• 國(guó)產(chǎn)芯片被“卡脖子”的根本問題到底是什么？

    今日，在華為官方發(fā)布的《任總在C9高校校長(zhǎng)一行來(lái)訪座談會(huì)上的講話》一文中，任正非明確表示，我國(guó)芯片設(shè)計(jì)已經(jīng)步入世界領(lǐng)先，達(dá)到世界第一水平的芯片制造技術(shù)在臺(tái)灣。但是大陸芯片產(chǎn)業(yè)的最大問題就是制造設(shè)備與基礎(chǔ)工業(yè)，制造沒有追上芯片設(shè)計(jì)的腳步，造成芯片行業(yè)的短板效應(yīng)，因?yàn)槿菀妆蝗丝ú弊印? 國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)計(jì)水平居于領(lǐng)先地位的無(wú)疑就是華為海思，任正非說國(guó)產(chǎn)芯片在設(shè)計(jì)方面居于全球領(lǐng)先地位，應(yīng)該就是說華為海思在芯片設(shè)計(jì)方面居于領(lǐng)先地位。華為海思研發(fā)的高端芯片在性能方面已能與手機(jī)芯片老大高通、三星等比肩，從這個(gè)方面來(lái)說，華為海思確實(shí)可以說達(dá)到了領(lǐng)先水平。 縱觀全球，只有三星、英特爾等少數(shù)幾家企業(yè)能完成芯片全套的程序。海思芯片用到了很多ARM的技術(shù)架構(gòu)，目前海思芯片還無(wú)法完全脫離ARM所建立的技術(shù)底層。 華為海思研發(fā)的手機(jī)芯片基本都是采用ARM的公版CPU核心和GPU核心，一旦雙方的合作出現(xiàn)障礙，華為就無(wú)法跟上世界的腳步，例如去年的麒麟990 5G芯片和今年的麒麟9000芯片都未采用ARM最新的公版核心，導(dǎo)致性能方面落后于高通和三星。 由此可見華為在研發(fā)先進(jìn)芯片方面其實(shí)收到ARM的制約，ARM給與它最先進(jìn)的技術(shù)授權(quán)，華為海思才能設(shè)計(jì)出最先進(jìn)的芯片，一旦ARM與它的合作受阻，它的芯片技術(shù)就受到重大的阻礙。當(dāng)然了，華為目前也在建立自己的底層技術(shù)。 華為在手機(jī)芯片方面確實(shí)具有了較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不過它的這種領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)其實(shí)還是有一定的局限性。如果放到中國(guó)整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)來(lái)說，中國(guó)在芯片設(shè)計(jì)方面的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)就更為有限了。 芯片多種多樣，據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指全球芯片市場(chǎng)有大約一半來(lái)自美國(guó)。美國(guó)能在全球芯片行業(yè)居于絕對(duì)的領(lǐng)先地位，得益于它保持100多年的全球制造業(yè)一哥地位，這種深厚的積累才奠定了它如今在芯片行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位。 對(duì)于中國(guó)來(lái)說，中國(guó)僅僅是在手機(jī)芯片的某個(gè)方面具有一定的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，在整體上于海外芯片企業(yè)的還是有一定的差距的。如果從各個(gè)芯片行業(yè)來(lái)說，中國(guó)落后的地方就更多了。 在存儲(chǔ)芯片行業(yè)，中國(guó)的存儲(chǔ)芯片才剛剛起步，長(zhǎng)江存儲(chǔ)和合肥長(zhǎng)鑫去年才投產(chǎn)存儲(chǔ)芯片，當(dāng)然值得高興的是長(zhǎng)江存儲(chǔ)今年已研發(fā)出于全球主流水平相當(dāng)?shù)?28層NAND flash，但是中國(guó)的存儲(chǔ)芯片產(chǎn)能占全球的比例還太小，預(yù)計(jì)到明年才能占有一成多點(diǎn)的市場(chǎng)份額。 在模擬芯片方面的落后更是人所共知，據(jù)稱中國(guó)生產(chǎn)的模擬芯片占全球模擬芯片的比例只有一成左右，而且中國(guó)生產(chǎn)的模擬芯片主要是低端芯片，高端的模擬芯片幾乎全數(shù)進(jìn)口，華為恰恰在模擬芯片方面幾乎完全受制于美國(guó)，這個(gè)行業(yè)恐怕需要十年乃至更長(zhǎng)時(shí)間才能趕得上。 正如余承東所說，華為一家公司的力量也是有限的，麒麟芯片之所以受限，主要原因就是因?yàn)閲?guó)內(nèi)找不到一家高端的芯片制程商為麒麟芯片服務(wù)。芯片制造的每一臺(tái)設(shè)備、每一項(xiàng)材料都非常尖端、非常難做，沒有高端的有經(jīng)驗(yàn)的專家是做不出來(lái)的。 所以，當(dāng)前國(guó)產(chǎn)芯片最大的難題還是在于芯片的制程方面，整個(gè)芯片差距要在于制造，芯片制造能力，芯片制造設(shè)備研發(fā)能力，背后是基礎(chǔ)科學(xué)、工程科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的沉積。 因而，我們國(guó)家要重視裝備制造業(yè)、化學(xué)產(chǎn)業(yè)?；瘜W(xué)就是材料產(chǎn)業(yè)，材料就是分子、原子層面的科學(xué)。需要出來(lái)更多的尖子人才和交叉創(chuàng)新人才，才會(huì)有突破的可能。 任正非還表示，望國(guó)內(nèi)頂尖大學(xué)不要過度關(guān)注眼前工程與應(yīng)用技術(shù)方面的困難，要專注在基礎(chǔ)科學(xué)研究突破上，“向上捅破天、向下扎下根”，努力在讓國(guó)家與產(chǎn)業(yè)在未來(lái)不困難。

    半導(dǎo)體 芯片 設(shè)計(jì) 制造

  • 芯技術(shù)高質(zhì)量，新能源汽車領(lǐng)域巨頭特斯拉

    汽車制造業(yè)的新一代版圖中，以電動(dòng)化、智能化著稱的新能源汽車是當(dāng)下的熱門。芯片半導(dǎo)體與新能源汽車的結(jié)合，奠定了特斯拉在新能源汽車領(lǐng)域行業(yè)的霸主地位，成為當(dāng)代汽車的贏家，當(dāng)下能夠挑戰(zhàn)特斯拉權(quán)威地位的品牌屈指可數(shù)。 處理數(shù)字信號(hào)與處理物理能源是特斯拉電動(dòng)車的兩大底牌。新能源的背后就是半導(dǎo)體，其一是太陽(yáng)能的獲取，其二是功率半導(dǎo)體在新能源控制技術(shù)的影響，其三就是異構(gòu)芯片F(xiàn)SD在新能源的應(yīng)用。 MCU芯片作為汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)算和處理的核心，是汽車從電動(dòng)化向智能化深度發(fā)展的關(guān)鍵。在汽車向智能化演進(jìn)的過程中，MCU的市場(chǎng)需求量急劇增長(zhǎng)，車規(guī)級(jí)MCU單值也呈倍數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。 處理數(shù)字信號(hào)：是控制論在無(wú)人駕駛的應(yīng)用，其本質(zhì)是多反應(yīng)+少預(yù)測(cè)的特斯拉FSD，其L5 ADAS的算力將高于智能手機(jī)幾個(gè)數(shù)量級(jí)，用CPU、GPU、FPGA、射頻、存儲(chǔ)芯片組成龐大異構(gòu)算力實(shí)時(shí)運(yùn)算將電車喚醒，車載含硅量也將是數(shù)量級(jí)的提升。 處理物理能源：是信息論在電池電控的應(yīng)用，四兩撥千斤的功率半導(dǎo)體，用少量信息處理控制巨量電流，極大地提高能效和控制精度，其背后需要一系列的半導(dǎo)體器件(SiC、GaN、IGBT、Mosfet)來(lái)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體對(duì)電能的有效控制。 太陽(yáng)能是特斯拉缺省電力來(lái)源。光伏的本質(zhì)：半導(dǎo)體能源，基于半導(dǎo)體工藝硅片和光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能，同樣也符合”泛摩爾定律“的指數(shù)級(jí)成本降低，其供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)規(guī)律也和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)完全類似。 特斯拉是高速行駛的“智能手機(jī)”，是插電行走的“服務(wù)器”。 特斯拉不僅僅是新能源汽車的革命，更是汽車含硅量躍遷性的提升，單車用的半導(dǎo)體成本是手機(jī)的幾十倍以上。從功率半導(dǎo)體，CIS，存儲(chǔ)器到半導(dǎo)體設(shè)備材料，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都會(huì)受益。 1、功率芯片是特斯拉的“大腦”。汽車動(dòng)力系統(tǒng)=電池+電驅(qū)(電機(jī)+電控)，電控接收整車控制器的指令，以控制整車的運(yùn)動(dòng)。電控中主要是逆變器，逆變器主要是SiC/IGBT模塊，所以IGBT模塊相當(dāng)于汽車動(dòng)力系統(tǒng)的“CPU”。 2、攝像頭CIS是特斯拉的“眼睛”。數(shù)量上，倒車后視，環(huán)視，前視，轉(zhuǎn)彎盲區(qū)等Level3以上的輔助駕駛需要18顆攝像頭。單功能上LFM防閃爍，低光可靠性，HDR寬動(dòng)態(tài)對(duì)像素也提出要求，純800萬(wàn)像素的攝像頭就需要5顆。 3、存儲(chǔ)器Flash是特斯拉的“記憶”。特斯拉自研FSD芯片存儲(chǔ)單元的數(shù)量與性能大幅提升，是無(wú)人駕駛邁向更高層次重要保障。電動(dòng)汽車整體含硅量提升，利好產(chǎn)業(yè)支撐環(huán)節(jié)半導(dǎo)體設(shè)備，5G+AIOT+汽車電子驅(qū)動(dòng)全球半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)入新一輪上行周期。 4、顯示器面板是特斯拉的“觸覺”。中控顯示屏平均達(dá)17寸，高于燃油車8寸的平均尺寸，為市場(chǎng)平均應(yīng)用尺寸面積的4倍以上。汽車的電子化應(yīng)用趨勢(shì)將帶動(dòng)LCD車載屏的面積增長(zhǎng)需求。 5、FPGA芯片是特斯拉的“心臟”。FPGA和ASIC未來(lái)在ADAS系統(tǒng)、馬達(dá)控制、激光雷達(dá)、車載信息娛樂系統(tǒng)和駕駛員信息系統(tǒng)均有較多應(yīng)用。FPGA市場(chǎng)為9.5億美元，占比整個(gè)半導(dǎo)體僅2.44%，提升空間巨大。上游晶圓代工將受益于下游產(chǎn)品需求提高。 發(fā)展新能源汽車必須掌握核“芯”技術(shù)，上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作，共同促進(jìn)汽車電動(dòng)化、智能化的快速發(fā)展。電動(dòng)化是車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體增長(zhǎng)的源動(dòng)力，新能源汽車單車半導(dǎo)體價(jià)值量是傳統(tǒng)燃油車的2倍以上并逐年遞增;智能化為車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體創(chuàng)造巨額市場(chǎng)增量，帶動(dòng)了感知層、決策層、執(zhí)行層等多樣化的芯片需求。

