继将华为列入所谓“实体清单”一年后,美国政府再度升级绞杀手段,通过修改直接产品规则试图全面切断华为芯片供应。在此背景下,三星与华为正在探索一项“合则两利”的重磅交易——这家韩国巨头将为华为的5G设备制造先进芯片,而作为回报,华为将把部分全球智能手机市场份额让给三星。 我们知道,三星电子在中国智能手机的市场份额已经不到1%,并且已经全面退出中国的生产基地。在新兴国家市场,包括印度,东南亚和非洲,三星也面临着中国品牌的激烈竞争,比如在印度市场,三星已经不低小米和VIVO,在非洲,三星也败给了传音。 那么芯片换市场的可能性到底有多大?先不说美国的态度,仅仅在市场的层面,这种可能性就不大。原因非常简单,市场的玩家并不是只有三星和华为,也就是说,市场不是三星,华为说换就能换的,苹果,小米等品牌随时都有可能填补市场的空间。因此这种说法不合逻辑,其目的显然并不单纯。 为什么会是三星?因为台积电之后,唯一能满足华为高性能芯片代工需求的,只有三星电子。根据媒体报道,三星计划在未来10年,投资1000亿美元,重点发展逻辑芯片和代工业务,以摆脱对存储业务的依赖。此外,三星已经在韩国华城建立了一条5nm生产线,不过由于目前市场上主要的大客户尽被台积电拿下,三星新的生产线产能利用率将存在很大问题。因此客观上三星需要新客户来充实其生产能力。 对华为来说,当然希望三星能接过台积电的棒,不至于有芯片供应中断的危险。不过从三星的角度,能不能代工华为芯片,显然没有那么简单。以三星的实力,建立一条无美国技术生产线是有可能的,但是美国是三星最大的市场,同时韩国也是美国的盟国,在这个关键时刻,违背美方的意愿,显然需要冒很大的风险。 韩国,中国台湾的半导体产业都是在美国的扶持下成长起来的,当年为了与日本竞争,美国转而支持韩国发展DRAM产业,并最终将日本企业淘汰出局。因此三星在未征得美国同意的情况下,为华为代工芯片的可能性极小。 美国的科技霸凌反会促使全世界规避美国技术,最终伤及其自身利益。“修改后的规则蛮横而具有产业破坏力”,华为对美国新规发表的媒体声明称,本次规则修改影响的不仅仅是华为一家企业,更会给全球相关产业带来严重的冲击。 长期来看,芯片等产业全球合作的信任基础将被破坏,产业内的冲突和损失将进一步加剧。
随着中国从新冠疫情中快速恢复,加之三星电子受印度封城令影响,华为历史上首次单月超越三星,成为4月全球智能手机市场销售冠军。值得一提的是,近日还有传闻称,华为将把部分智能手机市场份额让给三星,作为后者为其5G设备制造先进芯片的回报,因为电信业务对华为来说比手机更重要。 早在去年年底,业内就普遍分析,2020年全球手机市场将面临巨大的不确定性:一方面,需求逐步饱和,同质化严重等问题,依旧横亘在几乎所有厂商面前;另一方面,5G和折叠屏等新技术变量的出现,将会为全球手机市场带去更广袤的博弈空间。 而谁也未曾料到,全球消费市场被更大的不确定性笼罩。 随着2020年上半年即将匆乱结束,各种行业数据报告的纷至沓来,让外界目睹了手机市场的颇为艰难。 Gartner不久前发布的数据显示,2020年第一季度全球智能手机出货量为2.99亿部,同比下降20.2%。在全球市场份额前五的手机品牌中,销量下滑最多的是华为,一季度销量为4092万台,同比下降27.3%。三星,苹果和OPPO也均有下滑,其中iPhone销量下降至4100万台,同比下降8.2%,小米销量略有增长,同比增长1.4%。 而哪怕采取最乐观的估计,疫情影响也会延续至年末。 IDC最近就预计,2020 年全球智能手机出货量将同比下降近 11.9% 至12 亿部。今年上半年,智能手机出货量将下降 18.2%,即将部署的 5G 网络有助于明年智能手机出货量回升,预计到 2021 年第一季度,全球智能手机出货量才能恢复增长。 事实上,就像IDC分析师所言:这次出货量下降始自供应链危机,演变为全球需求问题,世界范围内的经济活动停顿与视野问题降低了消费者信息,使人们对基本商品的支出重新分配了优先次序,直接影响了短期内智能手机的销量。 具体到竞争尤为残酷的中国市场。几乎就在同时,中国信通院最近也公布了5月份国内手机市场数据:智能手机5月出货量为3266.1万部,同比下跌10.4%,环比下跌19.9%;相较于4月同比17.2%的提速,5月智能手机出货量再次恢复负增长。今年1-5 月,智能手机累计出货量为 1.21 亿部,同比下降 16.0%。 其实业内皆知,从2017年开始,全球手机市场总额就步入衰落阶段,连续三年出货量在14亿部左右徘徊。所有人心知肚明,曾经拉动手机市场增长的换机频率,移动互联网爆发和低线消费升级等行业红利依次下降,无论是性价比,还是营销噱头,都慢慢褪去了往日的威力。 市场唯有仰仗新的换机诉求。 最为现实的驱动红利,自然就是5G手机——准确地说是价格友善的5G手机。 而现实也算惊喜。中国信通院数据显示,今年1-5月,国内市场5G手机累计出货量4608.4 万部,尤其是5月,国内5G手机出货量为1564.3万部,虽然环比下跌5%,但5G手机出货量占智能手机出货量之比为47.90%,再创新高。且5G手机上市新机型16款,占同期手机上市新机型数量的50%。 更重要的是,据我粗略统计,目前市场上5G手机的最低价,已普遍下沉至1500-2000元。 这意味着,年轻人可能目前还不知道5G到底有什么用,就已基本获得了“5G自由”。 而且随着联发科与高通可能陆续推出更多中低端5G芯片,5G手机价格或将在下半年继续下探,真正意义上的5G“千元机”看起来已经不远。 中泰证券研究所就曾预测,当5G手机价格大于4000元时,市场份额将仅能达到15%;如果降至2000元阶段,市场份额会提升到41%左右;一旦降到1000元左右,市场份额就会迅速扩大到79%,成为行业主流。 而进一步讲,5G换机潮的如约而至,也再次从正面印证,长期来看,在更大范围内,最牢靠的市场驱动力是创新溢价。 