• iPhone 12配置炸翻全场:支持5G+3D感知镜头

    此前已经有三星、华为等诸多厂商采用ToF镜头方案,可苹果总是善于挖掘一些独特、新颖的卖点,比如3D绘制、配合ARkit程序、LiveFocus等。3月11日最新消息称,知情人士透露,今年至少有一款iPhone新品将配备后置的3D深感镜头,支持5G网络。 据悉,这颗摄像头实际上一套激光、传感器再配合软件的系统,通过发射光线去测量手机和被摄物体之间的距离,既可以带来新的拍照和录像效果,还能改善增强现实(AR)的体验。 报道将这颗3D摄像头称作“World Facing”,苹果研发人员已经调试了至少两年时间。 此次为苹果提供3D摄像头技术的是总部在美国圣何塞的Lumentum,当前iPhone的Face ID面部识别方案,Lumentum就是核心供应商,其在垂直腔面激光发射器(VCSEL)上处于领导地位。 Lumentum公司3D感知副总裁Andre Wong指出,运行AR程序时,没有3D镜头会给效果打折扣。 就iPhone现有的拍摄模式来看,人像功能最有机会深入使用3D镜头,带来更好的背景虚化效果,甚至允许用户手动调整虚化程度以及范围。

    半导体 5G iPhone 3d感知镜头

  • 中国的半导体头牌兵发力! 我们也有 7nm 了?

    众所周知,中国的半导体行业一直是整体工业的一个短板,中芯国际被认为是追赶国际主流水平的头牌兵。尽管业绩向好,但这家公司的担子依然很重。 近日,中国最大的晶圆制造商中芯国际,最近好消息不断。先是拿下了华为海思 14 nm 的订单,接着又斥巨资购入了一批设备,增加产能,更重要的是,除了 14nm 以外,7nm 也在中芯国际的近期规划中。 制程的追赶 中芯国际也有 7nm 了? 今年 2 月份 2019 年 Q4 财季的财报会议上, 联席 CEO 梁孟松博士公开了中芯国际 N+1、N+2 代工艺的情况,N+1 工艺相当于台积电的第一代 7nm 工艺,N+2 相当于台积电的 7nm+ 工艺。] 梁孟松博士指出,7nm 作为 14nm 工艺的继承者,性能提高了 20%,功耗降低了 57%,其晶体管密度是14nm工艺的两倍以上。中芯国际表示,N+1于 2019 年第四季进入 NTO(New Tape-out)阶段,目前正处于客户产品认证期,预计 2020 年第四季可以看到小量产出。 来自芯思想研究院 7nm 是目前能量产的最先进制程,在这一领域,台积电仍是领头羊,制程技术上遥遥领先,台积电财报显示,在整个 2019 年,7nm 工艺所带来的营收,占到了全部营收的 27%,已取代 16nm,成为最大的收入来源,另外,台积电将于今年 4月启动 5nm 芯片量产,初期产能已经被苹果、高通等大客户全部承包 制程领域的竞争异常激烈,没有常胜将军。英特尔就在 7nm 上栽了跟头,蓝色巨人近日承认,制程已经落后于台积电,英特尔的 10nm 一直难产,更别提 7nm ,英特尔计划将在 2021 年推出 7nm 工艺,5nm 工艺还未明确推出时间。 也就是说,中芯国际有希望领先英特尔。 当然,7nm 到今年年底还只是小范围的试产,正式投产至少要到明年,中芯国际目前最重要的任务,是把 14nm 的产能提上来。 中芯国际于 2015 年开始研究 14nm 制程,良品率已经达到 95%,2020 年 2 月,中芯国际从台积电手里抢下了华为海思的 14 nm 订单,这被视为中芯国际制程开始逐渐追赶主流的信号。 但中芯国际 14nm 的产能非常有限,目前产能在 1000 片晶圆左右,财报显示,其第一代 FinFET 14nm 只能贡献 1% 的营收。梁孟松在财报会议上表示,14nm 月产能将在今年 3 月达到 4000,7 月达到 9000,12 月达到 15000。 中芯国际目前主要的收入来源还是 55nm 及以上,量产最先进的 28nm 工艺占比只有 4.3%,新制程仍有很大的提升空间。 按照今年中芯国际的计划,7nm 制程有望试产,目前来看,中芯可能是想跳过 10nm 这个节点,直接进行后续制程的研发。从落后至少三代到落后一代,已经是肉眼可见的进步了。 砸钱,继续砸钱 而为了追赶,中芯国际也投入了大量资金购置设备。2 月 19 日,中芯国际披露了公司在 2019 年 3 月 12 日至 2020 年 2 月 17 日的 12 个月期间,就机器及设备向泛林团体(一家美国科技公司,生产、设计、销售半导体产品)发出一系列购买单,花费 6.01 亿美元(约合 42 亿元人民币),产品包括由蚀刻工具组成的资本设备。 3月2日,中芯国际再次发布公告,表示公司应用材料集团发出一系列购买单,总代价为 5.43 亿美元(约人民币 37.9 亿元),向东京电子集团发出一系列购买单,总代价为 5.51 亿美元(约人民币 38.49 亿元)。 3 月 4 日,中芯国际从荷兰进口的大型光刻机进入口岸,对于此次进入新设备,中芯国际表示这是设备正常导入,用于产能扩充,并非外界所称的 EUV 光刻机,中芯国际公司关务经理罗荣慧称,生产线扩容后全年预计可为企业增加 10% 左右的营收。 为了扩大产能,就必须攒钱购入更多、更先进的设备。不过问题是,中芯国际有时候想花钱也花不出去,今年 1 月份路透社报道,特朗普政府发起了一场广泛的运动,阻止向中国出售荷兰芯片制造技术,去年 11 月份,荷兰 ASML 宣布已经中止和中芯国际的 7nm 及以下的先进工艺 EUV 光刻机合作计划。 而此次进口的光刻机,是相对更成熟的 DUV,EUV 光刻机的缺席,可能会是中芯国际追赶制程中一个不大不小的困难。 梁孟松博士在财报会中对此曾表示,中芯国际的 N+1、N+2 代工艺都不会用 EUV 工艺,等到设备就绪之后,N+2 之后的工艺才会转向 EUV 光刻工艺。台积电的第三代 7nm 工艺开始引入 EUV,中芯国际似乎也准备走这样的路线。 中芯国际的投入不可谓不大,财报会议上披露, 2020 年晶圆代工预计资本支出约为 31 亿美元,主要用于建造中芯南方 12 英寸晶圆厂的设备和设施,而作为比较,整个 2019 年中芯的营收为 31.2 亿美元。 台积电 2020 年预计资本开支为 140~150 亿美元,同样也是历史最高。在新制程的战争中,少花钱等于认输。 先研发,后利润 投入 7nm,拿下华为的订单,中芯国际举动收到了行业的关注。 中芯国际的投入不可谓不巨大,但是风险仍在,国信证券指出风险主要由三,第一,国内芯片设计公司代工需求减少;第二,14nm 工艺进展不及预期;第三,全球产能松动,影响公司毛利率。 华为去年的经历给中国科技行业敲响了警钟,而华为也选择和中芯国际这样的国产企业抱团,尽管 7nm 等先进制程,国产供应链还无法保障,但是至少通过 14nm 这样的合作,能够保证国产的供应链有足够的客户,从而能够回笼资金继续研发。 但是正如上文所提到的,中芯国际本身也可能成为美国限制的对象,在光刻机严重依赖进口的情况下,中芯国际要保证现有产能吃透,同时在新制程的研发中,不会出现关键设备卡脖子的情况。 保证产能于研发,再去想后边的事情,14 nm 对于中芯国际来说是一个重要的节点,但显然不是终点。 方正证券表示,半导体行业已处于上行周期, 中芯国际于 2020 年将重启增长,同时先进制程研发进展顺利。该行预计公司 2020~2022 年实现收入 36.46/40.36/44.04 亿 美元,维持“强烈推荐” 评级。 国信证券也把中芯国际列入推荐评级,其认为 14nm 能够大规模出货,将是中国大陆半导体的重大转折点,还特别提到中芯国际的工艺技术节点突破是关键,应该先看技术,再看收入,最后才是利润。

    半导体 中芯 国际晶圆

  • “智能无人配送”发展火热,大规模应用更待何时?

    近日,京东智能配送车,首次在开放道路上进行配送,并精准将快件送达武汉市第九医院;顺丰无人机,载着3.3公斤的医疗防疫物资降落在武汉金银潭医院,完成了无人机首次配送;美团升级“无接触配送”,开始在北京顺义区多个社区使用无人配送车为居民送菜……客观上,“无人配送”降低了病毒人际传播的可能性,成为阻断疫情传播的重要帮手。“无人配送”大规模应用仍需时日。 其实,这些“无人配送”的应用场景,并不是新鲜事物。比如,近几年随着无人技术的发展和应用,在一些封闭的园区、大学校园、餐厅等场景都出现了无人配送车、智能送餐机器人的身影。 低速载物的“无人配送”,能够补充运力,提高配送效率。特别是在疫情防控期间,更可以通过“无人”的形式实现“无接触”的目的,尽可能减少人与人之间的交叉感染风险。 不过,为了防控疫情而带来的“无人配送”发展,还是具有试点性质和示范效应,“无人配送”大规模应用还需要解决一些问题、打通一些环节。 比如,无人配送车在开放道路上运行时,需要满足很多条件。这些无人配送车由谁来管理、运维?一旦出现交通事故究竟谁来负责?目前,“无人配送”在法律层面还不健全,甚至还有不少空白。很多无人配送车没有牌照,事故责任无法清晰界定。 可见,“无人配送”从来不是一个单纯的技术问题,而是一个需要产业链上下游共同协作解决的系统问题。“无人配送”产业的发展,需要政府、企业、用户全方位合作。 一方面,应该积极开展政策研究。鉴于无人配送车法律属性是否属于车辆尚不明确,参照智能网联车道路测试管理,交通部门应尽快研究制定相关政策法规,对二者加以区分,规范无人配送车上路、运营,并制定有针对性的监管政策。同时,研究出台配套产业政策,对生产、销售、运营等环节给予支持,以更好培育壮大“无人配送”产业。 另一方面,企业应该制定无人配送车辆安全生产全流程的操作规范,对出车前天气环境、安全员情况、车辆情况的检查以及行驶过程中的安全操作、紧急情况下的操作等内容实施规范。为确保企业操作的规范性,行业主管机构需要牵头制定相关的操作基线并在整个行业中推广。 此外,无人配送车在紧急情况下,管理人员可采用现场或远程的方式接管该车辆控制。这就要求,管理人员在人工控制时,应具有一定专业水平,应取得相应操作资格,并由相关部门予以确认。 在此背景下,很多人采购生活物资的渠道也从线下转移到了线上,这在一定程度上增加了快递配送需求。可喜的是,在这次疫情阻击战中,“无人配送”得到了广泛认可,展现出了巨大潜力。

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  • Zen4首发5nm AMD ,CPU、GPU架构全面升级

