2020年的iPad Air是蘋果公司首款使用新型A14 Bionic芯片組的設備,芯片的影響也將不僅限于平板電腦,它將為下一代iPhone提供動力,而Apple將于明日推出該產(chǎn)品。蘋果公司平臺架構(gòu)副總裁Tim Millet和Mac和iPad產(chǎn)品營銷高級總監(jiān)Tom Boger闡明了該公司設計A14的方法,以及求對iPad Air及其它的意義。 一、打造一款“野獸”芯片 在較高的水平上,A14似乎與蘋果的其他Bionic芯片組相似。就像A12和A13一樣,這個SoC包含一個六核CPU(兩個核是高性能核,四個核用于低優(yōu)先級任務)。這里的GPU內(nèi)核數(shù)量也保持不變,為四個。 但是,不要被這些過去的相似之處所迷惑:由于A14是使用5納米制造工藝設計的,因此這種單芯片系統(tǒng)的工作比以往任何時候都多。但是,讓我們先退后一步。我們會發(fā)現(xiàn)向更密集的芯片組設計的轉(zhuǎn)變已經(jīng)發(fā)生了多年,并且沒有絲毫放緩的跡象。 A14可能是世界上第一個商用的5nm芯片,但是蘋果的競爭對手并不落后。高通公司首款5nm移動芯片組Snapdragon 875可能會在12月舉辦的的公司虛擬Snapdragon Summit上首次亮相。然后是三星,除了為高通公司制造這些驍龍之外,三星還開始拉開5nm Exynos 1080芯片組的帷幕。 基于這些新制造工藝的芯片的主要優(yōu)點是,它們更密集地集成晶體管,這些難以置信的小型開關,可以控制電子的流動。這些充當邏輯門的基礎,邏輯門產(chǎn)生集成電路,集成電路產(chǎn)生成熟的處理器。 無論如何,轉(zhuǎn)向5nm意味著Apple可以把有更多的晶體管用于芯片上的所有系統(tǒng)?;仡^看一下:該公司去年使用的A13 Bionic有85億個晶體管,而新芯片是118億個。如您所料,晶體管數(shù)量的急劇增加為蘋果提供了額外的處理位,以顯著提高速度、效率、CPU和GPU內(nèi)核。但這也使蘋果可以自由地對設備的整體體驗進行微妙的改進。 “芯片架構(gòu)師考慮功能的一種方式不一定是直接將[晶體管]映射到產(chǎn)品中的功能,而是要使諸如圖形堆棧中軟件之類的基礎技術(shù)能夠放大GPU中的新功能”,Millet說?!耙驗檫@將不可避免地成為游戲中的視覺功能,或用戶界面中的快速過渡?!? 轉(zhuǎn)向5納米設計的A14也使蘋果可以自由地將其更多的晶體管“預算”投入到CPU和GPU以外的組件上。而要獲得最佳的全方位體驗,蘋果,三星和華為等公司(僅有的其他為自己的移動設備設計芯片的公司)具有明顯的優(yōu)勢。在這種情況下,由于Apple完全控制其片上系統(tǒng)中的內(nèi)容,因此可以在其他處理內(nèi)核和組件成為主流之前對其進行投資。 最好的例子是該公司的神經(jīng)引擎,該組件首次出現(xiàn)在iPhone X的A11芯片組中,用于加速各種功能所需的神經(jīng)網(wǎng)絡,例如安全面部解鎖,Siri語音識別和增強現(xiàn)實等。蘋果是最早在其芯片中集成專用神經(jīng)加速器的公司之一。而華為在蘋果宣布其自己的神經(jīng)引擎之前一周就發(fā)布了麒麟970及其神經(jīng)處理單元,而三星和高通后來才趕上來。 毫不奇怪,今年的神經(jīng)引擎與我們在2017年看到的第一個引擎相去甚遠。雖然原始協(xié)處理器可以每秒執(zhí)行6000億次操作,但去年的A13在相同的時間內(nèi)將標準提高到了6萬億次。同時,A14通常每秒執(zhí)行11萬億次的操作,從而消除了障礙。 大規(guī)模的重新設計使這種提升成為可能:A14的神經(jīng)引擎現(xiàn)在包含16個內(nèi)核,而去年的A13為8個。將引擎的核心數(shù)量增加一倍將是一個有趣的選擇,因為許多依賴它的iOS功能似乎已經(jīng)運行良好。既然如此,為什么不把更多的新晶體管投入到進一步提高CPU和GPU性能上呢?大多數(shù)人可能會立即注意到這一點? 答案有兩個。首先,蘋果公司繼續(xù)在增強神經(jīng)網(wǎng)絡中看到巨大的潛力,不僅是因為其自身的軟件體驗,而且對于那些應用程序開發(fā)人員可能能夠在適當?shù)奈恢冒惭b適當?shù)慕M件來實現(xiàn)。例如,流行的圖像編輯應用程序Pixelmator Pro依靠神經(jīng)引擎提供了一項功能,該功能可使低分辨率圖像看起來異常清晰和干凈。同時,在創(chuàng)意頻譜的另一端,Algoriddim的djay Pro AI應用程序使用神經(jīng)引擎來更有效地隔離歌曲中的人聲和樂器音軌。 Millet說:“我們看到了傳統(tǒng)CPU指令集無法完成的事情的機會?!? “理論上您可以在GPU上執(zhí)行執(zhí)行神經(jīng)引擎在做的許多操作,但是您不能在緊密,受熱約束的enclosure內(nèi)執(zhí)行該操作。” 這是答案的另一半,這就是蘋果必須在純粹的“馬兒”和“效率”之間取得平衡。畢竟,如果馬匹過早疲勞,那就沒有必要確保它們跑得快。 Millet說:“我們努力專注于能源效率,因為這適用于我們生產(chǎn)的每種產(chǎn)品。” 通過將重點放在芯片設計上,蘋果不必擔心這種情況“它專注于手機的能源效率(以某種方式)在iPad Air中不起作用”。當然可以了。” 二、實際影響 大家一致肯定的是,A14是比它的前輩更令人印象深刻,但所有這一切都引發(fā)了一個有趣的問題:它有多強大?這是真的嗎? 這主要是因為蘋果尚未就A14 Bionic比去年的A13 Bionic的性能提高多少發(fā)表任何聲明,在即將到來的主題演講中,我們可以期待更多細節(jié)。在蘋果披露新產(chǎn)品iPad Air,他們確實說了A14的CPU比前代產(chǎn)品提升40%,人們可以期望圖形性能最多提高30%。 但是,必須注意的是,現(xiàn)實生活中的性能提升并不總是符合Apple的承諾。例如,當公司表示A14的CPU性能比當前iPad Air的A12芯片組強大30%時,它并沒有超出您和我可以使用的流行基準測試工具的結(jié)果。根據(jù)Boger的說法,這些數(shù)字是“實際應用程序工作負載”的合并。換句話說,它們是源自許多不同性能因素的綜合數(shù)字,所有這些都證明了實際使用此東西的感覺。 Millet補充說:“我們了解許多應用程序的單線程性能確實很重要?!? “因此,我們確保在談論諸如此類的事情時,我們能夠很好地表示單線程性能。我們還表示,更多具有前瞻性的開發(fā)人員實際上正在利用即將推出的額外內(nèi)核。” 由于我在2020年花費了大量時間測試蘋果設備,因此我的想法迅速轉(zhuǎn)向A14如何模糊Air與iPad Pro之間的界限。畢竟,2020 iPad Pro依靠的是兩年前芯片組的增強版本。與蘋果的新芯片相比,它如何堆疊? 總體而言,iPad Pro仍然具有優(yōu)勢。當我們在今年早些時候?qū)ζ溥M行測試時,它是一臺速度非??斓臋C器,而Millet和Boger很快指出,當前型號的A12Z芯片組比A14具有更多的CPU和GPU內(nèi)核(每個內(nèi)核八個)。GPU計算能力的巨大差異尤其意味著iPad Pro將繼續(xù)更適合圖形工作以及Apple專業(yè)用戶可能會處理的其他“高性能工作負載”。但這并不是說iPad Air的芯片組在這里完全被淘汰了。 博格指出:“由于A14具有我們最新一代的CPU內(nèi)核,因此您可能會在這里和那里看到一些東西,它們可能會勝過A12Z?!? 蘋果制造了一款售價600美元的平板電腦,其功能有時會超過其專業(yè)級硬件,這是一個大問題。但是,更重要的是,蘋果公司在設計A14時所做的工作可能會影響其后續(xù)設備。 三、走向未來 正如我之前說的,A14將為新款iPad Air以及可能是該公司最新推出的iPhone系列提供動力,但幾乎肯定還會在其他產(chǎn)品中使用。看看Apple的入門級iPad系列:盡管它們從未獲得過為iPad Pros制造的高端芯片組版本,但它們經(jīng)常被上一代iPhone中使用的芯片所刷新。如果您是Apple設備的粉絲,那么您是否還不打算大肆購買新手機或平板電腦也沒關系-您最終體驗A14的機會還不錯。 即使您不這樣做,您仍然可以從其中進行的一些工作中受益。當蘋果公司的人們開始研究芯片組時,他們不僅專注于為單個產(chǎn)品構(gòu)建芯片組。他們考慮了公司的整體陣容。“我們花了很多時間與產(chǎn)品團隊和軟件團隊合作,而架構(gòu)小組確實位于其中。” Millet說。 蘋果在制造產(chǎn)品時,必須弄清從CPU和GPU到相機和顯示模塊以及大量傳感器的重要組件清單。以良好的方式將所有組件連接起來是Millet團隊的工作,而他們最大的優(yōu)先事項之一就是確保將它們編織在一起的芯片級體系結(jié)構(gòu)參數(shù)化-即可擴展以用于不同類型的設備。 他說:“最終,我們要確保在為一代構(gòu)建CPU時,我們不一定只為一代構(gòu)建CPU?!?雖然這并不意味著會在Apple Watch之類的產(chǎn)品中看到A14的六核CPU,但為該公司的旗艦手機芯片組開發(fā)的體系結(jié)構(gòu)很可能會改編并在其他地方重復使用。事實證明,我們可能不必等很久就能看到一個很好的例子。 幾周以來,一直有傳言稱iPad Pro由A14的高性能版本A14X提供動力,有人傳言稱該產(chǎn)品將于2021年初推出。在發(fā)布由A12驅(qū)動的iPhone XS系列僅一個月后,蘋果就宣布了其第三代iPad Pro和A12X芯片組。 謠傳A14X也是該公司的首批商用Apple Silicon Mac中的芯片組。被問及該公司在Mac芯片上的工作是否完全影響了A14的發(fā)展時,Millet指出:“有時,獨特的平臺制約著發(fā)明的發(fā)展?!? 最終,對于A14和蘋果公司在不久的將來的計劃,我們?nèi)匀恢跎佟? 它的體系結(jié)構(gòu)還可以如何擴展或限制為適用于不同的硬件?蘋果從設計像A14這樣的移動芯片組中學到的知識是否會給它提供在英特爾和AMD上需要的工具?Millet完全沒有討論這些話題,但似乎一模一樣:無論是否購買iPad Air(或iPhone 12),蘋果的工作都會對該芯片組會在未來幾年都產(chǎn)生影響。
