐng)域的絕對霸主。黃仁勛更是在GTC 2015上直言，“我們不是硬件公司，我們是AI公司”。 2012年英偉達(dá)與Google的人工智能團隊合作，建造了當(dāng)時最大的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，之后各深度學(xué)習(xí)團隊開始廣泛大批量使用NVIDIA顯卡。 2013年，英偉達(dá)與IBM在建立企業(yè)級數(shù)據(jù)中心達(dá)成合作。 2017年，英偉達(dá)發(fā)布了面向L5完全無人駕駛開發(fā)平臺PegASUS。自2014年至2018年，英偉達(dá)股價翻了9倍多。2018年，深度學(xué)習(xí)將Nvidia送上了AI領(lǐng)域第一股。 2019年，英偉達(dá)開始正面對剛Intel，69億美元擊敗Intel收購以色列公司Mellanox。英偉達(dá)與Mellanox的合并，能增強其數(shù)據(jù)中心和人工智能業(yè)務(wù)，可與Intel競爭。資料顯示，占據(jù)70%高性能計算的計算機網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)InfiniBand市場的Mellanox，是該領(lǐng)域絕對的老大，Intel也只能屈居其下。 很難說是人工智能捧“紅”了英偉達(dá)，還是英偉達(dá)成就了人工智能，但是，兩者的關(guān)系可以說是“相輔相成”。在已經(jīng)到來的AI時代，英偉達(dá)為各行各業(yè)提供了發(fā)展和應(yīng)用人工智能技術(shù)的有力支持。英偉達(dá)推出了在人工智能、高性能計算、機器人、自動駕駛、醫(yī)療健康、專業(yè)化視覺等領(lǐng)域的多項創(chuàng)新應(yīng)用。 數(shù)據(jù)顯示，世界上目前約有3000多家AI初創(chuàng)公司，大部分都采用了英偉達(dá)提供的硬件平臺。AndreessenHorowitz風(fēng)投公司的合伙人馬克·安德森也曾表示，他們已經(jīng)投資了大批基于深度學(xué)習(xí)的創(chuàng)業(yè)公司，幾乎每個公司都在采用英偉達(dá)平臺。 毋庸置疑，英偉達(dá)是我們這個時代最偉大的公司之一。在黃仁勛的帶領(lǐng)下，英偉達(dá)從曾經(jīng)的小小顯卡設(shè)計和提供商，逐漸變成了AI領(lǐng)域最具有發(fā)言權(quán)的公司之一。在人工智能到來的風(fēng)口下，得益于此前的轉(zhuǎn)型和布局，終成“AI霸主”。

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  • 我國商務(wù)部發(fā)布不可靠實體清單，思科成為重要潛在上榜者

    根據(jù)《不可靠實體清單規(guī)定》規(guī)定，被中方證實為不可靠的外國實體將面臨限制簽證發(fā)放、限制或取消留華資格及在華投資資格等處罰，雖然我國商務(wù)部在答記者問時不斷強調(diào)具體清單沒有預(yù)設(shè)時間表和企業(yè)名單，但外界普遍解讀，沖在這份不可靠實體清單之前的，很可能會有美國著名網(wǎng)絡(luò)解決方案供應(yīng)商思科。 早在去年5月，我國商務(wù)部就已經(jīng)確定要建立不可靠實體清單制度以應(yīng)對越來越復(fù)雜的單邊主義、貿(mào)易保護主義抬頭的局面，9月19日上午，中國商務(wù)部正式對外公布《不可靠實體清單規(guī)定》。 思科成為這份清單的重要潛在上榜者，并非無跡可尋——去年9月份，外交部發(fā)言人華春瑩就在數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控問題上點了思科的名：“在美國情報部門面前，美國人的通話、文件、語音等幾乎沒有任何個人隱私。另有35個國家包括其盟友領(lǐng)導(dǎo)人的通話遭竊聽，有的甚至長達(dá)10年之久，而實施這些監(jiān)聽、監(jiān)控的正是思科和蘋果等美國企業(yè)?！? 思科在華這些年來和商務(wù)部曾有過多方面的合作，比如十多年前，思科在“并購大師”CEO錢伯斯的帶領(lǐng)下參加了商務(wù)部的“千百十工程”，并且在能源效率、降低排放和網(wǎng)絡(luò)化綠色城市開發(fā)等領(lǐng)域和商務(wù)部簽署了備忘錄。 