• 芯片斷供，華為高端手機或許變道

    華為斷供前夕，華為目前沒有B計劃，后續(xù)可能從高端手機“降維”至汽車、OLED 屏驅(qū)動等，同時還將用軟件、手機周邊產(chǎn)品補洞。但消費者業(yè)務(wù)CEO余承東依然積極發(fā)聲：Mate40會如期而至，但華為高端手機業(yè)務(wù)可能變道。 據(jù)悉，9月15日及以后，包括臺積電、高通、三星及SK海力士、美光等將不再供應(yīng)芯片給華為。中國工程院院士倪光南表示，雖然中國芯片產(chǎn)業(yè)在7nm技術(shù)上受到制約，但是依靠現(xiàn)有技術(shù)，依然可以制作出14nm或28nm技術(shù)的芯片，這對華為來說是一條出路。 實際上，除了高端手機外，很多電子產(chǎn)品其實并不需要7nm及以上的高端工藝。 移動支付、搜索引擎、汽車等，華為不斷開拓的新業(yè)務(wù)表明，不會靠受阻的手機業(yè)務(wù)一條路走到黑。 而麒麟的消失也不代表華為放棄自研，編程語言、操作系統(tǒng)、編譯器、顯示驅(qū)動芯片，斷供之前的日子越近，華為曝光的自研項目越多。 或許未來避免不了第三方芯片進入華為手機業(yè)務(wù)，但就像余承東說的那樣，Mate40會如期而至。 但是當(dāng)國產(chǎn)半導(dǎo)體高端技術(shù)占據(jù)國際半壁江山之際，華為手機將重新注入高端靈魂。

    半導(dǎo)體 半導(dǎo)體 高端 華為手機

  • 英媒：美國禁令對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)損失嚴重，中國應(yīng)自建產(chǎn)業(yè)鏈

    英國廣播公司報道，華為成立30多年，在今年二季度，智能手機出貨量超過三星，首次登頂全球銷量最高的寶座。然而，緊接著三季度就面臨全面“斷芯”。華為旗下的產(chǎn)品，從手機、5G基站，再到服務(wù)器，甚至各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，無不仰賴芯片。對于一家硬件為主的科技企業(yè)而言，沒有芯片就沒有產(chǎn)品，沒有產(chǎn)品，企業(yè)也不復(fù)存在。 9月15日過后，對華為而言是個全新的時期，中國的芯片行業(yè)也不得不面臨潛在巨變。 美國政府一聲令下，美國本土企業(yè)停止給華為供貨并不令人驚訝，為何韓國、日本、臺灣的半導(dǎo)體企業(yè)也不得不遵從? 簡單而言，有兩個原因：中國沒有獨立的芯片設(shè)計和制造能力，美國技術(shù)在全球芯片行業(yè)有不可替代的地位。 以華為最先進的麒麟9000芯片舉例，一個芯片從無到有，要經(jīng)歷設(shè)計、制造、封裝和測試等環(huán)節(jié)。 在技術(shù)含量最低封裝和測試環(huán)節(jié)，中國本土企業(yè)可以滿足華為的需要。 但在設(shè)計環(huán)節(jié)，雖然麒麟9000是華為海思自主設(shè)計，但設(shè)計過程所必備軟件EDA，在這個領(lǐng)域三家巨頭公司Cadence、Synopsys和Mentor Graphics，處于壟斷地位，無一不是美國企業(yè)。 美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(SIA)和國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)都相繼發(fā)布聲明希望禁令延期，并強調(diào)禁令對產(chǎn)業(yè)利益的損害。 國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會在聲明中表示，美國8月17日的新例最終會損害美國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，并在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中造成巨大的不確定性和破壞，從而最終破壞美國的國家安全利益。 而5月頒布華為禁令時，國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會就已經(jīng)表示，禁令將抑制企業(yè)購買美國制造設(shè)備與軟件的意愿，同時也導(dǎo)致與華為無關(guān)的企業(yè)已損失將近1700萬美元。而且長期來看，“除了侵蝕美國產(chǎn)品的既有客戶基礎(chǔ)，也加劇企業(yè)對美國技術(shù)供應(yīng)的不信任，更促使其他企業(yè)努力取代美國技術(shù)”。 分析機構(gòu)加特納公司(Gartner)的分析顯示，2019年華為公司在全球半導(dǎo)體采購支出達到208億美元，居全球第三，這意味著禁令之下，半導(dǎo)體行業(yè)總營收可能將會減少200億美元左右。 但不可否認的是，華為作為中國少有的在關(guān)鍵領(lǐng)域掌握核心技術(shù)的公司，將長期成為美國目標，而美國兩黨已經(jīng)形成共識，面對中國崛起都持負面姿態(tài)。 美國司法部長威廉·巴爾(William Barr)今年2月在“戰(zhàn)略與國際研究中心”(CSIS)演講時稱，自19世紀以來，美國在創(chuàng)新和技術(shù)方面一直處于世界領(lǐng)先地位。正是美國的科技實力使其繁榮和安全。目前，5G技術(shù)處于正在形成的未來技術(shù)和工業(yè)世界的中心。如果中國繼續(xù)在5G領(lǐng)域領(lǐng)先，他們將能夠主導(dǎo)一系列依賴5G平臺并與之交織的新興技術(shù)帶來的機遇。而中國領(lǐng)先會讓美國失去制裁的權(quán)力。 因此必須破壞中國在5G領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，他甚至建議美國及其盟友應(yīng)該考慮直接巨資入股諾基亞和愛立信來抗衡華為。 面對可能“無芯可用”的灰暗前景，華為似乎并不打算直接退出智能手機行業(yè)。 華為輪值董事長郭平也在9月2日表示，今年5月15日追加的直接產(chǎn)品規(guī)則應(yīng)該說也給華為增加了一些困難，但并非不可克服。本質(zhì)上是工藝問題，成本問題，時間問題。 “我們面臨的挑戰(zhàn)是明天很美好，但要活得過黎明，對吧?要與時間賽跑。” 中國芯片產(chǎn)業(yè)面臨兩個現(xiàn)實： 一是全球芯片產(chǎn)業(yè)面臨瓶頸，為后來者趕超帶來契機; 二是中國芯片現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)極差。 芯片產(chǎn)業(yè)的瓶頸來自摩爾定律的失效。1965年，英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾(Gordon Moore)提出集成電路上可容納的元器件的數(shù)量每隔18至24個月就會增加一倍，性能也將提升一倍。此后將近半個世紀以來，半導(dǎo)體行業(yè)都大略依照這個模式狂飆突進，每年一代的速率快速迭代，后來者幾乎不可能趕上這樣的發(fā)展速度。 然而，這一速度逐漸放緩，近10年來半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模增速維持在4%至6%之間，而且還在進一步放緩。當(dāng)芯片制程發(fā)展到28nm(納米)及以下后，工藝的性價比急劇下降，芯片行業(yè)也不再是單純的“技術(shù)錦標賽”，通過技術(shù)的大幅進步，利用通用芯片占領(lǐng)市場，而是需要針對物聯(lián)網(wǎng)等碎片化場景開發(fā)專用芯片。這就為后來者追趕帶來機會。 余承東就號召，“在半導(dǎo)體的制造方面，我們要突破包括EDA的設(shè)計，材料、生產(chǎn)制造、工藝、設(shè)計能力、制造、封裝封測等等。同時在智能半導(dǎo)體從第二代半導(dǎo)體進入到第三代半導(dǎo)體的時代，我們希望在一個新的時代實現(xiàn)領(lǐng)先?！? 中國除了重金押注芯片行業(yè)外，還瞄準了臺灣相對發(fā)達的芯片行業(yè)。 據(jù)臺灣媒體《商業(yè)周刊》報道，中國大陸公司已從臺灣挖走3000多名半導(dǎo)體工程師，有分析師稱，這個數(shù)字大約占臺灣從事半導(dǎo)體研發(fā)的工程師總數(shù)的十分之一。

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  • 樂心醫(yī)療：可穿戴設(shè)備邁向醫(yī)療級應(yīng)用

    受業(yè)績提振影響，9月14日，樂心醫(yī)療開盤大漲，并迅速沖擊漲停，報24.7元。今年前三季度，樂心醫(yī)療預(yù)計實現(xiàn)凈利潤5,017.98萬元–5,770.67萬元，同比增長100.00%-130.00%。其中，第三季度實現(xiàn)凈利潤2,495.58萬元–3,248.28萬元，同比增長91.08%-148.71%。 樂心醫(yī)療表示，報告期內(nèi)，公司致力于針對運動健康、慢病管理等領(lǐng)域為廣大客戶提供健康IoT與智能健康整體解決方案戰(zhàn)略，行業(yè)繼續(xù)保持良好的增長態(tài)勢。 近年來，可穿戴設(shè)備市場需求火熱，樂心醫(yī)療也因此受益。 公司產(chǎn)品線包括智能可穿戴運動手環(huán)手表、醫(yī)療級健康手表、電子血壓計、脂肪測量儀、血糖儀、睡眠監(jiān)測儀、心貼等多個品類。 樂心醫(yī)療曾在半年報中表示，可穿戴技術(shù)在中國市場是一個極具前景的行業(yè)，可穿戴技術(shù)具有很大的提升空間。據(jù)分析，提高可穿戴設(shè)備的數(shù)據(jù)精度與準確性，會是未來醫(yī)療健康行業(yè)中的重要的角色。 相比于計步器和熱量消耗計算等消費屬性的可穿戴設(shè)備，可穿戴醫(yī)療設(shè)備是指可以直接穿戴的具有醫(yī)療屬性的便攜式健康電子設(shè)備，在軟件支持下感知、記錄、分析、調(diào)控、干預(yù)甚至治療疾病或維護健康狀態(tài)。 可穿戴醫(yī)療設(shè)備可以實時監(jiān)測血糖、血壓、血氧、心率、體溫、呼吸頻率等慢性病指標，或者實現(xiàn)人體康復(fù)及基本治療。 根據(jù)Frost&Sullivan的預(yù)測，到2020年，專門用于慢病管理和其他臨床應(yīng)用的臨床級醫(yī)療可穿戴設(shè)備市場將達到189億美元，復(fù)合年增長率為29.9%，占可穿戴設(shè)備整體市場比例接近38%。 中國尚處于醫(yī)療級可穿戴產(chǎn)品和市場開發(fā)的早期階段，在移動健康、個性化醫(yī)療和社區(qū)醫(yī)療趨勢下，預(yù)計未來市場增速超過25%。

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  • HarmonyOS 2.0可適用于智能手機與可穿戴設(shè)備