自Apple以來,越來越多手機廠商開始在UWB超寬頻技術(shù)上投入研發(fā),而小米就是最新公布成果的一家。 早些時候他們公開了所謂的一指連方案,它能利用500MHz的超大頻寬,讓內(nèi)建了UWB晶片及陣列天線的手機與智慧型裝置實現(xiàn)角度測量精度在正負3度以內(nèi)的客廳厘米級精準定位,從而在一定空間內(nèi)實現(xiàn)指向性的交互操作。 什么是 UWB? UWB 超寬帶技術(shù),實際上并非一個完全的新技術(shù)了,蘋果和三星都已經(jīng)在自己的產(chǎn)品上使用。這個由蘋果帶出的新概念,最早在 iPhone 11 系列上出現(xiàn),蘋果 UWB 芯片將其命名為 U1 芯片。 UWB 超寬帶通信技術(shù)能夠讓手機或電子設備具備精確的空間感知能力,小米稱它是室內(nèi)的「GPS」,但實際情況更像是一個「雷達」。 目前蘋果和小米公開的信息顯示,UWB 技術(shù)均可以實現(xiàn)厘米級的設備精確定位,甚至連對應設備的角度測量精度,也能到正負 3 度的水準。 不只是精準,UWB 技術(shù)還有著超越藍牙的數(shù)據(jù)傳輸能力。 以蘋果的 U1 芯片為例,iPhone 11 Pro 如果通過 UWB 技術(shù)進行文件傳輸,速度可以達到 27Mb/s ,在速度上都優(yōu)于藍牙,但略慢于 Wi-Fi 。 另外,UWB 由于是通過無線電信號的往返時間計算設備間的距離,而不是像藍牙那樣通過信號強度粗略地判斷設備間的大概位置。所以我們就不需要擔心 UWB 技術(shù)像藍牙那樣受到其他信號的干擾或入侵,能很好地保證安全性。 UWB 能做什么? 相信看到這里的機友就會疑惑:不就是一個升級版藍牙嗎?這么想就錯了。 得益于設備間能夠進行準確的空間感知,以及高速的數(shù)據(jù)傳輸,UWB 可以帶來相當豐富的玩法。蘋果目前相對保守一些,只用來對隔空投送功能進行強化,讓 iPhone 用戶之間可以更好地識別收發(fā)雙方。 小米的玩法就豐富多了。像小米副總裁曾學忠演示的那樣,不僅可以控制風扇開光,還能控制燈光的顏色等。 操作起來比 APP 更加方便順手,只要指向某個智能家居設備,就能彈出控制框。小米將這個功能命名為「一指連」功能,從視頻來看,確實有一指操控萬物內(nèi)味兒了。 當然,UWB 的能力不止于此。 曾學忠還表示,未來甚至連「指」這一下的操作都可以省略。因為這是個可以獲得精準定位的技術(shù),手機能感知到你正在往哪個設備靠過去,猜測你要做什么,并且?guī)湍惆阉o做了。 像無感開門的演示,只需要門鎖和手機通過 UWB 相互感應到實現(xiàn)設備的定位,立刻就能開鎖進門。 手機作為比鑰匙更隨身攜帶的產(chǎn)品,成為大門的密鑰,自然是方便安全。 既然家門可以這樣解鎖打開,那車門是不是也可以這么做呢?靠近空調(diào)、風扇、燈、電視機、音箱、掃地機器人等各種設備的時候是不是也能做出反應呢? 顯然,UWB 未來將會是 IoT 設備的必備功能,多媒體和智能家居設備的控制、感應式開門都將成為最基礎的使用方法。 要更進階的話,那就是通過 UWB 芯片將設備和設備進行相互定位,為 AR 軟件提供更準確的空間信息,提高 AR 的真實性。 這個功能將會是未來生活的一個重要基礎。作為國內(nèi)第一家跟進這個技術(shù)的廠商,值得稱贊。 一來,為我們這些消費者提供更出色的傳輸功能以及智能家居體驗;二來,研發(fā)的人多了自然玩法升級也會更快; UWB 是一個涉及數(shù)據(jù)交互的技術(shù),支持 UWB 的設備越多,使用場景也越多。 總的來說,目前的一指連方案尚沒有跳脫出大家一般能想到的UWB 功能,小米也承認這只是其開發(fā)的冰山一角。他們下一步的方向是將指這個動作也去掉,要做到無感聯(lián)動,類似靠近車門手機自動解除門鎖、地鐵進站手機自動刷卡通行等操作都有望伴隨小米UWB 技術(shù)的落地陸續(xù)實現(xiàn)。
蘋果9月推出 A14 仿生芯片,接著華為麒麟 9000 系列芯片也將隨Mate40 系列手機一起推出,而高通新一代驍龍 875也將在12月初發(fā)布,相同的是芯片都將是采用5nm 工藝,同時也意味著半導體工藝 5nm 的時代正在全面到來。 半導體的制程工藝,從 10nm 到 7nm 再到現(xiàn)在的 5nm,進化的幅度越來越小,但每進一步,都是整個行業(yè)付出巨大研發(fā)成本的結(jié)果。相信大家平時刷新聞時已經(jīng)有所了解,芯片的制程工藝越來越小,等于晶體管越做越小,當工藝越來越接近極限時,難度就會呈指數(shù)級上升。 最好的例子就是芯片巨頭英特爾在 14nm 節(jié)點長達 5 年的停滯,一度讓 “摩爾定律已死”的言論甚囂塵上。好在另一方面,臺積電和三星在制程技術(shù)上突飛猛進,從 10nm 到 7nm 再到今年的 5nm,一路順利推進,并超越了英特爾。 盡管后兩者在制程名稱上有玩 “數(shù)字游戲”的成分,但他們對推進半導體制程技術(shù)進化、延續(xù)摩爾定律所做的貢獻有目共睹。 這些年來,芯片制程工藝能夠不斷微縮,性能可以不斷增強,都有賴于整個半導體行業(yè)以及學術(shù)領域的勇敢創(chuàng)新和不懈努力。而當節(jié)點進一步微縮,5nm 之后的 3nm、2nm、1nm,新的問題又會出現(xiàn),甚至原來拯救摩爾定律的 3D FinFET 晶體管都將無法應對極限微觀世界的要求。 接下來,我們會越來越頻繁地聽到一個新名詞——GAA(環(huán)繞式柵極技術(shù)晶體管)。 什么是 GAA 環(huán)繞式柵極技術(shù)晶體管? 1、從 3D FinFET 到 GAA,5nm 之后就靠它了 作為取代 3D FinFET 晶體管的全新技術(shù),其實 GAA 環(huán)繞式柵極技術(shù)晶體管和 3D FinFET 有著千絲萬縷的聯(lián)系,因此我們需要從 3D FinFET 晶體管說起。 在《臺積電 5 納米吊打英特爾 10 納米?別糾結(jié)了,這只是 “數(shù)字游戲”》一文中,其實IT之家已經(jīng)為大家介紹過 3D FinFET 晶體管,這里再簡單回顧一下。 其實所謂晶體管,用通俗易懂的話來講,就是用半導體材料制作的電流開關結(jié)構(gòu)。左邊一個源極(半導體),右邊一個漏極(半導體),中間加個柵極(金屬),讓柵極來控制電流從源極到漏極的通斷。 在過去,柵極和源極、漏極之間接觸的地方是一個平面,形狀差不多是一個矩形,柵極正是依靠這個接觸面來對源極和漏極的電流進行控制。 可是,晶體管越做越小,這個接觸面的寬度(其實就是柵極的寬度)也越來越窄,當窄到一定程度時(大概是 20nm 左右),柵極對電流的控制力就會大幅減弱。 控制力減弱,就會導致源極的電流穿透柵極,直接和漏極導通,這種情況叫漏電。很顯然,漏電不是個好事情,它會導致芯片發(fā)熱量急劇上升。 所以半導體工藝進化之路在 20nm 左右曾一度面臨停滯,摩爾定律遭受威脅。 怎么辦呢?其實只要柵極和源極、漏極之間的接觸面積足夠大,就能控制住電流。這個接觸面的寬度不能增加,那就只能增加長度了。 1999 年華人教授胡正明帶領加州大學伯克利分校的研究團隊發(fā)明了 FinFET 晶體管技術(shù)和 UTB-SOI 技術(shù),解決了上面說的問題。 其中,F(xiàn)inFET 晶體管技術(shù)是我們聽過最多的。它的解決思路就是改造晶體管的結(jié)構(gòu),將源極和漏極做成像鰭片一樣直立的樣子,然后讓柵極三面包圍住鰭片,就像下面這樣。這樣,等于是讓柵極的寬度不變,通過巧妙地增加長度,來大大增加接觸面積,從提升對電流的控制。 換句話說,原來只有一個接觸面,現(xiàn)在有三個了,哪怕柵極寬度在進一步縮小,也不怕。 由于這種鰭片結(jié)構(gòu)是立體的形態(tài),所以也叫做 3D FinFET。 3D FinFET 技術(shù)的出現(xiàn)解決了晶體管工藝縮小引發(fā)的漏電的問題,讓半導體的制程可以進一步推進。 隨后,經(jīng)過十多年的產(chǎn)業(yè)化推進,英特爾在 2011 年首先推出了使用 22nm FinFET 工藝的第三代 Core 處理器,這標志著摩爾定律的延續(xù)。 胡正明教授也被人們稱為 FinFET 教父,以及 “拯救摩爾定律的男人”。而 3D FinFET 技術(shù)也伴隨著半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,一路走到今天的 7nm、5nm 時代。 但是,隨著芯片制程的進一步微縮,到了 5nm 之后的 3nm、2nm 等等,3D FinFET 也將迎來它的極限,鰭片距離太近、漏電重新出現(xiàn),物理材料的極限都讓 3D FinFET 晶體管難以為繼。 還有隨著工藝微縮,假如原來一個 FinFET 晶體管上可以放三個鰭片,現(xiàn)在只能放一個,所以就得把鰭片增高。可是鰭片越來越高,到一定高度后,很難在內(nèi)部應力作用下保持直立,F(xiàn)inFET 結(jié)構(gòu)就很難形成了。 總之就是,5nm 之后,3D FinFET 也不能用了。這時候,就輪到 GAA 環(huán)繞式柵極技術(shù)晶體管技術(shù)登場了。 GAA 全稱 Gate-All-Around ,是一種環(huán)繞式柵極技術(shù)晶體管,也叫做 GAAFET。它的概念的提出也很早,比利時 IMEC Cor Claeys 博士及其研究團隊于 1990 年發(fā)表文章中提出。 其實 GAAFET 相當于 3D FinFET 的改良版,這項技術(shù)下的晶體管結(jié)構(gòu)又變了,柵極和漏極不再是鰭片的樣子,而是變成了一根根 “小棍子”,垂直穿過柵極,這樣,柵極就能實現(xiàn)對源極、漏極的四面包裹。 看起來,好像原來源極漏極半導體是鰭片,而現(xiàn)在柵極變成了鰭片。所以 GAAFET 和 3D FinFET 在實現(xiàn)原理和思路上有很多相似的地方。 不管怎么說,從三接觸面到四接觸面,并且還被拆分成好幾個四接觸面,顯然,這次柵極對電流的控制力又進一步提高了。此外,GAA 的這種設計也可以解決原來鰭片間距縮小的問題,并且在很大程度上解決柵極間距縮小后帶來問題,例如電容效應等。 總之,在 GAAFET 技術(shù)的巧妙幫助下,半導體制程工藝的進化之路還將進一步往前走,并將成為 5nm 之后大家經(jīng)常聽到的關鍵詞。 