一、思科的安全問題硬傷 時過境遷，作為世界上頂級的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備巨頭，近些年思科在為網(wǎng)絡(luò)運營提供解決方案時，屢屢出現(xiàn)“軟件黑洞”，成為了數(shù)據(jù)安全環(huán)節(jié)中的負(fù)面標(biāo)靶。 盡管思科自2017年依賴新形勢下的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，但是傳統(tǒng)藝能——網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺建設(shè)，尤其是交換機、路由器等的研發(fā)依然占據(jù)公司總營收的大頭，直到2019年年底，這一塊仍超過其總營收的50%。 2015年，思科公司的中國總部正式落戶杭州 十幾年前，中國移動曾經(jīng)攜手思科開展業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，即BOSS(business operation support system)，用來完善計費、結(jié)算營業(yè)賬務(wù)等系統(tǒng)，思科當(dāng)時作為世界領(lǐng)先的安全解決方案企業(yè)，自主設(shè)計并且搭建了BOSS系統(tǒng)，其采取的集中分級的安全解決方案頗受好評，作為構(gòu)建和設(shè)計方，思科采用了TACAS終端訪問控制系統(tǒng)，根據(jù)用戶系統(tǒng)尤其是銀行運營的特點，構(gòu)筑了分層異構(gòu)的安全防護體系，也就是面向網(wǎng)絡(luò)安全端到端的SAFE(security Architecture for E-business)，在這種體系下，“防火墻”被當(dāng)作了一個數(shù)據(jù)流的過濾器，在區(qū)中心與網(wǎng)絡(luò)的連接設(shè)置了PIX防火墻，把內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)隔開，保證了系統(tǒng)的安全性。 然而，該系統(tǒng)安全架構(gòu)中的2個關(guān)鍵——交換機和路由器產(chǎn)品線的防火墻模塊中存在不少安全漏洞，為后來思科與中國移動的合作隱患埋下了伏筆。首當(dāng)其沖的是Catalyst 6500系列交換機和思科7600系列路由器，雖然思科在2011年左右官方解釋了ASA 5500系列安全漏洞并不是互相關(guān)聯(lián)的，但是3個SunRPC檢查服務(wù)漏洞，3個傳輸層漏洞以及會話起始協(xié)議和密鑰交換信息等問題一直成為了思科尾大不掉的頑疾，暗示該系統(tǒng)存在網(wǎng)絡(luò)安全后門，硬件設(shè)備有被監(jiān)聽監(jiān)視的可能性。 二、思科的并購之困 長期以來，思科在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)領(lǐng)域被認(rèn)為是華為的主要競爭對手，但從其35年的成長軌跡來說，它和華為、中興走的是一條風(fēng)格迥異之路。哪怕我們的目光從互聯(lián)網(wǎng)通信領(lǐng)域轉(zhuǎn)移并擴大到眾多半導(dǎo)體公司，幾十年來如此熱衷于并購的也并不多見。 從1993年思科參與第一筆并購之后，到2003年“并購十周年”算，思科一共收購了110家公司，僅2000年一年就收購了23家，頻率之高讓人咋舌——平均每6周就完成一次收購。通過專門設(shè)立的“企業(yè)發(fā)展部”的精心策劃，思科的鯨吞蠶食計劃在2003年互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅之前迎來了屬于它的黃金時代，總市值一度逼近5550億美元，超過微軟、蘋果等巨頭，一度成為市值最高的互聯(lián)網(wǎng)高科技企業(yè)。 思科并購的原則是“以小搏大”，只收購那些處于產(chǎn)品生命周期早期階段的初創(chuàng)公司，極少出現(xiàn)類似惠普收購康柏，美國在線收購時代華納那樣的超級并購，當(dāng)時的主導(dǎo)并購業(yè)務(wù)的CEO錢伯斯看到，跨地域、跨文化的大型并購的成功概率只有不到10%，大手筆的收購反而不利于業(yè)務(wù)整合。 思科以26億美元并購Acacia，引發(fā)了業(yè)內(nèi)的廣泛討論 思科的謹(jǐn)小慎微雖然收到了不小的正反饋，同時不少大型并購的失敗貌似也襯托了思科的遠(yuǎn)見卓識，但是“外援吞并”模式在某種程度上抑制了內(nèi)生性核心產(chǎn)品的崛起。 