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  • 華為與蘋果在電腦業(yè)務(wù)上的處理器之爭(zhēng)

    繼蘋果iphone 12系列上市后，華為也隨后上市Mate40系列手機(jī)。iphone 12系列與華為Mate40系列都屬于5G手機(jī)，分別搭載了最新處理器A14芯片和麒麟9000芯片，并且兩款手機(jī)旗艦機(jī)型都還是5nm芯片制程為主。到目前為止，兩款手機(jī)在市場(chǎng)上一致獲得好評(píng)，達(dá)到供不應(yīng)求的地步。 蘋果官宣在11月11日發(fā)布全新的MacBook系列，華為繼Mate40后，電腦業(yè)務(wù)也取得了進(jìn)展，計(jì)劃會(huì)在本月底發(fā)布全新的華為電腦，這就很讓人深思華為的意圖了。 根據(jù)供應(yīng)鏈消息稱，華為即將發(fā)布商用臺(tái)式電腦，采用AMD芯片/自研鯤鵬920處理器，提供4個(gè)配置可選，預(yù)計(jì)將于年內(nèi)上市。目前華為服務(wù)里出現(xiàn)了幾個(gè)新名詞，包括 “華為臺(tái)式機(jī)”和 “車載”，暗示華為臺(tái)式機(jī)和車載產(chǎn)品即將開賣。 華為的處理器包括鯤鵬、麒麟、昇騰系列和鴻鵠四大系列，麒麟系列是我們熟知的手機(jī)業(yè)務(wù)，鴻鵠系列處理器在智慧屏等智能設(shè)備上曝光過，鯤鵬和昇騰系列就是針對(duì)的電腦和服務(wù)器業(yè)務(wù)的。 這一次曝光的華為電腦業(yè)務(wù)雖然還不知道是臺(tái)式電腦，還是筆記本電腦，但是應(yīng)該離不開鯤鵬和昇騰系列處理器。 華為臺(tái)式機(jī)之前已經(jīng)曝光很多次，其具體型號(hào)為“黃河K680 G1”，配備華為自研鯤鵬920 8核心處理器、8GB DDR4-2666內(nèi)存、256GB SSD固態(tài)硬盤、AMD Radeon R7 430獨(dú)立顯卡、180W電源，可選安裝中標(biāo)麒麟、預(yù)裝國(guó)產(chǎn)銀河麒麟操作系統(tǒng)。AMD R7 430屬于標(biāo)準(zhǔn)的OEM入門型號(hào)，俗稱“亮機(jī)卡”，惠普、戴爾等的品牌機(jī)里很常見，只有384個(gè)流處理器，性能基本相當(dāng)于GT 640、GTX 650的水平。 華為的鯤鵬920處理器雖然采用的是7nm工藝，但是基于ARM架構(gòu)研發(fā)的處理器，性能上和基于X86技術(shù)的AMD和intel處理器有很大的差距。 華為的電腦業(yè)務(wù)之所以主要是面向TO B渠道，很大的一部分原因應(yīng)該是出于性能考慮，不過這不是華為鯤鵬920處理器的問題，而是目前ARM架構(gòu)總體性能要比X86弱很多。 目前華為鯤鵬的生態(tài)圈主要也不是針對(duì)的個(gè)人業(yè)務(wù)，圍繞鯤鵬生態(tài)的開發(fā)者也是在開放一些辦公軟件，都是定向的為金融、政務(wù)、電信和企業(yè)服務(wù)。TOB業(yè)務(wù)對(duì)電腦和生態(tài)的需求主要是安全和實(shí)用，而不是個(gè)人業(yè)務(wù)追求的極致性能，但是不代表華為鯤鵬處理器不能擴(kuò)展TO C業(yè)務(wù)。 而鯤鵬920處理器采用7nm制程工藝，最高頻率2.6GHz，支持PCIe 4.0以及八通道DDR4內(nèi)存，是一款專門為服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心打造的處理器。這款臺(tái)式機(jī)主要是面向政府/企業(yè)客戶推出的產(chǎn)品。 雖然是面向企業(yè)的，但是對(duì)于個(gè)人消費(fèi)的臺(tái)式產(chǎn)品機(jī)還是有希望同步推出的，根據(jù)有消息稱：華為迷你臺(tái)式主機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)在3DMark的數(shù)據(jù)庫(kù)中。該機(jī)搭配AMD R5 Pro 4400G處理器，基于Zen2架構(gòu)打造，6核12線程，默頻3.7GHz，加速頻率4.3GHz，搭配Vega6核顯，主頻高達(dá)1.9GHz。整體性能應(yīng)該和i7-10510U+MX350的效果差不多，還是令人期待的。 以前華為之所不在個(gè)人電腦業(yè)務(wù)上使用鯤鵬處理器，很大原因是時(shí)機(jī)未到，現(xiàn)在時(shí)機(jī)成熟。華為的鯤鵬系列處理器如果擴(kuò)展TO C業(yè)務(wù)，走臺(tái)式電腦的路線很可能成為錯(cuò)誤的定位，在筆記本上使用鯤鵬處理器，能夠滿足用戶的性能追求。 筆記本電腦的作用更多的是學(xué)習(xí)和辦公，鯤鵬處理器足以滿足大多數(shù)人對(duì)于辦公電腦的需求。重要的是蘋果已經(jīng)官宣將在11月11日推出全新的MacBook系列，采用的也是基于ARM架構(gòu)的全新處理器，而華為的麒麟9000系列處理器，是足以和蘋果A14仿生芯片爭(zhēng)鋒的頂級(jí)處理器。 對(duì)于華為本月新推出的電腦產(chǎn)品，很多人認(rèn)為是與蘋果的MacBook系列打擂臺(tái)，蘋果的很多決定都比較具有前瞻性，其很多做法一直被模仿。雖然擔(dān)心基于ARM框架研發(fā)的MacBook的性能問題，但是蘋果將A14系列芯片用于筆記本電腦，華為也可以大膽跟進(jìn)與實(shí)現(xiàn)。而蘋果與華為的相繼舉動(dòng)，定會(huì)掀起筆記本行業(yè)的巨大浪潮。

    半導(dǎo)體 華為 蘋果 arm架構(gòu)