    華為鴻蒙系統(tǒng)(HarmonyOS)，在2019年8月9日，華為在HDC開發(fā)者大會上正式發(fā)布。鴻蒙OS是一款“面向未來”的操作系統(tǒng)，一款基于微內(nèi)核的面向全場景的分布式操作系統(tǒng)，現(xiàn)已適配智慧屏。 2020年9月10日，華為鴻蒙系統(tǒng)升級至 2.0，并面向應(yīng)用開發(fā)者發(fā)布Beta版本，明年鴻蒙將全面支持華為手機。HarmonyOS 2.0將用于智能手機，電視，智能手表和汽車主機(通過The Verge)。 盡管智能手機SDK僅在12月提供，但今天仍向開發(fā)人員發(fā)布HarmonyOS 2.0 SDK的Beta版。華為有望在明年某個時候推出首款運行HarmonyOS 2.0的手機，盡管最初的關(guān)注點可能會集中在中國市場。 華為聲稱HarmonyOS 2.0帶來了更智能的語音識別，“自適應(yīng)”用戶界面，安全性改進，更快的跨設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸以及改進的多屏功能。 除了宣布HarmonyOS 2.0之外，華為今天還啟動了OpenHarmony項目，以支持在類似于AOSP的開源版本上進行開發(fā)。 但是，當(dāng)前，OpenHarmony項目僅支持具有128MB RAM的設(shè)備。華為預(yù)計到明年4月將內(nèi)存限制提高到4GB，并在2021年10月將其完全刪除。 此外，華為透露，得益于180萬開發(fā)人員的支持，其應(yīng)用程序生態(tài)系統(tǒng)目前擁有超過96,000個應(yīng)用程序，還討論了最新的HMS Core 5.0，帶來了超過12,000種特定于場景的API。

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  • 芯片斷供，華為是否考慮“降維”做汽車？

    今天，關(guān)于美國5月15日下發(fā)的對華為芯片管制升級令正式到期，而此次美國沒有延長緩沖期。這意味著，臺積電已停止為華為代工生產(chǎn)麒麟芯片，高通、三星及SK海力士、美光等都將不再供應(yīng)芯片給華為。 華為將何去何從?根據(jù)《證券日報》消息：據(jù)華為的合作商透露，華為目前沒有B計劃，后續(xù)華為可能從高端手機“降維”至汽車、OLED屏驅(qū)動等，配之以軟件、手機周邊產(chǎn)品補洞。 “華為現(xiàn)在真的‘沒路’了，高端方面確實做不了了，后續(xù)只能降維做汽車或者OLED驅(qū)動等，以及發(fā)展發(fā)力筆記本電腦、平板等其他手機周邊產(chǎn)品?！边@位熟悉華為的專業(yè)人士如此評價。 1、華為要降維做汽車? 根據(jù)美國的禁令，華為在7nm工藝芯片受到“禁售”的制約，但是中國國內(nèi)目前可以完成14nm或28nm技術(shù)的芯片，而汽車、筆記本等產(chǎn)品差不多14nm的芯片就夠用了，這對華為來說確實是一條出路。 雖然禁令已經(jīng)開始實施，但并不意味著華為馬上就沒有高端芯片可用。在緩沖期執(zhí)行期間，華為通過臺積電、三星、高通等公司訂購了一批存貨，9月14日下午，華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東在其個人微博發(fā)布視頻，表示下一代Mate手機將如期而至。 但存貨早晚都會用盡，從目前的情況來看，搭載高端麒麟芯片的下一代Mate手機很可能上市即成絕版。降維做汽車智能系統(tǒng)，看起來是一條合乎當(dāng)前局勢的權(quán)宜之計。 而在上個月，華為技術(shù)有限公司(華為投資控股有限公司的全資子公司)進行了工商登記信息變更，業(yè)務(wù)范圍中增加了汽車零部件及智能系統(tǒng)的研發(fā)。 這一切都說明，華為降維做汽車不是空穴來風(fēng)，而是確有其事。 2、華為早已布局智能汽車 華為會推出自己的華為HUAWEI汽車，或者榮耀HONOR汽車嗎? 答案是否定的。早在2019年4月17日，華為輪值董事長徐直軍表示，華為不造車，致力于成為面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車的增量部件垂直供應(yīng)商。 早在2018年，華為就發(fā)布了自己的自動駕駛方案——MDC600，系統(tǒng)由8顆昇騰芯片提供算力支持，這意味著，MDC600能為L4乃至更高級別的自動駕駛提供支持。 在8月14日的2020中國汽車論壇上，華為公布了三大鴻蒙車載OS系統(tǒng)，同時還宣布已經(jīng)有大量合作伙伴基于鴻蒙OS進行開發(fā)。 這三大鴻蒙OS分別是——鴻蒙座艙操作系統(tǒng)HOS、智能駕駛操作系統(tǒng)AOS和智能車控操作系統(tǒng)VOS，分別涉及智能汽車的座艙、駕駛及控制系統(tǒng)。 不過華為智能汽車解決方案BU總裁王軍王軍也表示，“弱水三千，只取一瓢，我們堅持有所為、有所不為，華為并不造車。 3、華為在智能汽車領(lǐng)域的優(yōu)勢 華為在智能汽車方面的優(yōu)勢涉及方方面面，但核心包括三大方面，全是世界級的。 其一，世界級的芯片設(shè)計能力。 “自動駕駛所需要的計算力，是過去任何一臺計算機都沒有達到過的?！庇ミ_掌門人黃仁勛曾在公開場合不止一次說過這句話。自動駕駛的紫禁之巔，仍是計算能力的天下。 華為雖然受到高端芯片斷供的制約，但并不能說明華為在芯片領(lǐng)域不強。華為的芯片設(shè)計能力世界一流，旗下的高端芯片麒麟、昇騰均為自主研發(fā)設(shè)計，但缺乏的是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的納米級工藝。而華為強大的芯片設(shè)計能力，則有望成為華為手里的一柄利劍。 其二，世界級的傳感器技術(shù)。 傳感器對于智能駕駛，仿佛人之雙眼，其重要程度可想而知。華為選擇走激光雷達+高精度地圖/定位技術(shù)的路線。目前，華為在武漢有一個光電技術(shù)研究中心，總計1萬多人規(guī)模，目標是短期內(nèi)迅速開發(fā)出100線的激光雷達。 今天大部分自動駕駛實驗車上采用的Velodyne 64線激光雷達價格在70-80萬元之間，放在量產(chǎn)車型上完全無法接受。而華為的目標是，將激光雷達的成本降低至200美元。 其三，世界級的5G技術(shù)。 這個就不用多說了，不論是車聯(lián)網(wǎng)，還是自動駕駛，5G通信是保證兩者能夠?qū)崿F(xiàn)的必要前提。在此背景下，作為全球第一大通訊設(shè)備商，華為發(fā)力自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)有其先天優(yōu)勢。在國內(nèi)，比亞迪漢成為全球首款搭載華為5G技術(shù)的量產(chǎn)車。 雖然華為反復(fù)強調(diào)不造車，做車企的賦能者，但業(yè)界對華為造車也不無遐想。畢竟華為以前也提過不造手機，結(jié)果現(xiàn)在做到了世界第三，即將成為世界第一。華為也說過不造電視，但是華為的大屏智能設(shè)備馬上要來了。在智能汽車領(lǐng)域，當(dāng)今特斯拉在全球一家獨大，也需要華為這樣的科技巨頭領(lǐng)銜，創(chuàng)造出一個堪比特斯拉而又更勝之的汽車品牌。

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  • Nvidia收購ARM，引起芯片行業(yè)強烈反對

    對于英偉達公司(Nvidia Corp)從軟銀集團(SoftBank Group Corp.)收購武器公司(Arm Ltd)此一協(xié)議，分析師表示很可能會受到英偉達芯片業(yè)競爭對手的強烈反對，果然，交易宣布數(shù)小時后，韓國、中國傳來抗議。 Arm開放其設(shè)計許可給所有參與者的方法，已將基于其技術(shù)銷售的1,600億個芯片變成了從智能手機到智能烤面包機的龐大設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)。 英偉達的交易將使Arm處于美國戰(zhàn)斗人員的控制之下，這是在中美之間的一場戰(zhàn)斗中進行的。在美國官員尋求阻止其崛起的同時，這也爭相發(fā)展國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。 CCS Insights美洲研究副總裁杰夫·布拉伯(Geoff Blaber)表示，該交易“將正確地面臨來自Arm客戶的巨大反對”。 布拉伯說：“英偉達的收購將不利于Arm及其生態(tài)系統(tǒng)。”“獨立性對Arm的持續(xù)成功至關(guān)重要，一旦妥協(xié)，其價值就會開始受到侵蝕?！? Nvidia首席執(zhí)行官黃仁勛(Jensen Huang)和Arm首席執(zhí)行官Simon Segars在接受路透社采訪時表示，Nvidia將保留Arm的英國總部-使其免于許多美國出口管制法律-并采用開放許可模式。 黃還表示，英偉達將通過Arm的硅合作伙伴網(wǎng)絡(luò)對英偉達的某些設(shè)計(包括其圖形處理單元或GPU技術(shù))進行許可，以擴展該模型。從理論上講，這一舉措將使這些公司與Nvidia競爭。 The Linley Group首席分析師Linley Gwennap說：“英偉達竭盡全力強調(diào)Arm將繼續(xù)充當(dāng)中立的供應(yīng)商，即使某些Arm客戶與Nvidia競爭，它也不得干涉Arm的任何許可工作?！?。 但是該交易在宣布后的幾個小時內(nèi)立即引起了懷疑。 一位中國芯片業(yè)高管說：“中國會討厭它?！彼赋觯绻鸄rm擁有一家美國母公司，與Arm合作生產(chǎn)服務(wù)器芯片的美國公司在中國的銷售可能會更加艱難。 韓國芯片產(chǎn)業(yè)官員和專家表示，Nvidia的手臂團購會加劇Nvidia的競爭與三星，高通等人在自動駕駛汽車等未來技術(shù)，同時提高了擔(dān)憂臂可能加息的授權(quán)費用的競爭對手。 韓國芯片行業(yè)消息人士稱：“從長遠來看，手臂客戶可能會嘗試找到Arm的替代產(chǎn)品。” 韓國半導(dǎo)體與顯示技術(shù)協(xié)會負責(zé)人Park Jea-gun表示，此舉標志著Nvidia試圖進一步進軍汽車芯片市場，在那里自動駕駛汽車將起飛，三星和高通正在大力推動。 帕克說：“強大的競爭對手將在汽車處理器芯片市場中嶄露頭角。” CCS Insights的Blaber說，Nvidia的交易還可能推動芯片公司向RISC-V邁進，這是一種開源替代技術(shù)，由非營利基金會支持，但不受任何實體控制，還可能會加速已經(jīng)在進行的從Arm設(shè)計向RISC-V的行業(yè)轉(zhuǎn)移。