举个易被忽视的例子,尽管三星手机在中国已彻底沦为other(且没看出任何复苏迹象),但或许会让国产厂商羡慕的是,Strategic Analytics数据显示,三星今年第一季度智能手机的平均售价(ASP)创下六年来新高,在1-3月期间的智能手机平均售价为292美元(约为2067元),比去年同期增长了8.5%,第一季度ASP也比上季度增长了20.7%。 不难分析,这种高ASP主要受益于可折叠手机Galaxy Z Flip和高端Galaxy S20系列销量的推动。 而在国内市场,众所周知,从定价3999元的小米10系列开始,国内厂商普遍颇为默契地上涨定价,除了产品成本的增长,原因之一当然是想扩大单品利润率。 只是我不知道,在充分竞争的有效市场,将手机价格上调,究竟会延续多久,因为市场趋势总是伴随技术周期阶段性起落,而智能手机的创新周期大概率不会是一波未平一波又起,当下一个真空期来临,或许我们又会看到熟悉的博弈模式。 毕竟,在新技术来临前,往往只有竞争不充分的领域,才会诞生“个体差异化”,但凡一个领域竞争无比充分,趋同几乎是一种必然。这或许意味着,在中国手机市场这片血海,“血战到底”是唯一选择。
在长时间的酝酿之后,英特尔终于正式发布了Lakefield处理器,其采用3D Foveros封装,同时使用22nm和10nm两种制程,包括1个Sunny Cove性能核心和4个Tremont节能核心。 英特尔新公布了两款全新的Lakefield 系列处理器采用了大小核设计,拥有1+4核设计的5 核 5 线程处理器,7W TDP。英特尔称,“Lakefield处理器已从技术愿景推进成产品落地,PC创新的利器就此出鞘。” Lakefield利用了英特尔的Foveros 3D封装技术和混合CPU架构,封装面积减小多达56%,只有12x12x1毫米,大约相当于一角硬币的大小,同时还消除了对外部内存的需求。主板尺寸减小多达47%,电池续航时间也获得了延长,可帮助OEM 更灵活地设计外形,包括单屏、双屏和可折叠屏幕设备。 它的SoC待机功耗低至2.5mW,比Y系列处理器还要降低多达91%,使设备能有超长的待机时间。加上封装面积大幅减小,让这两颗处理器能更好的适应折叠PC等需要轻薄以及长时间待机时间的笔记本电脑。 不过虽然功耗和面积都变小了,但这两颗处理器的性能并没有随之变低。据英特尔官方数据,Lakefied处理器搭载Gen11显卡,与i7-8500Y相比性能提升1.7倍,转换视频剪辑的速度提高了54%,并率先支持原生显示器双内部管道,为折叠双屏PC做足准备,并最高可支持四个外接4K显示器。 此外Lakefied处理器还混合CPU架构支持CPU和操作系统调度程序之间实时通信,以便在正确的内核上运行正确的应用,有助于将每SOC功耗性能提高多达24%,将单线程整数计算密集型应用程序性能提高多达12%,从而加快应用加载速度。 由于全球疫情的影响,专门针对双屏设备开发的Windows 10X操作系统延期,不过英特尔表示普通版本的Windows 10也能够实现正确的Lakefiled核心调度,确保在合适的核心(性能核心/节能核心)上运行应用程序。
在手机大屏已经高度同质化的今天,可以说屏幕占据了一个手机的重要属性,一块屏幕素质好的屏幕,也代表了这款产品的定位, 如何让产品一样看出自己的特点,各大厂家也是不留余力的推出各种黑科技来证明自己的存在。其中最占据代表的,就是国际手机巨头三星,2014年三星第一次发布了全球首款曲面屏手机,引发了众多数码爱好者的喜爱与热议,此后曲面屏成为高端手机的象征,无论三星、华为, 还是OPPO、vivo,近两年的高端机都会使用曲面屏设计。 但是曲面屏的弊病越来越多,越来越明显,未来曲面屏是否还会继续流行呢? 提起曲面屏就绕不开三星,2015年三星推出里程碑式的产品Galaxy S6,该机最大的改革就是在外观设计方面,S6Edge双曲面屏设计惊艳登场。玲珑剔透的质感,晶莹小巧的造型散发出宝石的魅力,这款手机也正式拉开曲面屏手机的序幕。 由于外观造型的成功,性能方面也没有拖后腿,该机的销量和口碑双丰收,成为当时全球最畅销的智能手机之一。也正是这款手机的成功,让三星意识到曲面屏的方向被市场所认可,往后的每代S系列产品都会有曲面屏,这也成为三星手机设计的标志。 当三星凭借曲面屏手机在市场上受到欢迎后,国产厂商也纷纷加入曲面大军,“瀑布屏”、“飞瀑屏”、“满溢屏”虽然叫法不同,但都流淌着曲面屏的基因。2019年兴起的折叠屏、小米的环绕屏实际上也可以算作曲面屏的变种,正是因为曲面屏带来柔性屏幕的进展,才有了后面更多形式的探索。 从现在的市场看曲面屏遍地开花,国内四大厂商华为、小米、OPPO、vivo的旗舰高端机无一例外全部采用这种设计。但这是否就意味着曲面屏是未来的大势所趋,日后的手机都将向曲面屏方面发展呢?未必如此,现在曲面屏就已经呈现出颓势,比如魅族17系列,虽然是年度旗舰,但依旧坚持直屏设计。 魅族17系列没能采用曲面屏设计,受到两极化的评论,一种观点认为在当今曲面屏横行的时代,魅族17系列显然是个另类,直屏的设计少了一份质感,所以魅族17称不起“旗舰”二字。 但也有观点认为魅族没有随波逐流,很好的秉承了坚持的风格,市场上唯一的白色面板和陶瓷后盖,尤其是直屏设计照顾用户的实际体验,这才是真正的“旗舰”。 曲面屏未必就可以与高端划上等号,而且曲面型的设计即将迎来重大转折。智能时代曲面屏的始祖三星率先回过味来,下一代期间很可能会采用直屏设计。 开创智能手机曲面屏先河的三星,可能是第一家在旗舰产品放弃曲面屏设计的厂商,根据韩媒爆料三星Galaxy Note20系列至少有一款,甚至全系搭载直屏设计。而且未来的手机也会越来越少使用大曲率屏幕,比如上半年的三星Galaxy S20采用的就是2.75D屏幕。 创造了曲面屏的三星为什么又要率先放弃呢?三星的考虑是更加务实,几代曲面屏下来三星发现这条道路真的错了。虽然外观方面曲面屏拥有绝对优势,可以带来几乎没有边框的正面观感,但麻烦也比直屏更多。 曲面屏误触问题最为严重,所以很多采用曲面屏的机型,都会选择将两侧曲面位置的灵敏度降低,这又会导致操作上的麻烦,与曲面屏的设计初衷本末倒置。而且曲面屏也容易导致视觉上的盲区,虽然息屏观感很好,但实际使用中会造成两侧边缘的显示区域变形,第一印象还是输给了实际体验。 曲面屏更加容易损坏,由于没有两侧边框的保护,一旦手机受到磕碰整块屏幕都会报废,曲面屏本身的成本以及维修技术都比较高,这也造成更换一块曲面屏甚至都购买一款中端机。而且由于曲面屏的特殊构造,没有办法手机壳进行保护,一些专为曲面屏设计的手机壳的性能也很差,更多的只是心理安慰。 正是因为种种弊端,三星才决定取消大弧面曲面屏设计,但曲面屏并不会由此彻底消失,微曲面设计,照顾观感和手感的同时又兼顾实用性,将成为曲面型的发展方向,并且曲面屏衍生的折叠屏也会出现于手机设计中。
