• MEMS行業(yè)的競爭壁壘與競爭格局

    MEMS 的全稱是微型電子機(jī)械系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical System)，是微電路和微機(jī)械按功能要求在芯片上的一種集成，基于光刻、腐蝕等傳統(tǒng)半導(dǎo)體技術(shù)，融入超精密機(jī)械加工，并結(jié)合力學(xué)、化學(xué)、光學(xué)等學(xué)科知識(shí)和技術(shù)基礎(chǔ)，使得一個(gè)毫米或微米級(jí)的 MEMS 具備精確而完整的機(jī)械、化學(xué)、光學(xué)等特性結(jié)構(gòu)。 MEMS 行業(yè)系在集成電路行業(yè)不斷發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)集成電路無法持續(xù)地滿足終端應(yīng)用領(lǐng)域日漸變化的需求而成長起來的。 隨著微電子學(xué)、微機(jī)械學(xué)以及其他基礎(chǔ)自然科學(xué)學(xué)科的相互融合，誕生了以集成電路工藝為基礎(chǔ)，結(jié)合體微加工等技術(shù)打造的新型芯片。汽車電子、消費(fèi)電子等終端應(yīng)用市場的擴(kuò)張，使得MEMS 應(yīng)用越來越廣泛，產(chǎn)業(yè)規(guī)模日漸擴(kuò)大，日趨成為集成電路行業(yè)的一個(gè)新分支。 一、MEMS的市場規(guī)模 隨著 MEMS 技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，MEMS 在通訊、生物醫(yī)療、工業(yè)科學(xué)、消費(fèi)電子、汽車電子、導(dǎo)航定位等領(lǐng)域的應(yīng)用日漸普及，MEMS 市場在不斷創(chuàng)新中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。2008 年以前，汽車電子是 MEMS 主要應(yīng)用市場;2008年以后，智能手機(jī)等終端產(chǎn)品日益涌現(xiàn)并占領(lǐng) MEMS 主流市場;在未來，隨著智能化場景的進(jìn)一步普及，各種新興應(yīng)用領(lǐng)域如物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、智能家居及工業(yè) 4.0 等將為 MEMS 提供更廣闊的發(fā)展空間，MEMS 產(chǎn)品的使用量預(yù)計(jì)將加速增長。 根據(jù)全球權(quán)威半導(dǎo)體咨詢機(jī)構(gòu) Yole Development 的研究，2019 年全球 MEMS行業(yè)市場規(guī)模為 115 億美元，考慮到 COVID-19 疫情影響，2020 年 MEMS 市場規(guī)模將下滑至 109 億美元，預(yù)計(jì)到 2025 年 MEMS 市場規(guī)模將增長至 177 億美元，復(fù)合增長率可達(dá) 7.4%。從市場細(xì)分領(lǐng)域來看，消費(fèi)電子、汽車電子仍將是 MEMS最大的兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，而同時(shí)在通訊、生物醫(yī)療、工業(yè)科學(xué)領(lǐng)域的增速也將非?？捎^。 在消費(fèi)電子、工業(yè)及汽車電子應(yīng)用的巨大市場和快速發(fā)展的強(qiáng)力拉動(dòng)下，中國地區(qū)已經(jīng)成為過去五年 MEMS 市場規(guī)模發(fā)展最快的地區(qū)。中國作為全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地，對 MEMS 傳感器的市場需求巨大，各類 MEMS 傳感器供應(yīng)商包括光傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器等供應(yīng)商均已轉(zhuǎn)戰(zhàn)中國市場，MEMS 傳感器產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境逐漸完善。 二、MEMS 行業(yè)發(fā)展歷程 MEMS 起源可追溯至 20 世紀(jì) 50 年代，硅的壓阻效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)后，學(xué)者們開始了對硅傳感器的研究。然而，MEMS 產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展始于 20 世紀(jì) 80 年代，前后經(jīng)歷了 3 次產(chǎn)業(yè)化浪潮。 20 世紀(jì) 80 年代至 90 年代：1983 年 Honeywell 利用大型刻蝕硅片結(jié)構(gòu)和背蝕刻膜片制作了集成壓力傳感器，將機(jī)械結(jié)構(gòu)與電路集成在一個(gè)芯片內(nèi)。80 年代末至 90 年代，汽車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車電子應(yīng)用如安全氣囊、制動(dòng)壓力、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)等需求增長，巨大利潤空間驅(qū)使歐洲、日本和美國的企業(yè)大量生產(chǎn) MEMS，推動(dòng)了 MEMS 行業(yè)發(fā)展的第一次浪潮。 20 世紀(jì) 90 年代末至 21 世紀(jì)初：本階段早期，噴墨打印頭和微光學(xué)器件的巨大需求促進(jìn)了 MEMS 行業(yè)的發(fā)展。而 2007 年后，消費(fèi)電子產(chǎn)品對 MEMS 的強(qiáng)勁需求，手機(jī)、小家電、電子游戲、遠(yuǎn)程控制、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等消費(fèi)電子產(chǎn)品要求體積更小且功耗更低的 MEMS 相關(guān)器件，對 MEMS 產(chǎn)品需求更大，掀起了 MEMS 行業(yè)發(fā)展的第二次產(chǎn)業(yè)化浪潮，并將持續(xù)推動(dòng) MEMS 行業(yè)向前發(fā)展。 2010 年至今：產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)展，使 MEMS 行業(yè)呈現(xiàn)新的趨勢。MEMS 產(chǎn)品逐步應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備等新領(lǐng)域，應(yīng)用場景日益豐富，正漸漸覆蓋人類生活的各個(gè)維度。此外，MEMS 是當(dāng)前移動(dòng)終端創(chuàng)新的方向，新的設(shè)備形態(tài)(如可穿戴設(shè)備)需要更加微型化的器件和更為便捷的交互方式。然而，物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備應(yīng)用助推 MEMS 第三次產(chǎn)業(yè)化浪潮的同時(shí)，行業(yè)仍然面臨來自產(chǎn)品規(guī)格、功率消耗、產(chǎn)品整合以及成本等方面的壓力，MEMS 產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)亟待持續(xù)改進(jìn)，以滿足更小、更低能耗、更高性能的需求。 三、MEMS 制造行業(yè)主要經(jīng)營模式 與傳統(tǒng)集成電路產(chǎn)業(yè)類似，從 MEMS 產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈來看，根據(jù)行業(yè)內(nèi)企業(yè)提供的產(chǎn)品或服務(wù)，可以分為設(shè)計(jì)、制造和封測三個(gè)環(huán)節(jié)。其中，MEMS 制造行業(yè)屬于 MEMS 行業(yè)的一個(gè)環(huán)節(jié)，處于產(chǎn)業(yè)鏈的中游。該行業(yè)根據(jù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的需求開發(fā)各類 MEMS 芯片的工藝制程并實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，兼具資金密集型、技術(shù)密集型和智力密集型的特征，對企業(yè)資金實(shí)力、研發(fā)投入、技術(shù)積累等均提出了極高要求。 目前市場中，一方面 IDM 企業(yè)受到來自升級(jí)產(chǎn)業(yè)線以及降低成本維持利潤的雙重壓力，市場中已出現(xiàn) IDM 企業(yè)將制造環(huán)節(jié)外包的情況;另一方面，MEMS產(chǎn)品應(yīng)用的爆發(fā)式增長需要不同領(lǐng)域、不同行業(yè)的新興 MEMS 公司參與其中，但巨額的工廠建設(shè)投入、運(yùn)維成本以及 MEMS 工藝開發(fā)、集成的復(fù)雜性卻形成了較高的行業(yè)門檻，阻礙了市場的持續(xù)擴(kuò)張。 在此背景下，純 MEMS 代工廠與 MEMS 產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司合作開發(fā)產(chǎn)品的商業(yè)模式將成為未來行業(yè)業(yè)務(wù)模式的主流。類似于傳統(tǒng)集成電路行業(yè)發(fā)展趨勢，MEMS 產(chǎn)業(yè)將逐步走向設(shè)計(jì)與制造分立、制造環(huán)節(jié)外包的模式。 MEMS 制造主要指 MEMS 芯片制造，行業(yè)內(nèi)主要經(jīng)營模式包括兩類，一類是依靠自有生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，另一類則是外包給 MEMS 代工廠進(jìn)行生產(chǎn)。行業(yè)內(nèi)提供 MEMS 制造代工服務(wù)的企業(yè)，從芯片類型和產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈來看，主要分為三類，即純 MEMS 代工、IDM 企業(yè)代工以及傳統(tǒng)集成電路 MEMS 代工。 1、純 MEMS 代工 純 MEMS 代工企業(yè)不提供任何設(shè)計(jì)服務(wù)，企業(yè)根據(jù)客戶提供的 MEMS 芯片設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行工藝制程開發(fā)以及代工生產(chǎn)服務(wù)。代表企業(yè)有公司、TeledyneDalsa、IMT 等。 2、IDM 企業(yè)代工 IDM 企業(yè)即垂直整合器件制造商，該類廠商除了進(jìn)行集成電路設(shè)計(jì)之外，一般還擁有自有的封裝廠和測試廠，其業(yè)務(wù)范圍涵蓋集成電路的設(shè)計(jì)、制造、封裝和測試所有環(huán)節(jié)。由于晶圓制造、封裝和測試的生產(chǎn)線建設(shè)均需要巨額資金投入，因此 IDM 模式對企業(yè)的研發(fā)力量、資金實(shí)力和市場影響力都有極高的要求。在滿足自身晶圓制造需求后，IDM 企業(yè)會(huì)將剩余的產(chǎn)能外包出去，提供 MEMS代工服務(wù)。采用 IDM 代工模式的企業(yè)均為全球芯片行業(yè)巨頭，主要代表為博世(Bosch)、意法半導(dǎo)體(STMicro)、德州儀器(TI)等企業(yè)。 3、傳統(tǒng)集成電路 MEMS 代工 傳統(tǒng)集成電路(主要為 CMOS)代工企業(yè)以原有的 CMOS 產(chǎn)線為基礎(chǔ)，嵌套部分特殊的生產(chǎn) MEMS 工藝技術(shù)，將舊產(chǎn)線轉(zhuǎn)化為 MEMS 代工線。由于批量生產(chǎn)能力突出，傳統(tǒng)集成電路企業(yè)往往會(huì)集中向出貨量較高的消費(fèi)電子領(lǐng)域的MEMS 產(chǎn)品提供代工，該類代工企業(yè)以臺(tái)積電(TSMC)、Global Foundries 等為代表。 歷史發(fā)展過程中，由于 MEMS 產(chǎn)品在材料、加工、制造工序等單個(gè)產(chǎn)品差異較大，器件標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，影響了產(chǎn)業(yè)垂直分工的發(fā)展，行業(yè)以 IDM 企業(yè)為主導(dǎo)。近年來，隨著 MEMS 技術(shù)的發(fā)展和市場需求的逐漸興起，MEMS 標(biāo)準(zhǔn)化的程度大大發(fā)展，平臺(tái)化基礎(chǔ)正在形成，越來越多的 MEMS 產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈垂直分工條件日趨成熟。 四、MEMS行業(yè)的競爭壁壘 由于 MEMS 行業(yè)存在產(chǎn)品非標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，MEMS 公司無法僅僅通過單一工藝支持整個(gè)產(chǎn)品世代。MEMS 產(chǎn)品中，除了采用相同的硅材料外，沒有可以在所有器件中通用的基礎(chǔ)元件，“一類產(chǎn)品，一種制造工藝”的定律意味著MEMS 制造商需要針對每個(gè)單獨(dú)的產(chǎn)品采取不同的工藝策略。在生產(chǎn)過程中，往往需要同時(shí)對多個(gè)產(chǎn)品同時(shí)進(jìn)行工藝研發(fā)，在研發(fā)完成、產(chǎn)品測試合格并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)、進(jìn)行銷售之前，公司需要大量資金投入以維持運(yùn)營。因此，MEMS 相較于傳統(tǒng)集成電路不僅需要大量的時(shí)間成本，還需要大量的資金投入，這就建立期了其資金壁壘。 除了資金外，技術(shù)又是其另一個(gè)壁壘。 首先，MEMS 是一種全新的必須同時(shí)考慮多種物理場混合作用的研發(fā)領(lǐng)域，相對于傳統(tǒng)的機(jī)械，它們的尺寸更小，最大的不超過一厘米，有些甚至僅僅幾微米，其厚度更加微小。因而 MEMS 產(chǎn)品的開發(fā)和制造需要包括與物理、化學(xué)、生物等相關(guān)的專業(yè)技術(shù)。 其次，MEMS 需要多種工藝開發(fā)技術(shù)。MEMS 晶圓代工業(yè)務(wù)需要并行處理多項(xiàng)工藝開發(fā)項(xiàng)目，還需要盡可能以最有效的方式利用所有工程資源?！耙活惍a(chǎn)品，一種制造工藝”的定律意味著每種產(chǎn)品都需要從頭開始設(shè)計(jì)工藝。每一項(xiàng)工藝都需要經(jīng)過工藝開發(fā)和優(yōu)化的步驟，這些工藝步驟包括DRIE、鍵合、薄膜沉積(特別是在薄膜特性會(huì)直接影響 MEMS 性能的地方，如壓電材料等)和晶圓封蓋。光刻也是另一道需要經(jīng)常調(diào)整的工藝，MEMS 的 3D 結(jié)構(gòu)相比于普通的平面結(jié)構(gòu)難度更高。 再次，MEMS 需要具有獨(dú)特專有的設(shè)備開發(fā)技術(shù)。例如，DRIE 通過精密刻蝕硅材料，嚴(yán)格控制深度、寬高比及側(cè)壁輪廓來實(shí)現(xiàn) 3D 結(jié)構(gòu)?？涛g可深可淺，而且涉及到刻蝕晶圓的任意比例。開發(fā)這些刻蝕工藝的關(guān)鍵參數(shù)需要特定的 MEMS 工藝工程技術(shù)，同時(shí)還需要這些專門的設(shè)備來積累豐富的經(jīng)驗(yàn)。 人才壁壘也是不可忽視的一個(gè)方面。 MEMS 開發(fā)過程中相互影響的因素，如工具、設(shè)計(jì)及工藝的相互依賴，意味著成功的 MEMS 項(xiàng)目依賴于豐富的產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)以及對這些影響因素的充分理解。從經(jīng)驗(yàn)上來看，MEMS 項(xiàng)目通常需要受過高等教育的工程師組建為專門化團(tuán)隊(duì)進(jìn)行集體研發(fā)，工程師需要擁有至少 10 年工作經(jīng)驗(yàn)，以保證研發(fā)效率及成功率，而具備前述條件的工程師十分稀缺。因此 MEMS 市場存在相當(dāng)高的人才壁壘。 五、MEMS行業(yè)競爭格局 MEMS 制造上連產(chǎn)品設(shè)計(jì)，下接產(chǎn)品封測，是 MEMS 產(chǎn)業(yè)鏈中必不可少的一環(huán)。MEMS 產(chǎn)品類別多樣、應(yīng)用廣泛，客戶定制化程度非常高，其生產(chǎn)采用的微加工技術(shù)強(qiáng)調(diào)工藝精度，屬于資金、技術(shù)及智力密集型行業(yè)。 全球范圍內(nèi)，MEMS 產(chǎn)能主要集中在歐美等發(fā)達(dá)國家，目前國際主要 MEMS 代工廠商之間市場份額差距不大，且市場整體集中度較低，因此競爭較為激烈。國內(nèi)目前尚未出現(xiàn)擁有持續(xù)量產(chǎn)實(shí)踐的 MEMS 制造企業(yè)，但國內(nèi)市場需求巨大，政策及產(chǎn)業(yè)合力助推 MEMS 全產(chǎn)業(yè)鏈布局，未來產(chǎn)能將部分向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，預(yù)計(jì)短期內(nèi)國內(nèi)MEMS 市場將處于弱競爭洼地，隨著國內(nèi) MEMS 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與成熟，未來國內(nèi)MEMS 企業(yè)間摩擦將日益加劇。 從產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢上看，盡管目前 IDM 企業(yè)憑借長期的行業(yè)積累、技術(shù)實(shí)力以及客戶基礎(chǔ)主導(dǎo)著 MEMS 加工制造，隨著新興器件的涌現(xiàn)、新細(xì)分市場及應(yīng)用的開辟以及純代工 MEMS 企業(yè)在擅長領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)與加工工藝沉淀而產(chǎn)生的經(jīng)驗(yàn)效應(yīng)，能夠同時(shí)處理多類器件開發(fā)及生產(chǎn)的純MEMS 代工企業(yè)將成為制造外包業(yè)務(wù)中的強(qiáng)力競爭者。 就競爭強(qiáng)度而言，部分中低端器件尤其是消費(fèi)電子類 MEMS 器件出貨量巨大且技術(shù)要求較低，商品同質(zhì)化程度較高，可預(yù)見未來細(xì)分行業(yè)市場競爭將會(huì)加劇。