  • 蘋果新品搭載自研架構(gòu)與芯片，是否會(huì)引起新一代PC之爭(zhēng)？

    11號(hào)凌晨，蘋果將召開本季度的第三場(chǎng)發(fā)布會(huì)。其中，蘋果將會(huì)發(fā)布兩款13英寸的MacBook系列筆記本，分別是MacBook Air與 MacBook Pro，而首款被用在蘋果筆記本的處理器，正是基于iPhone 12系列上5nm的A14處理器研發(fā)的——A14X Bionic。今年夏季，蘋果曾官宣將為旗下電腦配置新的自研處理器Apple Silicon，并且計(jì)劃于今年末推出搭載自研處理器的Mac新品。 自2006年起，英特爾和AMD長(zhǎng)期主導(dǎo)全球PC處理器市場(chǎng)，含蘋果在內(nèi)的主要PC制造商均采用基于英特爾X86架構(gòu)的芯片，不過，蘋果即將在發(fā)表會(huì)上宣布啟動(dòng)一項(xiàng)為期2年的過渡期，結(jié)束與英特爾將近15年的合作關(guān)系，正式邁向以Arm 架構(gòu)打造自研晶片的時(shí)代。 蘋果公司宣布首批采用Apple設(shè)計(jì)的處理器和圖形卡而不是自2005年以來(lái)使用的Intel芯片的Mac 。在過去的十年中，蘋果一直在采用這種策略，并在iPhone和iPad設(shè)備上取得巨大成功，但是其筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)的即將到來(lái)的過渡將代表著一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。 上次，蘋果公司(對(duì)在其產(chǎn)品組合中一直使用的PowerPC芯片的路線圖感到不滿意)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂糜⑻貭枙r(shí)，蘋果公司承諾將提供更好的性能和能效，并承諾將與MacBook Air等產(chǎn)品一起提供和Retina MacBook Pro。 但是，盡管發(fā)生了如此重大的變化，但實(shí)際發(fā)生的變化是可以預(yù)見的。畢竟，在Windows方面，英特爾芯片是經(jīng)過多年檢驗(yàn)和測(cè)試的平臺(tái)，其處理器具有各種尺寸，功率和性能水平，而蘋果公司可能需要像袖珍型MacBook Air或筆記本電腦那樣輕巧的產(chǎn)品。功能強(qiáng)大，價(jià)格為50，000美元的Mac Pro。 英特爾平臺(tái)的成功過渡，實(shí)現(xiàn)了蘋果的性能和功能目標(biāo)，并且蘋果即將推出的Arm過渡也做出了類似的承諾。但是隨著即將轉(zhuǎn)向蘋果芯片，Mac的未來(lái)突然進(jìn)入了一個(gè)未知的領(lǐng)域。 蘋果的A系列芯片并不是一個(gè)新概念。蘋果過去十多年來(lái)一直在內(nèi)部設(shè)計(jì)自己的芯片，當(dāng)時(shí)它在初代iPad一起發(fā)布了A4 SoC。從那以后，該公司的芯片制造工作已擴(kuò)展到幾乎涵蓋了蘋果的所有硬件，其中高性能的iPad Pro，HomePods，Apple TV，Apple Watch和AirPods都包含大量由Apple設(shè)計(jì)的芯片。 蘋果自研芯片最有可能的合作伙伴將會(huì)是臺(tái)積電，后者目前主要為蘋果生產(chǎn)iPhone處理器，而即將問世的MacBook恐將面臨來(lái)自高通的競(jìng)爭(zhēng)，后者自2016 年起與微軟合作，以便讓W(xué)indows操作系統(tǒng)適應(yīng)基于Arm 架構(gòu)的高通處理器。 此外，高通和微軟早已和聯(lián)想及華碩等PC制造商展開合作，對(duì)外銷售采用新處理器的 PC，微軟去年發(fā)布的Surface Pro X便是使用高通生產(chǎn)的處理器。 最近的Mac也開始看到Apple的芯片如雨后春筍般涌現(xiàn)，板載T2安全芯片和Touch Bar在與Apple Watch相似的硬件上運(yùn)行。但是它們從未在像筆記本電腦這樣苛刻的條件下經(jīng)受過考驗(yàn)。實(shí)際上，有爭(zhēng)議的是，沒有任何基于Arm的芯片受到蘋果公司即將推出的Apple Silicon過渡的考驗(yàn)。 基于Arm處理器的PC，與基于英特爾處理器的PC之間有很大不同，前者原先是為智能手機(jī)而設(shè)計(jì)，功耗是它們考量的關(guān)鍵問題之一，因此相較于傳統(tǒng)PC，基于Arm處理器的PC電池續(xù)航表現(xiàn)將更加優(yōu)秀。 雖然如此，對(duì)基于Arm架構(gòu)的PC來(lái)說，進(jìn)入市場(chǎng)的障礙依舊存在。過去的20年里，大多數(shù)軟體都是針對(duì)英特爾設(shè)備所編寫，因此在重新編寫這些軟體前，人們可能必須先仰賴模擬器。 當(dāng)蘋果公司改用英特爾公司時(shí)，硬件和軟件都是經(jīng)過驗(yàn)證的?？蛻舸笾铝私饬擞⑻貭柼幚砥鞯钠谕?，開發(fā)人員知道他們能夠編寫與之匹配的軟件。 Arm是一個(gè)全新的游戲。僅有少數(shù)Arm筆記本電腦甚至可以提供有關(guān)Apple自己的芯片性能的信息。甚至是目前面向筆記本電腦的最佳Arm芯片，例如高通公司的8cx或微軟品牌的SQ2，都是為超輕薄筆記本電腦設(shè)計(jì)的。沒有人能制造出能夠與蘋果的MacBook Pros或戴爾的XPS系列之類的計(jì)算機(jī)相提并論的基于Arm的筆記本電腦，更不用說臺(tái)式機(jī)了。 這并不是說蘋果完全沒有做好準(zhǔn)備。它已經(jīng)設(shè)計(jì)了十年的處理器，并且最新的iPad Pro等設(shè)備中的最新芯片也提供了強(qiáng)大的功能。但是，除了少數(shù)嘗試使用Apple的Arm開發(fā)人員套件(配備有兩年歷史的芯片)的開發(fā)人員之外，大家還有待觀察該性能是如何轉(zhuǎn)化為更傳統(tǒng)的筆記本電腦任務(wù)，或者是否會(huì)能夠與Intel和AMD最好的芯片并駕齊驅(qū)。 蘋果也試圖簡(jiǎn)化軟件方面的過渡。最近幾年來(lái)，它一直在推動(dòng)Catalyst應(yīng)用程序的開發(fā)，這些應(yīng)用程序旨在幫助開發(fā)與iOS同行共享代碼的Mac應(yīng)用程序。而且，新的基于Arm的Mac幾乎可以在本地運(yùn)行所有iPhone和iOS應(yīng)用程序這一事實(shí)也將有所幫助。 但是，即使iPad應(yīng)用程序和Mac應(yīng)用程序之間仍然存在很大差距。即使蘋果能夠兌現(xiàn)其對(duì)Photoshop和Lightroom之類的Adobe應(yīng)用程序的Arm版本或微軟的Office套件的承諾，但開發(fā)人員仍需要花費(fèi)一些時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。只需看看Windows Arm過渡的緩慢速度即可。 幾乎可以肯定，蘋果公司的活動(dòng)將伴隨其新MacBook的強(qiáng)大而華麗的展示，以及它們與舊的x86機(jī)型相比如何強(qiáng)大的重大宣稱。 但是，這一宣布僅僅是蘋果公司的開始，而關(guān)于下一次大躍進(jìn)的證明(或反駁)仍然是一個(gè)懸而未決的問題，可能需要花費(fèi)數(shù)月的實(shí)際時(shí)間才能回答。 蘋果將掀起PC芯片大戰(zhàn)?蘋果公司此舉可能會(huì)重新引發(fā)爭(zhēng)奪控制臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦芯片市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，并使諸如高通公司這樣的企業(yè)受益。 自2006年以來(lái)，蘋果與其他大多數(shù)主要計(jì)算機(jī)制造商都是在其產(chǎn)品中使用英特爾和AMD的“x86”計(jì)算架構(gòu)芯片，該市場(chǎng)一直以來(lái)也是由這兩家公司主導(dǎo)。 預(yù)計(jì)周二，蘋果公司將啟動(dòng)一項(xiàng)為期兩年的進(jìn)程，以結(jié)束與英特爾近15年的合作關(guān)系，該公司將向Mac電腦引入蘋果公司設(shè)計(jì)的芯片，這些芯片基于Arm Ltd.的計(jì)算架構(gòu)技術(shù)。 蘋果將使用Arm技術(shù)設(shè)計(jì)芯片，并由合作伙伴生產(chǎn)。據(jù)報(bào)道 最有可能是生產(chǎn)這顆芯片的廠商是臺(tái)灣半導(dǎo)體制造有限公司，后者為蘋果iPhone生產(chǎn)處理器。 但是，蘋果即將面市的機(jī)器已經(jīng)受到了高通的競(jìng)爭(zhēng)，高通自2016年以來(lái)一直與微軟公司合作，以使Windows操作系統(tǒng)適應(yīng)高通基于Arm的處理器。 高通和微軟也已經(jīng)與聯(lián)想集團(tuán)和華碩計(jì)算機(jī)等PC制造商合作，使用新芯片銷售筆記本電腦，而微軟去年發(fā)布的Surface Pro X也使用了高通處理器。 這些設(shè)備如今只是小眾賣家，但是蘋果公司進(jìn)入市場(chǎng)很可能會(huì)圍繞新興技術(shù)轉(zhuǎn)變吸引消費(fèi)者的注意力，特別是如果蘋果公司開始開發(fā)與英特爾性能相媲美的芯片。 Moor Insights&Strategy創(chuàng)始人Patrick Moorhead表示：“蘋果公司對(duì)Arm的投入將加快這一步。” 基于Arm的PC與基于Intel的計(jì)算機(jī)有關(guān)鍵區(qū)別。由于這些芯片是從智能手機(jī)中獲取的，而智能手機(jī)是功耗的關(guān)鍵問題，因此與傳統(tǒng)機(jī)器相比，它們傾向于擁有更長(zhǎng)的電池壽命。像智能手機(jī)一樣，它們也可以快速打開，并且可以始終保持與蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接。 高通公司產(chǎn)品管理高級(jí)總監(jiān)Miguel Nunes說：“連通性是在家辦公的地方。” “我們看到很多人意識(shí)到他們?cè)诩抑械腤iFi不能滿足所有需求?！? 但是，基于Arm的PC仍然存在障礙。過去20年中編寫的大多數(shù)軟件都是為Intel機(jī)器編寫的，在對(duì)其進(jìn)行重寫之前，它可能必須依靠“仿真”來(lái)減慢應(yīng)用程序的運(yùn)行速度。 英特爾的芯片陣容“使人們能夠使用自己喜歡的Windows應(yīng)用程序，而不會(huì)遇到與通過Windows在非x86架構(gòu)上運(yùn)行非本機(jī)應(yīng)用程序相關(guān)的潛在性能損失，也不必?fù)?dān)心自己喜歡的應(yīng)用程序是否可以在其平臺(tái)上運(yùn)行?！甭暶鳌? 對(duì)基于Arm的計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵測(cè)試將是開發(fā)人員是否重寫大型企業(yè)使用的軟件，蘋果公司進(jìn)入市場(chǎng)并不能保證一定會(huì)實(shí)現(xiàn)。蘋果公司的核心開發(fā)人員大多數(shù)將使用蘋果公司專有的開發(fā)人員工具。 最后，處理器是自研，加上系統(tǒng)也是自家的系統(tǒng)，蘋果可以更好的對(duì)mac OS進(jìn)行軟硬件協(xié)同優(yōu)化，體驗(yàn)優(yōu)勢(shì)對(duì)比Windows陣營(yíng)將進(jìn)一步拉大。至此，蘋果所有的設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了從系統(tǒng)底層架構(gòu)，到軟件開發(fā)，再到硬件研發(fā)，都掌握于自己手中。