    AMD今天公布的好消息太多了,都让人有点眼花缭乱了,去年是CPU、GPU同时升级7nm,2020年虽然不会有新工艺,但CPU、GPU架构也全面升级了。AMD现在也宣布了新一代的X3D封装,混合2.5D及3D封装,带宽密度提升了10倍,具体细节及发布时间还有待公布。 对AMD来说,这两年最大的变化当属CPU工艺,随着台积电的7nm量产,AMD代工厂从GF转向台积电这一步是押对宝了,确保了Zen处理器路线图能够长期稳定发展下去。 今天AMD官方了Zen4架构,也确定了会用上5nm工艺,这将是首个5nm X86处理器。 在这次的分析师大会上,AMD还对比了自家CPU的工艺与竞争对手的工艺,指出AMD在2022年之前都会保持工艺优势。 AMD的对比数据没有提及友商名字,不过大家都知道是谁,对比的指标也是晶体管密度及每瓦性能比,这是CPU工艺的关键指标之一。 在晶体管密度上,友商在14nm上肯定是没什么优势了,不过10nm节点追赶的很快,AMD使用的7nm勉强可以达到1亿晶体管/mm2,友商的10nm节点就有这样的水平了。 AMD在7nm之后会转向5nm,台积电说法是晶体管密度提升80%,友商在10nm之后会转向7nm,不过7nm的关键参数都没公布。 2022年的时候,AMD已经上了5nm,友商这时候依然会是7nm工艺,AMD的PPT显示他们在晶体管密度上依然小有优势。 至于每瓦性能比,友商追赶的速度比晶体管密度更甚,AMD使用的7nm相比10nm还有一定的优势,但是到了2022年两家的每瓦性能比就几乎一致了。 除了CPU工艺,AMD在封装工艺上也会加速,尽管他们在MCM多模封装、Chiplets小芯片设计上领先了,但是在2.5D/3D封装上面,AMD实际上是要比友商的EMIB、Foveros封装是要落后的。 当然,友商的3D封装技术虽然先进,但是在实际进度上却不尽如人意,真正落地的产品没几个,现在也就Lakefield这一个而已,AMD追赶依然有机会。 从工艺上来看,AMD对友商的实力还是有清醒认识的,虽然最近几年在14nm、10nm节点上落后了一些,但是性能、密度优势不容忽视,2022年双方的差距就会急速缩小。 当然,2022年的时候AMD也绝对称不上落后,总体上依然小有优势,只是不会再有7nm vs.14nm这样明显的落差了。

    半导体 AMD 5nm zen4

  • Intel 2023年推出5nm GAA工艺 ,5nn重夺领导地位

    众所周知,Intel之前已经宣布在2021年推出7nm工艺,首发产品是数据中心使用的Ponte Vecchio加速卡。随着制程工艺的升级,晶体管的制作也面临着困难,Intel最早在22nm节点上首发了FinFET工艺,当时叫做3D晶体管,就是将原本平面的晶体管变成立体的FinFET晶体管,提高了性能,降低了功耗。 7nm之后的5nm工艺更加重要了,因为Intel在这个节点会放弃FinFET晶体管转向GAA晶体管。 FinFET晶体管随后也成为全球主要晶圆厂的选择,一直用到现在的7nm及5nm工艺。 Intel之前已经提到5nm工艺正在研发中,但没有公布详情,最新爆料称他们的5nm工艺会放弃FinFET晶体管,转向GAA环绕栅极晶体管。 GAA晶体管也有多种技术路线,之前三星提到他们的GAA工艺能够提升35%的性能、降低50%的功耗和45%的芯片面积,不过这是跟他们的7nm工艺相比的,而且是初期数据。 考虑到Intel在工艺技术上的实力,他们的GAA工艺性能提升应该会更明显。 如果能在5nm节点跟进GAA工艺,Intel官方承诺的“5nm工艺重新夺回领导地位”就不难理解了,因为GAA工艺上他们也是比较早跟进的。 至于5nm工艺的问世时间,目前还没明确的时间表,但Intel之前提到7nm之后工艺周期会回归以往的2年升级的节奏,那就是说最快2023年就能见到Intel的5nm工艺。拭目以待吧。

    半导体 Intel 工艺

  • 小屏手机“硬汉”另辟蹊径:4英寸+三防+Andorid 10

    近日,Either Unihertz,推出了一款Atom XL的小屏手机。可能大家看着有点迷糊,为啥叫“XL”,还是个小屏手机?因为Either Unihertz其实早在2018年推出过一款Atom的小手机,机如其名,Atom配备一款2.45英寸的屏幕,但也因为过小的屏幕,基本做不来什么事情,而现在新款的Atom XL把屏幕加大到4英寸,使其能应对如今的大部分日常使用。 当然它的4英寸并非是现在的“全面屏”设计,所以屏幕周围有宽大的上下巴,加上Atom XL定位在三防用途,支持IP68,所以还有厚厚的保护外框,所以实际机身大小也要比iPhone SE更大一些,达到17.5mm厚度,以及225g重量,所以它只是个小屏手机,而不是小尺寸手机。 Atom XL这块4英寸屏幕用到了与iPhone SE相同的1136*640,但它是部Andorid 10系统的手机,内部搭载了联发科helio P60芯片,却有着6GB内存和128GB存储,后置相机还达到4800万像素,看着并不落后于市场,甚至有3.5mm耳机孔、USB-C接口、双SIM卡支持等。 但前面也说到它是部三防手机,更适合喜欢攀岩、野外探险,或者硬汉风格的用户(它还可选对讲机天线),所以一般人用作日常使用,还是有点古怪,而它售价也达到259美元,目前在Kickstarter众筹,之后的最终零售价会是329美元。 如今主流的手机屏幕动辄上6.5、6.7英寸,小屏幕的手机几乎哟啊绝迹了,而且今年“5G”当道,新手机为了塞基带芯片和大电池,基本也不会有做小手机的,当然也还是有对小屏手机情有独钟的用户和公司,能不能成功,我们拭目以待吧。

    半导体 芯片 三防手机

  • 疫情重灾砸中韩国“硅谷” 全球半导体或遭断链危机?

    3月9日零时,韩国累计感染新型冠状病毒(COVID-19)累计确诊7382例。作为半导体产业强国,如果韩国疫情继续恶化,关键供应的短缺或将给全球电子产业链带来一系列的连锁反应。受新冠肺炎疫情影响,韩国“硅谷”正在遭受前所未有的冲击。占据韩国乃至全球半导体及电子产业重要地位的三星电子、SK海力士等企业也面临着重重危机。 疫情重灾砸中韩国“硅谷” 作为全国第四大城市,大邱市是此次韩国疫情暴发最严重地区。除了大邱市,最严重的便是距离其最近的行政区庆尚北道。庆尚北道是韩国的制造业中心,其下属的鱼尾市号称韩国“硅谷”,韩国制造业的心脏—龟尾工业园就坐落于该市。 龟尾工业园创建于1969年,该工业园位于首尔以南约193公里处,是韩国政府指定的工厂城市,主要生产智能手机和电视等电子产品,园内企业数量超过2400家,员工数达到8.6万之多。韩国三大半导体巨头三星电子、SK海力士以及LG电子均在该园区设有工厂,此外,园区也聚集了众多器材、电机等大型制造企业。 龟尾工业园距离大邱市只有不到30分钟的车程,园内70%左右的生产职位员工都住在大邱市,因此两座城市也被视为同一个生活圈,此次受到波及在所难免。 2月22日,三星电子位于鱼尾市的一名28岁女员工确诊感染了新型冠状病毒肺炎,随后该工厂全面停工。在后续短暂开工后,该工厂又陆续有员工确诊被感染。截至3月6日,韩国联合通讯社日报道称,这家主要负责三星高端机型生产的工厂园区内部,共有6名新冠肺炎确诊患者,目前复工时间暂时未知。 受大邱市新冠肺炎疫情的影响,LG和LG Display也对900多名家住大邱的员工采取了隔离措施,这些人约占LG龟尾工厂员工的10%。该工厂主要生产向全球出口的OLED屏。如果工厂关闭,位于波兰、墨西哥、俄罗斯等地的OLED屏工厂将生产困难。 另外,SK集团位于龟尾的工厂是韩国唯一的多晶硅生产厂。多晶硅是生产半导体的必要材料,如果工厂减产或关闭,将对韩国半导体生产企业造成连锁打击。 据韩国《朝鲜日报》报道,受新冠肺炎疫情扩大的影响,龟尾工业园可能会出现建园50多年来从未发生过的全面停产危机。 除了大邱周边地区以外,作为韩国制造业最密集的地区,首尔及周边地区同样情况严重。此前,LG Display位于仁川市的研发中心、SK海力士位于京畿道利川市的培训中心及三星电子位于京畿道龙仁市的芯片工厂也先后被发现新冠肺炎确诊病例,导致所涉及的设施均被暂时关闭。 半导体产业遭遇危机 虽然到目前为止,三星和SK海力士在其它地区的工厂并未停工,短期来看,对韩国电子和半导体产业影响尚不明显,但是一旦疫情继续恶化,关键供应的短缺,将会给全球产业链带来巨大损失。 对于半导体生产制造企业来说,由于生产工艺的特殊性,生产设施需要全天候运行,停摆就是损失。如果一条生产线因为意外的原因而瘫痪,那么这家芯片制造商将遭受巨大的打击。此前三星电子因停电5分钟导致的停产,曾致使三星电子损失达到约2万亿韩元(约合115.2亿元人民币)。 同时,由于疫情严重,许多国家已经对韩国国民实施了入境禁令,外国买家和投资者也一直在推迟与海外韩国商人的互动活动,给三星和LG等韩国公司的海外业务造成了非常大的影响。 此外,从芯片行业的产业链布局看,韩国主要是制造基地,日本是为芯片制造提供支持的材料和设备提供方,中国则是主要的消费基地。根据韩国进出口银行最近发布的报告,受疫情影响,中国市场对智能手机需求预计将同比下降约10%。与此同时,拥有半导体制备原材料主要市场份额的日本也遭受疫情肆虐,随着生产和运输成本上升,芯片原材料价格恐水涨船高。这些因素都会令韩国半导体行业受到潜在威胁。 克服困难稳定供应链 据韩媒报道,为了应对疫情的冲击,韩国电子企业正全力扩大国内或东南亚零部件工厂的产量,力求将损失减至最少。 三星电子方面称,鉴于疫情所导致的不稳定因素,为保证产品的正常供应,已决定将供往韩国本土的“Galaxy S10”,以及供往全球主要市场“Galaxy S20”旗舰系列及“Galaxy ZFilp”折叠手机系列的大部分产量,转移至三星电子位于越南的生产基地进行生产。 三星表示越南工厂将每月生产20万部手机,并自3月底起将这些手机运回韩国。当疫情好转时,三星将把在越南的智能手机生产活动转回龟尾工厂。目前,三星在越南的智能手机工厂位于北宁和太原两省,约占其全球智能手机交付量的一半。 据韩国大韩商工会议所的初步统计,目前除了三星电子、SK海力士在内的大型企业,近百家电子及半导体行业中小企业均出现了因新冠肺炎确诊、疑似患者或接触相关人员引发的停产情况。据《韩国先驱报》称,目前,韩国政府正在努力协助这些中小型公司。 韩国企划财政部次官金容范表示,针对疫情对经济造成的不可避免的负面影响,政府将对经济采取“非常规措施”来提振出口、投资及内需。 2月底,在韩国西北部首都近郊京畿道的一家电子零件制造商的生产现场,韩国公平贸易委员会(KFTC)主席赵成旭会见了来自LG电子和其他中小型供应商代表。在会议上,LG电子表示将扩大对受到疫情冲击的合作公司的援助,包括为其提供咨询和无息贷款。 韩国“沦陷”,对全球电子和半导体产业同样影响巨大。据Statista数据,2019年,三星、SK海力士两家公司分别占据全球半导体市场12.5%和5.4%,分别位列第二和第三。在晶圆市场,三星去年的月产能达到293.5万片,SK海力士月产能约为174.3万片,两者已经占据全球50%左右的产量。如果韩国疫情进一步扩大,对全球的电子产业链都将造成巨大影响。其中,存储芯片更将首当其冲,涨价潮或将重现。

