• 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(guó)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(zhǎng)達(dá)兩年的專利許可之爭(zhēng)。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(lái)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(yè)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(kāi)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。

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  • 小米首發(fā)80瓦無(wú)線秒充：19分鐘充滿

    小米手機(jī)昨日正式官宣，小米無(wú)線充電首次跨過(guò)80瓦大關(guān)，打破全球手機(jī)無(wú)線充電紀(jì)錄。 據(jù)悉，4000mAh 的電池通過(guò) 小米80W 無(wú)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(wú)線充電，小米80W無(wú)線秒沖功率翻倍，再度刷新了手機(jī)無(wú)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(wú)線秒沖定制了更高效的無(wú)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(wú)線充電當(dāng)前發(fā)熱和對(duì)電池健康的問(wèn)題，小米在無(wú)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(wú)線秒沖再度刷新行業(yè)記錄，據(jù)小米介紹，這也是小米無(wú)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(lái)，小米的無(wú)線充電技術(shù)始終業(yè)界領(lǐng)先，進(jìn)入2020年小米無(wú)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(wú)線充電記錄，實(shí)現(xiàn)在無(wú)線充電領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先地位。 未來(lái)，小米無(wú)線充電技術(shù)仍將持續(xù)迭代，讓真正的充電無(wú)線化時(shí)代提前到來(lái)。 小米一直以來(lái)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(lái)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。

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  • 華為麒麟9000芯片搭載Mali-G78 GPU ，并配備24組計(jì)算單元

    日前，一款型號(hào)為"NOH-NX9"的華為手機(jī)的GeekBench跑分曝光。結(jié)合相關(guān)爆料，這款機(jī)型大概率是即將發(fā)布的華為Mate 40系列，其搭載的芯片應(yīng)該就是備受關(guān)注的麒麟9000。 從這份跑分信息來(lái)看，麒麟9000或采用ARM最新的Mali-G78 GPU架構(gòu)，且支持24個(gè)核心，做到了該架構(gòu)的上限。 在今年5月，ARM推出了一款Mali G78 GPU，與之前的G77相比，性能提高了25%。Mali G78 GPU 25% 的性能提升來(lái)自5nm工藝，其余來(lái)自內(nèi)部?jī)?yōu)化，而5nm工藝的加入將減少芯片的尺寸。 Mali G78 GPU 25% 還帶來(lái)了約10%的能效提高，15%的機(jī)器學(xué)習(xí)性能改善。Mali G78 GPU 25% 是一種ValHall架構(gòu)，支持多達(dá)24個(gè)內(nèi)核，或18個(gè)內(nèi)核，而之前的G77支持16個(gè)內(nèi)核。就游戲性能而言，24個(gè)內(nèi)核的異步性能是18個(gè)內(nèi)核的28%以上。 據(jù)披露，華為 Mate 40 Pro使用的是分辨率為2772x1344、像素密度為456PPI、6.76英寸OLED顯示器。 在配置方面，華為 Mate 40 Pro 采用了5nm工藝的麒麟9000個(gè)插座，CPU有8個(gè)核心，包括4個(gè)皮質(zhì)-A55(2.04ghz)、三個(gè)A77(2.54GHz)和一個(gè)高頻A77(3.13GHz)。 麒麟9000將由華為Mate40系列首發(fā)，華為Mate 40系列全球發(fā)布會(huì)定于北京時(shí)間10月22日20:00，同時(shí)還將發(fā)布FreeBuds Studio 頭戴式耳機(jī)等產(chǎn)品。

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  • 未來(lái)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(shì)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(shì)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(chǎng)大多數(shù)參與者便會(huì)倒下。在競(jìng)爭(zhēng)清理過(guò)后，GPU形成了如今的雙寡頭市場(chǎng)，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(wú)法采用最先進(jìn)制程： 即便它們具備性能和能效優(yōu)勢(shì)，一旦無(wú)法采用最先進(jìn)制程，則這一優(yōu)勢(shì)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(shì)。 相比于來(lái)自類GPU的競(jìng)爭(zhēng)，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(zhǎng)的AI應(yīng)用。 二、利用AI計(jì)算打側(cè)面競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn) 不管CPU還是GPU都無(wú)法從根本上解決AI問(wèn)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(wàn)計(jì)的頂點(diǎn)數(shù)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)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(shì)，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(lái)越顯著的優(yōu)勢(shì)。 此外，如果是在IPU更擅長(zhǎng)的分組卷積內(nèi)核中，組維度越少，IPU的性能優(yōu)勢(shì)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(shì)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(zhǎng)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(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(jìng)爭(zhēng)。 未來(lái)，IPU可能在一些新興的AI應(yīng)用中展現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)。 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(duì)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(lái)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(chǎng)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(duì)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(chǎng)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(guò)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(guó)積極組建其創(chuàng)新社區(qū)。Graphcore已在微信、知乎、微博和GitHub開(kāi)通了官方頻道，旨在與開(kāi)發(fā)者、創(chuàng)新者、研究者更好地交流和互動(dòng)。 關(guān)于未來(lái)的AI計(jì)算領(lǐng)域，未來(lái)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(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)和落地，而IPU專為AI創(chuàng)新者帶來(lái)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(shì)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(duì)于開(kāi)發(fā)者有更方便的開(kāi)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(kāi)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(guò)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(kù)、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(qǐng)使用Graphcore IPU開(kāi)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(kāi)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(chǎng)一樣，在AI芯片市場(chǎng)步入弱編程階段，如今百家爭(zhēng)鳴的局面預(yù)計(jì)也將很快結(jié)束，市場(chǎng)在一輪廝殺后會(huì)剩下為數(shù)不多的參與者做最終對(duì)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(guò)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(lái)支持，特別是對(duì)軟件生態(tài)依賴程度比較到的云端芯片市場(chǎng)。 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(lái)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(lái)IPU在各類AI應(yīng)用中將具有更大的優(yōu)勢(shì)。

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  • SK海力士將以600億元收購(gòu)Intel閃存業(yè)務(wù)

    10月20日，SK海力士在官網(wǎng)宣布將收購(gòu)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(lái)看，兩家公司簽署的NAND閃存及存儲(chǔ)業(yè)務(wù)收購(gòu)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(gòu)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(gòu)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(guò)收購(gòu)英特爾的NAND閃存及存儲(chǔ)業(yè)務(wù)，SK海力士就將超過(guò)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(guò)，從SK海力士官網(wǎng)所公布的消息來(lái)看，他們收購(gòu)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(gòu)也需要數(shù)年才能完成。在收購(gòu)交易獲批之后，SK海力士將支付70億美元，收購(gòu)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(guó)唯一的制造工廠。收購(gòu)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(gòu)?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(chǎng)需求，解決8英寸晶圓供不應(yīng)求問(wèn)題，三星考慮針對(duì)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(wú)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(guò)，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(duì)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(guó)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(cè)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(guò)，考慮到8英寸晶圓業(yè)務(wù)占據(jù)公司較高比例的營(yíng)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(duì)8英寸晶圓代工的需求越來(lái)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(cè)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(lái)生產(chǎn)eFlash、PMIC、面板驅(qū)動(dòng)器 IC、CMOS 影像感測(cè)器、指紋辨識(shí) IC，以及微控制器等。 針對(duì)8英寸晶圓緊缺的問(wèn)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(duì)客戶進(jìn)行漲價(jià)。