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  • 美國(guó)禁令后的巨頭聯(lián)合，華為有望脫困

    美國(guó)對(duì)華為實(shí)施芯片禁令后，對(duì)全球的半導(dǎo)體行業(yè)都產(chǎn)生一定的影響。比如臺(tái)積電，高通，聯(lián)發(fā)科，sk海力士等公司和華為一樣，都是這條政策的受害者。如今，在禁令實(shí)施的兩個(gè)月后，抓住美國(guó)大選這個(gè)特殊機(jī)會(huì)，正是華為等企業(yè)發(fā)展的好機(jī)會(huì)。因而，在美國(guó)眾多企業(yè)的聯(lián)合游說下美國(guó)商務(wù)部放寬政策，因而眾多企業(yè)得到出口許可證。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的信息來(lái)看，索尼、三星、英特爾、微軟都已經(jīng)獲得供貨華為的許可，有消息稱，只要不涉及5G領(lǐng)域，那么一般都會(huì)取得供貨華為的許可。之前還有消息稱臺(tái)積電也開始恢復(fù)與華為合作，但是僅限制在28nm產(chǎn)品以上，這還是無(wú)法滿足華為手機(jī)芯片的需求。 對(duì)于臺(tái)積電來(lái)講，唯一一個(gè)能夠稱之為對(duì)手的大概就是三星了。只是三星方面每一次都晚臺(tái)積電一步，讓臺(tái)積電占據(jù)優(yōu)勢(shì)。而臺(tái)積電方面與華為之間也保持著良好的合作關(guān)系，超過了20年。 華為目前是全球第二大智能手機(jī)廠商，盡管海外銷量有所下降，但是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額還在不斷上升，與華為合作對(duì)臺(tái)積電只會(huì)更加有利。臺(tái)積電現(xiàn)在面臨的麻煩是，盡管仍然是全球最大的芯片代工廠，但是高通在此前已經(jīng)宣布了，5nm芯片的代工訂單全部被三星拿走，如果還不能拿下華為的訂單，那么臺(tái)積電的地位將再次受到影響。 有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，光是在2019年，華為就為臺(tái)積電貢獻(xiàn)了超過360億元的營(yíng)收，在臺(tái)積電所有零售之中占只有了14%的比例。華為早就已經(jīng)成為了臺(tái)積電的第二大客戶。這第一大客戶當(dāng)然就是我們所熟悉的蘋果。 但是美國(guó)方面對(duì)于華為的打壓，讓臺(tái)積電方面也受阻。美國(guó)方面接連三次修改規(guī)則，使得臺(tái)積電方面不能夠?qū)崿F(xiàn)自由出貨，失去華為，臺(tái)積電是萬(wàn)萬(wàn)不想的。 前面講到過臺(tái)積電每年都會(huì)擁有巨額的營(yíng)收，而其中14%就來(lái)源于華為，失去華為就相當(dāng)于去失去了巨大的因素，所以為了恢復(fù)與華為之間的供貨，臺(tái)積電一直以來(lái)也是非常的努力去尋找解決的辦法。 而芯片禁令過去兩個(gè)月的時(shí)間，如今新消息傳來(lái)，臺(tái)積電，高通，聯(lián)合會(huì)，華為表態(tài)此次三家企業(yè)三管齊下，芯片的問題或許會(huì)得到解決。 美國(guó)方面表示，如果能夠證明產(chǎn)品不是用在設(shè)備至少那么就很快能夠拿到許可，即便是用在移動(dòng)設(shè)備上也是可以的。這就意味著美國(guó)方面已經(jīng)妥協(xié)，于是高通方面和臺(tái)積電都紛紛向美國(guó)多次遞交就是希望能夠恢復(fù)與華為之間的供貨。華為對(duì)于臺(tái)積電來(lái)講非常重要，對(duì)于高通來(lái)講當(dāng)然也是非常重要的。 11月5日高通方面發(fā)布了2020年第四季度以及全年的財(cái)報(bào)，同時(shí)高通還在當(dāng)天宣布，高通已經(jīng)獲得華為一次性支付的18億美元的專利和解費(fèi)，而且已經(jīng)提出繼續(xù)供貨華為的申請(qǐng)。 華為與高通和解的目的很明顯，就是為自己的手機(jī)芯片鋪平道路，目前自己的芯片無(wú)法生產(chǎn)，聯(lián)發(fā)科芯片性能很是一般，這樣的情況下高通就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇了。 據(jù)悉，失去華為，高通方面將會(huì)面臨著80億美元的市場(chǎng)營(yíng)收，這對(duì)于高通來(lái)講可是一個(gè)不好的消息。畢竟自己的老對(duì)手聯(lián)發(fā)科正在伺機(jī)超越，在這樣的情況下，高通如果真的失去了華為，那么聯(lián)發(fā)科超越簡(jiǎn)直就是輕而易舉。 所以此次高通與臺(tái)積電聯(lián)手希望能夠向美國(guó)拿到申請(qǐng)，再看看華為這邊，為了能夠在半導(dǎo)體領(lǐng)域上有所發(fā)展，華為方面也是費(fèi)盡心思。面向全球招聘了四十多位芯片，其中就涉及到芯片的測(cè)試以及封裝等等，也就是說，華為逐漸向著設(shè)計(jì)制造測(cè)試封測(cè)等等轉(zhuǎn)型。 任正非也就此事做出了表態(tài)，表示向上捅破天，向下扎到根。如此可見，此次華為是鐵了心想要完成自主研發(fā)之路了。 而最近又有消息表示，華為已經(jīng)開始著手在上海建立一條完全去美化的生產(chǎn)線，將會(huì)從45納米開始。到2021年年底將制造出28納米芯片，而在2022年年底將會(huì)制造出20納米的芯片。 臺(tái)積電，高通那邊努力爭(zhēng)取許可證遞交申請(qǐng)，希望能夠恢復(fù)出貨上的自由而建設(shè)了一條自己的生產(chǎn)線，自主研發(fā)芯片，三管齊下，華為在芯片上所遇見的問題相信很快就能夠迎刃而解。 華為和臺(tái)積電和高通之間本就有著很深的聯(lián)系，這一次幾大企業(yè)聯(lián)手上演了一場(chǎng)雙簧戲，高通表示與華為簽署了全新的長(zhǎng)期專利許可協(xié)議，這份專利授權(quán)費(fèi)可是高達(dá)18億美元，直接令高通的營(yíng)業(yè)額翻了四倍還多，這也是芯片禁令以來(lái)高通首次回歸正增長(zhǎng)。