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  • 市場分析：2020年智能可穿戴設(shè)備

    2012年GoogleGlass首次驚艷亮相，智能可穿戴設(shè)備概念由此走進人們的視野，之后跌宕起伏地走過了8年，直到2019年徹底爆發(fā)。未來，智能可穿戴設(shè)備市場是如流星般轉(zhuǎn)瞬即逝，還是持續(xù)增長建立成熟市場? 一、智能可穿戴設(shè)備重要產(chǎn)品發(fā)布年表 3月11日，國際數(shù)據(jù)公司IDC發(fā)布了2019年全球可穿戴設(shè)備報告。數(shù)據(jù)顯示，2019年全年可穿戴設(shè)備出貨量達到3.365億部，相比2018年的1.78億部增長了89%。全年出貨量排名前五的廠商，它們分別是蘋果、小米、三星、華為、Fitbit，總共市場份額占比達到了66.3%。 需要提到的是，在大家傳統(tǒng)的觀念里，真無線耳機只是一種配件，但IDC將其劃入了智能穿戴領(lǐng)域，并且由于蘋果AirPods系列產(chǎn)品銷量增長驚人，所以蘋果在這份統(tǒng)計報告中拿下了第一名。 2019年的智能可穿戴設(shè)備市場能取得如此爆炸式的增長主要來自于真無線耳機、智能手環(huán)、智能手表三大類。其中智能手環(huán)的2019年出貨量為6940萬部，較去年的5050萬部增長了37.4%，智能手表的2019年出貨量為9240萬部，較去年的7520萬部增長了22.7%。而其中表現(xiàn)最為亮眼的可穿戴耳機2019年出貨量為1.705億部，較去年的4860萬部，增長率高達250.5%，令人咋舌。 正如IDC可穿戴團隊的研究總監(jiān)雷蒙·T·亞馬斯(Ramon T. Llamas)表示：“2019年標志著全球可穿戴設(shè)備市場邁出了重要一步。得益于新產(chǎn)品的發(fā)布以及越來越多智能手機省去了傳統(tǒng)耳機的耳機線，可穿戴耳機增長顯著。智能手表和智能手環(huán)的表現(xiàn)也不俗，年銷售量均創(chuàng)歷史新高?！? 二、2019全年前五大可穿戴設(shè)備公司數(shù)據(jù) 蘋果無疑是2019年智能可穿戴設(shè)備市場的最大贏家。蘋果的可穿戴設(shè)備主要包括了AirPods、Apple Watch和Beats耳機系列。而2019年幫助蘋果在智能穿戴設(shè)備市場大獲全勝的“頭號功臣”無疑是AirPods。2019年，蘋果推出了兩款A(yù)irPods新品，一款是續(xù)航時間更長，以及可配備無線充電盒的升級版AirPods，另一款則是全面升級的AirPods Pro。 其中AirPods Pro自發(fā)布以來，更是出現(xiàn)了“一副難求”的火爆局面，就算從蘋果官網(wǎng)訂購，仍然需要等待一個月。據(jù)市場研究機構(gòu)Strategy Analytics的一份研究報告顯示，在2019年，蘋果的AirPods出貨量近6000萬部，占據(jù)了真無線耳機市場71%的營收。 另一方面，從蘋果發(fā)布的2020財年第一季(2019年10月~12月)財報也證明了智能可穿戴設(shè)備在蘋果收入體系中所占的比重越來越大，可穿戴式設(shè)備躍居為蘋果第三大營收來源。數(shù)據(jù)顯示本季度的智能可穿戴設(shè)備營收達到100億美元，其中Apple Watch和AirPods都創(chuàng)下了該公司的歷史新紀錄。蒂姆·庫克在電話會議中表示：“公司可穿戴設(shè)備業(yè)務(wù)為蘋果可穿戴設(shè)備，家用和附件類業(yè)務(wù)的一部分，其中可穿戴設(shè)備業(yè)務(wù)增長了44%，非常強勁。 AirPods和Apple Watch在獲取新用戶方面做得非常不錯，Apple Watch表現(xiàn)尤其出色，該設(shè)備75%的用戶均為新用戶，目前對于新用戶的營銷還是非常重要的工作?！弊詈螅紤]到目前AirPods Pro和Apple Watch的供應(yīng)都有一定限制，市場還有廣闊的用戶需求量，相信在2020年供需關(guān)系取得平衡后，蘋果智能可穿戴設(shè)備還將會繼續(xù)保持高速增長。 三、2019全年各類別可穿戴設(shè)備數(shù)據(jù) 此次在全球前五的智能可穿戴設(shè)備廠商中，國內(nèi)廠商占據(jù)了兩個席位，在國際市場中展現(xiàn)了不俗的競爭力，還是非常值得肯定的。小米以12.4%的市場份額奪得全球第二，國內(nèi)第一的位置。值得一提的是，印度市場的亮眼成績對于小米此次的排名功不可沒，在IDC發(fā)布的2019年第四季度印度可穿戴設(shè)備統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，小米在印度手環(huán)市場份額高達48.9%，幾乎占據(jù)了印度市場的半壁江山。此次的成績大部分來自小米的智能手環(huán)，在2019年第四季度的可穿戴設(shè)備出貨量中，小米出貨量為1280萬部，其中73.3%來自手環(huán)。 從前五名的市場份額差距來看，蘋果以31.7%的市場份額遙遙領(lǐng)先，短期內(nèi)第一的位置應(yīng)該無人能望其項背，而緊隨其后的小米、三星、華為市場份額分別是12.4%、9.2%和8.3%，差距非常接近。值得一提的是，雖然目前小米2019年市場份額占據(jù)了第二名的席位，但是相比于2018年，蘋果、三星、華為在2019年的出貨量增長都超過了120%，而小米2019年的出貨量僅僅只增長了78.8%。因此接下來小米如何“保二爭一”是目前必須要考慮的。 或許小米本身也意識到了這一點，在2019年，小米相繼發(fā)布了兩款智能手表，憑借和華米千絲萬縷的關(guān)系，小米進入智能手表領(lǐng)域是有一定經(jīng)驗積累的。在正式進軍智能手表領(lǐng)域后，智能手表或許將成為小米智能可穿戴業(yè)務(wù)新的增長點。 另一方面，華為接下來在智能可穿戴設(shè)備領(lǐng)域的發(fā)展同樣值得人期待。2019年，華為已經(jīng)超越蘋果，成為全球出貨量第二大的智能手機公司，積累了大量的用戶基礎(chǔ)。同時，華為智能手表從HUAWEI Watch GT開始就放棄了谷歌的Wear OS操作系統(tǒng)，采用了自己的LiteOS系統(tǒng)。此外，基于自研的芯片架構(gòu)，華為智能手表無論從硬件還是軟件都是頗具競爭力的。華為的技術(shù)實力和品牌影響力是有目共睹的，相信接下來華為智能可穿戴設(shè)備在全球范圍內(nèi)也將進一步增長。 智能穿戴設(shè)備的爆發(fā)眾多廠商都看在眼里，相信今年還將有更多廠商爭相入局，想在智能可穿戴設(shè)備市場中分一杯羹。 蘋果毫無疑問穩(wěn)坐了iOS系真無線耳機和智能手表的頭把交椅，而安卓陣營格局似乎還并不明顯，以華為、三星、小米為代表的廠商依然還在混戰(zhàn)之中，同時還有新廠商也不斷加入到這場戰(zhàn)局中。就拿國內(nèi)市場來說，隨著真無線耳機門檻逐步降低，2019年國內(nèi)許多廠商相繼發(fā)布了自家的真無線耳機，比如榮耀、OPPO、華米、realme、Redmi等。 此外，在前不久的3月6日，OPPO也開始涉足智能手表領(lǐng)域，推出了旗下首款智能手表OPPO Watch。OPPO的入局也再次印證了智能可穿戴市場在廠商競爭中的地位愈加重要。 四、OPPO今年也踏足智能手表領(lǐng)域 與OPPO同出一系的小天才兒童智能手表早已在市場有了較高的占有率，那么觸類旁通，OPPO做智能手表是具有一定優(yōu)勢的。同時，OPPO近幾年在技術(shù)方面的探索和積累也獲得許多用戶的認可，OPPO創(chuàng)始人陳永明曾經(jīng)就表示：“OPPO早已不是一家純粹的手機廠商，正向一家科技型企業(yè)轉(zhuǎn)型?！睂τ谄渌缫讶刖值膹S商而言，OPPO無疑是一位強有力的競爭對手。那么安卓陣營中誰將成為智能可穿戴設(shè)備“一超多強”中的“一超”，讓我們拭目以待。 當(dāng)然，由于目前智能手表、智能手環(huán)、真無線耳機等可穿戴設(shè)備主要還是依托于智能手機，因此有龐大用戶基礎(chǔ)的智能手機廠商在進入智能可穿戴設(shè)備領(lǐng)域毫無疑問會有先天的優(yōu)勢。不過，隨著5G時代來臨，同時智能可穿戴設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈和系統(tǒng)生態(tài)不斷完善，智能可穿戴設(shè)備領(lǐng)域或許會逐漸擺脫對于智能手機的依附，進而成為更加獨立的硬件產(chǎn)品。 因此，除了頭部的大廠商之間的競爭外，未來會不會有部分小廠商在混戰(zhàn)中成功突圍還尚未可知。正如IDC移動設(shè)備觀察的研究經(jīng)理吉特?！び炔既R尼(Jitesh Ubrani)所表示：“隨著蘋果和三星等公司占據(jù)了大部分的市場份額，可穿戴設(shè)備市場越來越有頭重腳輕的趨勢。雖然科技巨頭對市場上的其他參與者帶來了不小壓力，但小品牌之間仍不乏創(chuàng)新和差異化。這一長尾市場將在可預(yù)見的未來繼續(xù)存在。” 五、未來智能可穿戴設(shè)備或?qū)⒌玫礁鼜V泛的應(yīng)用 總之，智能可穿戴設(shè)備行業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了長時間的沉淀和積累，此次的爆發(fā)并不是偶然，而是有跡可循的。而在去年和今年，依然不斷有廠商加碼智能可穿戴業(yè)務(wù)，足以證明智能可穿戴設(shè)備市場是未來各大廠商角逐的重要戰(zhàn)場。

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  • 美國禁令短期內(nèi)只影響華為手機業(yè)務(wù)

    今天，美國對華為的新禁令正式生效，意味著從今日起臺積電、高通、三星、SK海力士、美光等主要元器件廠商將不再供應(yīng)芯片給華為，除非受到特殊許可，但很顯然，美國不會給機會。 沒有任何緩和余地，華為顯然已經(jīng)做了最壞的打算。據(jù)國內(nèi)媒體報道，對于芯片斷供問題，華為暫時沒有B計劃，具體應(yīng)對措施主要還是尋求國產(chǎn)替代方案。 此外，消息稱，華為雖然高端手機面臨困難，但是后續(xù)可以降維做汽車或者OLED驅(qū)動芯片，并且發(fā)展筆記本電腦、平板等其他手機周邊產(chǎn)品。 有分析指出，華為在關(guān)鍵原材料尚有不同程度存貨，且部分器件已實現(xiàn)基礎(chǔ)替代，以及出貨節(jié)奏的控制，短期1-2年內(nèi)整體業(yè)務(wù)破壞性影響預(yù)計不會特別明顯。 但由于上游廠商大多難抵美國法令，9月15日后被動選擇不予華為供貨將成為事實，華為中長期將會面臨業(yè)務(wù)戰(zhàn)略選擇、產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)嘗試等重要問題，同時中國科技內(nèi)循環(huán)也被更加重視。 此前，@手機晶片達人 爆料，華為海思包了一臺貨運專機到臺灣，把麒麟與相關(guān)芯片在9月14日之前運回所有芯片。 所以，麒麟9000的備貨支撐華為Mate 40如期發(fā)布不成問題。在日前公布的HDC 2020大會的個人日志視頻中，面對下一代華為Mate手機何時發(fā)布的問題，余承東親口承諾，請大家再等一等，一切都會如期而至。 9月8日，在中國信創(chuàng)黃埔論壇上，倪光南院士認為，華為不會面臨“無芯可用”的困境。 他認為，雖然中國芯片產(chǎn)業(yè)在7nm技術(shù)上收到制約，但是依靠中國現(xiàn)有的技術(shù)，依然可以制作出14nm或28nm的芯片，這對華為來說是一條出路。 雖然短期內(nèi)還做不到7nm、5nm的先進制程芯片，但這也只影響手機業(yè)務(wù)。大部分科技產(chǎn)品使用14nm、28nm芯片已經(jīng)綽綽有余。 這意味著除了手機芯片，華為的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備芯片制造基本不受影響。