    半導(dǎo)體 三星 晶圓代工 8英寸

  • 益昂半導(dǎo)體宣布推出Arcadium?系列高性能全硅可編程振蕩器

    益昂半導(dǎo)體(Aeonsemi，以下簡(jiǎn)稱益昂)宣布推出其Arcadium?系列高性能全硅可編程振蕩器。Arcadium?振蕩器是一款適用于服務(wù)器、AI處理器、網(wǎng)絡(luò)接口、邊緣計(jì)算、汽車電子以及廣泛工業(yè)應(yīng)用的理想時(shí)鐘源。 該產(chǎn)品系列實(shí)現(xiàn)了在超寬工業(yè)溫度范圍內(nèi)頻率穩(wěn)定度優(yōu)于±50 ppm，能產(chǎn)生10 kHz至350 MHz之間任意頻率且相位抖動(dòng)性能達(dá)到350 fs rms的時(shí)鐘信號(hào)。 據(jù)市場(chǎng)咨詢機(jī)構(gòu)聯(lián)合市場(chǎng)研究(Allied Market Research)預(yù)測(cè)，全球振蕩器市場(chǎng)規(guī)模在2022年將達(dá)到32億美元。邊緣計(jì)算及汽車電子應(yīng)用的趨勢(shì)表明，高可靠性和低成本振蕩器的需求正在不斷增長(zhǎng)。當(dāng)前的振蕩器市場(chǎng)主要是由具有百年歷史但有多方面技術(shù)局限的石英振蕩器所壟斷。 Arcadium?振蕩器是基于純CMOS工藝，利用自主創(chuàng)新的先進(jìn)電路和補(bǔ)償算法來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能的相位穩(wěn)定性和頻率穩(wěn)定性，同時(shí)相比基于石英的同類產(chǎn)品可提供更高的可靠性。 石英晶振需要的真空陶瓷封裝基座一直以來(lái)被日系企業(yè)壟斷，而Arcadium?振蕩器只需要普通的塑封工藝，從而大大提高了供應(yīng)鏈的靈活性和安全性。此外，高度靈活的頻率和輸出配置可以使客戶大幅簡(jiǎn)化單元器件庫(kù)并通過(guò)設(shè)計(jì)歸一化顯著提高產(chǎn)品研發(fā)效率。 益昂首席執(zhí)行官黃云騰總結(jié)該產(chǎn)品特點(diǎn)時(shí)說(shuō)道：“我們的團(tuán)隊(duì)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新從根本上解決了傳統(tǒng)晶振產(chǎn)品在頻點(diǎn)單一、功能固定、易高溫失效、易震動(dòng)失效、供貨周期長(zhǎng)等方面的局限性。跟業(yè)內(nèi)其他產(chǎn)品不同，Arcadium?系列振蕩器是基于單芯片的集成電路產(chǎn)品，其內(nèi)部沒(méi)有任何需要活動(dòng)的機(jī)械部件!” 為適用于各種應(yīng)用場(chǎng)景，Arcadium?系列有三種型號(hào)可供選擇：1)AS5001——單頻點(diǎn)振蕩器;2)AS5002——多頻點(diǎn)多配置振蕩器，可通過(guò)控制引腳的方式從多達(dá)九組預(yù)燒錄的配置中選擇所需的輸出頻率及格式;3)AS5003——可編程頻率振蕩器，提供I2C接口靈活配置輸出頻率及格式并支持DCO模式。 所有產(chǎn)品均支持LVDS、LVPECL、HCSL、CML、CMOS和雙路CMOS等輸出格式，并提供與3.2 x 2.5 mm和5.0 x 3.2 mm振蕩器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝兼容的6引腳封裝。 客戶可通過(guò)益昂官方網(wǎng)站訂購(gòu)Arcadium?系列振蕩器AS5001、AS5002、AS5003工業(yè)溫度級(jí)和擴(kuò)展工業(yè)溫度級(jí)樣品。批量發(fā)貨將于2020年12月開(kāi)始。滿足AEC-Q100的車規(guī)級(jí)產(chǎn)品將在近期推出。對(duì)數(shù)量達(dá)到1萬(wàn)片的訂單參考價(jià)為：AS5001-0.69美元，AS5002-1.28美元，AS5003-2.62美元。 益昂半導(dǎo)體 益昂半導(dǎo)體(Aeonsemi, Inc.)成立于2018年8月, 是一家研發(fā)和銷售高性能專業(yè)通信芯片產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體廠商。運(yùn)營(yíng)總部位于南京(益昂通信技術(shù)有限公司)，為公司研發(fā)及運(yùn)營(yíng)主體，同時(shí)在美國(guó)硅谷設(shè)有研發(fā)中心。 益昂致力于通過(guò)在數(shù)?；旌闲盘?hào)電路，DSP和系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新而為客戶帶來(lái)高價(jià)值的通信和時(shí)鐘產(chǎn)品方案，并解決網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、工業(yè)、無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施和汽車領(lǐng)域日益嚴(yán)峻的信號(hào)完整性挑戰(zhàn)，其產(chǎn)品在5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、AI處理器、智能汽車、工業(yè)等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景。 益昂于2020年10月推出其首款產(chǎn)品——Arcadium?系列高性能全硅可編程振蕩器(AS5001/02/03)，這也是業(yè)界首款高性能全硅可編程振蕩器，是一種可兼容替換石英晶振或MEMS振蕩器的全新解決方案。 目前，AS5001、AS5002、AS5003工業(yè)溫度級(jí)和擴(kuò)展工業(yè)溫度級(jí)樣品已可訂購(gòu)，量產(chǎn)器件的生產(chǎn)將于2020年12月開(kāi)始。

    半導(dǎo)體 可編程 振蕩器 益昂半導(dǎo)體

  • 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(guó)際繼華為后也遭美國(guó)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(lái)說(shuō)，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(jiàn)?！庇袠I(yè)者分析，考慮到今年開(kāi)年因?yàn)榉酪咝枰９ね．a(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，代工大廠產(chǎn)能無(wú)法滿足市場(chǎng)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(chǎng)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(shì)下，晶圓代工漲價(jià)，臺(tái)廠跟進(jìn)TDDI漲價(jià)也不算太稀奇。”該業(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(duì)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(zhēng)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(yíng)收連兩季超出財(cái)測(cè)高標(biāo);前3季營(yíng)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(xiě)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(guò)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(kāi)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(cè)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?！斑@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(kù)存水位的基本不會(huì)參與，只是詢問(wèn)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(guó)際電子商情就曾報(bào)道，在中芯國(guó)際證實(shí)遭美制裁后，再次加重了代工市場(chǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)方略也沒(méi)有就代工價(jià)格議題做出回應(yīng)，僅表示“有聽(tīng)說(shuō)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(zhǎng)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(shuō)。 據(jù)研調(diào)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，中芯國(guó)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(yíng)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(guó)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(guò)洽商，希望通過(guò)“搭線”多爭(zhēng)取一些8英寸產(chǎn)能，做好應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備。不過(guò)，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(guó)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(guó)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(chǎng)認(rèn)為，中芯國(guó)際前兩大客戶博通、高通，為確保產(chǎn)品供貨穩(wěn)定，勢(shì)必將訂單轉(zhuǎn)移至其他晶圓廠，而聯(lián)電因與中芯國(guó)際制程相近，可望成為最大受惠者。 不過(guò)，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(shì)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(jiàn)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(guó)際貿(mào)易形勢(shì)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(zhǎng)單以確保后續(xù)供給，目前訂單能見(jiàn)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(lái)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(zhǎng)，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(jī)成長(zhǎng)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(méi)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(lái)。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(duì)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(guò)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(zhēng)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(cè)更多，都在猜測(cè)美方下一個(gè)目標(biāo)是誰(shuí)?，F(xiàn)在有一些公司已經(jīng)開(kāi)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(duì)之策?！? 他表示，被視為反制美方無(wú)理打壓中國(guó)企業(yè)正常經(jīng)營(yíng)發(fā)展權(quán)利的反制措施，我國(guó)《出口管制法》已經(jīng)在周六全國(guó)人大代表常委會(huì)會(huì)議上三省決議通過(guò)?！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(yíng)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(duì)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(guò)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(wú)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(guò)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(chǎng)中排名第二，仍落后于臺(tái)積電。 根據(jù)市場(chǎng)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(chǎng)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(yíng)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(guò)舊工藝制程生產(chǎn)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)還有足夠的資金來(lái)投資未來(lái)技術(shù)。 不過(guò)，Jim Handy也表示，三星資金籌集方面具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵摴臼且患移髽I(yè)集團(tuán)，能夠通過(guò)其他業(yè)務(wù)部門的獲利來(lái)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(lái)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。

    半導(dǎo)體 三星 晶圓代工 臺(tái)積電

  • 國(guó)產(chǎn)IGBT的機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)