    半導(dǎo)體 mems芯片 集成電路 半導(dǎo)體

  • 獲得美國許可，臺(tái)積電與華為合作再續(xù)

    華為在近年來迅速崛起，手機(jī)業(yè)務(wù)超越三星，成為世界第一大手機(jī)廠商，通訊領(lǐng)域也成功打破了高通等美企壟斷的局面，成為了5G通訊領(lǐng)域的主導(dǎo)者。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，誰掌握通訊領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)，誰就能成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢的主導(dǎo)者。毫無疑問，華為成為了美國眼中“科技霸權(quán)”的挑戰(zhàn)者! 早在華為被列入實(shí)體清單之后，臺(tái)積電就宣布未來將會(huì)繼續(xù)為華為提供代工芯片的服務(wù)，這也讓華為以及消費(fèi)者感到安心。因?yàn)轺梓?000芯片采用的是最先進(jìn)的5nm工藝制程，而臺(tái)積電在這方面是當(dāng)之無愧的巨頭。但是好景不長，伴隨著美國對華為芯片禁令的收縮，華為芯片面臨著前所未有的危機(jī)。 雖然在得知消息之后，臺(tái)積電加快生產(chǎn)為華為趕貨，但是依舊無法滿足華為對芯片的巨大需求。如今，華為芯片斷供已經(jīng)過去了一月之余，雖然華為啟動(dòng)了南泥灣計(jì)劃、塔山計(jì)劃等應(yīng)對方案，但是很顯然，想要在短期之內(nèi)解決西方百年積累的技術(shù)壁壘難上加難。 雖然國產(chǎn)半導(dǎo)體可以生產(chǎn)28nm工藝制程的芯片，但是對于7nm、5nm盛行的當(dāng)下，無疑很難解決華為的實(shí)質(zhì)性問題。斷供之后，包括臺(tái)積電在內(nèi)的多家芯片廠商表示愿意為華為供貨，但是美國并未同意這項(xiàng)申請，華為芯片危機(jī)陷入了泥潭。 隨后，中科院與中芯國際入局，幫助華為解決芯片制造的難題，但是，目前尚未完全解決。 可就在千鈞一發(fā)時(shí)刻，臺(tái)積電重磅官宣，根據(jù)臺(tái)灣電子時(shí)報(bào)報(bào)道，臺(tái)積電已經(jīng)正式獲得供貨許可證，這意味著臺(tái)積電可以繼續(xù)向華為供貨中低端芯片，其中囊括了14nm以及16nm的工藝制程。雖然并不能解決華為目前最高端的芯片問題，但是這個(gè)消息對于海思麒麟而言，絕對是一個(gè)好消息，有望將麒麟芯片復(fù)活。 目前，除了最新一代的麒麟9000以及麒麟970以上芯片無法代工，其余基本都可以代工。要知道，目前華為很多終端設(shè)備都是靠臺(tái)積電代工，這可以解決華為的燃眉之急。 并且隨著5G物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智能家居將會(huì)是華為未來發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目，而這些設(shè)備臺(tái)積電基本都可以代工芯片，這對于華為來說，無疑是一個(gè)好消息。 臺(tái)積電董事長劉德音曾說過，美國肆意動(dòng)用政治手段打壓其他國家高新企業(yè)的行為，不但不會(huì)讓本國企業(yè)在行業(yè)內(nèi)獲得更多的話語權(quán)，反而會(huì)激發(fā)他國的斗志，大力發(fā)展半導(dǎo)體領(lǐng)域，打造自己的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，擺脫對美企的依賴，進(jìn)而使美企失去行業(yè)話語權(quán)。

    半導(dǎo)體 華為 臺(tái)積電 麒麟芯片

  • 2024年到2025年，臺(tái)積電的主要產(chǎn)能將集中在臺(tái)南科學(xué)園區(qū)

