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  • 马化腾将利用微信支持国产芯片研发

     中兴通讯事件，在腾讯董事长马化腾看来，是一记警钟。 据媒体报道，马化腾承诺将推进中国半导体行业的发展，理由是美国政府禁止中兴通讯从美国市场购买零部件产品，期限长达7年。 美国声称，中国第二大电信设备制造商中兴通讯违反了美国制裁伊朗和朝鲜的协议。据估计，美国公司对中兴通讯设备提供的零部件占比25% - 30%。 美国政府上周五表示，在中兴通讯公司支付13亿美元罚款并进行管理改革后，一项已达成的协议将使中兴通讯重新投入运营。然而，该计划遭到美国国会的反对，这表明中兴仍远未走出困境。此外，中兴通讯尚未证实这笔交易。 马化腾在峰会上表示，最近的中兴事件让大家清醒地意识到：移动支付再先进，没有手机终端，没有芯片和操作系统，竞争起来的话，你的实力也不够。今天中兴事件正在得到妥善的解决，但是我们还是不能掉以轻心，现在这个时候，大家要更加关注基础学科的研究，因为整个中国的基础学科还是非常薄弱。 马化腾对发展基础科学给出了两点建议： 一是，政府、产学研等几方面要通力合作。 二是，内企业及相关的基金会，吸引基础学科领域的科学家回国，资助他们到国内大学做基础研究。 谈到腾讯在芯片产业链上的布局，马化腾坦言，让腾讯介入芯片研发可能并不擅长。但是腾讯在推动国产芯片行业上可以发挥两点作用： 一是，腾讯有海量的应用服务、大规模的用户，有很多数据中心，包括云，可以倒逼芯片设计行业针对腾讯的服务和需求做设计。 二是，打造一个备胎。探索让腾讯的应用、小程序在国产芯片上能直接支持到更多服务，一次开发，在整个国产芯片上能够运行，包括国产操作系统上也能够运行。也就是用OTT方式解决很多问题，这可能也是业界对腾讯的期待。但这个事情难度不小，而且有可能永远做备胎。 总结来说，腾讯目前正在研究如何助推中国芯片产业发展，这可能包括利用其庞大的数据需求，敦促国内芯片供应商拿出更好的解决方案，或者利用微信平台支持基于中国芯片的应用开发。 媒体报道称，中国一直在寻求加快发展其半导体市场的计划，以减少对进口的严重依赖，此外，中国还邀请海外投资者投资中国最大的国有芯片基金。

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  • 台湾企业撕开西方半导体产业的一体化

     半导体行业的最初业态是被称为“IDM”的经营模式，就是芯片设计、芯片制造、封装测试全部由一家公司完成，别人插不上手。英特尔如此、过去的AMD如此、三星也如此!然而随着半导体行业的不断进化发展，台积电诞生了、联电诞生了、GF诞生了、中芯国际诞生了，晶圆代工企业纷纷独立。另外，封装测试企业独立出来，如日月光等。半导体正式由一体化演化为三个细分行业。 台湾企业撕开西方半导体产业的一体化     1987年，人到中年的张忠谋在台湾创办了台积电。但成就台积电的却是英特尔的安德鲁·格鲁夫，是他将订单交给了制造工艺落后英特尔两代的台积电代工，奠定了台积电起点。从此，世界半导体行业就出现了一个细分行业：晶圆代工业。晶圆代工业最为重要的作用是为那些小规模的芯片设计公司提供了方便的制造资源平台，从而也成就了多家著名的芯片设计公司，例如高通、英伟达等。如果安德鲁·格鲁夫活到现在看到当前英特尔的现状肯定会后悔：当初太大意了，一时善心给英特尔增加了这么多竞争者! 晶圆制造制程水平反过来制约芯片设计 时至今日，晶圆代工业已经成为半导体行业的重要行业，台积电2017年的营收已经排进全世界半导体企业的第三名。更关键的是台积电的晶圆制程水平是全世界最先进的制程之一，它已经与英特尔、三星持平甚至略微超出，因此世界顶级的芯片设计公司都选择在台积电代工。 大陆半导体分进合击：晶圆制造崛起，芯片设计开花 中国大陆半导体行业在芯片设计、晶圆代工、封装测试三个细分行业中竞争力依次增强。其中封装测试行业的江苏长电已经排进世界第三名;在晶圆代工方面大陆也在急速追赶，12吋晶圆制造线已经成为全世界的集中地;然而，芯片设计的传统领域仍处于劣势，新应用领域(人工智能、物联网)正在迎头赶上。中芯国际、华虹半导体等也已经成为业界知名企业。最为尖端的芯片设计IP部分，中国最为薄弱，但ARM也已经在中国设立了合资企业。     西方的担忧正变为行动 一体化的IDM半导体已经演变为芯片设计、晶圆代工、封装测试的分工模式，正因为有了分工，中国半导体行业则采取分进合击的策略，依次从难度较低的封装测试、晶圆代工环节起步，逐步追赶世界先进水平，而在芯片设计领域则利用中国市场的广度和贴近新应用的优势，从细小处突破!而这给了西方半导体巨大的竞争压力，西方正在采取例如贸易、技术转让等多种手段限制中国半导体的成长。

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  • 中美实力差距不是一星半点！正视差距，才能进步!