    隨著全球制造業(yè)向中國(guó)的轉(zhuǎn)移，我國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)占世界市場(chǎng)的50%以上，是全球最大的IGBT市場(chǎng)。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(guó)產(chǎn)化需求已是刻不容緩。 一、技術(shù)差距縮小+成本優(yōu)勢(shì)凸顯成趨勢(shì) 從全產(chǎn)業(yè)鏈看，IGBT的前期資本開(kāi)支大，中期制造良品率重要，后面市場(chǎng)開(kāi)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)比亞迪憑借自身品牌電動(dòng)車穩(wěn)定應(yīng)用場(chǎng)景具備獨(dú)有優(yōu)勢(shì)。 自第六代技術(shù)以后，各大廠商開(kāi)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(guó)和美國(guó)處于跟隨態(tài)勢(shì)，我國(guó)的材料科學(xué)則相對(duì)落后。 伴隨國(guó)內(nèi)企業(yè)8寸晶圓產(chǎn)線先后投產(chǎn)，良率逐步提升，國(guó)產(chǎn)IGBT有望較此前采購(gòu)英飛凌等巨頭晶圓價(jià)格大幅下降。 二、國(guó)內(nèi)企業(yè)在IGBT布局進(jìn)入加速模式 國(guó)內(nèi)廠商發(fā)展具有自身優(yōu)勢(shì)，從需求端講，中國(guó)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(shì)。 今年4月底，比亞迪IGBT項(xiàng)目已在長(zhǎng)沙開(kāi)工建設(shè)，該項(xiàng)目建成后可年產(chǎn)25萬(wàn)片8英寸新能源汽車電子芯，可滿足年裝車50萬(wàn)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(wàn)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(kāi)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(wàn)件IGBT模塊產(chǎn)能。 華潤(rùn)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(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)約占世界市場(chǎng)份額50%，但是中高端的MOSFET、IGBT主流器件市場(chǎng)基本被歐美、日本企業(yè)壟斷。 國(guó)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(guó)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(lái)者往往需要經(jīng)歷一段較長(zhǎng)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(shì)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(chǎng)集中度，因此英飛凌、三菱和富士電機(jī)等國(guó)際廠商占有天然的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，這讓國(guó)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(chǎng)開(kāi)拓難度大、資金投入較大等困難，國(guó)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(duì)下游客戶來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，因此認(rèn)證周期較長(zhǎng)，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(zhǎng)時(shí)間才能贏得客戶的認(rèn)可。 四、國(guó)內(nèi)產(chǎn)能無(wú)法實(shí)現(xiàn)供求平衡 但是相比于國(guó)內(nèi)暴增的IGBT市場(chǎng)需求，國(guó)內(nèi)IGBT市場(chǎng)的產(chǎn)量卻無(wú)法與之實(shí)現(xiàn)供求平衡。 除了供需無(wú)法平衡，現(xiàn)有產(chǎn)量無(wú)法滿足火熱的市場(chǎng)需求以外，技術(shù)也是國(guó)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(guó)內(nèi)IGBT需求迎來(lái)爆發(fā)，近幾年國(guó)內(nèi)IGBT市場(chǎng)規(guī)模呈加速增長(zhǎng)趨勢(shì)。 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(zhǎng)，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(guó)產(chǎn)IGBT價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。 面對(duì)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(kāi)放車規(guī)級(jí)IGBT產(chǎn)品閉環(huán)供應(yīng)鏈，建設(shè)長(zhǎng)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(kāi)IGBT器件，近年來(lái)，雖然光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電邁向國(guó)際前沿，產(chǎn)業(yè)鏈整體國(guó)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(lái)變流器開(kāi)始國(guó)產(chǎn)化，但核心器件IGBT仍是以進(jìn)口為主，以德國(guó)、日本居多。 對(duì)于風(fēng)電行業(yè)來(lái)講，國(guó)產(chǎn)IGBT發(fā)展需要一個(gè)培養(yǎng)期。不能等到國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品成熟了，我們才開(kāi)始使用它，否則不利于國(guó)產(chǎn)IGBT的成長(zhǎng)。 IGBT作為電動(dòng)化核心部件，進(jìn)入壁壘高，目前國(guó)產(chǎn)化率低，供應(yīng)長(zhǎng)期被歐美日企業(yè)壟斷。隨著IGBT技術(shù)趨勢(shì)成熟，國(guó)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(zhǎng)期有望逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)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(cè)。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(kāi)發(fā)等技術(shù)都在推動(dòng)可穿戴設(shè)備的增長(zhǎng)。 在臨床環(huán)境中，可穿戴產(chǎn)品可以采集監(jiān)測(cè)到幾乎所有人體信號(hào)，且高精度低價(jià)格。 根據(jù)市場(chǎng)研究公司IHS的分析，2019年全球可穿戴產(chǎn)品的出貨量超過(guò)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(wèn)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(lái)的測(cè)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(wú)縫無(wú)線連接已成為當(dāng)今可穿戴設(shè)備的必備項(xiàng)之一。無(wú)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(chǎng)通信(NFC)提供有限范圍內(nèi)的無(wú)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(kāi)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通常可以在30米視線范圍內(nèi)通信。此外，使用場(chǎng)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(duì)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(cè)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(duì)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(cè)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(wèn)題 光電容積脈搏波(PPG)是一種簡(jiǎn)單且廉價(jià)的光學(xué)測(cè)量方法，通常用于心率監(jiān)測(cè)和脈搏血氧(一種用于測(cè)量血液中氧氣含量水平的測(cè)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(cè)器來(lái)測(cè)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(duì)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(lái)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(lái)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(wú)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(jiàn)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?jìng)鞲衅鞅O(jiān)測(cè)到的光路變化特性與所觀察到的血液量光吸收無(wú)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(cè)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(duì)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(guò)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(jiǎn)化框圖(來(lái)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(wú)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(duì)某種物理輸入做出反應(yīng)，并通過(guò)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(guò)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(cè)心電信號(hào)、心率和體溫的功能，從而可節(jié)省數(shù)月的開(kāi)發(fā)時(shí)間。