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  • 柔性電子器件助力醫(yī)療器械

    在微創(chuàng)手術(shù)過程中，醫(yī)生需要利用集成有傳感器的醫(yī)療器械對體內(nèi)的多種信號進行實時檢測與評估。將醫(yī)療器械上的傳感器替換為多功能、陣列化的柔性電子器件，則有望實現(xiàn)更為精準的檢測和更加安全、高效的治療，以提升微創(chuàng)手術(shù)的效率。 柔性電子被廣泛應(yīng)用于可穿戴設(shè)備、植入式器件等領(lǐng)域，其顯著優(yōu)勢在于： (1)柔性的電子器件可以與生物組織形成緊密的接觸，實現(xiàn)高精度的檢測; (2)柔性的電子器件不會對生物組織造成損傷。 最近，西北大學(xué)John A. Rogers教授課題組、黃永剛教授課題組與喬治華盛頓大學(xué)Igor R. Efimov教授課題組在Nature Biomedical Engineering上發(fā)表了題為“Catheter-integrated soft multilayer electronic arrays for multiplexed sensing and actuation during cardiac surgery”的研究論文，提出了一種多功能、多路復(fù)用的柔性電子陣列結(jié)構(gòu)，可與醫(yī)用導(dǎo)管相集成，有望使未來的微創(chuàng)心臟手術(shù)更加安全高效。 醫(yī)用導(dǎo)管可以通過較小的切口植入生物體，并進行一系列的診斷與治療。例如，在心臟微創(chuàng)手術(shù)中，外科醫(yī)生可以通過集成有電極的導(dǎo)管對心內(nèi)膜的電信號進行檢測，并通過局部加熱的方式燒蝕部分心肌組織，實現(xiàn)對心律不齊的治療。 醫(yī)用導(dǎo)管已經(jīng)成為微創(chuàng)手術(shù)中十分重要且有效的工具，但仍有進一步提升的空間。首先，導(dǎo)管上集成的電子器件體積較大且不具有柔性，無法與生物組織形成良好的接觸，從而影響信號檢測的精度;其次，導(dǎo)管上的電子器件數(shù)量減少、空間密度較低，每次檢測時電子器件僅能與生物組織的某一小部分區(qū)域接觸，無法同時獲得大面積的信息;最后，目前的導(dǎo)管僅具有單一的功能，無法實現(xiàn)多物理量的同時測量。 基于此，研究人員用多功能的柔性電子陣列替換醫(yī)用導(dǎo)管上的傳統(tǒng)電子器件，構(gòu)建了智能微創(chuàng)手術(shù)工具，并在Langendorff離體心臟灌流系統(tǒng)上展示了柔性電子陣列的多種診斷與治療功能。整個系統(tǒng)的構(gòu)建包括以下三個關(guān)鍵點。 關(guān)鍵點一：高密度、多功能的傳感系統(tǒng) 對于單層的柔性電子器件陣列而言，高空間分辨率與多功能集成之間是互相矛盾的——將更多不同功能的器件相集成意味著每種功能的空間分辨率會降低。為此，研究人員采用垂直堆疊的方式，構(gòu)建了多層柔性電子器件陣列，每一層器件具有單一的功能和較高的空間分辨率。通過多層疊加，實現(xiàn)了高密度、多功能的傳感系統(tǒng)(圖一)。 圖一：多層柔性電子器件陣列。(a)示意圖;(b)實物圖。 關(guān)鍵點二：柔性、高精度壓力傳感陣列 為滿足心臟微創(chuàng)手術(shù)的需求，多功能傳感陣列需具有壓力檢測功能，以評估導(dǎo)管與心肌組織的接觸情況;需具有電生理信號檢測功能，以檢測不同位置的心電信號;還需具有溫度檢測功能，以評估射頻消融治療的效果。其中，柔性、高精度的壓力檢測是整個系統(tǒng)的難點之一。 目前，很多關(guān)于柔性壓力傳感器的研究側(cè)重點在于新材料的開發(fā)，這些新材料雖然具有很高的靈敏度，但本征上具有一定的遲滯，限制了其在高保真度壓力檢測方面的應(yīng)用。 研究人員所構(gòu)建的壓力傳感陣列基于金屬應(yīng)變片，本征上不具有遲滯。然而，傳統(tǒng)的金屬應(yīng)變片對正向壓力非常不敏感，無法滿足心臟微創(chuàng)手術(shù)的需求。通過三維屈曲的方法，可以并行化地將近百個金屬應(yīng)變片轉(zhuǎn)變?yōu)槿S結(jié)構(gòu)(圖二)。 當(dāng)施加正向壓力在這種具有三維形貌的金屬應(yīng)變片時，壓力會導(dǎo)致三維結(jié)構(gòu)形變，從而引起金屬的電阻變化。在三維結(jié)構(gòu)上方增加不同尺寸的空腔結(jié)構(gòu)，還可以精確調(diào)控壓力傳感器的靈敏度，滿足不同應(yīng)用的需求。 圖二：三維壓力傳感陣列。(a)陣列實物圖;(b)與空腔結(jié)構(gòu)集成的三維壓力傳感陣列;(c)單個壓力傳感器受到正壓力時的有限元仿真結(jié)果;(d)壓力傳感器靈敏度的有限元仿真結(jié)果;(e)壓力傳感器性能的實驗測試結(jié)果。 關(guān)鍵點三：柔性電子器件的治療功能 大部分柔性電子器件僅具有檢測功能，而心臟微創(chuàng)手術(shù)過程中需要通過射頻消融、不可逆電穿孔等方式來治療心律不齊。研究人員以電極陣列為媒介，通過向電極陣列輸入不同類型的電信號來實現(xiàn)多種治療功能(圖三)。 例如，輸入高頻正弦信號可以使心肌組織內(nèi)部的離子產(chǎn)生攪動，導(dǎo)致溫度的升高，實現(xiàn)射頻消融治療;采用雞胸肉可以對射頻消融的效果進行體外實驗驗證，經(jīng)過射頻消融的雞胸肉由于溫度升高產(chǎn)生會發(fā)白的現(xiàn)象。 又如，輸入高壓脈沖信號可以在電極之間產(chǎn)生高電場，使心肌細胞因不可逆電穿孔而凋亡;采用土豆可以對不可逆電穿孔的效果進行體外實驗驗證，經(jīng)過高壓電場的土豆由于細胞膜破裂會釋放出酚氧化酶，從而促進土豆內(nèi)的酚類化合物氧化而產(chǎn)生發(fā)黑的現(xiàn)象。 圖三：柔性電子陣列的治療功能。(a)射頻消融所施加的電信號;(b)在雞胸肉上進行射頻消融的實物圖，白色區(qū)域為射頻消融后的區(qū)域;(c)不可逆電穿孔所施加的電信號;(d)在土豆上進行不可逆電穿孔的實物圖，黑色區(qū)域為不可逆電穿孔后的區(qū)域。 進一步地，研究人員將上述多功能柔性電子陣列與多種球囊導(dǎo)管集成，構(gòu)建了智能微創(chuàng)手術(shù)工具(圖四)。當(dāng)球囊收縮時，附著在球囊上的多功能柔性電子陣列能夠以微創(chuàng)的形式植入生物體。 在植入后，多功能柔性電子陣列隨著球囊膨脹，與生物組織形成緊密接觸，從而實現(xiàn)高精度的檢測與高效率的治療。相關(guān)結(jié)果在Langendorff兔心臟(圖五)和Langendorff人體心臟(圖六)進行了驗證。 圖四：集成有柔性電子器件陣列的球囊導(dǎo)管。 圖五：集成有多功能電子器件陣列的球囊導(dǎo)管在Langendorff兔心臟的測試結(jié)果。(a)測試示意圖;(b-d)電生理信號研究;(e-g)射頻消融治療及溫度信號檢測;(h,i)心電信號與壓力信號的同時采集。 圖六：集成有多功能電子器件陣列的球囊導(dǎo)管在Langendorff人體心臟的測試結(jié)果。(a)測試示意圖;(b)Langendorff人體心臟心內(nèi)膜實物圖;(c,d)電生理信號研究;(e-k)電學(xué)檢測與光學(xué)檢測的結(jié)果對比;(l,m)Langendorff人體心臟心內(nèi)膜射頻消融后的實物照片和組織切片照片。 美國西北大學(xué)Querrey Simpson生物電子研究所韓夢迪博士、西安交通大學(xué)材料學(xué)院陳林博士、以及喬治華盛頓大學(xué)生物醫(yī)用工程學(xué)院Kedar Aras博士為本論文的第一作者。美國西北大學(xué)John A. Rogers院士和黃永剛院士、以及喬治華盛頓大學(xué)Igor R. Efimov教授為本論文的通訊作者。