    中美贸易战硝烟散去，从中南海里的决策者，到流水线上的装配工，可能都松了一口气。复盘这两个多月的起起伏伏，对许多中国人来说，最“意外”的发现是：中美实力差距之大，超出想象。最痛心的体会是：唯有改革自强，掌握核心技术，才能挺直腰杆，不怕威胁! 贸易战之初，在许多媒体“不惜一切代价”“奉陪到底”的高调下，许多人产生了一种狂热的民族主义情绪，以为中美之间，必有一战，不是你死，就是我亡。这种虚骄的情绪，有百害而无一利。     中国只是大国，远远不是强国。在贸易战停打的第二天，全国政协经济委员会副主任刘世锦，在一次发言中说了大实话： 反映一个国家实际发展水平的最准确指标还是人均收入水平。中国人均GDP按照最新汇率计算也就刚刚超过9000美元，还没有到1万美元，而发达国家一般都在4万美元以上，美国是5.8万，欧洲几个国家超过8万美元了。所以，我们从整个经济发展角度来看，中国现在仍然是个追赶者，我认为，这个定位非常得重要。 追赶者的定位意味着我们还是一个后进生，最主要的任务是学习，低调发展，而不是动不动就亮剑、厉害了我的国。 中美差距之大，超出想象。 2017年，美国的人均GDP是中国的7倍!在世界185个国家和地区中，中国人均GDP排名74，美国则是第8。 中国的GDP总量何时超过美国? 假如，外部世界环境稳定，没有大干扰，内部改革顺利，经济一直保持增长(但要考虑随着中国经济转型深入，继续保持中高速增长压力将越来越大)。那么，这个赶超的日子一般认为是在2030年左右。但如果算人均GDP，则大概是在四十年后的2060年。     换一句话说，论人均GDP，中国落后美国40年! 但是，这里推算超过美国的日期的前提是一切顺风顺水。然而事实上，未来，中国面临的压力会越来越大，其中一个重大隐忧就是人口。三天前，著名外媒彭博社爆料称：中国实行了近40年的计划生育政策，将在2018年内彻底终止。 这是一个迟到的利好。按照联合国人口署的推算：再过20年，中国的劳动力人口会出现“断崖式下跌”，减少9000万。至本世纪末，中国将最低只有6亿人，而且其中有超过一半的是老人!     之所以说它是迟到的利好，是因为即使现在彻底终结计划生育政策，也没有多少人愿意生了!成就中国四十年发展奇迹的人口红利消失后，谁来为中国工作? 更何况，我们还要面临生态恶化、贫富差距扩大、城乡二元结构固化，以及很多“你懂得”但局长不敢说的疑难杂症。 在中美之间做简单的GDP数字对比，没有那么刺眼。我们来看看几个“大国重器”的案例，会更直观地感受到中美的差距。 一看高铁。截至2017年底，中国高铁运营里程已高达2.5万公里，占世界高铁总量的六成!为此，中国人常常嘲笑美国办事能力不行，基础设施落后，连个像样的高铁都修不起来。     1890年美国铁路网 但美国为什么不修高铁呢?真实的原因是：美国地广人少，高速公路发达，私家车拥有量多，航空业发达，再加上联邦分权体制、私人产权保护等原因，对美国人来说，修高铁是一件不划算的事情，会极大的浪费公共资金。 美国没有必要大规模修高铁，并不是没有能力修高铁。2016年，美国的一家企业就在试验时速高达1200公里的超级高铁了。 二看航母。一周前，中国自主制造的001A型航母刚刚完成海试，预计2018年底交付部队使用。加上此前从乌克兰购买的航母辽宁舰，中国一共拥有2艘航母。     福特号是目前世界上最先进的航母 但这2艘航母的战斗力如何?在海军专家看来，两艘中国航母的实力还抵不了美国的一艘!辽宁舰的战斗力只相当于美国早已退役的小鹰号航母的四分之一，甚至更少。 现在美国的航母有多少?11艘。而美国的小鹰号航母早在上世纪六十年代就研发成功，投入使用了!2009年才退役!1960年代到2018年，中间差了至少50年! 三看战机。2016年，中国正式装备空军歼20歼击机。其战斗力只相当于美国上世纪九十年代装备空军的F22。这个时间相差二十多年。 不论性能，单看数量，美国拥有各类飞机1.3万架，中国则只有3000架。如果再论具体型号对比，那会更加刺眼。     美国F22战机 四看火箭。今年2月7日，美国宇航公司SpaceX发射了一枚运载火箭。这颗猎鹰重型火箭远超目前世界所有火箭的运载能力，达63.8吨。而此前2个月，中国刚刚首飞成功的“长征5号”的运载能力只有25吨。   这个运载能力意味着什么?意味着只要美国人乐意，他就随时都可以实现载人重返月球。上一次，美国人登陆月球，是半个世纪前的1969年。而中国，打算在2030年实现载人登月所需要的超级火箭，目前还在规划中。 更可怕的是，中国研发“长征5号”，可谓是举国之力。而美国造出猎鹰重型火箭的，却是一家私营企业!这家公司的老板埃隆·马斯克，还造出了风靡全球的电动汽车“特斯拉”、试验了时速高达达1200公里的超级高铁。 在面对“中国军力和美国差不多”的论调时，张召忠将军就曾直言不讳的说：中美军力差距巨大，美国就是原地不动，中国20年也追不上。良药苦口，真话刺耳! 现代战争，拼得不是人多力量大。这个道理早在一百多年前，甲午战争之前，李鸿章就明白了。在某部现在已经不播的电视剧里，面对白面书生张謇的“人心决定胜负论”，李鸿章这样怒怼： 纸上谈兵，我来告诉你，我发主力定远号的航速是14.5节，而日本的吉野号是22.5节他想打你的时候马上可以追上你，而你想打他的时候，他早就一溜烟跑掉了。而射速呢?我方是五分钟开一炮，而敌方是一分钟开五炮，季直，请你告诉我，在开战的一瞬间，这人心何足恃?   美国最让人感到可畏的地方，是他强大的创新力。随着中国的崛起，中国专利申请数量、科研论文发表数量都已经位居世界第一。许多中国人认为美国的科学在衰落。   但事实却是，虽然中美差距在变小，但在原创性、前沿性的科学创新上，美国仍然可以碾压中国。 6个月，中国科学院发布了《2017研究前沿》报告。这份报告，遴选了自然科学和社会科学中的143个热点前沿。研读这份报告，我们可以发现：在引领未来的前沿研究上，美国领跑87个前沿的发展，中国则是24个，呈现出压倒性优势。     143个热点前沿的中美指标对比 在十大学科领域中，美国8个排名世界第一，分别是：农业、植物学和动物学，生态与环境科学，地球科学，临床医学，生物科学，物理学，天文学与天体物理学，经济学、心理学及其他社会科学。中国则只有数学、计算机科学和工程与化学与材料科学2个领域，整体活跃度优于美国，领跑前沿的覆盖面超出美国。 在综合国力上，中美差距五十年绝对不是一个夸张的说法。如果研读美国制造业的数据，可以发现在复合材料、微电子、精密仪表仪器、特种金属，等等这些高端制造业上，中美差距不可以道理计。以至于有业内人士笑谈说：我们与美国的距离虽然不是差十万八千里了，但二万五千里是绝对有的。     上图是一张广为流传的中美两国在主要工业领域的科技实力雷达图，从中可以看到：中国在家用电器、建材、铁路和高铁技术等少数领域领先美国，但在其他20多项技术领域都远远差于美国，特别是前沿行业中的商业航空器、半导体、生物机器、特种化工和系统软件等核心技术领域，和美国差距在20至30年左右。 社会学家谢宇研究美国科学是否衰落的问题时，他发现：近年来，美国科学不仅没有衰落，而且正在走向兴盛。主要表现为： 1.美国的科学家越来越多，并且增长速度高于普通行业。从1960年到2007年，美国劳动力市场中，科学家的比例从1.3%提高到3.3%。 2.2002年到2008年，美国博士学位的授予数量年均增长高达7.1%，短短6年间增加了51%! 3.美国学生在数学和科学上的表现在提升，获得科学学位的毕业生都能找到对口的工作，继续从事科学研究与教育工作。 4.美国普通老百姓，对科学的兴趣依然维持在很高的程度。     在接受采访时，社会学家谢宇颇为感慨的说了一段话： 美国科学的最大财富和最大优势不是钱，也不是人，而是美国社会的大环境，也就是文化。中国现在有钱、有人才，但缺乏创新的文化土壤。中国文化强调下级服从上级、晚辈听从长辈、尊重权威。这样的文化更倾向于做重复劳动或者是扩大规模性质的工作，你做十，我做一百、一千，这不是创新。 其实，中国最缺的是创新的土壤!其实，类似的话，早在十年前的2008年，一生关注中国经济发展的经济学家科斯在走向长眠之前，就曾特别指出了这一点： “回顾中国过去三十年，所取得的成绩令人惊叹不已，往前看，未来光明无量。但是，如今的中国经济面临着一个重要问题，即缺乏思想市场，这是中国经济诸多弊端和险象丛生的根源。”     20世纪最具原创性的诺贝尔经济学奖获得者 在教育上，美国做到了中国孟老夫子“得天下英才而教之”的理念。每年有超过100万留学生在美国注册就读，其中有三成来自中国。并且，他们中大约有四分之三拿到博士学位以后，都长期留在了美国。看看有多少企业家、人民公仆，选择移民、裸官就可以明白，用脚投票是最真实的态度。 19世纪30年，法国历史学家托克维尔在去美国旅行一趟以后，就认为美国将将成为“世界各国中最繁荣但也是最稳定的”国家。其中的一个原因就是美国人： “有追求繁荣的激情……燃烧着激情欲望、积极进取、勇于冒险的人……最重要的是，他是一个创新者……在美国，我从未遇到一个公民过于贫穷，以至于不对富人的快乐报以希望和嫉妒的一瞥的程度”。 而反观今天中国的社会?遍地都是佛系青年，油腻中年，精致的利己主义者。 抛开“汉奸”“公知”“精美”这些意气之争。站在中国的立场上，复盘整个中美贸易战，最震撼普通中国老百姓认识的至少有三点。     第一，因为这次贸易战，“意外”看到了中美差距之大。 高端制造、金融服务、科技创新、航空航天等等，这些行业都代表着一个国家实力的最顶尖水平，是一个国家的真正实力所在。没有几十年乃至上百年的积累，单靠“山寨”是很难实现弯道超车的。 现实告诉我们，要弥补这个差距，需要的时间不是三年五年，不是十年八年，而是三十年五十年!中国崛起之路，仍然漫长。 第二，暂时的休战，并不意味着永远的和平。 中国在崛起，美国也没有歇着。随着中国制造2025计划的一步步实施，中国经济结构的转型升级，未来两国在经贸领域交锋只会增多，不会减少!这一次贸易战不打了，下一个金融战、电子战说不定已经在路上。 这并非是鼓吹冷战思维，“你死我活”的零和博弈。大家都希望共同把蛋糕做大，但在做大的过程中，蛋糕怎么分，两国政治体制、意识形态都有巨大差异，南海、朝鲜、台湾，处处都会是爆点。     第三，假如这次贸易战不幸开打，都是“杀敌一千，自伤八百”的下策。 但这杀的“一千”，对中国可能是伤筋动骨，而美国的“八百”则可能是皮肉之痛。美国人的生死我们可以不管，但中国老百姓的饭碗，则不应忘记。贸易战开打，大批中国做出口加工生意的企业会破产，工人会失业。     客观而言，美国这次针对中国国有企业、金融、知识产权等领域的要求，确实有许多是近年来中国改革力度不够的地方。 特朗普的警钟敲响了中国人，开放之路，只要走出了第一步，就绝对不能回头。 闭关锁国，没有出路! 正视差距，才能进步!