    在芯片制程工藝方面，臺(tái)積電一直走在行業(yè)前端。據(jù)報(bào)道，在今年一季度，臺(tái)積電5nm工藝大規(guī)模投產(chǎn)，且更為先進(jìn)的3nm工藝也在穩(wěn)步就班地按計(jì)劃推進(jìn)，計(jì)劃于2021年風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，并于2022年下半年大規(guī)模投產(chǎn)。 5nm和3nm工藝，將是臺(tái)積電未來幾年能帶來大量營收的工藝，而從外媒的報(bào)道來看，臺(tái)積電這兩大工藝的主要的產(chǎn)能，都將在他們位于臺(tái)南科學(xué)園區(qū)的晶圓廠內(nèi)，臺(tái)積電2024年和2025年的產(chǎn)能，也將主要集中在臺(tái)南科學(xué)園區(qū)。 臺(tái)積電目前在臺(tái)南科學(xué)園區(qū)有3座晶圓廠，分別是晶圓十四廠、晶圓十八廠和晶圓六廠，其中前兩座是12英寸的超大晶圓廠，后一座是八英寸晶圓廠。 臺(tái)積電官網(wǎng)的信息顯示，晶圓十八廠是他們5nm制程工藝的主要生產(chǎn)基地，也就意味著他們5nm工藝的產(chǎn)能，主要集中在這一晶圓廠。 而除了5nm工藝，臺(tái)積電3nm制程工藝的工廠，也將建在臺(tái)南科學(xué)園區(qū)內(nèi)，他們在2016年就公布了建廠計(jì)劃，投資高達(dá)195億美元，工廠靠近5nm制程工藝的主要生產(chǎn)基地晶圓十八廠。 由于5nm和3nm是臺(tái)積電未來一段時(shí)間的主要工藝，這兩大工藝的生產(chǎn)基地同在臺(tái)南科學(xué)園區(qū)，也就意味著在未來的一段時(shí)期，臺(tái)積電的主要產(chǎn)能將集中在臺(tái)南科學(xué)園區(qū)，且2024年到2025年，臺(tái)積電60%到70%的產(chǎn)能將在臺(tái)南科學(xué)園區(qū)。

    半導(dǎo)體 臺(tái)積電 晶圓廠 芯片工藝

  • 未來智能可穿戴設(shè)備，手表或是終極形態(tài)

    智能手表或許是未來智能可穿戴設(shè)備的終極形態(tài)，人工智能公司出門問問推出新款全智能手表，TicWatch Pro 3。TicWatch Pro 3是全球首款搭載高通驍龍4100旗艦級(jí)全智能手表，并且其操作系統(tǒng)為Wear OS by Google。 智能手表行業(yè)經(jīng)過數(shù)年時(shí)間發(fā)展，采訪中李志飛表示，從2015年發(fā)布第一款A(yù)I軟硬結(jié)合產(chǎn)品TicWatch開始篤定AI+可穿戴是未來的重要趨勢之一。 由于屏幕小、不便于頻繁手部操作，且具備足夠的私密性、便攜性，包括智能手表、智能耳機(jī)在內(nèi)的AI可穿戴設(shè)備一直被看好作為語音交互的爆點(diǎn)場景，能夠提供更隨身、更私密、更清晰的人機(jī)語音交互體驗(yàn)。 據(jù)IDC最新數(shù)據(jù)顯示，可穿戴設(shè)備將在2020年達(dá)到近4億的出貨量，目前全球最暢銷的可穿戴設(shè)備類別是無線耳機(jī)等耳戴式設(shè)備。 盡管世界上大部分地區(qū)都受到新冠疫情的影響，但可穿戴設(shè)備出貨量還是出現(xiàn)了上升，預(yù)計(jì)2020年將比2019年的出貨量增加約6000萬。 未來，李志飛稱，隨著eSIM一號(hào)多終端和未來5G商用等在內(nèi)的新移動(dòng)通訊技術(shù)普及，用戶在AI可穿戴上使用獨(dú)立通訊的成本顯著降低。 AI可穿戴、特別是智能手表和智能耳機(jī)的“腕上+耳邊”組合，將真正可能替代智能手機(jī)成為人們生活中最重要的聯(lián)網(wǎng)終端之一。 除設(shè)備外，補(bǔ)充可穿戴設(shè)備的服務(wù)也是重要趨勢。蘋果公司近期宣布Fitness +，亞馬遜新Halo和Fitbit的Fitbit Premium為用戶提供健康和健身內(nèi)容，同時(shí)整合了可穿戴設(shè)備中的數(shù)據(jù)。 國內(nèi)市場中，今日華米科技也發(fā)布了Amazfit Pop，其旗艦級(jí)別健康功能是其主要特色——Amazfit Pop支持血氧飽和度檢測，幫助用戶及時(shí)測量血液中的氧氣含量。 當(dāng)用戶從事長時(shí)間腦力工作或進(jìn)行高強(qiáng)度戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以第一時(shí)間通過 Amazfit Pop 上的血氧飽和度數(shù)值及時(shí)調(diào)整身體狀態(tài)。 除可穿戴設(shè)備外，出門問問將以“AI智能硬件+AI車載+AI企業(yè)服務(wù)”三大落地場景的業(yè)務(wù)為主要發(fā)展方向，目前已實(shí)現(xiàn)AI語音交互在可穿戴、車載、家居、企業(yè)服務(wù)四大場景的落地。

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  • 可穿戴設(shè)備行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張

    1975年，可穿戴設(shè)備最早開始發(fā)展，其后產(chǎn)品發(fā)展經(jīng)過了雛形發(fā)展階段和蓬勃發(fā)展階段。 從市場出貨量來看，2019年全球可穿戴設(shè)備出貨量達(dá)到3.4億臺(tái)，同比大幅上升。 從全球市場廠商出貨量排名上看，蘋果、華為和小米排名前三，2020年二季度市場份額分別為34.2%、12.6%和11.8%。 從中國市場廠商出貨量排名上看，華為、小米和蘋果位列前三，2020年二季度市場份額分別為29.2%、21.3%和19.1%。 從全球可穿戴設(shè)備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，2018-2019年耳戴設(shè)備市場份額大幅上升，2019年占比達(dá)到50.7%;手環(huán)、手表類產(chǎn)品份額有所下滑，2019年占比分別為20.6%和27.5%。 1、全球可穿戴設(shè)備行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，2019年出貨量達(dá)3.4億臺(tái) 作為互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)深度融合的重要體現(xiàn)，智能可穿戴設(shè)備產(chǎn)品形式多樣。隨著居民收入水平的提高，人們對便攜、智能的可穿戴設(shè)備的需求不斷增加。 谷歌的智能眼鏡，蘋果的智能手表AppleWatch、AirPods以及小米智能手環(huán)等產(chǎn)品的推出，共同推動(dòng)了可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建立與終端市場消費(fèi)習(xí)慣的形成。 近年來，伴隨著藍(lán)牙5.0為代表的無線技術(shù)的快速發(fā)展、WTS耳機(jī)的智能降噪技術(shù)的進(jìn)步、低功耗技術(shù)不斷突破等，可穿戴設(shè)備的下游需求將持續(xù)增強(qiáng)。 IDC數(shù)據(jù)顯示，2019年全球可穿戴設(shè)備出貨量達(dá)到3.4億臺(tái)，同比大幅上升。這一增長受益于智能手表、智能手環(huán)、持續(xù)血糖監(jiān)測系統(tǒng)(CGM)、助聽器、耳機(jī)等產(chǎn)品形態(tài)和AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、VR(虛擬現(xiàn)實(shí))和MR(介導(dǎo)現(xiàn)實(shí))等時(shí)新技術(shù)的助力。 截止至2020年第二季度全球可穿戴設(shè)備市場增長了14.1%，出貨量達(dá)到8620萬臺(tái)。疫情期間，消費(fèi)者對音頻類及健康追蹤類可穿戴設(shè)備需求增加，是促使出貨量增長的重要原因。 2、全球市場蘋果排名第一，中國市場小米排名領(lǐng)先 從全球市場廠商排名上看，其中蘋果以2940萬臺(tái)出貨量位居第一，同比增長高達(dá)25.3%，市場占比為34.2%; 華為以1090萬臺(tái)出貨量排名第二，同比增長58%，市場占比12.6%; 小米以1010萬臺(tái)出貨量排名第三，同比增長13.5%，市場占比11.8%; 三星以710萬臺(tái)出貨量排名第四，同比增長0.9%，市場占比8.3%; Fitbit以250萬臺(tái)出貨量排名第五，是前五大廠商中唯一同比下滑的品牌，下滑幅度達(dá)29.2%，市場占比2.9%。 2019年全年中國可穿戴設(shè)備市場出貨量9924萬臺(tái)，同比增長37.1%。從中國市場廠商排名上看，小米、華為和蘋果位列前三。 小米手環(huán)4在2019年第四季度繼續(xù)保持穩(wěn)定且大規(guī)模的出貨，而耳機(jī)類產(chǎn)品，尤其是真無線耳機(jī)獲得了顯著的同比增長。 華為保持高速增長，其中手表產(chǎn)品表現(xiàn)亮眼，尤其是華為GT 2擴(kuò)張勢頭迅猛。蘋果的耳機(jī)類產(chǎn)品在年末促銷的刺激下，同比增長顯著。 小天才成功從2G市場向4G市場轉(zhuǎn)移，并在線上渠道拓展方面取得了積極有效的成果。 奇虎360在逐漸調(diào)整渠道政策，渠道策略逐漸向保守型調(diào)整，另外推出老人手表，準(zhǔn)備探索老人健康市場。 3、耳機(jī)份額提升，手環(huán)、手表類產(chǎn)品份額下滑 從可穿戴設(shè)備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，2018-2019年，耳戴設(shè)備市場份額大幅上升，2019年占比突破50%，達(dá)到50.7%;手環(huán)、手表類產(chǎn)品份額有所下滑，2019年占比分別為20.6%和27.5%。