2001年的思科以1.5億美元擬收購WAN芯片制造商AuroraNetics，一年后又緊接著收購了以太網(wǎng)ASIC組件研發(fā)制造商Navarro Networks，同類型的企業(yè)加州Vihana后來也被納入思科旗下，之后有三家網(wǎng)絡(luò)芯片企業(yè)的并購值得注意：解決高速傳輸時封包處理瓶頸的Spans Logic、ASIC芯片IP提供商Memoir Systems、以色列芯片設(shè)計商Leaba Semiconductor，這些并購讓思科在ASIC的定制和成本效益領(lǐng)域有了不小的突破。 然而，真正讓思科在華喪失“合作蜜月期”的起始時間大約在2018年前后，從那時起，思科與中國本土的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商的廝殺進入到了白熱化階段。2018年，思科6.6億美元收購Luxtera和相對大手筆(26億美元)收購無晶圓廠半導(dǎo)體公司Acacia Communications，這一系列向硅光子企業(yè)數(shù)據(jù)中心和光通信領(lǐng)域的拓展同樣觸碰到了華為的優(yōu)勢禁區(qū)，這讓思科的差異化競爭變得更為復(fù)雜。 思科的在華市場份額遭遇到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，所以，當(dāng)時國家市場監(jiān)督管理總局標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)管理司對思科并購Acacia一案，在眾多國家政府檢查反壟斷合規(guī)的過程中投了唯一的反對票，也是合情合理的。 其中一個重要原因是思科外向型的拓展讓該公司在計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸三駕馬車的格局感中某種程度上失去了分寸感和捕捉市場變化的嗅覺能力，也漸漸失去了在華的云計算市場。 幾十年前垂直數(shù)據(jù)管理的“機房”現(xiàn)在變得去中心化和虛擬化，十幾年來，計算存儲網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域出現(xiàn)了采用鮮明的自動化和云化的方法打造通用平臺，爆炸性增長的設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)讓海量數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)的邊緣產(chǎn)生，這讓思科的并購法寶失去了往日的優(yōu)勢。 這一點從思科的財報中也可窺一二。2020財年截至3月的第三財季，凈利潤下降6.67%，至28億美元，營收下降8%，至120億美元。 思科各產(chǎn)品與服務(wù)營收年增率(@臺灣TechNews) 按地域劃分，思科美國的營收為70.13億美元，同比下降5%;來自歐洲、中東和非洲地區(qū)的營收為31.34億美元，同比下降3%;來自亞太地區(qū)的營收為18.59億美元，同比下降1%。美國營收的比例如此之高，亞太地區(qū)的比例反而很低，這在同行業(yè)內(nèi)本屬于一個不太正常的現(xiàn)象，畢竟后者的市場空間更大，增長潛力也更加雄厚。 專門呈現(xiàn)給投資讀者的高科技企業(yè)財報分析網(wǎng)站seekingalpha絲毫不吝惜對思科的揶揄，認(rèn)為在未來一年內(nèi)，投資者對思科的營收利潤增長不要抱任何幻想。 三、結(jié)論 現(xiàn)在越來越多的企業(yè)使用云服務(wù)替代原有的私人網(wǎng)絡(luò)，思科原有的核心業(yè)務(wù)，也曾經(jīng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基石的交換機和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場遭遇到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。 再者，網(wǎng)絡(luò)中的物理硬件和操作系統(tǒng)(NOS)進行解耦的趨勢也愈發(fā)明顯，這一點從思科與Open RAN技術(shù)協(xié)議貌合神離的關(guān)系中也可看出前者的尷尬心態(tài)。 但是目前思科的軟件服務(wù)約占總營收25.58%，還不能成為其主要的收入來源，硬件的安全技術(shù)漏洞與軟件進程的落后，讓思科開辟了新芯片業(yè)務(wù)，某種程度上反映了云計算提供商轉(zhuǎn)型為數(shù)據(jù)中心設(shè)備構(gòu)建定制計算機芯片的趨勢。 近來，思科決定單獨出售交換器芯片引發(fā)業(yè)內(nèi)一片驚呼，雖然在這個領(lǐng)域行家們普遍分析該企業(yè)將遭遇來自博通的強有力阻擊，但考慮到在華兩大營收業(yè)務(wù)——設(shè)備供應(yīng)和云計算萎縮的大背景，以及我國商務(wù)部的不點名批評的壓力，思科將不得不面臨策略性調(diào)整。