2、三星、英特爾和臺積電,同樣的態(tài)度,不同的進展 GAAFET 技術(shù)如此重要,顯然目前芯片代工的三巨頭英特爾、三星和臺積電都在積極備戰(zhàn),準備在 5nm 之后的節(jié)點上大干一場。 首先要說明的是,前面我們講到源極到漏極的 “小棍子”,只是舉例,實際上也可以是其他形狀,例如圓柱狀、甚至是板狀的等等。 就這一點,目前行業(yè)里分幾種方案: 納米線,就是采用圓柱或者方形的截面; 板片狀,顧名思義,就是源極漏極的半導體設計成水平的板塊狀,通常會堆疊多個穿透柵極; 六角形截面; 納米環(huán)技術(shù),就是穿透柵極的半導體為環(huán)形截面。 在三巨頭中,目前最積極高調(diào)的是三星,他們采用的是第二種方案,也就是堆疊的板片狀方案。目前三星也是三巨頭中唯一一家公布自己在 GAA 上詳細技術(shù)方案的企業(yè)。 三星還給自家 GAA 技術(shù)取了個獨特的名字:Multi-Bridge Channel,簡稱 MBCFET。 三星表示,他們會在 3nm 這一節(jié)點上使用 MBCFET 技術(shù)。MBCFET 相比納米線技術(shù)擁有更大的柵極接觸面積,從而在性能、功耗控制上會更加出色。 就板片狀的技術(shù)方案來說,三星透露其目前設計每個晶體管上堆疊 3 條板片,板片厚度為 5nm,板片之間的距離為 10nm,同時柵極長度為 12nm 等。 在具體表現(xiàn)方面,三星還稱第一代的 3nm MBCFET 相比 7nm FinFET 會有 35% 的性能提升,功耗會降低 50%,芯片面積則會縮減 45%,電壓則可以下降到 0.7V。 三星更是信心滿滿地表示,2020 年底,他們的 MBCFET 就可以開始風險試產(chǎn),2021 年有望大規(guī)模量產(chǎn),同時 2021 年他們還會推出第一代 MBCFET 的優(yōu)化版本。 值得一提的是,三星在 GAA 上也嘗試了其他技術(shù)方案,不同方案在性能、功率方面的表現(xiàn)也不同,未來可以根據(jù)芯片應用場景的差異來匹配對應的方案。 相比三星的激進,臺積電這邊就相對保守了,目前他們已經(jīng)表示,3nm 節(jié)點上將會繼續(xù)打磨 FinFET 技術(shù),而不是急于上馬 GAAFET。 主要原因是臺積電切入 GAA 技術(shù)的時間相對晚于三星,同時也為產(chǎn)業(yè)鏈平穩(wěn)過渡考慮。至于什么時候會使用 GAA 技術(shù),官方還沒有明確公布。但根據(jù)外界的消息,臺積電會在 2nm 節(jié)點上采用 GAA 技術(shù)。 臺積電已表示,2nm 研發(fā)生產(chǎn)將落腳新竹寶山,將規(guī)劃建設 4 個超大型晶圓廠,投入 8000 名工程師,目前已經(jīng)交付研發(fā),根據(jù)規(guī)劃,2nm 工藝預計會在 2023 年開始風險試產(chǎn),2024 年量產(chǎn)。 至于英特爾,按照他們的進度,2021 年會推出 7nm 工藝,采用的仍然是目前的 SuperFinFET,而到 2023 年,他們會在 5nm 這個節(jié)點上放棄 FinFET 晶體管,轉(zhuǎn)向 GAA 環(huán)繞柵極晶體管。這個消息來自產(chǎn)業(yè)鏈,并非英特爾官方公布,但此前英特爾曾表示,將在 5nm 工藝重新奪回領導地位,由此來看,他們在 2023 年的 5nm 節(jié)點上推出 GAA 工藝是大概率會發(fā)生的。 3、半導體行業(yè)還沒有到極限 就像 FinFET 工藝拯救了芯片產(chǎn)業(yè),在 5nm 之后的時代,GAAFET 也將成為帶領半導體行業(yè)進一步發(fā)展的關鍵。當然,在這背后,每前進一步,都是行業(yè)付出巨大努力的結(jié)果。 就以 GAA 技術(shù)來說,三星透露其自家 3nm GAA 的研發(fā)成本比 5nm FinFET 更高,有可能超過 5 億美元,巨大的研發(fā)成本首先就是擺在行業(yè)面前的一道坎。 同時 GAAFET 的工藝制造難度也是極高的,具體的細節(jié)這里就不說了,最難的地方自然是如何讓柵極環(huán)繞源極和漏極的納米線,這里面的工藝極其復雜,也只有對 FinFET 技術(shù)爐火純青的半導體巨頭才能應對這樣的技術(shù)挑戰(zhàn)。 此外,和 GAA 技術(shù)配套的 EUV 極紫外光刻技術(shù)也需要進一步成熟,解決光刻功率不夠以及光子噪音等問題。 但好消息時,因為 GAA 相當于傳統(tǒng) FinFET 的 “改良版”,因此生產(chǎn)制造的很多技術(shù)細節(jié)和步驟是可以共用的,這意味著像三星、臺積電和英特爾這些對 FinFET 技術(shù)非常熟悉的巨頭,在 GAA 技術(shù)過渡時可能會比過去更加順暢,產(chǎn)業(yè)化的時間也可能會更短。 最后,IT之家想說的是,GAA 技術(shù)的推進,的確在很大程度上推進半導體工藝特別是先進制程上的發(fā)展。但隨著制程技術(shù)越來越接近物理極限,想要把芯片繼續(xù)做薄做小,先進制程也并不是唯一的道路,材料、封裝等也都可以稱為突破的道路。 胡正明教授曾經(jīng)說過:FinFE 證實了這個產(chǎn)業(yè)還有很多可以用我們的智慧來解決的問題,我還真是看不到半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)的極限。只要這個世界仍然對運算有需求,半導體行業(yè)的人們就會想出智慧的解決方案來拓寬行業(yè)的天花板,用技術(shù)讓這個世界更加美好。
蘋果在發(fā)布會推出iPhone 12系列,而在此發(fā)布會后,蘋果還將于11月再度為搭載了蘋果自研芯片Apple Silicon的MacBook舉行新品發(fā)布會。 該芯片是由臺積電獨家代工的,而筆記本電腦零件組裝廠則是廣達。 根據(jù)彭博社記者Mark Gurman的透露,蘋果首款搭載了自研芯片Apple Silicon的MacBook將于11月發(fā)布,而知名蘋果分析師郭明錤也曾表示蘋果的首款ARM架構(gòu)Mac電腦將會是13英寸的MacBook Pro。 根據(jù)郭明錤在7月份發(fā)布的報告,蘋果在未來預計會發(fā)布采用Apple Silicon的13英寸MacBook Pro(今年Q4量產(chǎn))、采用Apple Silicon的MacBook Air、采用Apple Silicon的14英寸/16英寸MacBook Pro。 關于蘋果的首款自研芯片Apple Silicon,外媒WccfTech曾經(jīng)表示其具有8個性能核心+4個效率核心,而13英寸的 MacBook Pro將會首發(fā)這款芯片。
據(jù)日本經(jīng)濟新聞,日本電子零部件巨頭TDK已向美國申請出口許可,請求正常向華為供應用于5G技術(shù)的電子零部件。 TDK主要為華為智能手機提供可充電電池,高盛日本分析師Daiki Takayama指出,若失去重要買家華為,TDK的營收將損失多達90億日元(約合人民幣6.6億元)。 日經(jīng)新聞指出,在向華為供貨的日本供應商中,TDK、村田(Murata)、京瓷(Kyocera)和太陽誘電(Taiyo Yuden)是最容易受到?jīng)_擊的公司之一。高盛的研究數(shù)據(jù)顯示,停止向華為供貨后,這四家企業(yè)的利潤將減少250億日元(約合人民幣18.3億元)。 除了這四家日企,其他日本設備供應商也停止了對華為供貨,報道指出,2019年華為從日企采購了超過1萬億日元(約合人民幣735.5億元)的零部件和設備,在美國舉動下,這些日企將無可避免地遭受損失。 截至目前,在日本企業(yè)當中,索尼以及鎧俠(KIOXIA )也相繼提交了出口許可的申請。分析指出,未來將會有越來越多的日本企業(yè)向美國尋求對華為供貨。 那么,在日本企業(yè)減少向華為供貨后,目前華為芯片夠用嗎?據(jù)驅(qū)動之家10月12日消息,目前華為手機的芯片儲備較為充足,除了從臺積電囤貨外,聯(lián)發(fā)科也在斷供日前搶先對華為供應了大量芯片。 消息指出,9月聯(lián)發(fā)科向華為出貨了1300萬顆芯片,價值將近3億美元的芯片,而這些芯片足夠華為支撐一個多月。
根據(jù)最新的報道顯示,IBM將拆分出IT基礎架構(gòu)服務部門,成為一家新的上市公司,加速向云計算領域轉(zhuǎn)型,未來聚焦于云與 AI 的主航道上,以便能專注于包括紅帽在內(nèi)的混合云業(yè)務。在此輪拆分完成之后,IBM公司的軟體及解決方案產(chǎn)品組合將在其總體收入中占據(jù)大部分比例。 當然,IBM也會正式被拆分為兩家上市公司,一家公司繼續(xù)保持原有的硬件業(yè)務以及技術(shù)開發(fā),而原有的紅帽等公司的業(yè)務,則被收納入新公司,作為軟件和云業(yè)務的服務商。 據(jù)了解,IBM 業(yè)務包括云及認知軟件業(yè)務、全球企業(yè)咨詢服務業(yè)務、全球信息科技服務業(yè)務、系統(tǒng)業(yè)務、融資業(yè)務。即將拆分的傳統(tǒng)技術(shù)服務業(yè)務,屬于 IBM 的 IT 基礎架構(gòu)服務業(yè)務,幫助企業(yè)級用戶維護、升級計算業(yè)務,年營收約 190 億美元。拆分后將單獨上市,暫時命名為 NewCo。 其余業(yè)務,云業(yè)務、硬件、軟件和咨詢服務部門占據(jù) IBM 總營收 75%,將繼續(xù)保留在 IBM 之下。IBM 之所以再次拆分主要是考慮到傳統(tǒng)的舊業(yè)務持續(xù)萎縮,掩蓋了包括云在內(nèi)新業(yè)務的強勁增長,長期拖累 IBM 整體業(yè)務營收表現(xiàn),令資本市場感到失望。 IBM 新任印度裔 CEO 阿文德·克里希納(Arvind Krishna)也很直白地表示,IBM 再「分裂」主要是為了讓 IBM 釋放出增長潛力,將云與 AI 作為增長引擎。而這一「里程碑」、「重新定義自己」的拆分舉動,在克里希納看來,「一切都是紅帽(Red Hat)給予 IBM 的勇氣與信心?!? 1、云中「瑞士」不好當 2018 年,IBM 耗資 340 億美元收購紅帽,成為繼微軟宣布收購 GitHub 后,開源乃至云計算界又一爆炸性新聞。