    半導(dǎo)體 設(shè)備 小米 可穿戴

  • 英偉達(dá)收購Arm引發(fā)華為等國企的強(qiáng)烈擔(dān)憂

    有知情人士透露，中國幾家最有影響力的科技公司一直在游說國家市場監(jiān)管局，要么拒絕這筆交易，要么附加條件，以確保中國公司能夠繼續(xù)使用Arm的技術(shù)。包括華為技術(shù)有限公司在內(nèi)的中國科技公司已向當(dāng)?shù)乇O(jiān)管機(jī)構(gòu)表達(dá)了對英偉達(dá)公司收購Arm的強(qiáng)烈擔(dān)憂。 在此之前，今年9月，英偉達(dá)宣布擬400億美元代價(jià)收購Arm案，后續(xù)進(jìn)展仍備受關(guān)注。目前，該筆交易目前仍需得到中國、英國、歐盟以及美國監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)。 眾所周知，英國Arm公司是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)提供商。全世界超過95%的智能手機(jī)和平板電腦都采用 Arm 架構(gòu)，包括蘋果、三星和高通都采用了Arm技術(shù)。在2016年，Arm被軟銀以243億英鎊收購。2020年4月，Arm又被母公司軟銀掛牌出售，并聘用高盛為其物色潛在買家。起初，包括蘋果、高通、三星和英偉達(dá)都有收購Arm的意向，但最后談判桌上的買家僅剩英偉達(dá)。據(jù)了解，華為一系列芯片產(chǎn)品，包括智能手機(jī)處理器麒麟、服務(wù)器芯片鯤鵬，以及AI芯片昇騰也都基于 Arm 架構(gòu)設(shè)計(jì)的，若無法繼續(xù)使用授權(quán)，這些芯片均無法生產(chǎn)。 報(bào)道稱，這些中國科技公司擔(dān)憂，若此次收購被予以通過，意味著Arm將處于美國的司法管轄之下，英偉達(dá)可能會(huì)強(qiáng)制Arm切斷與中國客戶的聯(lián)系，而Arm將淪為美中兩國爭奪科技霸主地位的又一枚棋子，切無法保持中立性的Arm也可能會(huì)因此失去行業(yè)地位。 華為方面拒絕對此消息置評(píng)。英偉達(dá)方面則再提CEO黃仁勛早些時(shí)候的表態(tài)“有信心這筆交易將會(huì)通過審查?！? 一、多家科技巨頭提出反對 外媒報(bào)道指出，在英偉達(dá)正式宣布收購意愿后，包括英特爾、高通、特斯拉在內(nèi)的多家硅谷科技企業(yè)反對。中國和歐盟的監(jiān)管機(jī)構(gòu)也可能會(huì)反對該收購案。據(jù)了解，包括蘋果、博通、NXP、意法半導(dǎo)體、英特爾、高通與聯(lián)發(fā)科等大廠都是Arm的授權(quán)客戶，這些企業(yè)都視NVIDIA為競爭對手。 據(jù)了解，這些多家廠商正在商討反對行動(dòng)，預(yù)計(jì)會(huì)很快公布相關(guān)公告向美國和世界各國當(dāng)局表達(dá)他們的擔(dān)憂。值得一提的是，蘋果也參與了此次討論。不過，有消息指出，蘋果之后可能會(huì)退出這一反對收購陣營，并另行與英偉達(dá)和 Arm 單獨(dú)達(dá)成協(xié)議。 另外，包括Arm股東、政界人士和行業(yè)專家都在持續(xù)關(guān)注對此交易，提出對交易存在潛在的就業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，還有可能威脅Arm在全球的地位。 二、英國：若潛在風(fēng)險(xiǎn)大，將采取行動(dòng) 隨著反對聲浪越來越大，上周傳出英國政府近日正審慎評(píng)估因英偉達(dá)收購芯片設(shè)計(jì)公司Arm后可能帶來的影響，并存在叫停這起并購交易的可能。與此同時(shí)，英國商務(wù)部門也在權(quán)衡英偉達(dá)收購Arm的利弊。 英國一位發(fā)言人指出，“Arm是英國科技行業(yè)的重要組成部分，為英國經(jīng)濟(jì)做出了重大貢獻(xiàn)。雖然收購主要是有關(guān)各方的商業(yè)事務(wù)，但政府會(huì)密切關(guān)注這些問題，當(dāng)收購可能對英國產(chǎn)生重大影響時(shí)，我們將毫不猶豫地進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查并采取適當(dāng)行動(dòng)?！? 與此同時(shí)，英國的前商務(wù)大臣Lord Peter Mandelson也呼吁英國政府阻止該項(xiàng)交易。他在近期接受媒體采訪時(shí)表示，“這將直接威脅到我們在英國和歐洲的供應(yīng)安全和主權(quán)，英偉達(dá)擁有所有權(quán)的同時(shí)就擁有了控制權(quán)，就可以決定Arm做什么或是供應(yīng)誰?！? 在中資控股Imagination風(fēng)波后，今年6月，英國首相Boris Johnson敦促唐寧街制定法律，規(guī)定公司必須報(bào)告可能導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)的收購企圖，否則將受到刑事處罰。新法案要求，如果外資收購部分涉及超過25%的公司股權(quán)，或者涉及公司知識(shí)產(chǎn)權(quán)等資產(chǎn)，公司負(fù)責(zé)人就有義務(wù)向英政府報(bào)告。在該項(xiàng)法案實(shí)施后，如果有企業(yè)違反這一規(guī)定，將可能面臨刑事處罰，其負(fù)責(zé)人可以被起訴乃至入獄。 據(jù)悉，Johnson還希望將學(xué)術(shù)合作和研究項(xiàng)目也納入這些規(guī)則，有分析認(rèn)為這反映了英國資金緊張的大學(xué)尋求與海外公司合作的擔(dān)憂。 三、業(yè)者普遍看壞交易前景 事實(shí)上，今年8月，業(yè)內(nèi)傳出英偉達(dá)有意收購Arm的消息后，已經(jīng)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)界引發(fā)熱議，不同于黃仁勛認(rèn)為的“雙贏”結(jié)果，有業(yè)者結(jié)合國際貿(mào)易形勢看壞對這一交易前景，認(rèn)為收購案將面臨重重障礙， ：“除了各國監(jiān)管障礙外，不要忽略一個(gè)事實(shí)——英偉達(dá)恰好是Arm授權(quán)客戶們的競爭對手，就這一點(diǎn)開說，答應(yīng)的可能性能有幾成?”當(dāng)時(shí)，ASPENCORE旗下ESM姐妹媒體《EETimes》曾就收購中可能遇到的障礙做了深入分析(英偉達(dá)若重金買下ARM，會(huì)有好結(jié)果嗎?)。 包括Arm的聯(lián)合創(chuàng)始人Hermann Hauser同月也公開表態(tài)稱“如果英偉達(dá)收購Arm，將會(huì)是一場災(zāi)難”，他表示，英偉達(dá)收購Arm的性質(zhì)不同之前，軟銀本身并非芯片公司，Arm的中立性才得以保持。 “一旦這一交易達(dá)成，Arm將成為英偉達(dá)部門之一，所有決定將在美國做出，而不再在劍橋做出?！盚auser認(rèn)為，當(dāng)前交易已經(jīng)威脅到了英國的技術(shù)未來，英國政府應(yīng)該出面干預(yù)。而 Arm 客戶也擔(dān)心這筆交易將影響未來的競爭，導(dǎo)致ARM的新所有者獲得不公平的優(yōu)勢。 該交易仍需得到中國、英國、歐盟和美國的批準(zhǔn)，這一過程通常要求政府機(jī)構(gòu)征求客戶和競爭對手的意見，或?qū)λ麄兊囊庖姵珠_放態(tài)度。英偉達(dá)和Arm表示，他們有信心通過該協(xié)議，但可能需要18個(gè)月的時(shí)間才能獲得必要的批準(zhǔn)。

    半導(dǎo)體 華為 ARM 英偉達(dá)

  • 蘋果產(chǎn)品路線圖顯示，2021款iPhone 13或采用高通X60芯片

    當(dāng)?shù)貢r(shí)間周三，網(wǎng)絡(luò)上公布的一段拆解視頻顯示，蘋果iPhone 12采用了高通的驍龍X55(Snapdragon X55)5G調(diào)制解調(diào)器芯片。 據(jù)國外媒體報(bào)道，蘋果的產(chǎn)品路線圖顯示，2021款iPhone很可能會(huì)采用高通驍龍X60調(diào)制解調(diào)器芯片。 2019年4月，蘋果和高通達(dá)成和解，雙方結(jié)束了長達(dá)兩年的專利許可之爭。當(dāng)時(shí)，兩大公司還簽署了一項(xiàng)為期6年的可延期授權(quán)協(xié)議以及一項(xiàng)多年芯片組供應(yīng)協(xié)議，這為蘋果iPhone 12系列以及其他產(chǎn)品使用高通的5G調(diào)制解調(diào)器鋪平了道路。 一名推特用戶在一份和解文件中發(fā)現(xiàn)了蘋果在未來產(chǎn)品中使用高通5G調(diào)制解調(diào)器的路線圖。 和解文件的第71頁顯示，蘋果計(jì)劃在2021年6月1日至2022年5月31日期間推出搭載有驍龍X60調(diào)制解調(diào)器的新產(chǎn)品。同時(shí)，該公司還承諾在2022年6月1日至2024年5月31日期間推出的產(chǎn)品中使用尚未公布的X65和X70調(diào)制解調(diào)器。 高通是在2020年2月推出X60調(diào)制解調(diào)器芯片的，該芯片基于5nm工藝打造，可同時(shí)連接低于6GHz和毫米波頻段的網(wǎng)絡(luò)，以獲得更可靠和更快的速度。與基于7nm工藝的X55相比，X60更小、更省電。這些都使得X60成為蘋果下一代iPhone的極佳候選產(chǎn)品。 高通在2020年2月推出X60調(diào)制解調(diào)器芯片時(shí)表示，采用該芯片的5G智能手機(jī)將在2021年開始推出。這也印證了蘋果產(chǎn)品路線圖透露的信息，即蘋果明年推出的iPhone新產(chǎn)品，應(yīng)該會(huì)采用高通的X60調(diào)制解調(diào)器芯片。

    半導(dǎo)體 蘋果 曉龍

  • 小米首發(fā)80瓦無線秒充：19分鐘充滿

    小米手機(jī)昨日正式官宣，小米無線充電首次跨過80瓦大關(guān)，打破全球手機(jī)無線充電紀(jì)錄。 據(jù)悉，4000mAh 的電池通過 小米80W 無線充電，8分鐘即可充電一半，僅需 19 分鐘就可以將電池充至 100%，相較于市面上其他廠商最高的40w無線充電，小米80W無線秒沖功率翻倍，再度刷新了手機(jī)無線充電的速度記錄。 據(jù)小米集團(tuán)副總裁、手機(jī)部總裁曾學(xué)忠透露，小米80W無線秒沖定制了更高效的無線充電架構(gòu)和芯片，自主設(shè)計(jì)了復(fù)合式線圈系統(tǒng)，采用MTW多極耳快充電池，雙6C串聯(lián)電芯，配合多級(jí)遞變電流調(diào)控以及MiFC快充等眾多“加速”技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)4000mAh電池8分鐘即可充一半，19分鐘就能充至100%。 為了解決無線充電當(dāng)前發(fā)熱和對電池健康的問題，小米在無線充電底座使用了高速靜音風(fēng)扇，充電快發(fā)熱低，全程高功率充電。同時(shí)800次完整充放電后依舊能保持90%以上有效容量，不犧牲電池健康度。 在此之前，在小米10至尊紀(jì)念版上小米50W充電功率率先量產(chǎn)，成為小米10至尊紀(jì)念版的一大黑科技，如今僅隔兩個(gè)月，小米80W無線秒沖再度刷新行業(yè)記錄，據(jù)小米介紹，這也是小米無線充電團(tuán)隊(duì)今年第三次技術(shù)突破，再次刷新行業(yè)記錄，并且遙遙領(lǐng)先。 一直以來，小米的無線充電技術(shù)始終業(yè)界領(lǐng)先，進(jìn)入2020年小米無線充電實(shí)現(xiàn)大跨越，不到一年的時(shí)間，就先后打破全球無線充電記錄，實(shí)現(xiàn)在無線充電領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先地位。 未來，小米無線充電技術(shù)仍將持續(xù)迭代，讓真正的充電無線化時(shí)代提前到來。 小米一直以來堅(jiān)持做技術(shù)公司，死磕硬核技術(shù)的發(fā)展理念，在未來將會(huì)持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展方向，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步。