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  • 光刻機EUV，中芯國際在第三代7nm工藝時引入

    美國商務(wù)部下屬負責(zé)出口管制的產(chǎn)業(yè)安全局(BIS)發(fā)布通知，稱在美國境外為華為生產(chǎn)芯片的企業(yè)，只要使用了美國半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備，就需要申請許可證。這意味著，華為很可能不能再通過臺積電量產(chǎn)自家海思設(shè)計的高階芯片，而臺積電是全球晶圓代工的頂尖企業(yè)，可以生產(chǎn)7nm(納米)，甚至5nm的高端芯片。 危機之下，中芯國際作為國內(nèi)唯一能夠提供14納米制程的晶圓代工企業(yè)，成為“最強備胎”，目前華為已有產(chǎn)品芯片轉(zhuǎn)由中芯國際代工。 上海中芯國際，中芯南方廠區(qū)在火熱量產(chǎn)14nm芯片的同時，也在抓緊建設(shè)二期產(chǎn)線;7nm工藝已研發(fā)多時，只是由于高端光刻機的缺位，研發(fā)進展不是很快。 中芯國際同華虹宏力、日月光等“鄰居”已和諧地融入到這座科學(xué)城中。目前，中芯國際已經(jīng)開始量產(chǎn)14nm芯片，并拿到一筆來自華為海思14nm手機芯片的訂單。 在14nm產(chǎn)線上工作的周豪(化名)告訴記者：“最近加班比較多，已經(jīng)向客戶供應(yīng)了8萬多批貨了;產(chǎn)線上也在招人，比如普工、助理工程師?！庇捎诰A廠自動化程度較高，周豪的工作簡單且枯燥，只要把晶圓放置到設(shè)備上，其他的事交給設(shè)備即可。作為普工，他的底薪為3300元，算上加班費，每個月能掙七八千元。58同城上，一條中芯國際招聘信息顯示普工月工資在5500~7500元。 相比產(chǎn)線上普工的工作，宋杰(化名)的工作顯得高級些。在實驗室工作的他，每天要做的是根據(jù)研發(fā)人員發(fā)來的Case做實驗。“14nm產(chǎn)線設(shè)在中芯南方，去年下半年建成，今年開始量產(chǎn);7~8nm的研發(fā)，也已經(jīng)開展很久了。”宋杰說。 據(jù)了解，中芯南方由中芯國際、國家“大基金”(國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金)以及上海市“地方基金”(上海市集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金)以合資的方式成立，為一座12英寸晶圓廠，能滿足14nm及以下先進技術(shù)節(jié)點的研發(fā)和量產(chǎn)計劃，14nm技術(shù)也可用于主流移動平臺、汽車、物聯(lián)網(wǎng)及云計算。 宋杰還表示，受限于設(shè)備，中芯國際7~8nm的研發(fā)進展不是很快，做出來的成品沒那么快，也沒那么好，“同樣一道工序，臺積電只要一步就能完成，我們可能需要三四步”。高端光刻機的缺失，是其中最關(guān)鍵的問題，“除了光刻機，別的設(shè)備都能解決。” 早在3月，中芯國際對外公布已從荷蘭ASML公司購入了相關(guān)光刻機設(shè)備，但并非是最新的EUV極紫外光刻機。 國家集成電路基金二期和上海集成電路基金二期將分別向中芯南方注資15億美元和7.5億美元(合計約合160億元人民幣)。 這個消息的釋放，把剛從疫情陰影里走出來的中芯南方設(shè)備供應(yīng)商的熱情重新點燃。一位冷卻設(shè)備供應(yīng)商很看好與中芯南方的合作，他們已和中芯南方簽約了幾千萬元的生意。 “你看，這么多的工人、這么多的設(shè)備，一片火熱!國家很重視芯片行業(yè)，中芯南方效益會越來越好!”他看著正在修建的中芯南方二期產(chǎn)線，語氣間流露出興奮之色。 據(jù)了解，在中芯國際上海廠區(qū)保留地塊上，中芯南方將建設(shè)兩條月產(chǎn)能均為3.5萬片芯片的集成電路生產(chǎn)線(即SN1和SN2)，生產(chǎn)技術(shù)水平以12英寸14納米為主。記者從員工、駐廠設(shè)備商等多個信源獲悉，中芯南方已完成一期建設(shè)，目前正在建設(shè)二期。 在中芯國際官網(wǎng)上，記者注意到，從今年年初到現(xiàn)在，中芯國際釋放出的職位明顯多于去年同期，特別是5月以來，增加了對生產(chǎn)運營類和業(yè)務(wù)支持類兩種崗位的需求，大部分都接受應(yīng)屆生，比如生產(chǎn)線主管、設(shè)備工程師、工藝工程師、良率提升工程師、倉庫管理員、助理工程師等。這或許是中芯南方14納米新廠生產(chǎn)火熱的一個注腳。 華為的“危”，中芯國際的“機” 去年5月，華為被美國商務(wù)部列入“實體清單”，谷歌、偉創(chuàng)力、YouTube等美國本土公司對華為按下了暫停鍵，為此，華為通過“自研+去美化”的方式，開啟多種自救模式。 經(jīng)過一年時間的調(diào)整，華為在“自研+去美化”上步步為營：先是在谷歌服務(wù)停供前推出自研的操作系統(tǒng)鴻蒙，其后在5G基站上不再使用美國零部件，再在Mate30、P40等高端機型上降低美國零部件含量，P40系列更是首次搭載HMS以替代谷歌GMS。 相比之下，新一輪的限制將是華為真正的至暗時刻。 和芯片設(shè)計不同，芯片生產(chǎn)的高投入不可能完全被一家公司所覆蓋，就目前而言，大多數(shù)芯片制造商依賴于KLA、LAM和AMAT等美國企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備。 中芯國際3月披露的公告顯示，其采購了美國公司LAM和AMAT的設(shè)備，且采購金額較大。除了中芯國際，包括臺積電在內(nèi)的全球眾多晶圓代工廠都是這兩家廠商的客戶，他們在沉積、刻蝕、離子注入、CMP、勻膠顯影等領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先，尤其先進制程設(shè)備，基本沒有廠商可以替代這兩家企業(yè)。 世紀證券一份研報顯示，在半導(dǎo)體設(shè)備與材料方面，關(guān)鍵技術(shù)被歐美日壟斷，LAM和AMAT這兩家美國公司暫停供貨影響顯著，其中AMAT的產(chǎn)品幾乎包括除光刻機之外的全部半導(dǎo)體前端設(shè)備。而荷蘭的ASML是高端光刻機的全球第一，國內(nèi)企業(yè)與其研發(fā)投入與技術(shù)實力差距甚遠。 目前華為芯片制造主要依賴于臺積電，美國限制升級，被解讀為有可能迫使臺積電對華為斷供，導(dǎo)致華為無芯片可用。 盡管這種猜測還可能有多種變數(shù)，但華為已經(jīng)啟動B計劃。 此前有媒體稱，華為從去年下半年開始向中芯國際派駐工程師，幫助中芯國際解決其芯片生產(chǎn)過程中的技術(shù)問題。近期，華為已將中芯國際14nm工藝代工的麒麟710A芯片應(yīng)用在榮耀Play 4T手機上。 中芯國際則被認為迎來最好時機。160億元的大基金二期加碼主要面向中芯國際14 納米及以下先進制程研發(fā)和產(chǎn)能，目前14納米產(chǎn)能已達6000 片/月，目標產(chǎn)能為每月3.5 萬片。而中芯國際最新發(fā)布的2020 年一季報顯示，一季度營收9.05億美元，同比增長35.3%，環(huán)比增長7.8%。此外，中芯國際決定將2020 年資本開支從 32 億美元上調(diào)至 43 億美元，增加的資本開支主要用于對上海300mm晶圓廠以及成熟工藝生產(chǎn)線的投資。 “轉(zhuǎn)正”的期待 然而，無論對華為還是中芯國際而言，依然有跨不過去的門檻。 與臺積電相比，中芯國際的工藝相對落后?，F(xiàn)階段中芯國際的工藝還停留在14nm，這是臺積電4年前的技術(shù)，而臺積電7nm工藝已大范圍普及，幾乎是如今各品牌5G旗艦手機和主流芯片的標配。根據(jù)規(guī)劃，臺積電今年開始量產(chǎn)5nm，2022年開始3nm的規(guī)模量產(chǎn)，甚至已規(guī)劃好2nm。 據(jù)了解，此次美國限制升級前，華為海思已加速將芯片產(chǎn)品轉(zhuǎn)至臺積電的7nm和5nm，只將14nm產(chǎn)品分散到中芯國際投片。但如果120天之后，無法使用臺積電的5nm工藝，華為的5G旗艦手機可能要面對工藝制程的競爭壓力。 最新消息是，5月21日，臺積電拿下了蘋果5nm處理器的全部訂單，下半年蘋果的多款5G版iPhone處理器將采用5nm工藝，而華為此前發(fā)布的14nm制程的榮耀Play 4T手機只是千元出頭的中低端手機。 產(chǎn)能也有較大差距。中芯國際目前14nm月產(chǎn)能僅2000 ~3000片，預(yù)計到年底擴大到1.5萬片，但這無法滿足華為的胃口。臺積電2019年財報顯示，華為為其一年貢獻了近350億新臺幣的營收。 更何況，中芯國際下一代制程何時能投產(chǎn)，才是“最強備胎”能否轉(zhuǎn)正的關(guān)鍵。 今年2月舉行的2019年四季度財報會議上，中芯國際聯(lián)席CEO梁孟松首次公開了中芯國際N+1、N+2代FinFET工藝情況。相比于14nm，N+1工藝性能提升20%、功耗降低57%、邏輯面積縮小 63%、SoC面積縮小55%，這意味著除了性能，N+1其他指標均與7nm工藝相似，之后的N+2工藝性能和成本都更高一些。梁孟松表示，在當(dāng)前的環(huán)境下，N+1、N+2代工藝都不會使用EUV工藝，等到設(shè)備就緒之后，N+2之后的工藝才會轉(zhuǎn)向EUV光刻工藝。事實上，臺積電也是在第三代7nm工藝才開始引入EUV。 對此，電子創(chuàng)新網(wǎng)CEO張國斌表示：“制程越小，工藝越高級，IC里的線寬越小，就需要更高級的光刻機;盡管EUV技術(shù)對7nm制程不是必需的，但EUV技術(shù)的注入能提高良品率，效果好。” 2019財報會議上，中芯國際表示N+1工藝的研發(fā)進程穩(wěn)定，已進入客戶導(dǎo)入及產(chǎn)品認證階段。之前該公司表示去年底試產(chǎn)了N+1工藝，今年底會有限量產(chǎn)N+1工藝。 14nm量產(chǎn)后，N+1、N+2研發(fā)項目更加值得期待。張國斌：“只要中芯國際的N+1、N+2工藝能做出產(chǎn)品來，就能代替臺積電為海思代工7nm芯片?！? 中芯國際真正的考驗將是7nm以下。7nm以下的制程少不了EUV技術(shù)，公開資料顯示，臺積電和三星的5nm芯片均采用了EUV技術(shù)。

    半導(dǎo)體 中芯國際 7nm 光刻機

  • 三星Foundry推出14nm工藝芯片：采用FinFET晶體管結(jié)構(gòu)