    半导体 中美贸易战

  • 三星计划2021年量产采用3nm制程节点的GAA电晶体

     三星电子(Samsung Electronics)计划于2021年量产FinFET电晶体架构的后继产品——采用3nm制程节点的环绕式闸极(gate-all-around;GAA)电晶体。在上周二(5月22日)举行的年度代工技术论坛上，这家韩国巨擘重申将在今年下半年使用极紫外光(EUV)微影开始7nm生产的计划。 自2000年代初以来，三星和其他公司一直在开发GAA技术。GAA电晶体是场效电晶体(FET)，在通道的四个侧面都有一个闸极，用于克服FinFET的实体微缩和性能限制，包括供电电压。 Samsung Foundry市场副总裁Ryan Sanghyun Lee表示，自2002年以来，三星专有的GAA技术被称为多桥通道FET (MBCFET)。据该公司介绍，MCBFET使用纳米片元件来增强闸极控制，显著提高电晶体的性能。 三星去年曾经说计划在2020年开始使用4nm节点的GAA电晶体。然而，业界观察家预计GAA要到2022年之后才能投产。 Gartner的代工厂研究副总裁Samuel Wang预计，三星将在2022年左右正式量产GAA电晶体。Wang说：「但看起来他们的进展速度比预期更快。」 Kevin Krewell 说：「三星的发展蓝图十分积极，我知道他们在EUV上进展迅速，但也在这方面设置了很高的门槛。」 但是，Krewell补充说：「仍然有其他转寰办法，而且时间表可能有所变动。」 去年6月，IBM与其研究联盟合作伙伴三星和Globalfoundries在日本京都举办的2017年超大型积体电路技术和电路会议专题讨论会(2017 Symposia on VLSI Technology and Circuits conference)上，描述他们为基于堆叠纳米片制造5nm GAA电晶体而开发的程。据了解，包括英特尔(Intel)和台积电(TSMC)等其他晶片制造商正在开发越FinFET但类似于GAA FET的自家下一代电晶体。     IBM和合作伙伴三星、Globalfoundries打造采用GAA技术的5nm电晶体SEM影像图 三星重申计画在今年下半年开始使用EUV微影技术实现量产的计划，它将采用其7nm Low Power Plus制程进行制造。三星预计将成为第一家将业界多年来寄予厚望的EUV投入商业化生产的晶片制造商。台积电和Globalfoundries宣布计画于2019年开始使用EUV进行商业化生产。 虽然微影工具供应商ASML和先进晶片制造商们证实能够克服多年来困扰EUV发展的光源问题，但以商用量产部署EUV所需的支援技术仍在开发和调整之中。 Samsung Foundry首席工程师Yongjoo Jeon表示，三星将使用内部开发的EUV光罩检测工具。对于三星来说，这是一个重要的优势，因为还没有类似的商业工具被开发出来，Jeon补充道。 Jeon表示，三星将率先部署EUV，但是在未采用保护EUV光罩免受颗粒污染的防尘薄膜情况下，这是另一项仍在开发中的技术。Jeon说，三星在EUV薄膜开发方面正取得进展，而且他相信该公司最终可将该技术部署在自家EUV的生产过程中。 三星也在开发EUV微影光阻剂，并有望在今年稍晚达到大规模量产要求的目标良率，Jeon说。 三星的制程技术蓝图还包括2019年的5nm FinFET和2020年的4nm FinFET生产制程

    半导体 三星 3nm gaa电晶体

  • 硅晶圆报价呈现续涨走势 国内12英寸、8英寸硅片产能现状

     过去10年，半导体硅晶圆因供过于求，使得价格不断走跌。但从2017年初起，情势出现大反转，供不应求推升硅晶圆的报价逐季飙涨。展望未来，随着三星等国际晶圆大厂产能持续扩充，以及长江存储等大陆厂商将在2019年上半年陆续量产，硅晶圆报价呈现续涨走势，硅晶圆厂商的订单已延续至2020年。 据了解，2017年初起硅晶圆供不应求，推升整体报价涨幅约达20%。而硅晶圆涨价的主要原因体现在两个方面，一方面是车联网、物联网、存储、AI和比特币等应用的爆发，推升半导体需求大增;另一方面是全球前五大厂商并未有扩充产能的计划，使得硅晶圆市况由生产过剩转为供不应求，带动报价大幅走高。 值得注意的是，受到硅晶圆逐季涨价冲击，晶圆代工厂的毛利率将受到影响。其中，台积电先前曾表示，因已签定年度合约，2017年受硅晶圆涨价影响较小，约影响毛利率0.2个百分点，但2018年价格续涨，影响可能扩大至0.5~1个百分点。市场预期，一线大厂因签年度长约，目前涨价影响较小，但2019年重新议价后，毛利率减损恐会扩大，而二线厂GlobalFoundries、世界先进、联电、中芯，以及大陆长江存储等多家厂商受创程度恐超乎预期。 大陆地区新建晶圆厂将带动硅晶圆需求大增 目前在半导体硅晶圆市场，国外巨头占据了主要的市场份额。其中，包括日本信越半导体、日本胜高(SUMCO)、台环球晶、德国Silitronic和南韩乐金(LG)在内的全球前五大厂商占据了硅晶圆 90% 的市场份额。     图片来源：招商证券 全球第二大硅晶圆厂商日本胜高(SUMCO)此前表示，在12英寸硅晶圆的部分，预估2018年价格将如预期回升约20%(2018年Q4价格将较2016年Q4高出40%)，且预估2019年价格将持续回升，当前顾客关心的重点在于确保能取得所需的数量，且已开始就2021年以后的契约进行协商。 在8英寸的部分，供应量增加有限，今后恐长期呈现供需紧绷状态，顾客对于采购8英寸硅晶圆的危机感更胜于12英寸产品;在6英寸的部分，当前供应不足情况显现，价格虽回升，不过中长期前景不明。 值得一提的是，受惠于硅晶圆不断涨价趋势，SUMCO入股的台胜科的业绩表现十分亮眼。据了解，台胜科成立于1995年，由台塑与SUMCO合资成立，持股分别为38%、46.95%，主要生产8英寸及12英寸硅晶圆，分别占营收比重为40%、60%，客户群为晶圆代工厂及存储器厂。 在台胜科近日举办的法说会上，副总经理赵荣祥表示，目前台胜科12英寸月产能为28万片，8英寸月产能32万片，硅晶圆需求持续畅旺，台胜科会全力提高生产效率去瓶颈化，估计2018年报价会有两位数的成长，供需吃紧状况会至2020年，价格也会一路上涨。 赵荣祥进一步指出，台胜科订单能见度已至2020年，主要动能来自大陆地区新建的晶圆厂产能将开出，带动硅晶圆需求大增，预估2017~2020年的需求量将大增1.35倍;存储器厂方面，目前正在进行扩建的包括：海力士在无锡约扩建15万片月产能、三星则在西安扩增10万片的月产能、而合肥的睿力也将有新产能开出。 此外，福建晋华和武汉长江存储虽然进度较预期慢，但受到中美贸易战冲击，大陆地区加快半导体发展，福建晋华和长江存储已加速投产脚步，未来月产能约4,000~5,000片，持续朝1万片迈进。 国内12英寸、8英寸硅片产能现状 硅片是晶圆厂最重要的上游原材料。可以说，上游晶圆硅片材料受制于人，对迅速发展集成电路全产业的中国大陆来说也成为产业发展的桎梏。 据招商证券报告显示，在12英寸硅片方面，截止2017年11月，我国12英寸硅片需求量为45万片(包括三星西安、SK海力士无锡、英特尔大连、联芯厦门)，随着晶合集成、台积电南京和格芯成都的陆续投产，加上紫光南京、长鑫合肥、晋华集成三大存储芯片厂的建成，预估到2020年我国12英寸硅片月需求量为80-100万片。     图片来源：招商证券 目前我国12英寸硅片主要依赖进口，但规划中的月产能已经达到120万片，后续如均能顺利量产，可基本满足国内需求。 其中，中环股份(002129.SZ)于2017年10月13日和无锡市签署《战略合作协议》，共同在宜兴市建设集成电路用大硅片生产与制造项目。项目总投资约30亿美元，一期投资约15亿美元;上海新阳(300236.SZ)参股的上海新昇目前已经实现了挡片的批量供货，正片也有小批量样片实现销售，目前产能4-5万片/月，预计2018年产能可达10万片/月;重庆超硅的12英寸硅片开发进展也较为顺利。 而在8英寸硅片方面，截止至2016年底，我国具备8英寸硅片和外延片生产能力的公司合计月产能为23.3万片/月，实际产能利用率不足50%，2016年全年我国仅仅产出120万片8英寸硅片，只满足国内的10%的需求。从目前已经公布的产能来看，8英寸硅片月产能已经达到140万片，合计超过160万片，远远超过我国8英寸硅晶圆的月需求80万片的规模。

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  • 2018上半年全球前十大晶圆代工排名出炉

    近日消息，据拓墣产业研究院发布最新报告显示，由于2018年上半年高端智能手机需求不如预期，以及厂商推出的高端及中端智能手机分界越来越模糊，智能手机厂商推出的新功能并未如预期刺激消费者换机需求，间接压抑智能手机厂商对高性能处理器的需求不如已往，晶圆代工业者面临先进制程发展驱动力道减缓，使得今年上半年全球晶圆代工总产值年增率将低于去年同期，预估产值达290.6亿美元，年增率为7.7%，市占率前三名业者分别为台积电、格芯、联电。 拓墣产业研究院指出，2018年上半年晶圆代工业者排名，与去年同期相比变化不大，仅有X-Fab挤下东部高科，名列第十。占全球先进制程产值近七成的台积电，上半年同样受到手机需求走弱影响，虽然先进制程带来的营收成长力道不如预期，但其市占率仍达56.1%;排名第二的格芯上半年因主要客户结构并未有重大改变，相较于去年同期营收变化小。 联电上半年营收排名第三，由于在面对台积电在先进制程的高占有率竞争压力下，使得联电营收成长受限，目前以开发28nm及14nm新客户以去化先进制程的产能为发展重心;排名第四的三星，则积极推出多项目晶圆服务(Multi-Project Wafer，MPW)，强化与新客户合作的可能性;排名第五的中芯，其28nm良率瓶颈仍待突破，由于本土客户投单状况良好，成熟制程表现仍为支撑其营收成长主力。 高塔半导体因重心移往获利较高的产品导致上半年营收表现不佳，预估较去年同期衰退4%;力晶则受惠于代工需求成长，上半年营收成长亮眼，预估比去年同期成长27.1%。 从8英寸产能来看，2018年上半年8英寸产能延续去年供不应求态势，8英寸产品代工价涨价使得8英寸晶圆厂营收表现亮眼，世界先进及华虹上半年营收预估分别将成长15.1%及13.5%;X-Fab则受惠于工业及车用领域上半年营收小幅成长4.6%。 此外，拓墣产业研究院指出，晶圆制造公司在第三代半导体的投入也有新进展，世界先进提供8英寸GaN-on-Silicon的代工服务，成为全球首家提供8英寸GaN-on-Silicon业务的厂商;X-Fab将SiC整合进月产能3万片的6英寸硅晶圆厂中;台湾厂商汉磊也积极于SiC及GaN的晶圆代工业务发展。