    半導(dǎo)體 無線充電 小米 快充

  • 未來的AI計(jì)算，將是CPU、GPU、IPU并行的時(shí)代

    AI的快速發(fā)展直接促進(jìn)了CPU和GPU的發(fā)展，而AI應(yīng)用專門的處理器是IPU，IPU將基于自身優(yōu)勢為世界的智能化進(jìn)程增添不竭動(dòng)力。 一、英偉達(dá)專注的GPU優(yōu)勢逐漸縮小 從專注圖像渲染崛起的英偉達(dá)的GPU，走的也是相當(dāng)于ASIC的技術(shù)路線，但隨著游戲、視頻渲染以及AI加速需要的出現(xiàn)，英偉達(dá)的GPU也在向著GPGPU的方向演進(jìn)。 當(dāng)硬件更多的需要與軟件生態(tài)掛鉤時(shí)，市場大多數(shù)參與者便會(huì)倒下。在競爭清理過后，GPU形成了如今的雙寡頭市場，并且步入相當(dāng)成熟的階段。 ASIC本身的成本、靈活性缺失，以及應(yīng)用范圍很窄的特點(diǎn)，都導(dǎo)致它無法采用最先進(jìn)制程： 即便它們具備性能和能效優(yōu)勢，一旦無法采用最先進(jìn)制程，則這一優(yōu)勢也將不再明顯。 為保持其在GPU領(lǐng)域的寡頭地位，使得英偉達(dá)必須一直保持先進(jìn)的制程工藝，保持其通用性，但是要犧牲一定的效能優(yōu)勢。 相比于來自類GPU的競爭，英偉達(dá)不應(yīng)該忽視Graphcore的IPU，特別是Graphcore一直都在強(qiáng)調(diào)其是為AI而生，面向的應(yīng)用也是CPU、GPU不那么擅長的AI應(yīng)用。 二、利用AI計(jì)算打側(cè)面競爭戰(zhàn) 不管CPU還是GPU都無法從根本上解決AI問題，因?yàn)锳I是一個(gè)面向計(jì)算圖的任務(wù)、與CPU的標(biāo)量計(jì)算和GPU的矢量計(jì)算區(qū)別很大。 而另一邊的IPU，則為AI計(jì)算提供了全新的技術(shù)架構(gòu)，同時(shí)將訓(xùn)練和推理合二為一，兼具處理二者工作的能力。 作為標(biāo)準(zhǔn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理芯片，IPU可以支持多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，因其具備數(shù)以千計(jì)到數(shù)百萬計(jì)的頂點(diǎn)數(shù)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過GPU的頂點(diǎn)規(guī)模，可以進(jìn)行更高潛力的并行計(jì)算工作。 計(jì)算加上數(shù)據(jù)的突破可以讓IPU在原生稀疏計(jì)算中展現(xiàn)出領(lǐng)先IPU 10-50倍的性能優(yōu)勢，到了數(shù)據(jù)稀疏以及動(dòng)態(tài)稀疏時(shí)，IPU就有了比GPU越來越顯著的優(yōu)勢。 此外，如果是在IPU更擅長的分組卷積內(nèi)核中，組維度越少，IPU的性能優(yōu)勢越明顯，總體而言，有4-100倍的吞吐量提升。 在5G網(wǎng)絡(luò)切片和資源管理中需要用到的強(qiáng)化學(xué)習(xí)，用IPU訓(xùn)練吞吐量也能夠提升最多13倍。 三、兩種芯片勢能英偉達(dá)與Graphcore的較量 Graphcore成立于2016年，是一家專注于機(jī)器智能、同時(shí)也代表著全新計(jì)算負(fù)載的芯片制造公司，其包括IPU在內(nèi)的產(chǎn)品研發(fā)擅長大規(guī)模并行計(jì)算、稀疏的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、低精度計(jì)算、數(shù)據(jù)參數(shù)復(fù)用以及靜態(tài)圖結(jié)構(gòu)。 英偉達(dá)的潛在競爭對手Graphcore的第二代IPU在多個(gè)主流模型上的表現(xiàn)優(yōu)于A100 GPU，兩者將在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心正面競爭。 未來，IPU可能在一些新興的AI應(yīng)用中展現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。 第二代IPU相比第一代IPU有兩倍峰值算力的提升，在典型的CV還有NLP的模型中，第二代IPU相比第一代IPU則展現(xiàn)出了平均8倍的性能提升。 如果對比英偉達(dá)基于8個(gè)最新A100 GPU的DGX-A100，Graphcore 8個(gè)M2000組成的系統(tǒng)的FP32算力是DGX-A100的12倍，AI計(jì)算是3倍，AI存儲(chǔ)是10倍。 四、AI計(jì)算未來有三種計(jì)算平臺(tái) 第一種平臺(tái)是CPU，它還會(huì)持續(xù)存在，因?yàn)橐恍I(yè)務(wù)在CPU上的表現(xiàn)依然不錯(cuò); 第二種平臺(tái)是GPU，它還會(huì)持續(xù)發(fā)展，會(huì)有適合GPU的應(yīng)用場景。 第三種平臺(tái)是就是Graphcore的IPU。 IPU旨在幫助創(chuàng)新者在AI應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)新的突破，幫助用戶應(yīng)對當(dāng)前在CPU、GPU上表現(xiàn)不太好的任務(wù)或者阻礙大家創(chuàng)新的場景?！北R濤副總指出。 目前GPU在全球已是大規(guī)模的商用部署，其次是Google的TPU通過內(nèi)部應(yīng)用及TensorFlow的生態(tài)占第二大規(guī)模，IPU處于第三，是量產(chǎn)的、部署的平臺(tái)。 與此同時(shí)，Graphcore也在中國積極組建其創(chuàng)新社區(qū)。Graphcore已在微信、知乎、微博和GitHub開通了官方頻道，旨在與開發(fā)者、創(chuàng)新者、研究者更好地交流和互動(dòng)。 關(guān)于未來的AI計(jì)算領(lǐng)域，未來會(huì)是 “CPU、GPU、IPU并行” 的時(shí)代，GPU或部分CPU專注于業(yè)務(wù)場景的實(shí)現(xiàn)和落地，而IPU專為AI創(chuàng)新者帶來更多突破。 五、構(gòu)建生態(tài)鏈條IPU仍在路上 IPU想要在AI計(jì)算中擁有挑戰(zhàn)GPU地位的資格，除了在性能和價(jià)格上面證明自己的優(yōu)勢之外，還需要在為機(jī)器學(xué)習(xí)框架提供的軟件棧上提供更多選擇，獲得主流AI算法廠商的支持。 在標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)、操作系統(tǒng)上也需要有廣泛的支持，對于開發(fā)者有更方便的開發(fā)工具和社區(qū)內(nèi)容的支持，才能從實(shí)際應(yīng)用中壯大IPU的開發(fā)生態(tài)。 一個(gè)AI芯片從產(chǎn)出到大規(guī)模應(yīng)用必須要經(jīng)過一系列的中間環(huán)節(jié)，包括像上面提到的支持主流算法框架的軟件庫、工具鏈、用戶生態(tài)等等，打通這樣一條鏈條都會(huì)面臨一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。 目前申請使用Graphcore IPU開發(fā)者云的主要是商業(yè)用戶和高校，個(gè)人研究者比較少。IPU開發(fā)者云支持當(dāng)前一些最先進(jìn)和最復(fù)雜的AI算法模型的訓(xùn)練和推理。 和本世紀(jì)初的GPU市場一樣，在AI芯片市場步入弱編程階段，如今百家爭鳴的局面預(yù)計(jì)也將很快結(jié)束，市場在一輪廝殺后會(huì)剩下為數(shù)不多的參與者做最終對決。 現(xiàn)在要看的是在發(fā)展初期的逐一擊破階段，Graphcore是否真有定義并主控第三類芯片的魄力了。 不過從創(chuàng)新的架構(gòu)到芯片再到成為革命性的產(chǎn)品，Graphcore從芯片到落地之間的距離，需要易用的軟件和豐富的工具來支持，特別是對軟件生態(tài)依賴程度比較到的云端芯片市場。 IPU不是GPU，既是挑戰(zhàn)也是機(jī)會(huì)。IPU不是GPU的替代品或者類似品，所以不能拿GPU的邏輯來套用IPU的邏輯。 近兩年，基于AI 芯片研發(fā)的各種產(chǎn)品的井噴，預(yù)計(jì)未來IPU在各類AI應(yīng)用中將具有更大的優(yōu)勢。

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  • SK海力士將以600億元收購Intel閃存業(yè)務(wù)

    10月20日，SK海力士在官網(wǎng)宣布將收購英特爾NAND閃存及存儲(chǔ)業(yè)務(wù)的消息，并且兩家公司已經(jīng)簽署了相關(guān)的協(xié)議。 從SK海力士在官網(wǎng)公布的消息來看，兩家公司簽署的NAND閃存及存儲(chǔ)業(yè)務(wù)收購協(xié)議，包括NAND固態(tài)硬盤業(yè)務(wù)、NAND閃存和晶圓業(yè)務(wù)、英特爾在大連的NAND閃存制造工廠。 在這一收購交易中，SK海力士將向英特爾支付90億美元，外媒在報(bào)道中稱收購交易將以全現(xiàn)金的方式進(jìn)行。 將NAND閃存及存儲(chǔ)業(yè)務(wù)出售給SK海力士之后，英特爾仍將保留他們的傲騰這一業(yè)務(wù)，傲騰擁有英特爾先進(jìn)的存儲(chǔ)技術(shù)，NAND閃存及存儲(chǔ)業(yè)務(wù)出售之后，英特爾在存儲(chǔ)方面就將專注于傲騰這一業(yè)務(wù)。 外媒在報(bào)道中表示，通過收購英特爾的NAND閃存及存儲(chǔ)業(yè)務(wù)，SK海力士就將超過日本的Kioxia，成為僅次于三星的全球第二大NAND閃存制造商，并會(huì)縮小與三星的差距。 不過，從SK海力士官網(wǎng)所公布的消息來看，他們收購英特爾NAND閃存及存儲(chǔ)業(yè)務(wù)的交易，還需要得到相關(guān)部門的批準(zhǔn)，預(yù)計(jì)能在2021年年底獲得批準(zhǔn)。 但在得到相關(guān)部門的批準(zhǔn)之后，收購也需要數(shù)年才能完成。在收購交易獲批之后，SK海力士將支付70億美元，收購英特爾的NAND固態(tài)硬盤業(yè)務(wù)，包括NAND固態(tài)硬盤相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、員工及在大連的工廠。 依照官方資料，大連工廠是Intel在中國唯一的制造工廠。收購英特爾設(shè)計(jì)和制造NAND晶圓相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、研發(fā)人員等，預(yù)計(jì)會(huì)在2025年3月進(jìn)行，最終收購?fù)瓿蓵r(shí)，將再支付20億美元。