台积电上月宣布,拟在美国亚利桑那州投资120亿美元建设芯片工厂。台媒指出,包括设备厂帆宣、无尘室厂汉唐等供应链厂均表态有意一同赴美,以争取台积电美国,为客户提供更好的服务。 台积电官方宣布,将在美国亚利桑那州建立一座5nm制程的先进晶圆工厂,工厂将在2021年正式动工,计划于2024年正式投产。工厂设计晶圆产能为每月20000片,整个工厂的投资将达到120亿美元,预计直接创造 1600 多个高科技专业职位,并在半导体生态系统中创造数千个间接职位。 随着台积电远赴美国建厂,与台积电相关的供应链企业势必会做出选择,目前台积电供应联盟中的汉唐、帆宣等公司已经宣布将赴美建厂。 台积电董事长刘德音此前已经表示,将会邀请台积电的供应链企业一同赴美建厂,而相关企业也表现出了争夺订单的野心。不过刘德音同时也表示,目前台积电仍在与美国政府商讨新的5nm晶圆厂的补贴计划问题,政府补贴将弥补台积电在美国建厂带来的成本压力和其他支出,预计台积电相关的供应链企业将会在近期做出建厂的具体规划。 报道指出,根据台积电去年选出的优良供货商,有三家来自中国台湾,其中包括无尘室工程厂汉唐。 汉唐董事长陈朝水表示,客户要我们去哪里,汉唐都会去,汉唐是无尘室厂务系统中的大厂,此前在美国并没有公司,这次赴美建厂也是为了争夺台积电的订单。 至于其他台积电的合作伙伴,还有周边系统供货商帆宣、设备清洗大厂世禾;再生晶圆厂升阳半;EUV光罩盒供货商家登等。 设备及厂务系统服务厂帆宣表示,有意争取台积电美国厂相关订单,而且帆宣在美国已有团队。 家登则表示,目前已在美国设有办公室,虽不会随台积电赴美设厂,但会以“在中国台湾制造后运送至美国”的方式应对。 此外,京鼎除了帮美系设备大厂代工之外,旗下产品也有晶圆厂区所需的环境污染废水监控设备。该公司表示,晶圆厂扩大投资,有利于半导体设备需求,且越高端制程越需要微污染防治产品。不过,未来是否会到美国当地设厂,要视客户需求状况而定。
近2个月内,台积电的经历可谓是跌宕起伏,最先承若不去美国建厂,之后又宣布斥资120亿美元在美国建厂,随后接下华为紧急订单,但最后台积电反转断供华为,最终还是表示要遵循美国禁令无法为华为代工,一次又一次惊心动魄的反转,成为台积电火爆中国的原因。 甚至关于台积电也能够登上热搜榜,这对于台积电这样的企业来说有点不同寻常,虽然说台积电是全球最大的代工企业,但是台积电在国内一直都很低调,没有微博、没有公众号,没有其他社交媒体官方账户,甚至在和媒体联系上也都一直采用非常传统的邮件,所以这么低调的台积电竟然闹得人尽皆知,也是令人觉得非常的不可思议。 至于为什么台积电会受到这么大的关注,其实主要是因为华为和禁令,主要是因为华为在国内的关注度太高了,也带动了对台积电的关注。不过现在的台积电虽然说名声很响亮,但其实台积电也很无奈,也着实有点骑虎难下。一直以来台积电的核心策略就是成为大家的代工厂,简单说来就是中立,不掺和任何的政治关系,一心为全球各大企业做代工。只不过如今这句成为大家的代工厂,已经成为了讽刺台积电的一句话了。 而关于台积电赴美建厂就更加戏剧性了,在5月12日的时候台积电还表示:没有赴美建厂的计划。但是仅仅3天,就在5月15日,也就是禁令颁发的同一天,台积电宣布斥资120亿美元,赴美建厂。而且针对的还是5nm工艺,月产能还能够达到2万片。短短三天,台积电关于赴美建厂的态度来了一个180°的大转弯。 而关于赴美建厂,台积电给出的理由是:这是台积电的商业决策,无关政治。要知道在2019年11月份的时候,台积电还表示到美国建厂是不可行的,因为会增加成本。但是现在的仅仅过了大半年台积电好像就不用考虑这个成本的问题了,这很显然背后有一股神秘的力量在帮助台积电解决这些问题,或者说台积电压根就是客服了这些问题,甚至无视这些问题。 这其中的问题不言而喻,台积电的主要客户中超过6成来自美国,另外还有两成来自中国,台积电显而易见不可能失去美国客户,最终台积电赴美建厂,代表着台积电远离中立,与华为渐行渐远。
作为全球先进的芯片制造商台积电,在硅基芯片的研发上已经突破到了5nm工艺,并且正在向2nm工艺进发,但2nm之后硅基芯片的工艺似乎遇到了瓶颈。当前国际与我国市场上普遍使用的都是硅基芯片,也就是利用硅晶片为原材料制造而成的芯片。这一芯片的制造是需要依赖于光刻机完成光刻这一程序的,然而如今我国另辟蹊径探索碳基芯片的研制,能够绕开光刻机这一需要长时间努力的领域,为我国芯片性能的提升开辟另一条道路, 一、碳基芯片是否需要光刻机 可以肯定的是,碳基芯片是不需要光刻机的,所以也不会使用光刻胶,要不然彭练矛和张志勇教授花费这么大精力去研发碳基芯片还要依赖光刻机的话,那么它的使用价值并不高,毕竟在光刻机的研发上面,我们和ASML的差距还是很大的,那么想要弯道超车就必须摆脱光刻机的控制。而且目前的硅基芯片已经发展到2nm技术,基本已经达到瓶颈,想要继续突破将会非常困难,那么研发一种全新材质的芯片成为了一个世界科技行业共同的目标。只不过,这一步,我们来得更早一些。 二、普通芯片的制作工艺 传统芯片的制造过程需要经过是通过抛光、光刻、蚀刻、离子注入等一系列复杂的工艺过程。也就是先用激光将电路刻在掩盖板上(相当于我们印刷的转印技术),再通过用紫光通过掩盖板将电路印在硅片上进行曝光,涂上光刻胶等刻蚀后就能在硅圆上制造出数亿的晶体管,最后进行封装测试,芯片就制作完成。