IBM 收購紅帽之所以具有「轟動」效應,可以一分為二看待。從交易金額上來看,340 億美金創(chuàng)造了全球科技收購史之最,成為 Dell 購 EMC,Avago 購博通后,第三大收購案例。 從紅帽的價值來看,紅帽作為開源解決方案提供商,借助于 Linux 和 Kubernetes(用于管理云平臺中多個主機上的容器化的應用)等開源技術(shù),以推動企業(yè) IT 發(fā)展。 「紅帽 Linux 是紅帽設計的基于 Linux 的操作系統(tǒng),這個操作系統(tǒng)被廣泛的應用于云服務器。紅帽主張以開源技術(shù)來釋放混合云及多云的潛力,即用戶可以隨時在不同公有云品牌間進行切換?!股疃瓤萍佳芯吭簭埿s告訴極客公園(ID:geekpark)。 進一步來說,在傳統(tǒng) IT 向云遷移的今天,紅帽擁有混合云、多云的關鍵技術(shù),是連接公有云與私有云的橋梁。比如,容器、Kubernetes 技術(shù)是混合云、多云市場的「寵兒」,紅帽基于 Kubernetes 開發(fā)的容器協(xié)調(diào)平臺 OpenShift,整合了一系列管理工具與安全功能,是影響企業(yè)生產(chǎn)力的關鍵平臺。 而這一切都是 IBM CEO 克里希納主導下完成,收購紅帽成為 IBM 發(fā)展史上的關鍵事件。 今年年初,克里希納接替羅睿蘭(Ginni Rometty)成為 IBM 新任 CEO,上任后,克里希納明確了未來 IBM 的兩大戰(zhàn)略,混合云和 AI 人工智能?!缸尲t帽 OpenShift 成為混合云的默認選擇?!? 同時,克里希納認為,云和 AI 增長空間很大,「IBM 入云的旅程只有 20%-25%,距離 AI 的路途僅有 4%?!? 通過混合云路徑,IBM 想做云市場中的「瑞士」的目的昭然若揭,但真如克里希納描述的那么輕而易舉嗎? IBM 已經(jīng)徹底失去了公有云市場的入場券。來自多個第三方機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,全球公有云市場格局穩(wěn)固,呈現(xiàn) 3A 態(tài)勢,亞馬遜 AWS、微軟 Azure、阿里云三家占據(jù)全球過半份額。當前公有云紅利衰退,混合云、多云將成為云市場下一波浪潮。 但混合云、多云市場同樣競爭激烈。在操作系統(tǒng)產(chǎn)品、中間件、虛擬化、云技術(shù)等方面,紅帽將與微軟、甲骨文、VMware、Pivotal 等企業(yè)展開競爭?!冈谔摂M化工具、操作系統(tǒng)、中間件、服務程序與管理組合產(chǎn)品中,用微軟產(chǎn)品的企業(yè)也不少。」張孝榮說。 而在混合云、多云發(fā)展圖譜上來看,美國、歐洲市場規(guī)模最大,IBM 主要戰(zhàn)場將聚焦于此。不少海外分析師認為,即便 IBM 擁有紅帽,也無法與亞馬遜 AWS、微軟 Azure 在內(nèi)的主流云計算廠商產(chǎn)生正面競爭。 2、IBM 錯過的那些年 回顧 IBM 長達 109 年的發(fā)展歷程,拆分不是第一次。 如克里希納在電話會議上所言,「IBM 在上個世紀 90 年代剝離了網(wǎng)絡業(yè)務,在 2000 年代剝離了 PC 業(yè)務,大約五年前剝離了半導體業(yè)務,因為這些業(yè)務不符合 IBM 業(yè)務整合的價值理念?!? IBM 不斷順應時代節(jié)奏「甩包袱」,同時也不斷被時代淹沒、碾壓,成為創(chuàng)新市場上的「棄兒」。 2002 年,亞馬遜啟動 AWS 平臺,為開發(fā)人員提供工具與服務。2006 年,通過三款簡單的服務產(chǎn)品,亞馬遜正式上線 AWS。微軟 Azure、谷歌云也在 2010 年左右,推出公開的云服務產(chǎn)品。 盡管 IBM 進入云計算市場不晚,2007 年與谷歌合作開設云計算課程,推出「藍云」云計算商業(yè)解決方案。2013 年,開始討論混合云、私有云戰(zhàn)略。但實際上,從 2000 到 2010 年代,IBM 一直忙于「瘦身」、「賣賣賣」,先后將利潤微薄的 PC 業(yè)務、x86 服務器業(yè)務剝離,打包出售給聯(lián)想。并沒有將大量資源、資金投入在云計算業(yè)務中。 「IBM 沒有認真投入去做公有云,大部分資源還是在技術(shù)、商業(yè)服務部門,圍繞著云做一些 IT 服務。」IDC 分析師周振剛說。 2015 年具有先發(fā)優(yōu)勢的亞馬遜 AWS 實現(xiàn)盈利,增長超過市場預期。IBM 猛然意識到云戰(zhàn)略的重要意義,這一年,IBM 發(fā)起十余次云相關的收購,以催熟云業(yè)務。一年后,IBM 正式宣布云轉(zhuǎn)型。 不過,轉(zhuǎn)型收效甚微。除 IBM 的硬件廠商屬性、客戶資源有限外,IBM 押注云方向出現(xiàn)失誤。比如,沒有在數(shù)據(jù)中心上投資,大肆宣傳區(qū)塊鏈、AI 人工智能,路線走偏。IBM 在云市場中的份額不升反降,成為其他類別。 IBM 錯失了云計算時代。 2011 年,IBM 沃森 AI(Watson)在《危險邊緣》節(jié)目中擊敗兩名人類選手,并宣布醫(yī)療將成為沃森的主要應用領域。IBM 入場 AI 較早,但高估了 AI 醫(yī)療的潛力,引起很大爭議。醫(yī)療保健系統(tǒng)極為復雜,沃森機器學習方式與醫(yī)生工作方式完全不匹配。 沃森系統(tǒng)極為封閉,沒有第三方系統(tǒng)集成商,沒有軟件開發(fā)工具包。如同一個「黑匣子」,一端輸入一端輸出結(jié)果。在商業(yè)化回報上對 IBM 也無裨益。Jefferies 分析師基斯納(James Kisner)曾經(jīng)稱,「沃森永遠不可能為 IBM 貢獻可觀收入,IBM 也無法從 AI 投資中收回成本。IBM 在 AI 編程人才競爭中,全部輸給了亞馬遜、微軟、谷歌甚至數(shù)百個初創(chuàng)企業(yè)?!? IBM 又錯失了 AI 的第三次浪潮。 同樣身處轉(zhuǎn)型的軟件巨頭微軟,一直拿來與 IBM 進行比較。微軟也錯失了移動互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的關鍵節(jié)點,微軟規(guī)模從最初僅為 IBM 百分之一大小,到超越 IBM,市值超萬億美元,源于薩提亞·納德拉時代的微軟,全力擁抱云計算與開源。 IBM高管表示:云端運算發(fā)展已經(jīng)進入第二時期。到2020 年,混合云將有1 萬億美元的市場需求,但至今仍有80% 的企業(yè)數(shù)據(jù)尚未遷移到云上,究其原因主要就是欠缺了一套一致性和高安全性的云管理機制,這也是IBM 看好混合云的原因。但是IBM 的云與開源之路,效果如何依然是未知數(shù)。
據(jù)日經(jīng)亞洲評論報道,電子器件廠商在5G智能手機的供貨方面競爭激烈。其中,在4G產(chǎn)品上擁有穩(wěn)固市場份額的日本制造商希望通過MLCC的微型化技術(shù),保持其對于中國和韓國競爭對手的領先優(yōu)勢。 村田制作所董事長村田恒男表示:“考慮到目前的芯片安裝技術(shù),它的尺寸要盡可能小。”該公司展示了該公司的新型多層陶瓷電容器,這些電容器也已經(jīng)開始大量生產(chǎn),是智能手機的關鍵部件。 在智能手機中,MLCC用于存儲和放電以維持電路中的穩(wěn)定電流。村田制作所的新設備尺寸僅為0.25毫米x 0.125毫米,是世界上最小的MLCC,體積僅為同類產(chǎn)品的五分之一,但蓄電能力卻是其十倍。 MLCC放置在智能手機的整個電路板上。高檔電話中使用了大約800個MLCC。在5G手機中,這個數(shù)字又要高出20%。 英國技術(shù)研究專家Omdia的日本電子研究負責人南川明(Akira Minamikawa)表示,由于其先進的微型化技術(shù),日本MLCC制造商在競爭中具有超越外國競爭對手的堅實優(yōu)勢。他說:“中國和韓國的競爭對手仍然不能‘復制’日本的MLCC”。 5G智能手機比4G型號需要更多具有更嚴格規(guī)格的零件,以便以更高的速度處理更大的吞吐量。由于空間非常寶貴,因此5G設備在很大程度上依賴于可以縮小零件并增強其功能的技術(shù)。 占用最多空間的組件是電池。5G手機消耗更多的功耗,且可以更快地處理更多數(shù)據(jù)。不過因為受設計體積限制,5G手機需要更大容量的較小電池。 TDK在香港的子公司Amperex Technology占據(jù)了全球智能手機鋰離子電池市場30%的份額,他們今年來一直在通過開發(fā)層壓鋰離子電池來提升其小型化技術(shù)。 總部位于東京的Techno Systems Research的研究人員藤田滿隆(Mitsutaka Fujita)表示,除了蘋果(Apple)和三星電子(Samsung Electronics)等傳統(tǒng)客戶外,ATL還為中國和其他地區(qū)的中型制造商提供了越來越多的服務。他預測,今年ATL的市場份額將繼續(xù)增長。 智能手機還配備了過濾器,可通過屏蔽其他頻率來拾取特定頻率。隨著電話必須處理的頻段數(shù)量增加,對濾波器的需求也隨之增加。5G手機不僅可以處理Sub-6 GHz頻譜和毫米波段(24.25 GHz至52.6 GHz)的高頻范圍,而且還可以處理較舊手機使用的高頻范圍。 一種廣泛使用的濾波器稱為表面聲波濾波器。典型的智能手機配備了約50科此類芯片,但預計5G手機中的數(shù)量將增加到多達70種。 由于Sun-6 GHz和毫米波段的頻率比前幾代無線技術(shù)所使用的頻率更高,因此常規(guī)的濾波技術(shù)可能不夠精確。為了應對這一挑戰(zhàn),村田制作所于10月份收購了設計無線電濾波器的美國公司Resonant的股份。村田制作所計劃使用與Resonant共同開發(fā)的技術(shù)來創(chuàng)造新產(chǎn)品,并于2022年開始批量生產(chǎn)。 5G技術(shù)還需要更小的連接器來連接印刷電路板。它們必須以極低的噪聲工作,以免干擾高速數(shù)據(jù)通信。 NEC子公司Japan Aviation Electronics Industry正在研究制造無噪聲連接器的新技術(shù)。該公司正在利用其為航空航天應用開發(fā)的技術(shù)來在5G智能手機組件市場中立足。 