    半導(dǎo)體 可穿戴設(shè)備 醫(yī)療 保健

  • 第三代半導(dǎo)體碳化硅的國(guó)產(chǎn)化

    碳化硅(SiC)，與氮化鎵(GaN)、金剛石、氧化鋅(ZnO)等一起，屬于第三代半導(dǎo)體。碳化硅等第三代半導(dǎo)體具有禁帶寬度大、擊穿電場(chǎng)高、熱導(dǎo)率大、電子飽和漂移速度高、介電常數(shù)小等獨(dú)特的性能。 因此第三代半導(dǎo)體材料制造的電力或電子元件，體積更小、傳輸速度更快、可靠性更高，耗能更低，最高可以降低50%以上的能量損失，積減小75%左右。特別重要的是，第三代半導(dǎo)體可以在更高的溫度、電壓和頻率下工作。 因此，碳化硅等第三代半導(dǎo)體，在半導(dǎo)體照明光電器件、電力電子、射頻微波器件、激光器和探測(cè)器件、太陽(yáng)能電池和生物傳感器等其他器件等方面展現(xiàn)出巨大的潛力。在軍用方面，SiC主要用于大功率高頻功率器件。 碳化硅半導(dǎo)體的生產(chǎn)步驟包括單晶生長(zhǎng)、外延層生長(zhǎng)以及器件/芯片制造，分別對(duì)應(yīng)襯底、外延和器件/芯片。后文會(huì)圍繞這三個(gè)方面，對(duì)碳化硅產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展進(jìn)行討論。 對(duì)應(yīng)碳化硅的襯底的2種類型，即導(dǎo)電型碳化硅襯底和半絕緣型碳化硅襯底。在導(dǎo)電型碳化硅襯底上，生長(zhǎng)碳化硅外延層，可以制得碳化硅外延片，進(jìn)一步制成功率器件，主要應(yīng)用于新能源汽車等領(lǐng)域;在半絕緣型碳化硅襯底上，生長(zhǎng)氮化鎵外延層制得碳化硅基氮化鎵外延片，可進(jìn)一步制成微波射頻器件，應(yīng)用于5G通訊等領(lǐng)域。 一、碳化硅襯底 碳化硅襯底生產(chǎn)的國(guó)外核心企業(yè)，主要是美國(guó)CREE，美國(guó) II-VI，和日本昭和電工，三者合計(jì)占據(jù)75%以上的市場(chǎng)。技術(shù)上，正在從 4 英寸襯底向 6 英寸過(guò)渡，8 英寸硅基襯底在研。 國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)商主要是天科合達(dá)、山東天岳、河北同光晶體、世紀(jì)金光、中電集團(tuán)2所等。國(guó)內(nèi)碳化硅襯底以3-4英寸為主，天科合達(dá)的4英寸襯底已達(dá)到世界先進(jìn)水平。2019 國(guó)內(nèi)主要企業(yè)導(dǎo)電型SiC襯底折合4英寸產(chǎn)能約為50萬(wàn)片/年，半絕緣SiC襯底折合4英寸產(chǎn)能約為寸產(chǎn)能約為20萬(wàn)片/年。其中，中電科2所于2018年在國(guó)內(nèi)率先完成4英寸高純半絕緣碳化硅單晶襯底材料的工程化，到2020年，其山西碳化硅材料產(chǎn)業(yè)基地已經(jīng)實(shí)現(xiàn)SiC的4英寸晶片的大批量產(chǎn)。 國(guó)內(nèi)6英寸襯底研發(fā)也已經(jīng)陸續(xù)獲得突破，進(jìn)入初步工程化準(zhǔn)備和小批量產(chǎn)的階段： 2017年，山東天岳自主開(kāi)發(fā)了全新的高純半絕緣襯底材料，其4H導(dǎo)電型碳化硅襯底材料產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到6英寸，還自主開(kāi)發(fā)了6英寸N型(導(dǎo)電型)碳化硅襯底材料。 2018年，中電科2所也完成了6英寸高純半絕緣碳化硅單晶襯底的研發(fā)。 同樣在2018年，天科合達(dá)研制出6英寸碳化硅晶圓。此外，河北同光也在近年研發(fā)成功了6英寸碳化硅襯底。 2018年12月19日，三安集成宣布已完成了商業(yè)版本的6英寸碳化硅晶圓制造技術(shù)的全部工藝鑒定試驗(yàn)。并將其加入到代工服務(wù)組合中。 2020年07月19，三安光電在長(zhǎng)沙的第三代半導(dǎo)體項(xiàng)目開(kāi)工，主要用于研發(fā)、生產(chǎn)及銷售6英寸SIC導(dǎo)電襯底、4吋半絕緣襯底、SIC二極管外延、SiC MOSFET外延、SIC二極管外延芯片、SiC MOSFET芯片、碳化硅器件封裝二極管、碳化硅器件封裝MOSFET。 2017年7月，中科節(jié)能與青島萊西市、國(guó)宏中晶簽訂合作協(xié)議，投資建設(shè)碳化硅長(zhǎng)晶生產(chǎn)線項(xiàng)目。該項(xiàng)目總投資10億元，項(xiàng)目分兩期建設(shè)，一期投資約5億元，預(yù)計(jì)2019年6月建成投產(chǎn)，建成后可年產(chǎn)5萬(wàn)片4英寸N型(導(dǎo)電型)碳化硅晶體襯底片和5千片4英寸高純度半絕緣型碳化硅晶體襯底片;二期投資約5億元，建成后可年產(chǎn)5萬(wàn)片6英寸N型(導(dǎo)電型)碳化硅晶體襯底片和5千片4英寸高純度半絕緣型碳化硅晶體襯底片。 從上述消息看，國(guó)內(nèi)6英寸的半絕緣型和導(dǎo)電型襯底都已經(jīng)有了技術(shù)基礎(chǔ)，至少四家在未來(lái)幾年可以啟動(dòng)工程化和大規(guī)模批產(chǎn)了，如果速度夠快，將基本追平發(fā)達(dá)國(guó)家的商業(yè)化速度。 最讓人關(guān)注的，是2020年10月6日發(fā)布的消息，山西爍科的碳化硅8英寸襯底片研發(fā)成功，即將進(jìn)入工程化。今后，我國(guó)將形成4英寸為主體，6英寸為骨干，8英寸為后繼的碳化硅襯底發(fā)展局面，將基本追平發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)研發(fā)速度。值得注意的是，山西爍科的第一大持股人是中電科半導(dǎo)體，持股63.75%，第四大持股人是中電科5所，持股9.54%。因此屬于國(guó)家隊(duì)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化機(jī)構(gòu)。 二、碳化硅外延片 碳化硅外延片生產(chǎn)的國(guó)外核心企業(yè)，主要以美國(guó)的Cree、 DowCorning、II-VI、日本的羅姆、三菱電機(jī)，德國(guó)的Infineon 等為主。其中，美國(guó)公司就占據(jù)全球70-80%的份額。技術(shù)上也在向6英寸為主的方向過(guò)渡。 國(guó)內(nèi)碳化硅外延片的生產(chǎn)商，主要瀚天天成、東莞天域、國(guó)民技術(shù)子公司國(guó)民天成、世紀(jì)金光，以及國(guó)字號(hào)的中電科13所和55所。目前國(guó)內(nèi)外延片也是以提供4英寸的產(chǎn)品為主，并開(kāi)始提供6英寸外延片。2019 SiC外延片折算6英寸產(chǎn)能約為20萬(wàn)片/年。 這其中，最重要的是瀚天天成公司。該公司已經(jīng)形成3英寸、4英寸以及6英寸的完整碳化硅半導(dǎo)體外延晶片生產(chǎn)線，并滿足600V、1200V、1700V器件制作的需求。2014年5月29日，瀚天天成首批產(chǎn)業(yè)化的6英寸碳化硅外延晶片在廈門火炬高新區(qū)投產(chǎn)，并交付第一筆商業(yè)訂單產(chǎn)品，成為國(guó)內(nèi)首家提供的商業(yè)化6英寸碳化硅外延晶片。 東莞天域公司則在2012年就實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)超2萬(wàn)片3英寸、4英寸碳化硅外延晶片的產(chǎn)業(yè)化能力，目前也可提供6英寸碳化硅外延晶片。 國(guó)民技術(shù)在2017年8月15日發(fā)布公告，投資監(jiān)理成都國(guó)民天成化合物半導(dǎo)體有限公司，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)6英寸第二代和第三代半導(dǎo)體集成電路外延片項(xiàng)目，項(xiàng)目首期投資4.5億元。 三、碳化硅器件 碳化硅器件生產(chǎn)的國(guó)外核心企業(yè)，是市占率18.5%的美國(guó)英飛凌Infineon，和以安森美領(lǐng)銜的第二梯隊(duì)，包含意法半導(dǎo)體、三菱電機(jī)、東芝、威世半導(dǎo)體、富士電機(jī)、瑞薩科技、羅姆、賽米控等美日歐大型半導(dǎo)體IDM企業(yè)。國(guó)際上600-1700V SiC SBD、MOSFET 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，主流產(chǎn)品耐壓水平在1200V以下。 隨后是臺(tái)系和陸系企業(yè)如，陸系如IDM企業(yè)楊杰電子、、蘇州能訊高能半導(dǎo)體、株洲中車時(shí)代、中電科55所、中電科13所、泰科天潤(rùn)、世紀(jì)金光;Fabless有上海瞻芯、瑞能半導(dǎo)體，F(xiàn)oundry有三安光電;模組方面，的嘉興斯達(dá)、河南森源、常州武進(jìn)科華、中車時(shí)代電氣，等等。 在器件的產(chǎn)線技術(shù)水平上，中車時(shí)代、世紀(jì)金光、全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、中電55所的6英寸SiC功率器件線已經(jīng)啟動(dòng)，國(guó)內(nèi)已有四條6英寸SiC中試線相繼投入使用。其中，中車時(shí)代6寸SiC SBD、PiN、MOSFET等器件的研發(fā)與制造，都做得有聲有色。 2016年12月，芯光潤(rùn)澤第三代半導(dǎo)體碳化硅功率模塊產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目正式開(kāi)工建設(shè)。