    半导体 半导体 疫情 新冠肺炎

  • 康佳“造芯”之路铺开,半导体版图揭开面纱

    随着股价应声而涨,康佳布局多时却鲜有提及的半导体版图亦逐渐揭开面纱。 鼠年开市以来,截至3月9日,仅26个交易日内,康佳股价大幅攀升近140%,成为一只不折不扣的“妖股”。 “妖气”从何而来?从表面看,存储主控芯片、氮化镓等火爆概念的集中加持,无疑直接让其股价坐上火箭,康佳罕见的强势连板甚至一度引来深交所问询。 对于半导体布局的虚实与成色,3月9日,康佳相关负责人向时代周报记者回应称,随着国内显示产业的崛起,“少屏”迎刃而解,但“缺芯”问题仍然突出,康佳集团结合自身需求,重点沿光电显示和存储两个方向发展半导体。 在上述人士看来,“目前,康佳包括储存芯片分销等在内的半导体业务经营良好,我们希望用5—10年时间,跻身国际优秀半导体公司行列。” 康佳半导体版图 在消费行业受新冠肺炎疫情重创的形势下,康佳在资本市场却一路“开挂”。 康佳方面人士告诉时代周报记者:“由于存储、光电等产业国产化的空间较大,存储是半导体领域内市场规模仅次于CPU的子产业,且康佳几年前就已涉足存储芯片分销,有一定的业务基础,同时未来云计算、云储备又将给存储产业创造更大的成长空间,因此,康佳半导体业务沿着存储、光电两个主要方向进行布局。” 存储领域,康佳着手布局了最重要的三家公司,“三驾马车”助推康佳逐步建立起集设计、封测和渠道于一体的产业链。 按照康佳此前的公告,“2020年1亿颗芯片销售”,以及“全球市占率预计约为 3.3%—4%”,如此之大的市场蛋糕无疑让投资者眼前一亮。 但是,康佳在对深交所问询的回复函中亦有言明,1亿颗存储主控芯片相应的销售总金额预计约为 2.5 亿元,占2020 年的销售比重将不超过 1%,这就意味着每颗芯片的单价仅约为2.5元,不禁让人关注起康佳这款芯片的实际含金量,以及这块业务究竟能给康佳带来多大的“福音”。 行业数据显示,目前存储主控芯片行业为多寡头竞争市场,其中三星电子、东芝半导体、SK 海力士、闪迪四巨头便分去85%的市场份额,国产品牌市场占有率仅约为8%。 在康佳看来,由于国内厂商使用国产品牌芯片的意愿愈发强烈,因此未来康芯威的“国产化替代”存在一定提升空间。 3月9日,家电行业资深分析师梁振鹏向时代周报记者分析:“康佳在半导体行业算是新兵,其技术积累、产业规模、芯片档次,跟三星、中芯国际、台积电等巨头自然不能‘拿来硬比’,其选择技术门槛、单价较低的芯片入手,未来再逐步提升高端芯片占比,符合逻辑,加上目前该领域市场需求庞大,对康佳而言就是个‘从0到1’的突破机会。” 时代周报记者发现,2月12日,“康佳存储”刚在京东自营上正式开设旗舰店,康佳芯盈半导体开发的多款SSD固态硬盘在该店铺销售,显示康佳存储业务已经直接发力线上和2C市场。 “康佳存储主控芯片的生产制造已走上正轨,正在有力推动存储主控芯片实现国产替代。但康佳的目标不仅局限于国内市场,近来与雷曼光电将成立合资公司,也是旨在打通存储产品的‘出海口’。”上述康佳人士告诉记者。 在光电领域,康佳去年9月出资成立重庆康佳光电技术研究院,致力于Micro LED等光电技术研发。 去年12月,康佳还与联建光电成立合资公司,计划推进Mini LED及Micro LED新技术在公共视讯的商用化进程。 近日,康佳相关负责人向时代周报记者表示:“康佳重庆光电研究院正在开展以Micro LED产品为代表的氮化镓等化合物半导体技术与应用研发。光电器件方面,康佳百人核心技术团队已经完成显示多个规格的芯片样片的研制,正在进行产品化工作。” “二次创业”的逻辑 眼下,出击半导体领域,几乎成为整个家电行业的趋势。 格力电器(000651.SZ)先后投资了安世半导体、三安光电,董明珠由于看不惯核心芯片过分依赖进口的现状,甚至喊出 “哪怕砸500亿元也要造出芯片” 的豪言壮语。 本身已有面板业务的TCL科技(000100.SZ),此前也成立了半导体投资产业基金,并参股了多家芯片企业。格兰仕也在顺德落地开源架构物联网芯片的研发和生产基地。 实际上,家电企业杀入芯片领域,与自身对芯片的巨大需求息息相关,家电厂商所生产的空调、冰箱、洗衣机、小家电等产品都需要各式各样的电子元器件,而这一需求在如今的家电智能化转型上显得更为紧迫。 另一方面,对于赛道的制定和调整也直接影响企业未来的增长空间。 2018年5月,康佳这家成立38年的老牌彩电企业,决意抹掉消费电子领域的标签,宣布转型成为一家科技创新驱动的投控平台型公司,其中在对新业务的着眼上,就重点押注了半导体和环保科技领域。 彼时,康佳总裁周彬提出,要在3―5年内将康佳发展成国际优秀的半导体公司,闯入中国前10大半导体公司阵营,同时还立下了年营收180亿—260亿元的战略目标。 据相关媒体报道,目前康佳包括储存芯片分销等在内的半导体业务年营收已达到13亿美元(约90亿元人民币)。 近几年,康佳在理顺内部机制和调整业务架构后,营收结构有了较为明显改善。 据2019年上半年财报数据显示,深康佳A营收构成中,供应链管理、环保和彩电三大主要业务的营收占比分别为55.88%、18.68%、14.77%。 2016—2018年,由于黑电市场需求低迷,竞争愈发激烈,康佳的彩电业务营收贡献率分别为61.47%、40.25%、22.21%,逐年走低。 反观供应链业务的营收贡献,则从2017年的45.81%,上升到2018年的63.65%。环保业务营收占比在2018年设立这一年还不到7%,眼下规模已超过彩电业务。 可以看到,自启动战略转型后,康佳在围绕供应链、半导体和环保等方面已取得一定成效。 近年来,家电行业尤其是彩电圈由于缺少受资本青睐的好故事,同时难有向上突破的增长空间,各大龙头尽管威名赫赫,但资本市场的表现向来颇为沉寂。而近来,深康佳A(000016.SZ)的表现却称得上一个例外。

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  • 华为全球出货量超过2.4亿部,2020年出货量或将大滑坡?

    今天,除了华为之外,其他厂商在开年都陆续发布了新品。小米10和OPPO Find X2发布,都是瞄准了华为的商务高端机市场,多少会形成一些压力。华为刚刚艰难度过2019年,顺利着陆,但2020年更大的挑战才刚刚开始。 根据外媒information报道,华为在内部公布了销量目标,2020年的销售量因为美国制裁加上疫情影响,今年会下降20%。2019年,华为全球出货量超过2.4亿部,现在预计销量为1.9亿至2亿部。这是华为手机出货量第一次出现同比负增长。 欧洲和海外市场的疲软短期内很难看到回升。谷歌停止给华为提供服务是海外用户抛弃华为的主要原因。 疫情也让整个局面雪上加霜。由于海外市场受挫,去年华为就开始把枪头调转国内,大力挤压线下市场。华为的出货量也在一片萎靡中一骑绝尘。根据IDC的数据,华为在全球维持了16.8%的增长,在国内,根据canalys的报告,增速更是达到了35%,市场占有率近40%,接近诺基亚最巅峰时的市场占比。 华为在海外却表现不佳,尤其是在华为的海外重镇欧洲,去年第二季度出现负增长,第三季度停止增长,反而是三星、小米增速明显,吃掉了部分华为的份额。 如果能够保持国内市场的稳健,华为收到的冲击或许还能够弥补。但疫情之下,供应链受到的冲击明显,供货不足,更大的问题来自于疫情对线下零售业的影响。 华为正在大力拓展专卖店,进军Shopping Mall,在1、2月几乎都是停摆的状态。错过了春节这一销售旺季,此后可能到5月才能迎来销售高峰。手机销售旺季主要是春节和暑假,这一损失很难弥补。

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  • 5G为半导体板块“续命”? 半导体国产替代能否一蹴而就?

    3月6日,据报道,去年半导体行业出口下降,2019年中国二极管及类似半导体器件出口量同比下降8%,主要是在内存上遭遇较大冲击。 然而,市场上对科技板块认知产生分歧,特别是半导体板块整体估值着实不低。但是一些半导体公司龙头目前业绩情况比较稳定,并且未来业绩走势看好。再考虑到5G的广泛应用,其和半导体是鱼水相依的关系:5G的带宽会非常宽,需要更好的半导体器件来完成。 半导体板块国产替代不会一蹴而就 跟此前苹果产业链不同,如果说华为产业链也有黄金十年的话,它的投资主线就是半导体。虽然有海思给华为生产芯片,但是华为还是愿意把手机里面核心的零部件交给中国企业来做,这将会是一个很大的产业变革,也是去年下半年以来半导体板块上涨的逻辑所在。 因此,半导体作为科技创新的底层支撑产业迎来最好的发展时代;过去二十年间,全球半导体行业经历三轮周期的演变:在2017年左右经历完上一轮底部之后,迎来周期上行的拐点;今年半导体业更站在快速扩张起点,尤其5G带来行业上行需求趋势,将驱动半导体行业业绩快速提升。国内众多半导体核心标的企业的业绩,自去年起便进入强力高增长阶段,有着较为强劲的基本面支撑。 同时,国内家电、通信设备、IT设备行业均对半导体有巨大需求,并对国产半导体的需求比重不断提升。在国产替代驱动下,实现了国内半导体企业超越全球的快速增长,进而带动二级市场股票估值提升。 此前经历了二级市场的持续热炒,但在疫情结束后,半导体产业依然可以看高一线。究其原因,从下游应用端看,今年的消费电子需求依然维持一个乐观的态度。今年属于5G换机元年,通信制式升级驱动用户换机需求。在疫情好转后,换机依然是构成行业增长的主逻辑;同时,从中游设计制造端看,半导体的制造均在具备密闭空间特性的洁净室厂房中展开,且只在很小程度上依赖人力,很难受到疫情影响;此外,从上游原材料端看,半导体制造的设备商、材料商分布全球。在海外疫情逐渐蔓延之时,物流环节或受到影响较小。并且,从整个半导体产业链看,该行业依然处在良性发展态势中,目前没有海外半导体企业对全年及近期业绩做出修正。 此外,半导体行业具备长期投资价值的原因还在于:其国产替代在不同产品类别上有着不同的日程属性。在贸易摩擦结束后,国产半导体的自主化提上日程。但是,不同产品类别进度不一,例如高端存储器已经实现量产,高端设备、高端材料还在发展中。这样一种阶段化发展会带来持续化投资机遇,每年都可以看到不同环节半导体业务实现国产化突破。 挑选投资标的需快速捕捉新科技应用 不同于其他板块,预测一家科技类公司业务增长及未来发展整体状况难度较大。布局这一领域,更像是二级市场中的类风险投资,要找准大方向。从科技领域看,半导体是硬核科技的核心已经是市场的共识。 海外的半导体公司,凭借业绩的不断兑现实现市值的持续成长;A股市场上,目前半导体的涨幅非常可观,短期内迎来回调也属正常。总结半导体的行情亮眼反映了两点:其一,市场及投资者对国家大力发展半导体产业认可,从而行业里资金流入量急剧增加;其二,适当回调并不代表半导体发展目前遇到瓶颈。