許多日本電子元件制造商自行開發(fā)材料和制造設備。他們擁有無法效仿的核心技術(shù),使競爭對手無法復制其產(chǎn)品。 南川明說:“中國和韓國的競爭者將在未來十年縮小與日本競爭者的差距,但由于日本制造商還將發(fā)展其技術(shù),它們將無法輕易追趕?!? 但是,盡管有這些優(yōu)勢,日本制造商并沒有在智能手機零件的整體市場中占據(jù)主導地位。例如,三星和其他韓國公司控制著全球90%的有機發(fā)光二極管顯示器市場,這些顯示器由于比LCD更薄,更輕而在越來越多的5G手機中使用。 盡管中國京東方科技集團(BOE Technology Group)試圖從韓國競爭對手手中奪取份額,但在這一領域卻鮮有日本公司參與。 同時,許多美國公司是智能手機芯片技術(shù)的領導者。高通公司計劃在2021年推出兼容5G的處理器,專家表示,這將為低價手機帶來更快的網(wǎng)絡標準。這將是高通公司的最新芯片組產(chǎn)品,高通公司正在穩(wěn)步擴展其5G兼容產(chǎn)品組合。 Kioxia是唯一一家至今仍屹立不倒的日本存儲芯片制造商。該公司正為大規(guī)模生產(chǎn)下一代存儲器做準備,以利用對大容量產(chǎn)品需求的預期增長獲利。 該公司高層說,隨著數(shù)據(jù)中心和其他設施數(shù)量的增加,“從中長期來看,對內(nèi)存的需求將持續(xù)增長”。 中美之間的技術(shù)至上之戰(zhàn)可能使日本5G組件制造商受益。南川明還表示:“如果美國和中國繼續(xù)為爭奪霸權(quán)而陷入僵局,中國制造商在技術(shù)聯(lián)盟排行榜上的迅速攀升勢必會放緩?!?
據(jù)日本媒體報道,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省(METI)加大對新一代低能耗半導體材料“氧化鎵”的重視,為致力于開發(fā)新材料的企業(yè)提供大量財政支持,及METI將為明年留出大約2030萬美元去資助相關企業(yè),預計未來5年的資助將超過8560萬美元。 經(jīng)歷了日美“廣場協(xié)定”的日本 在半導體領域的優(yōu)勢已經(jīng)完全轉(zhuǎn)移到了材料和設備方面,如在硅片方面,日本的幾家公司名列前茅,各種用在半導體芯片生產(chǎn)的氣體和化合物方面,日本也不遑多讓。 最近內(nèi)國內(nèi)媒體常提到的EUV光刻方面,雖然日本并沒有提供相應光刻機,但他們幾乎壟斷了全球的EUV光刻膠供應,所以他們看好的半導體材料,是有一定的代表意義的。 在這里,我們來深入了解一下日本看好的這項半導體材料是什么。 1、什么是氧化鎵? 氧化鎵(Ga2O3)是一種新興的超寬帶隙(UWBG)半導體,擁有4.8eV的超大帶隙。作為對比,SiC和GaN的帶隙為3.3eV,而硅則僅有1.1eV,那就讓這種新材料擁有更高的熱穩(wěn)定性、更高的電壓、再加上其能被廣泛采用的天然襯底,讓開發(fā)者可以輕易基于此開發(fā)出小型化,高效的大功率晶體管。這也是為什么在以SiC和GaN為代表的寬帶隙(WBG)半導體器件方面取得了巨大進步的時候,Ga2O3仍然吸引了開發(fā)者的廣泛興趣。 2、Si,SiC,GaN和Ga2O3對比 從器件的角度來看,Ga2O3的Baliga品質(zhì)因子要比SiC高出二十倍。對于各種應用來說,陶瓷氧化物的帶隙約為5eV,遠遠高于SiC和GaN的帶隙,后兩者都不到到3.5eV。因此,這種陶瓷氧化物器件可以承受比SiC或GaN器件更高的工作電壓,導通電阻也更低。 再從另一個角度看,易于制造的天然襯底,載流子濃度的控制以及固有的熱穩(wěn)定性也推動了Ga2O3器件的發(fā)展。相關論文表示,用Si或Sn對Ga2O3進行N型摻雜時,可以實現(xiàn)良好的可控性。盡管某些UWBG半導體(例如AlN,c-BN和金剛石)在BFOM圖表中擊敗了Ga2O3,但它們的廣泛使用受到了嚴格的限制。換而言之,AlN,c-BN和金剛石仍然缺乏高質(zhì)量外延生長的合適襯底。 相關報道指出,Ga2O3具有五個不同的相態(tài),其中,α相具有與Al2O3或藍寶石相同的剛玉型晶體結(jié)構(gòu),這為研究者們在藍寶石襯底上實現(xiàn)無應力Ga2O3層的沉積的提供了研發(fā)思路。 相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,從數(shù)據(jù)上看,氧化鎵的損耗理論上是硅的1/3,000、碳化硅的1/6、氮化鎵的1/3。這就讓產(chǎn)業(yè)界人士對其未來有很高的期待。而成本更是讓其成為一個吸引產(chǎn)業(yè)關注的另一個重要因素。 3、按步驟劃分的Ga2O3襯底制造成本 據(jù)市場調(diào)查公司-富士經(jīng)濟于2019年6月5日公布的寬禁帶功率半導體元件的全球市場預測來看,2030年氧化鎵功率元件的市場規(guī)模將會達到1,542億日元(約人民幣92.76億元),這個市場規(guī)模要比氮化鎵功率元件的1,085億日元規(guī)模還要大。 4、行業(yè)的領先廠商 既然這個材料擁有這么領先的性能,自然在全球也有不少的公司投入其中。首先看日本方面,據(jù)半導體行業(yè)觀察了解,京都大學投資的Flosfia、NICT和田村制作所投資的Novel Crystal是最領先的Ga2O3供應商。 相關資料顯示,F(xiàn)losfia成立于2011年3月,由京都大學研究人員Toshimi Hitora,Shizuo Fujita和Kentaro Kaneko共同創(chuàng)立,不同于世界其他地區(qū)對GaN或SiC外延生長的方法研究,F(xiàn)losfia的研究人員開發(fā)了一種新型的制備方法,它是將氧化鎵層沉積于藍寶石襯底上來制備功率器件。這主要依賴于其一項名為“Mist Epitaxy”(噴霧干燥法)的化學氣相沉積工藝。 5、Mist Epitaxy簡單介紹 我們知道,傳統(tǒng)的化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition;CVD)是在真空狀態(tài)下借反應氣體間的化學反應產(chǎn)生所需要的薄膜,但大面積化有其困難,花費成本大也是問題點之一。但Flosfia所采用的Mist Epitaxy是將液體霧化之后再應用至成膜制程上。由于原料為液體,所以原料的選擇性大幅提高,不需真空處理亦使得大面積化變得可行,這就有助于降低成本支出。 按照Flosfia官方所說,他們所產(chǎn)生的MISTDRY技術(shù)使他們能夠基于氧化鎵制造二極管和晶體管,而這些二極管和晶體管只需要比以前的體積少十分之一的電源。 6、傳統(tǒng)SBD同樣Flosfia的SBD的對比 從官網(wǎng)可以看到,公司在2015年所首發(fā)的肖特基勢壘二極管(SBD)已經(jīng)送樣,而其521V耐壓器件的導通電阻僅為為0.1mΩcm,855V耐壓的SBD導通電阻也只是為0.4mΩcm。由此足以見證到這些器件的優(yōu)勢。 因為材料屬性的原因,有專家認為用氧化鎵無法制造P型半導體。但京都大學的Shizuo Fujita與Flosfia合作在2018年成功開發(fā)出具有藍寶石結(jié)構(gòu)的Ga2O3絕緣效應晶體管(MOSFET),根據(jù)這項研究的結(jié)果,功率轉(zhuǎn)換器的小型化可能會達到十分之幾,并且降低成本的效果有望達到總功率轉(zhuǎn)換器的50%。這就讓這項技術(shù)和產(chǎn)品有望應用于需要安全性的各種電源中,并有望支持電動汽車和小型AC適配器的普及。 同樣也是在2018年,電裝與Flosfia決定共同開發(fā)面向車載應用的下一代Power半導體材料氧化鎵(α-Ga2O3)。據(jù)電裝表示,通過這兩家公司對面向車載的氧化鎵(α-Ga2O3)的聯(lián)合開發(fā),汽車電動化的主要單元PCU的技術(shù)革新指日可待。此技術(shù)將對電動汽車的更輕量化發(fā)展,燃料費用的節(jié)約改善起到積極作用,從而實現(xiàn)人、車、環(huán)境和諧共存。 從Flosfia的報道可以看到,他們也計劃今年擴大規(guī)模,并實現(xiàn)量產(chǎn)。 Novel Crystal Technology(以下簡稱NCT)則成立于2015年,公司所采用的方案是基于HVPE生長的Ga2O3平面外延芯片,他們的目標是加快超低損耗,低成本β-Ga2O3功率器件的產(chǎn)品開發(fā)。開發(fā)出β-Ga2O3功率器件。 資料顯示,NCT已經(jīng)成功開發(fā),制造和銷售了直徑最大為4英寸的氧化鎵晶片。而在2017年11月,Nove Crystal Technology與Tamura Corporation合作成功開發(fā)了世界上第一個由氧化鎵外延膜制成的溝槽MOS型功率晶體管,其功耗僅為傳統(tǒng)硅MOSFET的1/1000。 7、氧化鎵溝槽MOS型功率晶體管的示意圖 按照他們的規(guī)劃,從2019財年下半年開始,NCT將開始提供擊穿電壓為650-V的β-Ga2O3溝槽型SBD的10-30 A樣品。他們還打算從2021年開始推進大規(guī)模生產(chǎn)的準備工作。公司還致力于快速開發(fā)100A級別的β-Ga2O3功率器件。 自2012年以后,業(yè)界不斷公布關于氧化稼功率元件的研發(fā)、試做成果。迄今為止,已經(jīng)試做了橫型MES FET、橫型MOS FET、Normally Off的縱型MIS FET。在SBD的實驗中,已經(jīng)證明了氮化鎵器件的導通電阻比碳化硅的SBD低得多!在初級試驗階段就可以證明其性能超過碳化硅功率元件。而現(xiàn)在參加研發(fā)的日本企業(yè)持續(xù)增加。 來到美國方面,在今年六月,美國紐約州立大學布法羅分校(the University at Buffalo)正在研發(fā)一款基于氧化鎵的晶體管,據(jù)他們介紹,基于這種晶體管打造的器件能夠處理8000V以上的電壓,而且只有一張紙那么薄??梢詭椭圃斐龈 ⒏咝У碾娮酉到y(tǒng),用在電動汽車、機車和飛機等場景。 此外,美國佛羅里達大學、美國海軍研究實驗室和韓國大學的研究人員也在研究氧化鎵MOSFET。