2018年9月，芯光潤(rùn)澤的國(guó)內(nèi)首條碳化硅 IPM器件產(chǎn)線廈門正式投產(chǎn) 深圳基本依靠獨(dú)有的3D SiCTM技術(shù)，基本半導(dǎo)體碳化硅功率器件性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，可廣泛應(yīng)用于新能源發(fā)電、新能源汽車、軌道交通和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。 揚(yáng)杰科技的器件產(chǎn)品包括功率二極管、整流橋、肖特基二極管和MOSFET。其4英寸線已經(jīng)擴(kuò)產(chǎn)一倍，6英寸線產(chǎn)線2018年底滿產(chǎn)。同時(shí)公司戰(zhàn)略布局8寸線IGBT芯片和IPM模塊業(yè)務(wù)等高利潤(rùn)產(chǎn)品，多產(chǎn)品線協(xié)同發(fā)展助力公司提升在功率器件市場(chǎng)份額。 2018年5月，上海瞻芯制造的第一片國(guó)產(chǎn)6英寸碳化硅MOSFET器件晶圓面世。晶圓級(jí)測(cè)試結(jié)果表明，各項(xiàng)電學(xué)參數(shù)達(dá)到預(yù)期。(注：日前他們正式發(fā)布了) 在碳化硅器件的技術(shù)水平上，國(guó)內(nèi)企業(yè)相對(duì)集中于基礎(chǔ)二極管及中低壓器件等低端領(lǐng)域，在對(duì)器件性能、可靠性要求較高的高端產(chǎn)品市場(chǎng)滲透率相對(duì)較低。 高壓器件方面的國(guó)產(chǎn)化，最近也開(kāi)始出現(xiàn)一些好消息。 比如：泰科天潤(rùn)的碳化硅肖特基二極管、碳化硅MOSFET和碳化硅模塊等，其中600V/5A-50A、1200V/5A-50A和1700V/10A等系列的碳化硅肖特基二極管產(chǎn)品已投入批量生產(chǎn)。此外，泰科天潤(rùn)已建成國(guó)內(nèi)第一條碳化硅器件生產(chǎn)線，SBD產(chǎn)品覆蓋600V-3300V的電壓范圍。也是高壓產(chǎn)品的可喜突破。 另外，2020年華潤(rùn)微也向市場(chǎng)發(fā)布了其第一代SiC工業(yè)級(jí)肖特基二極管(1200V、650V)系列產(chǎn)品，算是我國(guó)在高壓器件國(guó)產(chǎn)化方面的一個(gè)示例。 最后補(bǔ)充一點(diǎn)。上面是三個(gè)方面分別介紹的。實(shí)際上，國(guó)內(nèi)能從襯底-外延片和器件三個(gè)方面做全流程布局的企業(yè)，以三安光電和世紀(jì)金光這兩家為代表。當(dāng)然，如果將國(guó)字號(hào)的所有院所企業(yè)合起來(lái)，也可以算是第三家全流程布局的企業(yè)。 四、碳化硅生產(chǎn)設(shè)備 與二代半導(dǎo)體類似，我國(guó)碳化硅生產(chǎn)設(shè)備也大量來(lái)自進(jìn)口美歐日的產(chǎn)品。比如，外延片生產(chǎn)國(guó)內(nèi)第一的瀚天天成公司，碳化硅外延晶片生長(zhǎng)爐和各種進(jìn)口高端檢測(cè)設(shè)備都是引進(jìn)德國(guó)Aixtron公司的，外延生長(zhǎng)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的東莞天域公司，其核心的四臺(tái)SiC-CVD及配套檢測(cè)設(shè)備也都是進(jìn)口產(chǎn)品。 碳化硅的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化在這兩年也有一些進(jìn)展。 比如用于襯底生產(chǎn)的單晶生長(zhǎng)設(shè)備——硅長(zhǎng)晶爐：2019年11月26日，露笑科技與中科鋼研、國(guó)宏中宇簽署合作協(xié)議，依托中科鋼研及國(guó)宏中宇在碳化硅晶體材料生長(zhǎng)工藝技術(shù)方面已經(jīng)取得的與持續(xù)產(chǎn)出的研發(fā)成果，結(jié)合露笑科技的真空晶體生長(zhǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)及豐富的裝備制造技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，共同研發(fā)適用于中科鋼研工藝技術(shù)要求的4英寸、6英寸、8英寸乃至更大尺寸級(jí)別的碳化硅長(zhǎng)晶設(shè)備，目前首批2臺(tái)套升華法碳化硅長(zhǎng)晶爐已經(jīng)完成設(shè)備性能驗(yàn)收交付使用。 2020年2月28日，中國(guó)電科(山西)碳化硅材料產(chǎn)業(yè)基地在山西轉(zhuǎn)型綜合改革示范區(qū)正式投產(chǎn)，第一批設(shè)備正式啟動(dòng)。據(jù)報(bào)道，基地一期項(xiàng)目可容納600臺(tái)碳化硅單晶生長(zhǎng)爐，項(xiàng)目建成后將具備年產(chǎn)10萬(wàn)片4-6英寸N型(導(dǎo)電型)碳化硅單晶晶片、5萬(wàn)片4-6英寸高純半絕緣型碳化硅單晶晶片的生產(chǎn)能力。 再如碳化硅外延片生產(chǎn)設(shè)備——硅外延爐： 晶盛機(jī)電研發(fā)的6英寸碳化硅外延設(shè)備，兼容4寸和6寸碳化硅外延生長(zhǎng)。在客戶處4寸工藝驗(yàn)證通過(guò)，正在進(jìn)行6寸工藝驗(yàn)證。該設(shè)備為單片式設(shè)備，沉積速度達(dá)到50um/min，厚度均勻性<1%，濃度均勻性<1.5%，應(yīng)用于新能源汽車、電力電子、微波射頻等領(lǐng)域。公司開(kāi)發(fā)的碳化硅外延設(shè)備。更好的消息失，其研發(fā)的8英寸硅外延爐已通過(guò)部分客戶產(chǎn)品性能測(cè)試，技術(shù)驗(yàn)證通過(guò)，具有外延層厚度均勻性和電阻率均勻性高的特點(diǎn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到進(jìn)口設(shè)備同等水平，具備批量生產(chǎn)基礎(chǔ)。 五、小結(jié)和展望 碳化硅領(lǐng)域，特別是碳化硅的高端(高壓高功率場(chǎng)景)器件領(lǐng)域，基本上仍掌握在西方國(guó)家手里，SiC產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)美、日、歐三足鼎立的競(jìng)爭(zhēng)格局，前五大廠商份額約90%。CREE、英飛凌和羅姆，呈現(xiàn)出寡頭壟斷式的市占率。 我國(guó)在碳化硅領(lǐng)域，過(guò)去一直呈現(xiàn)較大的救贖代差，落后國(guó)際水平5-8年左右。但是，從2018年之后的3年里，呈現(xiàn)出加速追趕的態(tài)勢(shì)。 襯底方面，4家廠商研發(fā)成功6英寸產(chǎn)品并啟動(dòng)了工業(yè)化生產(chǎn)，8英寸襯底初步研發(fā)成功。與國(guó)外的差距縮小到半代，大概3-4年左右。 外延片方面，進(jìn)展稍慢。6英寸產(chǎn)品出現(xiàn)在市場(chǎng)上，但8英寸產(chǎn)品的研發(fā)成功尚未見(jiàn)到公開(kāi)報(bào)道。本土外延片的第一廠商瀚天天成公司，是與美國(guó)合資的，自主可控能力依然有一定的不確定性。 器件方面，特別是高壓高頻高功率器件方面，我們的差距仍然較大。1700伏以上的本土產(chǎn)品鳳毛麟角，依然有很多路要趕。 設(shè)備方面：碳化硅生產(chǎn)的高端設(shè)備，基本掌握在歐美手中。國(guó)內(nèi)核心設(shè)備正在加緊國(guó)產(chǎn)化。但檢測(cè)設(shè)備與國(guó)內(nèi)其他行業(yè)的同類產(chǎn)品一樣，是非常大的短板。 第三代半導(dǎo)體的國(guó)產(chǎn)化比第二代半導(dǎo)體要稍微樂(lè)觀一些： 首先，碳化硅和第三代半導(dǎo)體，從總體上來(lái)說(shuō)，在技術(shù)上和市場(chǎng)上并未完全成熟。 從技術(shù)上說(shuō)，大量工藝問(wèn)題和材料問(wèn)題仍然亟待業(yè)內(nèi)解決。碳化硅晶片存在微管缺陷密度。外延片的生長(zhǎng)速率較低，工藝效率低相比二代硅材料很低。摻雜工藝有特殊要求，工藝參數(shù)都還需要優(yōu)化。碳化硅本身耐高溫，但配套材料比如電極材料、焊料、外殼、絕緣材料的耐溫程度還需要提高。 從商業(yè)化成本上來(lái)說(shuō)，上游晶圓制造方面，厚度只有0.5毫米的碳化硅三代半導(dǎo)體6英寸晶圓，市場(chǎng)售價(jià)2000美元。而12吋的二代硅晶圓的平均單價(jià)在110美元。而下游器件市場(chǎng)上，碳化硅器件的市場(chǎng)價(jià)格，約為硅材料制造的5到6倍。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，碳化硅器件的價(jià)格只有不高于硅器件的2倍，才有可能具有真正的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 因此，碳化硅和第三代半導(dǎo)體，在整個(gè)行業(yè)范圍內(nèi)仍然是在探索過(guò)程中發(fā)展，遠(yuǎn)未達(dá)到能夠大規(guī)模替代第二代半導(dǎo)體的成熟產(chǎn)業(yè)地步，潛在市場(chǎng)的荒原依然巨大。 其次，我國(guó)是碳化硅最大的應(yīng)用市場(chǎng)。 LED照明、高壓電力傳輸、家電領(lǐng)域、5G通信、新能源汽車，這些碳化硅和其他三代半導(dǎo)體的核心應(yīng)用場(chǎng)景，都以我國(guó)作為最大主場(chǎng)。 全球生產(chǎn)的碳化硅器件，50%左右就在我國(guó)消耗。有市場(chǎng)，有應(yīng)用場(chǎng)景，就有技術(shù)創(chuàng)新的最大原動(dòng)力和資本市場(chǎng)的投資機(jī)會(huì)。有最大工業(yè)制造業(yè)的規(guī)模，有國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的適度引導(dǎo)，碳化硅的產(chǎn)業(yè)發(fā)展就有成功的基礎(chǔ)和追趕的希望。

