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  • 日本诚邀台积电赴日建厂，重振半导体产业

    近日，根据日媒报道，日本诚意邀请台积电以及其他芯片制造商赴日建厂，与日本本土企业携手共创一座先进的芯片制造工厂。同时，日本表示在未来一段时间内向赴日建厂的海外芯片厂商，提供数千亿日元(折合数十亿美元)资金用于建设，并且会提供充足的人力以及物力支持。这也标志着日本开始重启半导体产业，进军芯片制造领域。 迄今为止，日本政府一直拘泥于打造纯国产的半导体产业，不断推动日本国内企业的合作与重组，但收效甚微。为了应对瞬息万变的数字时代，日本政府将调整方针，吸引外资半导体企业来日，积极借鉴国外企业的经验。 据日本《读卖新闻》7月19日报道，日本政府计划吸引那些有能力生产先进半导体制成品的海外企业来日本建厂。目前正在就为建厂提供资金支持进行协调，主要的合作对象是拥有最先进技术的台积电。 报道称，虽然日本还有不少专门生产半导体制造设备和材料的企业拥有较高竞争力，但在制成品方面仍无法与海外相比。政府的目标是通过吸引外资与日本企业组建联合体，将制造先进半导体的技术留在国内。 报道还称，受中美贸易摩擦影响，保护主义开始在全球大行其道。而新冠疫情的蔓延更凸显出在日本国内制造关乎国家安全的产品的必要性。 报道认为，半导体可以说是智能手机和电脑的心脏。随着数字化进程的加快，半导体的重要性也在上升，研发竞争日益激烈。在5G网络不可或缺的前沿半导体产业，日本更是明显处于劣势。在全球半导体制造能力方面，台积电等中国台湾地区企业占到世界四成，英特尔等美国企业占到三成，韩国企业占到两成。而日本国内甚至连一家工厂都没有。 日本经济产业省计划吸引在半导体行业与韩国三星、美国英特尔三足鼎立的台积电来日，目的就是在日本国内建立工厂，防止出现半导体供货中断的情况。 2019年11月，台积电与东京大学组建了联合研究所，在半导体研发领域实现合作。经产省也在考虑与三星和欧美企业建立合作关系。 报道称，美中两国已经先行一步，出台了一系列强化国内半导体生产能力的方针，推出了约合数万亿日元规模的援助措施。今年上半年，美国政府决定在美国国内建立半导体工厂，又快了日本一步。 报道指出，虽然日本还保有一些在半导体生产设备和材料方面领先的企业，但也出现了一些企业加速向海外转移生产据点的动向。为防止技术外流，日本需要尽快在国内组建强有力的联合体。 另据台湾“中央社”台北7月20日报道，据日本媒体19日报道，日本计划邀台积电与本土厂商共建芯片厂。台积电20日表示，不排除任何可能性，但目前没有相关计划，一切以客户需求为考量。

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  • 除相机外，小米10Pro与荣耀30Pro+旗鼓相当

    对于国内目前的手机厂商而言，华为单独一档，OVMH其实实力都差不多，算是一个档次。荣耀紧随其后，荣耀30、30Pro和30Pro+的定位，就是证明。而碰巧的是，小米10Pro和荣耀30Pro+的价格正好一致。 小米与华为孰强孰弱，会有什么样的结论呢? 既然价位相同，配置也是有许多相同的地方。支持SA/NSA双模5G、红外模块、屏下指纹识别、NFC近场通讯、双扬声器…… 这些关乎体验的功能，作为各自品牌的数字旗舰，都没有省料。 不过，差异化，才会带来选择的困难性。对于我们而言，两者显而易见的不同，就要提及DXO的排名了，荣耀30Pro+第二、小米10Pro第三。 小米10Pro，后置四摄：一亿像素主摄+1200W长焦+800W超长焦+200W广角，主摄和长焦都支持光学防抖和激光对焦，而且广角镜头还带微距功能;前置，2000W单摄。 荣耀30Pro+，后置三摄：5000W主摄+长焦+超广角镜头，IMX700传感器的主摄，可以说是目前来说最强镜头了;50倍潜望式长焦镜头，支持光学防抖和视频防抖;前置，则是3200W主摄+800W超广角。 显然，荣耀30Pro+对得起DXO排名第二的位置。 那么，除了相机，小米10Pro对比荣耀30Pro+，是否有优势呢? 1、处理器 小米10Pro，高通骁龙865，外挂X55基带。在性能方面，比不上苹果的A系列芯片，却有实力傲视其余处理器; 荣耀30Pro+，麒麟990 5G集成SoC，作为首款集成5G芯片，CPU和GPU表现还是很均衡的，特别是功耗，控制的不错。 2、内存、闪存 小米10Pro，LPDDR5+UFS3.0组合，加上读写的加速功能，算是今年旗舰机型的标配; 荣耀30Pro+，LPDDR4X+UFS3.0，在内存规格，低于对手。 3、屏幕 从表象数据来看，OLED材质屏幕、90Hz刷新率和DCI-P3色域，是一致的。 小米10Pro，强在800nit最高亮度，经过莱茵护眼认证，而且支持HDR10+视频，另外DC调光也非常不错，表面覆盖的康宁玻璃，对屏幕的保护不言而喻。 荣耀30Pro+，则强在曲面的曲率更大，70°近似于流瀑屏，支持电影色彩的渲染和万阶调光。 4、马达 线性马达的配备，两者也近乎一致。 但，小米10Pro，为更高端的横向线性马达;荣耀30Pro+，只是Z轴线性马达。 5、电池充电 随着5G时代的到来，大电池、高充电功率，成为了手机的刚需数据。 小米10Pro，4500mAh电池，一扫9代机型被吐槽的阴霾，满足了大部分粉丝的要求;而50W快充，也算是业界第二高(第一是OPPO的65W)的水平了。 荣耀30Pro+，4000mAh电池+40W有线快充，稍微有点逊色。 另外，在无线快充和反充方面，小米10Pro也是有一定优势的。 6、音质 蓝牙耳机的爆发，需要手机更好的音质保证。 小米10Pro，经过了HIFI认证，听起来会更加悦耳;荣耀30Pro+，比较遗憾，并没有配备。 所以，经过对比，小米10Pro对比荣耀30Pro+而言，处理器、内存、闪存、屏幕、马达、电池快充和音质，并不弱于对手。

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  • NVIDIA RTX 20系列GPU芯片供应紧张

    英伟达(NVIDIA Corporation)是一家以设计显示芯片和主板芯片组为主的半导体公司，日前有消息称，NVIDIA将逐步停产RTX 20系列GPU芯片，NVIDIA显卡正面临全方位涨价。 据显卡品牌商透露，NVIDIA确实已经明确，RTX 20系列将逐步停产，同时可以完全确认，RTX 2080 Super、RTX 2080 Ti已经完全停产，库存也基本清理完毕，后续也没有新的产能规划，库存消化完毕之后就将彻底退出历史舞台。 换言之，现在市面上的RTX 2080系列显卡，是卖一块就少一块了。 根据此前说法，RTX 2070、RTX 2070 Super也将会在近期完全停止生产。 受到停产影响，NVIDIA 7月份的GPU芯片供应确实有些问题，供应量只有6月份正常规模的大约2/3，这才导致个显卡厂商近期缺货严重，不得不控制各自的出货节奏。 目前，NVIDIA芯片产能的规划正在重新调整，预计8月初可能会恢复正常，供货量也会逐步增加，但仍然不能排除部分型号持续缺货。 顺便一说，这也意味着，传说中的满血版“RTX 2080 Ti Super”将永远不会出现了，RTX 20系列终其一生都没有用上完整的TU102大核心，隐藏的256个流处理器、32-bit位宽只有在Titan RTX上才能找到。