佛羅里達大學材料科學與工程教授Stephen Pearton表示,它們看好氧化鎵作為MOSFET的發(fā)展?jié)摿Α? 8、中國在這個領域的現(xiàn)狀 面對這項新技術(shù),國內(nèi)表現(xiàn)又是如何呢? 讓我們從網(wǎng)上的材料一窺其蛛絲馬跡。 據(jù)觀察者網(wǎng)在2019年2月的報道,中國電科46所經(jīng)過多年氧化鎵晶體生長技術(shù)探索,通過改進熱場結(jié)構(gòu)、優(yōu)化生長氣氛和晶體生長工藝,有效解決了晶體生長過程中原料分解、多晶形成、晶體開裂等問題,采用導模法成功制備出高質(zhì)量的4英寸氧化鎵單晶。報道指出,中國電科46所制備的氧化鎵單晶的寬度接近100mm,總長度達到250mm,可加工出4英寸晶圓、3英寸晶圓和2英寸晶圓。經(jīng)測試,晶體具有很好的結(jié)晶質(zhì)量,將為國內(nèi)相關器件的研制提供有力支撐。 在2019年12月,中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員歐欣課題組和西安電子科技大學郝躍課題組教授韓根全攜手。在氧化鎵功率器件領域取得了新進展。 據(jù)中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所報道,歐欣課題組和韓根全課題組利用“萬能離子刀”智能剝離與轉(zhuǎn)移技術(shù),首次將晶圓級β-Ga2O3單晶薄膜(<400 nm)與高導熱的Si和4H-SiC襯底晶圓級集成,并制備出高性能器件。報道指出,該工作在超寬禁帶材料與功率器件領域具有里程碑式的重要意義。首先,異質(zhì)集成為Ga2O3晶圓散熱問題提供了最優(yōu)解決方案,勢必推動高性能Ga2O3器件研究的發(fā)展;其次,該研究將為我國Ga2O3基礎研究和工程化提供優(yōu)質(zhì)的高導熱襯底材料,推動Ga2O3在高功率器件領域的規(guī)?;瘧?。 而在今年六月,復旦大學方志來團隊在p型氧化鎵深紫外日盲探測器研究中取得重要進展。報道表示,方志來團隊采用固-固相變原位摻雜技術(shù),同時實現(xiàn)了高摻雜濃度、高晶體質(zhì)量與能帶工程,從而部分解決了氧化鎵的p型摻雜困難問題。 9、結(jié)語 可以肯定的是,氧化鎵是一個很好的材料,但從西安電子科技大學郝躍院士在《半導體學報》的報道看來,氧化鎵氧的低熱導率問題值得關注,而P型摻雜依然是一個巨大的挑戰(zhàn)。 其他挑戰(zhàn)還包括研制出具有低缺陷密度高可靠的柵介質(zhì)、更低阻值的歐姆接觸、更有效的終端技術(shù)比如場版和金屬環(huán)用來提高擊穿電場、更低缺陷密度及更耐壓的Ga2O3外延層以及更大更便宜的單晶襯底。 氧化鎵功率器件為高效能功率器件的選擇提供新的方案,它的未來將大放光彩。
屏幕芯片市場的大半份額目前被掌握在韓國企業(yè)手中,在半導體面板綜合市場,日韓企業(yè)在短時間內(nèi)仍占據(jù)一定優(yōu)勢。韓系驅(qū)動芯片廠商LSI、Maganachip等得益于三星、LGD AMOLED的業(yè)績優(yōu)勢,目前在全球AMOLED面板驅(qū)動芯片市場占據(jù)著75%的份額。 有機構(gòu)預計,2020年,中國大陸廠商在全球AMOLED面板驅(qū)動芯片市場中的占比將達5%。該預測很可能過于樂觀,實際上中國大陸AMOLED面板驅(qū)動芯片廠商的生存現(xiàn)狀遠比想象的還要殘酷。2020年,中國大陸廠商在全球AMOLED面板驅(qū)動芯片市場占比可能連1%都不到。 為何AMOLED驅(qū)動芯片本土化率如此之低?中國大陸廠商該如何進一步提升AMOLED驅(qū)動芯片本土化率? 一、OLED驅(qū)動芯片投資潮興起 隨著中國大陸AMOLED面板產(chǎn)線陸續(xù)量產(chǎn),近兩三年中國面板廠商AMOLED出貨持續(xù)攀升。根據(jù)群智咨詢數(shù)據(jù),2019年中國大陸AMOLED智能手機面板出貨約5500萬片,同比增長約165%,市場占比提升至12%。2020年盡管受疫情影響,智能手機市場持續(xù)低迷,但是Omdia仍然預計全球AMOLED智能手機市場將增長9%。 AMOLED市場的持續(xù)擴張將帶動AMOLED面板驅(qū)動芯片需求的快速增長。2020年AMOLED面板驅(qū)動芯片全球市場規(guī)模預計60億元,2021年有望達到80億元。 面對巨大的市場前景,中國大陸驅(qū)動芯片廠商匯頂科技、集創(chuàng)北方、中穎電子、晟合微電子、格科微、云英谷、吉迪思、新相微、華為海思、芯穎、奕斯偉等紛紛涌入。 其中中穎電子從2009年就開始涉足面板驅(qū)動芯片研發(fā),2015年AMOLED驅(qū)動芯片出樣,2018年第三季度開始量產(chǎn); 吉迪思在2016年第二季度量產(chǎn)剛性屏AMOLED芯片,2018年9月聯(lián)手中芯國際正式量產(chǎn)40納米AMOLED驅(qū)動芯片;2019年下半年,奕斯偉和云英谷開始量產(chǎn)AMOLED驅(qū)動芯片;今年6月,集創(chuàng)北方總部暨顯示驅(qū)動芯片設計和先進測試基地項目正式開工;今年8月,廣東晟合微電子有限公司已配合國內(nèi)知名品牌作為第二供應商進行供貨驗證,其手機驅(qū)動芯片在出口市場全部驗證通過。 顯示行業(yè)人士透露,中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片廠商已經(jīng)在大量生產(chǎn)HD、FHD規(guī)格的產(chǎn)品。其中中穎電子、云英谷在AMOLED驅(qū)動芯片市場取得一定突破,實現(xiàn)了上百萬片出貨。 目前,韓國AMOLED驅(qū)動芯片廠商主導全球市場,中國臺灣廠商和中國大陸廠商主要跟隨著中國大陸AMOLED面板廠商的腳步逐漸成長,預計中國大陸廠商市場占比2021年有望超過1%。 二、OLED驅(qū)動芯片本土化率低 雖然中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片廠商取得了一些技術(shù)突破,但是由于AMOLED驅(qū)動芯片技術(shù)難度大,中國大陸驅(qū)動芯片廠商積累不足,中國大陸面板廠商偏向采用更加成熟的AMOLED驅(qū)動芯片,中國手機大廠不敢冒險采用,導致中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片廠商市場推進速度相對較慢。 目前,中國大陸AMOLED面板廠商處于發(fā)展初期,為了加快發(fā)展速度,更偏向采用相對成熟的AMOLED驅(qū)動芯片。原本三星LSI、Magna Chip、Silicon Works這三家韓系驅(qū)動芯片廠商是中國大陸AMOLED面板廠的首選,但是韓系驅(qū)動芯片廠商被限制向中國面板廠商供應AMOLED驅(qū)動芯片,擁有更多技術(shù)積累的中國臺灣驅(qū)動芯片廠商成為中國面板廠商的第二選擇。 在過去幾年中,和輝光電和維信諾都采用瑞鼎科技的AMOLED驅(qū)動芯片,聯(lián)詠也在2019年成為京東方主要AMOLED驅(qū)動芯片供應商之一,讓臺系驅(qū)動芯片廠商迅速發(fā)展,并躋身第二梯隊。作為第三梯隊的陸系驅(qū)動芯片廠商則主要依靠渠道切入維修市場,處于市場邊緣地帶。 AMOLED驅(qū)動芯片技術(shù)難度較大。以中穎電子AMOLED驅(qū)動芯片為例,雖然中穎電子早在2015年就推出FHD AMOLED驅(qū)動芯片樣品,而且過去五年不斷改版,不斷升級,但是中穎電子至今還在停留在FHD階段,可見 AMOLED驅(qū)動芯片有一定技術(shù)難度。 實際上,AMOLED驅(qū)動方式、像素排布與LCD的不同,所以AMOLED面板一般需要DMURA的電路補償、特殊的像素排布算法。 據(jù)透露,OLED采用電流驅(qū)動,單顆像素需要多個TFT支持,但是隨著晶體管閾值變化,TFT器件的電壓會出現(xiàn)漂移現(xiàn)象,電流也會發(fā)生變化,影響OLED的亮度,所以OLED需要通過電路補償?shù)姆绞阶岆妷翰粫霈F(xiàn)漂移,消除MURA。 而且OLED像素排布方式與LCD RGB不同,所以驅(qū)動芯片需要采用一些特定的算法。此外,OLED驅(qū)動芯片需要先進的制程,例如,40nm、28nm工藝,流片和生產(chǎn)成本較高。 中國大陸OLED驅(qū)動芯片廠商屬于后來者,技術(shù)積累不足,良率低。三星Display在OLED領域的投資已經(jīng)超過15年以上,并進行全產(chǎn)業(yè)鏈進行布局,而中國大陸OLED產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期,大部分廠商處于虧損狀態(tài),無暇顧及驅(qū)動芯片發(fā)展,所以中國大陸驅(qū)動芯片廠商在OLED領域缺乏技術(shù)積累,需要一定的時間追趕。 顯示行業(yè)人士表示,中穎電子在OLED驅(qū)動芯片領域積累了七八年的時間,才勉強打通OLED驅(qū)動芯片的一些基本技術(shù)難點,還無法攻克高PPI AMOLED驅(qū)動芯片技術(shù),可見中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片廠商還需要更多的技術(shù)積累。正因為缺乏技術(shù)積累,中國大陸廠商AMOLED驅(qū)動芯片的不良率較高,是同行業(yè)競爭對手50倍,很容易陷入虧損狀態(tài)。 手機大廠雖然都在測試中國大陸OLED驅(qū)動芯片,但是不敢真正量產(chǎn)導入。手機廠商測試OLED驅(qū)動芯片周期一般需要幾個月,而且很難一次性成功,所以國內(nèi)手機廠商一般都不敢用國產(chǎn)OLED驅(qū)動芯片。 消息人士透露,國產(chǎn)OLED驅(qū)動芯片可靠性不足,很容易出事故。一旦發(fā)生事故,驅(qū)動芯片廠商不賠償,面板廠商又不兜底,所以手機廠商一般都不會導入中國大陸廠商OLED驅(qū)動芯片。 華為相關負責人曾經(jīng)引入過聯(lián)詠驅(qū)動芯片,后面出現(xiàn)事故,導致這位負責人直接下臺,現(xiàn)在華為相關負責人都不太敢用中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片。 