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  • 國產(chǎn)芯片被“卡脖子”的根本問題到底是什么？

    今日，在華為官方發(fā)布的《任總在C9高校校長一行來訪座談會上的講話》一文中，任正非明確表示，我國芯片設(shè)計已經(jīng)步入世界領(lǐng)先，達到世界第一水平的芯片制造技術(shù)在臺灣。但是大陸芯片產(chǎn)業(yè)的最大問題就是制造設(shè)備與基礎(chǔ)工業(yè)，制造沒有追上芯片設(shè)計的腳步，造成芯片行業(yè)的短板效應(yīng)，因為容易被人卡脖子。 國產(chǎn)芯片設(shè)計水平居于領(lǐng)先地位的無疑就是華為海思，任正非說國產(chǎn)芯片在設(shè)計方面居于全球領(lǐng)先地位，應(yīng)該就是說華為海思在芯片設(shè)計方面居于領(lǐng)先地位。華為海思研發(fā)的高端芯片在性能方面已能與手機芯片老大高通、三星等比肩，從這個方面來說，華為海思確實可以說達到了領(lǐng)先水平。 縱觀全球，只有三星、英特爾等少數(shù)幾家企業(yè)能完成芯片全套的程序。海思芯片用到了很多ARM的技術(shù)架構(gòu)，目前海思芯片還無法完全脫離ARM所建立的技術(shù)底層。 華為海思研發(fā)的手機芯片基本都是采用ARM的公版CPU核心和GPU核心，一旦雙方的合作出現(xiàn)障礙，華為就無法跟上世界的腳步，例如去年的麒麟990 5G芯片和今年的麒麟9000芯片都未采用ARM最新的公版核心，導(dǎo)致性能方面落后于高通和三星。 由此可見華為在研發(fā)先進芯片方面其實收到ARM的制約，ARM給與它最先進的技術(shù)授權(quán)，華為海思才能設(shè)計出最先進的芯片，一旦ARM與它的合作受阻，它的芯片技術(shù)就受到重大的阻礙。當然了，華為目前也在建立自己的底層技術(shù)。 華為在手機芯片方面確實具有了較強的技術(shù)優(yōu)勢，不過它的這種領(lǐng)先優(yōu)勢其實還是有一定的局限性。如果放到中國整個芯片產(chǎn)業(yè)來說，中國在芯片設(shè)計方面的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢就更為有限了。 芯片多種多樣，據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)指全球芯片市場有大約一半來自美國。美國能在全球芯片行業(yè)居于絕對的領(lǐng)先地位，得益于它保持100多年的全球制造業(yè)一哥地位，這種深厚的積累才奠定了它如今在芯片行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位。 對于中國來說，中國僅僅是在手機芯片的某個方面具有一定的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，在整體上于海外芯片企業(yè)的還是有一定的差距的。如果從各個芯片行業(yè)來說，中國落后的地方就更多了。 在存儲芯片行業(yè)，中國的存儲芯片才剛剛起步，長江存儲和合肥長鑫去年才投產(chǎn)存儲芯片，當然值得高興的是長江存儲今年已研發(fā)出于全球主流水平相當?shù)?28層NAND flash，但是中國的存儲芯片產(chǎn)能占全球的比例還太小，預(yù)計到明年才能占有一成多點的市場份額。 在模擬芯片方面的落后更是人所共知，據(jù)稱中國生產(chǎn)的模擬芯片占全球模擬芯片的比例只有一成左右，而且中國生產(chǎn)的模擬芯片主要是低端芯片，高端的模擬芯片幾乎全數(shù)進口，華為恰恰在模擬芯片方面幾乎完全受制于美國，這個行業(yè)恐怕需要十年乃至更長時間才能趕得上。 正如余承東所說，華為一家公司的力量也是有限的，麒麟芯片之所以受限，主要原因就是因為國內(nèi)找不到一家高端的芯片制程商為麒麟芯片服務(wù)。芯片制造的每一臺設(shè)備、每一項材料都非常尖端、非常難做，沒有高端的有經(jīng)驗的專家是做不出來的。 所以，當前國產(chǎn)芯片最大的難題還是在于芯片的制程方面，整個芯片差距要在于制造，芯片制造能力，芯片制造設(shè)備研發(fā)能力，背后是基礎(chǔ)科學(xué)、工程科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的沉積。 因而，我們國家要重視裝備制造業(yè)、化學(xué)產(chǎn)業(yè)?；瘜W(xué)就是材料產(chǎn)業(yè)，材料就是分子、原子層面的科學(xué)。需要出來更多的尖子人才和交叉創(chuàng)新人才，才會有突破的可能。 任正非還表示，望國內(nèi)頂尖大學(xué)不要過度關(guān)注眼前工程與應(yīng)用技術(shù)方面的困難，要專注在基礎(chǔ)科學(xué)研究突破上，“向上捅破天、向下扎下根”，努力在讓國家與產(chǎn)業(yè)在未來不困難。

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  • 芯技術(shù)高質(zhì)量，新能源汽車領(lǐng)域巨頭特斯拉

    汽車制造業(yè)的新一代版圖中，以電動化、智能化著稱的新能源汽車是當下的熱門。芯片半導(dǎo)體與新能源汽車的結(jié)合，奠定了特斯拉在新能源汽車領(lǐng)域行業(yè)的霸主地位，成為當代汽車的贏家，當下能夠挑戰(zhàn)特斯拉權(quán)威地位的品牌屈指可數(shù)。 處理數(shù)字信號與處理物理能源是特斯拉電動車的兩大底牌。新能源的背后就是半導(dǎo)體，其一是太陽能的獲取，其二是功率半導(dǎo)體在新能源控制技術(shù)的影響，其三就是異構(gòu)芯片F(xiàn)SD在新能源的應(yīng)用。 MCU芯片作為汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部運算和處理的核心，是汽車從電動化向智能化深度發(fā)展的關(guān)鍵。在汽車向智能化演進的過程中，MCU的市場需求量急劇增長，車規(guī)級MCU單值也呈倍數(shù)級增長。 處理數(shù)字信號：是控制論在無人駕駛的應(yīng)用，其本質(zhì)是多反應(yīng)+少預(yù)測的特斯拉FSD，其L5 ADAS的算力將高于智能手機幾個數(shù)量級，用CPU、GPU、FPGA、射頻、存儲芯片組成龐大異構(gòu)算力實時運算將電車喚醒，車載含硅量也將是數(shù)量級的提升。 處理物理能源：是信息論在電池電控的應(yīng)用，四兩撥千斤的功率半導(dǎo)體，用少量信息處理控制巨量電流，極大地提高能效和控制精度，其背后需要一系列的半導(dǎo)體器件(SiC、GaN、IGBT、Mosfet)來實現(xiàn)半導(dǎo)體對電能的有效控制。 太陽能是特斯拉缺省電力來源。光伏的本質(zhì)：半導(dǎo)體能源，基于半導(dǎo)體工藝硅片和光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能，同樣也符合”泛摩爾定律“的指數(shù)級成本降低，其供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)規(guī)律也和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)完全類似。 特斯拉是高速行駛的“智能手機”，是插電行走的“服務(wù)器”。 特斯拉不僅僅是新能源汽車的革命，更是汽車含硅量躍遷性的提升，單車用的半導(dǎo)體成本是手機的幾十倍以上。從功率半導(dǎo)體，CIS，存儲器到半導(dǎo)體設(shè)備材料，整個產(chǎn)業(yè)鏈都會受益。 1、功率芯片是特斯拉的“大腦”。汽車動力系統(tǒng)=電池+電驅(qū)(電機+電控)，電控接收整車控制器的指令，以控制整車的運動。電控中主要是逆變器，逆變器主要是SiC/IGBT模塊，所以IGBT模塊相當于汽車動力系統(tǒng)的“CPU”。 2、攝像頭CIS是特斯拉的“眼睛”。數(shù)量上，倒車后視，環(huán)視，前視，轉(zhuǎn)彎盲區(qū)等Level3以上的輔助駕駛需要18顆攝像頭。單功能上LFM防閃爍，低光可靠性，HDR寬動態(tài)對像素也提出要求，純800萬像素的攝像頭就需要5顆。 3、存儲器Flash是特斯拉的“記憶”。特斯拉自研FSD芯片存儲單元的數(shù)量與性能大幅提升，是無人駕駛邁向更高層次重要保障。電動汽車整體含硅量提升，利好產(chǎn)業(yè)支撐環(huán)節(jié)半導(dǎo)體設(shè)備，5G+AIOT+汽車電子驅(qū)動全球半導(dǎo)體設(shè)備進入新一輪上行周期。 4、顯示器面板是特斯拉的“觸覺”。中控顯示屏平均達17寸，高于燃油車8寸的平均尺寸，為市場平均應(yīng)用尺寸面積的4倍以上。汽車的電子化應(yīng)用趨勢將帶動LCD車載屏的面積增長需求。 5、FPGA芯片是特斯拉的“心臟”。FPGA和ASIC未來在ADAS系統(tǒng)、馬達控制、激光雷達、車載信息娛樂系統(tǒng)和駕駛員信息系統(tǒng)均有較多應(yīng)用。FPGA市場為9.5億美元，占比整個半導(dǎo)體僅2.44%，提升空間巨大。上游晶圓代工將受益于下游產(chǎn)品需求提高。 發(fā)展新能源汽車必須掌握核“芯”技術(shù)，上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作，共同促進汽車電動化、智能化的快速發(fā)展。電動化是車規(guī)級半導(dǎo)體增長的源動力，新能源汽車單車半導(dǎo)體價值量是傳統(tǒng)燃油車的2倍以上并逐年遞增;智能化為車規(guī)級半導(dǎo)體創(chuàng)造巨額市場增量，帶動了感知層、決策層、執(zhí)行層等多樣化的芯片需求。

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  • 華為與蘋果在電腦業(yè)務(wù)上的處理器之爭