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  • RFID在盒包装上的应用

    射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。RFID技术是21世纪发展最快的一项高科技技术，随着与传统网络的结合，RFID技术展现出巨大的市场应用潜力。 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须可视及人工干预，并可工作于各种工作环境。无线射频识别系统由电子标签(Tag)、读写器(Reader)和天线(Antenna)3个部分组成。具体的工作原理如图1所示： 上位机发送指令使读写器工作，读写通过天线发送射频信号，电子标签接收到射频信号后，转化为电流，供芯片工作，读出内部所储存的数据，经调制后发送出去;天线接收标签反馈的信息并送至读写器，经解调后还原出标签数据，发送给上位机进行处理。 需要指出，电子标签不含有电池，它接收到阅读器的电磁信号后经整流为直流电供芯片工作，可做到免维护。每个电子标签都有全球唯一的ID号，且有用户数据区可供用户写入信息，它的重量轻、体积小、寿命长、价格便宜，通过合理的加工工艺可以实现大规模批量生产。RFID电子标签作为防伪标识，附加到生产环节中，结合在原有的标识内附着在瓶上，然后装入包装盒。 电子标签为纸质EPC标签，表面印刷有标识信息，背面带有永久性不干胶，直接贴到瓶上。手工粘贴和机械粘贴: 产品生产时，通过手工或自动化的方法在产品的相应位置放置RFID防伪射频标签，或者将标签放在产品包装盒内。 这种防伪方法利用RFID技术，硬件上使用大规模生产的集成电路芯片和标签天线等装置，生产厂商很容易制造，系统可靠性良好，具有三重防伪的整体设计，能够满足类企业在包装盒上的拓展性防伪需求。

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  • 优盘的演进史，金士顿迭代的缩影

    优盘，自1998年优盘被发明以来，随着个人生产数据的结构变化以及场景的多元化，优盘在存储介质和接口上迭代速度越来越快，随之也衍生出介于不同介质和场景的优盘产品。“思聪同款2TB优盘”、“生肖优盘”、“OTG优盘”，金士顿始终致力于在研发多种规格和形态的优盘产品，金士顿是拥有丰富的优盘品类以及应对不同场景推出的优盘，有最贵的、最快的、最灵活的、最安全的，俯瞰优盘发展的历史也就是金士顿优盘迭代的缩影。 随着人们数据量的越来越大，优盘也从过去的512M发展到至今的主流128GB甚至是2TB，当容量在提升的同时接口也从传统的USB2.0快速推进到基于Type-C接口的USB3.2Gen1，速度也从过去的20MB/s飙升至300MB/s，接下来我们就来罗列一下金士顿最具有代表性的几款优盘产品。 实测读取：221MB/s 1、金士顿DTEG2商务金属闪存盘|128GB|419元 随着移动办公便利性的增加，需求不断提升，用户对于数字化资料的存储愈发重视。一款良好的移动办公设备，可以完美提升工作效率，节约时间，体验更加流畅的办公感受。这款金士顿DTEG2闪存盘的设计，全身金属风格，黑色一体，拿在手里相当有“分量”。通过资料查看得知，采用的是锌合金压铸，具有防震、抗挤压和耐磨损，并且从高处跌落，也能有效的防止数据意外损坏。目前128GB在京东售价419元。 在优盘尾部附带钥匙孔，方便工作携带也防止心大无脑者经常丢失的烦恼。闪存盘上的LED等可以实时显示优盘的运行状态。 金士顿EliteG2优盘提供32G、64G和128G三种容量可供用户选择，充分满足个性化的移动存储需求。 从测试数据来看，这款软件测出来的数据比官方宣传的还要略高，看来官方的数据有些保守。从上述两款测试软件我们可以看出，持续读写的数据和官方宣传的出入不是很大，有的甚至超过了官方宣传数据，虽然数据没有好到逆天，好在我们日常使用是没什么问题的。 只要身处存储世界，您都可以信赖金士顿品牌。我们的闪存盘皆精心挑选优质原料，并在各个生产环节经过了严苛测试。同时，还享有五年质量保证服务以及免费技术咨询服务，让您使用安心无虞。 2、Type-C闪存盘 金士顿DT70闪存盘|128GB|129元 如今移动设备发展迅速，不论是性能和外形早已今非昔比，随着随着快充技术的普及和设备轻薄化发展，Type-C接口注定要接替传统Type-A接口成为新一代通用性接口。这一趋势也为单调的U盘市场注入了一波新鲜血液，一批专为Type-C设备而设计的U盘应运而生，鼎鼎有名的存储产品大品牌金士顿也在近期上新了一款Type-C接口的U盘——DT70。 这款U盘外观简洁，黑色磨砂塑料外壳，小巧轻便，尾部预留钥匙孔可以连接钥匙环或者吊绳，便于随身携带，降低丢失的概率。配备了可拆卸本透明盖帽，有效保护数据传输接口。 这款U盘最大的亮点在于它最采用了USB3.2Gen1规范的USBType-C接口，拥有更快的传输速度，快速读取高清视频、大量图像以及其他庞大的数据，提高文件传输的效率。 这个设计也是专为现在的移动设备服务，只要是支持Type-C接口的台式机、笔记本电脑以及支持OTG功能的平板电脑或是智能手机等设备都能用这款U盘高效地传输文件，Type-C接口正反都能插入，简单省时，金士顿精致的做工能承受长期反复插拔，放心使用。 日常生活中，可用金士顿DT70U盘在多个移动设备之间进行数据传输，大大提高工作效率。当你出差或是旅途中时，在信号不好的高铁、火车或是无信号的飞机上，可以用DT70连接上自己的移动设备播放事先存在里面的高清影片，打发无聊时光，还能用它随时随地存储移动设备里的文件，做好文件备份。 金士顿DT70轻巧便携，适合用作当今移动设备的便携性存储工具，依照目前Type-C接口的应用情况，未来这款U盘的使用场景肯定会越来越多。 3、一头Type-C一头USB 金士顿DTDUO3COTG闪存盘|128GB|209.9元 U盘作为储存和传输文件必备的设备之一，相信大家都不陌生，其小巧便携、即插即用的特点而被大众广泛使用。如今我们的办公设备早已不再局限于台式电脑或者笔记本电脑，平板甚至手机都成为了办公的工具，为了更好的在不同设备之间进行文件传输，多接口的U盘应运而生。这款金士顿DTDUO3C二合一U盘便是当下环境一个不错的选择。 这款U盘提供USBType-A和Type-C两个接口，采用了USB3.1高速连接，读取速度能达到100MB/s，写入速度15MB/s，高效率传输大量数据，办公体验更轻松。现在的很多移动设备都采用USBType-C接口，金士顿DTDUO3CU盘支持USBType-C接口，能与支持OTG的手机或是平板进行连接，在文件管理器里就能找到U盘，操作与本地存储没有任何区别，文件的移动、拷贝等数据互换，轻松搞定，简单又省事。 也能配合电脑上的USBType-C接口使用，比如新款的MacBook，对于USBType-A接口比较紧张的轻薄型笔记本来说，就避免了使用U盘时时不得不拔掉一些设备的尴尬。当然他也能使用USBType-A接口与电脑连接，读写速度不受影响。 金士顿DTDUO3CU盘外形迷你便携，大小和大拇指相似，随身携带一点都不占空间，采用了金属外壳更精致耐用。 金士顿DTDUO3CU盘外形小巧，支持USB3.1双接口设计，不论是上班族还是学生党，有U盘使用需求的都可以考虑它。 最大容量2TB 4、金士顿UltimateGT闪存盘|2TB|9999元 市面上常见的2TB存储设备有多大，机械硬盘就不说了，大家心中都有数。新兴贵族固态硬盘和优盘相比也非常大。作为存储行业领袖金士顿发布了DataTravelerUltimateGT系列U盘，也可以称为随身盘或者闪存盘，坚持将结构稳固的品质与随身便携性作为产品研发的基础，并且将这款U盘的容量做到了2TB之大。 尽管产品属性依然是U盘，但是这样可以说是超大容量的U盘带给我们的更多可能是PC实用习惯乃至生活娱乐应用的全面改变。 金士顿DataTravelerUltimateGTU盘采用了细腻的高强度材质，其中锌合金外壳保证了U盘结构整体的坚固性，同时亦能提供良好的散热表现。外观设计上是拔插式的开合方式，这样可以避免用户意外的遗失U盘盖。 72×26×21mm的三围尺寸，60g的重量，放在衣兜里或者包里没有什么压力。 金属外壳正反都有保护性设计，开启后可以实现近乎全金属的外观包裹，同时出色的结构设计也让这只2TB容量的U盘拥有很好的抗震和稳定性，坚固性优秀。 金士顿DataTravelerUltimateGT2TB闪存盘尺寸达到75.18mmx27mmx21.02mm，稍大于传统闪存盘产品，插在个别PC上可能会影响到其他的设备，因此金士顿在所送配件中贴心的加入了USB3.1延长线，从根本上避免了由于USB接口区域狭窄与其他设备造成的冲突。