而这个过程是无法离开光刻机和刻蚀机的。 三、碳基芯片的制作工艺 而碳基半导体芯片用到的是碳纳米管或石墨烯,碳纳米管和石墨烯的制备过程跟硅基晶体管的制备方法有着本质的差别,两者的主要原料是石墨,目前生产工艺可以通过电弧放电法、激光烧蚀法等多种方式制成。所以碳基芯片电路的加工一定不会用到光刻机。 四、碳基芯片相比硅基芯片有哪些优势 采用石墨烯制造工艺的碳基芯片,可以达到普通硅基芯片的10倍以上,将继续推动摩尔定律更好的发展,就算是硅基芯片工艺突破5nm达到2nm工艺,也突破不了10倍的提升。如此超快的速度得力于石墨烯和碳纳米管,在信号的传输中拥有更好的传导性能。 碳基芯片进行的是一场芯片界的革命,将打破传统芯片的市场,重新定义什么叫智能芯片,而且在生产工艺上因为不需要使用到光刻机和光刻胶等设备,这样也让我国被这两种设备卡脖子的局面。现在我们唯一能做的就竭尽全力去推广碳基芯片的发展,这是我们芯片行业新的发展目标。 五、弯道超车还需要多久 无论是手机的处理器CPU,还是其他的各种微电路芯片,我国在生产工艺和制造设备中,都要落后国际水平,短时间难以超越。但是碳基半导体的成功研发,可以让我国在芯片领域中实现弯道超车,达到国际的先进水平。彭练矛教授表示: “碳纳米管的制造乃至商用,面临最大的问题还是决心,国家的决心。若国家拿出支持传统集成电路技术的支持力度,加上产业界全力支持,3-5年应当能有商业碳基芯片出现,10年以内碳基芯片开始进入高端、主流应用。” 相信在不久的时间,通过各个国内厂商的适配和研发,我国的碳基芯片能重新成为世界领先,摆脱被光刻机和光刻胶卡脖子的状态。抢占碳基芯片产业的控制权。那个时候我们在国际市场上才能有足够的话语权,并且随着碳基芯片的发展,我国的智能化设备也会有明显的提高,这种提升不光是在我们的手机上和数码产品上,甚至是在军事、航空等重要领域都会迎来新的突破。 碳基芯片的应用能力也比硅基芯片更加广。碳基芯片比硅基芯片处理数据的速度更加快,而且功耗也没有硅基芯片大,碳基芯片未来的发展前景比硅基芯片更加大。在硅基半导体的研发逐渐进入瓶颈期之后,未来全球半导体的发展方向最可能是碳基半导体技术。而我国现在抢先在碳基半导体技术领域实现了技术突破,能够大大提高我国将来在世界半导体行业中的地位跟话语权,让“中国芯”更有希望!
近期,美国咄咄逼人的打压华为,中国半导体领域会强势崛起,还是就此落后?对于西方对中国的技术封锁,我们也已经不是第一次遇到了,面对打压,我们始终是越挫越勇。因此,毫无疑问,美国对中国半导体的打压,将会倒逼半导体提速国产化进程。 然而最近北京集成电路研究院传来重大利好消息,这次不是“弯道超车”,而是要“造路超车”。 北京大学电子系教授张志勇 26日,由中国科学院院士北京大学教授彭练矛和张志勇教授带领的团队,经过多年研究和实践,解决了长期困扰碳基半导体材料制备的瓶颈,比如材料的纯度、密度和面积等问题。这个突破究竟对我国半导体行业有何重大意义呢? 目前,包括航空航天、医疗卫生、金融保险、家用电器等多个领域所使用的芯片,几乎都是采用硅基材料的集成电路技术。 更要命的是,这项技术被国外制造商长期垄断,国内大部分电子产品都需要依赖国外进口。 有数据显示,我国每年进口芯片额度高达3000亿美元,甚至超过了进口石油的金额。 由于美国加大半导体行业限制,打破国外垄断迫在眉睫,但这次不仅是要打破垄断这么简单,而是要完美跨越所有硅基半导体技术的专利壁垒。 硅基半导体做集成电路,一直都是国外半导体前沿的技术。然而碳基半导体更具优势,包括更低廉的成本、更小的功耗、更高的效率等,更适合在不同领域应用。 由于碳基材料的特性,在一些高辐射、高温度的极端环境下,碳基技术造出的机器人能更好替代人类执行危险系数更高的任务,此外其柔韧性更加适合应用在医疗器械领域。 从个人应用来看,碳基技术应用到智能手机上,能够使待机时间更长。而从企业级应用来看,与国外碳基技术造出来的芯片相比,我国碳基技术造出的芯片在处理大数据时更快,至少节约30%功耗。 高密度高纯半导体碳纳米管阵列的制备和表征 在不久的将来,该技术可以应用于国防科技、卫星导航、人工智能、气象监测、医疗器械等多个领域。一直以来,西方发达国家都在研发碳基技术来替代硅基技术,不过由于我国在碳基技术领域起步较早,目前的技术是基于20年前彭练矛院士提出的无掺杂碳基CMOS技术发展而来,近些年更是取得一系列突破性进展。 彭练矛院士直言,“我们的碳基半导体研究是世界领先水平的。”有分析人士称,由硅胶基向碳基转变直接掀桌子,又一次洗牌开始了。基础研究一个突破就是一次革命!这就是直接革欧美半导体的命。 随着中美在科技领域竞争愈发激烈,凡是量子通信、大数据、人工智能、区块链等新兴尖端技术,中国势必是走在最前列的,面对竞争,中国从未怕过,即使落后,也必将有能力翻盘。
网卡,网络适配器(network adapter)或者网络接口NIC(Network Interface Card)就是我们俗称的网卡。它是电脑和网络之间的连接设备,需要在电脑上安装驱动程序才能正常工作。只要连接到局域网,就需要安装一块网卡,一台电脑也可以安装两块或多块网卡。 网卡的主要求功能是将要发送到网络的数据封包发送,或将从网络接收到的数据包解封并装配完成数据。在网络传输的时候,数据太大是不能直接传送的,必须将数据分解成若干个小的数据包,再装这些数据包一个一个地连续传送出去。在封包的时候为了保持数据的连贯性,会在每一个封包的首部和尾部加上一个标签,这样在解封的时候就可以按照首尾的标识来将数据包连接起来。比如ABC这个3个字符组成的数据,封包时被拆分为A包、B包、C包,那么它们的首尾标识就是1A2、2B3、3C4,这样在解封的时候只要将2与2对接、3与3对接,就能将数据包连贯了,装配成完整的数据了。 一、独立网卡 独立网卡是单独一块电路卡板,曾经风靡一时的独立网卡是一块带有处理器、内存和网络接口的卡板,通过PIC接口与电脑主板相连,是电脑中最重要的网络设备之一。 以下这款是PIC-E千兆独立网卡,如果您的宽带是100兆以上,买这款独立网卡提高了网速是非常不错的。