    半導(dǎo)體 華為 臺(tái)積電 芯片

  • 芯片的“核心力”不僅僅只是設(shè)計(jì)，還應(yīng)擁有制造能力

    眾所周知，華為如今最棘手的問題在于芯片，華為旗下的手機(jī)板塊對(duì)芯片巨大的需求量，但是華為旗下芯片設(shè)計(jì)公司華為海思只具備芯片設(shè)計(jì)，不具備芯片加工能力，因而華為屢屢卻被限于芯片加工。 近日，華為創(chuàng)始人任正非的一席話引起一番討論，他表示“華為今天遇到的困難，是設(shè)計(jì)的先進(jìn)芯片，國(guó)內(nèi)的基礎(chǔ)工業(yè)還造不出來(lái)，華為不可能又做產(chǎn)品，又去制造芯片?！北娝苤?，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)替代的這場(chǎng)馬拉松已經(jīng)沖刺多年，而我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)被卡，最關(guān)鍵的一環(huán)就是在芯片制造，而以光刻機(jī)為代表的設(shè)備更是國(guó)內(nèi)無(wú)法突破的重要原因。 設(shè)備是半導(dǎo)體制造的基石 但市場(chǎng)基本被外資壟斷 光刻機(jī)被譽(yù)為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) “皇冠上的明珠”，是芯片制造中最核心的機(jī)器，整個(gè)光刻過程也是芯片生產(chǎn)過程中耗時(shí)最長(zhǎng)、成本最高、最關(guān)鍵的一步。 目前，光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)基本被荷蘭的 ASML、日本的尼康和佳能這三家供應(yīng)商壟斷。根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)，全球光刻機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約160億美元，ASML、尼康和佳能三大龍頭總共占據(jù)95%市場(chǎng)，其中EUV市場(chǎng)幾乎被ASML一家獨(dú)占。 其實(shí)，中國(guó)也能生產(chǎn)光刻機(jī)，但以中國(guó)目前的技術(shù)，只能夠生產(chǎn)低端一些的光刻機(jī)設(shè)備，能夠制造90nm及以上工藝的芯片，而能夠生產(chǎn)7nm甚至5nm芯片的高端光刻機(jī)基本上全部靠ASML供貨。 國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展正當(dāng)時(shí) 隨著中美貿(mào)易摩擦的升級(jí)，打破壟斷、提高國(guó)產(chǎn)化率，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)備自主可控是重中之重。在這樣的背景下，國(guó)家從政策、資金方面支持半導(dǎo)體設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，國(guó)家大基金二期支持重點(diǎn)就放在國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備和材料上，其中提到將加快開展光刻機(jī)、化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備等核心設(shè)備，以及關(guān)鍵零部件的投資布局，填補(bǔ)國(guó)產(chǎn)工藝設(shè)備空白。 在國(guó)家政策及基金等因素的支持下，如今，中國(guó)的光刻產(chǎn)業(yè)也有了一定的起色。 近日，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，上海微電子已經(jīng)宣布研發(fā)出28納米光刻機(jī)，預(yù)計(jì)這28納米光刻機(jī)將在2021年底到2022年之間進(jìn)行量產(chǎn)，而且這個(gè)28納米光刻機(jī)通過多次曝光之后，可以用于生產(chǎn)14納米甚至10納米的芯片。 作為中國(guó)大陸技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模最大的晶圓代工企業(yè)，中芯國(guó)際歷時(shí)多年，制程工藝從0.18微米技術(shù)節(jié)點(diǎn)發(fā)展至如今的N+1工藝。日前，一站式IP和定制芯片企業(yè)芯動(dòng)科技官方宣布，已完成了全球首個(gè)基于中芯國(guó)際FinFET N+1先進(jìn)工藝的芯片流片和測(cè)試，所有IP全自主國(guó)產(chǎn)，功能一次測(cè)試通過。 而在光刻機(jī)技術(shù)研究上，今年以來(lái)也是好消息不斷：2020年6月，由中國(guó)科學(xué)院院士彭練毛和張志勇教授組成的碳基納米管芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)在新型碳基半導(dǎo)體領(lǐng)域取得了重大的研究成果，并實(shí)現(xiàn)了碳基納米管晶體管芯片制造技術(shù)的全球領(lǐng)先地位;2020年7月，中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所成功研發(fā)出了一種新型5nm高精度激光光刻加工方法。 雖然這些技術(shù)都處于實(shí)驗(yàn)室階段，但至少在一些基礎(chǔ)理論上已經(jīng)取得了突破，未來(lái)這些實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有可能會(huì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)技術(shù)。相信在我國(guó)科研人員、企業(yè)等各方的共同努力之下，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，縮小跟國(guó)際頂尖水平的差距! 芯片加工制造的不足，不僅僅體現(xiàn)于半導(dǎo)體行業(yè)，也反應(yīng)了整個(gè)中國(guó)與西方國(guó)家在制造業(yè)上的區(qū)別。在制造工藝上，我國(guó)制造技術(shù)唯有一步一步地慢慢向前探索，絕無(wú)捷徑可言。

    半導(dǎo)體 華為 芯片 制造

  • 18年追趕，聯(lián)電停止12nm以下先進(jìn)工藝的研發(fā)