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  • 英特尔12代酷睿16核心

    大家对于大小核设计的处理器并不陌生，基于ARM架构的很多处理器都采用了类似设计，大核心负责高负载，小核心则能够提升续航。根据目前各个渠道汇总消息，英特尔AIder Lake架构预计会在2022年上半年发布。 在桌面市场上首次采用大小核心设计，包括Golden Cove大核心、Gracemont小核心，提供8+8、6+8、2+8、6+0不同组合方式，而制造工艺方面有说法称CPU部分是10nm，GPU部分继续14nm。 其实在手机SOC处理器上，大小核，大中小核的配置已经是正常到不能再正常的基本操作，英特尔则是把这种设计理念引入到桌面和笔记本领域，1大4小总计5核心的Lakefield只是个尝试。 预计将于后年问世的AIder Lake也就是12代酷睿将彻底将其发扬光大。当然，英特尔不会直接称之为big.LITTLE，而是叫做混合技术Hybrid Technology，并且结合各种新的平面、立体重封装技术。 此前我们已经了解到AIder Lake-S系列会有两种组合8+8+1也就是8大8小和GT1核显，热设计功耗120W/150W/88W。 二是6+0+1也就是6大0小和GT1核显，而且热设计功耗为80W，两者都是全新的LGA1700封装接口。 现在更有趣的第三方爆料来了，除了确认8+8+1、6+0+1的AIder Lake-S组合，还有两类：AIder Lake-P：2+8+2、6+8+2与AIder Lake-M：2+8+2 现在能看出两类统一都是8个小核心+GT2核显，只是大核心的规模不同，目前可以确定的就是CPU大核心架构会是Goden Cove，小核心是Gracemont，核显有望继续第12代，并将首次支持DDR5内存。

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  • 福特联手英特尔，开发新自动驾驶技术

    为了提高智能化，福特汽车与英特尔旗下技术子公司Mobileye站在了一起。 7月21日，英特尔宣布其无人驾驶车辆研发部门Mobileye与福特汽车达成协议。作为先进的驾驶辅助系统(ADAS)视觉传感技术供应商，Mobileye将为福特汽车提供EyeQ系列基于摄像头的检测技术，包括正面碰撞警告和车辆，行人和骑自行车者检测，自动远光灯等，这些功能还将用于福特即将推出的Co-Pilot360自动驾驶辅助系统。 福特与英特尔达成协议，让未来汽车拥有更好的视觉效果，Mobileye视觉感应技术将被用于驾驶辅助系统。 Mobileye EyeQ将用于福特Co-Pilot360等系统，包括硬件和软件，并最终在2021年形成驱动福特主动驾驶辅助系统背后的部分技术。 对于英特尔来说，这是一个重大的胜利，英特尔一直将Mobileye定位为其在ADAS技术领域的主要技术。这家芯片制造商在2017年初收购了Mobileye，交易价值超过150亿美元。然而虽然未来汽车的很多焦点都集中在全自动驾驶汽车上，但事实上，现在的市场还是集中在驾驶辅助上，而不是驾驶替代上。 所谓的Level 2汽车，以及即将到来的Level 3车型，仍然期望方向盘后有人类驾驶员监控。不过，ADAS技术能够更好地支持他们，比如自适应巡航控制和车道定位等功能。同时，明年，福特将把主动驾驶辅助系统推向市场，这是一个不需要动手控制的系统，像野马Mach-E这样的车辆将能够跟上高速公路交通的步伐，并保持在车道上，而驾驶员的手不需要放在方向盘上。不过，摄像头将确保驾驶员仍在关注路面情况。 即使在这之前，EyeQ芯片和软件也将被用于福特全系产品中，以提供更广泛的功能。集成在挡风玻璃上的摄像头将用于识别和跟踪车道标记和交通标志，以及识别其他车辆和行人。它将为车道保持、预碰撞辅助和自动紧急制动等功能提供帮助。 这已经不是福特和Mobileye第一次合作了。该汽车制造商表示，这次的不同之处在于，它现在承诺在其下一代汽车的整个生命周期内使用EyeQ。鉴于汽车的生命周期大都是4年以上，这对英特尔来说是一个很大的胜利。 目前，Mobileye正在构建两个独立的ADAS系统。第一个完全基于摄像头，第二个将集成雷达，激光雷达传感器，调制解调器，GPS和其他组件。

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  • 机皇，华为P40Pro

    华为，无论在通信领域，还是手机领域，都凭借其强大的自研能力，一直以来都是国产厂商的标杆。华为P40Pro带给我们旗舰机的配置，当之无愧的机皇。 似溢未溢，满溢屏。采用新的屏幕外观设计，并非完全的曲面，而是四角微微上扬，有种凸起的感觉，但一体性更好。轻轻点亮，画面流淌开来，像浩瀚大海，演绎无边纯粹与沉浸。曲面玻璃与边框无缝相接，握持舒适顺滑，更支持 90Hz 刷新率，手指触摸之间，彷佛在星辰大海遨游一般。 拍照，一个能打的都没有。搭载华为迄今最大的传感器，5000 万超高像素，四合一像素聚合 2.44 微米大像素，超乎想象的进光量，令人惊叹的解析力与动态范围，为你超清记录生活点滴，从晨曦到夜幕，从烈阳到星辉，你都可拍摄全时段高清照片。华为的拍照，我说再多都不及亲身体验，简直就是，美轮美奂。 超强数字变焦。纤薄机身内藏潜望式长焦镜头，最高可实现 50 倍数字变焦。采用超感光 RYYB 滤色阵列，进一步增强长焦进光量，消除距离的限制，拥抱生活的美好。有如此变焦，你在做，华为P40Pro在看。强大的内心。纯自研设计开发的麒麟990 5G芯片，第五代ISP，达芬奇架构NPU持续进化，将强大的AI计算能力结合影像，完成影像技术的再度突破。16核GPU能效大幅提升，带来更澎湃的速度体验。5G双模全网通，双卡体验，WI-FI6+，完全做到全环境，都够快。 多重解锁。暗光人像解锁搭配新一代屏内指纹，识别面积更大，解锁速度提升30%，解锁姿态更随心，为你守护你的私享世界。 高端散热系统。采用3D石墨烯液冷散热系统，3D石墨烯散热膜，全面贴合主板，超薄大面积VC，更高导热效率，酣畅时刻，为你高效降温。 想充就充。全新的充电体验，支持40W华为有线超级快充，以及27W华为无线超级快充，莱茵TUV安全认证，为你的安全保驾护航，支持无线反向充电19，突破常规，让好用变得更为实用。 IP68级防尘抗水。防止突然的雨滴或意外飞溅，旗舰机必备，没有防尘防水的旗舰机怎么能配叫做旗舰机呢?