    繼蘋果iphone 12系列上市后，華為也隨后上市Mate40系列手機。iphone 12系列與華為Mate40系列都屬于5G手機，分別搭載了最新處理器A14芯片和麒麟9000芯片，并且兩款手機旗艦機型都還是5nm芯片制程為主。到目前為止，兩款手機在市場上一致獲得好評，達到供不應(yīng)求的地步。 蘋果官宣在11月11日發(fā)布全新的MacBook系列，華為繼Mate40后，電腦業(yè)務(wù)也取得了進展，計劃會在本月底發(fā)布全新的華為電腦，這就很讓人深思華為的意圖了。 根據(jù)供應(yīng)鏈消息稱，華為即將發(fā)布商用臺式電腦，采用AMD芯片/自研鯤鵬920處理器，提供4個配置可選，預(yù)計將于年內(nèi)上市。目前華為服務(wù)里出現(xiàn)了幾個新名詞，包括 “華為臺式機”和 “車載”，暗示華為臺式機和車載產(chǎn)品即將開賣。 華為的處理器包括鯤鵬、麒麟、昇騰系列和鴻鵠四大系列，麒麟系列是我們熟知的手機業(yè)務(wù)，鴻鵠系列處理器在智慧屏等智能設(shè)備上曝光過，鯤鵬和昇騰系列就是針對的電腦和服務(wù)器業(yè)務(wù)的。 這一次曝光的華為電腦業(yè)務(wù)雖然還不知道是臺式電腦，還是筆記本電腦，但是應(yīng)該離不開鯤鵬和昇騰系列處理器。 華為臺式機之前已經(jīng)曝光很多次，其具體型號為“黃河K680 G1”，配備華為自研鯤鵬920 8核心處理器、8GB DDR4-2666內(nèi)存、256GB SSD固態(tài)硬盤、AMD Radeon R7 430獨立顯卡、180W電源，可選安裝中標麒麟、預(yù)裝國產(chǎn)銀河麒麟操作系統(tǒng)。AMD R7 430屬于標準的OEM入門型號，俗稱“亮機卡”，惠普、戴爾等的品牌機里很常見，只有384個流處理器，性能基本相當于GT 640、GTX 650的水平。 華為的鯤鵬920處理器雖然采用的是7nm工藝，但是基于ARM架構(gòu)研發(fā)的處理器，性能上和基于X86技術(shù)的AMD和intel處理器有很大的差距。 華為的電腦業(yè)務(wù)之所以主要是面向TO B渠道，很大的一部分原因應(yīng)該是出于性能考慮，不過這不是華為鯤鵬920處理器的問題，而是目前ARM架構(gòu)總體性能要比X86弱很多。 目前華為鯤鵬的生態(tài)圈主要也不是針對的個人業(yè)務(wù)，圍繞鯤鵬生態(tài)的開發(fā)者也是在開放一些辦公軟件，都是定向的為金融、政務(wù)、電信和企業(yè)服務(wù)。TOB業(yè)務(wù)對電腦和生態(tài)的需求主要是安全和實用，而不是個人業(yè)務(wù)追求的極致性能，但是不代表華為鯤鵬處理器不能擴展TO C業(yè)務(wù)。 而鯤鵬920處理器采用7nm制程工藝，最高頻率2.6GHz，支持PCIe 4.0以及八通道DDR4內(nèi)存，是一款專門為服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心打造的處理器。這款臺式機主要是面向政府/企業(yè)客戶推出的產(chǎn)品。 雖然是面向企業(yè)的，但是對于個人消費的臺式產(chǎn)品機還是有希望同步推出的，根據(jù)有消息稱：華為迷你臺式主機已經(jīng)出現(xiàn)在3DMark的數(shù)據(jù)庫中。該機搭配AMD R5 Pro 4400G處理器，基于Zen2架構(gòu)打造，6核12線程，默頻3.7GHz，加速頻率4.3GHz，搭配Vega6核顯，主頻高達1.9GHz。整體性能應(yīng)該和i7-10510U+MX350的效果差不多，還是令人期待的。 以前華為之所不在個人電腦業(yè)務(wù)上使用鯤鵬處理器，很大原因是時機未到，現(xiàn)在時機成熟。華為的鯤鵬系列處理器如果擴展TO C業(yè)務(wù)，走臺式電腦的路線很可能成為錯誤的定位，在筆記本上使用鯤鵬處理器，能夠滿足用戶的性能追求。 筆記本電腦的作用更多的是學(xué)習(xí)和辦公，鯤鵬處理器足以滿足大多數(shù)人對于辦公電腦的需求。重要的是蘋果已經(jīng)官宣將在11月11日推出全新的MacBook系列，采用的也是基于ARM架構(gòu)的全新處理器，而華為的麒麟9000系列處理器，是足以和蘋果A14仿生芯片爭鋒的頂級處理器。 對于華為本月新推出的電腦產(chǎn)品，很多人認為是與蘋果的MacBook系列打擂臺，蘋果的很多決定都比較具有前瞻性，其很多做法一直被模仿。雖然擔(dān)心基于ARM框架研發(fā)的MacBook的性能問題，但是蘋果將A14系列芯片用于筆記本電腦，華為也可以大膽跟進與實現(xiàn)。而蘋果與華為的相繼舉動，定會掀起筆記本行業(yè)的巨大浪潮。

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  • 蘋果新品搭載自研架構(gòu)與芯片，是否會引起新一代PC之爭？

    11號凌晨，蘋果將召開本季度的第三場發(fā)布會。其中，蘋果將會發(fā)布兩款13英寸的MacBook系列筆記本，分別是MacBook Air與 MacBook Pro，而首款被用在蘋果筆記本的處理器，正是基于iPhone 12系列上5nm的A14處理器研發(fā)的——A14X Bionic。今年夏季，蘋果曾官宣將為旗下電腦配置新的自研處理器Apple Silicon，并且計劃于今年末推出搭載自研處理器的Mac新品。 自2006年起，英特爾和AMD長期主導(dǎo)全球PC處理器市場，含蘋果在內(nèi)的主要PC制造商均采用基于英特爾X86架構(gòu)的芯片，不過，蘋果即將在發(fā)表會上宣布啟動一項為期2年的過渡期，結(jié)束與英特爾將近15年的合作關(guān)系，正式邁向以Arm 架構(gòu)打造自研晶片的時代。 蘋果公司宣布首批采用Apple設(shè)計的處理器和圖形卡而不是自2005年以來使用的Intel芯片的Mac 。在過去的十年中，蘋果一直在采用這種策略，并在iPhone和iPad設(shè)備上取得巨大成功，但是其筆記本電腦和臺式機的即將到來的過渡將代表著一個全新的挑戰(zhàn)。 上次，蘋果公司(對在其產(chǎn)品組合中一直使用的PowerPC芯片的路線圖感到不滿意)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂糜⑻貭枙r，蘋果公司承諾將提供更好的性能和能效，并承諾將與MacBook Air等產(chǎn)品一起提供和Retina MacBook Pro。 但是，盡管發(fā)生了如此重大的變化，但實際發(fā)生的變化是可以預(yù)見的。畢竟，在Windows方面，英特爾芯片是經(jīng)過多年檢驗和測試的平臺，其處理器具有各種尺寸，功率和性能水平，而蘋果公司可能需要像袖珍型MacBook Air或筆記本電腦那樣輕巧的產(chǎn)品。功能強大，價格為50，000美元的Mac Pro。 英特爾平臺的成功過渡，實現(xiàn)了蘋果的性能和功能目標，并且蘋果即將推出的Arm過渡也做出了類似的承諾。但是隨著即將轉(zhuǎn)向蘋果芯片，Mac的未來突然進入了一個未知的領(lǐng)域。 蘋果的A系列芯片并不是一個新概念。蘋果過去十多年來一直在內(nèi)部設(shè)計自己的芯片，當時它在初代iPad一起發(fā)布了A4 SoC。從那以后，該公司的芯片制造工作已擴展到幾乎涵蓋了蘋果的所有硬件，其中高性能的iPad Pro，HomePods，Apple TV，Apple Watch和AirPods都包含大量由Apple設(shè)計的芯片。 蘋果自研芯片最有可能的合作伙伴將會是臺積電，后者目前主要為蘋果生產(chǎn)iPhone處理器，而即將問世的MacBook恐將面臨來自高通的競爭，后者自2016 年起與微軟合作，以便讓W(xué)indows操作系統(tǒng)適應(yīng)基于Arm 架構(gòu)的高通處理器。 此外，高通和微軟早已和聯(lián)想及華碩等PC制造商展開合作，對外銷售采用新處理器的 PC，微軟去年發(fā)布的Surface Pro X便是使用高通生產(chǎn)的處理器。 最近的Mac也開始看到Apple的芯片如雨后春筍般涌現(xiàn)，板載T2安全芯片和Touch Bar在與Apple Watch相似的硬件上運行。但是它們從未在像筆記本電腦這樣苛刻的條件下經(jīng)受過考驗。實際上，有爭議的是，沒有任何基于Arm的芯片受到蘋果公司即將推出的Apple Silicon過渡的考驗。 基于Arm處理器的PC，與基于英特爾處理器的PC之間有很大不同，前者原先是為智能手機而設(shè)計，功耗是它們考量的關(guān)鍵問題之一，因此相較于傳統(tǒng)PC，基于Arm處理器的PC電池續(xù)航表現(xiàn)將更加優(yōu)秀。 雖然如此，對基于Arm架構(gòu)的PC來說，進入市場的障礙依舊存在。過去的20年里，大多數(shù)軟體都是針對英特爾設(shè)備所編寫，因此在重新編寫這些軟體前，人們可能必須先仰賴模擬器。 當蘋果公司改用英特爾公司時，硬件和軟件都是經(jīng)過驗證的?？蛻舸笾铝私饬擞⑻貭柼幚砥鞯钠谕_發(fā)人員知道他們能夠編寫與之匹配的軟件。 Arm是一個全新的游戲。僅有少數(shù)Arm筆記本電腦甚至可以提供有關(guān)Apple自己的芯片性能的信息。甚至是目前面向筆記本電腦的最佳Arm芯片，例如高通公司的8cx或微軟品牌的SQ2，都是為超輕薄筆記本電腦設(shè)計的。沒有人能制造出能夠與蘋果的MacBook Pros或戴爾的XPS系列之類的計算機相提并論的基于Arm的筆記本電腦，更不用說臺式機了。 這并不是說蘋果完全沒有做好準備。它已經(jīng)設(shè)計了十年的處理器，并且最新的iPad Pro等設(shè)備中的最新芯片也提供了強大的功能。但是，除了少數(shù)嘗試使用Apple的Arm開發(fā)人員套件(配備有兩年歷史的芯片)的開發(fā)人員之外，大家還有待觀察該性能是如何轉(zhuǎn)化為更傳統(tǒng)的筆記本電腦任務(wù)，或者是否會能夠與Intel和AMD最好的芯片并駕齊驅(qū)。 蘋果也試圖簡化軟件方面的過渡。最近幾年來，它一直在推動Catalyst應(yīng)用程序的開發(fā)，這些應(yīng)用程序旨在幫助開發(fā)與iOS同行共享代碼的Mac應(yīng)用程序。而且，新的基于Arm的Mac幾乎可以在本地運行所有iPhone和iOS應(yīng)用程序這一事實也將有所幫助。 但是，即使iPad應(yīng)用程序和Mac應(yīng)用程序之間仍然存在很大差距。即使蘋果能夠兌現(xiàn)其對Photoshop和Lightroom之類的Adobe應(yīng)用程序的Arm版本或微軟的Office套件的承諾，但開發(fā)人員仍需要花費一些時間進行調(diào)整。只需看看Windows Arm過渡的緩慢速度即可。 幾乎可以肯定，蘋果公司的活動將伴隨其新MacBook的強大而華麗的展示，以及它們與舊的x86機型相比如何強大的重大宣稱。 但是，這一宣布僅僅是蘋果公司的開始，而關(guān)于下一次大躍進的證明(或反駁)仍然是一個懸而未決的問題，可能需要花費數(shù)月的實際時間才能回答。 蘋果將掀起PC芯片大戰(zhàn)?蘋果公司此舉可能會重新引發(fā)爭奪控制臺式機和筆記本電腦芯片市場的競爭，并使諸如高通公司這樣的企業(yè)受益。 自2006年以來，蘋果與其他大多數(shù)主要計算機制造商都是在其產(chǎn)品中使用英特爾和AMD的“x86”計算架構(gòu)芯片，該市場一直以來也是由這兩家公司主導(dǎo)。 預(yù)計周二，蘋果公司將啟動一項為期兩年的進程，以結(jié)束與英特爾近15年的合作關(guān)系，該公司將向Mac電腦引入蘋果公司設(shè)計的芯片，這些芯片基于Arm Ltd.的計算架構(gòu)技術(shù)。 蘋果將使用Arm技術(shù)設(shè)計芯片，并由合作伙伴生產(chǎn)。據(jù)報道 最有可能是生產(chǎn)這顆芯片的廠商是臺灣半導(dǎo)體制造有限公司，后者為蘋果iPhone生產(chǎn)處理器。 但是，蘋果即將面市的機器已經(jīng)受到了高通的競爭，高通自2016年以來一直與微軟公司合作，以使Windows操作系統(tǒng)適應(yīng)高通基于Arm的處理器。 高通和微軟也已經(jīng)與聯(lián)想集團和華碩計算機等PC制造商合作，使用新芯片銷售筆記本電腦，而微軟去年發(fā)布的Surface Pro X也使用了高通處理器。 這些設(shè)備如今只是小眾賣家，但是蘋果公司進入市場很可能會圍繞新興技術(shù)轉(zhuǎn)變吸引消費者的注意力，特別是如果蘋果公司開始開發(fā)與英特爾性能相媲美的芯片。 Moor Insights&Strategy創(chuàng)始人Patrick Moorhead表示：“蘋果公司對Arm的投入將加快這一步。” 基于Arm的PC與基于Intel的計算機有關(guān)鍵區(qū)別。由于這些芯片是從智能手機中獲取的，而智能手機是功耗的關(guān)鍵問題，因此與傳統(tǒng)機器相比，它們傾向于擁有更長的電池壽命。像智能手機一樣，它們也可以快速打開，并且可以始終保持與蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接。 高通公司產(chǎn)品管理高級總監(jiān)Miguel Nunes說：“連通性是在家辦公的地方。” “我們看到很多人意識到他們在家中的WiFi不能滿足所有需求?！? 但是，基于Arm的PC仍然存在障礙。過去20年中編寫的大多數(shù)軟件都是為Intel機器編寫的，在對其進行重寫之前，它可能必須依靠“仿真”來減慢應(yīng)用程序的運行速度。 英特爾的芯片陣容“使人們能夠使用自己喜歡的Windows應(yīng)用程序，而不會遇到與通過Windows在非x86架構(gòu)上運行非本機應(yīng)用程序相關(guān)的潛在性能損失，也不必擔(dān)心自己喜歡的應(yīng)用程序是否可以在其平臺上運行?！甭暶?。 對基于Arm的計算機的關(guān)鍵測試將是開發(fā)人員是否重寫大型企業(yè)使用的軟件，蘋果公司進入市場并不能保證一定會實現(xiàn)。蘋果公司的核心開發(fā)人員大多數(shù)將使用蘋果公司專有的開發(fā)人員工具。 最后，處理器是自研，加上系統(tǒng)也是自家的系統(tǒng)，蘋果可以更好的對mac OS進行軟硬件協(xié)同優(yōu)化，體驗優(yōu)勢對比Windows陣營將進一步拉大。至此，蘋果所有的設(shè)備都實現(xiàn)了從系統(tǒng)底層架構(gòu)，到軟件開發(fā)，再到硬件研發(fā)，都掌握于自己手中。