    作為晶圓代工廠的龍頭老大，臺積電已經(jīng)實現(xiàn)5nm工藝量產(chǎn)，并且獨家拿下蘋果A14處理器的訂單。隨著三星不斷發(fā)展的晶圓代工業(yè)務(wù)，以及工藝制程上的追趕，即使三星在市場份額與臺積電還無法相提并論，但是不可否認的是，兩者間的技術(shù)差距在逐漸減小。 在2020世界人工智能大會期間的“萬物智聯(lián)·芯火燎原”人工智能芯片創(chuàng)新主題論壇上，三星電子高級副總裁Moonsoo Kang介紹了三星Foundry是如何通過提供最佳的Silicon(硅)解決方案來幫助AI芯片實現(xiàn)的。同時，他也介紹了三星Foundry在晶圓代工領(lǐng)域的概況及最新的進展。 Moonsoo Kang是Samsung Foundry市場戰(zhàn)略團隊負責(zé)人，負責(zé)與工藝技術(shù)、設(shè)計IP和封裝解決方案有關(guān)的Samsung Foundry的戰(zhàn)略規(guī)劃和路線圖 眾所周知，近年來人工智能技術(shù)發(fā)展迅猛，而對于人工智能來說，算力是極為重要的關(guān)鍵因素之一。而對于人工智能計算來說，最開始的載體是通用型CPU，因為其相對于AI計算來說，非常的靈活。但是隨著AI對于算力要求的越來越高，GPU開始成為了AI訓(xùn)練的首選計算架構(gòu)，因為其相比CPU來說，更加的高效。而現(xiàn)在，相比GPU更加高效的定制型AI芯片開始逐漸成為了AI計算架構(gòu)的首選。 目前，CPU仍占據(jù)當(dāng)今數(shù)據(jù)中心AI推理(Inference)應(yīng)用市場的主導(dǎo)地位，同時在數(shù)據(jù)中心AI訓(xùn)練應(yīng)用市場，GPU則占據(jù)著主導(dǎo)地位。但是，根據(jù)研究機構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到到2025年，定制型AI芯片將占據(jù)數(shù)據(jù)中心AI推理應(yīng)用市場40%的份額，在數(shù)據(jù)中心AI訓(xùn)練應(yīng)用市場，AI芯片的份額將達到50%。 在半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域，我們可以看到的另一個趨勢則是，高端制程的邏輯工藝變得越來越昂貴，先進工藝的硅片制造成本越來越高，這也使得先進技術(shù)節(jié)點的芯片設(shè)計成本也隨之迅速增加。此外，并非采用先進的工藝，所有SoC內(nèi)部的模塊都能以相同的方式體驗高級技術(shù)節(jié)點的好處?；诖耍瑢鹘y(tǒng)的SoC芯片分解成分為多個小芯片(Chiplet)，每個小芯片可以根據(jù)不同的需求選擇不同的制程工藝，然后通過先進的封裝技術(shù)將其封裝在一起，這將使得芯片變得更加的高效和經(jīng)濟。 基于這兩大趨勢，Samsung Foundry也針對性的提供了相應(yīng)的工藝、IP和封裝技術(shù)來助力AI行業(yè)。 Moonsoo Kang首先介紹了Samsung Foundry在開發(fā)硅片先進制程技術(shù)方面的歷史。比如，在行業(yè)中率先在32/28nm工藝上引進了High-K金屬柵極技術(shù);隨后又在Foundry行業(yè)中領(lǐng)先推出第一款采用FinFET晶體管結(jié)構(gòu)的14nm工藝芯片;第一款基于EUV光罩技術(shù)的量產(chǎn)7nm芯片;三星還全球率先在3nm技術(shù)中引入全環(huán)柵極晶體管技術(shù)(Gate-all-around transistor，簡稱GAA)。 Moonsoo Kang表示，硅晶體管多年其就已從平面(Planar)演變到立體的FinFET，來實現(xiàn)更好的面積和電壓減縮，現(xiàn)在為了進一步改善并克服FinFET的短通道效應(yīng)，Samsung Foundry引入了全環(huán)柵極的新型晶體管架構(gòu)(GAA)，借助這項新技術(shù)，可以進一步降低晶體管的工作電壓，從而實現(xiàn)更節(jié)能的計算，這對于AI應(yīng)用至關(guān)重要。同樣，對于GAA器件，器件寬度會隨著納米片(Nano sheet)通道的垂直堆疊的增加而增加，因此可以實現(xiàn)性能提升的同時，而不會造成面積損失。這項技術(shù)可較小的硅片面積中實現(xiàn)更低的能耗和更多的計算能力，作為差別化的技術(shù)開發(fā)。 根據(jù)三星此前公布的數(shù)據(jù)顯示，三星電子已經(jīng)成功攻克了3nm和1nm工藝所使用的GAA工藝技術(shù)，其將在2021年推出基于3nm GAA工藝，相比現(xiàn)有的7nm工藝來說，可實現(xiàn)芯片面積減少45%，功耗降低50%或性能提高35%，預(yù)計將于2022年開啟大規(guī)模量產(chǎn)。 此外，三星還擁有特殊工藝技術(shù)來提供差別化的解決方案。比如開發(fā)了28nm FD-SOI工藝，并提供了嵌入式非易失性存儲器解決方案，包括eFlash和eMRAM。并且三星還正在18nm節(jié)點上開發(fā)第二代FD-SOI技術(shù)。此外，三星還在FD-SOI工藝上提供eNVM解決方案，以實現(xiàn)最終的低功耗應(yīng)用。 “我們的FD-SOI技術(shù)為節(jié)能解決方案提供了平臺，并且，借助嵌入式非易失性存儲器(如eFlash和eMRAM)，有可能實現(xiàn)模擬類型的內(nèi)存計算，與傳統(tǒng)的基于數(shù)字邏輯的計算架構(gòu)相比，其功耗更低、面積更小、處理速度更快?！盡oonsoo Kang介紹到。 但是，僅僅依靠先進的靠硅制程技術(shù)并不一定能提供出色的芯片，要制造出具有競爭力的芯片，還需要其他優(yōu)秀的設(shè)計IP組合。 對此，Samsung Foundry提供了全套的設(shè)計IP來支持AI和HPC應(yīng)用以及移動應(yīng)用，比如，各種內(nèi)存接口IP(例如HBM2/2e，GDDR6，DDR5/4和LPDDR5/4)、最高速度可達112G的Serdes IP、高速接口(例如PCIe，MIPI和USB)、Die-to-die接口串行和并行類型。 Moonsoo Kang表示，這些IP并非都是由我們的IP合作伙伴或Samsung Foundry內(nèi)部開發(fā)，并經(jīng)過所有測試和硅驗證的。 此外，封裝技術(shù)也是Samsung Foundry的技術(shù)解決方案的一部分。正如前面提到的，隨著異構(gòu)整合、Chiplet的發(fā)展，先進封裝技術(shù)正成為推動芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。Samsung Foundry提供并繼續(xù)開發(fā)各種針對AI產(chǎn)品優(yōu)化的封裝解決方案。 比如，可提供使用硅片和RDL中介層(interposer)連接邏輯和高帶寬存儲器，或邏輯和邏輯芯片的2.5D水平方向集成解決方案。該2.5D集成解決方案可從4個HBM集成進一步擴展到6和多于8個HBM集成。此外，Samsung Foundry還提供3D-TSV芯片堆疊集成解決方案，其中一個芯片位于另一個芯片的頂部，以實現(xiàn)極高的帶寬。隨著焊盤間距小至10um，3D集成解決方案將進一步擴展到晶圓對晶圓鍵合和芯片對晶圓技術(shù)。 對于AI芯片來說，性能尤為重要，但是功耗也是一個關(guān)鍵，尤其是對于耗電量巨大的數(shù)據(jù)中心類型的AI芯片而言。因此需要提供優(yōu)秀的電源完整性(PI)解決方案。 隨著計算能力的提高，開關(guān)噪聲或功率紋波成為關(guān)鍵問題，作為一種解決方案，晶體管附近的高密度硅電容器可以減少電源噪聲并提高PI。Samsung Foundry提供了各種電容器解決方案來幫助增強PI，具有高電容密度的集成堆棧電容器(Integrated Stack Capacitor)可以集成在硅片中介層內(nèi)部或作為分立芯片。集成的堆棧電容器可以顯著改善輸電網(wǎng)絡(luò)的峰值阻抗和電壓降(如下圖片所示)。還提Samsung Foundry供MIM(金屬絕緣體金屬)電容器和EPS(嵌入式無源基板)，以進一步增強電源完整性。 以上，我們介紹了Samsung Foundry的硅工藝技術(shù)，設(shè)計IP和封裝技術(shù)，但是，這些技術(shù)組件不只是作為離散組件提供，它們是一個完整且客戶友好的生態(tài)系統(tǒng)，簡稱為SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem)，可提供“一站式”解決方案。 Moonsoo Kang表示，百度的昆侖AI芯片就是采用了三星SAFE平臺，成功開發(fā)了出了同類最佳的AI芯片，該產(chǎn)品采用了Samsung Foundry的14nm邏輯工藝，SAFE可靠的IP解決方案和設(shè)計方法和HBM一起構(gòu)建在2.5D硅片中介層PKG。 根據(jù)此前的資料顯示，百度昆侖AI芯片基于三星14nm工藝，支持PCIE 4.0*8，內(nèi)建HBM內(nèi)存、512GB/s內(nèi)存帶寬，性能高達260TOPS，功耗僅150W。 去年下半年百度昆侖AI芯片就已成功流片，目前已經(jīng)成功量產(chǎn)，并應(yīng)用于百度的智能云業(yè)務(wù)。

    半導(dǎo)體 晶圓代工 臺積電 晶體結(jié)構(gòu)

  • 濟南量子技術(shù)研究院：國際首個集成化量子頻率轉(zhuǎn)換芯片研制成功

    近日，濟南量子技術(shù)研究院與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合作，成功研制出國際首個集成化的多通道量子頻率轉(zhuǎn)換芯片。 該芯片基于逆向質(zhì)子交換的周期性極化鈮酸鋰波導(dǎo)(PPLN)，實現(xiàn)了多通道光子非線性頻率轉(zhuǎn)換，且頻率轉(zhuǎn)換過程中保持光子的量子特性不變。 該成果由量子探測與波導(dǎo)器件實驗室張強教授、謝秀平高工、鄭名揚副研究員等人合作完成，論文發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《Physical Review Applied》上。 近年來，在量子信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其是單光子成像與遠距離量子存儲器方面，亟需多通道量子頻率轉(zhuǎn)換芯片。為滿足研究與應(yīng)用的需要，濟南量子技術(shù)研究院開創(chuàng)性的研制了多通道量子頻率轉(zhuǎn)換芯片。 該芯片由34通道波導(dǎo)及34通道的光纖陣列進行雙端耦合封裝而成，芯片設(shè)計用于1550nm波段單光子信號和1950nm波段泵浦光進行非線性和頻。 實驗表明，各通道的1550nm信號光平均轉(zhuǎn)化效率為60%，可媲美于商用單通道PPLN波導(dǎo)芯片。 同時，研究團隊利用該芯片研制了陣列式上轉(zhuǎn)換單光子探測器，達到了各通道平均探測效率23.2%、平均暗計數(shù)557cps，及相鄰?fù)ǖ篱g隔離度大于71dB的指標。該陣列式探測器在高速量子密鑰分發(fā)、深空激光通信、單光子成像及激光雷達等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 此外，研究人員利用該量子頻率轉(zhuǎn)換芯片成功實現(xiàn)了多通道的差頻轉(zhuǎn)換實驗，實驗表明該集成化芯片將對遠距離多模量子存儲技術(shù)的發(fā)展起到重要的推動作用。 該工作得到了國家重點研發(fā)計劃、山東省泰山學(xué)者工程、山東省重點研發(fā)計劃項目、山東省自然科學(xué)基金項目、濟南高新區(qū)管委會的資助。

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  • 軟銀出售ARM，對我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有何影響？