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  • 半导体设备专题报告:全球逐渐走出低谷,国内产能持续爬坡

    当前我国存储器产业仍与世界先进水平有一定差距,出于战略目的,国内存储器厂商将 进一步加大产能,其中的佼佼者就是长江存储以及合肥长鑫。这两家企业有望在 2020 年顺利进入产能爬坡期,从而催生较大数量的设备需求。截至 19 年年末,预计长江存 储月产能约 2 万片,有望在 20 年上半年达到 5 万片,合肥长鑫 19 年年年末产能 2 万 片,预计一季度末就将达到 4 万片。存储器相对于逻辑芯片标准化程度高,因此近年来 成为国产化突破的重要方向,除了制造工艺的国产化以外,设备的国产化也是重要关注 点。根据招标网数据,长江存储自 19 年四季度以来招标密度、核心设备招标数量明显 增加,例如四季度中微半导体获得长江存储 3 台设备订单,2020 年 1 月 2 日,中微半 导体再中标长江存储 9 台刻蚀设备订单。 一、全球逐渐走出低谷,国内产能持续爬坡 半导体行业由于其资本密集、技术革新快等特点,经常呈现以 4-6 年为一个周期波动向 上发展的趋势,2018 年下半年以来,受到下游智能手机、汽车、工业等需求疲软以及 库存处于历史高位,全球半导体行业进入下行周期,2019 年全球半导体销售额 4110 亿美元,同比 2018 年下降 12.4%。 但从 19 年 9 月开始,已有迹象显示随着 5G、AI、智能驾驶、物联网 IOT 等创新应用 的发展,全球半导体行业正逐步进入复苏期。 而在中国,半导体行业始终处于较高的景气位置。存储器行业是我国集成电路产业突破 的重要方向,出于战略目的,国内存储器厂商数量、产能均在持续增加,其中的佼佼者 就是长江存储以及合肥长鑫。这两家企业有望在 2020 年顺利进入产能爬坡期,从而催 生较大数量的设备需求。 1、全球市场:2019 年市场同比下滑,年末逐渐走出低谷 全球半导体行业已经进入存量竞争格局,并购频繁。近 10 年来行业规模增速维持在 4%-6%之间,维持了较高的增长,但和互联网、人工智能等新兴科技产业 50%以上的 爆发式增长相比,半导体行业的平稳增速更贴近传统产业。存量竞争的格局下,国际巨 头更多通过并购整合的方式实现增长、减少行业竞争,从而保持增长率和毛利率。根据 不完全统计,仅 2015 年就有恩智浦并购飞思卡尔、安华高并购博通、英特尔并购阿尔 特拉等 9 个重要并购事件。 2019 年全年半导体销售同比下滑 12.4%。据 SIA 最新数据显示,2019 年全年全球半 导体销售额 4110 亿美元。 其中累计销售额为 3017 亿美元,同比下降 14.2%,四季度 虽然依然下降,但降幅明显收窄,全年降幅收窄至 12.4%。 台积电业绩同比增长,三星、英特尔有所下降。全球最大的芯片代工厂台积电 2019 年 第三季度营收约为 2930 亿元新台币,同比增长 13%;税后纯收益约 1011 亿元新台币, 较上年同期上涨 13%。三星 Q2 财报数据显示,其半导体业务的营业利润为 3.04 万亿 韩元,与去年同期 13.65 万亿韩元的盈利相比暴跌了 78%(主要系存储器价格下降)。 英特尔最新财报显示第三季度营收为 191.1 亿美元,同比上升 0.14%;净利润为 59.9 亿美元,同比下降 6.38%。 存储器价格 19 年继续下行,但已经止跌回升。2017 年,DRAM 和 NAND Flash 的价 格分别上涨了 44%和 17%,价格上涨趋势一直延续到 2018 年上半年,但进入到下半 年,由于产能供给的过剩,内存和闪存开始全面降价,2018 年第四季度,NAND 价格 跌 15%,厂商库存也逼近十年最高水平。2019 年也依然延续了下降趋势,但自 19 年 1 月份以来,NAND 价格和 Dram 价格指数均开始止跌回升。 从 SEMI 最新公布 2019 年全球晶圆厂预测报告来看,经历上半年衰退态势后,下半年 因存储器投资有所回暖,预估 2019 年全球晶圆厂设备支出将上修至 566 亿美元。预计 2019 年晶圆厂设备投资仅同比下滑 7%,相较于先前所预测降幅 18%降幅缩小。11 月 半导体出货额及部分地区设备出货量有所回暖,可能预示着持续低迷一年的半导体投资 也将有所回暖。 2、国内市场:产能持续增长,将超韩国成为全球最大半导体市场 2019 年中国半导体市场需求约为全球的 35%,中国为全球需求增长最快的地区,年均 复合增速超过 20%。在中国半导体产业的大规模引进、消化、吸收以及产业的重点建 设下,中国已成为全球半导体的主要市场之一。2014 年中国半导体产业销售额已达 4887.8 亿元,同比增长 11%;到了 2016 年中国半导体产业销售额达到 6378 亿元,同 比增长14.8%; 2018年全球半导体销售额为4688亿美元,其中我国半导体销售额1579 亿,占全球市场的 33.7%。2019 年以来,全球市场半导体累计销售额同比下降 14%至 3017 亿元。截至 2019 年 9 月,我国今年半导体累计销售额达到 1057 亿,同比下降 12%,占全球市场的 35%。随着 5G、消费电子、汽车电子等下游产业的进一步兴起, 预计中国半导体产业规模将快速增长。 中国大陆强化存储器布局,长江存储、合肥长鑫产能爬坡。19 年 9 月 2 日,长江存储 正式宣布量产 64 层堆栈的 3D 闪存(Xtacking 3D NAND)。通过将 Xtacking 架构引 入批量生产,能够显著提升产品性能,缩短开发周期和生产制造周期,从而推动高速大 容量存储解决方案市场的快速发展。随着 5G,人工智能和超大规模数据中心时代的到 来,闪存市场的需求将持续增长。 19年9月20日,总投资约1500亿元的长鑫存储内存芯片自主制造项目正式宣布投产, 长鑫存储填补了国内 DRAM 的空白,有望突破韩国、美国企业在国际市场的垄断地位。 DRAM即动态随机存取存储器,是芯片产业中产值占比最大的单一品类,广泛用于PC、 手机、服务器等领域。 我国集成电路产业结构更加趋于优化,2019 年 IC 设计、制造、封测的产业比重分别为 40.4%、27%和 32.6%。近年来,国内半导体一直保持两位数增速,制造、设计与封测三业发展日趋均衡。世界集成电路产业设计、制造和封测三业占比惯例为 3∶4∶3,2018 年我国集成电路设计业销售收入2519.3亿元,所占比重从2012年的35%增加到39%; 制造业销售收入 1818.2 亿元,所占比重从 23%增加到 28%;封测业销售收入 2193.9 亿元,所占比重从 2012 年的 42%降低到 34%,结构更加趋于优化。截至 2019 年 9 月, 我国设计、制造、封测的产业比重分别为 40.4%、27%、32.6%,增长势头良好。 我国半导体市场虽大但自给率低,供给能力不足。2019 年 1-11 月我国集成电路出口累 计金额为 919.61 亿美元,进口累计金额约为 2778.62 亿美元,贸易逆差下降 18.25%。 2018 年我国集成电路出口金额为 846.36 亿美元,进口金额为 3120.58 亿美元,贸易逆 差同比增长 17.7%。从 2015 年开始,集成电路进口金额连续 4 年超过原油成为我国第 一大进口商品。我国 2014 及 2015 年芯片进口均超过 2000 亿美元,成为中国进口量最 大的商品。2016 年中国公司仅能满足本土 15%左右的芯片需求。在高端芯片市场上, 服务器 MPU、桌面计算机 MPU、工业控制用 MCU、可编程逻辑器件 FPGA、数字信 号处理器DSP,手机芯片中的用到的嵌入式CPU、嵌入式DSP、动态随机存储器DRAM、 闪存 FLASH、高速高精度转换器 AD/DA、高端传感器 Sensor 等基本上全部依赖国外, 我国产品的市场占有率几乎为 0。2019 年 11 月份,我国集成电路进口金额同比下跌 4.5%至 293.75 亿美元;出口金额同比上涨 18.7%,达到 90.75 亿美元。 中国半导体产业销售额或超韩国成为全球最大半导体市场。随着半导体行业的快速发展,应用场景不断扩展,嵌入到从汽车等各类产品中,同时伴随着人工智能、虚拟现实和物 联网等新兴技术的出现,半导体的市场需求不断扩大。随着半导体制造环节向大陆转移, 新建晶圆厂拉动半导体设备需求。2018 年大陆地区首次超过台湾地区已成为全球第二 大半导体设备市场,预计到 2019 年,中国,韩国和台湾将保持前三大市场,中国将跻 身榜首,韩国预计将变成第二大市场,为 163 亿美元,而台湾预计将达到 123 亿美元 的设备销售额。 二、摩尔定律下,制程工艺节点迅速演变 集成电路技术的发展过程,就是把晶体管尺寸做得越来越小的过程。在市场需求的驱动 下,集成电路从小规模集成电路(SSI)到中规模集成电路(MSI)、再到大规模集成电 路(LSI),一直到现在的超大规模集成电路(VLSI)。集成度的提高,不仅意味着单 个晶体管的尺寸缩小了,同时也意味着采用了更加先进的制造工艺。九十年代的大规模集成电路普遍采用的是微米级工艺,现在已经发展到纳米级工艺了。目前全球发展 7 纳 米及其以下先进制程的有台积电、三星及英特尔 3 家公司。其中,台积电发展最快, 2019 年即将试产 5 纳米制程。而相对于国内最大的晶圆代工厂中芯国际,技术水准与 业界至少差了两代以上,已量产的最先进制程还是在 28 纳米制程上。不过,国内企业 将持续推进先进制程研发,中芯国际的 14 纳米制程将于 2019 年量产。 工艺节点姑且认为是相当于晶体管的尺寸,是描述摩尔定律进程的一个指标。摩尔定律 说,半导体芯片每一年半(后来改为两年),其集成度翻一番,并伴随着性能的增长和 成本的下降。怎样描述这个集成度呢?这就有了工艺“节点”的说法。 工艺节点数值越小,表征芯片的集成度就越高。晶体管结构中,电子从一端(S),通过 一段沟道,送到另一端(D),这个过程完成了之后,信息的传递就完成了。电流会损耗, 而栅极的宽度则决定了电流通过时的损耗,表现出来就是手机常见的发热和功耗,宽度 越窄,功耗越低。晶体管尺寸越小,速度就越快;尺寸缩小之后,集成度提升,一来可 以增加芯片的功能,二来直接结果是成本的下降;晶体管缩小还可以降低单个晶体管的 功耗,同时会降低整体芯片的供电电压,进而降低功耗。 摩尔定律逐渐放缓,新材料的应用、新技术的研发不会停止,半导体行业将迎来新的转 折点。但近些年来,在工艺节点不断向前推进的过程中,晶体管尺寸已经接近物理极限, 半导体器件也面临着短沟道效应、漏栅极漏电流增大,功耗增大的挑战。在此背景下, 半导体行业五大趋势值得关注:大陆半导体的崛起、2.5/3D 封装技术、EUV 光刻机、人 工智能/机器学习、新材料如 C-tube/Graphene 等。 随着集成电路制程工艺节点越来越先进,特征尺寸的不断缩小,半导体对杂质含量越来 越敏感,对实际制造各个环节的要求越来越高,清洗环节的重要性日益凸显。 三、半导体清洗——需求、难度不断增长 清洗设备是贯穿半导体产业链的重要环节,用于清洗原材料及每个步骤中半成品上可能 存在的杂质,避免杂质影响成品质量和下游产品性能,在单晶硅片制造、光刻、刻蚀、 沉积等关键制程及封装工艺中均为必要环节。 随着集成电路制程工艺节点越来越先进,对实际制造的几个环节也提出了新要求,清洗 环节的重要性日益凸显。清洗的关键性则是由于随着特征尺寸的不断缩小,半导体对杂 质含量越来越敏感,而半导体制造中不可避免会引入一些颗粒、有机物、金属和氧化物 等污染物。为了减少杂质对芯片良率的影响,实际生产中不仅仅需要提高单次的清洗效 率,还需要在几乎所有制程前后都频繁的进行清洗,清洗步骤约占整体步骤的 33%。 1、半导体清洗——高质量半导体器件的保障 在硅晶体管和集成电路生产中, 几乎每道工序都有硅片清洗的问题, 所有与硅片接触 的媒介都可能对硅片造成污染, 硅片清洗的好坏对器件性能有严重的影响。污染途径可 能来自于水、大气、设备、各类化学试剂以及人为加工造成的污染,污染可以分为颗粒 污染、有机物污染和金属污染。若半导体材料表面存在痕量杂质, 如钠离子、金属和其 他杂质粒子等, 在高温过程中会扩散、传播, 进入半导体材料内部, 对器件不利。要得 到高质量的半导体器件, 硅片必须具有非常洁净的表面。 几乎所有制程前后都频繁的进行清洗,晶圆的清洁程度直接影响集成电路的成品率。随 着半导体制程不断升级,清洗次数直线上升,由《半导体工艺流程基础》一书中得知, 最重要的清洗环节有三次,第一次是加工前对硅片的清洗,去除硅片表面杂质,保证后 续操作精度;第二次是氧化加膜后的清洗,将半导体表面不必要的为了和金属氧化物以 及有机物去除,以保证涂胶均匀度;第三次是离子注入后的清洗,主要是将表面的金属 离子去除,防止发生短路。实际上,随着工艺不断进步,精度不断上升,清洗越来越不 限于这三个环节,加工的每一步都会伴随一定的清洗步骤。 到了 20 纳米以下,超过三分之一的工艺步骤是清洗步骤。从 70 纳米以下起,芯片制造 的良率就开始有所下降。主要原因之一就在于硅片上的颗粒物、污染难以清洗。