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  • 美國禁令后的巨頭聯(lián)合，華為有望脫困

    美國對華為實施芯片禁令后，對全球的半導(dǎo)體行業(yè)都產(chǎn)生一定的影響。比如臺積電，高通，聯(lián)發(fā)科，sk海力士等公司和華為一樣，都是這條政策的受害者。如今，在禁令實施的兩個月后，抓住美國大選這個特殊機會，正是華為等企業(yè)發(fā)展的好機會。因而，在美國眾多企業(yè)的聯(lián)合游說下美國商務(wù)部放寬政策，因而眾多企業(yè)得到出口許可證。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的信息來看，索尼、三星、英特爾、微軟都已經(jīng)獲得供貨華為的許可，有消息稱，只要不涉及5G領(lǐng)域，那么一般都會取得供貨華為的許可。之前還有消息稱臺積電也開始恢復(fù)與華為合作，但是僅限制在28nm產(chǎn)品以上，這還是無法滿足華為手機芯片的需求。 對于臺積電來講，唯一一個能夠稱之為對手的大概就是三星了。只是三星方面每一次都晚臺積電一步，讓臺積電占據(jù)優(yōu)勢。而臺積電方面與華為之間也保持著良好的合作關(guān)系，超過了20年。 華為目前是全球第二大智能手機廠商，盡管海外銷量有所下降，但是國內(nèi)市場的份額還在不斷上升，與華為合作對臺積電只會更加有利。臺積電現(xiàn)在面臨的麻煩是，盡管仍然是全球最大的芯片代工廠，但是高通在此前已經(jīng)宣布了，5nm芯片的代工訂單全部被三星拿走，如果還不能拿下華為的訂單，那么臺積電的地位將再次受到影響。 有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，光是在2019年，華為就為臺積電貢獻了超過360億元的營收，在臺積電所有零售之中占只有了14%的比例。華為早就已經(jīng)成為了臺積電的第二大客戶。這第一大客戶當然就是我們所熟悉的蘋果。 但是美國方面對于華為的打壓，讓臺積電方面也受阻。美國方面接連三次修改規(guī)則，使得臺積電方面不能夠?qū)崿F(xiàn)自由出貨，失去華為，臺積電是萬萬不想的。 前面講到過臺積電每年都會擁有巨額的營收，而其中14%就來源于華為，失去華為就相當于去失去了巨大的因素，所以為了恢復(fù)與華為之間的供貨，臺積電一直以來也是非常的努力去尋找解決的辦法。 而芯片禁令過去兩個月的時間，如今新消息傳來，臺積電，高通，聯(lián)合會，華為表態(tài)此次三家企業(yè)三管齊下，芯片的問題或許會得到解決。 美國方面表示，如果能夠證明產(chǎn)品不是用在設(shè)備至少那么就很快能夠拿到許可，即便是用在移動設(shè)備上也是可以的。這就意味著美國方面已經(jīng)妥協(xié)，于是高通方面和臺積電都紛紛向美國多次遞交就是希望能夠恢復(fù)與華為之間的供貨。華為對于臺積電來講非常重要，對于高通來講當然也是非常重要的。 11月5日高通方面發(fā)布了2020年第四季度以及全年的財報，同時高通還在當天宣布，高通已經(jīng)獲得華為一次性支付的18億美元的專利和解費，而且已經(jīng)提出繼續(xù)供貨華為的申請。 華為與高通和解的目的很明顯，就是為自己的手機芯片鋪平道路，目前自己的芯片無法生產(chǎn)，聯(lián)發(fā)科芯片性能很是一般，這樣的情況下高通就是一個不錯的選擇了。 據(jù)悉，失去華為，高通方面將會面臨著80億美元的市場營收，這對于高通來講可是一個不好的消息。畢竟自己的老對手聯(lián)發(fā)科正在伺機超越，在這樣的情況下，高通如果真的失去了華為，那么聯(lián)發(fā)科超越簡直就是輕而易舉。 所以此次高通與臺積電聯(lián)手希望能夠向美國拿到申請，再看看華為這邊，為了能夠在半導(dǎo)體領(lǐng)域上有所發(fā)展，華為方面也是費盡心思。面向全球招聘了四十多位芯片，其中就涉及到芯片的測試以及封裝等等，也就是說，華為逐漸向著設(shè)計制造測試封測等等轉(zhuǎn)型。 任正非也就此事做出了表態(tài)，表示向上捅破天，向下扎到根。如此可見，此次華為是鐵了心想要完成自主研發(fā)之路了。 而最近又有消息表示，華為已經(jīng)開始著手在上海建立一條完全去美化的生產(chǎn)線，將會從45納米開始。到2021年年底將制造出28納米芯片，而在2022年年底將會制造出20納米的芯片。 臺積電，高通那邊努力爭取許可證遞交申請，希望能夠恢復(fù)出貨上的自由而建設(shè)了一條自己的生產(chǎn)線，自主研發(fā)芯片，三管齊下，華為在芯片上所遇見的問題相信很快就能夠迎刃而解。 華為和臺積電和高通之間本就有著很深的聯(lián)系，這一次幾大企業(yè)聯(lián)手上演了一場雙簧戲，高通表示與華為簽署了全新的長期專利許可協(xié)議，這份專利授權(quán)費可是高達18億美元，直接令高通的營業(yè)額翻了四倍還多，這也是芯片禁令以來高通首次回歸正增長。

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  • 芯片的“核心力”不僅僅只是設(shè)計，還應(yīng)擁有制造能力

    眾所周知，華為如今最棘手的問題在于芯片，華為旗下的手機板塊對芯片巨大的需求量，但是華為旗下芯片設(shè)計公司華為海思只具備芯片設(shè)計，不具備芯片加工能力，因而華為屢屢卻被限于芯片加工。 近日，華為創(chuàng)始人任正非的一席話引起一番討論，他表示“華為今天遇到的困難，是設(shè)計的先進芯片，國內(nèi)的基礎(chǔ)工業(yè)還造不出來，華為不可能又做產(chǎn)品，又去制造芯片?！北娝苤?，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)替代的這場馬拉松已經(jīng)沖刺多年，而我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)被卡，最關(guān)鍵的一環(huán)就是在芯片制造，而以光刻機為代表的設(shè)備更是國內(nèi)無法突破的重要原因。 設(shè)備是半導(dǎo)體制造的基石 但市場基本被外資壟斷 光刻機被譽為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) “皇冠上的明珠”，是芯片制造中最核心的機器，整個光刻過程也是芯片生產(chǎn)過程中耗時最長、成本最高、最關(guān)鍵的一步。 目前，光刻機產(chǎn)業(yè)基本被荷蘭的 ASML、日本的尼康和佳能這三家供應(yīng)商壟斷。根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)，全球光刻機市場規(guī)模約160億美元，ASML、尼康和佳能三大龍頭總共占據(jù)95%市場，其中EUV市場幾乎被ASML一家獨占。 其實，中國也能生產(chǎn)光刻機，但以中國目前的技術(shù)，只能夠生產(chǎn)低端一些的光刻機設(shè)備，能夠制造90nm及以上工藝的芯片，而能夠生產(chǎn)7nm甚至5nm芯片的高端光刻機基本上全部靠ASML供貨。 國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展正當時 隨著中美貿(mào)易摩擦的升級，打破壟斷、提高國產(chǎn)化率，力爭實現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)備自主可控是重中之重。在這樣的背景下，國家從政策、資金方面支持半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)化，國家大基金二期支持重點就放在國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備和材料上，其中提到將加快開展光刻機、化學(xué)機械研磨設(shè)備等核心設(shè)備，以及關(guān)鍵零部件的投資布局，填補國產(chǎn)工藝設(shè)備空白。 在國家政策及基金等因素的支持下，如今，中國的光刻產(chǎn)業(yè)也有了一定的起色。 近日，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，上海微電子已經(jīng)宣布研發(fā)出28納米光刻機，預(yù)計這28納米光刻機將在2021年底到2022年之間進行量產(chǎn)，而且這個28納米光刻機通過多次曝光之后，可以用于生產(chǎn)14納米甚至10納米的芯片。 作為中國大陸技術(shù)最先進、規(guī)模最大的晶圓代工企業(yè)，中芯國際歷時多年，制程工藝從0.18微米技術(shù)節(jié)點發(fā)展至如今的N+1工藝。日前，一站式IP和定制芯片企業(yè)芯動科技官方宣布，已完成了全球首個基于中芯國際FinFET N+1先進工藝的芯片流片和測試，所有IP全自主國產(chǎn)，功能一次測試通過。 而在光刻機技術(shù)研究上，今年以來也是好消息不斷：2020年6月，由中國科學(xué)院院士彭練毛和張志勇教授組成的碳基納米管芯片研發(fā)團隊在新型碳基半導(dǎo)體領(lǐng)域取得了重大的研究成果，并實現(xiàn)了碳基納米管晶體管芯片制造技術(shù)的全球領(lǐng)先地位;2020年7月，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所成功研發(fā)出了一種新型5nm高精度激光光刻加工方法。 雖然這些技術(shù)都處于實驗室階段，但至少在一些基礎(chǔ)理論上已經(jīng)取得了突破，未來這些實驗室技術(shù)有可能會轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)技術(shù)。相信在我國科研人員、企業(yè)等各方的共同努力之下，實現(xiàn)國產(chǎn)替代，縮小跟國際頂尖水平的差距! 芯片加工制造的不足，不僅僅體現(xiàn)于半導(dǎo)體行業(yè)，也反應(yīng)了整個中國與西方國家在制造業(yè)上的區(qū)別。在制造工藝上，我國制造技術(shù)唯有一步一步地慢慢向前探索，絕無捷徑可言。

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  • 18年追趕，聯(lián)電停止12nm以下先進工藝的研發(fā)