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  • 為何將日本市場視為國內(nèi)半導(dǎo)體出海第一站？

    中國作為全球最大的半導(dǎo)體消費市場，日本是我國半導(dǎo)體產(chǎn)品的主要進口來源地之一，但在出口方面，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)品卻少有出口至日本或是參與國際市場競爭的情況。 日本一直是傳統(tǒng)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)強國，盡管近年來，關(guān)于日本半導(dǎo)體行業(yè)衰弱，但其在上游半導(dǎo)體材料、設(shè)備以及被動元件、存儲器、CMOS、功率器件等諸多領(lǐng)域，技術(shù)和產(chǎn)品都處于全球領(lǐng)先地位，日本企業(yè)生產(chǎn)的半導(dǎo)體以及電子產(chǎn)品也大量銷往包括中國在內(nèi)的全球市場。 中國作為全球最大的半導(dǎo)體消費市場，日本是我國半導(dǎo)體產(chǎn)品的主要進口來源地之一，但在出口方面，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)品卻少有出口至日本或是參與國際市場競爭的情況。 值得注意的是，隨著國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品品質(zhì)得到提升，包括丹邦科技、神工股份、臺基股份、順絡(luò)電子、江豐電子在內(nèi)的國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)紛紛成立日本子公司，積極開拓日本市場。除組建自銷團隊外，包括士蘭微、華潤微、移遠(yuǎn)通訊等更多的國內(nèi)企業(yè)選擇通過經(jīng)銷商拓展日本市場。 一、國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)出海第一站 從需求端看，智能手機、計算機等消費電子產(chǎn)品等是半導(dǎo)體的主要應(yīng)用領(lǐng)域，而我國是智能手機、計算機、彩電等消費電子的主要生產(chǎn)國，每年有來自美國、日本、韓國以及中國臺灣地區(qū)等大量的集成電路產(chǎn)品銷往中國。 與此同時，由于歷史原因，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展一波三折，長期處于“造不如買”的觀念之中。在此情況下，我國集成電路產(chǎn)業(yè)依賴進口的情況一直得不到改變，隨著中美貿(mào)易摩擦的持續(xù)升級，國內(nèi)科技企業(yè)的發(fā)展愈發(fā)受到掣肘。 據(jù)魏少軍教授表示，2019年我國進口集成電路4443億塊，價值3041億美元;出口集成電路2185億塊，價值1015億美元，貿(mào)易逆差為2026億美元。從占比來看，中國進口量大約占世界的1/4，意味著中國是全球最大的芯片進口國。 其中，我國臺灣地區(qū)、韓國、馬來西亞、日本、美國等地是我國集成電路進口的最主要來源地。 為解決我國集成電路產(chǎn)業(yè)依賴進口的問題，同時減少貿(mào)易逆差，近年來，中國掀起了集成電路國產(chǎn)化的熱潮。 統(tǒng)計數(shù)字顯示，從2013年到2019年，國產(chǎn)芯片產(chǎn)品的全球市場占比從4.3%提升到了10.3%，國產(chǎn)芯片產(chǎn)品的本地市場占比從14.9%提升到了29.5%。 受益于國產(chǎn)替代的熱潮，多數(shù)國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)實力、產(chǎn)品品質(zhì)、經(jīng)營業(yè)績等各方面都獲得了較大成長。 