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  • 家电巨头纷纷斥巨资跨界芯片产业,专家称量力而行

     “不惜投资500亿元、要做前十大……”近日，家电巨头纷纷抛出了自己在芯片产业上的目标。 继董明珠高调对外称格力将不惜投500亿元进入芯片领域后，近日康佳集团也宣称，康佳集团将成立半导体科技事业部，正式进军半导体产业。 这是自1999年以来，家电巨头第二次大规模进军芯片业。彼时，中国加大对芯片产业的扶持，并出台相关的政策进行支持，多家家电巨头尝试探索芯片领域。不过在这仅20年的时间里，能够真正坚持下来，并将这一产业的规模做大的家电企业并不多。 而此次正在转型中的家电巨头们再次将视线锁定在了芯片产业上，且野心不小。 业内人士认为，随着智能家电的兴起，家电市场对芯片的需求大幅增加。家电产品在芯片的记忆功能和储存功能上，比PC和手机相对要求要少，但这并不意味着应用在家电上的芯片就是低端的，技术就不复杂，企业进入这一领域门槛就会低。芯片需要巨大的资金、技术和人才的投入。在这一领域没有积累的家电厂商不能贸然进入。 资金、技术、人才为三大壁垒 近日，康佳集团宣布成立半导体科技事业部，正式进军半导体产业。而早年前，黑电企业TCL、长虹已进入芯片领域，并正持续加大在这一领域的扩张。 而这次的康佳来势汹汹，目标是用5年-10年时间成为国内前十大半导体公司。而长虹也是较早进入芯片产业的家电企业，它目前已可为洗衣机、空调、冰箱等各种家用电器提供控制芯片，让其在家电行业中获得了话语权。甚至外界称，其利润已超过联想。 “芯片是一个需要(企业进行)长期积累、投入巨大的产业。从TCL等企业的实践来看，企业在芯片上的投资往往动辄几百亿元，需要有庞大的资金支撑。”中国家用电器商业协会副秘书长张剑锋表示。 他认为，芯片产业的投资回报期非常长，家电企业能否熬得住、能否承受得住前期高额的费用支出，都是未知数。“家电企业不要让这个产业拖垮自己原有的核心产业，要量力而行。” “目前芯片产业有三大壁垒：资金、技术、人才。家电企业首先要在资本积累和人才上进行储备，再进入芯片领域，否则风险会很大。”家电产业观察家梁振鹏表示。 此前董明珠也对外宣称，格力电器不惜投入500亿元，也要做芯片。当时有网友晒出了华为在芯片上的研发投入：研发费用是利润的两倍;近五年来，华为在研发上投入的资金，每一年都超过净利润。 格力电器去年的净利润为224亿元，董明珠放话的这一投资金额也是去年其净利润的两倍。从董明珠这番话看来，格力电器也做好了在芯片领域打持久战的准备。 跨界并购或是有利路径 目前，在全消费电子领域，芯片占据着重要地位。在家电产业，芯片的应用无处不在。 张剑锋认为，“原来的家电多是机械式的，记忆功能较弱，智能产品出现后家电企业对芯片的需求越来越多。同时，众多家电厂商不愿意在核心技术上受制于人，这也是众多巨头愿意进入芯片领域的重要原因。” 不过，目前，家电业全体进行新的转型，很多企业都很迷茫。一个新的领域出现，很容易让很多家电企业蠢蠢欲动。在当下的市场环境下，家电企业再次进入芯片领域，挑战或大于机遇。 “家电企业或不排除会与专业化的芯片制造和研究企业展开合作，通过参股、合资等方式进入这一领域。这种操作思路，既不会很激进，也会较为稳妥。”张剑锋如是说。

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  • 物联网/车用电子需求扩大,半导体硅晶圆供不应求

     过去10年，半导体硅晶圆因供过于求，使得价格不断走跌。但从2017年初起，情势出现大反转，供不应求推升硅晶圆的报价逐季飙涨，第一季度整体报价涨幅约达20%。 硅晶圆涨价的主要原因体现在两个方面，一方面是车联网、物联网、存储、AI和比特币等应用的爆发，推升半导体需求大增;另一方面是全球前五大厂商并未有扩充产能的计划，使得硅晶圆市况由生产过剩转为供不应求，带动报价大幅走高。 近年来，物联网、车用电子订单全面涌向8英寸晶圆厂，导致8英寸晶圆代工产能明显供不应求。在在8/12英寸晶圆产能紧缺的情况下，台积电将进行晶圆代工价格上调，二线晶圆代工厂纷纷向台积电看起酝酿上调晶圆代工报价。 内地新建晶圆厂将带动硅晶圆需求大增 目前在半导体硅晶圆市场，国外巨头占据了主要的市场份额。其中，包括日本信越半导体、日本胜高(SUMCO)、台环球晶、德国Silitronic和南韩乐金(LG)在内的全球前五大厂商占据了硅晶圆 90% 的市场份额。 全球第二大硅晶圆厂商日本胜高(SUMCO)此前表示，在12英寸硅晶圆的部分，预估2018年价格将如预期回升约20%(2018年Q4价格将较2016年Q4高出40%)，且预估2019年价格将持续回升，当前顾客关心的重点在于确保能取得所需的数量，且已开始就2021年以后的契约进行协商。 在8英寸的部分，供应量增加有限，今后恐长期呈现供需紧绷状态，客户对于采购8英寸硅晶圆的危机感更胜于12英寸产品;在6英寸的部分，当前供应不足情况显现，价格虽回升，不过中长期前景不明。 值得一提的是，受惠于硅晶圆不断涨价趋势，SUMCO入股的台胜科的业绩表现十分亮眼。据了解，台胜科成立于1995年，由台塑与SUMCO合资成立，持股分别为38%、46.95%，主要生产8英寸及12英寸硅晶圆，分别占营收比重为40%、60%，客户群为晶圆代工厂及存储器厂。 在台胜科近日举办的法说会上，副总经理赵荣祥表示，目前台胜科12英寸月产能为28万片，8英寸月产能32万片，硅晶圆需求持续畅旺，台胜科会全力提高生产效率去瓶颈化，估计2018年报价会有两位数的成长，供需吃紧状况会至2020年，价格也会一路上涨。 赵荣祥进一步指出，台胜科订单能见度已至2020年，主要动能来自大陆地区新建的晶圆厂产能将开出，带动硅晶圆需求大增，预估2017~2020年的需求量将大增1.35倍;存储器厂方面，目前正在进行扩建的包括：海力士在无锡约扩建15万片月产能、三星则在西安扩增10万片的月产能、而合肥的睿力也将有新产能开出。 此外，福建晋华和武汉长江存储虽然进度较预期慢，但受到中美贸易战冲击，大陆地区加快半导体发展，福建晋华和长江存储已加速投产脚步，未来月产能约4,000~5,000片，持续朝1万片迈进。 国内12英寸、8英寸硅片产能现状 硅片是晶圆厂最重要的上游原材料。可以说，上游晶圆硅片材料受制于人，对迅速发展集成电路全产业的中国大陆来说也成为产业发展的桎梏。 在12英寸硅片方面，截止2017年11月，我国12英寸硅片需求量为45万片(包括三星西安、SK海力士无锡、英特尔大连、联芯厦门)，随着晶合集成、台积电南京和格芯成都的陆续投产，加上紫光南京、长鑫合肥、晋华集成三大存储芯片厂的建成，预估到2020年我国12英寸硅片月需求量为80-100万片。 目前我国12英寸硅片主要依赖进口，但规划中的月产能已经达到120万片，后续如均能顺利量产，可基本满足国内需求。 据一些IC大厂透露，短期内8英寸晶圆代工产能明显不足，很多公司已选择采用12英寸晶圆代工，以缓解8英寸供应能力缺乏的情况，但由于12英寸晶圆代工价格要高出20~30%，因此将对下游公司毛利润产生一定影响。

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  • 马化腾：“中兴事件”惊醒国人 自研芯片急不可待！