    在半導(dǎo)體行業(yè)，每一次變革都十分重要，處于局中，很難判斷半導(dǎo)體下一次變革的方向。對于新一代的芯片工藝，面對超高的成本壓力以及利益誘惑，到底是放棄還是堅持，只有選擇后才知道對錯。 兩年前，新一代工藝開發(fā)所要面臨的成本壓力以及技術(shù)壓力，使得晶圓代工廠陷入了一場賭局——是硬著頭皮搞下去，還是另謀出路。當時，身為全球第三大晶圓代工廠的聯(lián)電就做出了一個轟動業(yè)界的選擇，即停止12nm以下先進工藝的研發(fā)。 兩年后，臺積電和三星在3/5nm先進制程上的你追我趕吸引了整個業(yè)界的目光，但根據(jù)今年8月拓墣產(chǎn)業(yè)研究院最新調(diào)研結(jié)果顯示，我們發(fā)現(xiàn)，聯(lián)電在晶圓代工行業(yè)的地位依舊穩(wěn)固(2018年，全球晶圓代工廠的前三位分別是：臺積電、格羅方德、聯(lián)電。在這兩年間，雖有三星這匹黑馬強勢闖入前三甲，但從營收上看，聯(lián)電的地位依舊沒有改變)。 但從增長情況上看，聯(lián)電以23%的同比增長成績，足以傲視其他晶圓代工廠商。而在這個勢頭中也隱隱透露出了一絲穩(wěn)中取勝的味道。 一、18年的追趕者，聯(lián)電的一念之間 2018年，聯(lián)電做了一個決定——停止12nm以下先進工藝的研發(fā)，在晶圓代工市場上不再拼技術(shù)，而是更看重投資回報率，賺錢第一。 聯(lián)電這一念，也意味著他將結(jié)束18年的追趕者身份。 2000年，聯(lián)電作為晶圓代工廠的第二名緊追臺積電，雙方在代工工藝上一度不相上下。但28nm改變了這種局勢——臺積電28nm率先量產(chǎn)，其產(chǎn)能及技術(shù)成熟度遙遙領(lǐng)先于聯(lián)電。結(jié)果就是，在接下來的一年中，臺積電28nm的營收占比迅速從2%爬升到了22%，臺積電掌控了這場競賽的優(yōu)勢。 至此以后，聯(lián)電就一直追著臺積電跑。試圖通過研發(fā)更先進的工藝來超越的聯(lián)電，卻花了十八年都沒有實現(xiàn)這個目標。據(jù)相關(guān)報道顯示，聯(lián)電由于過度的投資先進制程，導(dǎo)致每次生產(chǎn)時產(chǎn)能利用率必須達到9成以上才能盈利，而這樣的營收方式顯然不能長久。 于是，聯(lián)電采取了重大市場策略調(diào)整，淡出先進制程的較量，轉(zhuǎn)向發(fā)揮在主流邏輯和特殊制程技術(shù)方面的優(yōu)勢，強化對成熟及差異化工藝市場的開發(fā)。 當時聯(lián)電表示，在12nm及以上的工藝代工市場上，聯(lián)電的占有率只有9.1%，營收規(guī)模約為50億美元，一旦市場占有率增長到15%，那么還有60%的市場空間增長，營收將達到80億美元以上。 摩根士丹的分析師認為，聯(lián)電這次的舉動是把錢用在了正確的地方。 事實也的確如此，根據(jù)聯(lián)電最新發(fā)布的2020年第三季度的財報中看，聯(lián)電在該季度中實現(xiàn)了448.7億元新臺幣的營收，這也創(chuàng)下了2004年第二季度以來的新高。值得關(guān)注的是，第三季度中聯(lián)電的28nm營收占比為14%，季增一個百分點。 二、聯(lián)電手中還有籌碼 如果說，選擇深耕成熟工藝讓聯(lián)電小賺了一筆，那么，8英寸晶圓需求量的猛增，則是市場坐莊，讓聯(lián)電血賺了一筆。 8英寸以成熟制程為主，功率器件、電源管理IC、影像傳感器、指紋識別芯片和顯示驅(qū)動IC等都需要8英寸晶圓的支持。2015年末，由于終端市場開始發(fā)生了變化，一波一波的新熱潮，使得產(chǎn)業(yè)開始對8英寸晶圓廠芯片產(chǎn)生了熱情。 根據(jù)廣發(fā)證券的調(diào)研報告顯示，汽車電子及物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的芯片，包括先進輔助駕駛系統(tǒng)及感測器、車用電流控制IC、物聯(lián)網(wǎng)MCU等在8寸晶圓廠中大量投產(chǎn)，使得2016年下半年開始8 寸晶圓廠的投片量快速提升。 在2018年年初，電源管理、影像傳感器、指紋識別芯片和驅(qū)動IC帶動了8英寸晶圓代工的需求。但與此同時，12英寸晶圓代工也逐漸成為了市場的寵兒，但這卻需要相關(guān)企業(yè)進行大量的投資，而由此產(chǎn)生的巨大成本，以及建廠時程長及新客戶拓展不易等諸多因素，使得12英寸晶圓代工的推進還需要很長的一個過程。因此，8英寸晶圓代工仍是眾多器件的首選。 到了2019年，市場對8英寸晶圓的需求再次掀起了一個頂峰。據(jù)中國證券報的報道顯示，國金證券分析師鄭弼禹認為，本輪8英寸晶圓產(chǎn)能緊缺始于2019年多攝像頭手機帶動CMOS圖像傳感器需求提升。而受疫情影響，全球在家辦公、在線教育增多，使得筆記本電腦、平板類產(chǎn)品需求增長，從而拉動驅(qū)動芯片及其他半導(dǎo)體產(chǎn)品需求增長，疊加三季度是旺季，使得本輪8英寸晶圓代工景氣度超過往年。 而根據(jù)市場的情況來看，這種供不應(yīng)求的狀況一直持續(xù)到了2020年。在聯(lián)電最新的財報會議上，王石也指出，在面板驅(qū)動IC、電源管理芯片等需求帶動下，8英寸產(chǎn)能吃緊情況將延續(xù)到明年。 聯(lián)電近些年來的8英寸產(chǎn)能，也能體現(xiàn)這種市場需求。根據(jù)廣發(fā)證券的調(diào)研報告顯示，從2017年報披露數(shù)據(jù)來看，目前聯(lián)電8寸晶圓產(chǎn)能約占總產(chǎn)能的一半， 2016年平均產(chǎn)能利用率為88.6%，而2017年則攀升至了94.4%。 而根據(jù)聯(lián)電最新的財報顯示，在2020年第三季度中，聯(lián)電出貨量達到225萬片約當8吋晶圓，8英寸晶圓代工產(chǎn)能依舊緊俏。聯(lián)電聯(lián)席CEO王石表示，這主要反映了居家上班與在家學(xué)習(xí)趨勢，持續(xù)帶來終端市場的穩(wěn)定需求，例如智慧型手機、電腦設(shè)備高速I/O控制器中的無線連接、以及電源管理IC等應(yīng)用。 (2020年第三季度聯(lián)電季產(chǎn)能情況) 供不應(yīng)求的市場狀況，也導(dǎo)致了8英寸晶圓身價的水漲船高。 據(jù)公開資料顯示，聯(lián)電曾在2018年的一次股東會上確定了啟動“一次性漲價”計劃。據(jù)相關(guān)報道顯示，當時其旗下 8 英寸廠接單滿載，且因硅晶圓漲價明顯、導(dǎo)致成本增加，聯(lián)電自6月起調(diào)漲 8英寸代工價格。 兩年后的今天，在市場對8英寸晶圓產(chǎn)能需求依舊不減的情況下，聯(lián)電也再次宣布了一項漲價計劃。根據(jù)聯(lián)電在其最新的財報會議上的內(nèi)容顯示，由于目前8英寸需求相當強勁，產(chǎn)能持續(xù)緊俏，聯(lián)電已與客戶討論2021年的產(chǎn)品定價，預(yù)計2021年8英寸價格將調(diào)漲，而12英寸價格將維持平穩(wěn)。 聯(lián)電也表示，8吋晶圓代工產(chǎn)能高度緊俏，聯(lián)電將持續(xù)受惠于漲價效益，同時，其旗下28納米制程也獲許多客戶肯定，可望帶動12英寸需求看增，其2020年業(yè)績可期創(chuàng)新高。 三、聯(lián)電8英寸晶圓代工的布局 第一座8寸晶圓廠誕生于1990年，大部分現(xiàn)存8寸晶圓廠建成的時間也都有10年甚至更久。而不拋棄不放棄，也使得8英寸晶圓代工在經(jīng)歷了低谷后，在新應(yīng)用的爆發(fā)下，迎來了新的成長。 根據(jù)芯思想研究院的報告顯示，聯(lián)電8英寸代工廠一共有7座。從1995年開始，聯(lián)電就在8英寸晶圓上下了不少功夫。 1995年7月，聯(lián)電和Alliance、S3合作成立聯(lián)誠半導(dǎo)體(United Semiconductor Corp.，USC)，即是現(xiàn)在的FAB 8B廠。 1995年8月，聯(lián)電與Trident、ATi、ISSI等七家公司合作成立聯(lián)瑞科技(United Integrated Circuits Corporation，UICC)，是現(xiàn)在的FAB 8D廠。 1995年9月，聯(lián)電和兩家IC設(shè)計公司合作成立聯(lián)嘉積體電路(United Silicon Incorporated Corp.，USIC)，是現(xiàn)在的FAB 8C廠。 1995年9月，聯(lián)電8英寸晶圓廠(原UMC3，現(xiàn)在FAB 8A)開始生產(chǎn)。 1998年4月，聯(lián)電收購合泰半導(dǎo)體(現(xiàn)盛群半導(dǎo)體，Holtek)的8英寸晶圓廠(現(xiàn)FAB 8E)。 1998年5月，聯(lián)電UMC5(現(xiàn)FAB 8F)動工興建。 2004年7月，聯(lián)電并購硅統(tǒng)半導(dǎo)體的8英寸晶圓制造廠，是現(xiàn)在的FAB 8S廠。 2013年3月，聯(lián)電完成收購和艦科技，是現(xiàn)在的FAB 8N廠。 其中，位于蘇州的和艦也是聯(lián)電8英寸晶圓代工的重要角色之一，聯(lián)電也頻頻對該廠進行了布局。2018年底，聯(lián)電宣布將投資超過六十億人民幣去擴充其八英寸和十二英寸產(chǎn)能。根據(jù)規(guī)劃，8英寸廠產(chǎn)能優(yōu)化將會以子公司蘇州和艦科技為主，預(yù)計將擴充1萬片。在之前，和艦的月產(chǎn)能為六萬片，擴產(chǎn)之后，這個數(shù)字將會提升到7萬片。 最近，還有市場傳出，聯(lián)電因應(yīng)8吋晶圓代工需求強勁并擴大營運規(guī)模，有意斥資新臺幣百億元以內(nèi)，以收購日商東芝8吋晶圓廠。對此，聯(lián)電則表示，不回應(yīng)市場傳言，強調(diào)對并購抱持開放式態(tài)度。 除了建廠收購以外，聯(lián)電對8英寸的投入還表現(xiàn)在投資上。根據(jù)公開消息顯示，聯(lián)電在2020年的資本支出預(yù)算為10億美元，以因應(yīng)中長期客戶和市場的需求。聯(lián)電也將持續(xù)執(zhí)行切入新的市場并擴展既有市場，藉著聯(lián)電在制程技術(shù)及世界級晶圓專工服務(wù)的核心競爭力，更加強化在邏輯與特殊制程解決方案的產(chǎn)業(yè)地位。 聯(lián)電在其最新季度的報告中指出，資本支出方面，聯(lián)電將維持10億美元年度預(yù)算不變，即1.5億美元用于8英寸，8.5億美元用于12英寸。 四、加碼12英寸晶圓代工布局 市場對8英寸的需求，使得聯(lián)電賺的盆滿缽滿。同時，我們也看到，聯(lián)電正在加緊布局12英寸晶圓代工項目。這或許也是聯(lián)電走向未來的籌碼之一。 8英寸晶圓代工需求的火爆，其中一個原因是大部分8英寸晶圓廠設(shè)備已折舊完畢，固定成本較低。大部分晶圓廠現(xiàn)已完全折舊完畢，因此，8英寸晶圓產(chǎn)品在經(jīng)營成本上極具競爭力。但硅片尺寸擴大也的確會帶來成本的降低，伴隨著未來產(chǎn)線的成熟，12英寸晶圓代工勢必會成為一種趨勢，所以，這也引起了晶圓代工廠商們的加緊布局。 目前來看，聯(lián)電擁有4座12英寸晶圓代工產(chǎn)線，分別是位于臺南的Fab 12A、位于新加坡白沙晶圓科技園區(qū)Fab 12i、位于中國廈門的聯(lián)芯FAB12X以及位于日本三重縣的USJC。 其中，聯(lián)電集團于2014年與廈門市政府等合作，在廈門火炬高新區(qū)投資建立聯(lián)芯12寸晶圓廠，2016年開始投產(chǎn)，聯(lián)電集團持股逾六成，是集團在大陸布局12寸晶圓代工的重要基地，初期以40/55nm制程為主，目前已導(dǎo)入28nm制程技術(shù)。 今年2月，聯(lián)電發(fā)布公告稱，公司將透過子公司蘇州和艦，對廈門聯(lián)芯(12寸晶圓廠)增資，總金額人民幣35億元(約新臺幣149.87億元，以下都以人民幣計算)，協(xié)助聯(lián)芯擴產(chǎn)。在聯(lián)電最新的財報會議上，公司也表示，將維持廈門聯(lián)芯12英寸廠的擴廠計劃，目標2021年中左右，將從目前約2萬片提升到2.5萬片/月。 在12英寸晶圓代工的布局上，聯(lián)電還曾于去年9月獲準以544億日圓，收購該公司與富士通半導(dǎo)體(FSL)合資的12英寸晶圓廠日本三重富士通半導(dǎo)體(MIFS)全部股權(quán)。據(jù)相關(guān)報道稱，此舉將擴充聯(lián)電12英寸晶圓代工產(chǎn)能。 先前放棄12nm以下先進工藝的聯(lián)電，在晶圓代工市場最后還是選擇了回報率第一。但是如今在8英寸市場下賺的盆滿缽滿的聯(lián)電，最終還是選擇以12英寸晶圓代工為未來的籌碼。