    半導(dǎo)體 國(guó)產(chǎn)化 碳化硅 第三代半導(dǎo)體

  • 四種晶圓級(jí)封裝技術(shù)

    幾十年來(lái)，封裝半導(dǎo)體集成電路的規(guī)范方式是單個(gè)單元從晶片中切割后再進(jìn)行封裝的工藝。然而，這種方法不被主要半導(dǎo)體制造商認(rèn)可，主要是因?yàn)楦咧圃斐杀疽约敖裉斓哪K的射頻成分在增加。 因此，晶圓級(jí)封裝(WLP)的出現(xiàn)帶來(lái)了低成本封裝開(kāi)發(fā)的范式轉(zhuǎn)變。WLP是一種在切割晶圓封裝器件之前的晶圓級(jí)封裝技術(shù)。使用標(biāo)準(zhǔn)工具和工藝，WLP作為晶圓制造過(guò)程的擴(kuò)展。最終，制造的WLPdie將在芯片表面上有金屬化墊，并在切割晶圓之前在每個(gè)墊上沉積焊錫點(diǎn)。 這反過(guò)來(lái)又使WLP與傳統(tǒng)的PCB組裝工藝兼容，并允許對(duì)晶圓本身進(jìn)行器件測(cè)試。因此，這是一個(gè)相對(duì)較低的成本和效率的工藝，特別是當(dāng)晶圓尺寸增加而芯片die在收縮時(shí)。 晶圓的尺寸在過(guò)去幾十年中一直在增加，從直徑4、6、8英寸增加到12英寸。這導(dǎo)致每個(gè)晶圓die的數(shù)量增加，從而降低了制造成本。 在電氣性能方面，WLP優(yōu)于其他封裝技術(shù)，從某種意義上說(shuō)，一旦WLP器件集成在密集的RF模塊中，它就會(huì)導(dǎo)致EM寄生耦合顯著減少，因?yàn)槠骷蚉CB之間的互連相對(duì)較短，而不像在某些類型的CSP技術(shù)中使用線鍵合互連。 WLP芯片倒裝(flip-chip)技術(shù) 倒裝(flip-chip)芯片技術(shù)也被稱為控制塌陷芯片連接(C4，controlledcollapsechipconnection)，是IBM在20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)的芯片組裝技術(shù)之一。 雖然基于導(dǎo)線鍵合的封裝技術(shù)在硬件建成后為實(shí)驗(yàn)室調(diào)試提供了自由的電感能力方面更加靈活，而且還提供良好的熱導(dǎo)特性，但使用倒裝芯片封裝技術(shù)使用焊錫凸起使基板和芯片之間的電氣連接提供了相對(duì)尺寸減小、減少延遲以及在其輸入和輸出引腳方面實(shí)現(xiàn)更好地隔離。 圖1說(shuō)明了芯片die在基板上的基本結(jié)構(gòu)，在芯片表面生長(zhǎng)的Cu柱頂部有焊錫球。焊點(diǎn)通常由填充?；衔锓庋b，為焊點(diǎn)提供機(jī)械支撐。 圖1、倒裝(flip-chip)芯片的基本結(jié)構(gòu)示例 WLP芯片級(jí)封裝 芯片級(jí)封裝CSP(chipscalepackaging)是微電子和半導(dǎo)體工業(yè)中最常用的封裝方法之一。 雖然有幾種類型的CSP技術(shù)已經(jīng)可供微芯片制造商使用，但新的類型繼續(xù)出現(xiàn)，以滿足對(duì)支持新功能和新的特定應(yīng)用的產(chǎn)品的需求。這些包裝要求可能因所需的可靠性水平、成本、附加功能和整體尺寸而不同。 顧名思義，CSP的封裝尺寸與芯片die尺寸大致相同，這是其主要優(yōu)點(diǎn)之一。通過(guò)采用WLP制造工藝，CSP正在不斷發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)最小可能的封裝-die之間的尺寸比。 如圖2所示，CSP在封裝下的球柵陣列(BGA)風(fēng)格允許有幾個(gè)互連，同時(shí)簡(jiǎn)化PCB路由，提高PCB組裝產(chǎn)量，降低制造成本。 圖2、芯片級(jí)封裝CSP(chipscalepackaging)的基本結(jié)構(gòu)示例 其它的封裝技術(shù) 還有幾種其它的集成電路封裝形式，允許無(wú)縫集成到應(yīng)用定制的模塊封裝中。 四平封裝(QFP，Quadflatpackage)是最早的表面貼裝IC封裝技術(shù)之一，其中封裝的結(jié)構(gòu)是由四個(gè)側(cè)面組成的，具有擴(kuò)展的互連引線，如圖3(a)所示。 凸起的引線連接到封裝框架上，在引線和芯片die金屬之間形成一個(gè)金屬-絕緣體-金屬(MIM，metal-insulator-metal)型的電容，可以作為匹配元件。 該技術(shù)適用于毫米大小的IC，其中封裝的外圍引腳數(shù)量可以達(dá)到100多個(gè)引腳。這種類型的封裝還存在幾種衍生物，它們?nèi)Q于所使用的材料，如陶瓷四扁封裝(CQFP，ceramicquadflatpack)、薄四扁封裝(TQFP，thinquadflatpack)、塑料四扁封裝(PQFP，plasticquadflatpack)以及金屬四扁封裝(MQFP，metalquadflatpack)。 圖3(b)所示的四平無(wú)引線(QFN，Quadflatnolead)是由平面銅引線框架和用作散熱器的熱傳播墊的塑料封裝形成的幾種表面安裝封裝技術(shù)之一。鍵合線(Wirebonding)也可以用于互連，而且由于鍵合線不僅是導(dǎo)體，而且是電感，它們通常會(huì)影響在這項(xiàng)封裝技術(shù)下器件的性能，除非它被視為整個(gè)設(shè)計(jì)的一部分。 雖然QFN是由四個(gè)側(cè)面組成的互連，但雙平面無(wú)引線(DFN)也已經(jīng)出現(xiàn)，并組成互連平面引線的兩側(cè)。 圖3、集成電路封裝技術(shù)：(a)四平封裝和(b)四平無(wú)引腳封裝 然而，我們剛才討論的所有封裝技術(shù)都不適用于當(dāng)代微電子SoP和SiP。 它們的使用在20世紀(jì)90年代超大規(guī)模集成電路革命期間蓬勃發(fā)展，隨著更緊湊和更密集的晶圓級(jí)封裝技術(shù)的出現(xiàn)而逐漸被淘汰。在過(guò)去幾十年中，芯片和模塊封裝技術(shù)的發(fā)展主要是由引腳計(jì)數(shù)需求的增加所驅(qū)動(dòng)的，并見(jiàn)證了功能、組件密度和集成水平的巨大提高。 圖4顯示了自1970年以來(lái)集成電路封裝的演變，其中雙內(nèi)聯(lián)封裝(DIP，dualinlinepackages)開(kāi)始在電子IC行業(yè)發(fā)揮作用，然后出現(xiàn)了更多引腳的IC，如QFP，甚至更高的引腳計(jì)數(shù)技術(shù)，如引腳網(wǎng)格陣列(PGA，pingridarray)以及倒裝芯片球網(wǎng)格陣列(FCBGA，flip-chipballgridarray)等。