如果您的电脑主板没有PCI-E的接口,那就最适合以下这款TP的PCI接口的独立网卡了。 二、集成网卡 现在的电脑最广泛使用的就是主板上集成的网卡了,现在的主板几乎都是有自带集成网卡的。它是将独立网卡集成到了电脑主板上,从而实现与独立网卡同样的功能,给使用者带了方便。 三、USB网卡 USB网卡与独立网卡的功能差不多,不同的是USB网卡只是采用了USB接口作为外置设备使用,更方便使用者操作。使用时只要将网线插上USB网卡的网线口上,再将USB网卡插在电脑的USB接口上即可完成连接。 四、USB无线网卡 USB无线网卡是用来接收无线网线信号的一种接收器,方便我们在不需要拉网线或者没有网线的情况下使用。与USB网卡的作用也是差不多相同,只是USB无线网卡免去了网线,不需要我们再使用有线,更方便了我们的拉线麻烦。 下面介绍几款USB无线网卡提供大家选购,这是我使用过还不错的产品,如果大家的需要的可以点击选购。每一种USB网卡有各自的特点,其实也都差不了多少。 五、PCMCIA卡 PCMCIA卡是专门用于在笔记本电脑或PDA、数码相机等便携式设备上的一种总线结构的接口卡板。笔记本网卡通常都支持PCMCIA规范,而台式机网卡则不支持此规范。以前的老笔记本电脑上的PCMCIA接口不仅可以插网卡,还可以插各种扩展卡,比如USB接口卡、串口接口卡等。
关于机械硬盘的颜色这个一般指西数WD,西数为了更好的区分各个硬盘的用途,分别有,红盘,绿盘,黑盘,蓝盘,紫盘,下面我简单说下几个盘的区别。说白了就是指的西部硬盘上贴的那张标贴是红色就是红盘,是绿色就是绿盘,依次内推;机械硬盘产品分别有蓝盘、红盘、黑盘、绿盘、紫盘,五种种颜色的产品。 一、蓝盘 这种硬盘为普通机械硬盘,也是我们家庭电脑中所常用的硬盘,适合家用,优点是性能比较强,而价格上比较实惠,性价比高。但是也有它的缺点,这种盘子的缺点就是声音比较大点。磁头可能耐用性没有其他盘高。 二、红盘 在机械硬盘品牌中,此盘推出的是针对NAS市场的硬盘,面向的是拥有1到5个硬盘位的家庭或者小型企业单位NAS的用户。这种红盘性能特性与绿盘比较接近,功耗较低,噪音较小,能够适应长时间的连续工作,无论是针对NAS或是RAID都能够拥有突出的兼容性表现。 三、黑盘 这种黑盘是为:高性能、大缓存、速度快,代号LS WD Caviar Black,主要适用于企业,吞吐量大的服务器中,高性能计算应用,诸如多媒体视频和相片编辑,高性能玩游戏的电脑等。 四、绿盘 这种盘也就是SATA硬盘,发热量相对来说比较低,更安静,更环保,更节能,适合大容量存储,优点就是安静声音小,体格低。缺点就是性能相对差点,延迟高,寿命短。 五、紫盘 紫色硬盘主要是针对于监控录像机里使用的硬盘,这种硬盘存储量以及覆盖率性能较好,使用时间连续性比较好,可以长时间不停工作,寿命也相对来说比较好。 其实这些颜色只适用于西数的硬盘,在家用级中基本上都是选蓝盘,在硬盘不断进化中后面又出来HDD混合硬盘, SSD固态硬盘所以目前来说家用级别基本上都是从机械硬盘转为固态硬盘,但因为固态硬盘价格昂贵,且容量不大,所以最好的方法就是机械硬盘和固态硬盘组合。
5G时代的到来,由于5G采用的现今手机不支持的新技术、新频率,因此想要体验5G网络的用户必须要更换5G手机,2019年上半年开展商用基站建设,下半年生产出第一批5G手机,5G手机成为各大手机厂商争抢的新赛道。 从售价方面来看,大部分5G手机售价都在3000元以上,只有要发布的RedmiK30 售价1999元,算是最低价的5G手机了,只是不支持n1/n3/n77/n99频段,到有些地方5G频段就会受到限制,是为可惜。那么,5G手机发展这样迅速,是不是就没什么毛病了? 当然不是,5G手机不管配置多么高,比起4G手机来说,还是很费电的。在5G网络下,5G手机需要处理的任务更多,比如说网速更快的情况下,手机的数据处理能力以及数据处理量都会得到相应提升。完成更多的任务量,则需要更大的带宽,这是导致5G手机更费电的原因之一。 通信门户飞象网CEO项立刚说:“想要5G手机拥有更快的网速和更高的频谱利用率,牺牲手机耗电量是必然的。”为此,5G终端设备采用Massive MIMO(大规模多入多出)天线技术,需要在手机里内置至少8根天线,而每根天线都有自己的功率放大器,这样一来就会耗电量大增。即便如此,在5G信号不好的地方,手机自动搜索5G信号,也会造成耗电量激增的情况。 另外,外挂5G基带的芯片集成方式也会造成手机功耗的增大,特别是7nm的骁龙855外挂28nm的X50或者8nm的Exynos 9820外挂10nm的Exynos 5100,这种工艺上的差别也会带来更高的功耗。 到现在为止,市面上5G手机的最大电池容量是4500毫安,显然还是不够用。对于5G手机,减少5G手机耗电的现象,在技术上有所突破,也是需要考虑的技术问题。
你用过的RS-485/RS-422芯片,你都知道有哪些公司吗? 一、Maxim/美信 Maxim公司成立于1983年,总部在美国加州。其产品主要应用于微处理器类电子产品,主要产品包括微处理机监控电路、数据转换器、基准电源、RS-232接口电路、放大等。 RS-485/RS-422收发器芯片最著名的莫过于MAX485,相信很多人都用过它,MAX485是市面上最为常见的RS422芯片,另外还有MAX481、MAX483、MAX487–MAX491以及MAX1487,这些都是用于RS-485和RS-422通信的低功耗收发器。 二、TI(德州仪器) TI公司就不用介绍了,它是全球领先的半导体公司,德州仪器(TI)设计和制造模拟、数字信号处理和DLP芯片技术,帮助客户开发相关产品。TI的RS-485/RS-422收发器比较出名的有:SN75176、SN75276、SN75LBC184、SN75179、SN75180等,在使用应用上也是比较多。特别值得一提的是SN75LBC184,它不但能抗雷电的冲击而且能承受高达8kV的静电放电冲击,是目前市场上不可多得的一款产品。 