    半導(dǎo)體 半導(dǎo)體 聯(lián)電 晶圓廠

  • 微電子所提出基于憶阻器的人工感受神經(jīng)系統(tǒng)的具體方案

    當前，人類社會正由信息化向智能化演進。智能化社會需要高效智能的信息感知系統(tǒng)對感知到的巨量信息進行有效甄別、處理和決策，并對重復(fù)無意義的信息進行有效過濾。因此，基于生物感受神經(jīng)系統(tǒng)的功能特性構(gòu)建具備生物現(xiàn)實性的高效智能信息感知系統(tǒng)將成為一個重要發(fā)展趨勢。 近日，中科院微電子所微電子重點實驗室劉明院士團隊構(gòu)建提出了基于憶阻器具備習(xí)慣化特性的人工感受神經(jīng)系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，并利用習(xí)慣化這一生物學(xué)習(xí)規(guī)則構(gòu)建了可應(yīng)用于機器人自主巡航避障的習(xí)慣化脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 研究團隊基于Mott憶阻器和傳感器構(gòu)建了感受神經(jīng)元，該神經(jīng)元能夠感知外界的模擬信號并轉(zhuǎn)化成實時的動態(tài)脈沖信號，實現(xiàn)了對外界信號進行感知并傳輸?shù)幕竟δ堋８惺苌窠?jīng)元進一步通過突觸器件與中繼神經(jīng)元相連接構(gòu)建了習(xí)慣化感知系統(tǒng)。 該突觸器件具有連續(xù)刺激下權(quán)值的習(xí)慣化演進趨勢，進而影響感受神經(jīng)元信號向中繼神經(jīng)元傳輸?shù)男?，使中繼神經(jīng)元的輸出呈現(xiàn)頻率下降特性(即習(xí)慣化特性，如圖a所示)?；谶@一習(xí)慣化特性，團隊進一步構(gòu)建習(xí)慣化脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于實現(xiàn)機器人避障功能。 測試結(jié)果顯示，基于習(xí)慣化的學(xué)習(xí)規(guī)則所構(gòu)建的所示憶阻器基人工感受神經(jīng)系統(tǒng)能夠有效提升機器人的避障效率。 該習(xí)慣化感受神經(jīng)系統(tǒng)還可通過不同的傳感器應(yīng)用于不同的感知系統(tǒng)，如嗅覺、味覺、視覺、聽覺等。通過實現(xiàn)生物現(xiàn)實的感知系統(tǒng)，有望實現(xiàn)更具生物智能的終端系統(tǒng)。 a、憶阻器基習(xí)慣化感受神經(jīng)系統(tǒng)示意圖及系統(tǒng)響應(yīng)特性。b、憶阻器基習(xí)慣化脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在提升實現(xiàn)機器人避障效率上的驗證

    半導(dǎo)體 傳感器 憶阻器 神經(jīng)元

  • 汽車CMOS芯片，百億美元大市場

    今年8月，華為旗下投資公司哈勃科技投資有限公司宣布投資參股安防領(lǐng)域CMOS圖像傳感器隱形冠軍—思特威(SmartSens)。這家成立于2011年的國內(nèi)CMOS圖像傳感器芯片設(shè)計公司，避開了傳統(tǒng)巨頭壟斷的手機市場，轉(zhuǎn)而切入安防市場并快速占據(jù)市場領(lǐng)先位置。 就在華為宣布投資的幾乎同一時間，思特威首次推出首款車規(guī)級圖像傳感器產(chǎn)品，同時亮相的還有面向智能交通監(jiān)控的產(chǎn)品。如今，思特威再次宣布推出一款面向艙內(nèi)應(yīng)用(包括DMS)的車規(guī)級圖像傳感器產(chǎn)品，意味著這家華為系公司全面進軍汽車行業(yè)。 一、百億美元大市場 3年前，CMOS傳感器剛剛經(jīng)歷一輪全球需求的爆發(fā)增長期，智能手機及其他移動終端、安放監(jiān)控行業(yè)是主要的推動力。 如今，隨著智能手機、傳統(tǒng)安防監(jiān)控領(lǐng)域步入低速增長期，CMOS圖像傳感器需要尋找一個新的高速增長行業(yè)。 目前，在全球汽車市場，安森美、索尼、三星、豪威占據(jù)市場主要份額。數(shù)據(jù)顯示，去年全球汽車圖像傳感器約10億美元市場。 按照未來三年車載攝像頭配置數(shù)量變化(車內(nèi)新增1-3顆、車外從之前的5顆逐步增加了8-12顆)，市場將持續(xù)受益智能化滲透率提升。 此外，高階產(chǎn)品需求開始出現(xiàn)，從傳統(tǒng)的100-200萬像素逐步提升至500-800像素。而自動駕駛系統(tǒng)對于攝像頭要求更加復(fù)雜，性能更高。 不過，相比于其他領(lǐng)域，汽車是一個極具挑戰(zhàn)性的市場，對于企業(yè)來說，沒有失敗的空間。 作為思特威AT系列首顆車規(guī)級圖像傳感器產(chǎn)品，SC100AT具有高達140dB的超高動態(tài)范圍，以極其出色的高品質(zhì)明暗細節(jié)成像應(yīng)對車內(nèi)/外的強烈光線變化。 此外，SC100AT通過搭載思特威特有的PixGain HDR技術(shù)可實現(xiàn)出色的無拖尾成像，而低至0.58e-的讀出噪聲，更使其能夠在低光照環(huán)境下輸出清晰、細膩的夜視影像畫面。 而此次新推出的適用于DMS系統(tǒng)的SC133GS CMOS 130萬像素CMOS傳感器，在低光駕駛環(huán)境下，超高靈敏度(QE @ 940 nm > 40%)能夠讀取近紅外光。 結(jié)合120 fps幀速率和單幀HDR技術(shù)，提供實時圖像清晰可見明暗細節(jié)，準確地捕捉最細微變化。 與此同時，思特威還在今年6月發(fā)布其專有的LED閃爍抑制(LFS)技術(shù)，幫助CMOS圖像傳感器有效減輕LED閃爍帶來的危險，以支持ADAS及自動駕駛的特殊要求。 相比于其他同行已經(jīng)推出的類似解決方案，思特威選擇了一種更獨特的方法，基于專有的QCell技術(shù)增加了傳感器的靈敏度和動態(tài)范圍，以適應(yīng)昏暗或波動的照明場景。 為了強化汽車業(yè)務(wù)，思特威還在今年6月宣布收購位于深圳的Allchip Microelectronics(安芯微)，后者是一家專門為汽車應(yīng)用提供CMOS圖像傳感器的公司。 思特威看中的是，到2025年，全球汽車市場攝像頭模塊將超過100億美元的龐大市場。 二、智能化的基礎(chǔ) 無論是鏡頭、模組還是CMOS，相比于車外ADAS的高性能(功能安全)要求應(yīng)用，艙內(nèi)DMS等應(yīng)用要求相對較低，但同樣對成本、尺寸、功耗等等有更高的要求。 比如，豪威在今年推出的全球首款汽車晶圓級攝像頭CMOS傳感器OVM9284，尺寸為6.5 x 6.5毫米，功耗比平均水平低50%以上。 OVM9284基于豪威公司的OmniPixel 3-GS全球快門像素架構(gòu)，能在940nm波長下提供量子效率，在接近或完全黑暗的情況下可以獲得最高質(zhì)量圖像。 集成的全視圖像傳感器(圖像傳感器、信號處理器和晶片級光學(xué)器件)，有3微米像素和0.25英寸光學(xué)格式，分辨率為1280 x 800。 這款計劃在今年底量產(chǎn)的芯片級攝像頭，規(guī)避了傳統(tǒng)艙內(nèi)攝像頭尺寸過大的弊端，方便汽車制造商和DMS方案商更靈活選擇安裝位置以及與座艙其他組件的集成。 “DMS可能是ADAS之后的下一個增長市場，因為駕駛員分心正成為一個主要問題，相應(yīng)的監(jiān)管和法規(guī)也在陸續(xù)推出?！毙袠I(yè)人士表示，這幾年產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)都在不斷加碼。 與此同時，攝像頭也在成為智能化的重要元素。同時，視覺感知仍是adas及自動駕駛的重心所在。 以手機為例，2017年蘋果在iPhone的發(fā)布會上，約有10%的時間“推廣”攝像頭;去年，時間占比接近50%，而不是其他手機功能。 如今，在汽車行業(yè)也是如此。搭載攝像頭的數(shù)量，以及攝像頭的像素也在成為新車智能化營銷的重點之一。 不過，對于思特威來說，汽車前裝導(dǎo)入周期較長，考慮到華為的投資入股，以及其在智能汽車領(lǐng)域進入量產(chǎn)階段，后續(xù)想象空間不小。 此前，因為美國的出口禁令，使得索尼暫停了對華為手機的CMOS傳感器出貨。這意味著，在汽車行業(yè)，華為同樣在通過投資參股的方式，扶持自有供應(yīng)鏈體系。而持續(xù)的資本加持，正在加快思特威進軍第二個“安防”市場。 隨著車載攝像頭搭載數(shù)量的快速增加，不僅使核心CMOS芯片性能要求增高，更加速了細分市場的競爭程度。

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  • 三星尋求強化與ASML合作，加速3nm芯片制程工藝研發(fā)

    近日，據(jù)外媒報道，在芯片制程工藝方面一直落后于臺積電的三星電子，目前正在尋求加強與極紫外光刻機供應(yīng)商ASML的合作，以加速5nm和3nm制程的研發(fā)。 2015年，由于蘋果合同A9 芯片在 iPhone 6s的生存能力低于臺積電制造的芯片，三星一直無法獲得蘋果A系列處理器的合同訂單，蘋果訂單已移交給臺積電。 盡管失去了蘋果訂單的三星仍收到高通等公司的訂單，但三星在芯片加工處理方面也落后于臺積電一段時間。臺積電是第一個在同一過程中大規(guī)模投入生產(chǎn)的公司。 來自國外媒體的最新報道顯示，在芯片加工技術(shù)上落后于臺積電一段時間的三星被用來加速5nm和3nm工藝的研究和開發(fā)。 很難說三星能否超過臺積電，加速5nm和3nm工藝的發(fā)展。 作為芯片加工工藝的領(lǐng)先制造商，臺積電的5nm工藝于今年第一季度大規(guī)模投入生產(chǎn)，第三季度的收入約為10億美元，預(yù)計第四季度將超過26億美元。 在更先進的3nm工藝方面，臺積電也在按計劃推進，計劃在2021年進行風(fēng)險試產(chǎn)，在2022年進行大規(guī)模生產(chǎn)。 此外，臺積電與世界上唯一的極端紫外光刻機供應(yīng)商阿斯麥密切合作，他們獲得了大量的極端紫外線光刻機。 在8月份的全球技術(shù)論壇上，臺積電透露，世界上目前使用的極端紫外光刻機中約有一半，生產(chǎn)能力預(yù)計將占世界總量的60%。