不過，國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)想要發(fā)展壯大，僅依靠國產(chǎn)替代當(dāng)然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，積極融合并參與國際競爭，爭取進入國際先進企業(yè)供應(yīng)體系，才能真正提高自身的核心競爭力，為客戶提供更好的產(chǎn)品和技術(shù)。 據(jù)筆者觀察，較多國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)選擇日本市場作為其開拓國際市場的第一站。截止目前，包括丹邦科技、神工股份、臺基股份、順絡(luò)電子、江豐電子在內(nèi)的國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)紛紛成立日本子公司，開拓日本市場。 2019年5月，順絡(luò)電子在日本成立全資子公司。順絡(luò)電子表示，本次投資設(shè)立全資子公司主要是為了與日本客戶建立長期的良好合作關(guān)系，進一步挖掘當(dāng)?shù)厥袌觯⒈镜鼗匿N售和客戶服務(wù)團隊，使公司能夠快速響應(yīng)客戶需求，取得客戶信任，爭取更大的市場份額。 2019年11月，臺基股份為開發(fā)日本等海外市場，與多方設(shè)立合資公司日本國際PS股份有限公司。臺基股份表示，公司在日本市場已有多年的穩(wěn)定銷售記錄，但產(chǎn)品品類單一，體量較小。本次對外投資是公司基于整體戰(zhàn)略規(guī)劃，進一步開拓日本等海外市場，建立日本當(dāng)?shù)氐匿N售和客戶服務(wù)團隊，爭取更多的市場份額。 二、為何青睞日本市場? 據(jù)了解，對于許多半導(dǎo)體產(chǎn)品而言，日本市場在體量上是遠(yuǎn)不及中國市場，但日本市場在許多半導(dǎo)體廠商的眼中卻是一個優(yōu)質(zhì)市場。 筆者從業(yè)內(nèi)人士處了解到，從日本市場環(huán)境來看，多數(shù)國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)選擇開拓日本市場是因為日本客戶比較講信用，雖然在前期審廠以及供應(yīng)商導(dǎo)入階段會較為嚴(yán)格，對產(chǎn)品品質(zhì)要求較高，但只要通過了日本客戶的驗證，就能有穩(wěn)定的需求，對價格方面也不太敏感。 “國內(nèi)市場很大，但終端客戶通常對價格較為敏感，為了快速搶占市場份額，價格是‘殺手锏’，部分公司會采用‘低價競爭’的銷售策略，甚至以不計較成本的價格競爭。長此以往市場就會變?yōu)橐黄t海，供應(yīng)商很難賺到錢，也做不到可持續(xù)發(fā)展，但在日本市場中，已經(jīng)建立合作關(guān)系的客戶通常不會因為其他供應(yīng)商價格更低而快速毀約。” 業(yè)內(nèi)人士進一步指出，另一方面，雖然日本本土的半導(dǎo)體企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)很高，但對新工藝的反應(yīng)和追求很弱，在成本、靈活性、配合度以及新產(chǎn)品的推進速度、對客戶需求的反應(yīng)速度等各方面都遠(yuǎn)不如中國企業(yè)。 的確，日本半導(dǎo)體產(chǎn)品在質(zhì)量上是業(yè)界公認(rèn)的高水平，而在客戶服務(wù)方面的問題卻不僅存在于日本半導(dǎo)體企業(yè)，一般而言，國際大型半導(dǎo)體企業(yè)在市場上擁有話語權(quán)，所以芯片巨頭以銷售標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品為主，定價較高，對中小客戶的配合度也很低。 與大企業(yè)不同，優(yōu)質(zhì)的客戶服務(wù)和價格往往是國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)在市場競爭中最大的優(yōu)勢，國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)往往可根據(jù)終端產(chǎn)品需求多樣化和升級換代快的特點，通過對客戶需求生產(chǎn)個性化產(chǎn)品。 此外，針對客戶在應(yīng)用中遇到的問題，國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)也能迅速做出反應(yīng)，為客戶解決問題。 