      《华尔街日报》发表文章称，腾讯董事会主席兼CEO马化腾近日表示，最近发生的“中兴事件”让中国彻底觉醒了。 文章称，对于马化腾和其他一些企业高管，“中兴事件”凸显了中国发展自己的芯片产业的迫切性。如今，投资者将可以期待腾讯和阿里巴巴等中国科技巨头进入该领域。 无论中兴的未来命运如何，该事件让我们看到了中国的一处弱项：作为全球最大的半导体消费市场，中国仅生产其中10%的芯片。 报道称，在此之前中国已经开始加大自主芯片的研发力度。受该事件的影响，相信中国会在该领域投入更多资金。据悉，中国政府将宣布一项新的近500亿美元的资助项目，旨在推动国内半导体产业的发展。早在2014年，中国已经推出了一个类似的资助项目，融资218亿美元。 5月27日，富士康工业互联网股份有限公司公布了IPO发行配售结果。阿里巴巴、腾讯和百度三家互联网巨头每家均获配2178.6万股，认购金额近3亿元人民币。这只是中国公司承诺投资的13亿美元的一部分，这些资金将帮助富士康工业互联网股份有限公司开发下一代无线设备、数据中心、机器人，甚至是上述产品所使用的芯片。 上个月，在中兴事件发生后，阿里巴巴全资收购了杭州中天微系统有限公司，后者是一家嵌入式CPU IP的供应商。将来，相信还会有更多的类似消息。 此外，中国科技巨头所拥有的庞大用户群，也是其自主芯片需求的保障。以智能手机为例，一旦自主芯片成熟，中国品牌的智能手机就可以选择自己的芯片。 在5月26日的“未来论坛X深圳峰会”上，马化腾表示：“最近的中兴事件，算是把大家打醒了。”他还暗示，将来可能设计与中国芯片和操作系统相兼容的软件。

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  • 特朗普又搞事儿！要对中国在美科技投资再加限

    据国外媒体报道，美国总统特朗普当地时间周二表示，为抵制中国收购美国技术，美国将对价值500亿美元的中国进口商品加征关税，同时对中国在美国高科技产业进行投资设置新的限制。 特朗普此举距离美国财政部长史蒂芬·姆钦(Steven Mnuchin)公开宣称与中国的贸易战“搁置”之后不到10天。这一举措似乎旨在为商务部长威尔伯·罗斯(Wilbur Ross)创造谈判筹码。罗斯将于本周六抵达北京，参加旨在冷却双方贸易紧张关系的谈判。 即便美国贸易伙伴抱怨说此举损害了美国的信誉，但突然的政策转变直接放大了不可预测的气氛，增加了美国在谈判桌前的优势。更令人困惑的是，特朗普的贸易顾问与国会议员存在诸多分歧，他们担心总统可能陷入一场代价高昂的多边贸易战。 随着与中国的不断对抗，特朗普政府卷入了一场关于北美新贸易协议的谈判，并威胁要对进口汽车加征关税。特朗普总统对各种产品征收进口税的热情已经引起了党内不少成员的强烈反对，其中包括参议院财政和农业委员会主席。 中国对白宫声明的最初反应相当克制。中国商务部周二表示， “我们对白宫发布的策略性声明既感到出乎意料，但也在意料之中，这显然有悖于不久前中美双方在华盛顿达成的共识。无论美方出台什么举措，中方都有信心、有能力、有经验捍卫中国人民利益和国家核心利益。中方敦促美方按照联合声明精神相向而行。” 特朗普总统一直在向中国施压，敦促其减少美国3,750亿美元的商品贸易逆差，并取消他所谓的伤害美国公司的贸易行为。 本月早些时候，中美双方在华盛顿举行了为期两天的会谈。中方只是模糊承诺将进口更多美国农业和能源产品。 国际货币基金组织中国区前负责人埃斯瓦尔·普拉萨德(Eswar Prasad)表示：“在中美贸易紧张局势似乎暂时缓和之时，特朗普政府似乎又回到了攻击中国的模式……中国不愿意同意减少贸易赤字或做出其他重大让步，这可能使那些主张在贸易问题上对中国采取强硬立场的政府官员们采取更加激进的措施。” 白宫发表的声明说，美国贸易代表罗伯特·E·莱特希泽(Robert E. Lighthizer)在今年3月份发布的一份研究报告中详细介绍了中国通过各种手段来获取美国技术的努力。之后特朗普总统对应对措施进行了数次“更新”。但是白宫方面强调，这份一页声明中所描述的行动都不一定会生效。 白宫表示：“美国将实施具体的投资限制措施，并加强对中国方面的出口管制，防止其获得工业方面的重要技术。” 白宫说，新投资限制的具体内容将在6月30日之前公布，并将在“不久之后”生效。消息一经发布，由于投资者对意大利政局、美国经济形势以及中美贸易紧张关系的担忧，道琼斯工业平均指数下跌近400点，跌幅达到1.6%。 白宫方面发表的声明可能只是特朗普政府用胡萝卜加大棒方式进行贸易谈判的最新招数。在4月份对中国产品征收高达1500亿美元的关税后，中美双方本月初在华盛顿进行了为期两天的谈判，达成了美国财政部部长姆钦所说的“框架”进展。 尽管特朗普总统可能再次改变策略，但现在价值500亿美元的商品关税加征又被重提。 “关税和其他东西是完全自由裁量的，可以放弃，”前美国贸易谈判代表杰夫·穆恩(Jeff Moon)表示。 此次关于投资限制的白宫声明出台之际，两党人士批评“特朗普对中兴通讯的态度软化”。这家中国电信服务公司此前受到美国商务部制裁。4月份，美国商务部禁止该公司从美国供应商那里采购零部件长达七年时间，这在某种程度被视为宣判了中兴通讯的死刑。 “我认为这是国会的一块硬骨头。我不知道这样做是否正确，“美国保守派企业研究所的中国问题专家史剑道(Derek Scissors)如是指出。 特朗普对中国试图获得更多美国技术表示担忧。白宫高级官员莱特希泽(Lighthizer)和彼得?纳瓦罗(Peter Navarro)推动了此次新限制的出台。此举是与中国全面重新调整经济关系的一部分，目的是防止中国主导未来的高科技行业。 本月早些时候，莱特希泽表示继续允许中国国有投资公司收购美国科技公司的股权将是“疯狂的”。但前华尔街银行家、美国财政部部长姆钦据说反对严苛的限制——这只是特朗普团队内部产生分歧的一个迹象。 “他不想参与其中，”史剑道在谈及美国财长的行为时表示。 白宫方面称，25%的关税将适用于包含先进技术的中国进口产品，其中包括中国制造2025发展计划相关的进口产品。最终的关税清单将在6月15日前公布，新的进口税将在此后不久生效。 白宫发表的这番出人意料声明获得了参议院民主党领袖的支持，并得到了一位共和党知名人士的肯定，后者曾对特朗普处理中兴通讯的方式提出了尖刻的批评。 纽约州参议员查尔斯·E·舒默(Charles E. Schumer)在一份声明中说:“虽然显然需要更多的细节，但这个大纲代表了我们需要长期采取的行动。总统必须坚持下去，而不是讨价还价。” 共和党参议员麦克·卢比奥(Marco Rubio)周日表示，国会可能会阻止总统解除对中兴通讯的禁令，称拟议中的投资限制“100%正确”。 与此同时，商业团体普遍批评特朗普的举动。许多美国工业界支持对中国采取的多种贸易做法，包括他们认为不公平的许可条款和强制技术转让以换取进入中国市场的回报。但他们担心，特朗普总统对加征关税的过分关注将伤害到他们，因为这会损害供应链，压低对其产品的需求，并招致中国方面的报复。 美国商会(U.S. Chamber of Commerce)主席托马斯·多诺霍(Thomas Donohue)称，拟议中的关税是“对美国消费者征税”，这将削弱美国企业的竞争力。全国零售联合会也反对总统的最新举措。 代表苹果、谷歌和Facebook等科技公司的信息技术产业委员会主席迪恩·加菲尔德(Dean Garfield)表示，“加征关税并不会奏效。对从中国进口的商品加征关税将损害美国消费者和企业的利益，并且也不会改变中国的贸易做法。” 与此同时，他补充说，中国政府可能将特朗普总统的最新转变解读为对国内政治压力的回应。穆恩表示， “他们可能会为共和党人对中兴通讯的关注程度感到惊讶。” 如果特朗普此举是为了在罗斯周六的北京谈判之前对中国施加压力，这可能会适得其反。另一位美国前贸易官员克莱尔·里德(Claire Reade)表示， “这种公众压力可能会让中国更难以以和解的方式作出回应。” 里德说，如果在6月15日之前中美未能在外交谈判中取得重大进展，可能会引发美国加征关税以及中国的快速报复，从而导致双方一直试图避免的双边关系出现螺旋式下滑。

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  • 高通总裁阿蒙：不会放弃服务器芯片

     近日，高通公司总裁斯蒂安诺·阿蒙(Cristiano Amon)正面回应，称他们不会退出服务器芯片数据中心市场。     在2018中国国际大数据产业博览会上，阿蒙宣布，他们将继续从技术和资金上支持高通与贵州省政府的合资公司华芯通，以研发服务器芯片，并支持贵州大数据产业和中国半导体产业的发展。 据了解，华芯通是专门为中国市场设计与服务器专用芯片的公司，成立于2016年1月，贵州官方与高通分别持有公司股份55%与45%。 日前举办的新闻发布会上，华芯通宣布自主研发的第一款芯片“华芯一号”已经于去年年底试产流片成功，并将于今年年底正式推向市场。目前，第二款芯片产品已经处于研制当中。 还记得，就在本月月初，有消息传出高通准备退出服务器芯片业务。此前，高通于2017年11月正式进军服务器芯片市场，并推出了一款名为“Centriq 2400”的产品。 高通方面称，“Centriq 2400”在能效和成本上比英特尔的“至强 Platinum 8180 ”更优越。与此同时，他们也表示，该服务器芯片已经获得了谷歌等一些行业用户的支持，且微软当时也的确上台表示了对该款芯片的兴趣。     不过，在这之后，“Centriq 2400”就如同石沉大海般没有声息，刚刚好又有裁员消息传出，这也难怪人们会产生“高通退出服务器芯片领域”的猜测了。 针对此，阿蒙透露，称高通正在和华芯通联合进行评估，未来通过和贵州政府的合作，正在考虑将来有没有可能把围绕着数据中心的有关工作整合到华芯通当中。 从当前的情况来看，从某种意义上来说，高通的确是“退出”了服务器芯片领域，只不过却以另一种身份继续攻入数据中心业务。