随着节 点越来越小,到了 20 纳米以下,超过三分之一的工艺步骤是清洗步骤,基本上每两个 步骤就要进行一次清洗。比如 20nm 节点的 DRAM,就多达 200 个清洗步骤。而越往下走, 要得到较高的良率,几乎每步工序都离不开清洗。据盛美公司估计,每月十万片的 DRAM 工厂,1%的良率提升可为客户每年提高利润 3000-5000 万美元。 2、技术路线——干法、湿法各有所长 半导体清洗有干法和湿法两种清洗方法,目前湿法由于其成本低产能高的优点占据主流, 占整个清洗制程 90%以上。湿法清洗由于使用相对多的化学试剂,也存在晶片损伤、化 学污染和二次交叉污染等问题,而干法清洗虽然环境友好、化学用量少,随着半导体制 程不断升级,干法清洗低磨损的优点日益突出,逐渐得到更多的关注。不过,目前干法 清洗控制要求和成本较高,仍难以大量应用于半导体生产中。因此实际的半导体产线上 通常是以湿法清洗为主,少量特定步骤采用干法清洗相结合的方式互补所短,构建半导体制造的清洗方案。 湿法清洗采用液体化学溶剂和 DI 水氧化、蚀刻和溶解晶片表面污染物、有机物及金属 离子污染。由美国无线公司开发的浸泡式 RCA 化学清洗工艺得到广泛应用, 但是无法 在一道清洗工序中同时实现对硅外延片表面的有机物、颗粒、金属污染物和粒状水痕高 质量的去除。干法清洗采用气相化学法去除晶片表面污染物,将热化学气体或等离子态 反应气体导入反应室,反应气体与晶片表面发生化学反应生成易挥发性反应产物被真空 抽去。干法清洗的优点在于清洗后无废液,可有选择性的进行局部处理。但气相化学法 无法有选择性的只与表面金属污染物反应,都不可避免的与硅表面发生反应。各种挥发 性金属混合物蒸发压力不同,在低温下各种金属挥发性不同,所以在一定的温度、时间 条件下,不能将所有金属污染物完全去除,因此干法清洗不能完全取代湿法清洗。 目前清洗工艺最大的难点在于芯片的立体结构。半导体是三维结构,在制作过程中需要 保障薄层上的导电性,清除角下、角上面的颗粒,同时避免薄片不被破坏。同时,随着 尺寸、颗粒越来越小,线越来越细,伴随 5 纳米、3 纳米技术的升级,清洗的难度也会 加大。 3、技术路线——单晶圆清洗有望逐渐取代槽式清洗 目前,市场上最主要的清洗设备有单晶圆清洗设备、自动清洗台和洗刷机三种。在 21 世纪至今的跨度上来看,单晶圆清洗设备、自动清洗台、洗刷机是主要的清洗设备,其 他清洗设备包括超声/兆声清洗设备、晶圆盒清洗设备、干法清洗设备(如等离子清洗 设备)等,占比较小。 单晶圆清洗设备有着极高的制程环境控制能力与微粒去除能力,市场份额相对小。单晶 圆清洗设备一般采取旋转喷淋的方式,用化学喷雾对单晶圆进行清洗的设备,相对自动 清洗台清洗效率较低,产能较低,但有着极高的制程环境控制能力与微粒去除能力。可 用于多种工艺中,包括扩散前清洗、栅极氧化前清洗、外延前清洗、CVD 前清洗、氧 化前清洗、光刻胶清除、多晶硅清除等多个清洗环节和部分刻蚀环节中。还有另一种单 晶圆清洗设备采取超声波清洗方式,市场份额相对小。 自动工作站清洗产能高,适合大批量生产,但无法达到单晶圆清洗设备的清洗精度,很 难满足在目前顶尖技术下全流程中的参数要求。自动工作站,也称槽式全自动清洗设备, 以多槽为主,也有少部分单槽设备,是指在化学浴中同时清洗多个晶圆的设备,原理为 利用机械手臂将放置晶圆的载体依次放入不同腔室进行各步清洗。优点是清洗产能高, 适合大批量生产,但无法达到单晶圆清洗设备的清洗精度,很难满足在目前顶尖技术下 全流程中的参数要求。并且,由于同时清洗多个晶圆,自动清洗台无法避免交叉污染的弊端。 单晶圆清洗设备与自动清洗台在应用环节上没有较大差异,两者的主要区别在于清洗方 式和精度上的要求。简单而言,单晶圆清洗设备是逐片清洗,自动清洗台是多片同时清 洗,所以自动清洗台的优势在于设备成熟、产能较高,而单晶圆清洗设备的优势在于清 洗精度高,背面、斜面及边缘都能得到有效的清洗,同时避免了晶圆片之间的交叉污染。 洗刷器在晶圆抛光后清洗中占有重要地位。采取旋转喷淋的方式,但配合机械擦拭,有 高压和软喷雾等多种可调节模式,用于适合以去离子水清洗的工艺中,包括锯晶圆、晶 圆磨薄、晶圆抛光、研磨、CVD 等环节中,尤其是在晶圆抛光后清洗中占有重要地位。 清洗设备分为槽式和单片式。槽式设备是一个酸槽,里面乘着酸液,一次可以同时清洗 25 片或 50 片晶圆,清洗效率较高、成本较低。但缺点有两个:第一,同时清洗的晶圆 之间会相互污染;第二,酸槽里的酸液通常一定周期更换一次,所以前一批次清洗的晶 圆可能污染后一批次的晶圆。单片式的清洗设备由数个清洗腔构成,每一片晶圆在一个 清洗腔里单独清洗,清洗方式为喷淋式清洗,清洗得较为干净,而且避免了交叉污染和 前批次污染后批次。但缺点是清洗效率低,成本高。 越先进的工艺,单片式清洗设备占比越高。在8寸工艺和12寸里的90/65nm等工艺中, 线宽较宽,对残留的杂质容忍度相对较高,因此对清洗的要求相对没那么高,为节省成 本和提高生产效率,以槽式清洗设备为主。在 45/28/22/16/10/7nm 等工艺中,线宽较 窄,对残留杂质的容忍度低,要求清洗得更干净,越先进的工艺,单片式清洗设备占比 越高。因此以单片式清洗设备为主。在先进工艺中,槽式清洗设备也有单片式清洗无法替代的清洗方式,如高温磷酸清洗,目前只能用槽式清洗设备。总的趋势是,越先进的 工艺,单片式清洗设备占比越高。根据电子工程世界的产业调研,22nm DRAM 产线中, 单片式清洗的占比可达到约 70%。 单晶圆清洗取代批量清洗是先进制程的主流。随着集成电路越来越先进,清洗步骤的影 响也越来越大,约占整体步骤的 33%。从清洗方案来说,单晶圆清洗取代批量清洗是 先进制程的主流,反映在设备上就是单晶圆清洗机对槽式全自动清洗机的取代,2016 年前者市场份额约为后者的四倍。兆声波清洗作为单晶圆清洗的一种,虽然效果好,但 其由于均匀性和损伤性的问题一直阻隔其发展,而中国清洗设备公司盛美独家开发的 SAPS 和 TEBO 技术很好的解决了这个难题。SAPS 技术是针对清洗平坦硅片,TEBO 技术 针对清洗立体结构。SAPS 技术和 TEBO 技术在 27 亿美金的全球市场份额中占据 30%。 四、半导体清洗设备市场及行业格局 1、清洗设备市场:呈寡头垄断格局,国内企业水平与国际仍有较 大差距 在整个半导体设备市场中,晶圆制造设备大约占整体的 80%,封装及组装设备大约占 7%,测试设备大约占 9%,其他设备大约占 4%。而在晶圆制造设备中,光刻机,刻蚀 机,薄膜沉积设备为核心设备,分别占晶圆制造环节设备成本的 30%,25%,25%。 从半导体设备供给侧来看,据 Gartner 统计,全球规模以上晶圆制造设备商共计 58 家, 其中日本的企业最多,达到 21 家,占 36%,其次是欧洲 13 家、北美 10 家、韩国 7 家,而中国大陆仅 4 家,分别是上海盛美、中微半导体、Mattson(被亦庄国投收购) 和北方华创,占比不到 7%。 同全球半导体设备市场一样,全球半导体清洗设备市场呈现着高度垄断、强者恒强的局 面。目前,国际上共有 5 家企业在生产单晶片清洗设备,分别是 Screen Semiconductor Solutions,Tokyo Electron,Lam Research,SEMES 和 ACM。在整个清洗设备市场, 日本公司占据了主导,约 60%的市场份额由日本 Screen(迪恩士)占据,30%的市场 份额被日本 Tokyo Electron(东京电子)占据。半导体高端材料方面,日本长期保持绝 对优势,日本是全球最大的半导体材料生产国,其中,高纯度氟化氢是半导体清洗制程 中必备材料,日本在全球市占率为 70%。 而国内清洗设备市场,主要有盛美半导体、北方华创和至纯科技有布局,且三者之间的 产品存在较大的差异。其中,盛美半导体技术实力最强,主攻单片式清洗设备,在较大 一部分的清洗工序中可以实现国产替换。与盛美半导体主攻单片式清洗设备不同,北方 华创通过收购美国 Akrion 公司实现了槽式清洗设备国产化。除了盛美半导体和北方华 创以外,至纯科技在半导体清洗设备也有所布局,且也是以槽式清洗为主。 清洗设备在晶圆制造设备中的采购费用占比约为 5%。从清洗设备的配备量来看,目前 以 4 万片产能的产线为例,一般情况下,8 寸线匹配 50 台设备,12 寸线国内匹配 70 台设备左右,包括槽式和单片,国外有的厂商能够达到 120 台清洗设备水平。 价格方面,市面上最便宜的单片清洗设备是两个腔体的 50-60 万美元,6-8 个腔体的单 片式清洗设备的价值大概 300-400 万美元,槽式价格 100-200 万美元市场价格,一个 Fad 厂在清洗设备上采购费用需要约 2 亿美元。 目前国外单片式清洗设备已发展到 12 个、16 个腔体了,腔体越多、对应的附属设备的 介质供应也越多,需要满足智能化、软件控制、压力均等和清洗后的存放等需求。而国 产清洗设备,以种类众多的湿法清洗设备为例,从种类和功能上国产设备目前实现只有其中的 10%。 2、市场空间,国产清洗设备厂商的机遇 Gartner 预测,整体晶圆代工市场 2019 年到 2023 年的复合年均成长率为 4.5%,市场 营收可望于 2023 年达到 783 亿美元。随着众多新晶圆厂的出现显着提高了设备需求, 对晶圆厂技术和产品升级以及额外产能的投资将会增加。世界晶圆厂预测报告目前追踪 了78个新工厂和线路,这些工厂和线路已经或将在2018年至2020年之间开始建设(具 有各种可能性),最终或将需要 2200 亿美元的晶圆厂设备。 据不完全统计,2017 年全球半导体清洗设备市场规模已经达到 27 亿美元,预计到 2025 年,这一数字将增加到 46 亿美元。尽管清洗设备在半导体企业设备市场规模中占比相 对光刻机等核心设备较低,约 5%-7%,但清洗设备对厂商的良率和经济效益有着至关 重要的影响。因而,清洗作为半导体产业链中不可替代的一环,有着稳定而增长的市场 空间。随着工艺节点的升级以及良率要求提高,清洗设备用量需求将持续增加。根据 SEMI 预测,清洗设备未来几年复合增长率达 6.8%,预计 2020 年就将达到 35-40 亿美 元,是 200 亿人民币级别的大市场。 随着半导体产业明显向中国转移,国产清洗设备企业将迎来良好的机遇。SEMI 预测, 到 2019 年,中国的设备销售将增长 46.6%,达到 173 亿美元。预计到 2019 年,中国, 韩国和台湾将保持前三大市场,中国将跻身榜首。韩国预计将变成第二大市场,为 163 亿美元,而台湾预计将达到 123 亿美元的设备销售额。 2018-2019 是建厂高峰期,2019-2021 是设备的高峰期,整体行业正进入清洁设备采购 期。根据 SEMI 数据表现,2018 年中国大陆 Fab 的设备采购付出接近 120 亿美元,同 比增加 67%,超越中国台湾成为全球第二大半导体设备市场,而到 2019 年,中国大陆 的半导体设备采购金额有望超过韩国位居全球第一,达到 180 亿美元,同比增加 58%。 大陆晶圆厂资本开支连年大幅增加将为国产设备带来伟大的市场机遇,而半导体清洗设 备也将迎来优秀的发展前景。近年来,多个 12 英寸晶圆厂项目落地中国大陆。SEMI 的数据显示,2017-2020 年间全球投产的半导体晶圆厂为 62 座,其中有 26 座设于中 国大陆,占全球总数的 42%。中国大陆在 12 英寸晶圆厂方面已投资数千亿美元,产品 涉及多个领域与制程,多个项目已经在运行当中,其余项目将在未来2-3年内陆续投产。 目前中国大陆共计有 31 座在建/已建的 12 英寸晶圆厂,28 座 8 英寸在建/已建/规划中 的 8 英寸晶圆厂。 根据 Gartner 数据,每年全球半导体设备的空间在 500-600 亿美元之间,假设清洗设备 占整个设备投资比例约为 6%。则每年半导体清洗设备的市场为 30-36 亿美元,目前份 额基本被迪恩士等外资品牌垄断,国产设备进口替代空间大。 五、海外清洗设备龙头(略) 目前,在整个清洗设备市场,日本公司占据了主导,约 60%的市场份额由日本 Screen (迪恩士)占据,30%的市场份额被日本 Tokyo Electron(东京电子)占据,其他厂商 包括韩国 SEMES(细美事)、美国 Lam Research(泛林)等。 1、迪恩士(SCREEN)——行业霸主 2、东京电子(Tokyo Electron)——干法清洗领导者 …… 六、国内清洗设备企业 目前在国内,至纯科技、盛美半导体和北方华创主要承担着清洗设备国产化的重任。其 中盛美半导体技术起步较早,主攻单片式清洗设备。至纯科技虽然起步在 2015 年,但 近年来通过引进海外优秀人才,进步迅速,目前已经开拓了中芯、万国、燕东、TI、华 润等知名企业。与至纯科技,盛美半导体通过自主研发不同,北方华创主要是通过收购 美国 Akrion 公司实现槽式清洗设备国产化。 1、至纯科技——清洗领域新贵,单片、槽式均具竞争力 2、北方华创(电子覆盖)——收购 Akrion,实现槽式清洗国产化 3、盛美(ACM Research)