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  • 国产芯片“智”胜未来

    作为信息技术产业的基础性支撑，芯片行业的发展对于国计民生至关重要，无论是全球化受阻，还是科技强国战略的实施，都需要国产芯片奋起直追，大步进位。 1、国产替代：提升研发投入是关键 长期以来，中国核心芯片主要依赖进口。如今，国产芯片产业发展逐渐成为中国制造的重中之重。预计2020年，国内芯片自给率要达到40%，2025年则要达到70%。然而，根据中国半导体协会与国家统计局统计数据，自2013年至2017年，中国芯片产量增速在波动中仅为15%。 在广阔的市场发展空间与政策资金加持下，半导体国产替代迎来了前所未有的历史机遇。 根据CVSource投中数据，近5年来，国内的芯片投融资数量与金额几乎逐年递增，总融资规模达到千亿规模。其中，2018年，芯片行业的投融资数量高达260，成为5年之最，融资规模为451.84亿元，占据总规模的近50%。 芯片制造是典型的资本密集型行业，作为具有高技术含量的重资产业务，需要投入的资金量巨大。半导体行业观察从国内顶尖半导体公司营收与研发费用着手，对比了国内与国外领先者的差距，这也正是国内公司可以奋起直追的方向。 2、晶圆代工厂 在晶圆代工领域，台积电是绝对的王者。有报道指出，台积电为保持先进制程，近十年来研发投入强度不断攀升，近10年研发营收比平均为 7%，高于多数可比公司。并且在近十年来，台积电毛利率一直维持在50%左右。对比中国台湾，中国大陆晶圆代工条件正逐步完善但差距尚存。但从整体上来看，市场占比依旧较小。 3、芯片设计 根据中国半导体行业协会统计数据，2019年我国集成电路设计业销售额首次突破3000亿元大关，并已经超过芯片制造及封装测试业，在全球集成电路市场的份额第一次超过10%。 芯思想研究院数据显示，2019年全球半导体公司研发支出有20家超过10亿美元，合计达到563亿美元。在这其中，有三家中国半导体公司入榜前十位。分别是台积电、华为海思、联发科。三家公司研发投入合计约75亿美元，较2018年增长21%。 4、封装测试 在我国集成电路产业链中，封装测试业是唯一能够与国际企业全面竞争的产业，长电科技、通富微电、华天科技等三大封测厂合计全球市占率超过 20%，具备全球竞争力。 华泰证券称，中国大陆IC封测企业未来有望将重心从通过海外并购取得高端封装技术及市占率，转而聚焦在开发扇出型及 SiP(系统级)等先进封装技术，并积极通过客户认证来向市场显示自身技术，提高市场竞争力。 5、半导体设备 2019年全球半导体设备市场约576亿美金，大陆地区约130亿美金，占比约22.4%，仅次于中国台湾的27%，高于韩国的18%。2019年泛半导体设备国产率约16%，IC设备国产化率约5%。 半导体设备国产化率较低，产品供应主要被应用材料、泛林、东电、ASML和科天等厂商占有。他们能获得这样的地位，与他们一直以来坚持的高投入研发有关。 通过对比三家刻蚀设备国际龙头与中微半导体的财务数据发现，中微半导体作为新兴的设备公司，与国际巨头的差距主要体现在规模上。公司研发费用投入占比为 21.8%，高于竞争对手，虽然规模有一定差距，但仍有非常大的成长空间。 6、半导体材料 半导体材料作为半导体行业的最下游，对于半导体领域的发展有着牵一发而动全身的影响。 半导体材料市场处于寡头垄断局面，国内产业规模非常小。相比同为产业链上游的半导体设备市场，半导体材料市场更细分，单一产品的市场空间很小，所以少有纯粹的半导体材料公司。 半导体材料往往只是某些大型材料厂商的一小块业务，但由于半导体工艺对材料的严格要求，就单一半导体化学品而言，仅有少数几家供应商可以提供产品。以半导体硅片市场为例，全球半导体硅片市场集中度较高，产品主要集中在日本、韩国、德国和中国台湾等发达国家和地区，中国大陆厂商的生产规模普遍偏小。 半导体材料领域具有难以跨越的技术壁垒，护城河高，国内半导体材料厂商想要赶上非常困难，但差距正在不断缩小。 分析这些企业发现，对于集成电路产业而言，保证研发投入是企业能够入场的前提。但是，正如英特尔每年花费超过800亿人民币、台积电每年花费超过140亿人民币研发费用去维持他们的先进性一样，想要成为头部厂商，必须要砸钱。同时，研发费用只是一部分，人才，技术等都缺一不可。未来，芯片的国产替代还有很长的路要走。 7、dToF开启无限可能 今年3月，苹果在新款iPad Pro上配备“激光雷达扫描仪”引发了外界的极大关注。目前，激光雷达(LiDAR)技术仍是自动驾驶汽车领域的关键技术，但高性能光电传感器芯片研发也已与之产生交集。 根据苹果官方的介绍，新款iPad Pro所配备的激光雷达扫描仪是“通过测量光触及物体并反射回来所需的时间，来确定距离。特制的激光雷达扫描仪利用直接飞行时间(dToF)，测量室内或室外环境中从最远五米处反射回来的光。它可从光子层面进行探测，并能以纳秒速度运行，为增强现实及更广泛的领域开启无尽可能。” iPad Pro上所搭载的激光雷达(Light Detection And Ranging)其实和手机上采用的ToF摄像头都属于雷达技术，以飞行时间距离(Time of Flight，飞行时间)捕捉3D图像。 不同之处在于，新款iPad Pro所采用激光雷达扫描仪采用的是dToF(direct time of flight，直接测量飞行时间)技术，而目前手机上所采用的3D TOF模组则是基于iToF(indirect time of flight，间接测量飞行时间)技术。那么二者有何区别呢? 芯智讯指出，根据“大话成像”的介绍：iToF和dToF的区别，首先从发出信号来看，dToF是单个脉冲，iToF多是正弦波。此外，iToF和dToF在sensor和算法上也有不小的区别。 灵明光子成立于2018年，致力于应用国际领先的单光子探测器技术，研发及制造高性能光电传感器芯片。公司总部位于深圳南山，并在美国硅谷设有研发中心。公司主要研发高效率单光子探测器(SPAD)的大规模集成芯片，目前主要有两条产品业务线：适用于高性能激光雷达光子接收方案的硅光子倍增管(SiPM)和适用于消费级电子产品的SPAD成像传感器(SPADIS)及整体dToF解决方案。 灵明光子CEO贾捷阳认为，单从技术方面看，dToF取代iToF存在很强的逻辑必然性。现在iToF实际应用中暴露出三个自身难以解决的问题：一是全系统能耗太大(因为采用连续波或宽脉冲激光)，二是准度易受干扰(如透明物体干扰、多光路干扰、反射率对比度干扰)，三是抗环境光能力差限制了户外应用。这三个问题显著限制了iToF的应用。 而dToF则从根本上解决了以上三个问题，实际应用的性能天花板要远高于iToF。然而任何一项新技术的发展都不只取决于技术原理，产业链的成熟度、全产业链成本、可靠性等因素以及市场的宏观局势都会影响技术演进。当前的dToF产业链成熟度尚不如iToF，因此未来dToF是否取代iToF会取决于很多因素。3D ToF的应用场景非常多，对于某些特定应用场景，iToF跟dToF也会各自有一些优势。 8、消费类、汽车类产品线并驾齐驱 苹果新款平板电脑iPad Pro搭载了基于dToF(直接飞行时间法)原理的激光雷达，该dToF传感器由索尼(Sony)为苹果定制生产，基于SPAD(单光子雪崩光电二极管)阵列，分辨率达到3万像素，相比意法半导体(STMicroelectronics)的256像素和艾迈斯半导体(ams)的128像素，直接将dToF传感器功能从“简单测距”跨越至“距离成像”。 苹果新款iPad Pro激光雷达中的SPAD探测器、VCSEL及其驱动芯片 在单芯片上集成SPAD阵列和测距电路的光电探测解决方案，可实现低激光功率下的远距离探测能力，降低整体系统的功耗和成本，以及减小体积。但无论是对设计能力，还是对制造工艺和封装技术，要求都非常高，因此，全球具有上述综合能力的厂商寥寥无几。据麦姆斯咨询调研，在中国能提供此技术的设计企业可谓凤毛麟角，灵明光子便是其中的佼佼者。 据麦姆斯咨询，单光子探测技术在当前和未来有巨大的发展前景，灵明光子专注于高效率单光子探测芯片的开发，目前面向消费类和汽车类应用分别布局了相关产品。灵明光子CEO贾捷阳介绍，灵眀光子目前有两条产品线：一是硅光子倍增管(SiPM)，主要面向激光雷达客户，旨在取代目前在各种激光雷达上广泛采用的雪崩光电二极管(APD);二是单光子图像传感器(SPADIS)，主要面向消费电子客户，也就是业界俗称的“dToF”芯片，未来会逐渐替代现在已经普及的“iToF”芯片。 灵眀光子已经有成熟的量产型SiPM产品，包括了单点和线阵等不同形态，同时主要参数已经达到了业界领先水平，目前已有多家激光雷达客户正在采购或评测。SPADIS已经小范围开放demo(演示)，并向主要客户开始供样，当前主要满足客户的dToF技术验证需要，将结合客户需求在2021年推出量产型产品。 贾捷阳强调，SiPM可适用于各种不同形态的激光雷达，并不仅局限于车载应用。灵眀光子SiPM同样可以满足包括用于扫地机器人在内的各种非车载激光雷达的需求，并且有多家非车载客户正在积极评测。