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  • 10%功耗就击败十年前的Q6600四核处理器 Intel还是很给力的！

     上一代让人印象深刻的英特尔处理器是哪一代的?这个问题还真不好回答，老玩家可能要回忆到当年扣肉处理器问世了，也难怪英特尔这几年一直被人调侃挤牙膏。话说回来，尽管英特尔处理器IPC性能每代提升不算大，但是多年来能效、工艺还是有长足进步的，如今的四核奔腾处理器TDP功耗低至10W，但是性能已经超过了10年前的Quad Q6600处理器了，后者TDP功耗105W，也就是10%的能耗下性能就打平了。     对于这个问题，Reddit上网友dylan522p发的一个帖子引发了网友热烈讨论，对比的是当前Pentium Sliver J5005处理器与十年前发布的Quad Q6600处理器，双方的规格主要如下：     Q6600当年也是一代神U了，地位要比今天的Core i7-8700K还要高，LGA775插槽，4核4线程，频率2.4GHz，TDP功耗105W，CPU Passmark单核性能924分，多核性能2958分。 这个性能相当于今天的Pentium Silver J5005处理器，也是4核4线程，不过频率1.5GHz，睿频2.8GHz，单核性能1182分，多核性能2987分，而TDP功耗只有10W，也就是Q6600的1/10左右。 这么看来，十年来英特尔处理器的能效提升还是很大的，当然这也跟工艺极大进步有直接关系，Q6600时代还是65nm工艺，现在已经是14nm。 其他方面还没考虑进来，比如核心面积、缓存、核显等等，如果都算上，那么J5005的优势就更大了。

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  • 适用于5nm IMEC造出全球最小SRAM芯片

     地球上除了IBM、英特尔、台积电、三星具有强大的半导体工艺研发技术实力之外，比例微电子中心IMEC也是全球知名的半导体研发中心，国内的14nm FinFET工艺就是跟他们合作的。在新一代半导体工艺上，除了三星提及5nm及之后3nm工艺之外，其他家都没有具体的5nm、3nm工艺细节披露，IMEC上周则宣布了一项新的技术，制造了全球最小的SRAM芯片，面积缩小了24%，可适用于未来的5nm工艺。     由于结构更简单等原因，每一代新工艺中研发人员往往会使用SRAM芯片做试点，谁造出的SRAM芯片核心面积更小就意味着工艺越先进，此前的记录是三星在今年2月份的国际会议上宣布的6T 256Mb SRAM芯片，面积只有0.026mm2，不过IMEC上周联合Unisantis公司开发的新一代6T 256Mb SRAM芯片打破了这个记录，核心面积只有0.0184到0.0205mm2，相比三星的SRAM微缩了24%。 面积能大幅缩小的原因就在于使用了新的晶体管结构，Unisantis与IMEC使用的是前者开发的垂直型环绕栅极(Surrounding Gate Transistor，简称SGT)结构，最小栅极距只有50nm。研究表明，与水平型GAA晶体管相比，垂直型SGT单元GAA晶体管面积能够缩小20-30%，同时在工作电压、漏电流及稳定性上表现更佳。 目前IMEC正在跟Unisantis公司一起定制新工艺的关键工艺流程及步骤，通过一种新颖的工艺协同优化DTCO技术，研发人员就能使用50nm间距制造出0.0205mm2的SRAM单元，该工艺能够适用于未来的5nm工艺节点。 此外，该工艺还能使用EUV光刻工艺，减少工艺步骤，从而使得设计成本与传统FinFET工艺相当。