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  • OLED屏大行其道 ,LCD 走下神坛,“LCD 永不为奴”?

    众所周知,LCD(Liquid Crystal display)即液晶显示技术,其历史可回溯到 20 多年前,广泛应用在电视机、电脑、智能手机等电子设备上。近几年开始,国内外手机大厂的旗舰机基本上均搭载的是 OLED 屏幕,然而,手机界关于“LCD 永不为奴”的声音仍不绝于耳。 那么,在 OLED 屏手机大行其道的今天,为什么“LCD 党”还在坚定地维护自己的信条? LCD 与 OLED 的发光原理 实际上,无论是 LCD 还是 OLED,它们都是目前智能手机领域使用得最多的两种显示技术,包括 TFT、IPS、AMOLED、PMOLED 等在内的屏幕均为基于这两种技术的“增强版”。 雷锋网注:上图为 LCD 与 OLED 屏幕的种类 LCD 屏幕的构造就像是在两片“玻璃”中间夹了个液晶层,下基板放置了薄膜晶体管,上基板还有彩色滤光层,中间的液晶层在电压的作用下会产生不同的光特性,最后投射的时候又经过彩色滤光层产生不同的颜色。 OLED(Organic Light-Emitting Diode)全称是有机发光二级管,它被公认为 LCD 的继任者,它也被外界认为是下一代智能手机显示屏的最佳方案。 与 LCD 不同,OLED 的每个像素点自身都能独立发光,我们可以把它的每一个子像素点看作是一颗 LED 灯,由红绿蓝三个子像素组成一个像素,这些像素组成的阵列就是 OLED 面板了。 简单的来理解,LCD 的光源层和显示层分离,OLED 显示层和光源层合二为一。同时,LCD 的光源是固定的,不能实现单独发光。 OLED 的结构为其带来了许多红利性的特质,包括但不限于: OLED 的显示效率比需要对光进行多级“过滤”的 LCD 更高; OLED 不再需要背光源,屏幕可以做得更薄; 通过配合不同的基板材质,OLED 还实现弯曲甚至折叠显示效果。 OLED 的烧屏与频闪问题 按理来说,针对未来手机市场的发展趋势,OLED 拥有无限的潜力。但与 LCD 相比,它也有广遭诟病的缺点,包括烧屏和频闪问题。 通过上文我们已经知道,OLED 的每个像素会自行发光,而亮度的控制由电流驱动,控制发光材料形成不同的颜色,即 DC 调光。 不过,由于不同颜色像素点的材质不同,其发光的寿命会受到一定影响;加之三色子像素的波长有差异,它们对电流也存在着不同的要求,例如蓝色就需要更高的电流通过。因此,在屏幕损耗过大或在低亮度的情况下,想要控制每个子像素的亮度配比十分困难,这时,OLED 屏幕可能会发红,或者是在显示内容时出现“残影”,也就是大家常说的“烧屏”。 为了解决这一技术难题,厂商们想出了新的办法——使用 PWM 调光来代替之前的 DC 调光。这种方法的具体操作是让屏幕不断进行闪烁,在达到一定的频率之后,会给人眼一种暂留的视觉效果,让屏幕看起来“常亮”。如果需要降低亮度,只需要加大闪烁之间的时间间隔即可。 就这样,PWM 调光导致了频闪现象的出现,并且遭到了“LCD 党”的口诛笔伐。 雷锋网注:上图白色区域为高风险,黄色区域为低风险,绿色区域为无风险 根据《IEEE Std 1789-2015 标准》(雷锋网按:IEEE 为美国电气和电子工程师协会),低健康风险的频闪范围应该在 1250Hz 以上;国内也有相关检测机构针对该标准进行了测试,若光输出频率大于 3125Hz,则认为无频闪,进入豁免安全区。 尽管上述报告并不是针对手机显示屏,而是针对照明灯,但它也显示出一个规律:频率越高,对健康造成的风险就越低。 我们在此列举两组使用 LCD 和 OLED 的手机频闪频率: iPhone XR (LCD 屏幕)频闪的频率超过 9000 Hz;iPhone Xs Max(OLED 屏幕)在低亮度情况下频闪频率则只有 240Hz。 华为 Mate 20(LCD 屏幕)频率接近 15000Hz;华为 Mate20 Pro(OLED 屏幕)频闪频率为 245Hz。 尽管人们的肉眼不太容易察觉到屏幕闪烁的变化,而且目前医学以及电气方面也没有对“低频伤眼”盖棺定论,但网络上出现了几乎一边倒的观点:OLED 的频闪现象会导致人眼疲劳,甚至是干涩疼痛。 LCD 走下神坛 相比起 OLED 来说,LCD 屏发展历史悠久,制作工艺成熟,因此成本更低。由于其使用背板发光,所以使用寿命相较 OLED 屏更长,且调光过程自然柔和,不伤眼。 LCD 屏幕在智能手机方面的“崛起”要归结于夏普 2014 年推出的首款“全面屏”设计手机 Aquos Crystal——这款手机搭载了 5 英寸 LCD 显示屏,分辨率为 1280x720,屏占比高达 78.5%。可以这么说,Aquos Crystal 是全面屏手机的开山之作,它也在很大程度上奠定了 LCD 屏在手机方面发展的基础。 不过,在 2019 年年中,京东方、汇顶科技等企业已经宣布攻克 LCD 屏下指纹技术难关,并将在不久后实现量产,困扰 LCD 多年的屏下指纹难题终被解决。 当然,作为一个新技术, OLED 还有许多问题需要解决。但在短短的几年里,OLED 屏在手机领域的发展速度惊人,其中,三星的 AMOLED(OLED 的一种)屏幕已经完成了对传统 LCD 屏幕的追赶和反超。 在 2017 年苹果发布搭载 OLED 屏幕的 iPhone X 系列手机之前,LCD 绝对称得上是市场上的主流。到了 2019 年,市面上很难见到一款搭载 LCD 的真旗舰——这与市场需求不无关系。 近年来,屏下指纹技术开始作为智能手机的一大卖点出现,然而,该技术主要基于光学和超声波解锁,但 LCD 面板恰恰具有用于阻挡光线和超声波的背光单元,因此也就不具备屏下指纹解锁功能。 此外,LCD 屏需要一系列的背光模组,这会增加其面板厚度,略显机身厚重,在形状上也比较固定不可易形。这一特征又与如今智能手机“极限轻薄”“折叠屏”“曲面屏”“真全面屏”等大卖点相悖。因此,在不少人的眼里,LCD 屏就被贴上了“低端过时”等标签。

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  • 毅力号:NASA宣布2020火车漫游车正式命名 !