    半導(dǎo)體 晶圓 半導(dǎo)體封裝 芯片倒裝

  • 無(wú)錫“芯”項(xiàng)目將成為構(gòu)造集成電路“芯”版圖的新亮點(diǎn)

    10月17日，在無(wú)錫惠山經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)舉行了第三代新型半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)推介大會(huì)。在推介大會(huì)上，有6個(gè)“芯”項(xiàng)目集中簽約，總投資達(dá)138.5億元;其中，固立得UV芯片項(xiàng)目總投資達(dá)100億元，摩爾精英“兩芯三云”創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目總投資15億元，半導(dǎo)體先進(jìn)封裝等項(xiàng)目總投資10億元。 而這些新投資建設(shè)項(xiàng)目，將成為無(wú)錫構(gòu)造集成電路“芯”版圖的新亮點(diǎn)。集成電路是無(wú)錫的一張產(chǎn)業(yè)名片。早在上世紀(jì)80年代，無(wú)錫就被確定為國(guó)家微電子工業(yè)南方基地，全國(guó)第一塊超大規(guī)模集成電路誕生在無(wú)錫。 目前，集聚了華虹半導(dǎo)體、華潤(rùn)微電子、SK海力士半導(dǎo)體、長(zhǎng)電科技、宜興中環(huán)等在內(nèi)的200多家企業(yè)，涵蓋集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試、裝備與材料等各領(lǐng)域，基本構(gòu)造起了一張集成電路“芯”版圖。 今年，隨著我國(guó)以AI、5G等新興數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)的新基建項(xiàng)目的啟動(dòng)實(shí)施，無(wú)錫出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步深化現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的意見(jiàn)》等一攬子產(chǎn)業(yè)激勵(lì)政策，進(jìn)一步加速布局2000億的集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模，致力打造成為國(guó)際國(guó)內(nèi)頂尖的集成電路產(chǎn)業(yè)新高地、投資新熱土、行業(yè)新地標(biāo)。 無(wú)錫惠山經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)是長(zhǎng)三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)特色鮮明、 經(jīng)濟(jì)發(fā)展活躍、開(kāi)放程度高、創(chuàng)新能力強(qiáng)的區(qū)域之一。尤其在發(fā)展新一代信息產(chǎn)業(yè)上，有著扎實(shí)的基礎(chǔ)和完善的配套條件。 如何下好融合發(fā)展的“先手棋”，培育經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能? 無(wú)錫惠山區(qū)委常委、開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)主任曹文彬說(shuō)：“我區(qū)突破慣性思維，瞄準(zhǔn)新一代信息技術(shù)，以惠山軟件園為主要載體，搭建高端交流與合作平臺(tái)，深度對(duì)接國(guó)內(nèi)外資源，加大科技、人才、項(xiàng)目和資本引進(jìn)力度，全力助推半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)往高精尖方向迭代，逐步完善集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，差異化構(gòu)筑惠山半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展新優(yōu)勢(shì)?！? 摩爾精英董事長(zhǎng)兼CEO張競(jìng)揚(yáng)透露，“兩芯三云”創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，將以“芯片設(shè)計(jì)云、供應(yīng)鏈云、人才云”三大業(yè)務(wù)板塊，打通人才、設(shè)計(jì)和制造供應(yīng)鏈管理的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，重點(diǎn)打造成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)和供應(yīng)鏈資源整合平臺(tái)，有效提高芯片設(shè)計(jì)整體研發(fā)效率、縮短研發(fā)周期并降低成本和風(fēng)險(xiǎn)，為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、創(chuàng)新發(fā)展提供新的動(dòng)能。

    半導(dǎo)體 集成 無(wú)錫 芯項(xiàng)目

  • 下一代IC封裝技術(shù)中的常見(jiàn)技術(shù)