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  • 中国芯片拥有全球近一半潜在市场

    芯片领域的竞争，就是科技的战争。西方制裁中国的方式，变成芯片产业的关键技术解决点。没有技术就只有被动，西方对我国实行的芯片封锁，导致很多中国企业在研发上陷入了瓶颈。 虽然我国每年花费大约3000亿美元用来进口芯片，但国产的自有芯片技术一直没有大的进展。而进口芯片中，绝大部分是存储芯片，也就是我们经常看到的DRAM内存。 也不能说中国在芯片技术上一筹莫展，持续研发的大背景下，也有很多不错的闪光点。比如国内的澜起科技，已经在DRAM内存的竞争环境中脱颖而出。inter认证下的DRAM公司，澜起科技就在其中。并且发起了DDR4全球标准的建立。 中国芯片的希望，拥有全球近一半市场份额 澜起科技在全球范围内的客户众多，英特尔是常年合作的主要对象，除此之外还有三星等主要厂商。依据知名机构在2018年的数据统计，澜起科技覆盖了全球46%的内存芯片市场，接近一半的国家采用了澜起科技的技术和设备。 中国能有孕育出如此出色的企业，得益于科研经费和人才的不断投入。2004年澜起科技才刚刚成立，如今15年刚过，已经能够与全球老牌芯片内存厂商竞争。这就是中国速度。更好的消息是，由于澜起科技拥有自主知识产权，所以核心技术都在手中，这样渠道商也不受国外零件商的影响。完全掌握自己的利润表，一度高达70%。这在整个中国国内都是比较罕见的。 内存撕开了国外封锁的口子，不少媒体也评价，澜起科技的崛起，一方面是中国力量的展示，另一方面是，没有了内存的封锁，澜起科技可能将带动一波中国企业向同一方向发起冲击。 有外媒曾这样评价中国存储芯片领域，有澜起科技在背后背书，中国的存储芯片企业将无需担心被卡脖子的问题，因为在内存接口这一块，中国已经走在世界前沿。5G华为登顶，汇顶的人机交互技术，澜起科技这样的企业，都代表了中国力量在世界科技领域的地位。

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  • 欧洲5G巨头爱立信弯道超车，斩获97个5G订单反超华为

    众所周知，华为5G一直在世界上遥遥领先，在5G刚兴起时，斩获了许多订单，一度被业界尊为“行业典范”。今年2月份，华为更是以91份商用合同的成绩荣登5G榜首，但最近根据爱立信官网显示，爱立信已成功斩获97个5G商用订单，比华为2月份公布的91份多了6份，实现了弯道超车。根据爱立信官网数据，其已经和55家5G客户达成可公示的商用合同，其中甚至包括中国移动、电信、联通三大运营商。 华为被制裁，爱立信躺赢 爱立信于1876年成立于瑞典，至今已有144年的历史，从最初只生产电话机、程控交换机已发展成全球最大的移动通讯设备商之一。但在5G面前，爱立信依然要向华为称呼“前辈”，而爱立信确实也是这么做的，近来一直将华为作为学习榜样。 那么，此次爱立信订单反超是因为其5G技术已经超越华为了吗?我看未必。其实最主要的原因是自特朗普上台后，频频打压华为，不仅禁止本国企业与华为合作，甚至拉上“同盟国”一起禁用华为，所以这才导致华为5G订单直线下降，爱立信“趁虚而入”。 华为5G何去何从 华为，作为国内最大的5G设备供应商，无论是对国内5G网络建设，还是促进国内通讯领域的发展都起着至关重要的作用。在国际上，华为更是牵头5G协议的制定，无论在人才储备还是专利数量上都完胜其他企业。但是再强大的企业也扛不住美国接二连三的制裁。在这种情况下，面对美国打压，万万不可委曲求全;其次继续坚持“自主研发”，加紧“去美国化”，技术在手天下我有;华为5G代表的不仅仅是一个企业5G，更是中国5G。

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  • 英国禁用华为5G

    近日，一直摇摆不定的英国，终于做出决定：“禁用华为5G”。几个月之前，英国还“担保”华为设备无“安全风险”，暗示会持续为华为5G亮“绿灯”，谁知在14日一改常态突然翻脸，宣布与华为5G彻底“分手”。 7月14日，英国文化大臣表示：“将停止在5G建设中使用华为设备，自2020年12月31日后不再采购新的华为设备，其国内5G网络中已使用的华为设备将于2027年之前完成拆除”，此消息一出业界一片哗然，毕竟在今年2月，英国还表示允许华为参与部分5G建设，这才几个月态度就180度大转变了，实则令人难以接受。 对此，有业内人士分析，华为被禁更多的是因美国施压，而非商业因素。而且英国给出的两个时间节点很有意思，或许另有玄机?毕竟到2021年时，美国大选早已结束，到时是什么光景谁也不知道，而英国将禁令时间推至2021年留出缓冲时间，无非是给自己留一条“后路”，虽然这件事现在看起来很头痛，或许美国大选之后事情就逐渐明朗了。 英国目前做出的决定，无非是迫于美国的施压，毕竟完全不符合“利人利己”的原则。据英国媒体报道，移除相关华为设备将花费“数十亿英镑”，而且会耗费巨大的人力物力，这对于“脱欧”后的英国无疑是一次严重打击。而且目前相关通讯设备更换成诺基亚、爱立信也完全不现实，此举甚至会造成英国5G建设落后一年，丧失掉5G发展全球领先的机会。 英国这个决定，无非是想“讨好”美国的同时不得罪“中国”，给华为的“缓冲期”同样是自己的“观察期”，一旦发现时机不对，随时再与华为恢复合作。何设备都有损耗期，到2027年设备本身就需要更新换代了。