    半導(dǎo)體 英特爾 海力士 存儲(chǔ)業(yè)務(wù)

  • 三星斥資千億改進(jìn)8英寸晶圓廠，并導(dǎo)入自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備

    在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，上游晶體代工持續(xù)漲價(jià)。為提高生產(chǎn)效率，滿足市場需求，解決8英寸晶圓供不應(yīng)求問題，三星考慮針對旗下的8英寸晶圓廠進(jìn)行自動(dòng)化投資。 已部分導(dǎo)入自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備 目前，三星旗下的12英寸晶圓產(chǎn)線為全自動(dòng)化生產(chǎn)，意即在無塵室中借助架設(shè)在高處的運(yùn)輸系統(tǒng)移動(dòng)晶圓盒。不過，8英寸晶圓的晶圓盒仍然由工作人員用搬運(yùn)車運(yùn)送。不僅是三星，其他晶圓代工企業(yè)亦是如此。 8英寸晶圓代工緊俏之際，三星考慮針對8英寸產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)化投資，由人工運(yùn)輸改為機(jī)器運(yùn)送。 據(jù)韓國科技媒體《TheElec》報(bào)導(dǎo)，三星已經(jīng)在部分8英寸晶圓廠的產(chǎn)線測試自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備，且已獲得員工的好評(píng)。 斥資超千億?三星為何積極推動(dòng) 產(chǎn)線的自動(dòng)化升級(jí)能提高生產(chǎn)效率，卻也有著不菲的成本。據(jù)三星估計(jì)，如果要在所有8英寸晶圓廠中導(dǎo)入自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備，可能需要斥資超1000億美元。 花費(fèi)大筆資金改造老舊產(chǎn)線，能否產(chǎn)出與之匹配的效益?三星的這一投資計(jì)劃也遭到了部分員工的質(zhì)疑。不過，考慮到8英寸晶圓業(yè)務(wù)占據(jù)公司較高比例的營收，三星仍在積極推進(jìn)這一行動(dòng)。 物聯(lián)網(wǎng)和汽車零部件對8英寸晶圓代工的需求越來越大，是三星積極推進(jìn)產(chǎn)線改造的重要?jiǎng)恿?。此外，CMOS 圖像感測器供不應(yīng)求的情況也迫使三星積極提高產(chǎn)能。 目前，三星的8英寸晶圓產(chǎn)線大多用來生產(chǎn)eFlash、PMIC、面板驅(qū)動(dòng)器 IC、CMOS 影像感測器、指紋辨識(shí) IC，以及微控制器等。 針對8英寸晶圓緊缺的問題，龍頭企業(yè)臺(tái)積電于近日作出回應(yīng)。臺(tái)積電總裁魏哲家表示：此時(shí)刻將不會(huì)對客戶進(jìn)行漲價(jià)。

    半導(dǎo)體 三星 晶圓代工 8英寸

  • 晶圓代工產(chǎn)能吃緊，IC設(shè)計(jì)廠商調(diào)漲10-15%

    因8英寸晶圓代工產(chǎn)能吃緊、報(bào)價(jià)一路揚(yáng)升，且中芯國際繼華為后也遭美國制裁引起連鎖反應(yīng)。據(jù)臺(tái)媒報(bào)道，半導(dǎo)體漲價(jià)風(fēng)已從晶圓代工吹向上游IC設(shè)計(jì)，知名觸控IC廠敦泰與面板驅(qū)動(dòng)IC龍頭聯(lián)詠相繼調(diào)漲，漲幅高達(dá)10-15%，打響十月芯片漲價(jià)第一槍。 一、晶圓代工漲價(jià)風(fēng)吹到IC設(shè)計(jì)，聯(lián)詠調(diào)漲10-15% 報(bào)道稱，此次漲價(jià)的原因，是由于晶圓代工漲價(jià)墊高IC設(shè)計(jì)廠生產(chǎn)成本，尤其主力在8英寸晶圓廠投片的聯(lián)詠、敦泰等面板驅(qū)動(dòng)IC廠感受最深。 “一般來說，先進(jìn)制程在量產(chǎn)一段時(shí)間后，將隨著生產(chǎn)數(shù)量和良率提升后會(huì)使成本下降，芯片價(jià)格也會(huì)跟著下降。像今年這種情況少見?！庇袠I(yè)者分析，考慮到今年開年因?yàn)榉酪咝枰９ね．a(chǎn)時(shí)間較長，代工大廠產(chǎn)能無法滿足市場需求，且居家辦公又刺激個(gè)人PC需求大增，帶動(dòng)面板驅(qū)動(dòng)IC需求大漲;再加上“華為在禁令生效前大舉拉貨，然后中芯也被禁，引發(fā)市場恐慌情緒，大廠到處協(xié)商產(chǎn)能。在今年的(多重因素疊加)形勢下，晶圓代工漲價(jià)，臺(tái)廠跟進(jìn)TDDI漲價(jià)也不算太稀奇?！痹摌I(yè)者指出，此次聯(lián)詠、敦泰等IC設(shè)計(jì)廠商調(diào)漲芯片價(jià)格在業(yè)界少有。 報(bào)道稱，面對晶圓代工漲價(jià)，終端需求又大幅增加，聯(lián)詠?zhàn)C實(shí)已經(jīng)成功漲價(jià)，調(diào)價(jià)幅度10~15%，具體漲幅依不同客戶而定。聯(lián)詠強(qiáng)調(diào)，隨著晶圓代工價(jià)格調(diào)升，加上目前該公司需求還不錯(cuò)，會(huì)跟客戶商量一同爭取更多代工產(chǎn)能“當(dāng)然這就需要付出代價(jià)*(*這里指芯片單價(jià))”。 據(jù)悉，聯(lián)詠受惠終端需求火熱，第2季毛利率33.48%，稅后純益新臺(tái)幣25.57億元(約人民幣6億元)，毛利率及獲利均創(chuàng)新高;第2、3季營收連兩季超出財(cái)測高標(biāo);前3季營收約新臺(tái)幣575億元(約人民幣134億元)，年增20.2%。聯(lián)詠方面看好第3季獲利可望再創(chuàng)新高，在漲價(jià)與客戶需求強(qiáng)勁下，全年純益也將改寫新高。 另一家傳出成功漲價(jià)的廠商是敦泰，為知名觸控IC廠商，年出貨量超過2億顆，擁有顯示驅(qū)動(dòng)芯片技術(shù)，其合作的晶圓代工業(yè)者包括臺(tái)積電、聯(lián)電與力積電等。敦泰指出，有些晶圓代工廠的制程在下半年陸續(xù)漲價(jià)，會(huì)將這部分的成本反映給客戶，其中有一小部分已經(jīng)開始反映。 聯(lián)詠、敦泰漲價(jià)之際，也有其他IC設(shè)計(jì)公司醞釀漲價(jià)，例如知名筆電觸控板和TDDI大廠義隆(ELAN MICROELE)就表示，正評(píng)估調(diào)升該公司IC報(bào)價(jià)，以反映成本，該公司的策略是希望在產(chǎn)能盡量滿足需求的情況下，在價(jià)格方面也跟代工廠配合。 據(jù)知情人士介紹，除了晶圓代工產(chǎn)能滿載，連封測產(chǎn)能也吃緊，在代工漲價(jià)又供不應(yīng)求的情況下，預(yù)計(jì)供應(yīng)鏈廠商將優(yōu)先供貨給能一起吸收上漲成本的客戶。“這個(gè)時(shí)候搶到產(chǎn)能的，基本上都是有規(guī)模，只考慮滿足需求的大廠，所以加價(jià)大都能接受。像財(cái)力不夠或者擔(dān)心庫存水位的基本不會(huì)參與，只是詢問或者觀望?！? 二、中芯遭制裁加重代工吃緊情況 本月早些時(shí)候，國際電子商情就曾報(bào)道，在中芯國際證實(shí)遭美制裁后，再次加重了代工市場產(chǎn)能吃緊情況，供應(yīng)鏈傳出漲價(jià)信號(hào)。據(jù)了解，最先傳出漲價(jià)的晶圓代工廠商，包括聯(lián)電、世界先進(jìn)及茂矽。其中，僅茂矽9月表態(tài)“產(chǎn)能也已滿載，將優(yōu)先接下IC需求訂單，不排除與客戶協(xié)商調(diào)漲代工價(jià)格的可能?！? 聯(lián)電方面表示，僅強(qiáng)調(diào)會(huì)在追求獲利與客戶長期合作關(guān)系之間尋求平衡點(diǎn)，并稱產(chǎn)能利用率平均達(dá)到95%以上。 而世界先進(jìn)董事長方略也沒有就代工價(jià)格議題做出回應(yīng)，僅表示“有聽說業(yè)界傳出這一話題，”并稱“價(jià)格調(diào)整要考量與客戶的長期合作關(guān)系及產(chǎn)能資源。當(dāng)客戶下單，配合為其擴(kuò)產(chǎn)是義務(wù)?！? 更早之前傳出漲價(jià)傳聞的臺(tái)積電在第三季度線上財(cái)報(bào)會(huì)議上否認(rèn)了漲價(jià)傳聞?！?我們)與客戶是合作伙伴關(guān)系，不會(huì)(在這個(gè)時(shí)候)乘機(jī)漲價(jià)?！迸_(tái)積電魏哲家說。 據(jù)研調(diào)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，中芯國際8英寸產(chǎn)能占全球8英寸晶圓代工產(chǎn)能約10%，雖然目前其8英寸廠短期內(nèi)運(yùn)營未受影響，但不排除后續(xù)接單受影響的可能。 此前，由于擔(dān)心中美貿(mào)易戰(zhàn)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，中芯國際的大客戶高通傳出已與臺(tái)積電、臺(tái)聯(lián)電等代工廠就轉(zhuǎn)單事宜有過洽商，希望通過“搭線”多爭取一些8英寸產(chǎn)能，做好應(yīng)對準(zhǔn)備。不過，這一傳言尚未得到關(guān)聯(lián)方證實(shí)。 有業(yè)者認(rèn)為，9月業(yè)內(nèi)不時(shí)傳出“急單漲價(jià)”的消息是讓高通“主動(dòng)出擊”的原因之一。由于其電源管理芯片(PMIC) 近6成交由中芯國際代工，再加上華為在禁令生效之前大幅向各家供應(yīng)商拉貨，導(dǎo)致8英寸產(chǎn)能緊缺，繼而引發(fā)其國內(nèi)“友商”小米、OPPO、vivo加大備料力道，再次加重產(chǎn)能吃緊情況。 市場認(rèn)為，中芯國際前兩大客戶博通、高通，為確保產(chǎn)品供貨穩(wěn)定，勢必將訂單轉(zhuǎn)移至其他晶圓廠，而聯(lián)電因與中芯國際制程相近，可望成為最大受惠者。 不過，聯(lián)電近期產(chǎn)能已被搶光，若博通、高通決定轉(zhuǎn)向聯(lián)電投片，原先供應(yīng)吃緊狀況將更加劇，IC設(shè)計(jì)業(yè)者為搶產(chǎn)能勢必加價(jià)，皆有助聯(lián)電代工價(jià)格進(jìn)一步上漲，推升獲利表現(xiàn)。 三、傳產(chǎn)能能見度排到明年第二季 臺(tái)媒報(bào)道指出，由于晶圓代工產(chǎn)能吃緊，短期內(nèi)仍難緩解，明年恐仍供需失衡。臺(tái)媒最新報(bào)道指出，由于國際貿(mào)易形勢變數(shù)猶存，IC設(shè)計(jì)業(yè)者透露，既有客戶的下單策略也發(fā)生了調(diào)整：不同于以往“急單要貨”的方式，既有客戶也考慮晶圓代工產(chǎn)能吃緊情況提前下長單以確保后續(xù)供給，目前訂單能見度至明年3、4月。 “以往交期大約兩個(gè)月，現(xiàn)階段則需要四個(gè)月左右，但即使交期延遲，總歸比交不出貨的情況來得好?！盜C設(shè)計(jì)業(yè)者指出，目前晶圓代工產(chǎn)能吃緊，交期也較為延長，尤其8英寸代工產(chǎn)能擴(kuò)張不易，還有中芯遭美方制裁干擾，供需失衡情況可能會(huì)持續(xù)到明年上半年。 四、業(yè)者觀點(diǎn) 一名IC設(shè)計(jì)業(yè)高管表示，現(xiàn)在晶圓代工廠就是談好明年會(huì)給的基本額度，目前拿到的額度雖然比今年多，但預(yù)計(jì)明年業(yè)績成長幅度可能達(dá)不到預(yù)期?！?產(chǎn)能吃緊)其實(shí)也不是真的沒有解決的辦法，和買票一個(gè)樣，一是守株待兔，耐心的等有同業(yè)耐不住性子棄單，幸運(yùn)的話就能把釋出的代工額度搶下來。我們今年就一直和代工廠保持緊密聯(lián)系，一有同業(yè)棄單就去碰運(yùn)氣，就靠這個(gè)笨辦法大概多拿下三到四成代工產(chǎn)能?！? “第二個(gè)代價(jià)可能會(huì)高一些，但相對容易實(shí)現(xiàn)，就是把需求分散到多家晶圓代工廠進(jìn)行代工，行業(yè)周知，訂單分散意味著分到各個(gè)廠的數(shù)量減少同時(shí)單價(jià)也將提高，但現(xiàn)在是特殊情況也就特殊處理了。不過在用這個(gè)辦法之前，最好先看看各個(gè)廠的代工質(zhì)量如何?！? 一名行業(yè)人士表示，受到美中貿(mào)易戰(zhàn)和全球性新冠疫情的影響，現(xiàn)階段客戶端確實(shí)有重復(fù)下單的現(xiàn)象，預(yù)計(jì)若全球疫情逐漸平復(fù)后，供需失衡的情況可能會(huì)緩和大半?！傲硪环矫?，美中爭端部分變數(shù)大，事實(shí)上在中芯證實(shí)被制裁之后，業(yè)界猜測更多，都在猜測美方下一個(gè)目標(biāo)是誰?，F(xiàn)在有一些公司已經(jīng)開始在內(nèi)部評(píng)估供應(yīng)商后續(xù)是否可能受到制裁，并商討后續(xù)應(yīng)對之策?！? 他表示，被視為反制美方無理打壓中國企業(yè)正常經(jīng)營發(fā)展權(quán)利的反制措施，我國《出口管制法》已經(jīng)在周六全國人大代表常委會(huì)會(huì)議上三省決議通過?！邦A(yù)計(jì)生效后，形式也會(huì)緩和許多?！? 據(jù)悉，《出口管制法》共五章49條，從管制政策、出口管制范圍和清單、臨時(shí)和全面管制，出口經(jīng)營資格和出口許可制度，最終用戶和最終用途管理，域外適用和對等采取措施等內(nèi)容，于2020年12月1日起正式施行。