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  • 聚焦ICT技術(shù)，華為幫助車企“造好”車、造“好車”

    汽車是工業(yè)的集大成者，挑戰(zhàn)高利潤大。吸引了很多業(yè)內(nèi)業(yè)外的行業(yè)巨頭紛紛想要加入造車隊伍。通信電子以及互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的巨頭們都想在汽車行業(yè)分杯羹，索尼就為推銷他們的汽車電子產(chǎn)品而專門造了一輛樣車，谷歌、阿里、百度琢磨車機系統(tǒng)，LG更深入，直接造核心部件，動力電池。 當然，華為也殺進來了，車輪上的華為開始加速 華為有一個著名的壓強戰(zhàn)略，任正非曾用坦克和釘子來比喻：幾十噸重的坦克能夠在沙漠中突擊，是因為它采用了面積比輪胎大得多的履帶，由此使單位面積的承重減小不至于陷下去;而釘子雖輕，卻能穿透硬物，在于極細的頂部擁有更強的壓強。 壓強戰(zhàn)略在企業(yè)管理中的意義是，集中力量對準業(yè)務(wù)的城墻口，以達到力出一孔，利出一孔。 那么，專注ICT行業(yè)的華為殺進汽車領(lǐng)域是不是違背壓強戰(zhàn)略了?并不是，華為在汽車領(lǐng)域也是有所為有所不為，它要做的是把自己原有的能力整合到汽車行業(yè)。 華為的策略是聚焦ICT技術(shù)，在智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛、智能車云服務(wù)、智能電動等領(lǐng)域為車企提供智能網(wǎng)聯(lián)電動汽車的增量部件，幫助車企“造好”車、造“好車”。 這正符合汽車加速智能化的趨勢。用華為輪值董事長徐直軍的話講：“所有傳統(tǒng)汽車涉及的部件，華為都不做;傳統(tǒng)汽車走向智能網(wǎng)聯(lián)電動車過程中，車輛所需要的部件和能力才是華為的主攻方向?！? 并且，從去年開始，華為的汽車業(yè)務(wù)也開始執(zhí)行壓強戰(zhàn)略。轉(zhuǎn)折點是，去年5月底，華為成立智能汽車解決方案BU，汽車業(yè)務(wù)上升到集團戰(zhàn)略層面。目前，該BU已經(jīng)有4000多人的團隊，僅今年內(nèi)的投入就會達5億美金，短期內(nèi)不考慮盈利。 上個月北京車展前夕，華為專門開了一場智能汽車解決方案生態(tài)論壇，介紹汽車相關(guān)的戰(zhàn)略和產(chǎn)品;在北京車展，華為在整車館租了展臺;車輪上的華為在加速。 華為的汽車布局：深淘灘，廣撒網(wǎng) 華為智能汽車解決方案BU在組織上大致分為五個部門，智能座艙部門、智能網(wǎng)聯(lián)部門、智能駕駛部門、智能車云服務(wù)部門和智能電動部門。 1、智能座艙部門的關(guān)鍵詞是鴻蒙車機系統(tǒng)、鴻蒙車域生態(tài)、智能硬件。按照華為的說法，鴻蒙系統(tǒng)是一個面向全場景的分布式操作系統(tǒng)，它的兩大特點就是全場景和分布式。 全場景指，鴻蒙系統(tǒng)可以運用在手機、平板、IOT等產(chǎn)品以及車機之中;分布式指運用鴻蒙系統(tǒng)的各設(shè)備之間可以互相調(diào)用硬件能力;打個比方，進入車內(nèi)，手機播放的視頻可以選擇直接在車機屏幕上無縫切換，手機可以控制汽車內(nèi)的音響，車機可以操控家里的智能家居設(shè)備，這樣以來，各種設(shè)備之間就可以無感連接。 目前，華為的手機和PC已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)分布式能力，華為手機的整個界面可以在華為PC上顯示，設(shè)備聯(lián)通后，在華為PC上就能操控手機，包括打電話。 不過，鴻蒙系統(tǒng)還未完全成型，鴻蒙車機系統(tǒng)也還在測試階段。近期消費者真正能用到的是類似Apple CarPlay的華為HiCar輕量級系統(tǒng)，包括沃爾沃、比亞迪已經(jīng)把華為HiCar作為一個產(chǎn)品賣點。 在華為上海全球旗艦店，擺放的一輛沃爾沃XC90就是用來演示HiCar的。上個月的華為開發(fā)者大會上，華為消費者BG CEO余承東表示，華為HiCar已經(jīng)與超過20家汽車制造廠商、150多款車型進行了合作，合作應(yīng)用超過30款，目標2021年超過500萬臺車預(yù)裝華為HiCar。 鴻蒙車域生態(tài)好理解，就是鴻蒙在汽車領(lǐng)域的生態(tài)。華為的目標是，把手機的生態(tài)搬到汽車里，解決目前汽車可用APP服務(wù)欠缺的問題。 華為在北京車展已經(jīng)發(fā)布了部分智能硬件，包括車載智慧屏、AR HUD等。 車載智慧屏就是華為版的汽車中控屏，目前還不知道具體的產(chǎn)品特點，據(jù)說不久后華為的一場發(fā)布會會詳細介紹。你可能會問，AR HUD這東西跟華為之前的技術(shù)有關(guān)系嗎?有的，畢竟華為都有AR眼鏡的產(chǎn)品，這里面肯定有共通的技術(shù)，華為的AR HUD預(yù)計在2023年裝車。 華為在智能座艙領(lǐng)域的目標是做到汽車生命周期內(nèi)，可實現(xiàn)硬件即插即用、軟件持續(xù)升級，保證用戶座艙系統(tǒng)體驗的平滑演進。 2、智能網(wǎng)聯(lián)部門的產(chǎn)品包括4G/5G車載移動通信模組/T-Box、車路協(xié)同C-V2X芯片等，比如，剛剛上市的北汽新能源 ARCFOX αT就搭載了華為5G模組MH5000。 3、智能駕駛部門業(yè)務(wù)包含MDC智能駕駛計算平臺、傳感器兩條產(chǎn)品線以及ADAS自動駕駛解決方案。MDC智能駕駛計算平臺這條線，與英偉達、Mobileye的產(chǎn)品存在競爭關(guān)系。 華為的MDC主體由人工智能芯片NPU和通用計算芯片CPU組成，支撐汽車的計算和控制。不過，華為提供的MDC主要是支持車企實現(xiàn)自動駕駛，而自動駕駛更多就是以人工智能推理計算為主，把攝像頭、激光雷達，毫米波雷達感知到的信息進行處理，然后進行推理，再向四個輪子發(fā)出指令。 華為的思路是，雖然自家的MDC完全可以滿足整車的計算推理需求，但基于安全性的考慮，會設(shè)置三個域控制器，同時也有三個操作系統(tǒng)匹配，分別是鴻蒙車機系統(tǒng)、自動駕駛操作系統(tǒng)AOS、智能車控操作系統(tǒng)VOS，以支持座艙系統(tǒng)、MDC、車輛動態(tài)控制系統(tǒng)的安全冗余，互為備份。 上個月，華為發(fā)布了最新的MDC 210和MDC 610，分別提供48 TOPS、160 TOPS的算力，支持L2+、L3-L4級別的自動駕駛。之前，華為也已經(jīng)有了MDC 300和MDC 600兩款產(chǎn)品，目前MDC有四款產(chǎn)品，覆蓋各種需求。 其中，MDC 600早在2018年就發(fā)布了，集成8顆華為昇騰310人工智能芯片，算力高達352 TOPS，支持L4級別自動駕駛;產(chǎn)品發(fā)布之時，華為與奧迪就公布了合作計劃，奧迪Q7用MDC 600的高階版本進行自動駕駛的道路測試。 非常具有前瞻性的是，MDC系列產(chǎn)品，物理尺寸保持一致，在智能汽車的生命周期里，可支持計算平臺的平滑替代升級。 目前，華為MDC產(chǎn)品已經(jīng)有50多個合作伙伴。比如，使用華為的MDC產(chǎn)品，Momenta、禾多科技在乘用車領(lǐng)域打造了HWP、AVP等高級別自動駕駛解決方案;希迪智駕，在商用車領(lǐng)域打造了智能重卡解決方案，新石器打造了無人配送解決方案;在作業(yè)車領(lǐng)域，元戎啟行打造了港口集卡解決方案，慧拓打造了無人礦卡解決方案。 傳感器這條線，華為有前視雙目攝像頭、超級魚眼攝像頭、毫米波雷達以及激光雷達。激光雷達方面，2021年底，華為第一代激光雷達將量產(chǎn)，到2024年，第二代華為激光雷達將量產(chǎn)，為全固態(tài)。 激光雷達量產(chǎn)之時，華為將把目前昂貴的激光雷達成本降至幾百乃至一百美金。其實，傳感器也是華為已有技術(shù)的拓展，毫米波雷達用到的技術(shù)與華為的5G毫米波技術(shù)同源。此外，這個部門也負責(zé)向主機廠提供整體的ADAS自動駕駛解決方案。 華為今年的目標是在城市道路上做到測試車輛自動駕駛1000公里無干預(yù)，力爭2022年初將相關(guān)部件、系統(tǒng)正式裝車。 4、智能車云服務(wù)。9月份，華為在智能汽車解決方案生態(tài)論壇發(fā)布了華為智能車云服務(wù)2.0，聚焦自動駕駛、高精地圖、電池安全、OTA、V2X，包括四大子服務(wù)，自動駕駛云服務(wù)、高精地圖云服務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)和V2X云服務(wù)。 自動駕駛云服務(wù)幫助客戶構(gòu)建一站式自動駕駛數(shù)據(jù)驅(qū)動的閉環(huán)方案;車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)包含三電云服務(wù)、OTA和智能增值服務(wù)等服務(wù)能力;高精地圖云服務(wù)將打造高精度動態(tài)地圖聚合平臺;V2X云服務(wù)通過全新發(fā)布的云控平臺為豐富的V2X業(yè)務(wù)場景賦能，構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)云端大腦。 各項服務(wù)不再分別進行具體講解。舉兩個例子，據(jù)華為介紹，八爪魚自動駕駛云服務(wù)，提供數(shù)據(jù)服務(wù)、訓(xùn)練服務(wù)、仿真服務(wù)，三大服務(wù)貫穿自動駕駛開發(fā)、測試及商用優(yōu)化的全生命周期，形成了以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的自動駕駛閉環(huán)方案。 而三電云服務(wù)能力是華為基于基站、手機等電池領(lǐng)域積累，結(jié)合云計算、AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)推出，可以實現(xiàn)車輛狀態(tài)云端可視、電池故障預(yù)警、熱失控防控、電池健康狀態(tài)精準評估、電池剩余壽命精準預(yù)測以及電池控制策略優(yōu)化。 5、智能電動部門。不久前，華為在廣州成立了華為電動技術(shù)有限公司，應(yīng)該是三電部門的法人主體，但華為智能電動相關(guān)業(yè)務(wù)只有就已經(jīng)有了。北京車展期間，華為展示了mPower整體解決方案，包括三合一電驅(qū)動系統(tǒng)、多合一電驅(qū)動系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)模塊等，某些產(chǎn)品已經(jīng)運用在運營商充電站中。 很有看點的是華為的多合一電驅(qū)動系統(tǒng)DriveOne，號稱業(yè)界首款超融合電驅(qū)系統(tǒng)，其集成了電動機、減速器、BCU(電池控制單元)、PDU(動力驅(qū)動單元)、DCDC(驅(qū)動電源單元)、MCU(微控制單元)、OBC(車載充電器)七大部件，做到了小巧緊湊，120千瓦(192馬力)版僅重65公斤。包括比亞迪在內(nèi)的主機廠已經(jīng)在搭車測試，明年量產(chǎn)。 不造車的華為，可再造一個博世 連電機都做，可見華為涉水之深，難怪業(yè)界多次傳出華為會造整車的傳聞，但華為多次予以否定。徐直軍之前解釋：“未來汽車價值的構(gòu)成70%不會發(fā)生在傳統(tǒng)的車身、底盤等部件，而是在自動駕駛的軟硬件、以及計算和連接等技術(shù)上?！睋Q言之，從產(chǎn)業(yè)價值角度來看，華為沒必要造車。 確實，華為不做整車，而為所有整車廠提供方案，從硬件、到軟件，從底層的芯片、操作系統(tǒng)系統(tǒng)，到上層的系統(tǒng)模組、整體解決方案，從智能座艙系統(tǒng)、到智能駕駛系統(tǒng)、再到電驅(qū)電控系統(tǒng)、云服務(wù)等等，產(chǎn)品幾乎囊括所有智能網(wǎng)聯(lián)汽車的增量部分，豐富得不能再豐富。 放棄高成本、競爭激烈的整車行業(yè)，變?yōu)檎噺S的供應(yīng)商，華為既擅長又風(fēng)險小、且每年足夠有300-500億美元的市場空間，假如順利，華為將成為一個“新博世”。 從To B行業(yè)，跳到To C行業(yè)，成功的鮮有，但華為仍然實現(xiàn)了在消費電子領(lǐng)域從默默無聞到世界頂級的蛻變。