三、如何進一步提升本土化率? 隨著中國大陸AMOLED產(chǎn)能不斷釋放,中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片廠商將迎來巨大的本土化替代機會。特別是受到美國華為芯片禁令的影響,未來AMOLED驅(qū)動芯片本土化配套的速度將加快,資本也更愿意投資半導體領域。 顯示行業(yè)人士指出,在中美科技戰(zhàn)背景下,面板廠商、手機廠商、電視廠商等都自動達成了加快本土化配套的共識,中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片廠商再也不需要去游說面板廠商或者終端廠商采用本土化的AMOLED驅(qū)動芯片?,F(xiàn)在AMOLED驅(qū)動芯片本土化配套的環(huán)境非常友好。 目前,對于中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片廠商來說,最為重要的是積累技術(shù)。要知道,“核心技術(shù)是買不來的”,通過挖角也不能解決核心技術(shù)難題。 中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片廠商需要耐得住寂寞,沉下心來,慢慢練兵,從基礎技術(shù)研究做起,才有機會突破核心技術(shù),趕上中國臺灣廠商和韓國廠商的步伐。 顯示行業(yè)人士指出,中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片投資很多,但是本土化配套率卻很低,為什么?因為中國大陸廠商蹲馬步還不夠多。 晟合微電子總經(jīng)理施偉建議,針對大陸面板企業(yè)及市場的特點,自研算法,加強芯片設計優(yōu)化;加強技術(shù)攻關,主要是高壓(32V)下抗干擾、芯片內(nèi)數(shù)?;旌闲盘栭g的抗干擾、內(nèi)存的設計、自有接口協(xié)議開發(fā)與低功耗電源設計等。 核心技術(shù)固然關鍵,但是技術(shù)積累離不開團隊,離不開人才。OLED技術(shù)還在不斷改進、迭代中,如果沒有一個強大的團隊很難跟上OLED技術(shù)發(fā)展的速度。 顯示行業(yè)人士認為,只有組建優(yōu)秀的團隊,經(jīng)過三到五年的打磨,才有可能實現(xiàn)技術(shù)突破。甚至通過有效的管理方案可以壓縮技術(shù)突破的時間,爭取擺脫目前中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片產(chǎn)業(yè)的困境。 回顧過去,中國大陸LCD驅(qū)動芯片的發(fā)展路徑可以發(fā)現(xiàn),要提升本地化驅(qū)動芯片的配套率并不容易,中國大陸液晶面板經(jīng)過十幾年的發(fā)展未能跟上韓國和中國臺灣廠商的步伐。 如今AMOLED驅(qū)動芯片產(chǎn)業(yè)環(huán)境大為不同,一方面,中國大陸AMOLED驅(qū)動芯片廠商與中國臺灣廠商差距不像當年LCD驅(qū)動芯片差距那么大;另一方面,中國大陸投資了大量的AMOLED產(chǎn)線,全球第二大AMOLED生產(chǎn)基地在中國。
思瑞浦微電子科技秉持以技術(shù)創(chuàng)新為核心的理念,始終專注于模擬芯片設計研發(fā),核心應用領域是5G基站,因而最大的客戶便是華為和中興,直接鎖定了國內(nèi)最大的兩個基站供應商。 模擬芯片競爭對手之間的對比核心在于應用領域不同,比如圣邦股份主要聚焦在機頂盒、安防領域的信號鏈和手機業(yè)務的電源管理,晶豐明源則聚焦在LED照明的電源管理,博通集成主要應用在無線通信領域、卓勝微聚焦在射頻前端芯片; 芯片設計行業(yè)非常重要的指標便是出貨量,公司依靠大客戶在2019年和2020年增長十分迅速,并躋身全球第12名,8年的時間內(nèi)可以做到這個水平還是非常不容易了。 但是思瑞浦過于依賴5G基站的增量投資,也非常依賴大客戶(銷售占比超過五成),維持存量預計不難,但是高速增長存在明顯的瓶頸,未來還是需要觀察公司的新品市場拓展以及產(chǎn)品的持續(xù)研發(fā)實力; 一、核心競爭力 1、優(yōu)秀的研發(fā)實力 自成立以來,截至2019 年12月31日,思瑞浦已獲得境內(nèi)專利16項,其中發(fā)明專利14項,集成電路布圖設計登記證書31項。公司已自主開發(fā)了900 余款可供銷售的模擬集成電路原創(chuàng)設計產(chǎn)品,可滿足客戶多元化的需求,其中部分產(chǎn)品如納安級的放大器、高壓比較器、高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器等在綜合性能、可靠性等方面已達到國際標準,并實現(xiàn)了對國際同類產(chǎn)品的進口替代。 2、產(chǎn)品可靠性優(yōu)勢 可靠性和穩(wěn)定性是衡量模擬集成電路產(chǎn)品綜合性能的重要指標。公司嚴格遵循JEDEC等國際通用標準建立了完備的品質(zhì)保證體系,在新產(chǎn)品的設計驗證階段以及產(chǎn)品量產(chǎn)后的在線可靠性監(jiān)控階段均進行了全面、嚴格的可靠性考核,包括高溫帶電老化、高溫高濕老化、高低溫度循環(huán)、高溫存儲、靜電放電和閂鎖保護等多達十余項檢驗測試。 同時,公司選擇國內(nèi)外領先的晶圓廠和封測廠進行生產(chǎn),在最大程度上確保委外環(huán)節(jié)的質(zhì)量。 3、供應鏈整合優(yōu)勢 相對于數(shù)字集成電路,模擬集成電路器件由于種類繁雜的原因?qū)е缕浯藴驶潭容^低、移植性較差,對設計企業(yè)和制造企業(yè)之間技術(shù)合作的緊密程度提出了更高的要求。 在晶圓供應商方面,全球領先的模擬器件晶圓代工廠商已與公司建立了戰(zhàn)略合作關系,雙方在高性能模擬芯片的先進或特殊生產(chǎn)工藝上展開技術(shù)合作,大幅提高了晶圓的生產(chǎn)質(zhì)量和交貨效率; 在封裝測試供應商方面,公司經(jīng)過與國內(nèi)外先進廠商的多年磨合,已形成了穩(wěn)定的工藝制程和合作關系,國內(nèi)領先的封測廠商已將公司列為重點客戶,并指定專項團隊與公司進行訂單跟蹤和技術(shù)交流,在多方面給予公司支持。 二、投資邏輯 1、5G基站快速發(fā)展,大客戶實力雄厚; 2、芯片國產(chǎn)化大趨勢; 3、公司研發(fā)實力雄厚,看好未來新品的增長空間; 三、核心風險 1、客戶集中度較高的風險 2019年末公司對前五大客戶銷售收入合計占營業(yè)收入的比例73.50%,集中度相對較高。在2019年,公司第一大客戶客戶A系公司關聯(lián)方,公司對其銷售實現(xiàn)收入占當期營業(yè)收入的比例達到57.13%,且2019年至今,發(fā)行人業(yè)務快速增長主要依靠該關聯(lián)客戶訂單。2020 年1-6月,公司預計向客戶A的銷售收入同比增長超過300%,而其他業(yè)務同比增長約80%。如果未來公司無法持續(xù)獲得該客戶的合格供應商認證并持續(xù)獲得訂單或公司與該客戶合作關系被其他供應商替代風險。 2、無實際控制人風險 公司股權(quán)結(jié)構(gòu)較為分散,無控股股東和實際控制人。無任一股東依其可實際支配的發(fā)行人股份表決權(quán)足以對發(fā)行人股東大會的決議產(chǎn)生重大影響 3、關聯(lián)方客戶存在不確定性風險 2019年至今,發(fā)行人業(yè)務快速增長主要依靠客戶A訂單,客戶A系本土信息與通信基礎設施提供商,因近些年美國政府采取“實體清單”、“凈化網(wǎng)絡計劃”等多種措施打壓中國的通信及互聯(lián)網(wǎng)等相關企業(yè),相關打壓政策將對客戶A產(chǎn)生不利或者潛在不利影響,進而可能對公司的業(yè)務收入和盈利能力造成重大不利影響。
目前AR與VR技術(shù)逐漸趨于成熟,其相關智能設備也贏得廣大消費者的認同。在此條件下,F(xiàn)acebook Reality Labs聯(lián)合Facebook宣布Aria項目,此次項目的重點在可穿戴AR的研究。 根據(jù)Facebook的工程師以及程序員的構(gòu)想,此次可穿戴AR主要集中于增城音頻,增強現(xiàn)實等方面,以及初步構(gòu)想Glass AR 地圖。 在這個項目里宣布之前,facebook的高級實驗室遇到了很多的困難。例如如何在一副很普通的眼鏡上面附著一個3D的設備,這是一項非常困難,以及艱巨任務技術(shù)。 Facebook的工程師說此次的AR是連接更多。這個主旨也符合Facebook實驗項目名稱改變,轉(zhuǎn)變?yōu)镕acebook Content,content中文是連接的意思。 智能手機是一種驚嘆的設備,但是在接下來的未來AR項目才是真正的主場。AR背后涉及的是一種計算技術(shù)的發(fā)生根本性改變以及轉(zhuǎn)變。 此次轉(zhuǎn)別就像當時圖書館和座機以及PC電腦以及移動手機的轉(zhuǎn)變,在背后都涉及一種晶體管或一種芯片,一種新興技術(shù)的出現(xiàn)。 背后涉及到的計算技術(shù)以及復雜程度是難以想象的。 目前facebook和谷歌以及亞馬遜和apple公司,美國高科技公司都已相繼進入此次復雜的高科技領域,不得不驚嘆美國高科技的發(fā)展。在3到5年的時間,美國將在AR領域大展身手,搶占又一個科技制高點。