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  • 英特尔8086芯片，有史以来最具影响力的芯片

    英特尔8086微处理器是在42年前推出的， 8086是有史以来最有影响力的芯片之一。它开创了x86体系结构，该体系结构如今仍占据着台式机和服务器计算的主导地位。8086处理器芯片的金属层，大部分遮住了其下的硅片层。在裸片的边缘，细细的绑定线提供了芯片上的焊盘和外部引脚之间的连接，该芯片包含29000个晶体管。 1、观察芯片内部 大多数集成电路都是用环氧树脂封装的，除去顶部，可以在中心看到硅芯片。芯片通过微小的绑定线连接到芯片的金属引脚。这是40针DIP封装，当时是微处理器的标准封装。请注意，硅芯片本身仅占芯片尺寸的一小部分。 在显微镜下，可以看到8086部件号以及版权日期。绑定线连接到焊盘和位于顶部的一部分微码ROM 管芯去除了金属和多晶硅层，显示了具有29,000个晶体管的底层硅。2 标签是根据我的逆向工程显示的主要功能块。芯片的左侧包含16位数据路径：芯片的寄存器和算术电路。加法器和高位寄存器构成与外部存储器通信的总线接口单元，而低位寄存器和ALU构成处理数据的执行单元。芯片的右侧具有控制电路和指令解码，以及控制每个指令的微码ROM。 在下面的芯片照片中，去掉了金属和多晶硅层，显示了底层的硅和29,000个晶体管。标签显示了主要的功能块。芯片的左侧包含16位数据通路：寄存器和算术电路。加法器和上层寄存器构成与外部存储器通信的总线接口单元，下层寄存器和ALU构成处理数据的执行单元。芯片的右侧有控制电路和指令解码，以及控制每条指令的微码ROM。 8086的一个特点是指令预取，它通过在需要指令之前从内存中获取指令来提高性能。这是由左上方的总线接口单元实现的，它可以访问外部存储器。高位寄存器包括8086的臭名昭著的段寄存器，它提供对比16位地址所允许的64 KB更大的地址空间的访问。对于每次存储器访问，都添加了段寄存器和存储器偏移量以形成最终的存储器地址。为了提高性能，8086有一个单独的加法器用于这些内存地址计算，而不是使用ALU。高位寄存器还包括六个字节的指令预取缓冲区和程序计数器。 芯片的左下角存放着执行单元，该单元用于执行数据操作。低位寄存器包括通用寄存器和堆栈指针等索引寄存器。16位ALU执行算术运算(加减法)、布尔逻辑运算和移位。ALU不执行乘法或除法，这些运算是通过一连串的移位和加/减法来完成的，所以速度相对较慢。 微码计算机设计中最困难的部分之一就是创建控制逻辑，该逻辑用来告知处理器的每个部分如何执行每条指令。1951年，莫里斯·威尔克斯(Maurice Wilkes)提出了微代码的想法：代替由复杂的逻辑门电路构建控制逻辑，可以用称为微代码的特殊代码代替控制逻辑。为了执行一条指令，计算机在内部执行一些更简单的微指令，这些指令由微码指定。使用微码，构建处理器的控制逻辑成为编程任务，而不是逻辑设计任务。 在显微镜下，可以看到微码ROM的内容，并且可以根据每个位置上是否存在晶体管来读取位。ROM由512条微指令组成，每条21位宽。每个微指令指定数据在源和目标之间的移动。它还指定了微操作，可以是跳转，ALU操作，内存操作，微代码子例程调用。微码非常有效;一个简单的指令(例如递增或递减)由两个微指令组成，而更复杂的字符串复制指令则由八个微指令实现。 2、8086的历史 通往8086的道路并不像你想象的那样直接和有计划。它最早的祖先是1970年的台式电脑/终端机Datapoint 2200。Datapoint 2200是在微处理器诞生之前，所以它使用的是由一块布满独立TTL集成电路的电路板构建的8位处理器。Datapoint咨询英特尔和德州仪器公司是否可以用一块芯片取代那块板子。复制Datapoint 2200的架构，德州仪器在1971年推出了TMX 1795处理器，而英特尔推出的是8008处理器(1972年)。然而，Datapoint拒绝了这些处理器，这是一个致命的决定。尽管德州仪器公司找不到TMX 1795处理器的客户而放弃了它，但英特尔还是决定将8008作为产品出售，就此开创了微处理器市场。英特尔在8008之后又推出了改进的8080(1974)和8085(1976)处理器。 由于iAPX 432进度落后，因此英特尔在1976年决定在iAPX 432就绪之前需要一个简单的，权宜之计的处理器来销售。英特尔迅速将8086设计成一个16位处理器，与1978年发布的8位80804有一定的兼容性。随着1981年IBM个人电脑(PC)的推出，8086有了很大的突破。到1983年，IBM PC成为最畅销的计算机，并成为个人计算机的标准。IBM PC中的处理器是8088，是8086的变种，采用8位总线。IBM PC的成功使8086体系结构成为仍然持续了42年的标准。 IBM PC为什么选择Intel 8088处理器?据最初的IBM PC工程师之一David Bradley博士说，关键因素是团队对Intel开发系统和处理器的熟悉程度 无论如何，使用8088处理器的决定巩固了x86系列的成功。IBM PC AT(1984)升级到兼容但功能更强大的80286处理器。1985年，x86系列产品的80386移植到32位，然后在2003年采用AMD Opteron架构的移植到 64位。x86体系结构仍在通过AVX-512 矢量操作(2016)等功能进行扩展 。但是即使进行了所有这些更改，x86体系结构仍保留了与原始8086的兼容性。 3、晶体管 8086芯片采用了一种叫做NMOS的晶体管。可以将晶体管视为开关，控制电流在称为源极和漏极的两个区域之间流动。这种晶体管是通过在硅基底的区域掺杂杂质来制造具有不同电性能的 "扩散 "区域。晶体管由栅极激活，栅极由一种特殊类型的硅制成，称为多晶硅，层叠在硅基板之上。晶体管通过上面的金属层连接在一起，构建了完整的集成电路。现代的处理器可能有十几层金属层，而8086的金属层只有一层。 硅显示了算术逻辑单元(ALU)的一些晶体管。掺杂的导电硅呈深紫色。白色条纹是多晶硅线穿过硅的地方，形成了晶体管的栅极。(23个晶体管形成7个门)晶体管的形状很复杂，以使布局尽可能高效。此外，晶体管有不同的尺寸，以便在需要的地方提供更高的功率。请注意，相邻的晶体管可以共享源极或漏极，从而使它们连接在一起。圆圈是硅层和金属布线之间的连接(称为过孔)，而小方块是硅层和多晶硅之间的连接。 8086的本意是在英特尔发布他们的旗舰iAPX 432芯片之前，作为一个临时性的临时处理器，它是由一块满是TTL芯片的电路板构建的处理器的“后代”。从不起眼的开始，8086的架构(x86)意外地最终主导了桌面和服务器计算，直到现在。