三、ADI(亚德诺) 亚德诺半导体技术有限公司主营放大器和线性产品、数据转换器等,在RS-485/RS-422收发器它也占有一席之地,这些芯片有:ADM3068ENEW、ADM3064E、ADM3063E、ADM3067E、ADM3062E、LTC2879X、ADM3061E、ADM3066E、ADM3485等。不过再可穿戴设备领域,它也是佼佼者。 四、Intersil(英特矽尔) 这也是美国的一家芯片公司,它专门设计和制造高性能的模拟半导体,是模拟和混合信号半导体市场领军企业,主营产品包括数据转换器,接口电路,开关/多路复用器/交叉矩阵,时钟和数字器件,航空航天及军用器件等。它的RS-485/RS-422收发器芯片有:ISL3152、ISL81487、ISL3172、ISL83485、ISL3176等。 五、HGSEMI(华冠) 广东华冠半导体有限公司成立于2011年,是一家专业从事半导体器件的企业。目前产品有电源管理,运算放大器,音频放大器,接口与驱动,逻辑器件时基与时钟,数据采集,MOSFT以及专用电路,主要应用于汽车电子、医疗电子,物联网,仪器仪表、安防,网络通讯、智能交通等领域。RS-485/RS-422收发器芯片有:HGX485、HGV483、HGV483、HG65LBC184、HGX3485等。 六、其他 除了上面的五家以外,RS-485/RS-422收发器还有其他的公司,比如:SIT(芯力特)、EXAR(艾科嘉)、ST(意法半导体)、BL(上海贝岭)、XINLUDA(信路达)等,这些在市场份额不是很大。
芯片的发明是人类进入信息化时代的标志,随着中美贸易战的不断升级,有关芯片的问题屡屡出现在大众视野,而半导体芯片的战略地位也在不断提升。回顾半个世纪半导体产业发展的历程,经历了两次产业转移。第一次产业转移发生在上世纪70年代,日本以DRAM为切入点,在美国技术的支持下实现了空前性的技术突破,索尼、松下和东芝等知名企业开始走进历史舞台。第二次产业升级发生在上世纪80年代之初,同样是在美国的扶持下,韩国、台湾凭借他们早期大量的资金投入高素质、低成本的人才,成就了如今的三星、台积电等巨头企业。 我们从以上不难发现,这两次产业转移的背后都有着与美国的博弈,而博弈的同时也会催生出一批新的行业巨头。从索尼、松下、东芝到三星和台积电,毫不夸张地说,在即将到来的第三次产业转移中,掌握芯片者就能掌握未来的财富之源,同时拥有国际上更多的话语权。 2010年起,全球半导体产业已逐步向中国转移;而我国自2014年启动芯片行业的“大基金”项目以来,也越来越重视半导体产业的发展,中国大陆集成电路半导体行业正在逐步崛起;同时受到老美对我国芯片制裁的影响,未来两年将是中国半导体芯片发展的黄金期。 近期美国不断升级对我国半导体芯片产业的封锁力度,国内一批企业被列入了所谓的实体名单。中芯国际向ASML订购的EUV光刻机本应在2019年上半年交付使用,却一直被美国干扰,至今尚未得到荷兰政府的许可。近日华为又遭受美国对芯片供应链的重度打压,可以说未来两年,是国产半导体芯片生死存亡的关头;有两种可能,或置之死地而后生,或在各种制裁下一蹶不振,中国高端科技产品也将备受牵制,后果堪忧。 我们知道,光刻机是芯片制造过程中最重要的环节之一,占了总成本的三分之一,也是我们当下最需要克服的尖端技术。光刻机被称为工业的真正命脉,而荷兰阿斯麦的EUV光刻机则是命脉的真正主宰。 要想深入了解光刻机,必须要了解一下芯片制造的全过程。从外界各渠道获取的信息,我们知道芯片制造是一个极为复杂的过程,涉及到多个学科的最尖端知识技术。 第一,首先是芯片设计,设计公司如高通、博通、英伟达、海思,联发科等IC设计公司。他们会根据设计电路图设计,然后送到芯片加工制造公司。其中的流程为:规格制定→硬件描述→模拟→合成→电路模拟→布局绕线→光罩制作,整个过程要进行不断的修正,反复的调试测试。在2019年,海思终于超过了英伟达,成为了世界上第三大IC设计公司。然而海思只是一家芯片设计公司,并不涉及芯片的加工制造环节。 第二,晶圆制造,芯片设计公司将会把制成的光罩送到诸如台积电、三星及中芯国际等晶圆片制造公司,也就是大家口中的“芯片代工厂”。晶圆片厂通过光罩将电路图转移到晶圆上,大概的流程为:洗净→成膜→涂布→曝光→显影→蚀刻→剥离;在这个环节更具体的流程极为复杂,暂不做赘述。 第三,封测,封装检测,芯片制作完成,交付使用。大概流程为:背面减薄→晶圆切割→贴片→芯片互联→成型→电镀→切筋成型→出厂测试。而后再交付设备厂商,如苹果,小米,华为,vivo等厂商以实现芯片的最终价值。 目前我们芯片制造过程中存在最大两大欠缺,一是光刻机,二是材料。芯片材料目前主要由日本掌控,而作为半导体芯片生产环节最昂贵最复杂的核心设备——光刻机也只有日本和荷兰两国掌控。光刻机设备光源包括i线、KrF、ArF以及EUV,EUV之外的这两种光刻机是目前使用最广泛的一代光刻机。 前段时间中芯国际向阿斯麦购买的DUV光刻机,就是一台ArF光源设备的光刻机。并且有消息表明年底中芯国际将实现7nm芯片的小规模量产,这与台积电生产的第一代7nm光刻机已经很接近。但是DUV生产7nm芯片已实属不易,最高极限是5nm;并且据说三星台积电已经在研发3nm甚至更高工艺的光刻机;所以若中芯国际向阿斯麦订购的EUV光刻机如果迟迟无法交付使用,在中芯国际能量产7nm芯片的前提下,我们的窗口期也只有三年,最多五年时间。中芯国际7nm芯片能否顺利量产,直接影响到未来几年我们的手机厂商等设备厂商能否顺利发展。 上世纪80年代的光刻机技术,其实主要由美国掌控。而后来日本尼康靠着极大的资金投入终于有了很大的突破,直到2000年时候,尼康甚至达到了市场份额的百分之五十,这让一度日本看到了新的希望。然而,日本的崛起让老美无法容忍,在更早些的时候就开始打压并更换扶持对象,而本身不太长于技术阿斯麦公司在合适的时机下成功拉拢到当时的世界顶级的微影专家林本坚并委以重任,而后在04年又同台积电合作,共同研发出世界上第一台浸润式微影机,自此,阿斯麦开始全面碾压尼康,真正走上历史舞台。 长于沟通协调的阿斯麦,在多年来和多个多家多个势力集团的斡旋下,股权分配也是极为复杂,这也决定了阿斯麦光刻机的生产与出口已不仅仅是简单的商业利益问题;不过多方的利益捆绑也决定了其有着飞速发展的最大可能,这也让阿斯麦渐渐奠定了光刻机的霸主地位。 如果我们能够顺利买到阿斯麦的EUV光刻机,至少能够保证我们十年半导体产业及相关产业的发展。然而最近,随着老美对我们制裁的频频升级,估计短时间内我们拿到这台EUV的可能性是越来越小,这无疑对中国企业尤其是华为手机业务的发展有着极为不利的影响。 不过,中国向来有着愈挫愈勇的优秀传统,越是打压,越是有利于我们自主科技的发展!我国庞大的半导体芯片设备需求的市场,也决定了中国将是半导体产业转移的最大重心。