業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在與日本客戶合作的過程中，國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì)、技術(shù)以及服務(wù)也能得到提升，同時也能積累國際化運作經(jīng)驗，了解國際競爭規(guī)則，為公司國際化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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  • 芯片的未來靠哪些技術(shù)？

    先進制程與先進封裝成為延續(xù)摩爾定律的關(guān)鍵技術(shù)，2.5D、3D 和Chiplets 等技術(shù)在近年來成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的熱門議題。人工智能、車聯(lián)網(wǎng)、5G 等應(yīng)用相繼興起，且皆須使用到高速運算、高速傳輸、低延遲、低耗能的先進功能芯片;隨著運算需求呈倍數(shù)成長，究竟要如何延續(xù)摩爾定律，成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的一大挑戰(zhàn)。 先進封裝是如何在延續(xù)摩爾定律上扮演關(guān)鍵角色?而2.5D、3D 和Chiplets 等封裝技術(shù)又有何特點? 一、芯片微縮愈加困難，異構(gòu)整合由此而生 換言之，半導(dǎo)體先進制程紛紛邁入了7 納米、5 納米，接著開始朝3 納米和2 納米邁進，電晶體大小也因此不斷接近原子的物理體積限制，電子及物理的限制也讓先進制程的持續(xù)微縮與升級難度越來越高。 也因此，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)除了持續(xù)發(fā)展先進制程之外，也「山不轉(zhuǎn)路轉(zhuǎn)」地開始找尋其他既能讓芯片維持小體積，同時又保有高效能的方式;而芯片的布局設(shè)計，遂成為延續(xù)摩爾定律的新解方，異構(gòu)整合(Heterogeneous Integration Design Architecture System，HIDAS)概念便應(yīng)運而生，同時成為IC 芯片的創(chuàng)新動能。 所謂的異構(gòu)整合，廣義而言，就是將兩種不同的芯片，例如記憶體+邏輯芯片、光電+電子元件等，透過封裝、3D 堆疊等技術(shù)整合在一起。換句話說，將兩種不同制程、不同性質(zhì)的芯片整合在一起，都可稱為是異構(gòu)整合。 因為應(yīng)用市場更加的多元，每項產(chǎn)品的成本、性能和目標(biāo)族群都不同，因此所需的異構(gòu)整合技術(shù)也不盡相同，市場分眾化趨勢逐漸浮現(xiàn)。為此，IC 代工、制造及半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)者紛紛投入異構(gòu)整合發(fā)展，2.5D、3D 封裝、Chiplets 等現(xiàn)今熱門的封裝技術(shù)，便是基于異構(gòu)整合的想法，如雨后春筍般浮現(xiàn)。 二、2.5D 封裝有效降低芯片生產(chǎn)成本 過往要將芯片整合在一起，大多使用系統(tǒng)單封裝(System in a Package，SiP)技術(shù)，像是PiP(Package in Package)封裝、PoP(Package on Package)封裝等。然而，隨著智能手機、AIoT 等應(yīng)用，不僅需要更高的性能，還要保持小體積、低功耗，在這樣的情況下，必須想辦法將更多的芯片堆積起來使體積再縮小，因此，目前封裝技術(shù)除了原有的SiP 之外，也紛紛朝向立體封裝技術(shù)發(fā)展。 立體封裝概略來說，意即直接使用硅晶圓制作的「硅中介板」(Silicon interposer)，而不使用以往塑膠制作的「導(dǎo)線載板」，將數(shù)個功能不同的芯片，直接封裝成一個具更高效能的芯片。換言之，就是朝著芯片疊高的方式，在硅上面不斷疊加硅芯片，改善制程成本及物理限制，讓摩爾定律得以繼續(xù)實現(xiàn)。 而立體封裝較為人熟知的是2.5D 與3D 封裝，這邊先從2.5D 封裝談起。