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  • 我国芯片之路

    合抱之木，生于毫末;九层之台，起于累土;千里之行，始于足下。芯片领域是我国被“卡脖子”的突出、代表领域之一。在外部环境加剧变化的当下，“缺芯”问题更加凸显。差距是客观存在的，但我们也一直在进步的路上，自主研发，道阻且长。 1、3D视觉芯片 据科技日报7月初的报道，近日，中科融合感知智能研究院(苏州工业园区)有限公司(以下简称中科融合)自主研发的高精度AI-3D双引擎SOC芯片，已经在国内一家芯片代工厂进入最终流片阶段。这也是全球首颗AI-3D双引擎SOC芯片。该芯片将和中科融合2019年研发、目前已初步量产的MEMS(微机电系统)微镜3D结构光芯片，共同成为全国产高精度机器视觉的3D之“脑”与之“眼”。 在智能制造、金融安全、混合现实等众多新兴领域，3D视觉芯片技术都属于核心基础。然而，几乎所有高精度机器视觉系统的3D视觉入口都采用了美国德州仪器公司100%垄断的DLP(数字光处理)芯片技术。过去1年，包括2020一季度，超过数10亿的资金投入智能机器视觉领域。若没有DLP芯片，所有机器视觉设备都会“失明”，基于这一技术的系统投入都将付之东流。 中科融合是国内实现全国产替代DLP芯片在3D视觉领域的领头羊。据CEO、中科院苏州纳米所AI实验室主任王旭光介绍，目前市场上并不存在专用于3D的AI芯片。中科融合首次实现了AI-3D双引擎集成SOC芯片，将高精度3D建模算法引擎和基于深度学习的智能引擎结合，并同时在单颗芯片中完成。 这一直接控制MEMS，同时整合了高精度动态结构光建模引擎和自研NPU双引擎的SOC芯片，具有以下几个优势： - 成本低，单价只有国外同类指标产品的1/3上下; - 功耗低，与国外方案相比，功耗降低1/10，低至毫瓦级，“插上充电宝就能跑起来”; - 体积小，“同样是高精度，DLP光机模组像砖头，我们的芯片模组只有大拇指大小”; - 精度高。据介绍，目前国外的芯片大多数是低成本、低精度，在3-30万个3D点云，类似早期的数码相机的低分辨率，“而我们的国产自研芯片可以做到百万以上的高精度3D点云，相当于直接到了高分辨率3D相机时代。更重要的是，在提供如此高精度的同时，可以做到和低精度相机相同的低成本、小体积。这是目前国外的DLP芯片做不到的。” 2、E波段毫米波芯片 据科技日报报道，7月6日，杭州电子科技大学程知群教授团队研发的毫米波通讯系统完成测试。该系统由毫米波天线、毫米波收发信机和高速基带处理电路板组成，实现了“超大数据高速率传输”，提供了5G通信的一种解决方案。系统中使用的毫米波芯片和基带电路板，由程教授领衔的杭电新型半导体器件与电路学科交叉团队自主研发。 “第四代通信技术传输速率为100Mbps，这意味着，数据传输中会有100毫秒的延时。第五代通信技术能够将数据传输时延缩短至1毫秒，传输速率为1Gbps-10Gbps。”程知群教授介绍说。目前，国际上5G通信采用的频段为Sub-6GHz和毫米波结合，分别兼顾远距离传输和区域高速回传，实现完整的数据传输通信链。程知群教授团队联合中国科学院研发力量，针对频段71GHz-86GHz毫米波通信的大气窗口自主研发的全套E波段毫米波芯片，能完全满足5G通信对传输速率的需求。 据了解，杭电自主研发的E波段毫米波芯片已经实现商业化。该芯片在外场实验中，曾成功实现全世界首个高阶毫米波外场验证，速率达到70Gbps。 程知群教授表示：“目前国际上有中、美、欧盟的3家公司有E波段毫米波芯片出售。这项成果的应用表明，在5G通信E波段毫米波芯片领域，中国有了自主研发的可替代方案。” 3、高能离子注入机 新华社记者6月28日从中国电子科技集团有限公司获悉，由该集团旗下电科装备自主研制的高能离子注入机成功实现百万电子伏特高能离子加速，性能达到国际先进水平。 离子注入机是芯片制造中的关键装备。在芯片制造过程中，需要掺入不同种类的元素以按预定方式改变材料的电性能，这些元素以带电离子的形式被加速至预定能量并注入至特定半导体材料中。离子注入机即是执行这一工艺的设备。 根据能量、注入剂量范围等不同，常用的离子注入机主要分为三种类型：低能大束流注入机、中束流注入机和高能注入机。其中，高能离子注入机的能量范围需要高达几MeV(百万电子伏特)，是离子注入机中技术难度最大的机型。 一直以来，我国离子注入机严重依赖外国，国产率极低，大部分的离子注入机市场被美国AMAT/Varian和Axcelis、日本SMIT和Nissin等品牌垄断。在高能离子注入机领域，Axcelis的前身Eaton占据了近乎垄断地位，国内之前一直是空白。此次电科装备在高能离子注入机上的突破，打破了国外厂商的垄断，填补了国内的空白。 此前，电科装备已连续突破中束流、大束流、特种应用及第三代半导体等离子注入机产品研发及产业化难题，产品广泛服务于全球知名芯片制造企业。 电科装备离子注入机总监张丛表示，电科装备将在年底前推出首台高能离子注入机，实现我国芯片制造领域全系列离子注入机自主创新发展，并将为全球芯片制造企业提供离子注入机成套解决方案。 4、CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片 6月15日，中国工程院院士刘韵洁表示，我国已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片，目前已经完成了芯片封装和测试，每通道成本实现了断崖式下降，由1000元降至20元，成本大降98%。同时刘院士透露，南京网络通讯与安全紫金山实验室还封装集成1024通道天线单元的毫米波大规模有源天线阵列。芯片与天线阵列力争2022年规模商用于5G系统。 有媒体称，这也是全球第1次较为完美地解决阻碍CMOS毫米波通信的芯片问题，从芯片、模块到天线阵面，均实现自主研发，在国际上处于领先地位。 一直以来，毫米波芯片是高容量5G移动通讯核心，长期被国外垄断(主要由欧美厂商占据主导地位)，是我国短板中的短板。毫米波拥有很多优势，比如频谱资源丰富、传输速率更高、方向性更好、元器件尺寸更小等，但由于长期以来被国外垄断，导致每通道成本高达上千元，严重影响我国更高容量5G核心技术的发展。 此次我国研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片，打破了国外垄断，进一步增加了自身的筹码，极大提升我国在5G核“芯”产业链上的话语权，助力5G毫米波商用，对我国5G建设意义重大。 5、半导体激光隐形晶圆切割机 今年5月，中国电子旗下中国长城郑州轨道交通信息技术研究院和河南通用智能装备有限公司联合攻关，成功研制出我国首台半导体激光隐形晶圆切割机，填补了国内空白。该设备在关键性能参数上处于国际领先水平。 晶圆切割是半导体封测工艺中不可或缺的关键工序。据中国长城副总裁、郑州轨交院院长刘振宇介绍，与传统的切割方式相比，激光切割属于非接触式加工，可避免对晶体硅表面造成损伤，且具有加工精度高、加工效率高等特点，可大幅提升芯片生产制造的质量、效率、效益。 该装备通过采用特殊材料、特殊结构设计、特殊运动平台，可实现加工平台在高速运动时保持高稳定性、高精度，运动速度可达500mm/s，效率远高于国外设备。在光学方面，根据单晶硅的光谱特性，结合工业激光的应用水平，采用了合适波长、总功率、脉宽和重频的激光器，实现了隐形切割。在影像方面，采用不同像素尺寸、不同感光芯片的相机，配以不同功效的镜头，实现了产品轮廓识别及低、中、高倍的水平调整。该装备还搭载了同轴影像系统，可确保切割中效果的实时确认和优化，实现最佳切割效果。 据介绍，长期以来，高精度的切割机都依赖进口，特别是日本和德国品牌占据了大量的市场份额。我国首台半导体激光隐形晶圆切割机的成功研制，对进一步提高我国智能装备制造能力具有里程碑式的意义。 6、存储芯片 作为全球最大的电子产品制造国和重要的电子产品消费市场，中国对存储器、存储芯片有着巨大的需求。中国海关的统计数据显示，近两年，我国集成电路进口总金额均超过3000亿美元，其中，存储器进口金额占比均超过1/3。 但目前，全球的存储芯片行业主要由韩、美、日三国所掌控，占有全球存储芯片市场的份额合计超过9成。集邦咨询半导体研究中心的信息显示，在NAND Flash市场，三星、KIOXIA(原东芝存储)、西部数据、美光、英特尔和SK海力士这6家企业占据了全球99.5%的市场份额。而全球DRAM市场则被三星、SK海力士和美光所垄断，三家合计占据了超过95%的市场。 我国若无法实现存储芯片的自主可控，将意味着关键命脉被掌握在国外厂商手中。所幸的是，在长江存储、长鑫存储等国产存储厂商的努力下，国外厂商对于存储芯片的垄断逐渐被打破。 《日经亚洲评论》报道指出，从32层到128层的跨越，三星用了5年时间，而长江存储仅用了3年。目前，长江存储的128层产品已经与国际厂商近乎处于同一水平线上，这也意味着，中国的三维闪存芯片从最初的追赶首次实现了与国际同行的齐头并进。 去年9月，长鑫存储与世界主流产品同步的8Gb DDR4首度亮相，一期设计产能每月12万片晶圆。这标志着我国在内存芯片领域实现量产技术突破，拥有了这一关键战略性元器件的自主产能。 7、宇航级FPGA芯片 去年年初，北京微电子技术研究所成功研制出国内首个自主可控的宇航用千万门级高性能高可靠FPGA(现场可编程门阵列)芯片。经过ATE测试和板级验证，本次发布的FPGA的功能和性能指标均达到国外对标产品水平，相比前一代产品，系统容量增加58%，系统性能提升50%，功耗降低40%。国产宇航级FPGA芯片的成功研制，初步打破了外国的封锁垄断。 作为一种非常重要的芯片，FPGA一直是国内的短板，市场基本被国外垄断。FPGA市场主要由美国双寡头垄断，Xilinx和Altera(2015年被英特尔收购)两家占了全球90%的市场份额。国内超过100亿元的FPGA市场中，国产市占率不到3%。 近年来国家和地方对本土芯片产业的投入有目共睹，通过过去多年的技术沉淀，积累的创新能力，国内半导体产业链正在不断成熟完善，芯片设计能力也在不断加强，出现了如上海复旦微、紫光同创、高云半导体、上海安路等国产FPGA厂商。 8、超分辨光刻装备 2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”在成都通过验收。该装备由中国科学院光电技术研究所研制，光刻分辨力达到22纳米，结合双重曝光技术后，未来还可用于制造10纳米级别的芯片。 据介绍，该光刻机在365纳米光源波长下，单次曝光最高线宽分辨力达到22纳米。项目在原理上突破了分辨力衍射极限，建立了一条高分辨、大面积的纳米光刻装备研发新路线，绕过了国外相关知识产权壁垒，具有完全自主知识产权。 光刻机是制造芯片的核心装备，我国在这一领域长期落后。它采用类似照片冲印的技术，把母版上的精细图形通过曝光转移至硅片上。一般来说，光刻分辨力越高，加工的芯片集成度也就越高。但传统光刻技术由于受到光学衍射效应的影响，分辨力进一步提高受到很大限制。为获得更高分辨力，传统上采用缩短光波、增加成像系统数值孔径等技术路径来改进光刻机，但技术难度极高，装备成本也极高。 经过近7年艰苦攻关，我国的超分辨光刻装备研制项目在无国外成熟经验可借鉴的情况下，突破了高均匀性照明，超分辨光刻镜头，纳米级分辨力检焦及间隙测量，超精密、多自由度工件台及控制等关键技术，研制出了国际首套分辨力突破衍射极限的装备。 超分辨光刻装备项目的顺利实施，打破了国外在高端光刻装备领域的垄断，打破了传统路线格局，形成了一条全新的纳米光学光刻技术路线，为超材料/超表面、第三代光学器件、广义芯片等变革性领域的跨越式发展提供了制造工具，也为新一代信息技术、新材料、生物医疗等先进战略技术领域，基础前沿和国防安全提供了核心技术保障。 高科技领域的终极竞争在于技术竞争，核心竞争力就体现在核心技术上。差距是显性的结果，而缩小差距，需要从基础研究，到科技创新，再到规模化商用，全面提升能力。最终实现突破的那一大步，必定基于许许多多人点点滴滴、日日夜夜的努力和日拱一卒的精神。