受中美贸易摩擦、孟晚舟事件、美国实体清单、封杀禁令升级等一系列事件的影响,华为在普罗大众眼中的形象已经从一个低调的手机生产商,演变成了一家在人们并不关注的高科技领域拥有自主知识产权,甚至可以代表中国企业与美帝资本主义对抗的民族企业。 一、基本现状 中国是全球最大和贸易最活跃的半导体市场,需求占全球市场的35%左右,相当于美国、欧盟及日本的总和,其中一部分原因是因为中国是世界工厂,承接了全世界电子产品的加工制造,每年需要大量进口芯片,且芯片已经连续多年超过原油成为我国进口的第一大品类。但由于目前高端芯片主要被欧美日韩等少数超级大企业垄断,尤其是美国,芯片研发能力非常强大,而国产芯片设计的主流产品基本处于中低端,导致国内对高端进口芯片高度依赖。 可能有人会疑惑,华为不是拥有海思芯片吗?不是拥有自主知识产权可以和美帝叫板吗?那就都用华为的芯片呀!只能说这个想法很天真。全球半导体产业是一个异常复杂又相互交织的生态系统,从材料、设备、设计、制造、封装到测试,几乎每一个环节的产业链条都会牵扯到无数个来自不同国家的企业,而且它也是一个准入门槛很高的产业,想单单依靠一家企业就撑起整个半导体行业是绝无可能的,就算是我们熟知的芯片大佬们,如高通、博通、英伟达、英飞凌等也一样。 往小了说,如今的芯片又是一个高度垂直分工的产业,从设计到封装测试,每一个环节都有相关领域的公司负责。在全世界范围内,目前只有英特尔能独立完成芯片全流程的设计制造(三星在设计上短板明显),华为海思显然不具备这一能力。 严格来说,华为海思和高通、AMD等巨头一样只是一家负责芯片设计的公司(当然这也很厉害)。它完成芯片设计之后,要交给台积电进行生产制造,通常这类企业在行业内就被称为Fabless(无工厂),英特尔这种可以做一条龙打包服务的被称为IDM(Integrated Design and Manufacture)公司,台积电这种只做代工,不做设计的便被称为Foundry(代工厂)。不过这种代工厂和人们印象中的低端加工厂有很大区别。台积电工厂里的精密设备、半导体工艺以及人才是其他企业完全无法比拟的,所以直到现在它依旧是这一领域的老大。 二、西方势力的掣肘 说回华为,即使只从设计的角度来看,华为海思也并未完全自主,因为它购买了ARM的设计授权。ARM公司(2016年被日本软银以234亿英镑的价格收购)是一家半导体知识产权提供商,通过出售芯片技术授权,收取一次性授权费用和版税提成。全球大多数芯片企业都是通过购买ARM的授权后再进行设计的。 为什么不抛开ARM?一是没有这个实力(资金+技术),二是即使这样做也没有多少商业价值。毕竟现在整个行业很多软件都是基于ARM指令集成的,已经形成了生态,如果脱离这个生态制造出独有芯片却不能用,有什么意义? 再就是与芯片设计密切相关的EDA技术,华为海思也受到美国的掣肘。何为EDA?EDA即电子设计自动化(Electronics Design Automation),是由CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)和CAE(计算机辅助工程)发展而来。通过EDA,工程师能将芯片的电路设计、性能分析和IC版图的整个过程,通过EAD技术自动完成。在芯片设计领域,尤其是当前纳米级晶圆(wafer)设计(超大规模集成电路设计),EDA设计工具必不可少。 但在2019年6月,占据了全球90%以上市场的三大EDA软件公司Synopsys、Cadence和Mentor宣布停止与华为合作。这无疑进一步加剧了华为面临的压力。华为轮值董事徐直军也坦言:“这些公司都不能和我们合作了,但天下也不是只有他们,历史上,即使没有工具,也可以生产出芯片,当然对我们有挑战,效率不会那么高了,也不会那么轻松了。” 确实,这番豪言壮语很鼓舞人心,但实际情况令人心酸,有分析称,中国本土EDA企业和国外EDA三大巨头存在的技术差距在20年以上。 也就不难理解,为什么从去年开始就经常有消息报道称,海思正在推进与意法半导体(STM.N)合作设计芯片了。绕道STM联合设计,华为就可以用他们的EDA工具,比如由STM应用EDA芯片设计工具做前期线路设计,后期由海思接手,再通过代工厂完成。 再加上意法半导体也是领先的汽车芯片供应商,与特斯拉和宝马的领先汽车半导体供应商合作,有利于华为跃升为自动驾驶领域的顶级参与者。 三、华为的动作 这样看华为海思似乎并没有多么厉害,总有种处处受制于人的感觉?是,也不是。在这世上即便是美国也没有方方面面都拔尖的企业,都是有所长有所短,如果只从一个点来对比形容一家企业是非常片面和不准确的,不过销量数据倒是一项极具说服力的客观指标。根据IC Insights的最新报告显示,华为旗下海思半导体成为首家进入全球销售额前十的中国大陆半导体供应商,今年第一季度,海思的销售额同比增长了54%,达到约26.7亿美元。 如何准确地描述华为的地位,可能正如虎嗅文章里所写的【“在我眼里,中国大陆就一家高科技公司,就是华为。因为他们做出了中国在历史上从来无法与欧美及日本抗衡的东西。”一位芯片从业者直言不讳表达了对华为的尊敬。他指出,华为成功在由数十年被被国外严防死守的芯片设计防线上,戳了一个小窟窿。】 