一款被稱為“腋下創(chuàng)可貼”的可穿戴式體溫計在新冠疫情防控期間發(fā)揮了重大作用。該款體溫計如創(chuàng)可貼般大小,用戶可以直接將其貼在腋下的皮膚上。 下載“安芯測”APP后將該設備綁定,體溫數(shù)據(jù)便會在手機頁面清晰展現(xiàn),24小時內(nèi)可自動測量、自動上報。防控值守端的工作人員通過電腦便可對被觀察人群進行連續(xù)體溫監(jiān)測與風險預警。 該款由北京微芯邊緣計算研究院研制的智能體溫計是目前全球最小、最精準的可穿戴式連續(xù)智能測溫設備。 與傳統(tǒng)體溫檢測方式相比,可穿戴式體溫計測溫精度更高,可達0.05攝氏度;功耗更低,單次充電可供連續(xù)測溫10天以上;尺寸更小,芯片傳感器僅沙粒大小;更易佩戴,將其粘在創(chuàng)可貼紙上貼于人體即可。 與可佩戴體溫計相配合,研究院融合人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù),構(gòu)建了64 維特征空間,采用深度學習推理模型對非新冠肺炎發(fā)熱人群、新冠肺炎感染者和健康人群這三類群體實現(xiàn)自動分類和篩查。 搭配該套模型,研究院建立起基于體溫智能異常報警、多級責任單位跟進反饋、發(fā)熱門診核實的篩查體系,可精準鎖定身體狀況異常的人群,形成涵蓋市、區(qū)、街道、責任單位的多級閉環(huán)管理體系,為疫情防控裝上“千里眼”。 在武漢、綏芬河、吉林、北京等地新冠肺炎防控中,可佩戴體溫計和相關管理系統(tǒng)均發(fā)揮了作用。 自2月8日以來,北京市逐步擴大智能體溫計佩戴范圍,覆蓋30萬人,涉及集中隔離點觀察人員、居家隔離觀察人員、企事業(yè)單位的重點人員、餐飲廚師、家政服務人員、美容美發(fā)人員及初高三畢業(yè)班師生等人群。 目前,該產(chǎn)品已支持巴基斯坦、新加坡、哈薩克斯坦、貝寧等國家的精準防疫需求,為國際常態(tài)化疫情防控提供中國科技力量。
Intel今年4月份發(fā)布了10代酷睿Comet Lake-S系列,相較于AMD剛剛發(fā)布的Zen3架構(gòu)處理器銳龍5000系列,Intel下一代處理器最多10核5.3GHz,依然是14nm++工藝。 對抗AMD的Zen3架構(gòu)還要看下一代處理器,也就是11代酷睿,不過跟移動版的 11代酷睿不同,桌面版11代酷睿是Rocket Lake-S系列,依然是14nm工藝。 關于Rocket Lake-S火箭湖,之前的爆料已經(jīng)不少了,核心數(shù)從10核降回到8核,支持PCIe 4.0,GPU也會升級到Gen12,Xe架構(gòu)的,但最多32組EU單元,不及11代酷睿移動版的1/3。 關鍵的部分主要是CPU,Rocket Lake-S處理器的CPU核心一直沒有確切消息,有說是Sunny Cove微內(nèi)核的,也有說是Willow Cove微內(nèi)核的,最近還傳出是Cypress Cove。 不過這個Cypress Cove有可能就是14nm版的Sunny Cove/Willow Cove,改名是為了防止混淆。 不論哪種CPU內(nèi)核,IPC性能大漲應該是可以預期的,去年Intel就表示Sunny Cove的IPC性能提升最多40%,平均下來也有18%,所以Rocket Lake-S處理器明年奪回單核及游戲性能還是有可能的。 當然,這一切還沒法證實,對Rocket Lake-S處理器來說,最大的問題還是時間,明年Q1季度才能發(fā)布。 明年下半年Intel可能就要推出10nm的Alder Lake處理器了,首次使用大小核設計,變化頗多。
廣東省發(fā)布《廣東省培育半導體及集成電路戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群行動計劃(2021-2025年)》(以下簡稱《計劃》),《計劃》針對外來封鎖及內(nèi)部不足,全鏈條布局半導體及集成電路產(chǎn)業(yè),提出到2025年產(chǎn)業(yè)規(guī)模要突破4000億元,把珠三角地區(qū)建設成為具有國際影響力的半導體及集成電路產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。 1、突出發(fā)展重點 廣東擁有國內(nèi)最大的半導體及集成電路應用市場,集成電路設計業(yè)在國內(nèi)領先,2019年集成電路產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務收入超過1200億元,其中設計業(yè)營業(yè)收入超千億。目前廣東已形成廣州和深圳兩大國家級集成電路設計產(chǎn)業(yè)化基地,帶動珠海、佛山、東莞等地協(xié)同發(fā)展。 在制造環(huán)節(jié),長三角等地在先進制程和存儲芯片制造、封裝測試等已形成優(yōu)勢,基于錯位發(fā)展原則,《計劃》提出,廣東將充分利用終端需求市場規(guī)模大的優(yōu)勢,繼續(xù)鞏固設計業(yè)競爭優(yōu)勢,爭取在EDA軟件上實現(xiàn)突破,將重點在特色工藝制程和已有一定基礎的功率器件、模擬芯片、第三代半導體器件等方面發(fā)力,大力引進和培育封測、設備、材料等領域龍頭企業(yè),加快補齊制造業(yè)短板。 《計劃》提出,到2025年,廣東集群主營業(yè)務收入突破4000億,年均增長超過20%,全行業(yè)研發(fā)投入超過5%,珠三角地區(qū)建設成為具有國際影響力的半導體及集成電路產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。 2、聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展突出問題 據(jù)了解,廣東發(fā)展半導體及集成電路存在諸多短板:高校微電子專業(yè)在校生不到2000人,海外人才引進難度卻越來越大,人才供需矛盾非常突出;創(chuàng)新能力較弱,關鍵核心技術(shù)研發(fā)能力薄弱;設計企業(yè)高水平能力不足;對外依存度很高,產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈的安全可控性急需提升。在當前國際技術(shù)封鎖和國內(nèi)區(qū)域競爭加劇的背景下,廣東迫切需要補齊產(chǎn)業(yè)短板。 《計劃》提出5大重點任務:推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展、突破產(chǎn)業(yè)關鍵核心技術(shù)、打造公共服務平臺、保障產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定、構(gòu)建高水平產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。 其中,產(chǎn)業(yè)集聚方面,以廣州、深圳、珠海為核心區(qū)域,積極推進特色制程和先進制程集成電路制造,在晶圓制造工藝、FPGA、DSP、數(shù)?;旌闲酒⒛M信號鏈芯片、射頻前端、EDA工具、關鍵IP核等領域?qū)崿F(xiàn)突破,打造涵蓋設計、制造、封測等環(huán)節(jié)的全產(chǎn)業(yè)鏈;以深圳、汕頭、梅州、肇慶、潮州為依托建設新型電子元器件產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),廣深珠莞多地聯(lián)動發(fā)展化合物半導體產(chǎn)業(yè)。 在突破產(chǎn)業(yè)關鍵核心技術(shù)方面,圍繞芯片設計與架構(gòu)、特色工藝制程、先進封裝測試工藝、化合物半導體、EDA工具、特種裝備及零部件等領域展開技術(shù)攻關。 為此,《計劃》用八大重點攻關工程為五大任務“護航”,包括:底層工具軟件培育工程、芯片設計領航工程、制造能力提升工程、高端封裝測試趕超工程、化合物半導體搶占工程、材料及關鍵電子元器件補鏈工程,特種裝備及零部件配套工程,和人才聚集工程。 其中,在人才集聚方面,廣東將引導高校圍繞產(chǎn)業(yè)需求調(diào)整學科專業(yè)設置,推動有條件的高校建設國家示范性微電子學院。擴大微電子專業(yè)師資和招生規(guī)模,省屬高校可以自行確定微電子專業(yè)招生計劃。推動國產(chǎn)軟件設備進校園。開展集成電路產(chǎn)教融合試點,鼓勵企業(yè)聯(lián)合職業(yè)院校及高校培養(yǎng)技術(shù)能手。 3、提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力 《計劃》提出,按普惠性原則激勵企業(yè)加大研發(fā)投入,對芯片流片費用給予獎補。對于基礎研究和應用基礎研究、突破關鍵核心技術(shù)或解決“卡脖子”問題的重大研發(fā)項目,強化省級財政持續(xù)支持。 對于28nm及以下制程、車規(guī)級及其他具備較大競爭優(yōu)勢的芯片產(chǎn)品量產(chǎn)前首輪流片費用,省級財政按不超過30%給予獎補;對研發(fā)費用占銷售收入不低于5%的企業(yè),在全面執(zhí)行國家研發(fā)費用稅前加計扣除75%的基礎上,鼓勵各市對其按增不超過25%的研發(fā)費用稅前加計扣除的標準,給予獎補,省級財政按照1∶1給予事后的再獎勵。 建設一批設計服務平臺、檢測認證平臺和技術(shù)創(chuàng)新平臺,打造公共服務平臺體系。 引導產(chǎn)業(yè)向高端化發(fā)展,推動混合集成、異構(gòu)集成技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,密切跟進碳基芯片技術(shù),支持提前部署相關前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)。
面對投資者的提問:中穎電子產(chǎn)品的鋰電池管理芯片和OLED驅(qū)動芯片Q3是否開始在國產(chǎn)手機品牌里規(guī)模應用?日前,中穎電子表示,公司鋰電池管理芯片已經(jīng)在國產(chǎn)手機品牌里逐步實現(xiàn)規(guī)模應用,但芯穎科技的AMOLED芯片尚未在國產(chǎn)手機品牌里規(guī)模應用。 與此同時,今年AMOLED上游晶圓代工產(chǎn)能趨緊,供應不能滿足芯穎科技的終端需求。 對此,芯穎科技在顯示驅(qū)動芯片新產(chǎn)品中采用更先進的制程,來滿足其生產(chǎn)需求。 芯穎科技致力于顯示驅(qū)動芯片的設計與開發(fā),并重點聚焦在OLED顯示屏驅(qū)動芯片。 經(jīng)過多年的發(fā)展及積累,其已掌握了AMOLED顯示驅(qū)動芯片設計的核心技術(shù),產(chǎn)品主要用于手機和可穿戴產(chǎn)品的屏幕顯示驅(qū)動。 為促進芯穎科技顯示驅(qū)動芯片業(yè)務進一步做大做強,中穎電子導入產(chǎn)業(yè)與社會資本及資源,解決芯穎科技資金需求,加快其AMOLED 顯示驅(qū)動芯片的研發(fā)及業(yè)務拓展。