    科技界發(fā)生了一件大事兒并迅速的登上了各主流媒體的科技頭條。美國著名的圖形處理芯片(GPU)公司Nvidia宣布以400億美金的估值收購世界上著名的芯片技術(shù)公司Arm。 半導(dǎo)體行業(yè)中有史以來最大的一筆交易成功一個半導(dǎo)體芯片的巨無霸就此產(chǎn)生!這將對整個IT行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響，同時此事也將對中國科技業(yè)產(chǎn)生巨大的潛在影響。 1、軟銀為何要出售ARM 軟銀最近幾年對外擴張的很厲害，投資參與到全球各種業(yè)務(wù)中，但結(jié)果很不順，再加上今年新冠疫情全球爆發(fā)，導(dǎo)致軟銀投資的大量公司關(guān)門倒閉。 旗下投資的88家公司中有15家維持不下去要關(guān)門，這里面不乏一些知名公司，比如美國的WeWork和衛(wèi)星運營商OneWeb，剩下部分原本準備IPO上市的公司，也由于疫情關(guān)系沒法持續(xù)推動，本該產(chǎn)生的巨大回報也落空了。 根據(jù)軟銀自身公布的數(shù)據(jù)，2019年總計虧損125億美元，僅一年就虧損如此天量資金對軟銀的資金鏈帶來了嚴重的負面影響，況且目前新冠疫情還在持續(xù)中，未來不排除有更多公司關(guān)門，這必然對軟銀帶來更大的危機。 這時候，出售ARM對軟銀就是一步不錯的棋子，以ARM近似統(tǒng)治移動端的地位，足以賣一個好價，你看NVIDIA就直接出了400億。這不僅能填補軟銀的緊張的資金鏈，還能有不少盈余。 2、對全球芯片產(chǎn)業(yè)的影響 NVIDIA本身是一家芯片公司，一旦收入ARM之后自身實力將大大得到加強。 很多網(wǎng)友可能認為NVIDIA僅僅是一家圖形處理器廠商，但事實上人家不僅做GPU出顯卡，還研發(fā)人工智能芯片(NVIDIA)、云服務(wù)器芯片。此外，NVIDIA很久前就對移動端垂涎三尺，當(dāng)年也曾推出過手機芯片，只是基帶上不行不得不退出。 NVIDIA收購ARM后就能充分整合資源，利用ARM在移動端上的優(yōu)勢來為自己的相關(guān)業(yè)務(wù)服務(wù)。如果走的順利，將對整個芯片產(chǎn)生以及半導(dǎo)體上下游廠商產(chǎn)生巨大影響。 就拿服務(wù)器市場來說，現(xiàn)在主要以Intel的x86架構(gòu)為主。但現(xiàn)有基于ARM架構(gòu)的服務(wù)器芯片性能不低，足以和Intel相媲美，如果NVIDIA將自己的AI芯片整合到云服務(wù)器芯片中推出新產(chǎn)品，那就有可能從Intel手中搶到足夠的份額。 3、對我國帶來巨大不利 這件收購案對我國將會帶來巨大負面影響，NVIDIA是實打?qū)嵉拿绹?，只要美國愿意，就可以利用相關(guān)政策來打壓我國芯片廠商，都不需要實施“長臂管轄”，直接要求美企不得和我們進行交易就行了，類似前段時間針對微信一樣，可以說打壓手段更加簡單化。 而國內(nèi)現(xiàn)有移動端的芯片廠商都是基于ARM架構(gòu)，不光是海思，還有飛騰、展訊、聯(lián)發(fā)科等等，這些廠商未來的安全性都可能會受到干擾，從而危害到我國整個芯片和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的安全性。 NVIDIA收購ARM意味著美國從此徹底掌握了PC芯片和移動端芯片兩大終端，中國受限制范圍將會擴大。

    半導(dǎo)體 英偉達 軟銀 半導(dǎo)體

  • OPPO新款 Reno4 SE：搭載聯(lián)發(fā)科5G處理器

    近日，根據(jù)多家科技媒體的消息，OPPO一款新機被曝光，型號卻比較罕見，屬于Reno系列的新機型，被官方命名為OPPO Reno4 SE。如今，在華為、小米、OPPO、vivo、三星等智能手機廠商的機型中，SE的后綴往往意味著配置上的降低。就已經(jīng)曝光的OPPO Reno4 SE來說，在價格上應(yīng)該會低于2020年上半年發(fā)布的OPPO Reno 4系列。 根據(jù)曝光的圖片顯示，OPPO Reno4 SE的代言人是王俊凱，標語是“超級閃充，超閃光芒”，而這也是OPPO的Reno系列首次發(fā)布SE系列機型，之前都是只有標準版和Pro版。根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)上的最新爆料信息顯示，OPPO Reno4 SE將搭載聯(lián)發(fā)科5G處理器。 具體來說，2020年9月15日，根據(jù)曝光的圖片顯示，OPPO Reno4 SE的代言人是王俊凱，標語是“超級閃充，超閃光芒”。對此，在筆者看來，線下海報的曝光，意味著這款智能手機很可能主打線下智能手機市場。 對于OPPO來說，和vivo手機一樣，都具有數(shù)量龐大的線下門店。在此基礎(chǔ)上，為了吸引線下用戶的關(guān)注，OPPO Reno4 SE的代言人是王俊凱，對于王俊凱來說，無疑是現(xiàn)在的人氣明星，這將給OPPO Reno4 SE這款新機帶來更多的關(guān)注。 在如今的智能手機市場，華為、小米、OPPO、vivo等智能手機廠商都曾邀請人氣明星來代言旗下的新機。凡此種種，都是希望充分發(fā)揮明星的知名度，從而為產(chǎn)品的銷量增長奠定良好的基礎(chǔ)。 根據(jù)入網(wǎng)信息顯示，OPPO Reno4 SE這款智能手機采用了挖孔屏的設(shè)計方案。打孔屏的名字看起來像是在屏幕一角“打孔”的小孔，就像機械打孔機在一張紙上做的那樣。相機模塊位于此處，因此屏幕邊緣不會被凹口觸及。 相比蘋果手機的劉海，以及各種彈出式攝像頭，甚至是衍生出來的滑蓋手機來說，無疑是全面屏手機的一個不錯解決方案。在2020年的智能手機市場，打孔屏的設(shè)計方案成為重要的潮流趨勢，也即華為、小米、OPPO、vivo等智能手機廠商發(fā)布的新機，很多都采用了打孔屏的設(shè)計方案。 在硬件配置上，OPPO Reno4 SE配備了一塊6.43英寸AMOLED挖孔屏，分辨率為2400×1080。 在處理器上，OPPO Reno4 SE這款智能手機CPU主頻為2.0GHz，如無意外就是聯(lián)發(fā)科的天璣800處理器。據(jù)介紹，聯(lián)發(fā)科天璣800采用了4*A76+4*A55的核心組合，最高頻率均達到了2.0GHz，同時還集成了4個與天璣1000同規(guī)格的G77 GPU(天璣1000為9個); 此外，該芯片還支持支持90Hz刷新率、Full HD+分辨率屏幕。關(guān)于5G方面，聯(lián)發(fā)科天璣800支持G Sub-6GHz頻段、5G SA/NSA雙模組網(wǎng)、2G-5G四代蜂窩連接、動態(tài)頻譜共享(DSS)技術(shù)、VoNR語音服務(wù)。同時，2CC載波聚合技術(shù)也使其信號覆蓋范圍擴大了30%以上。 當(dāng)然，也有爆料信息顯示，OPPO Reno4 SE這款智能手機的處理器是聯(lián)發(fā)科天璣720。不過，在筆者看來，在綜合性能上，聯(lián)發(fā)科天璣720處理器和聯(lián)發(fā)科天璣800處理器基本在同一個水平上。 最后，根據(jù)入網(wǎng)信息顯示，OPPO Reno4 SE這款智能手機的電池額定容量為2100mAh，雙電池設(shè)計，因為采用雙電池設(shè)計，所以這款智能手機的實際電池容量，應(yīng)該是4000mAh以上了。 在其他配置上，OPPO Reno4 SE這款智能手機前置3200萬像素自拍鏡頭，后置4800萬+800萬+200萬像素三攝像頭。 手機重量僅為169g，輕至7.85mm。對于OPPO產(chǎn)品線調(diào)整的消息，OPPO方面回應(yīng)稱，其Reno系列產(chǎn)品接下來會覆蓋更多價位，或?qū)⑼瞥鲋鞔蛐詢r比的低價位產(chǎn)品，其他方面暫無回復(fù)。 此外，OPPO這家智能手機廠商此前已宣布：“Find 主打高端，Reno 主打爆款，A 系列屬于入門精品，K 系列主攻線上”，將其產(chǎn)品線進一步精確優(yōu)化。