也正是因为这个窟窿的出现,西方国家和华为都不得不做出调整与改变。成立哈勃投资公司便是华为应对未来变数甚至是变革而走的重要一步棋。公开资料显示,华为旗下哈勃科技投资有限公司,成立于2019年4月,由华为投资控股有限公司100%控股,其经营范就有一项:创业投资业务。 据天眼查显示,哈勃目前共投资了8家公司,分别是思瑞浦、山东天岳、杰华特微电子、深思考、裕太车通、鲲游光电、好达电子、庆虹电子、新港海岸。其中大部分公司都与芯片相关,也均为IC业界较为知名的新贵,主打产品都以自主研发高新技术为主。由此可见华为想重构供应链的意图已经越来越明显了。 当然除了外部投资,内部自研的脚步也从未停止。目前,海思已经推出了多类芯片产品,覆盖了手机SoC、基带芯片、基站芯片、AI芯片、服务器芯片、视频监控芯片、NB-IoT芯片等众多产品线。特别是在视频监控和高端路由器芯片上,海思极具竞争力。华为2013年11月曾经发布过一款400G骨干路由器产品(NE5000E-X16A),采用的是海思芯片SD58XX,比思科同类型产品都要早推出一年。 四、资金的博弈 在国家层面,中国政府也在不断加大对国产集成电路产业的投入。早在2014年,中国政府就成立了总规模为1380亿人民币的中国集成电路投资基金(俗称“大基金”),并提出到2020年芯片自给率要达到40%、2025年达到70%的具体目标。之后大基金也进行了融资,据悉在头两轮融资中,大基金已筹集了510亿美元(约3599亿元)。但即便如此,从目前的进展看,2020年的目标依旧无法实现。 特别是与美国半导体企业所投入的研发费用相比,中国依旧差距明显。在2019年全球研发支出前十大半导体公司排名中,美国占据了5个席位,其中英特尔的研发支出达到134亿美元,占前十大半导体公司研发支出总和的32%,远远高于世界上任何其他公司。紧随其后的依次是高通54亿美元,博通47亿美元,英伟达28亿美元,美光24亿美元。 而且相比于以上几家公司“专款专用”的投入,中国政府的大基金投资并非全部侧重于技术研发,而是以增加产能和获取现有技术为重点,实际上,到目前为止已经有很多资金被用于了扩大晶圆厂的产能(例如,中芯国际、中芯南方、华虹宏力、华力、长江存储)。 确实,在当前国内半导体产业发展的这一节点,扩大产能提升容量有助于增加销售额,从而实现利润的良性循环,才有可能积累更多潜在的研发费用,但问题是,本来我们的技术就已经落后于人了,如果在别人还在不断增加研发费用的时候,中国不投入更多资金,怎么实现技术追赶?
图像传感器,能感受光学图像信息并转换成可用输出信号的传感器。它是组成数字摄像头的重要组成部分。三星的该项图像传感器技术可以通过使用移动平均对从像素输出的模拟信号进行合并,提高图像数据的分辨率。 如今在智能手机和照相机中,像素合并规则正在悄然改变原有的摄像规则,它不仅减小了存取图片时所占的内存大小,而且还有助于提高像素的捕获能力,进而推进更高像素处理系统的发展。 集微网消息,今年5月三星推出了高达5000万像素的图像传感器 ISOCELL GN1,其采用像素合并技术,将多个像素合并为一个以提高像素捕获和处理更多光的能力。 图像传感器是将照片图像转换成电信号的半导体器件。因此,图像传感器广泛地用于诸如数码相机、手机等的便携式电子设备中。通常,图像传感器可以分类为电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。与CCD图像传感器相比,CMOS图像传感器具有如低制造成本、低功耗、易于与外围电路集成等优点。 但如何实现极致的像素大小,如何捕获更多的像素,却成了CMOS 图像传感器的一大难题,为此三星申请了一项名为“图像信号处理器、图像处理系统和对像素进行合并的方法”的发明专利(申请号:201810775028.0),申请人为三星电子株式会社。 图1 图像处理系统框图 上图1是此专利提出的一种图像处理系统的框图。从图中可以看到,图像处理系统10包括光学透镜103、CMOS图像传感器100、数字信号处理器(DSP)200和显示器250以及视差处理模块300等。 此系统的主要核心就是图像传感器100,图像传感器100中含有负责对像素合并的合并块130以及合并控制器155。其中合并块130可以对像素阵列110中输出的像素信号进行合并,而合并控制器155可以通过控制寄存器块150来控制合并块130。 图2 合并操作示意图 图2是合并操作执行时的示意图。参照以上两图,在合并模式中,合并块130可以顺序地选择像素阵列110中的多个合并窗口(BWIN1至BWIN4),合并窗口中的每一个包括(2n)*(2m)个像素(2n和2m分别表示第一方向D1和第二方向D2上的像素个数),这样就使得第二方向D2上的m个像素被重复地选择。而且,在对图像数据的合并操作完成之后,合并块130在第一方向D1上仍保持空间分辨率,同时还能提高图像数据的深度分辨率。 图3 对图像传感器像素进行合并的流程图 图3是对图像传感器的像素进行合并的流程图。在对包括像素阵列110的图像传感器100中的像素进行合并的方法中,合并块130可以顺序地选择像素阵列110中的多个合并窗口,由于合并窗口中所包含的像素个数等特性,使得第二方向D2上的m个像素被重复地选择(S410)。 对于每个合并窗口BWIN,像素的第一半可以与之前选择的合并窗口共享,而像素的第二半可以与随后选择的合并窗口共享。例如,参考图2,合并窗口BWIN2可以与合并窗口BWIN1、BWIN3分别共享第一列和第二列像素,。然后合并块130在每个合并窗口中选择具有相同颜色的像素(S420)。 最后,合并块130通过对与所选择的像素相对应的模拟信号进行平均,进而生成合并模拟信号 (S430)。 上述就是三星此项发明专利的介绍,此发明中的图像传感器可以通过使用移动平均对从像素输出的模拟信号进行合并,提高图像数据的分辨率。如今在智能手机和照相机中,像素合并规则正在悄然改变原有的摄像规则,它不仅减小了存取图片时所占的内存大小,而且还有助于提高像素的捕获能力,进而推进更高像素处理系统的发展。