    在半導(dǎo)體行業(yè)，每一次變革都十分重要，處于局中，很難判斷半導(dǎo)體下一次變革的方向。對(duì)于新一代的芯片工藝，面對(duì)超高的成本壓力以及利益誘惑，到底是放棄還是堅(jiān)持，只有選擇后才知道對(duì)錯(cuò)。 兩年前，新一代工藝開發(fā)所要面臨的成本壓力以及技術(shù)壓力，使得晶圓代工廠陷入了一場(chǎng)賭局——是硬著頭皮搞下去，還是另謀出路。當(dāng)時(shí)，身為全球第三大晶圓代工廠的聯(lián)電就做出了一個(gè)轟動(dòng)業(yè)界的選擇，即停止12nm以下先進(jìn)工藝的研發(fā)。 兩年后，臺(tái)積電和三星在3/5nm先進(jìn)制程上的你追我趕吸引了整個(gè)業(yè)界的目光，但根據(jù)今年8月拓墣產(chǎn)業(yè)研究院最新調(diào)研結(jié)果顯示，我們發(fā)現(xiàn)，聯(lián)電在晶圓代工行業(yè)的地位依舊穩(wěn)固(2018年，全球晶圓代工廠的前三位分別是：臺(tái)積電、格羅方德、聯(lián)電。在這兩年間，雖有三星這匹黑馬強(qiáng)勢(shì)闖入前三甲，但從營(yíng)收上看，聯(lián)電的地位依舊沒有改變)。 但從增長(zhǎng)情況上看，聯(lián)電以23%的同比增長(zhǎng)成績(jī)，足以傲視其他晶圓代工廠商。而在這個(gè)勢(shì)頭中也隱隱透露出了一絲穩(wěn)中取勝的味道。 一、18年的追趕者，聯(lián)電的一念之間 2018年，聯(lián)電做了一個(gè)決定——停止12nm以下先進(jìn)工藝的研發(fā)，在晶圓代工市場(chǎng)上不再拼技術(shù)，而是更看重投資回報(bào)率，賺錢第一。 聯(lián)電這一念，也意味著他將結(jié)束18年的追趕者身份。 2000年，聯(lián)電作為晶圓代工廠的第二名緊追臺(tái)積電，雙方在代工工藝上一度不相上下。但28nm改變了這種局勢(shì)——臺(tái)積電28nm率先量產(chǎn)，其產(chǎn)能及技術(shù)成熟度遙遙領(lǐng)先于聯(lián)電。結(jié)果就是，在接下來(lái)的一年中，臺(tái)積電28nm的營(yíng)收占比迅速?gòu)?%爬升到了22%，臺(tái)積電掌控了這場(chǎng)競(jìng)賽的優(yōu)勢(shì)。 至此以后，聯(lián)電就一直追著臺(tái)積電跑。試圖通過研發(fā)更先進(jìn)的工藝來(lái)超越的聯(lián)電，卻花了十八年都沒有實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示，聯(lián)電由于過度的投資先進(jìn)制程，導(dǎo)致每次生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)能利用率必須達(dá)到9成以上才能盈利，而這樣的營(yíng)收方式顯然不能長(zhǎng)久。 于是，聯(lián)電采取了重大市場(chǎng)策略調(diào)整，淡出先進(jìn)制程的較量，轉(zhuǎn)向發(fā)揮在主流邏輯和特殊制程技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化對(duì)成熟及差異化工藝市場(chǎng)的開發(fā)。 當(dāng)時(shí)聯(lián)電表示，在12nm及以上的工藝代工市場(chǎng)上，聯(lián)電的占有率只有9.1%，營(yíng)收規(guī)模約為50億美元，一旦市場(chǎng)占有率增長(zhǎng)到15%，那么還有60%的市場(chǎng)空間增長(zhǎng)，營(yíng)收將達(dá)到80億美元以上。 摩根士丹的分析師認(rèn)為，聯(lián)電這次的舉動(dòng)是把錢用在了正確的地方。 事實(shí)也的確如此，根據(jù)聯(lián)電最新發(fā)布的2020年第三季度的財(cái)報(bào)中看，聯(lián)電在該季度中實(shí)現(xiàn)了448.7億元新臺(tái)幣的營(yíng)收，這也創(chuàng)下了2004年第二季度以來(lái)的新高。值得關(guān)注的是，第三季度中聯(lián)電的28nm營(yíng)收占比為14%，季增一個(gè)百分點(diǎn)。 二、聯(lián)電手中還有籌碼 如果說，選擇深耕成熟工藝讓聯(lián)電小賺了一筆，那么，8英寸晶圓需求量的猛增，則是市場(chǎng)坐莊，讓聯(lián)電血賺了一筆。 8英寸以成熟制程為主，功率器件、電源管理IC、影像傳感器、指紋識(shí)別芯片和顯示驅(qū)動(dòng)IC等都需要8英寸晶圓的支持。2015年末，由于終端市場(chǎng)開始發(fā)生了變化，一波一波的新熱潮，使得產(chǎn)業(yè)開始對(duì)8英寸晶圓廠芯片產(chǎn)生了熱情。 根據(jù)廣發(fā)證券的調(diào)研報(bào)告顯示，汽車電子及物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的芯片，包括先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)及感測(cè)器、車用電流控制IC、物聯(lián)網(wǎng)MCU等在8寸晶圓廠中大量投產(chǎn)，使得2016年下半年開始8 寸晶圓廠的投片量快速提升。 在2018年年初，電源管理、影像傳感器、指紋識(shí)別芯片和驅(qū)動(dòng)IC帶動(dòng)了8英寸晶圓代工的需求。但與此同時(shí)，12英寸晶圓代工也逐漸成為了市場(chǎng)的寵兒，但這卻需要相關(guān)企業(yè)進(jìn)行大量的投資，而由此產(chǎn)生的巨大成本，以及建廠時(shí)程長(zhǎng)及新客戶拓展不易等諸多因素，使得12英寸晶圓代工的推進(jìn)還需要很長(zhǎng)的一個(gè)過程。因此，8英寸晶圓代工仍是眾多器件的首選。 到了2019年，市場(chǎng)對(duì)8英寸晶圓的需求再次掀起了一個(gè)頂峰。據(jù)中國(guó)證券報(bào)的報(bào)道顯示，國(guó)金證券分析師鄭弼禹認(rèn)為，本輪8英寸晶圓產(chǎn)能緊缺始于2019年多攝像頭手機(jī)帶動(dòng)CMOS圖像傳感器需求提升。而受疫情影響，全球在家辦公、在線教育增多，使得筆記本電腦、平板類產(chǎn)品需求增長(zhǎng)，從而拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)芯片及其他半導(dǎo)體產(chǎn)品需求增長(zhǎng)，疊加三季度是旺季，使得本輪8英寸晶圓代工景氣度超過往年。 而根據(jù)市場(chǎng)的情況來(lái)看，這種供不應(yīng)求的狀況一直持續(xù)到了2020年。在聯(lián)電最新的財(cái)報(bào)會(huì)議上，王石也指出，在面板驅(qū)動(dòng)IC、電源管理芯片等需求帶動(dòng)下，8英寸產(chǎn)能吃緊情況將延續(xù)到明年。 聯(lián)電近些年來(lái)的8英寸產(chǎn)能，也能體現(xiàn)這種市場(chǎng)需求。根據(jù)廣發(fā)證券的調(diào)研報(bào)告顯示，從2017年報(bào)披露數(shù)據(jù)來(lái)看，目前聯(lián)電8寸晶圓產(chǎn)能約占總產(chǎn)能的一半， 2016年平均產(chǎn)能利用率為88.6%，而2017年則攀升至了94.4%。 而根據(jù)聯(lián)電最新的財(cái)報(bào)顯示，在2020年第三季度中，聯(lián)電出貨量達(dá)到225萬(wàn)片約當(dāng)8吋晶圓，8英寸晶圓代工產(chǎn)能依舊緊俏。聯(lián)電聯(lián)席CEO王石表示，這主要反映了居家上班與在家學(xué)習(xí)趨勢(shì)，持續(xù)帶來(lái)終端市場(chǎng)的穩(wěn)定需求，例如智慧型手機(jī)、電腦設(shè)備高速I/O控制器中的無(wú)線連接、以及電源管理IC等應(yīng)用。 (2020年第三季度聯(lián)電季產(chǎn)能情況) 供不應(yīng)求的市場(chǎng)狀況，也導(dǎo)致了8英寸晶圓身價(jià)的水漲船高。 據(jù)公開資料顯示，聯(lián)電曾在2018年的一次股東會(huì)上確定了啟動(dòng)“一次性漲價(jià)”計(jì)劃。據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示，當(dāng)時(shí)其旗下 8 英寸廠接單滿載，且因硅晶圓漲價(jià)明顯、導(dǎo)致成本增加，聯(lián)電自6月起調(diào)漲 8英寸代工價(jià)格。 兩年后的今天，在市場(chǎng)對(duì)8英寸晶圓產(chǎn)能需求依舊不減的情況下，聯(lián)電也再次宣布了一項(xiàng)漲價(jià)計(jì)劃。根據(jù)聯(lián)電在其最新的財(cái)報(bào)會(huì)議上的內(nèi)容顯示，由于目前8英寸需求相當(dāng)強(qiáng)勁，產(chǎn)能持續(xù)緊俏，聯(lián)電已與客戶討論2021年的產(chǎn)品定價(jià)，預(yù)計(jì)2021年8英寸價(jià)格將調(diào)漲，而12英寸價(jià)格將維持平穩(wěn)。 聯(lián)電也表示，8吋晶圓代工產(chǎn)能高度緊俏，聯(lián)電將持續(xù)受惠于漲價(jià)效益，同時(shí)，其旗下28納米制程也獲許多客戶肯定，可望帶動(dòng)12英寸需求看增，其2020年業(yè)績(jī)可期創(chuàng)新高。 三、聯(lián)電8英寸晶圓代工的布局 第一座8寸晶圓廠誕生于1990年，大部分現(xiàn)存8寸晶圓廠建成的時(shí)間也都有10年甚至更久。而不拋棄不放棄，也使得8英寸晶圓代工在經(jīng)歷了低谷后，在新應(yīng)用的爆發(fā)下，迎來(lái)了新的成長(zhǎng)。 根據(jù)芯思想研究院的報(bào)告顯示，聯(lián)電8英寸代工廠一共有7座。從1995年開始，聯(lián)電就在8英寸晶圓上下了不少功夫。 1995年7月，聯(lián)電和Alliance、S3合作成立聯(lián)誠(chéng)半導(dǎo)體(United Semiconductor Corp.，USC)，即是現(xiàn)在的FAB 8B廠。 1995年8月，聯(lián)電與Trident、ATi、ISSI等七家公司合作成立聯(lián)瑞科技(United Integrated Circuits Corporation，UICC)，是現(xiàn)在的FAB 8D廠。 1995年9月，聯(lián)電和兩家IC設(shè)計(jì)公司合作成立聯(lián)嘉積體電路(United Silicon Incorporated Corp.，USIC)，是現(xiàn)在的FAB 8C廠。 1995年9月，聯(lián)電8英寸晶圓廠(原UMC3，現(xiàn)在FAB 8A)開始生產(chǎn)。 1998年4月，聯(lián)電收購(gòu)合泰半導(dǎo)體(現(xiàn)盛群半導(dǎo)體，Holtek)的8英寸晶圓廠(現(xiàn)FAB 8E)。 1998年5月，聯(lián)電UMC5(現(xiàn)FAB 8F)動(dòng)工興建。 2004年7月，聯(lián)電并購(gòu)硅統(tǒng)半導(dǎo)體的8英寸晶圓制造廠，是現(xiàn)在的FAB 8S廠。 2013年3月，聯(lián)電完成收購(gòu)和艦科技，是現(xiàn)在的FAB 8N廠。 其中，位于蘇州的和艦也是聯(lián)電8英寸晶圓代工的重要角色之一，聯(lián)電也頻頻對(duì)該廠進(jìn)行了布局。2018年底，聯(lián)電宣布將投資超過六十億人民幣去擴(kuò)充其八英寸和十二英寸產(chǎn)能。根據(jù)規(guī)劃，8英寸廠產(chǎn)能優(yōu)化將會(huì)以子公司蘇州和艦科技為主，預(yù)計(jì)將擴(kuò)充1萬(wàn)片。在之前，和艦的月產(chǎn)能為六萬(wàn)片，擴(kuò)產(chǎn)之后，這個(gè)數(shù)字將會(huì)提升到7萬(wàn)片。 最近，還有市場(chǎng)傳出，聯(lián)電因應(yīng)8吋晶圓代工需求強(qiáng)勁并擴(kuò)大營(yíng)運(yùn)規(guī)模，有意斥資新臺(tái)幣百億元以內(nèi)，以收購(gòu)日商?hào)|芝8吋晶圓廠。對(duì)此，聯(lián)電則表示，不回應(yīng)市場(chǎng)傳言，強(qiáng)調(diào)對(duì)并購(gòu)抱持開放式態(tài)度。 除了建廠收購(gòu)以外，聯(lián)電對(duì)8英寸的投入還表現(xiàn)在投資上。根據(jù)公開消息顯示，聯(lián)電在2020年的資本支出預(yù)算為10億美元，以因應(yīng)中長(zhǎng)期客戶和市場(chǎng)的需求。聯(lián)電也將持續(xù)執(zhí)行切入新的市場(chǎng)并擴(kuò)展既有市場(chǎng)，藉著聯(lián)電在制程技術(shù)及世界級(jí)晶圓專工服務(wù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，更加強(qiáng)化在邏輯與特殊制程解決方案的產(chǎn)業(yè)地位。 聯(lián)電在其最新季度的報(bào)告中指出，資本支出方面，聯(lián)電將維持10億美元年度預(yù)算不變，即1.5億美元用于8英寸，8.5億美元用于12英寸。 四、加碼12英寸晶圓代工布局 市場(chǎng)對(duì)8英寸的需求，使得聯(lián)電賺的盆滿缽滿。同時(shí)，我們也看到，聯(lián)電正在加緊布局12英寸晶圓代工項(xiàng)目。這或許也是聯(lián)電走向未來(lái)的籌碼之一。 8英寸晶圓代工需求的火爆，其中一個(gè)原因是大部分8英寸晶圓廠設(shè)備已折舊完畢，固定成本較低。大部分晶圓廠現(xiàn)已完全折舊完畢，因此，8英寸晶圓產(chǎn)品在經(jīng)營(yíng)成本上極具競(jìng)爭(zhēng)力。但硅片尺寸擴(kuò)大也的確會(huì)帶來(lái)成本的降低，伴隨著未來(lái)產(chǎn)線的成熟，12英寸晶圓代工勢(shì)必會(huì)成為一種趨勢(shì)，所以，這也引起了晶圓代工廠商們的加緊布局。 目前來(lái)看，聯(lián)電擁有4座12英寸晶圓代工產(chǎn)線，分別是位于臺(tái)南的Fab 12A、位于新加坡白沙晶圓科技園區(qū)Fab 12i、位于中國(guó)廈門的聯(lián)芯FAB12X以及位于日本三重縣的USJC。 其中，聯(lián)電集團(tuán)于2014年與廈門市政府等合作，在廈門火炬高新區(qū)投資建立聯(lián)芯12寸晶圓廠，2016年開始投產(chǎn)，聯(lián)電集團(tuán)持股逾六成，是集團(tuán)在大陸布局12寸晶圓代工的重要基地，初期以40/55nm制程為主，目前已導(dǎo)入28nm制程技術(shù)。 今年2月，聯(lián)電發(fā)布公告稱，公司將透過子公司蘇州和艦，對(duì)廈門聯(lián)芯(12寸晶圓廠)增資，總金額人民幣35億元(約新臺(tái)幣149.87億元，以下都以人民幣計(jì)算)，協(xié)助聯(lián)芯擴(kuò)產(chǎn)。在聯(lián)電最新的財(cái)報(bào)會(huì)議上，公司也表示，將維持廈門聯(lián)芯12英寸廠的擴(kuò)廠計(jì)劃，目標(biāo)2021年中左右，將從目前約2萬(wàn)片提升到2.5萬(wàn)片/月。 在12英寸晶圓代工的布局上，聯(lián)電還曾于去年9月獲準(zhǔn)以544億日?qǐng)A，收購(gòu)該公司與富士通半導(dǎo)體(FSL)合資的12英寸晶圓廠日本三重富士通半導(dǎo)體(MIFS)全部股權(quán)。據(jù)相關(guān)報(bào)道稱，此舉將擴(kuò)充聯(lián)電12英寸晶圓代工產(chǎn)能。 先前放棄12nm以下先進(jìn)工藝的聯(lián)電，在晶圓代工市場(chǎng)最后還是選擇了回報(bào)率第一。但是如今在8英寸市場(chǎng)下賺的盆滿缽滿的聯(lián)電，最終還是選擇以12英寸晶圓代工為未來(lái)的籌碼。