所謂的2.5D 封裝，主要的概念是將處理器、記憶體或是其他的芯片，并列排在硅中介板(Silicon Interposer)上，先經(jīng)由微凸塊(Micro Bump)連結(jié)，讓硅中介板之內(nèi)金屬線可連接不同芯片的電子訊號;接著再透過硅穿孔(TSV)來連結(jié)下方的金屬凸塊(Solder Bump)，再經(jīng)由導(dǎo)線載板連結(jié)外部金屬球，實現(xiàn)芯片、芯片與封裝基板之間更緊密的互連。 2.5D和3D封裝是熱門的立體封裝技術(shù)。(Source：ANSYS) 目前為人所熟知的2.5D 封裝技術(shù)，不外乎是臺積電的CoWoS。CoWoS 技術(shù)概念，簡單來說是先將半導(dǎo)體芯片(像是處理器、記憶體等)，一同放在硅中介層上，再透過Chip on Wafer(CoW)的封裝制程連接至底層基板上。換言之，也就是先將芯片通過Chip on Wafer(CoW)的封裝制程連接至硅晶圓，再把CoW 芯片與基板連接，整合成CoWoS;利用這種封裝模式，使得多顆芯片可以封裝到一起，透過Si Interposer 互聯(lián)，達(dá)到了封裝體積小，功耗低，引腳少的效果。 臺積電CoWos封裝技術(shù)概念。(Source：臺積電) 除了CoWos 外，扇出型晶圓級封裝也可歸為2.5D 封裝的一種方式。扇出型晶圓級封裝技術(shù)的原理，是從半導(dǎo)體裸晶的端點上，拉出需要的電路至重分布層(Redistribution Layer)，進而形成封裝。因此不需封裝載板，不用打線(Wire)、凸塊(Bump)，能夠降低30% 的生產(chǎn)成本，也讓芯片更薄。同時也讓芯片面積減少許多，也可取代成本較高的直通硅晶穿孔，達(dá)到透過封裝技術(shù)整合不同元件功能的目標(biāo)。 當(dāng)然，立體封裝技術(shù)不只有2.5D，還有3D 封裝。那么，兩者之間的差別究竟為何，而3D 封裝又有半導(dǎo)體業(yè)者正在采用? 相較于2.5D 封裝，3D 封裝的原理是在芯片制作電晶體(CMOS)結(jié)構(gòu)，并且直接使用硅穿孔來連結(jié)上下不同芯片的電子訊號，以直接將記憶體或其他芯片垂直堆疊在上面。此項封裝最大的技術(shù)挑戰(zhàn)便是，要在芯片內(nèi)直接制作硅穿孔困難度極高，不過，由于高效能運算、人工智能等應(yīng)用興起，加上TSV 技術(shù)愈來愈成熟，可以看到越來越多的CPU、GPU 和記憶體開始采用3D 封裝。 3D封裝是直接將芯片堆疊起來。(Source：英特爾) 三、臺積電、英特爾積極發(fā)展3D 封裝技術(shù) 在3D 封裝上，英特爾(Intel)和臺積電都有各自的技術(shù)。英特爾采用的是「Foveros」的3D 封裝技術(shù)，使用異構(gòu)堆疊邏輯處理運算，可以把各個邏輯芯片堆棧一起。也就是說，首度把芯片堆疊從傳統(tǒng)的被動硅中介層與堆疊記憶體，擴展到高效能邏輯產(chǎn)品，如CPU、繪圖與AI 處理器等。以往堆疊僅用于記憶體，現(xiàn)在采用異構(gòu)堆疊于堆疊以往僅用于記憶體，現(xiàn)在采用異構(gòu)堆疊，讓記憶體及運算芯片能以不同組合堆疊。 另外，英特爾還研發(fā)3 項全新技術(shù)，分別為Co-EMIB、ODI 和MDIO。Co-EMIB 能連接更高的運算性能和能力，并能夠讓兩個或多個Foveros 元件互連，設(shè)計人員還能夠以非常高的頻寬和非常低的功耗連接模擬器、記憶體和其他模組。ODI 技術(shù)則為封裝中小芯片之間的全方位互連通訊提供了更大的靈活性。頂部芯片可以像EMIB 技術(shù)一樣與其他小芯片進行通訊，同時還可以像Foveros 技術(shù)一樣，通過硅通孔(TSV)與下面的底部裸片進行垂直通訊。 英特爾Foveros技術(shù)概念。(Source：英特爾) 同時，該技術(shù)還利用大的垂直通孔直接從封裝基板向頂部裸片供電，這種大通孔比傳統(tǒng)的硅通孔大得多，其電阻更低，因而可提供更穩(wěn)定的電力傳輸;并透過堆疊實現(xiàn)更高頻寬和更低延遲。此一方法減少基底芯片中所需的硅通孔數(shù)量，為主動元件釋放了更多的面積，優(yōu)化裸片尺寸。 而臺積電，則是提出「3D 多芯片與系統(tǒng)整合芯片」(SoIC)的整合方案。此項系統(tǒng)整合芯片解決方案將不同尺寸、制程技術(shù)，以及材料的已知良好裸晶直接堆疊在一起。 臺積電提到，相較于傳統(tǒng)使用微凸塊的3D 積體電路解決方案，此一系統(tǒng)整合芯片的凸塊密度與速度高出數(shù)倍，同時大幅減少功耗。