    3月5日,NASA宣布2020火车漫游车正式命名为“毅力”号(Perseverance)。Mather在短视频中解释道,对他而言,“毅力”不仅意味着在太空探索必然面对的种种挫折面前,人类将会坚持发射任务、提高技术,也意味着人类终将在太阳系其他星球、甚至太阳系外生存。 “我们,不是作为一个民族,而是作为人类,将会坚持下去。” 在孩子中征名是NASA的传统。比如,“好奇”号就是在2009年由12岁的华裔女孩马天琪命名的。 处于美国K12基础教育阶段(相当于国内幼儿园到高中阶段)的学生可以提交一个名字和不超过150单词的短文来解释命名原因。而“毅力”最终从28000份提名中脱颖而出 赢得命名权的Mather会收获一份大奖:与家人受邀参加2020年夏天位于佛罗里达州卡纳维拉角空军基地的发射仪式。 今年的火星发射窗口将在7月17日开启,“火星2020”漫游车的计划发射时间定在7月或者8月。如果一切顺利,它将在2021年2月18日登陆火星北半球的耶泽洛陨石坑(Jezero Crater),宽45公里,深500米。科学家们认为,数十亿年之前这一区域可能是一片河流三角洲,具备宜居性。 过去一段时间,火星探测器已经发现了火星地表下的水冰和有机物质,但始终没有找到火星生物的实锤。“火星2020”漫游车的主要任务就是继续搜索火星上是否有生命曾经生活过的迹象,采取样本以待未来送回地球,交给科学家分析。 此外,它还会描绘火星的气候和地址特征,为人类未来登陆火星做好铺垫。

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  • 神器二合一! 智能家居黑科技帮你抗寒冬

    小米有品新上架一款既是吸顶灯又是电暖器的家居神器——慧作暖阳灯。目前慧作暖阳制热灯已经连接了米家智能家居系统,全面支持手机APP遥控和小爱同学语音操控,感兴趣的小伙伴可至小米有品官网开启众筹。 慧作暖阳灯采用二合一设计,既可以作为一款普通的吸顶灯照明使用,同样也可以作为电暖气供暖使用。作为吸顶灯全尺寸覆盖灯板,均匀分布着LED芯片灯珠,得益于灯珠的合理布局,房间内不会出现任何的暗影现象,并且光效均匀柔和完全不刺眼。 作为一款电暖气,慧作暖阳灯无需预热,开机三秒即开始制热,并且制热的过程中不会出现任何噪音,夜里睡觉也能安稳使用。相比较传统的电暖气,慧作暖阳灯采用独特的慧作暖阳灯,长时间使用也不会带走空气中的水蒸气,所以不需要额外配备一台加湿器,全家适用,更加舒适。 这款灯共有正方形和长方形两种型号,原价分别为1799元和1999元,现在小米有品官网开启众筹,仅需799元和999元。

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  • AMD和英特尔50年相爱相杀:AMD如何实现屌丝逆袭?