    半導(dǎo)體 半導(dǎo)體 聯(lián)電 晶圓廠

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    當(dāng)前，人類社會(huì)正由信息化向智能化演進(jìn)。智能化社會(huì)需要高效智能的信息感知系統(tǒng)對(duì)感知到的巨量信息進(jìn)行有效甄別、處理和決策，并對(duì)重復(fù)無(wú)意義的信息進(jìn)行有效過濾。因此，基于生物感受神經(jīng)系統(tǒng)的功能特性構(gòu)建具備生物現(xiàn)實(shí)性的高效智能信息感知系統(tǒng)將成為一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。 近日，中科院微電子所微電子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉明院士團(tuán)隊(duì)構(gòu)建提出了基于憶阻器具備習(xí)慣化特性的人工感受神經(jīng)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，并利用習(xí)慣化這一生物學(xué)習(xí)規(guī)則構(gòu)建了可應(yīng)用于機(jī)器人自主巡航避障的習(xí)慣化脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 研究團(tuán)隊(duì)基于Mott憶阻器和傳感器構(gòu)建了感受神經(jīng)元，該神經(jīng)元能夠感知外界的模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)化成實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)外界信號(hào)進(jìn)行感知并傳輸?shù)幕竟δ?。感受神?jīng)元進(jìn)一步通過突觸器件與中繼神經(jīng)元相連接構(gòu)建了習(xí)慣化感知系統(tǒng)。 該突觸器件具有連續(xù)刺激下權(quán)值的習(xí)慣化演進(jìn)趨勢(shì)，進(jìn)而影響感受神經(jīng)元信號(hào)向中繼神經(jīng)元傳輸?shù)男?，使中繼神經(jīng)元的輸出呈現(xiàn)頻率下降特性(即習(xí)慣化特性，如圖a所示)?；谶@一習(xí)慣化特性，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步構(gòu)建習(xí)慣化脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人避障功能。 測(cè)試結(jié)果顯示，基于習(xí)慣化的學(xué)習(xí)規(guī)則所構(gòu)建的所示憶阻器基人工感受神經(jīng)系統(tǒng)能夠有效提升機(jī)器人的避障效率。 該習(xí)慣化感受神經(jīng)系統(tǒng)還可通過不同的傳感器應(yīng)用于不同的感知系統(tǒng)，如嗅覺、味覺、視覺、聽覺等。通過實(shí)現(xiàn)生物現(xiàn)實(shí)的感知系統(tǒng)，有望實(shí)現(xiàn)更具生物智能的終端系統(tǒng)。 a、憶阻器基習(xí)慣化感受神經(jīng)系統(tǒng)示意圖及系統(tǒng)響應(yīng)特性。b、憶阻器基習(xí)慣化脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在提升實(shí)現(xiàn)機(jī)器人避障效率上的驗(yàn)證

    半導(dǎo)體 傳感器 憶阻器 神經(jīng)元

  • 汽車CMOS芯片，百億美元大市場(chǎng)

    今年8月，華為旗下投資公司哈勃科技投資有限公司宣布投資參股安防領(lǐng)域CMOS圖像傳感器隱形冠軍—思特威(SmartSens)。這家成立于2011年的國(guó)內(nèi)CMOS圖像傳感器芯片設(shè)計(jì)公司，避開了傳統(tǒng)巨頭壟斷的手機(jī)市場(chǎng)，轉(zhuǎn)而切入安防市場(chǎng)并快速占據(jù)市場(chǎng)領(lǐng)先位置。 就在華為宣布投資的幾乎同一時(shí)間，思特威首次推出首款車規(guī)級(jí)圖像傳感器產(chǎn)品，同時(shí)亮相的還有面向智能交通監(jiān)控的產(chǎn)品。如今，思特威再次宣布推出一款面向艙內(nèi)應(yīng)用(包括DMS)的車規(guī)級(jí)圖像傳感器產(chǎn)品，意味著這家華為系公司全面進(jìn)軍汽車行業(yè)。 一、百億美元大市場(chǎng) 3年前，CMOS傳感器剛剛經(jīng)歷一輪全球需求的爆發(fā)增長(zhǎng)期，智能手機(jī)及其他移動(dòng)終端、安放監(jiān)控行業(yè)是主要的推動(dòng)力。 如今，隨著智能手機(jī)、傳統(tǒng)安防監(jiān)控領(lǐng)域步入低速增長(zhǎng)期，CMOS圖像傳感器需要尋找一個(gè)新的高速增長(zhǎng)行業(yè)。 目前，在全球汽車市場(chǎng)，安森美、索尼、三星、豪威占據(jù)市場(chǎng)主要份額。數(shù)據(jù)顯示，去年全球汽車圖像傳感器約10億美元市場(chǎng)。 按照未來(lái)三年車載攝像頭配置數(shù)量變化(車內(nèi)新增1-3顆、車外從之前的5顆逐步增加了8-12顆)，市場(chǎng)將持續(xù)受益智能化滲透率提升。 此外，高階產(chǎn)品需求開始出現(xiàn)，從傳統(tǒng)的100-200萬(wàn)像素逐步提升至500-800像素。而自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)于攝像頭要求更加復(fù)雜，性能更高。 不過，相比于其他領(lǐng)域，汽車是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的市場(chǎng)，對(duì)于企業(yè)來(lái)說，沒有失敗的空間。 作為思特威AT系列首顆車規(guī)級(jí)圖像傳感器產(chǎn)品，SC100AT具有高達(dá)140dB的超高動(dòng)態(tài)范圍，以極其出色的高品質(zhì)明暗細(xì)節(jié)成像應(yīng)對(duì)車內(nèi)/外的強(qiáng)烈光線變化。 此外，SC100AT通過搭載思特威特有的PixGain HDR技術(shù)可實(shí)現(xiàn)出色的無(wú)拖尾成像，而低至0.58e-的讀出噪聲，更使其能夠在低光照環(huán)境下輸出清晰、細(xì)膩的夜視影像畫面。 而此次新推出的適用于DMS系統(tǒng)的SC133GS CMOS 130萬(wàn)像素CMOS傳感器，在低光駕駛環(huán)境下，超高靈敏度(QE @ 940 nm > 40%)能夠讀取近紅外光。 結(jié)合120 fps幀速率和單幀HDR技術(shù)，提供實(shí)時(shí)圖像清晰可見明暗細(xì)節(jié)，準(zhǔn)確地捕捉最細(xì)微變化。 與此同時(shí)，思特威還在今年6月發(fā)布其專有的LED閃爍抑制(LFS)技術(shù)，幫助CMOS圖像傳感器有效減輕LED閃爍帶來(lái)的危險(xiǎn)，以支持ADAS及自動(dòng)駕駛的特殊要求。 相比于其他同行已經(jīng)推出的類似解決方案，思特威選擇了一種更獨(dú)特的方法，基于專有的QCell技術(shù)增加了傳感器的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍，以適應(yīng)昏暗或波動(dòng)的照明場(chǎng)景。 為了強(qiáng)化汽車業(yè)務(wù)，思特威還在今年6月宣布收購(gòu)位于深圳的Allchip Microelectronics(安芯微)，后者是一家專門為汽車應(yīng)用提供CMOS圖像傳感器的公司。 思特威看中的是，到2025年，全球汽車市場(chǎng)攝像頭模塊將超過100億美元的龐大市場(chǎng)。 二、智能化的基礎(chǔ) 無(wú)論是鏡頭、模組還是CMOS，相比于車外ADAS的高性能(功能安全)要求應(yīng)用，艙內(nèi)DMS等應(yīng)用要求相對(duì)較低，但同樣對(duì)成本、尺寸、功耗等等有更高的要求。 比如，豪威在今年推出的全球首款汽車晶圓級(jí)攝像頭CMOS傳感器OVM9284，尺寸為6.5 x 6.5毫米，功耗比平均水平低50%以上。 OVM9284基于豪威公司的OmniPixel 3-GS全球快門像素架構(gòu)，能在940nm波長(zhǎng)下提供量子效率，在接近或完全黑暗的情況下可以獲得最高質(zhì)量圖像。 集成的全視圖像傳感器(圖像傳感器、信號(hào)處理器和晶片級(jí)光學(xué)器件)，有3微米像素和0.25英寸光學(xué)格式，分辨率為1280 x 800。 這款計(jì)劃在今年底量產(chǎn)的芯片級(jí)攝像頭，規(guī)避了傳統(tǒng)艙內(nèi)攝像頭尺寸過大的弊端，方便汽車制造商和DMS方案商更靈活選擇安裝位置以及與座艙其他組件的集成。 “DMS可能是ADAS之后的下一個(gè)增長(zhǎng)市場(chǎng)，因?yàn)轳{駛員分心正成為一個(gè)主要問題，相應(yīng)的監(jiān)管和法規(guī)也在陸續(xù)推出。”行業(yè)人士表示，這幾年產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)都在不斷加碼。 與此同時(shí)，攝像頭也在成為智能化的重要元素。同時(shí)，視覺感知仍是adas及自動(dòng)駕駛的重心所在。 以手機(jī)為例，2017年蘋果在iPhone的發(fā)布會(huì)上，約有10%的時(shí)間“推廣”攝像頭;去年，時(shí)間占比接近50%，而不是其他手機(jī)功能。 如今，在汽車行業(yè)也是如此。搭載攝像頭的數(shù)量，以及攝像頭的像素也在成為新車智能化營(yíng)銷的重點(diǎn)之一。 不過，對(duì)于思特威來(lái)說，汽車前裝導(dǎo)入周期較長(zhǎng)，考慮到華為的投資入股，以及其在智能汽車領(lǐng)域進(jìn)入量產(chǎn)階段，后續(xù)想象空間不小。 此前，因?yàn)槊绹?guó)的出口禁令，使得索尼暫停了對(duì)華為手機(jī)的CMOS傳感器出貨。這意味著，在汽車行業(yè)，華為同樣在通過投資參股的方式，扶持自有供應(yīng)鏈體系。而持續(xù)的資本加持，正在加快思特威進(jìn)軍第二個(gè)“安防”市場(chǎng)。 隨著車載攝像頭搭載數(shù)量的快速增加，不僅使核心CMOS芯片性能要求增高，更加速了細(xì)分市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)程度。