此外，系統(tǒng)整合芯片是前段制程整合解決方案，在封裝之前連結(jié)兩個或更多的裸晶;因此，系統(tǒng)整合芯片組能夠利用該公司的InFO 或CoWoS 的后端先進封裝技術(shù)來進一步整合其他芯片，打造一個強大的「3D×3D」系統(tǒng)級解決方案。 此外，臺積電亦推出3DFabric，將快速成長的3DIC 系統(tǒng)整合解決方案統(tǒng)合起來，提供更好的靈活性，透過穩(wěn)固的芯片互連打造出強大的系統(tǒng)。藉由不同的選項進行前段芯片堆疊與后段封裝，3DFabric 協(xié)助客戶將多個邏輯芯片連結(jié)在一起，甚至串聯(lián)高頻寬記憶體(HBM)或異構(gòu)小芯片，例如類比、輸入/輸出，以及射頻模組。3DFabric 能夠結(jié)合后段3D 與前段3D 技術(shù)的解決方案，并能與電晶體微縮互補，持續(xù)提升系統(tǒng)效能與功能性，縮小尺寸外觀，并且加快產(chǎn)品上市時程。 在介紹完2.5D 和3D 之后，近來還有Chiplets 也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)熱門的先進封裝技術(shù)之一;最后，就來簡單說明Chiplets 的特性和優(yōu)勢。 除了2.5D 和3D 封裝之外，Chiplets 也是備受關(guān)注的技術(shù)之一。由于電子終端產(chǎn)品朝向高整合趨勢發(fā)展，對于高效能芯片需求持續(xù)增加，但隨著摩爾定律逐漸趨緩，在持續(xù)提升產(chǎn)品性能過程中，如果為了整合新功能芯片模組而增大芯片面積，將會面臨成本提高和低良率問題。因此，Chiplets 成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)因摩爾定律面臨瓶頸所衍生的技術(shù)替代方案。 四、Chiplets就像拼圖一樣，把小芯片組成大芯片 Chiplets 的概念最早源于1970 年代誕生的多芯片模組，其原理大致而言，即是由多個同質(zhì)、異構(gòu)等較小的芯片組成大芯片，也就是從原來設(shè)計在同一個SoC 中的芯片，被分拆成許多不同的小芯片分開制造再加以封裝或組裝，故稱此分拆之芯片為小芯片Chiplets。 由于先進制程成本急速上升，不同于SoC 設(shè)計方式，將大尺寸的多核心的設(shè)計，分散到較小的小芯片，更能滿足現(xiàn)今的高效能運算處理器需求;而彈性的設(shè)計方式不僅提升靈活性，也能有更好的良率及節(jié)省成本優(yōu)勢，并減少芯片設(shè)計時程，加速芯片Time to market 時間。 使用Chiplets 有三大好處。因為先進制程成本非常高昂，特別是模擬電路、I/O 等愈來愈難以隨著制程技術(shù)縮小，而Chiplets 是將電路分割成獨立的小芯片，并各自強化功能、制程技術(shù)及尺寸，最后整合在一起，以克服制程難以微縮的挑戰(zhàn)。此外，基于Chiplets 還可以使用現(xiàn)有的成熟芯片降低開發(fā)和驗證成本。 目前已有許多半導(dǎo)體業(yè)者采用Chiplets 方式推出高效能產(chǎn)品。像是英特爾的Intel Stratix 10 GX 10M FPGA 便是采用Chiplets 設(shè)計，以達(dá)到更高的元件密度和容量。該產(chǎn)品是以現(xiàn)有的Intel Stratix 10 FPGA 架構(gòu)及英特爾先進的嵌入式多芯片互連橋接(EMIB)技術(shù)為基礎(chǔ)，運用了EMIB 技術(shù)融合兩個高密度Intel Stratix 10 GX FPGA 核心邏輯芯片以及相應(yīng)的I /O 單元。至于AMD 第二代EPYC 系列處理器也是如此。有別于第一代將Memory 與I/O 結(jié)合成14 納米CPU 的Chiplet 方式，第二代是把I/O 與Memory 獨立成一個芯片，并將7 納米CPU 切成8 個Chiplets 進行組合。 過去的芯片效能都仰賴半導(dǎo)體制程的改進而提升，但隨著元件尺寸越來越接近物理極限，芯片微縮難度越來越高，要保持小體積、高效能的芯片設(shè)計，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不僅持續(xù)發(fā)展先進制程，同時也朝芯片架構(gòu)著手改進，讓芯片從原先的單層，轉(zhuǎn)向多層堆疊。

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