    半導(dǎo)體 中芯 ic設(shè)計(jì) 晶圓代工

  • 分析師：三星雖能從臺(tái)積電手中奪走部分市占率，但過程十分困難

    據(jù)臺(tái)媒報(bào)道，三星電子如今正在積極投資擴(kuò)大代工業(yè)務(wù)，表示要在2030年前超越臺(tái)積電成為代工業(yè)的領(lǐng)頭羊。分析師認(rèn)為，三星目標(biāo)雖然在短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)，但是有望從臺(tái)積電手中奪得部分市占率。 Objective Analysis分析師Jim Handy表示，三星電子就像是一臺(tái)緩慢移動(dòng)的壓路機(jī)，每個(gè)人都確切的去向，唯一的選擇就是讓路。 如今，這臺(tái)壓路機(jī)的目標(biāo)是臺(tái)積電，預(yù)計(jì)三星將能從臺(tái)積電手中奪走部分市占率，但是過程將會(huì)十分困難，并需要砸下大量投資。 目前，三星電子在晶圓代工業(yè)務(wù)市場中排名第二，仍落后于臺(tái)積電。 根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu) TrendForce的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)今年第三季三星在全球晶圓代工市場中市占率為17.4%，而位列第一的臺(tái)積電市占率則預(yù)期為53.9%。 Jim Handy坦言，三星很難在短時(shí)間內(nèi)趕上臺(tái)積電。 他表示，臺(tái)積電是一家運(yùn)營十分出色的公司，先進(jìn)工藝制程技術(shù)獲利良好，足以與任何通過舊工藝制程生產(chǎn)的企業(yè)競爭，同時(shí)還有足夠的資金來投資未來技術(shù)。 不過，Jim Handy也表示，三星資金籌集方面具有相對優(yōu)勢，因?yàn)樵摴臼且患移髽I(yè)集團(tuán)，能夠通過其他業(yè)務(wù)部門的獲利來進(jìn)行投資，像是智能手機(jī)和內(nèi)存芯片部門，意味著三星的資本支出有望高于臺(tái)積電，三星也將借此來奪取臺(tái)積電的市占。 至于何時(shí)能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，Handy 認(rèn)為，主要將取決于三星要投下多少資金。

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  • 國產(chǎn)IGBT的機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)

    隨著全球制造業(yè)向中國的轉(zhuǎn)移，我國功率半導(dǎo)體市場占世界市場的50%以上，是全球最大的IGBT市場。但I(xiàn)GBT產(chǎn)品嚴(yán)重依賴進(jìn)口，在中高端領(lǐng)域更是90%以上的IGBT器件依賴進(jìn)口，IGBT國產(chǎn)化需求已是刻不容緩。 一、技術(shù)差距縮小+成本優(yōu)勢凸顯成趨勢 從全產(chǎn)業(yè)鏈看，IGBT的前期資本開支大，中期制造良品率重要，后面市場開拓需要培育，壁壘極高。 量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)與裝車量方面，英飛凌等海外巨頭量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富，國內(nèi)市場比亞迪憑借自身品牌電動(dòng)車穩(wěn)定應(yīng)用場景具備獨(dú)有優(yōu)勢。 自第六代技術(shù)以后，各大廠商開始將精力轉(zhuǎn)移到IGBT封裝上。在IGBT封裝材料方面，日本在全球遙遙領(lǐng)先，德國和美國處于跟隨態(tài)勢，我國的材料科學(xué)則相對落后。 伴隨國內(nèi)企業(yè)8寸晶圓產(chǎn)線先后投產(chǎn)，良率逐步提升，國產(chǎn)IGBT有望較此前采購英飛凌等巨頭晶圓價(jià)格大幅下降。 二、國內(nèi)企業(yè)在IGBT布局進(jìn)入加速模式 國內(nèi)廠商發(fā)展具有自身優(yōu)勢，從需求端講，中國功率半導(dǎo)體需求量世界第一;從供給端講，自主可控是發(fā)展趨勢。 今年4月底，比亞迪IGBT項(xiàng)目已在長沙開工建設(shè)，該項(xiàng)目建成后可年產(chǎn)25萬片8英寸新能源汽車電子芯，可滿足年裝車50萬輛的產(chǎn)能需求。 此外，其他廠商也在加快IGBT的產(chǎn)能建設(shè)，斯達(dá)半導(dǎo)新能源汽車用IGBT模塊擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目投產(chǎn)后可年產(chǎn)120萬個(gè)新能源汽車用IGBT模塊。 中車時(shí)代電氣已完成第一條投資10億元的IGBT生產(chǎn)線產(chǎn)能釋放，第二條投資35億元的生產(chǎn)線預(yù)計(jì)2020年底開始試生產(chǎn)，產(chǎn)值可達(dá)40-50億元。 華虹半導(dǎo)體7月31日宣布，其8+12英寸大功率半導(dǎo)體產(chǎn)線將全面發(fā)力，積極承接IGBT代工業(yè)務(wù)。 賽晶電力電子一期產(chǎn)能將于2021年初建成投產(chǎn)，計(jì)劃不晚于2024年形成200萬件IGBT模塊產(chǎn)能。 華潤微發(fā)布的2020年半年度報(bào)告顯示，公司目前在研項(xiàng)目共13項(xiàng)，其中包括IGBT產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工藝技術(shù)研發(fā)。 三、IGBT技術(shù)與壁壘成攻堅(jiān)難點(diǎn) IGBT制造難度大，具有極高的技術(shù)壁壘，中國功率半導(dǎo)體市場約占世界市場份額50%，但是中高端的MOSFET、IGBT主流器件市場基本被歐美、日本企業(yè)壟斷。 國內(nèi)IGBT技術(shù)(芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、模塊封裝)目前均處于起步階段。國內(nèi)IGBT企業(yè)在研發(fā)與制造工藝上與世界先進(jìn)水平差距較大。 因此，行業(yè)內(nèi)的后來者往往需要經(jīng)歷一段較長的技術(shù)摸索和積累，才能和業(yè)內(nèi)已經(jīng)占據(jù)技術(shù)優(yōu)勢的企業(yè)相抗衡。 高鐵、智能電網(wǎng)、新能源與高壓變頻器等領(lǐng)域所采用的IGBT模塊規(guī)格在6500V以上，技術(shù)壁壘較強(qiáng); 而IGBT技術(shù)集成度高的特點(diǎn)又導(dǎo)致了較高的市場集中度，因此英飛凌、三菱和富士電機(jī)等國際廠商占有天然的市場優(yōu)勢，這讓國內(nèi)廠商的發(fā)展再失一個(gè)機(jī)會(huì)。 加上IGBT行業(yè)存在技術(shù)門檻較高、人才匱乏、市場開拓難度大、資金投入較大等困難，國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程中始終進(jìn)展緩慢。 IGBT模塊是下游產(chǎn)品中的關(guān)鍵部件，其性能表現(xiàn)、穩(wěn)定性和可靠性對下游客戶來說至關(guān)重要，因此認(rèn)證周期較長，替換成本高。 因此，新進(jìn)入本行業(yè)者即使研發(fā)生產(chǎn)出IGBT產(chǎn)品，也需要耗費(fèi)較長時(shí)間才能贏得客戶的認(rèn)可。 四、國內(nèi)產(chǎn)能無法實(shí)現(xiàn)供求平衡 但是相比于國內(nèi)暴增的IGBT市場需求，國內(nèi)IGBT市場的產(chǎn)量卻無法與之實(shí)現(xiàn)供求平衡。 除了供需無法平衡，現(xiàn)有產(chǎn)量無法滿足火熱的市場需求以外，技術(shù)也是國產(chǎn)IGBT的另一大硬傷。 隨著軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、電動(dòng)汽車與新能源裝備等領(lǐng)域的加速發(fā)展，國內(nèi)IGBT需求迎來爆發(fā)，近幾年國內(nèi)IGBT市場規(guī)模呈加速增長趨勢。 電動(dòng)乘用車依據(jù)配置不同，IGBT單車價(jià)值量高達(dá)1000-5000元，2020年全球空間接近百億元，伴隨全球電動(dòng)車產(chǎn)銷快速增長，預(yù)計(jì)行業(yè)2025年空間有望達(dá)370億，CAGR約+30%。 新能源汽車補(bǔ)貼退坡，電驅(qū)企業(yè)與主機(jī)廠面臨降本壓力，國產(chǎn)IGBT價(jià)格優(yōu)勢明顯。 面對IGBT需求大增，行業(yè)內(nèi)公司產(chǎn)能擴(kuò)大及時(shí)：比亞迪開放車規(guī)級(jí)IGBT產(chǎn)品閉環(huán)供應(yīng)鏈，建設(shè)長沙比亞迪IGBT4.0工廠，以滿足公司外供IGBT的需求。 五、進(jìn)口依賴短期難動(dòng)搖 逆變器，變流器以及其它光伏、風(fēng)電技術(shù)裝置均離不開IGBT器件，近年來，雖然光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電邁向國際前沿，產(chǎn)業(yè)鏈整體國產(chǎn)化，但其核心功率器件IGBT仍是依賴進(jìn)口，依存度達(dá)90%。 盡管后來變流器開始國產(chǎn)化，但核心器件IGBT仍是以進(jìn)口為主，以德國、日本居多。 對于風(fēng)電行業(yè)來講，國產(chǎn)IGBT發(fā)展需要一個(gè)培養(yǎng)期。不能等到國產(chǎn)產(chǎn)品成熟了，我們才開始使用它，否則不利于國產(chǎn)IGBT的成長。 IGBT作為電動(dòng)化核心部件，進(jìn)入壁壘高，目前國產(chǎn)化率低，供應(yīng)長期被歐美日企業(yè)壟斷。隨著IGBT技術(shù)趨勢成熟，國內(nèi)企業(yè)快速發(fā)展，已經(jīng)逐步批量應(yīng)用于電動(dòng)車，長期有望逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。