    2019年,AMD还成为美股最耀眼的明星。数据显示,在标准普尔500成分股中,AMD以148.43%的年度涨幅,超越苹果公司(88.96%)等众多公司,成为涨幅最高的标普500成分股。 AMD被认为处在50多年来最有利的发展阶段,因为2019年AMD的产品力开始全面超越竞争对手。这一年其推出的7纳米锐龙PC芯片和霄龙服务器芯片,以及7纳米GPU芯片,在性能和工艺上同时追上甚至超越CPU战场的英特尔和GPU战场的英伟达。 也因为在各条战线上AMD对英特尔都形成了蚕食之势。Mercury Research数据显示,2019年AMD在整个消费级X86市场上吃掉了英特尔3.2%的全球份额,在服务器市场也吃掉了1.4%。另外,2019年AMD在消费级X86市场和企业级服务器市场分别同比增长32.4%、63.5%,远远高于英特尔的成长速度。 有很多机构预测AMD将继续在全球市场上乘势追击英特尔,并继续蚕食其份额。也有很多机构和个人都在研究总结AMD作为一个陪跑者伺机超越行业“排头兵”的秘诀。 AMD大中华区一位高管对《中国经营报》记者表示,“AMD曾经走向很深的低谷,但最近几年又回升到高增长的状态,总结起来有几点经验:一是人才,必须得有一个非常杰出的CEO和管理团队;二是IP(指知识产权)底蕴,无论高峰还是低谷都要积累IP;三是制定很清晰的战略,AMD不管世界怎么变,一直专注于做一件事儿,那就是高性能计算。” 1。历程 AMD的“第二供应商”战略 AMD和英特尔可谓本是同根生的欢喜冤家。 据迈克尔·马隆(Michael S.Malone)在《英特尔传奇(Intel Trinity)》一书记载:“晶体管之父”肖克利博士在1955年离开贝尔实验室创建了“肖克利半导体实验室”,又在1956年成为诺贝尔物理奖得主,因此一时间得以网罗天下英才,但由于肖克利博士糟糕的管理能力,以罗伯特·诺伊斯为首的“八叛逆”于1957年9月从“肖克利半导体实验室”集体出走,并于1957年10月接受仙童摄影器材公司的资助,建立著名的仙童半导体公司,从此揭开美国硅谷波澜壮阔的新画卷。 仙童半导体的罗伯特·诺伊斯和德州仪器公司的工程师基尔比(J.Kilby)1959年几乎同时申请第一个集成电路发明专利,并于1966年同时被富兰克林学会授予巴兰丁奖章。基尔比被誉为“第一块集成电路的发明家”,罗伯特·诺伊斯被誉为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”。最终,在法律上两个人被界定为集成电路的同时发明人。 仙童半导体1960年代高速发展,但是其母公司不断将半导体业务的利润转移到摄影器材业务上,导致“仙童”出走。其中,罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔、安迪·格鲁夫等在1968年7月开创了英特尔。仙童半导体销售部主管杰里·桑德斯(以下简称“桑德斯”)也想加入英特尔,但戈登·摩尔反对。于是桑德斯也带领7名“仙童”另起炉灶,于1969年创立了AMD。 在起跑线上,两家公司起步姿态并不一样。桑德斯自嘲过,“诺伊斯总是说英特尔只花5分钟就筹集500万美元,而我花了500万分钟只筹集了5万美元。这简直残忍,但我坚持不懈。”那是1960年代的美国。1969年6月20日AMD成立时的启动资金为10万美元。值得注意的是,虽然英特尔拒绝了桑德斯,但罗伯特·诺伊斯凭借个人信用为AMD的商业计划书担保,帮助AMD解决筹资难题。 AMD创业团队在技术和资金上都处于弱势,如何生存?销售出身的桑德斯为AMD定下“第二供应商”战略。什么是第二供应商?即凭借质优价廉的产品,成为各类产品的第二大供应商。第二大供应商最重要的不是技术创新能力,而是学习模仿和生产制造能力。这就是AMD的生存之道。 在创业初期,英特尔主业不是CPU,而是存储器芯片。英特尔1969年推出自家第一项产品——64K的双极静态随机存储器芯片,并小规模地打开了市场,又于1970年推出全球第一块动态随机存储器(DRAM),1971年才推出第一块微处理器4004。1972年在英特尔2340万美元的利润中90%来自存储器业务,成为世界上技术领先的半导体制造厂商。 AMD做什么?AMD在各领域模仿第一供应商的产品,但追求比别人更加优异的参数表现,以此站稳脚跟。正因为此,AMD的产品较为分散,是典型的跟随者与模仿者。到1974年时,AMD的销售额达到2650万美元,站稳第二供应商的地位。 错位竞争让两家公司一直相安无事。唯一冲突点是,作为跟随者和模仿者的AMD,是否侵犯第一大供应商知识产权?1975年,英特尔曾起诉AMD侵犯自家可擦除可编程存储器(EPROM)技术。但经过桑德斯斡旋,英特尔不仅未将AMD视为竞争对手,还将AMD视为战略合作伙伴——一个领头前进,一个跟随支持,共同做大蛋糕。 在1970年代末1980年代初,随着日本、韩国存储器厂商快速崛起,英特尔的存储器业务开始下滑。几乎与此同时,PC小型化已成趋势,苹果等一大批创新公司一时风光无限,就连“蓝色巨人”IBM也加入进来。作为后进入者,为快速推出产品,IBM破天荒选择开放,对PC的两大核心部件——操作系统和CPU都采用外包策略。 微软在此时赢得IBM的订单,在其整个发展史上都是至关重要的。英特尔也是。不过,“蓝色巨人”深知,如果微处理器订单给一家供应商,势必造成尾大不掉。为此,IBM要求第一供应商将自家技术授权给第二供应商,必须形成“我开放,你也开放”的局面。当时可供选择的微处理器厂商至少有摩托罗拉、国民半导体、仙童半导体、Zilog、英特尔、AMD等。但为拿下IBM的订单,英特尔和AMD迅速走向联合——英特尔授权AMD生产X86系列处理器,AMD放弃自家竞争产品,作为第二供应商联合向IBM供货。 此次多方合作一举奠定微软在操作系统上的地位,也奠定了英特尔和AMD在X86芯片上的地位,尤其奠定了“Wintel”模式在PC时代的独霸天下。 就是与IBM的合作,让英特尔1985年逐渐确认自家核心业务为微处理器。这种战略转变让英特尔开始谋求独家供应,并与AMD生了嫌隙——1987年AMD被英特尔提前结束386(指Intel 80386系列芯片)技术授权。 AMD将英特尔告上法庭,但官司延宕了5年。到1992年时,AMD被判获胜,获得赔偿并获得386的任何知识产权(包括X86指令集)。尽管AMD赢得官司,但判决的执行又被英特尔拖延到两年多以后的1995年。 前后七八年时间,英特尔在1985年推出386、在1989年推出486(指Intel 80486系列芯片)、在1993年推出奔腾处理器(即586),席卷整个PC市场,1993年还发起Intel inside运动,强化品牌。 AMD尽管在1991年成功仿制386并将之命名为AM386,随后又成功仿制了486,但由于产品技术和性能的代际落差,AMD错过PC发展的黄金期。 2。博弈 被无情抛弃的“支持者” 回顾、研究AMD和英特尔早期(1995年之前)竞合关系,会发现一个在“老大”阴影中生存的“老二”的命运何其悲惨。 在长达七八年的诉讼中,AMD反复强调,在争取IBM订单时,“AMD的支持让英特尔立即从众多半导体公司组成的合唱团变成了个人明星”。但支持者最终会被无情抛弃。 所幸AMD赢得了X86指令集的永久知识产权,于是1990年代初开始大力自主研发,并于1995年成功推出首款自研微处理器K5,用于对抗英特尔当时风头正劲的奔腾处理器。随后几年又陆续推出K6、K7等,即AMD逐渐为世人熟知的速龙系列。 在自研过程中,AMD逐渐对英特尔形成赶超之势,其中包括1999年率先让CPU主频突破1GHz大关,2003年率先推出兼容前期产品的X86架构64位速龙芯片,2005年推出性能领先的X86双核CPU等。 技术上的优势逐渐在市场上显现。数据显示,AMD K6和K7系列芯片的大卖让2000年的销售额达到46亿美元。随后的首款64位速龙K8芯片,让AMD乘胜追击,到2004年时在台式机市场占有50%以上的份额,这是AMD历史上首次在市场份额上超越英特尔。 但2005年戈登·摩尔提出著名的“钟摆计划”,即每次处理器微架构的更新以及每次芯片制程的更新都遵循“Tick-Tock”规律,其中,“Tick”代表架构更新,“Tock”代表制程更新。半导体基础理论的积淀,让英特尔在2005年之后逐渐进入逆转局面,而AMD则进入衰退周期。 公开资料显示,在50多年发展史上,AMD迄今为止共经历了5任CEO,其中,创始CEO桑德斯任职时间最长,到2002年AMD进入高速发展时期卸任。其身后,鲁毅智任职6年到2008年,经历由盛转衰,2008年7月离任时已经连续7个季度亏损。德克·梅耶尔2008年下半年临危受命,但在两年多以后未能止住AMD的颓势,黯然离职,并导致AMD CEO在2011年上半年空缺长达半年之久。直到2011年8月,罗瑞德成为AMD新任CEO,但罗瑞德重复了前任的故事,2014年底又被苏姿丰替换。 实际上,2004~2006年间曾经是AMD和英特尔分庭抗礼、市场份额最接近的时期,而以2005年英特尔“钟摆计划”推出为标志,此后的10年可以说是AMD衰落的10年。 衰落的标志则既有CEO的频繁更迭,也有份额的持续下降和股价的持续下跌。数据显示,AMD的全球份额从2006年能与英特尔“五五开”下滑到2016年时不足10%。尤其是在更强调性能的服务器市场,英特尔巅峰时全球市场占有率高达99%,AMD则不足1%。 在资本市场上,数据显示,从2002年10月到2006年3月,AMD股价经历过从低点向高点的周期,当时股价累计上涨13倍之多。但两年半以后,AMD股价暴跌96%,到2015年9月时触及不到1.6美元的多年低点。 苏姿丰2014年底坐上CEO宝座,改变了AMD此后的发展轨迹。正如前述AMD大中华区高管所说,“在2014年的时候有一个叫Lisa Su的华裔加入AMD,建立了一个强有力的领导团队,这是非常重要的。” 被华人称为“苏妈”的苏姿丰是如何改变AMD命运的?AMD首席销售官Darren Grasby在去年AMD50周年时总结,主要因为管理团队适时根据市场环境进行了策略调整,开始将定位长期聚焦在高性能计算市场,重点市场包括数据中心、个人电脑、游戏主机等。面向高性能计算,争夺高端市场,逐渐成为AMD发展的主要策略。 2019年是AMD50周年。“苏妈”在中国接受采访时说出类似的观点,其认为自己在担任CEO的5年中将业务重点放在了三个方面,“一是打造伟大的产品,二是深化客户合作关系,三是简化业务流程。” 具体而言,如何做出伟大产品?苏姿丰的策略是,以彻底的重新设计为伟大产品的重要支点。这种重新设计就是指,AMD Ryzen架构的PC芯片、Epyc服务器芯片和Vega GPU芯片。 同时,苏姿丰邀请前IBM重臣、曾帮助史蒂夫·乔布斯开发用于iPhone系列芯片的多诺福里奥担任首席技术官,还引进其他明星工程师,其中包括拉加·库德里。当苏姿丰2015年将AMD所有图形芯片业务整合为一家公司,选择的负责人就是拉加·库德里。 另外,经过审时度势,苏姿丰开始让AMD摆脱对传统PC市场的依赖,而是将注意力更多地放在三大游戏主机厂商,亦即微软、索尼、任天堂的业务上。在中国,苏姿丰还通过向本地合作伙伴提供服务器芯片设计授权的方式,提高了AMD的利润率。 在2000年前后崛起以后,AMD为什么会被英特尔给压下去?AMD在国内一家合作伙伴的高管表示,“主要是AMD没有迭代的架构,所以很多大的行业用户不长期跟AMD深入合作。”但随着Ryzen系列、Epyc系列和Vega GPU系列产品的推出,该高管认为,此前长期制约AMD发展的短板正在得到解决。 “2017年我们推出第一个叫作‘Zen’架构的处理器,在市场上得到一致好评。到今天我们有了第一代Zen、第二代Zen,正在开发第三代Zen,还拥有了新的服务器芯片和GPU产品,全都是7纳米的,这些产品正在将AMD带向新发展周期。”AMD大中华区高管表示,究其原因,一方面还是彻底解决了没有迭代架构的问题,另一方面在4年之前就开始押宝台积电的7纳米制程,并且这一步押对了,因为前进的制程工艺代表着更低功耗、更低成本和更高性能。 该高管还透露,AMD第一款7纳米服务器芯片去年8月在美国发布以后,立即受到Google、Twitter、亚马逊、微软等巨头追棒,在中国也受到腾讯云等巨头支持。AMD的近期目标是将附加值最高的服务器芯片市占率从5%提高到10%。 在资本市场上,AMD股价已经从2015年9月不到2美元/股逐步恢复到2020年3月4日收盘时50.11美元/股,上涨幅度惊人。 3。 趋势 或将发挥GPU+CPU的协同效益 在中文互联网上,关于AMD和英特尔的竞争有很多讨论。比如,在某知名社区,一个提问是这样的:AMD显卡卖不过英伟达、CPU卖不过英特尔,为什么能生存到现在?目前被点赞最多的回答是:因为AMD显卡做得比英特尔好,CPU做得比英伟达好。 当然,没有这样错位比较的,这也是一句玩笑话。IDC一位分析师认为,半导体产业的竞争核心是技术,CPU的性能优势和竞争优势一方面取决于芯片架构是否先进,另一方面也取决于工艺制程是否先进。AMD除了积极推动架构创新之外,也借助台积电7纳米制程将生产工艺提升到英特尔现有水准之上,这是AMD与英特尔新一轮此消彼长的核心因素。 另有业内分析师表示,英特尔过去几年在工艺制程上可能存在一定的战略误判,因为前期在制造工艺上保持对台积电、三星明显优势的情况下,英特尔10纳米工艺量产迄今为止经历了三次推演,导致自家生产工艺在2009年被台积电赶超。 “这是过去30年英特尔首次在X86领域失去制程领先地位,也是AMD历史上第一次在工艺制程上不弱于竞争对手,因此AMD成为事实上的最大受益者。”该分析师表示,事实已经证明,采用7纳米工艺制程让AMD CPU在性能上赶超英特尔同级别产品,而且AMD还定下了更低的价格,所以正在抢占越来越多的全球市场份额,这是2006年以来业界不曾想到的情况。 天风证券一位分析师告诉《中国经营报》记者,在GPU和CPU市场上占据“万年老二”地位的AMD,作为唯一一家同时拥有GPU技术和X86 CPU技术的公司,有可能在万物智能互联的新时代发挥GPU+CPU的协同效益,不断上移自身产品组合,在未来成功重返高端市场。因为AMD最近几年在服务器、GPU、云计算市场全面往前追赶的同时,似乎进一步将业务重心调整到了半定制市场和游戏机市场(主要为微软、索尼和任天堂供货),而不再是消费级图形产品,这有助于AMD进一步迈向高端市场。 AMD方面已经披露下一代Zen3架构和Zen的路线图。最高64核,支持SP3插槽、DDR4、PCIe 4等技术的Zen 4被业界预计将于2020年第三季度推出。而代号为Genda的Zen4架构芯片也正在设计当中,AMD还没有公布更多细节。不过,从路线图上分析,业界认为其发布时间大概会在明后两年的某个时间点。苏姿丰今年初已经向外界确认,“大家今年肯定会见到Zen3。同时,AMD今年还会推出支持光线追踪技术的显卡。”在新产品面市以后,AMD势必进一步冲击英特尔和英伟达的防线。 不过,英特尔不会坐以待毙,该公司迄今为止仍在设法保持自家基于14纳米的时钟优势。所谓时钟优势,是指英特尔凭借超高的成品率以及高时钟速度的芯片质量,释放其14纳米工艺的全部潜力。 但业界普遍认为,在10纳米制程实现之前,英特尔需要非常谨慎地保持优势,否则就会失去更多市场份额。 观察 良性竞争是最好的相处之道 在和英特尔此消彼长的竞争中,AMD经历过完全跟随发展的创业初期,也经历过被“老大”抛弃和打击的阶段,只有进入被抛弃以后的奋发图强、自主研发阶段,AMD才真正赢得了与“老大”掰手腕的机会。 在掰手腕的过程中,AMD在1999年的抢先跨越CPU主频1GHz的大关,首次迎来技术研发的高光时刻。随后,由于英特尔安腾芯片2001年失败,AMD迎来转机,2003年推出业界第一款兼容X86前期产品的64位速龙芯片,首次打破技术上跟随者和模仿者的形象,并迫使英特尔开发对标自家速龙的产品。在双核处理器竞争中,尽管英特尔2005年抢先推出双核处理器奔腾D,但是AMD在一周以后推出的双核速龙芯片被认为在性能上吊打奔腾D。 此后,随着英特尔迎来新的黄金10年,AMD则陷入低迷。尤其是从2008年开始,AMD进入频繁换帅、越换帅变现越差的周期,后果就是2011~2015年间的连续亏损,甚至濒临破产。直到华裔苏姿丰成为AMD首席执行官,才理顺了AMD在战略、技术、产品方面新的目标。同时由于拔剑四顾心茫然的英特尔再一次进入“老虎打盹”的周期,才让AMD在最近两年再次迎来了技术和产品方面的高光时刻。 纵观AMD和英特尔长达50多年相生相伴的恩怨情仇,人们应该能看到在一个市场上“老二”究竟应该怎样与“老大”相处——只有自立自强以及良性竞争,才是共同进步之道,没有良性竞争的市场肯定是死水一潭,甚至是会发生倒退的市场。 在很多其他市场都能找到类似案例。比如,中国零售商业发展历史上的国美与苏宁,中国电子商务发展历史上的阿里与京东等。而中国互联网搜索发展历史上的百度,则为人们提供了一个显著的反例。

    半导体 英特尔 AMD

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