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  • 半導(dǎo)體工藝（二）

    一、半導(dǎo)體工藝的節(jié)點和發(fā)展 半導(dǎo)體工藝上世紀末開始飛速發(fā)展，實際上由于集成電路的發(fā)明，集成電路工藝成為半導(dǎo)體工藝的主角。其發(fā)展軌跡也印證了摩爾定律，180nm、130nm、90nm、65nm、40nm、28nm、16nm等一路發(fā)展，將其稱為技術(shù)節(jié)點，是ITRS(國際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展藍圖)根據(jù)工藝技術(shù)的發(fā)展制定的，2010年開始提出“等效擴展”(而不是幾何擴展)。 1、技術(shù)節(jié)點的含義： 簡單地說，在早期的時候，可以姑且認為是相當(dāng)于晶體管的尺寸(如圖一)。這個溝道的長度，和前面說的晶體管的尺寸，大體上可以認為是一致的。但是二者是有區(qū)別的，溝道長度是一個晶體管物理的概念。后期(見圖一)用于技術(shù)節(jié)點的那個尺寸，是制造工藝的概念，二者相關(guān)，但是不相等。 主要半導(dǎo)體工藝節(jié)點你會發(fā)現(xiàn)是一個大約為0.7為比的等比數(shù)列，等效面積減半。當(dāng)然，前面說過，在現(xiàn)在，這只是一個命名的習(xí)慣，跟實際尺寸已經(jīng)有差距了。 2、工藝節(jié)點的影響(集成度、頻率、功耗等) 理論上這個尺寸代表了工藝的先進程度包括性能： 首先因為晶體管尺寸越小，速度就越快(圖二2004年前)。因為晶體管(在開關(guān)電路中一般是指絕緣柵場效應(yīng)管)的作用，簡單地說，是把電子從一端(S)，通過一段溝道，送到另一端(D)，這個過程完成了之后，信息的傳遞就完成了。因為電子的速度是有限的，在現(xiàn)代晶體管中，一般都是以飽和速度運行的，所以需要的時間基本就由這個溝道的長度來決定。越短，就越快。 其次尺寸縮小之后，集成度(單位面積的晶體管數(shù)量)提升，這有多個好處，一來可以增加芯片的功能，二來更重要的是，根據(jù)摩爾定律，集成度提升的直接結(jié)果是成本的下降。這也是為什么半導(dǎo)體行業(yè)50年來如一日地追求摩爾定律的原因，因為如果達不到這個標準，你家的產(chǎn)品成本就會高于能達到這個標準的對手，你家就倒閉了。 再有晶體管縮小可以降低單個晶體管的功耗，根據(jù)經(jīng)典的模型(IBM提出的Dennard Scaling)下同電場、面積越小需要的電壓越低，因為縮小的規(guī)則要求，同時會降低整體芯片的供電電壓，進而降低功耗。不過單位面積功耗通常是不會明顯下降的，達到一定程度會導(dǎo)致嚴重的問題。 有個流行的傳說：在2000左右的時候，人們已經(jīng)預(yù)測，根據(jù)摩爾定律的發(fā)展，如果沒有什么技術(shù)進步的話，晶體管縮小到2010左右時，其功耗密度可以達到火箭發(fā)動機的水平，這樣的芯片當(dāng)然是不可能正常工作的。不過這是按照當(dāng)時工藝技術(shù)水平估計的，后來采取很多辦法緩解了這個過程。 不過業(yè)界現(xiàn)在也沒有找到真正徹底解決晶體管功耗問題的方案，實際的做法是一方面降低電壓(功耗與電壓的平方成正比)，一方面不再追求時鐘頻率。因此在上圖中，2005年以后，CPU頻率不再增長，性能的提升主要依靠多核架構(gòu)。這個被稱作“功耗墻”(不同于電子產(chǎn)品中人為設(shè)定的功耗墻)。 二、技術(shù)瓶頸和突破 既然提高技術(shù)節(jié)點(縮小 工藝)，能夠降低成本、提高性能和功能、降低功耗，所以工藝技術(shù)一段時間迅猛進步，不過很快就遇到問題。問題歸納起來很簡單，再縮小難度太大成本太高甚至沒辦法，而且性能沒法提高甚至?xí)陆?，還有前面提高的單位面積功耗也是一個問題。 想說說晶體管結(jié)構(gòu)，這是一個最基本的絕緣柵場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖，是構(gòu)成開關(guān)電路最基本的單元。實際的結(jié)構(gòu)可能有出入，但原理不變。 Gate是柵極，可以通俗地看作控制極，Source是源極，Drain是漏極，顧名思義就是通過柵極的電壓控制源極到漏極的電流，Oxide是絕緣層(通常是直接生成的二氧化硅)，說明是靠電場(和電壓成比例)而不是電流控制。 數(shù)字集成電路中大部分是這樣的開關(guān)，開關(guān)的特性如圖四。虛線為理想狀態(tài)，實際上不可能，藍色和紅色代表實際情況，藍色為好的狀態(tài)、紅色較差。 1、繼續(xù)縮小工藝的問題 (1)第一個問題是經(jīng)典模型。 經(jīng)典物理模型是基于宏觀尺度，而原子尺度的計量單位是安，為0.1nm。 10nm的溝道長度，也就只有不到100個硅原子而已。晶體管本來的物理模型這樣的：用量子力學(xué)的能帶論計算電子的分布，但是用經(jīng)典的電流理論計算電子的輸運。電子在分布確定之后，仍然被當(dāng)作一個粒子來對待，而不是考慮它的量子效應(yīng)。因為尺寸大，所以不需要。但是越小，就越不行了，就需要考慮各種復(fù)雜的物理效應(yīng)，晶體管的電場模型也不再適用。 (2)第二個問題是出現(xiàn)了短溝道效應(yīng)。 晶體管性能依賴的一點是，必須要打得開，也要關(guān)得緊。短溝道器件，打得開沒問題，但是關(guān)不緊，原因就是尺寸太小，內(nèi)部有很多電場上的互相干擾，以前都是可以忽略不計的，現(xiàn)在則會導(dǎo)致柵端的電場不能夠發(fā)揮全部的作用，因此關(guān)不緊。關(guān)不緊的后果就是有漏電流，簡單地說就是不需要、浪費的電流。目前，集成電路中的這部分漏電流導(dǎo)致的能耗，已經(jīng)占到了總能耗的接近半數(shù)，所以也是目前晶體管設(shè)計和電路設(shè)計的一個最主要的目標。 (3)第三問題是，二氧化硅早期是一個絕妙的絕緣層，概括就是方便有效。 在尺寸縮小到一定限度時，也出現(xiàn)了問題。別忘了縮小的過程中，電場強度是保持不變的，在這樣的情況下，從能帶的角度看，因為電子的波動性，如果絕緣層很窄很窄的話，那么有一定的幾率電子會發(fā)生隧穿效應(yīng)而越過絕緣層的能帶勢壘，產(chǎn)生漏電流。 可以想象為穿過一堵比自己高的墻。這個電流的大小和絕緣層的厚度，以及絕緣層的“勢壘高度”，成負相關(guān)。因此厚度越小，勢壘越低，這個漏電流越大，對晶體管越不利。而且絕緣柵場效應(yīng)管的開關(guān)性能、工作電流等等，都需要擁有一個很大的絕緣層電容。 實際上，如果這個電容無限大的話，那么開關(guān)特性，電流就會接近理想化。這個電容等于介電常數(shù)除以絕緣層的厚度。顯然，厚度越小，面積越大，介電常數(shù)越大，電容就越大，對晶體管越有利。絕緣層的厚度要不要繼續(xù)縮小。實際上在這個節(jié)點之前，二氧化硅已經(jīng)縮小到了不到兩個納米的厚度，也就是十幾個原子層的厚度，漏電流的問題已經(jīng)取代了性能的問題，成為頭號大敵。 (4)最后一個關(guān)鍵問題是常規(guī)工藝做不出來或者能做出來但代價很大。 決定制造工藝的最小尺寸的東西，叫做光刻機。它的功能是，把預(yù)先印制好的電路設(shè)計，像洗照片一樣洗到晶片表面上去，在我看來就是一種bug級的存在，因為吞吐率非常地高。否則那么復(fù)雜的集成電路，如何才能制造出來呢?2004年intel的處理器需要30多還是40多張不同的設(shè)計模板，先后不斷地曝光，才能完成整個處理器的設(shè)計的印制。 所有用光的東西，都存在衍射。光刻機不例外。因為這個問題的制約，任何一臺光刻機所能刻制的最小尺寸，基本上與它所用的光源的波長成正比。波長越小，尺寸也就越小，這個道理是很簡單的。目前的主流生產(chǎn)工藝采用荷蘭ASML(艾斯摩爾)生產(chǎn)的步進式光刻機，所使用的光源是193nm的特種(ArF)分子振蕩器產(chǎn)生的，被用于最精細的尺寸的光刻步驟。相比目前量產(chǎn)的晶體管尺寸一般是20nm (14nm node)，已經(jīng)有了10倍以上的物理尺寸差距，可想而知工藝的難度。 2、推進技術(shù)節(jié)點的奇思妙想 上面談到了半導(dǎo)體工藝發(fā)展到2000左右，開始遇到一系列新問題，腳步開始放慢。但人類區(qū)別于動物的就是大腦發(fā)達，而科學(xué)家工程師區(qū)別于普通人是更會利用大腦解決問題。當(dāng)然，這需要大量的實驗、資金還有必不可少的運氣。 (1)IBM的SOI(絕緣硅工藝) 之前的晶體管下面都有一個非常大的硅基底，叫做耗盡層，并非主要的工作區(qū)域(溝道)，僅做為吸收平衡電荷用，但這部分會產(chǎn)生漏電流。IBM的工程師(具體我也不知道是誰)把這部分硅直接拿掉，換成絕緣層，絕緣層下面才是剩下的硅，這樣溝道就和耗盡層分開了，因為電子來源于兩極，但是兩極和耗盡層之間，被絕緣層隔開了，這樣除了溝道之外，就避免額外漏電，同時也減少了工作區(qū)域尺寸，一舉多得。250納米之后長期使用，這種工藝一直使用到今天(主要是一些相對較老的工藝)。當(dāng)然，intel等在此思路基礎(chǔ)上發(fā)展的改進型high-k絕緣層/金屬柵工藝以及FinFET才是現(xiàn)在的主流工藝。 (2)Ge strained(鍺摻雜改性)溝道 通過在適當(dāng)?shù)牡胤綋诫s一點點的鍺到硅里面去，鍺和硅的晶格常數(shù)不同，因此會導(dǎo)致硅的晶格形狀改變，而根據(jù)能帶論，這個改變可以在溝道的方向上提高電子的遷移率，而遷移率高，就會提高晶體管的工作電流從而提高性能。這種方法對P溝道Mos更有效。intel65納米工藝j就采用了Ge strained。 (3)高K值的絕緣層和金屬柵 前面說到二氧化硅厚底降低到一定程度會生產(chǎn)不可忽視的漏電問題，很直接的想法就是找一種沒有這問題同時介電常數(shù)高(更大的電容意味著更好的開關(guān)特性)的代替材料。經(jīng)過海量的試驗，最后找到一種名為HfO2的材料。這個就叫做high-k，這里的k是相對介電常數(shù)，也就是高介電常數(shù)材料的意思。 但是high-k材料有兩個缺點，一是會降低工作電流，二是會改變晶體管的閾值電壓。原因也找到了都和high-k材料內(nèi)部的偶極子(帶極性和電場)分布有關(guān)。high-k材料的電場會降低溝內(nèi)的道載流子遷移率(影響電流)，并且影響在界面上的電子分布態(tài)勢(影響閾值電壓)，這樣一來就影響開關(guān)特性了。 但是某些金屬(或者合金具體屬于商業(yè)機密)有一個效應(yīng)叫做鏡像電荷，可以中和掉high-k材料的絕緣層里的偶極子電場對溝道和電子分布的影響。這樣一來就兩全其美啦。intel45納米采用了這些技術(shù)各方面有一個明顯的提高，也帶來了巨大的商業(yè)利益，摩爾工藝趨勢又差不多回歸了。 (4)FinFET(英特爾叫做Tri-gate)，三柵極晶體管 傳統(tǒng)的晶體管(圖三)，在尺寸很短的晶體管里面，因為短溝道效應(yīng)，漏電流是比較嚴重的。而大部分的漏電流，是通過溝道下方的那片區(qū)域流通的。溝道在圖上并沒有標出來，是位于氧化絕緣層以下、硅晶圓表面的非常非常薄(一兩個納米)的一個窄窄的薄層。 溝道下方的區(qū)域被稱為耗盡層，就是大部分的藍色區(qū)域。SOI工藝解決了漏電問題。于是，intel工程師就認為，不如把溝道都包上絕緣層，把周圍都做出柵極，電容大大提高，開關(guān)性能進一步提高，因此就形成了圖5的結(jié)構(gòu)，本質(zhì)上就是通過增加?xùn)艠O達到提高控制能力的結(jié)果。 這是胡正明(華人美國教授)早期提出的三柵極和環(huán)柵晶體管物理理論模型得到了實現(xiàn)。 應(yīng)用于intel22/14納米工藝(應(yīng)該是迄今為止性能最好的工藝)。實際上如圖六，可以看出大面積包裹的金屬柵(Metal gate)。

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