    先進(jìn)的集成電路封裝正在迅速發(fā)展，其技術(shù)是“超越摩爾定律”上突出的技術(shù)亮點(diǎn)。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，芯片微縮將變得越來(lái)越困難，越來(lái)越昂貴，工程師們想到將多個(gè)芯片放入先進(jìn)的封裝中，以其作為芯片縮放的替代方案。 首先，讓我們了解高級(jí)IC封裝中不斷出現(xiàn)的基本術(shù)語(yǔ)。以下是在下一代IC封裝技術(shù)中使用的10個(gè)最常見(jiàn)的術(shù)語(yǔ)的簡(jiǎn)要概述: 1、2.5 D封裝 在2.5D的封裝中，模具被堆放或并排放置在一個(gè)隔片的頂部，基于硅通孔(TSV)?；且粋€(gè)交互器，提供芯片之間的連接。作為傳統(tǒng)2D IC封裝技術(shù)的一個(gè)增量步驟，2.5D封裝使更細(xì)的線條和空間成為可能。 2.5D封裝通常用于ASIC、FPGA、GPU和內(nèi)存立方體。2008年，Xilinx將其大型FPGA劃分為4個(gè)更小、產(chǎn)量更高的芯片，并將這些芯片連接到一個(gè)硅接口上。2.5D封裝就此誕生，并最終在高帶寬內(nèi)存(HBM)處理器集成中流行起來(lái)。 2、3D堆疊封裝 在3D IC封裝中，邏輯模塊堆疊在內(nèi)存模塊上，而不是創(chuàng)建一個(gè)大型的系統(tǒng)片上(SoC)，并且模塊通過(guò)一個(gè)主動(dòng)交互器連接。與2.5D封裝通過(guò)導(dǎo)電凸起或TSV將組件堆疊在交互器上不同，3D封裝采用多層硅晶片與使用TSV的組件一起嵌入。 TSV是2.5D和3D集成電路封裝技術(shù)中的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)。半導(dǎo)體行業(yè)一直在使用HBM技術(shù)將DRAM封裝在3D IC中。 Cu TSV在Si芯片間垂直互連的使用 Intel的Lakefield的FOVEROS是3D封裝典型例子，他們把硅片有邏輯的疊加在一起，也兼容常見(jiàn)的PoP封裝內(nèi)存，此外還有Co-EMIB，徹底混合EMIB和FOVEROS。 3、Chiplet Chiplet是另一種3D IC封裝形式，可使CMOS設(shè)備與非CMOS設(shè)備實(shí)現(xiàn)異構(gòu)集成。換句話說(shuō)，它們是更小的SoC，中文的意思就是小芯片。這是將復(fù)雜功能進(jìn)行分解，然后開(kāi)發(fā)出多種具有單一特定功能，可相互進(jìn)行模塊化組裝的“小芯片”，如實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)流管理等功能，并最終以此為基礎(chǔ)，建立一個(gè)“小芯片”的芯片網(wǎng)絡(luò)。 這分解芯片的想法可以提高產(chǎn)量和比單片模具更低的成本。Chiplets允許設(shè)計(jì)者利用各種各樣的IP而不必考慮它們是在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)或技術(shù)上制造;它們可以在硅、玻璃和層壓板等多種材料上建造。 4、Fan-Out扇出封裝 Fan-Out封裝是使用環(huán)氧模具復(fù)合材料完全嵌入模具，這樣就省去了晶片碰撞、熔煉、倒裝芯片組裝、清洗、下填分配和固化等工藝流程。扇出封裝的連接在芯片表面呈扇形展開(kāi)，以方便更多的外部I/O。這反過(guò)來(lái)又消除了對(duì)交互器的需求，并簡(jiǎn)化了異構(gòu)集成的實(shí)現(xiàn)。 Fan-Out技術(shù)提供了一個(gè)比其他封裝類型具有更多I/O的小尺寸封裝。2016年，iPhone7上的16nm A10處理器和天線開(kāi)關(guān)模組使用了扇出晶圓級(jí)封裝(Fan-out Wafer Level Packaging，簡(jiǎn)稱FoWLP)技術(shù)，取代了傳統(tǒng)PCB，從而一舉成為科技明星。而A10的制造商臺(tái)積電是FoWLP技術(shù)的領(lǐng)先者。在臺(tái)積電內(nèi)部，他們把FoWLP稱作InFoWLP，其中In代表integrated，也就是集成的意思。 5、扇出型晶圓級(jí)封裝(FOWLP) 扇出型晶圓級(jí)封裝是一大改進(jìn)，為晶圓模提供了更多的外部接觸空間。將芯片嵌入環(huán)氧模塑料內(nèi)，然后在晶片表面制造高密度重分布層(RDL)和焊料球，形成重組晶片。 通常，它首先將前端處理的晶圓片分割成單個(gè)晶圓片，然后將晶圓片在載體結(jié)構(gòu)上分隔開(kāi)，填充間隙以形成再生晶圓片。FOWLP在封裝和應(yīng)用板之間提供了大量的連接。此外，基板本質(zhì)上比模具大，所以模具間距更寬松。 硅膠倒裝芯片嵌入到玻璃襯底中，然后RDL在芯片上扇動(dòng)，形成一個(gè)貫穿玻璃的通道 6、異構(gòu)集成 將單獨(dú)制造的組件集成到更高級(jí)別的組裝中的方式，使得功能和操作特性都會(huì)得到提升。它使半導(dǎo)體器件制造商能夠?qū)?lái)自不同制造工藝流程的功能部件組合成一個(gè)單一的復(fù)合器件。 為何要用異構(gòu)集成? 1.研發(fā)成本越來(lái)越高 芯片行業(yè)是典型的人才密集和資金密集型高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)業(yè)，如果沒(méi)有大量用戶攤薄費(fèi)用，芯片成本將直線上升。華為曾向媒體透露7nm的麒麟980研發(fā)費(fèi)用遠(yuǎn)超業(yè)界預(yù)估的5億美元，紫光展銳的一名工作人員則對(duì)記者表示，5G Modem研發(fā)費(fèi)用在上億美元，光流片就相當(dāng)費(fèi)錢，還有團(tuán)隊(duì)的持續(xù)投入，累計(jì)參與項(xiàng)目的工程師有上千人。 2. 設(shè)計(jì)成本也不斷上漲，每一代至少增加30~50%的設(shè)計(jì)成本 業(yè)界人士指出：此前迭代無(wú)需考慮新工藝問(wèn)題，只需了解65nm比90nm小多少，可以直接把90nm上的設(shè)計(jì)拿到65nm工藝上，重新設(shè)計(jì)一下馬上就能做，整個(gè)過(guò)程一年半載即可完成。但現(xiàn)在7nm和16nm有很多不一樣的地方，不能把16nm的設(shè)計(jì)直接放到7nm上，從架構(gòu)到設(shè)計(jì)到后端都要做很多改變。 異構(gòu)集成類似于封裝內(nèi)系統(tǒng)集成(SiP);主要指將多個(gè)單獨(dú)制造的部件封裝到一個(gè)芯片上，而不是在單個(gè)襯底上集成多個(gè)基片。這增強(qiáng)了功能性，可以對(duì)采用不同工藝、不同功能、不同制造商制造的組件進(jìn)行封裝。通過(guò)這一技術(shù)，工程師可以像搭積木一樣，在芯片庫(kù)里將不同工藝的小芯片組裝在一起。異構(gòu)集成背后的總體思想是將在系統(tǒng)級(jí)別上變化的多個(gè)組件組合到同一個(gè)封裝中。 不過(guò)，異構(gòu)集成在延續(xù)摩爾定律的同時(shí)也面臨可靠性、散熱、測(cè)試難度等多方面的挑戰(zhàn)。 7、高帶寬存儲(chǔ)器(HBM) 如今，GDDR5經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展已然來(lái)到了一個(gè)瓶頸，光靠頻率提升來(lái)提供更大的顯存位寬已經(jīng)沒(méi)有太大空間，而這勢(shì)必會(huì)反過(guò)來(lái)影響到GPU的性能發(fā)揮。相對(duì)于傳統(tǒng)的GDDR5顯存來(lái)說(shuō)，HBM無(wú)疑是更加先進(jìn)。 HBM是一種標(biāo)準(zhǔn)化的堆疊內(nèi)存技術(shù)，它為堆棧內(nèi)以及內(nèi)存和邏輯之間的數(shù)據(jù)提供了寬通道?；贖BM的封裝將內(nèi)存堆在一起，并使用TSV將它們連接起來(lái)，這樣創(chuàng)建了更多的I/O和帶寬。 HBM也是一種JEDEC標(biāo)準(zhǔn)，它垂直集成了多個(gè)層次的DRAM組件，這些組件與應(yīng)用程序處理器、GPU和SoC一起在封裝中。HBM主要在高端服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)芯片的2.5D封裝中實(shí)現(xiàn);它現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到HBM2技術(shù)，新一代技術(shù)解決了原始HBM版本中的容量和時(shí)鐘速率限制問(wèn)題。 這是一張AMD演示的內(nèi)存架構(gòu)圖，我們可以清楚的看到HBM實(shí)際結(jié)構(gòu)，尤其是四層DRAM疊在最底層die之上，雖然AMD一直也沒(méi)有給出HBM本體的具體制作過(guò)程，但是不難想象4層絕不是HBM未來(lái)發(fā)展的極限，而隨著層數(shù)的增加，位寬勢(shì)必還會(huì)迎來(lái)進(jìn)一步的遞增。 8、中介層 中介層用于多芯片模具或板子的封裝，相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)管，在一個(gè)封裝里通過(guò)電子信號(hào)實(shí)現(xiàn)傳導(dǎo)。通過(guò)中介層可以完成很多運(yùn)算和數(shù)據(jù)交流，相當(dāng)于連接多個(gè)芯片和同一電路板之間的橋梁。使系統(tǒng)更小，更省電，更大帶寬。它可以將信號(hào)傳播到更寬的中心間距，也可以將信號(hào)連接到主板上的不同溝槽上。 中介層可由硅和有機(jī)材料制成，作為多個(gè)模具、模具和基板之間的橋梁。Silicon interposer是一種成熟的技術(shù)，由于其較高的I/O密度和TSV形成能力，它在2.5D和3D IC芯片封裝中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。 9、再分配層(RDL) 再分配層是銅金屬連接線或封裝中電連接的一部分。再分配層是由金屬或聚合物介質(zhì)材料層創(chuàng)建，用于將模具堆疊在封裝上，以及提供通過(guò)interposer連接的芯片之間的通信，從而減輕大型芯片組的I/O間距。它們已經(jīng)成為2.5D和3D封裝解決方案中不可或缺的環(huán)節(jié)。 10、硅通孔(TSV) TSV是2.5D和3D封裝解決方案中的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)，它提供了通過(guò)模具硅片的垂直互連。它在里面填充了銅。TSV是一種通過(guò)整個(gè)芯片厚度的電子連接，它可以創(chuàng)建從芯片一側(cè)到另一側(cè)的最短路徑。 這些孔洞從晶圓片的正面蝕刻到一定深度，然后通過(guò)沉積導(dǎo)電材料(通常是銅)將它們隔離并填充。芯片制作完成后，晶圓從背面開(kāi)始變薄，露出晶圓背面的孔和金屬，以完成TSV互連。

    半導(dǎo)體 集成電路 ic芯片 先進(jìn)封裝

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