    半導(dǎo)體 汽車電子 igbt 電動(dòng)化

  • 可穿戴醫(yī)療保健產(chǎn)品的可靠性

    可穿戴醫(yī)療保健產(chǎn)品的應(yīng)用已從運(yùn)動(dòng)跟蹤擴(kuò)展到血氧水平、血糖水平、體溫等的持續(xù)監(jiān)測。而超低功耗模擬人體傳感器、數(shù)字微控制器以及創(chuàng)新電源和電池管理電路的開發(fā)等技術(shù)都在推動(dòng)可穿戴設(shè)備的增長。 在臨床環(huán)境中，可穿戴產(chǎn)品可以采集監(jiān)測到幾乎所有人體信號(hào)，且高精度低價(jià)格。 根據(jù)市場研究公司IHS的分析，2019年全球可穿戴產(chǎn)品的出貨量超過2億件，在六年的時(shí)間內(nèi)翻了一番。 盡管如此，在可穿戴設(shè)備根植到更多人的日常生活中之前，仍必須解決與可靠性和準(zhǔn)確性相關(guān)的許多問題。這些設(shè)備必須高度可靠，因?yàn)樽x數(shù)可能用于生活方式調(diào)整或作為疾病的預(yù)警信號(hào)。為此，設(shè)計(jì)的生物傳感器必須能夠克服惡劣環(huán)境、汗水、運(yùn)動(dòng)和環(huán)境光等因素帶來的測量挑戰(zhàn)。 優(yōu)異的連接性 任何可穿戴設(shè)備的關(guān)鍵要求是連接性。無縫無線連接已成為當(dāng)今可穿戴設(shè)備的必備項(xiàng)之一。無線傳輸允許將數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁蟮娘@示屏或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集設(shè)備。低功耗藍(lán)牙(BLE)是適合這一用途的新興標(biāo)準(zhǔn)。此外，近場通信(NFC)提供有限范圍內(nèi)的無線連接，非常適合短內(nèi)容傳輸，例如配置信息和記錄數(shù)據(jù)檢索等。 例如，在開發(fā)一種產(chǎn)品(如新款健身手環(huán))時(shí)，工程師需要考慮需要傳輸多少數(shù)據(jù)、傳輸?shù)念l繁度以及傳輸范圍。如果需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量達(dá)到兆字節(jié)，則設(shè)計(jì)人員可能會(huì)考慮使用傳統(tǒng)藍(lán)牙或Wi-Fi。 范圍是另一個(gè)決定因素。BLE通?？梢栽?0米視線范圍內(nèi)通信。此外，使用場景因素也有影響，例如設(shè)備是否與智能手機(jī)通信，以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到云以進(jìn)行分析。 能夠承受考驗(yàn) 許多可穿戴系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于在運(yùn)動(dòng)和其他高強(qiáng)度活動(dòng)中配戴。耐用性是相對的;救生設(shè)備與自行車運(yùn)動(dòng)員所配戴的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測設(shè)備的要求不同。 真實(shí)條件下的可靠性意味著能夠應(yīng)對電子設(shè)備通常不需要處于其中的環(huán)境。這些組件包括用于多參數(shù)監(jiān)測的低功耗模擬前端(AFE)解決方案以及嵌入式模擬部件，例如運(yùn)算放大器、電流感應(yīng)放大器、濾波器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器等，所有這些都是將真實(shí)信號(hào)連接到數(shù)字系統(tǒng)所必需的。 特別是身體傳感器的電輸出幅度非常低，以毫伏和微伏計(jì)。這樣，許多適用于可穿戴健康應(yīng)用的傳感器與單個(gè)晶片或封裝內(nèi)的放大和轉(zhuǎn)換電路相結(jié)合，以輸出更高電平的模擬信號(hào)或串行數(shù)字信號(hào)。 示例：處理閃爍問題 光電容積脈搏波(PPG)是一種簡單且廉價(jià)的光學(xué)測量方法，通常用于心率監(jiān)測和脈搏血氧(一種用于測量血液中氧氣含量水平的測試)讀數(shù)。PPG是一種非侵入性技術(shù)，在皮膚表面使用光源和光電探測器來測量血液循環(huán)的體積變化。 遺憾的是，光學(xué)傳感器在使用中會(huì)也接收環(huán)境光。由于室內(nèi)照明通常包含閃爍，可能會(huì)干擾PPG信號(hào)，因此尤其麻煩。根據(jù)全球地區(qū)差異，室內(nèi)燈光可能會(huì)以50Hz或60Hz的基本頻率閃爍。該頻率接近于PPG信號(hào)的采樣頻率。如果不進(jìn)行校正，環(huán)境閃爍會(huì)對每個(gè)樣本產(chǎn)生不同的偏置。 圖1：可穿戴PPG電路的主要任務(wù)是在節(jié)省功率的同時(shí)獲得最大信噪比(SNR)(來源：美信) 為了抵消這些影響，目前高級(jí)的PPGIC采用了智能信號(hào)路徑技術(shù)。算法也變得越來越復(fù)雜。因此，設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在能夠以各種形式使用PPG，包括耳塞、戒指、項(xiàng)鏈、頭帶和臂帶、手環(huán)、手表和智能手機(jī)。 無論哪種形式，可穿戴傳感器都必須能夠可靠地運(yùn)行，同時(shí)克服常見噪聲和誤差源的影響。PPG傳感器的環(huán)境噪聲通常分為兩大類：光學(xué)噪聲和生理噪聲。 光學(xué)噪聲是指傳感器監(jiān)測到的光路變化特性與所觀察到的血液量光吸收無關(guān)。同樣，生理變化可能會(huì)改變組織中的血流量和體積，從而改變PPG信號(hào)。 MaximMAX30112手腕型應(yīng)用心率檢測解決方案具有專為減弱各種50Hz/60Hz閃爍成分而設(shè)計(jì)的先進(jìn)相關(guān)采樣技術(shù)，可以減輕閃爍對PPG信號(hào)的破壞作用。它以1.8V主電源電壓運(yùn)行，并帶有獨(dú)立的3.1V至5.25VLED驅(qū)動(dòng)器電源。該器件支持標(biāo)準(zhǔn)的I2C兼容接口，并通過其軟件提供接近零待機(jī)電流的關(guān)機(jī)模式，從而使電源軌始終保持供電。 圖2：MaximMAX30112.的簡化框圖(來源：美信) 節(jié)省時(shí)間的工具 可穿戴醫(yī)療設(shè)備是執(zhí)行特定生物醫(yī)學(xué)功能的自主、無創(chuàng)性系統(tǒng)。這些設(shè)備跟蹤心跳、體溫、血氧和心電(ECG)信號(hào)。傳感器對某種物理輸入做出反應(yīng)，并通過生成信號(hào)(通常為電壓或電流形式)進(jìn)行回應(yīng)。此信號(hào)經(jīng)過整理與修正以使其更易于讀取，以合理的速率采樣，然后轉(zhuǎn)換為處理器可讀的信號(hào)。 要滿足所有這些要求，構(gòu)建可穿戴醫(yī)療保健產(chǎn)品可能既具有挑戰(zhàn)又耗費(fèi)時(shí)間。 幸運(yùn)的是，諸如美信的HealthSensorPlatform2.0之類的工具為腕戴式可穿戴設(shè)備提供了監(jiān)測心電信號(hào)、心率和體溫的功能，從而可節(jié)省數(shù)月的開發(fā)時(shí)間。

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