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  • 芯片产业进入“异质整合”新时代

     我们正迈向一个有AI、AR/VR以及自动驾驶车辆等众多创新应用问世的新时代，但大多数芯片业者似乎还不确定该如何因应这个新世界所带来的挑战…特别是当摩尔定律(Moore’s Law)已经接近经济学上的极限，半导体产业接下来该往哪个方向走? 在25年的时间内，当Facebook、Google与Amazon透过自己设计芯片称霸全球市场之后，半导体产业的面貌会有什么变化?在某种程度上，我们已经看到未来、而且它已经发生：大数据分析、人工智能(AI)、扩增/虚拟现实(AR/VR)、自动驾驶车辆等新技术已经问世──虽然未臻完美之境。 尽管如此，大多数芯片设计工程师甚至无法想象那样一个大无畏的新世界，更别说那些他们必须保持在流行前线的创新发明;但让工程师们头痛的一个问题是，产业发展的方向全然不确定。随着摩尔定律(Moore’s Law)接近「经济上的死角」，对大多数芯片供应商(除非是Intel或Samsung等大厂)来说，该转往其他哪个方向? 2016年7月，半导体产业协会(SIA)发表最后一期的国际半导体技术蓝图(ITRS)报告(参考连结)，这意味着产业界已经承认摩尔定律不只是速度趋缓，而是产业界需要新的工具、统计图表与程序，来定义技术研发之间的差距所在，以及在这个连结性更强的世界该何去何从。这也是台湾IC设计公司钰创(Etron)创办人、董事长暨首席执行官卢超群(Nicky Lu)要出力的地方。 钰创(Etron)创办人、董事长暨首席执行官卢超群(Nicky Lu) (来源：EE Times)   卢超群一直在提倡“异质整合”(heterogeneous integration，HI)，他推广这个概念是因为半导体产业至少必须要脱离对工艺节点微缩的痴迷;为了取得成长动力，产业界必须以“不同技术的异质整合”来创新。 不过卢超群所提倡的HI并非异质整合SoC、系统级封装(SiP)或多芯片模块(MCM)，而是一种“整体化(holistically)的整合性解决方案”，牵涉系统设计、算法与软件，结合不同的硅组件如SoC、DRAM、闪存、ADC/DAC、电源管理、安全芯片，以及可靠性控制组件。 到目前为止，芯片产业在SiP技术领域已经有大幅度的进展;卢超群表示：“在2018年的现在，我已经看到市场对于更复杂HI的需求，实际上不只整合硅芯片，还包括非硅材料。” HI背后的三个IEEE学会 电子测试业者3MTS (Third Millennium Test Solutions)董事长Bill Bottoms表示，订定“异质整合蓝图(Heterogeneous Integration Roadmap，HIR)”的基础工作在2015年展开，当时SIA与一个IEEE学会签署了合作备忘录，由Bottooms以及日月光(ASE)的院士William Chen担任HIR委员会的共同主席。 2016年，HIR获得三个IEEE学会的正式赞助，包括电子封装学会(Electronics Packaging Society，EPS)、电子组件学会(Electronic Devices Society，EDS)以及光子学会(Photonics Society);国际半导体产业协会(SEMI)以及美国机械工程师学会(American Society of Mechanical Engineers，ASME)的电子与光子封装分会(Electronic and Photonic Packaging Division，EPPD)也加入了HIR订定工作。 从去年开始一切步入正轨。随着HIR委员会在世界各地举办研讨会宣传其使命，“总共有接近1,000位科学家、研究人员与资深工程师出席我们的活动并承诺参与HIR;”Bottoms表示，在委员会成员方面，“我们致力于将标准质量维持非常高的水平，我们只选择那些拥有技术证照，并且真正愿意为每个技术工作小组贡献力量的人。” Bottoms解释，一般只是想吸收信息的市场旁观者不会被委员会接纳;他所定义的HIR委员会任务范围是：“定义我们需要克服的困难挑战，以因应未来15年、25年新兴研究领域之技术需求。”他指出，该组织正在开发一个“竞争前期”(pre-competitive)蓝图，而集中产业界资源去规划未来，会比多头马车各自努力更有效率。 HIR委员会将具潜力的首要整合技术解决方案视为“复杂的SiP结构”。Bottoms表示，在很多方面，产业界开始关注将硅组件与非硅材料整合在单一封装中的产品;“一个很好的HI案例是Intel的光子光学收发器(photonics optical transceivers)，”他解释，Intel以硅晶圆平面制造技术支持电-光收发器的量产。 另一个案例是Apple Watch 2采用之第二代SiP技术“S2”;与第一代技术S1一样，该SiP模块在一个模块中混合了不同封装形式，包含能以裸晶堆栈的零组件(例如CSP、WLP等封装)、传统的打线封装，甚至是层迭封装(package-on-package)等多芯片的配置，或是多芯片堆栈的DRAM、NAND闪存。 Bottoms表示：“Apple到目前为止已经将SiP概念推向未来──这是一条前人未走过的路。”如拆解分析机构TechInsights的Apple Watch 2拆解报告写道：“S2封装内含超过42颗芯片!在这种小型封装中有非常多芯片。”对于S2内部的98个互连，Bottoms表示惊叹。 对卢超群来说，没有其他事情比看到HI幕后势力渐长更让他开心;他接受EE Times访问时表示，异质整合不再只是他自己一头热，而是已经广布于电子产品。 在今年稍早，卢超群于一场在美国硅谷举行的IEEE会议上发表题为“透过异质整合技术实现的AI与Silicon 4.0时代协同成长”(Synergistic Growth of AI and Silicon Age 4.0 through Heterogeneous Integration of Technologies)的演说;他表示：“有很多人在听了我的演讲后来找我，他们都非常兴奋。” 为何那些人如此兴奋?卢超群的演说并非关于异质整合技术细节，而是将焦点集中在扩大半导体产业的研发范围。现在芯片产业已经不再押注工艺的持续微缩，他认为产业界可以将知识应用于更大的任务，而下一步是在跨不同领域的产业实现“普适智能”(pervasive intelligence)，从AI、人类、自然界到生物、细胞、细菌以及医疗智能。 卢超群解释，探讨下一代AI芯片的优化设计是一回事，人人都在做;但如果产业界需要能延伸至未来25年的“技术蓝图”，最好要开始着墨普适智能。在进一步了解卢超群所定义的普适智能之前，得先了解他对异质整合的兴趣是如何演变而来… 卢超群在台湾地区出生、受教育，后来赴美深造取得斯坦福大学(Stanford University)的电子工程硕士与博士学位;IBM Research是他职业生涯的起点，最为人所知的是他参与发明了3D-DRAM技术，以及开发了高速CMOS DRAM (HSDRAM)。 数十年来，这位技术高手用他具感染力的微笑与热情的态度，在半导体产业界成为说话有份量的人物。卢超群从他在2004年的国际固态电路会议(ISSCC)发表关于异质整合(HI)的演说之后，就一直致力提倡这个概念;他在演说中指出：“未来的系统芯片将会完全利用在单一封装中的多维整合，内含的多芯片包括各种数字、模拟、内存与RF功能及技术。” 卢超群当时对3D IC时代即将来临的预测被认为是大胆的想法;在芯片世界大部份还是依循摩尔定律(Moore’s Law)──唯一原则就是晶体管持续微缩──的那个时候，他希望可以证明芯片的垂直整合能实现的成果。 封装技术的进展 时间快速前进到2018年，现在可以很公正地说系统级封装(SiP)时代已经来临，至于摩尔定律气数已尽的说法则是被夸大了。 现今的芯片封装技术与2004年那时候相较，已经有非常显著的进步;台积电(TSMC)所开发的整合扇出式(InFO)晶圆级封装技术，让Apple得以用非常薄的层迭封装(package-on-package，PoP)，结合大量的I/O焊垫以及为iPhone 7的应用处理器A10提供更佳的散热管理。 InFO平台的重分布层(re-distributed layer)技术将硅芯片直接与PCB链接，不需要额外的基板;卢超群表示，台积电设计的直通互连通孔(Through Interconnect Via，TIV)能“利用混合性的垂直与水平互连技术，提供支柱以链接不同的芯片或零组件;”InFO证实了其短垂直连结与长水平之间的链路，能加速信息传输。 台积电的InFO技术结构 (来源：EE Times)   对于异质整合技术的未来，卢超群充满希望;他指出，台积电以3D晶圆为基础的系统整合──包括CoWos (chip-on-wafer-on-substrate)与InFO──是非常棒的例子，因为展示了如何实现另一种等级的微系统性能与堆栈。 而促使台积电实现InFO技术突破的，是Apple而非其他传统芯片业者;卢超群认为，从Apple的A10处理器与Apple Watch 2采用的第二代SiP技术这些例子可以看出，芯片产业必须要看得更远，必须要努力挖掘那些不只是芯片供应商同业、还有其他产业所热烈追求的“智能”解决方案。 卢超群相信，异质整合技术蓝图(HIR)不但会成为芯片业者的动力，“其他正在寻找新应用的产业，也能因为以IC为中心的系统解决方案而添加更多价值。” 把蛋白质当硬件、DNA当软件 今年2月，卢超群在HIR会议上发表的演说激励了许多人，因为他将HI概念延伸到更长远的未来;他以“细胞智能”(cell intelligence)为例，说明电子产业的专长能如何被利用。 “试想把蛋白质当作硬件，DNA则是在上面执行的软件;”他指的是所谓的合成生物电路(synthetic biological circuits)，在细胞内的生物性组件被设计为执行模仿电子电路的逻辑功能。卢超群的公子卢冠达(Timothy Lu)就专注于细胞疗法研究;他为吹嘘自己儿子的成就道歉，但强调打造全新的基因电路已经不只是梦想。 卢冠达是美国麻省理工学院(MIT)的生物工程、电子工程与计算机科学副教授，也创立了一家合成生物学公司Senti Bio，这家新创公司在今年稍早的A轮募资中筹得5,300万美元资金。卢冠达最近接受生物工程专业媒体Symbiobeta访问时表示，他的公司“专注于利用合成生物学工具来打造下一代的细胞与基因治疗法，具备适应、感测与响应能力，而且比现有的细胞与基因疗法具备更广泛的效应。” 他也提及从不同的实验室导入最先进的技术：“整体来说，那些实验室已经展现了能以多输入多输出(MIMO)类型的系统，来编程复杂精密的逻辑。” 用于癌症免疫疗法(Cancer Immunotherapy)的合成RNA免疫疗法基因电路 (来源：www.cell.com)   其他“无所不在的智能”案例，还包括一种外观像药丸，其实是以异质整合技术制作的小型光学组件;卢超群表示，当病患吞下这种药丸，它就会扮演在人体内收集数据以及提供情报的微型计算机。生活智能是另一个智能技术能发挥的领域，他指出，AI也可以与食材融合，用来监测它们的“健康情况”。 此外还有“微生物群”(Microbiome)，也就是所有生活在人体的微生物;卢超群再次为吹嘘自己儿子的研究抱歉，表示现在锁定人体微生物群的疗法正在迅速发展。卢冠达在一本题为《打造人类健康应用之微生物群》(Engineering the Microbiome for Human Health Applications)的共同著作书籍中就提到，微生物群疗法可能构建出“临床相关的生物传感器，实现能在人体中作用的强韧、有效之合成基因电路。” 虽然生物科学领域听起来很有趣，我们还是得打断卢超群，问他：那么半导体产业在这类“普适智能”(pervasive intelligence)世界中的研发项目，能提供那些实质性的优势? 卢超群的回答是：“我们在运算领域学到的知识、专长与理论至关重要，而且可以转移到其他领域;”他反问：“硅芯片技术教了我们什么?”他说，是教了我们如何把东西做得更小，而且以更快的速度计算数据。 芯片产业微缩制成的奥妙，现在可以用以打造人工智能、物联网以及生物应用的纳米级模块;卢超群看好产业界能够生产应用导向的HI纳米系统：“我们能藉由优化物理学、材料、组件、电路/芯片、软件与系统来实现这个目标。” 异质整合蓝图即将揭晓 HIR委员会准备在今年7月的SEMICON West发表现有工作成果，委员会旗下的22个技术工作小组正各自为HIR技术文件撰写一个章节，以进行同侪审查、编辑与定稿，然后在会议上发表。HIR委员会共同主席Bill Bottoms表示，该技术文件将会在7月发表，并在SEMICON West之后不久上网。 拥有22个章节的HIR技术文件，将涵盖HI的市场应用、HI组件、设计(包括共同设计与仿真软件、工具与实作等)，以及像是材料与诸如与SiP、3D+2.5D与WLP (扇入与扇出)等技术的互连、整合程序等交叉议题。 Bottoms指出，散热管理与安全性是两个后来补充的议题，HIR委员会的成员认为它们很重要，而且相关发现能让所有技术工作小组获益。他指出，散热管理小组是由来自Google的代表所领导;而他也再次强调HIR获得产业界领导厂商的大力支持：“很多Intel、Google与IBM的资深人士都是活跃成员。” 除了HIR，产业界还有两个组织在推动后ITRS技术蓝图，包括IEEE标准协会(Standards Association)支持、与重启运算计划(Rebooting Computing Initiative)相关的IRDS (International Technology Roadmap for Devices and Systems);还有ITRW (International Technology Roadmap for Wide Band-Gap Semiconductors)，是IEEE电力电子学会(Power Electronics Society)所赞助。 并没有哪一个组织说自己比人家厉害，而且Bottoms强调：“这些蓝图从三个各自技术领域的有利位置看未来，他们能以各自协调的复杂性彼此互补，替电子产业的未来提供多维观点。” 从ITRS到HIR (来源：Heterogeneous Integration Roadmap Working Group)   而这一切也衍生了一个问题：为何电子产业很爱制定“蓝图”?大家都被摩尔定律洗脑了吗?该定律也确实让产业界的每个人都以相同的曲调起舞，让产品与研发计划跟上脚步。Bottoms则认为，拥有蓝图甚至能让异质整合的潜力更充分发挥。 他在一份与HIR委员会共同主席、ASE院士William Chen共同撰写的技术论文中指出，技术蓝图能指导“专家、产业界、学术界与政府有足够的准备时间定义关键技术挑战，使得那些挑战不会成为电子技术进展过程以及在不同产业中扩展应用版图时的障碍;”他们的结论是：“我们的目标是激励研发创新与跨生态系统的合作，以期实现未来愿景的过程一路顺畅”。 编译：Judith Cheng