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  • 7nm ArF光刻胶技术实现突破，打破美日垄断

    在全球近几十年的半导体发展中，硅基半导体，成为工业批量化生产的主要对象。而未来的发展建立在5G基础，不管是人工智能，还是所谓云技术、物联网，芯片将是所有技术实现的核心，是大脑主控中心。 要想成功生产半导体芯片，必须要经过湿洗、光刻、离子注入、干/湿刻蚀、等离子冲洗、快速热退火、热氧化、化学气相沉积、物理气相沉积、分子束外延、电镀处理、化学机械处理、晶圆打磨和晶圆测试等过程，完成后再封装和成品测试。 芯片的加工制造，流程复杂，标准严格。没有强大的技术背景做支撑，是无法成功实现芯片加工的。正所谓没有金刚钻，不揽瓷器活。 光刻，是芯片制造中难度最大、耗时最久的工艺，成本超过整个芯片生产成本的30%，它也是我国高端芯片制造急需解决的主要问题之一。因为尚未完全掌握14nm以下芯片制造的核心技术，芯片加工只能依靠代工(光刻设备和光刻材料一直是被国外垄断的)。 最近的华为芯片“断供”，就是源于荷兰ASML光刻机，特别是EUV设备，一直是世界技术垄断的，如果不能突破这些技术，我们将受制于人。为了不被卡脖，我国光刻领域的科技公司---华卓精科，传来了一个喜人的消息：华卓精科突破了光刻机双工件的核心技术，打破ASML光刻机在工件台上的全球技术垄断，成为世界第二家掌握双工件核心技术的科技公司，并且部分技术和设备已经达到世界领先水平。我国的科技公司，能够打破ASML光刻机部分的技术垄断，实乃振奋人心。 除了光刻机是核心要素之外，光刻机加工所必需的重要材料，光刻胶，也是制胜关键。 什么是光刻胶呢?光刻胶是一种对光敏感的混合液体，由光引发剂(包括光增感剂、光致产酸剂)、树脂、单体、溶剂和其他助剂组成，又称光致抗蚀剂。光刻胶可以通过光化学反应，通过曝光、显影等光刻工序将所需要刻蚀的细微图形从光罩(掩模版)转移到待加工硅基片上。光刻胶的作用，除了提高加工精度，它还可以保护硅基材免受腐蚀，阻止离子影响。 按照曝光光源的波长分类，光刻胶可分为紫外光刻胶(300-450nm)、深紫外光刻胶(DUV，160-280nm)、极紫外光刻胶(EUV，13.5nm)、X射线光刻胶等。通常情况下，在使用相同工艺方法的情况下，曝光波长越短，加工分辨率越好。 从产业分类上，目前半导体市场上主要使用的光刻胶，包括g线、i线、KrF、ArF等，其中g线、i线是最常见的，用量较大的比较低端的光刻胶。而KrF、ArF等则是比较高端，且光刻分辨率较高的光刻胶，基本被国外垄断。 目前，全球光刻胶主要生产企业有日本合成橡胶JSR、东京应化TOK、富士电子、信越化学、美国罗门哈斯等，集中度非常高，主要是日本和美国企业，所占市场份额超过85%。纵观近两年全球半导体光刻胶市场，市场份额基本被日本厂商所占据，市占率约为70%。 据了解，我国半导体光刻胶生产和研发的企业主要有6家，分别为南大光电、苏州瑞红、北京科华、强力新材、容大感光、上海新阳等。国内半导体光刻胶厂商的市场份额，仅有2%左右，且还集中在技术水平相对较低的g线和i线半导体光刻胶。对于高端光刻胶(高分辨率)，它是半导体化学品中技术壁垒最高的材料，目前基本被国外垄断。我国的半导体光刻胶技术发展，任重而道远。 虽然被垄断，但是我们还是在逆境中前行。不止光刻机，国产芯片又获新突破。近日，在南大光电的互动平台上得知，南大光电研发制造的应用于7nm工艺的ArF光刻胶技术已通过客户测试，进入批量生产和销售阶段。这一信息，意味着我国的南大光电，7nm ArF光刻胶技术，成功打破了日本、美国的垄断，不再受制于人。 从市场角度来看，光刻胶产业发展的潜力巨大，尤其是国内。据预测，半导体光刻胶在2020年国内市场规模将会超过16亿美元(约112亿元)，其中2020年EUV光刻胶的市场规模将会超过1000万美元(约7000万元)。未来几年，EUV光刻胶年平均增长率将达到50%以上。

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