    半導(dǎo)體 華為 汽車 智能

  • 為什么晶體管在電路中常被用做開關(guān)？

    晶體管可以用作開關(guān)和放大器，并且在電路中起到很大的作用。那么我們?nèi)绾芜B接晶體管，才能使其用作電路中的開關(guān)? 首先，為什么晶體管在電路中被用作開關(guān)? 有很多不同種類的開關(guān)，以下陳列的是各種開關(guān)：按鈕開關(guān)，翹板開關(guān)，滑動開關(guān)，DIP開關(guān)，按鍵開關(guān)，撥動開關(guān)，刀開關(guān)，它們的功能與晶體管相同，它們在電路中連接到開關(guān)輸出側(cè)的負載，下面的電路使用單刀開關(guān)來打開或關(guān)閉負載(LED)。 如果以上這些開關(guān)具有相同的用途，那么為什么晶體管經(jīng)常被用作電路中的開關(guān)呢? 原因是晶體管是電氣開關(guān)。 與上面的機械開關(guān)不同，晶體管通過電流來導(dǎo)通或截止。機械開關(guān)，例如單刀開關(guān)，按鈕開關(guān)，需要人工進行開關(guān)。但是，晶體管的開啟和關(guān)閉不是通過人為干預(yù)，而是通過電流來控制。 兩者都有自己的用途。機械開關(guān)通常在電子電路的外部使用，在這種情況下，人們需要控制各種功能，例如用于打開或關(guān)閉設(shè)備的ON-OFF開關(guān)，音量控制等。 當我們只想通過晶體管的通斷狀態(tài)來接通或關(guān)斷器件時，就使用晶體管。作為晶體管完美地用作電氣開關(guān)的主要示例，我們將在下面介紹。 如何將晶體管作為電路中的開關(guān)進行連接? 現(xiàn)在我們知道了為什么將晶體管用作開關(guān)，現(xiàn)在我們討論如何連接晶體管以在電路中用作開關(guān)。 晶體管是三引腳器件，由雙極結(jié)型晶體管(BJT)的基極，集電極和發(fā)射極組成。發(fā)射極是第一引腳，基極是中間引腳，集電極是第三引腳。 為了將晶體管作為電路中的開關(guān)連接，我們將將晶體管導(dǎo)通的設(shè)備的輸出連接到晶體管的基極。發(fā)射極將連接到電路的接地端。集電極將連接到晶體管將導(dǎo)通的負載和電路的電源電壓。 該電路中有幾個不同的部分。檢測運動的部分是PIR運動傳感器。當此傳感器檢測到運動時，它將運動能量轉(zhuǎn)換為電流。許多電子設(shè)備都這樣做。它們將機械轉(zhuǎn)換為電流。PIR運動傳感器可以做到這一點。一旦檢測到運動，便將電流輸出到其引腳3的輸出引腳。由于此輸出為電流，因此可用于導(dǎo)通晶體管。 由于PIR運動傳感器輸出電流，并且晶體管是開關(guān)，因此它是與晶體管工作的理想開關(guān)。機械開關(guān)是人需要按下操作時使用的開關(guān)，晶體管是電流接通時的開關(guān)。因此，當我們希望電流控制電路中開關(guān)的狀態(tài)時，可以使用晶體管。 當PIR傳感器未檢測到運動時，它不輸出電流，因此晶體管不會導(dǎo)通。當晶體管的基極沒有接收到足夠的電流時，沒有電流可以從發(fā)射極流到集電極為負載供電，在這種情況下，負載是電動機。 即使晶體管的集電極需要正電壓(對于NPN晶體管)才能工作，它也不會僅僅因為有電壓而導(dǎo)通。這是因為當晶體管沒有接收到足夠的基極電壓時，它會充當開路。當晶體管開路時，沒有電流可以流到地。因此，提供給直流電動機的+ 9V直流電壓沒有電勢。電動機兩端的電壓均為+ 9V。只有當晶體管導(dǎo)通并且電流可以流到地時，才有確定的電位。 當運動檢測器檢測到運動時，它會從其輸出引腳輸出電流到晶體管的基極。該電流使晶體管導(dǎo)通，因此晶體管現(xiàn)在可以為其負載(即電動機)供電。在該電路中，晶體管充當開關(guān)和放大器。如果使用PNP晶體管，則將負電壓提供給集電極。

    半導(dǎo)體 晶體管 開關(guān) 電路

  • 英特爾在芯片業(yè)的制造難題無法輕易解決？

    在英特爾最近公布的2020財年第三季度業(yè)績報告中顯示，英特爾當季營收183.3億美元，凈利潤為42.8億美元。而臺媒MoneyDJ援引MarketWatch的消息稱，英特爾未對轉(zhuǎn)型計劃過多解釋。 不過有分析人士稱，英特爾的經(jīng)營困境恐怕才剛開始，甚至美國銀行分析師Vivek Arya認為，英特爾遇到的制造難題恐怕無法輕易解決，尤其是在高度競爭的芯片業(yè)。 原因在于，英特爾的龐大規(guī)?？峙聲屧摴驹趯ふ揖A代工伙伴時遭遇挑戰(zhàn)。 Vivek Arya說，英特爾究竟要部份還是完全轉(zhuǎn)型為IC設(shè)計商，目前仍不清楚。現(xiàn)在也不知道晶圓代工廠是否還有多余產(chǎn)能為英特爾制造晶體管，或愿不愿意在短時間內(nèi)幫助競爭對手，待后者改善內(nèi)部制程后撤單，最終留下一座空蕩蕩的晶圓廠。 另外，Jefferies分析師Mark Lipacis發(fā)表研究報告指出，若臺積電同意在英特爾積極追趕時、以先進制程為英特爾打造CPU，那么臺積電等于是在幫英特爾翻身，最終拱手讓出AMD及Nvidia這兩個高成長客戶的訂單。 從戰(zhàn)略的角度來看，Mark Lipacis相信只有在英特爾放棄打造先進制程晶體管的前提下，臺積電才會為英特爾代工CPU。 英特爾首席執(zhí)行官鮑勃?斯旺針對延遲上市的7nm芯片指出，公司將在2021年初決定是采用自己的技術(shù)還是交由第三方代工生產(chǎn)7納米芯片。

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  • 比亞迪半導(dǎo)體車規(guī)級MCU裝車量實現(xiàn)重大突破

    近日在北京舉行的第十六屆北京國際汽車展覽會零部件展中，比亞迪半導(dǎo)體攜車用功率器件、智能控制IC、智能傳感器、智能車載等多種技術(shù)和產(chǎn)品參展，全面呈現(xiàn)其在車規(guī)級芯片產(chǎn)品和技術(shù)上的強大研發(fā)實力及快速迭代能力，再次彰顯其在電動車領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。 早在2007年，比亞迪半導(dǎo)體就進入了MCU領(lǐng)域，從工業(yè)級MCU開始，堅持性能與可靠性的雙重路線，發(fā)展到現(xiàn)在擁有工業(yè)級通用MCU芯片、工業(yè)級三合一MCU芯片、車規(guī)級8位MCU芯片、車規(guī)級32位MCU芯片以及電池管理MCU芯片等系列產(chǎn)品。截至目前，比亞迪半導(dǎo)體車規(guī)級MCU已經(jīng)裝車突破500萬顆，工業(yè)級MCU累計出貨超20億顆，實現(xiàn)了國產(chǎn)MCU在市場上的重大突破。 自研車規(guī)級MCU全面覆蓋 值得注意的是，在比亞迪半導(dǎo)體發(fā)布的汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品官宣視頻中，有一個小器件的身影——自主研發(fā)的MCU。MCU即微控制單元，是將CPU、存儲器都集成在同一塊芯片上，形成芯片級計算機，可為不同應(yīng)用場景實施不同控制，可應(yīng)用于電控系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、充電逆變系統(tǒng)、整車熱管理系統(tǒng)、ADAS、車身及其他附件。 MCU廣泛應(yīng)用于汽車的不同系統(tǒng)中 比亞迪半導(dǎo)體MCU芯片，在今年發(fā)布的高端旗艦車型比亞迪“漢”的前大燈、后尾燈、室內(nèi)燈、空調(diào)控制面板以及后視鏡控制等諸多應(yīng)用場景中，均扮演了十分關(guān)鍵的角色，每一個功能實現(xiàn)的背后都離不開復(fù)雜芯片組的支撐。得益于自研MCU芯片的強大實力，比亞迪電動車的超凡智能化性能得以落地并具備持續(xù)迭代升級的能力。 MCU助力汽車智能化 作為汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部運算和處理的核心，MCU是實現(xiàn)汽車智能化的關(guān)鍵。據(jù)iSuppli報告顯示，一輛汽車中所使用的半導(dǎo)體器件數(shù)量中，MCU芯片約占30%。這意味著每輛車至少需要使用70顆以上的MCU芯片。隨著汽車不斷向智能化演進，MCU的需求增長也將越來越快。 不斷升級車規(guī)級MCU，引領(lǐng)電動車智能化發(fā)展 近幾十年來，國內(nèi) MCU多集中在消費類領(lǐng)域。公開數(shù)據(jù)顯示，中國車規(guī)級MCU市場占全球份額超過30%，但卻基本100%依賴于進口。在過去很長的一段時間內(nèi)，車規(guī)級MCU技術(shù)都掌握在國際巨頭的手中，為國外廠商壟斷，國產(chǎn)替代空間巨大。隨著比亞迪半導(dǎo)體的入局和突破，逐步打開了國產(chǎn)工控和汽車級MCU芯片的大門。 相比消費電子領(lǐng)域，尤其是在汽車領(lǐng)域，車規(guī)級芯片存在研發(fā)周期長、設(shè)計門檻高、資金投入大和認證周期長等特點。做車規(guī)級MCU的難點，在于車載產(chǎn)品要求做到零失效，品質(zhì)達到AEC-Q100 Grade 1，使用周期 15到20 年，技術(shù)難度遠遠大于消費電子類芯片。此外，車規(guī)級MCU僅僅是單個產(chǎn)品的資金投入就高達幾千萬甚至上億人民幣。因此，只有具備豐富芯片設(shè)計經(jīng)驗、全面產(chǎn)品質(zhì)量管控、充足人力物力的公司，才有可能研發(fā)出滿足汽車正常運行需求的MCU芯片。這也使得國內(nèi)很多廠商對車規(guī)級MCU望而卻步。 結(jié)合多年工業(yè)級MCU的技術(shù)和制造實力，比亞迪半導(dǎo)體實現(xiàn)了從工業(yè)級MCU到車規(guī)級MCU的高難度跨級別業(yè)務(wù)延伸，在2018年成功推出第一代8位車規(guī)級MCU芯片，2019年推出第一代32位車規(guī)級MCU芯片，批量裝載在比亞迪全系列車型上，已累計裝車超500萬顆，標志著國產(chǎn)車規(guī)級MCU在市場上邁出了一大步。 比亞迪半導(dǎo)體還將推出應(yīng)用范圍更廣、技術(shù)持續(xù)領(lǐng)先的車規(guī)級多核高性能MCU芯片。