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  • 孙正义ARM规划 四年占领千亿芯片

    随着“物联网”和移动市场对处理器和其他技术的需求日增，2016年，软银决定出售大量资产筹集现金，以243亿英镑(320亿美元，溢价43%)收购英国芯片设计公司ARM。     近日，ARM决定放弃ARM mini China的控股权，ARM mini China在中国大陆IPO后，中资持股51%、ARM持股49%。有分析认为，这是中国芯迎来突破的机会;也有分析认为，这是软银利用中国“芯片热”趁机捞钱回本。 本期的智能内参，我们推荐来自软银集团的ARM展望书，从2017年公司财政出发，预测未来的市场，盘点智能手机和物联网时代的ARM机会，并解读ARM中国合资企业。 以下为笔者整理呈现的干货：     一、2017年公司财政 ARM芯片被广泛使用在智能手机、电视机、汽车、智能家居、智慧城市和可穿戴等设备上。受益于移动设备的崛起、大型家电和汽车系统的普及，基于ARM指令集生产的芯片几乎垄断了嵌入式和移动端的市场。 据统计，有超过100家公司与ARM公司签订了技术使用许可协议，其中就包括苹果、三星和高通等智能手机巨头。外媒9to5mac近日更是报道，苹果将在2020年推出搭载ARM处理器，代号Star的Mac，可能使用iOS作为操作系统。     软银2017年世界大会公布的ARM市场份额(左起依次为：智能手机、调制解调器、车载信息设备、可穿戴设备) 市场份额显示，ARM应用于智能手机>99%、调制解调器>99%、车载信息设备>95%、可穿戴设备>90%。 版税和授权 2017年，半导体产业总体规模达4100亿美元，增值22%，芯片体量增长14%，内存和数据中心GPU市场增长显著;半导体相关产业规模1650亿美元，增值9%，芯片体量增长14%，单片机增长强劲，手机端应用增长放缓。     ▲2017年行业增长VS ARM业绩增长 ARM的商业模式为IP授权，即通过知识产权授权的方式，收取一次性技术授权费用和版税提成。据了解，ARM只专注于设计芯片蓝图，代工或生产有授权客户自行解决。 2017年ARM版税(Royalty)营收11亿美元，增值12%，芯片体量增长20%，在嵌入式芯片市场份额上升;基于ARM的片上集成系统(SoC)2017年放量213亿(2016年为177亿)，占总体市场份额39%，至此，ARM历史芯片放量达1200亿。     ▲2017年行业增长VS ARM业绩增长 基于ARM的芯片放量 2017年，公司仅授权(Licensing)受益就超过6亿美元，包括45起Cortex-A(高性能、密集型)授权，16起Cortex-R(快响应)授权，58起Cortex-M(小型、低功耗)授权，以及22起邮件服务授权。     ▲ARM历年来授权模式的利润增长率释义     ▲ARM 2005年至今授权模式的整体利润增长率：10%     ▲2017年的141起授权业务(项目数属历年来的中位水平)     ▲2017年的385起授权签署(项目数远超历史水平) DesignStart：赋能芯片制造 值得关注的是，ARM于2017年6月对DesignStart计划进行了扩展，以期加速物联网技术进展。 DesignStart，是ARM为嵌入式设计开发者、初创企业以及OEM厂商能够快速获得其IP而推出的一项计划，口号为“让整个行业都能制造芯片”，2010年起开始运作。     ▲DesignStart Pro推出后284天即有244起Cortex-M授权，超过2600起Cortex-M下载 项目扩展后，如果用户想即时免费地评估芯片设计，可以通过DesignStart Eval(经FPGA优化)获得Cortex-M0、Cortex-M3(Cortex-M系列中最成功的处理器)及相关IP子系统;如果还想进一步开发定制化芯片，就可以使用DesignStart Pro获得。 该扩展主要面向学术界、初创企业和大公司的小型企业单位，免预付授权费(产品成功量产出货后才收取版税)，并提供了5000块免费芯片以及一键授权协议。自此，DesignStart被业界称为通向定制化SoC的最快、最低风险之路。     ▲DesignStart项目发展 加码研发支持 投资利润方面，ARM投资增加了21%，工程方面的投资带来了产量的提高，并维持了非工程投资，追求质量和数量的同时，保证企业文化和组织结构(招聘等)，预计将在接下来的2到3年维持运行速度。     ▲ARM历史投资情况示意 据统计，至2016年，由于ARM加大了在研发部门的投资，营收增速不断提高，利润也随之增加(但2017年增速较近两年略微下降)。在当前阶段，ARM的计划是增大研发支出，为了追求未来更高的利润，计划增速比营收增速还要快。     ▲ARM(收入、总支出、调整后的息税前利润、人员编制) 二、展望未来 芯片放量计划 基于对芯片市场的前景预测，ARM计划在四年(2017 + 2018 + 2019 + 2020)实现1000亿的芯片发货量(上一个1000亿花了26年)，然后冲着1万亿放量努力。     ▲ARM芯片放量计划 具体来看，分为以下五大市场： 1、移动计算，包括应用处理器和其他手机芯片，2017年ARM的市场份额分别占90%和45%，市场价值分别为210亿美元和140亿美元，计划2026年市场价值增至320亿美元和180亿美元。 2、基础设施，包括互联网和服务器，2017年ARM的市场份额分别占20%和近1%，市场价值分别为140亿美元和170亿美元，计划2026年市场价值增至190亿美元和220亿美元。 3、汽车，包括车载娱乐(IVI，车载专用中央处理器)与辅助驾驶(ADAS，先进驾驶辅助系统)，以及其他汽车电子/芯片，2017年ARM的市场份额分别占90%(IVI+ADAS)和10%，市场价值分别为40亿美元和80亿美元，计划2026年市场价值增至150亿美元和150亿美元。 4、嵌入式芯片，包括物联网设备控制器和微控制器/SIM卡，2017年ARM的市场份额分别占90%和20%，市场价值分别为70亿美元和170亿美元，计划2026年市场价值增至240亿美元和210亿美元。 5、其他市场，包括消费电子和其他芯片，2017年ARM的市场份额分别占40%和40%，市场价值分别为210亿美元和70亿美元，计划2026年市场价值增至270亿美元和100亿美元。 总体来看，芯片市场可分为处理器(现在的目标市场)和可寻址芯片(未来的目标市场)，2017年ARM的市场份额分别占39%和25%，市场价值分别为1300亿美元和1650亿美元，计划2026年市场价值增至2000亿美元和2200亿美元。 ARM中国合资企业     ▲ARM中国合资企业 中国是ARM的主要市场，中国设计的片上集成系统(SoC)有95%(超过200家)是基于ARM处理器技术的，每年相关芯片放量约100亿，2006年至2017年中国合作商的市场放量规模增长140倍。 总的来看，中国正在为成为半导体净出口国而加大投资，且已经有了世界级的芯片开发商，部分公司渴望更优的技术来面向本地市场，部分政府项目指向中国开发、中国拥有、中国控制。 ARM将在中国进一步夯实发展，增加ARM技术使用率，加强与政府和生态的合作，本地化产品亦可由ARM授权全球，(通过合资的方式)降低风险并给予其他投资者机会。 为此，ARM计划与厚朴建立ARM中国合资企业，占股49%，是最大的单一股东(其他51%由多方中资持股)。孙正义表示：通过这家合资公司，我们希望培养出一批新一代的中国工程师,以合资公司为平台，创造新的技术，并能向全球市场输出。 让手机更智能     ▲智能手机销售预测 软银认为，智能手机市场将从现在的16亿增值2022年的20亿，未来五年复合年增长率(CAGR)达4.3%。其中，基于高分辨率显示的新的、更丰富的用户体验将成为增长点(如AAA级游戏、高清视屏、虚拟现实/混合现实等)。 此外，市场增长点还包括：基于AI的自然语言和视觉理解、基于5G的强化计算、3D及360度视频捕捉和回放、功能手机用户向4G智能手机的升级等。     ▲向物联网时代发展的更轻巧的虚拟SIM卡 为向人工智能(AI)进击，ARM发布了面向所有设备的机器学习平台Project Trillium，其IP套件具备通用性和可扩展性，包括机器学习(ML)处理器、对象检测(OD)处理器和神经网络(NN)软件库。预计该项目至2028年市场增长分别为：移动市场有由现在的17亿增至2028年的220亿，智能IP摄像头由1.6亿增至13亿，AI赋能的设备由3亿增至32亿。     ▲机器学习将无处不在 智东西认为，软银有着明确的未来科技规划路径，即从现有的互联网时代过渡到物联网时代再发展至人工智能时代，并十分愿意出于更为长远的利益考量而加大投资研发，当然，部分经济压力可以通过中国的“芯片热”进行缓解。ARM中国合资企业能不能帮助国产芯片技术进展?多少少能，但把他视为仅有的救命稻草就过分天真。ARM的筹码是技术和中国当前紧急的芯片产业发展需求，而我们的筹码除了金钱、市场，还有融入ARM未来五大市场计划并有望借此逆袭英伟达的各类新兴AI/ASIC芯片开发商等，这是利益博弈。

    半导体 ARM 孙正义

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