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  • 國產(chǎn)云端AI芯片落腳的難點與機會

    數(shù)據(jù)中心在數(shù)字化、信息化推動社會和產(chǎn)業(yè)發(fā)生了巨大變革的過程中充當了重要的角色，隨著人工智能在各行業(yè)的滲透，以及龐大應(yīng)用場景使AI模式越加復(fù)雜，而其中數(shù)據(jù)中心的計算能力需要更高的要求與發(fā)展，而算力的核心就是芯片。 正是基于這個原因，近年來全球涌現(xiàn)出不少致力于AI芯片開發(fā)的企業(yè)，燧原科技就是其中之一。在成立之初，公司就瞄準了云端訓(xùn)練芯片市場缺口，并提出了“做大芯片，拼硬科技”的目標。 在這種愿景的驅(qū)動下，從2018年3月成立至今的短短2年半時間內(nèi)，燧原科技就陸續(xù)發(fā)布了云端AI訓(xùn)練芯片“邃思DTU”、搭載該芯片的AI加速卡“云燧T10”以及基于OCP加速模組OAM的“云燧T11”。2020年9月，燧原科技再次迎來了里程碑式的突破——其第一代人工智能訓(xùn)練加速卡云燧T10和由其組成的多卡分布式訓(xùn)練集群已在云數(shù)據(jù)中心落地，正式進入商用階段。 近日，燧原科技攜“云燧T10/T11” 首次亮相第三屆全球IC企業(yè)家大會暨第十八屆中國國際半導(dǎo)體博覽會(IC China 2020)，在本次大會期間，燧原科技的負責(zé)人和相關(guān)專家為我們介紹了AI芯片實現(xiàn)商用的過程中存在著諸多挑戰(zhàn)，以及燧原科技作為一家初創(chuàng)企業(yè)又是怎樣完成了云端AI大芯片的迅速商用化落地。 一、AI大芯片落地的難點 眾所周知，新場景對算力的需求，使得AI芯片在設(shè)計、制造和封測等方面進行了升級，由此也促生了很多新技術(shù)，這不僅為大量初創(chuàng)企業(yè)帶來了發(fā)展機會，也同樣為他們帶來了諸多的挑戰(zhàn)。以芯片設(shè)計為例，設(shè)計企業(yè)需要在架構(gòu)、IP、SoC等方面進行創(chuàng)新。而芯片越大，則意味著整個芯片設(shè)計難度也會呈指數(shù)級上升，這為設(shè)計企業(yè)帶來了難題。除此之外，AI芯片要處理大量的數(shù)據(jù)，所以這類芯片對性能的要求就導(dǎo)致了它對先進工藝和先進封裝方面也具有較高的要求。 而在解決了在這三個環(huán)節(jié)中的問題后，也僅僅是企業(yè)成功推出了相關(guān)產(chǎn)品，離實現(xiàn)商業(yè)化落地還存在著一段距離。 “量產(chǎn)是AI大芯片實現(xiàn)商用要翻越的一座大山”，燧原科技創(chuàng)始人兼COO張亞林表示：“在推出產(chǎn)品到實現(xiàn)量產(chǎn)的過程中，需要解決產(chǎn)品質(zhì)量、性能功耗以及良率這三大核心問題?！? 為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，燧原科技通過用驗證方法學(xué)和驗證覆蓋率來確保芯片設(shè)計質(zhì)量和制造質(zhì)量。在性能功耗優(yōu)化方面，則通過軟硬件聯(lián)合性能以實現(xiàn)端到端的性能調(diào)優(yōu)，這包括三個部分，即進行芯片性能極限測試、硬件性能調(diào)優(yōu)以及軟件性能優(yōu)化。在良率方面，存在著晶圓測試(CP)良率挑戰(zhàn)、2.5D封裝良率挑戰(zhàn)以及分級良率挑戰(zhàn)。對此，燧原科技選擇了與產(chǎn)業(yè)鏈上下游伙伴共同合作來提高產(chǎn)品良率。 除了在技術(shù)層面上存在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的挑戰(zhàn)外，與之相匹配的軟件生態(tài)系統(tǒng)也是AI大芯片難以落地的另一重要因素。 為此燧原科技推出了計算及編程平臺“馭算”。據(jù)介紹，該平臺支持主流深度學(xué)習(xí)框架，并針對邃思芯片進行了特定優(yōu)化。整個平臺不僅包括傳統(tǒng)的算子加速庫，還為數(shù)據(jù)中心大規(guī)模訓(xùn)練集群提供高效靈活的調(diào)度機制。 (馭算軟件架構(gòu)) 二、大芯片背后的硬科技 實現(xiàn)量產(chǎn)是商業(yè)化過程中重要的一環(huán)，量產(chǎn)后走向市場并受到市場的青睞則是更重要的環(huán)節(jié)，而這就需要依靠產(chǎn)品的硬實力。 通過相關(guān)技術(shù)降低芯片成本，也是云端AI訓(xùn)練芯片硬實力的一種體現(xiàn)。其中，芯片架構(gòu)的創(chuàng)新是實現(xiàn)算力普惠的一個重要因素。 借本次全球IC企業(yè)家大會的機會，燧原科技創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官趙立東發(fā)布了燧原科技的芯片架構(gòu)——“GCU-CARA”(通用計算單元和全域計算架構(gòu))。據(jù)趙立東介紹，該架構(gòu)具有完全可編程、全模式計算、全精度計算和高并行度的特點。 據(jù)現(xiàn)場燧原科技專家介紹，GCU-CARA具有256個張量計算單元，每個計算單元支持1個32 bit MAC，支持所有精度輸入以及混合精度運算。GCU-CARA擁有廣泛的標量、向量、張量計算形式以及各種精度格式的支持，可以提供極其靈活的編程方式和張量切分/復(fù)用方式，從而支持最廣泛的編程需求。 據(jù)悉，燧原科技GCU架構(gòu)還包括GCU-CARE(計算引擎)、GCU-DARE(數(shù)據(jù)架構(gòu))、GCU-LARE(智能互聯(lián))、GCU-PARE(先進封裝)四大核心技術(shù)，旨在為人工智能產(chǎn)業(yè)注入了新動能。 目前，燧原GCU已應(yīng)用到云燧T10,T11產(chǎn)品以及數(shù)據(jù)中心AI訓(xùn)練系統(tǒng)和集群中。而今年云燧T10和由其組成的多卡分布式訓(xùn)練集群正式進入商用階段，也從另一方面說明了燧原科技的硬實力受到了市場的認可。 三、燧原科技開啟2.0時代 在云燧T10實現(xiàn)商用化落地的前四個月，燧原科技還獲得了新一輪的融資，借助這輪融資，燧原科技得以從1.0跨越到了2.0時代。 張亞林表示：“在1.0時代，燧原科技實現(xiàn)了從0到1的目標，在這個階段公司的工作重心是放在建設(shè)中國頂尖的工程化團隊，完成產(chǎn)品研發(fā)和量產(chǎn)、實現(xiàn)產(chǎn)品熱啟動，并完成首個人工智能訓(xùn)練解決方案的商業(yè)化落地?！? 已經(jīng)實現(xiàn)商用的云燧T10和由其組成的多卡分布式訓(xùn)練集群是燧原科技完成1.0階段任務(wù)的代表作之一。從上文AI大芯片的商用落地難處便可看出，僅靠一塊芯片或是一種產(chǎn)品難以支撐云端服務(wù)器的使用。從目前市場情況來看，由AI芯片所組成的分布式集群在云端服務(wù)器發(fā)展的過程中起到了重要作用，針對這種商業(yè)訴求，燧原科技所推出的多卡分布式訓(xùn)練集群，就能夠為普惠云端訓(xùn)練的實現(xiàn)提供助力。 “多卡分布式集群的建成并不是一件簡單的事”，張亞林表示：“在這個過程中，燧原科技需要解決多卡之間連接問題，還需要考慮每個板卡的工作分配，使之在盡可能小的功耗下發(fā)揮出最高的性能。” (云燧T10商用化案例展示) 人工智能訓(xùn)練平臺的商業(yè)化落地不僅為燧原1.0畫上了完美的通關(guān)句號，還為燧原科技打開了通往2.0時代的大門。 “2.0時代，燧原科技將進行從1到N的發(fā)展”，據(jù)張亞林介紹：“在2.0時代，燧原科技會專注于建立市場銷售和服務(wù)支持體系，迅速拓展業(yè)務(wù)。同時，公司還將加強國內(nèi)外學(xué)術(shù)端的合作，引進高端人才，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)?！? 在產(chǎn)品規(guī)劃方面，作為一個務(wù)實的企業(yè)，實現(xiàn)商業(yè)化落地是燧原科技所追求的目標之一。以此為基礎(chǔ)，燧原科技在進行芯片設(shè)計之初就瞄準了市場痛點，大大加速了產(chǎn)品的商業(yè)化進程。 張亞林表示：“未來，燧原科技也將以應(yīng)用為導(dǎo)向，進行產(chǎn)品的拓展。在2.0時代，燧原科技還會持續(xù)產(chǎn)品的研發(fā)和迭代，構(gòu)建云端訓(xùn)練和推理平臺完整解決方案。為了實現(xiàn)這一目標，燧原科技將會在明年推出推理AI芯片?！? 根據(jù)燧原科技的計劃來看，公司將用3年時間來構(gòu)建燧原科技2.0時代。 燧原科技之所以能夠在短時間內(nèi)得到如此迅速的發(fā)展，是因為云端AI訓(xùn)練芯片還處于起步階段，算法和架構(gòu)方面還有很大的上升空間。從云端訓(xùn)練芯片巨頭英偉達的發(fā)展中看，2019年其數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營收達到30億美元，AI訓(xùn)練卡則貢獻了其中的20億美元和最大利潤。 而英偉達幾乎壟斷了云端AI訓(xùn)練芯片市場，一家獨大的市場情況就導(dǎo)致了AI云端訓(xùn)練的成本很高。而燧原科技瞄準這塊市場，就是期望能夠提供可替代的解決方案來推動普惠算力的實現(xiàn)。 據(jù)張亞林介紹，燧原科技瞄準的是云端計算芯片的存量和增量兩大市場。存量市場指的是目前已有的，并可進行方案替代的市場，例如云服務(wù)商等領(lǐng)域。增量市場則是未來通過技術(shù)迭代并進行方案替代的市場。 他表示：“在國外廠商已經(jīng)構(gòu)建了強大的優(yōu)勢之下，其他廠商要想進入這個市場首先就要適應(yīng)已有的生態(tài)系統(tǒng)，通過提供可替代的解決方案是打入這個市場方法之一。這也是為未來突破國外廠商壟斷所奠定的基礎(chǔ)?！? 從國內(nèi)云端AI芯片競爭格局來看，由于現(xiàn)階段國內(nèi)致力于發(fā)展云端AI芯片的企業(yè)并不多，且在市場前景巨大的情況下，搶先爭取相關(guān)人才和發(fā)展生態(tài)合作伙伴就成為了驅(qū)動企業(yè)未來發(fā)展的重要引擎之一。而這也是上文所提到的，燧原科技要在2.0時代大力發(fā)展的部分之一。 因此，燧原科技正在積極與全產(chǎn)業(yè)鏈的伙伴達成合作，聯(lián)合伙伴孵化行業(yè)解決方案，深度參與AI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟;積極建立生態(tài)，聯(lián)合建立高校聯(lián)合實驗室;并開放底層能力，賦能定制開發(fā)，深度參與社區(qū)，貢獻測評標準。 在算力即是生產(chǎn)力的今天，業(yè)界對普惠算力的需求日益高漲。在這種市場需求之下，在云端訓(xùn)練芯片這片藍海當中，既是挑戰(zhàn)又是機會，而燧原科技的成長也為國內(nèi)云端AI芯片的商業(yè)化發(fā)展提供了選擇。

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