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  • 三星尋求強(qiáng)化與ASML合作，加速3nm芯片制程工藝研發(fā)

    近日，據(jù)外媒報(bào)道，在芯片制程工藝方面一直落后于臺(tái)積電的三星電子，目前正在尋求加強(qiáng)與極紫外光刻機(jī)供應(yīng)商ASML的合作，以加速5nm和3nm制程的研發(fā)。 2015年，由于蘋果合同A9 芯片在 iPhone 6s的生存能力低于臺(tái)積電制造的芯片，三星一直無(wú)法獲得蘋果A系列處理器的合同訂單，蘋果訂單已移交給臺(tái)積電。 盡管失去了蘋果訂單的三星仍收到高通等公司的訂單，但三星在芯片加工處理方面也落后于臺(tái)積電一段時(shí)間。臺(tái)積電是第一個(gè)在同一過程中大規(guī)模投入生產(chǎn)的公司。 來(lái)自國(guó)外媒體的最新報(bào)道顯示，在芯片加工技術(shù)上落后于臺(tái)積電一段時(shí)間的三星被用來(lái)加速5nm和3nm工藝的研究和開發(fā)。 很難說三星能否超過臺(tái)積電，加速5nm和3nm工藝的發(fā)展。 作為芯片加工工藝的領(lǐng)先制造商，臺(tái)積電的5nm工藝于今年第一季度大規(guī)模投入生產(chǎn)，第三季度的收入約為10億美元，預(yù)計(jì)第四季度將超過26億美元。 在更先進(jìn)的3nm工藝方面，臺(tái)積電也在按計(jì)劃推進(jìn)，計(jì)劃在2021年進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，在2022年進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。 此外，臺(tái)積電與世界上唯一的極端紫外光刻機(jī)供應(yīng)商阿斯麥密切合作，他們獲得了大量的極端紫外線光刻機(jī)。 在8月份的全球技術(shù)論壇上，臺(tái)積電透露，世界上目前使用的極端紫外光刻機(jī)中約有一半，生產(chǎn)能力預(yù)計(jì)將占世界總量的60%。

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  • 聚焦ICT技術(shù)，華為幫助車企“造好”車、造“好車”

    汽車是工業(yè)的集大成者，挑戰(zhàn)高利潤(rùn)大。吸引了很多業(yè)內(nèi)業(yè)外的行業(yè)巨頭紛紛想要加入造車隊(duì)伍。通信電子以及互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的巨頭們都想在汽車行業(yè)分杯羹，索尼就為推銷他們的汽車電子產(chǎn)品而專門造了一輛樣車，谷歌、阿里、百度琢磨車機(jī)系統(tǒng)，LG更深入，直接造核心部件，動(dòng)力電池。 當(dāng)然，華為也殺進(jìn)來(lái)了，車輪上的華為開始加速 華為有一個(gè)著名的壓強(qiáng)戰(zhàn)略，任正非曾用坦克和釘子來(lái)比喻：幾十噸重的坦克能夠在沙漠中突擊，是因?yàn)樗捎昧嗣娣e比輪胎大得多的履帶，由此使單位面積的承重減小不至于陷下去;而釘子雖輕，卻能穿透硬物，在于極細(xì)的頂部擁有更強(qiáng)的壓強(qiáng)。 壓強(qiáng)戰(zhàn)略在企業(yè)管理中的意義是，集中力量對(duì)準(zhǔn)業(yè)務(wù)的城墻口，以達(dá)到力出一孔，利出一孔。 那么，專注ICT行業(yè)的華為殺進(jìn)汽車領(lǐng)域是不是違背壓強(qiáng)戰(zhàn)略了?并不是，華為在汽車領(lǐng)域也是有所為有所不為，它要做的是把自己原有的能力整合到汽車行業(yè)。 華為的策略是聚焦ICT技術(shù)，在智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛、智能車云服務(wù)、智能電動(dòng)等領(lǐng)域?yàn)檐嚻筇峁┲悄芫W(wǎng)聯(lián)電動(dòng)汽車的增量部件，幫助車企“造好”車、造“好車”。 這正符合汽車加速智能化的趨勢(shì)。用華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍的話講：“所有傳統(tǒng)汽車涉及的部件，華為都不做;傳統(tǒng)汽車走向智能網(wǎng)聯(lián)電動(dòng)車過程中，車輛所需要的部件和能力才是華為的主攻方向?！? 并且，從去年開始，華為的汽車業(yè)務(wù)也開始執(zhí)行壓強(qiáng)戰(zhàn)略。轉(zhuǎn)折點(diǎn)是，去年5月底，華為成立智能汽車解決方案BU，汽車業(yè)務(wù)上升到集團(tuán)戰(zhàn)略層面。目前，該BU已經(jīng)有4000多人的團(tuán)隊(duì)，僅今年內(nèi)的投入就會(huì)達(dá)5億美金，短期內(nèi)不考慮盈利。 上個(gè)月北京車展前夕，華為專門開了一場(chǎng)智能汽車解決方案生態(tài)論壇，介紹汽車相關(guān)的戰(zhàn)略和產(chǎn)品;在北京車展，華為在整車館租了展臺(tái);車輪上的華為在加速。 華為的汽車布局：深淘灘，廣撒網(wǎng) 華為智能汽車解決方案BU在組織上大致分為五個(gè)部門，智能座艙部門、智能網(wǎng)聯(lián)部門、智能駕駛部門、智能車云服務(wù)部門和智能電動(dòng)部門。 1、智能座艙部門的關(guān)鍵詞是鴻蒙車機(jī)系統(tǒng)、鴻蒙車域生態(tài)、智能硬件。按照華為的說法，鴻蒙系統(tǒng)是一個(gè)面向全場(chǎng)景的分布式操作系統(tǒng)，它的兩大特點(diǎn)就是全場(chǎng)景和分布式。 全場(chǎng)景指，鴻蒙系統(tǒng)可以運(yùn)用在手機(jī)、平板、IOT等產(chǎn)品以及車機(jī)之中;分布式指運(yùn)用鴻蒙系統(tǒng)的各設(shè)備之間可以互相調(diào)用硬件能力;打個(gè)比方，進(jìn)入車內(nèi)，手機(jī)播放的視頻可以選擇直接在車機(jī)屏幕上無(wú)縫切換，手機(jī)可以控制汽車內(nèi)的音響，車機(jī)可以操控家里的智能家居設(shè)備，這樣以來(lái)，各種設(shè)備之間就可以無(wú)感連接。 目前，華為的手機(jī)和PC已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)分布式能力，華為手機(jī)的整個(gè)界面可以在華為PC上顯示，設(shè)備聯(lián)通后，在華為PC上就能操控手機(jī)，包括打電話。 不過，鴻蒙系統(tǒng)還未完全成型，鴻蒙車機(jī)系統(tǒng)也還在測(cè)試階段。近期消費(fèi)者真正能用到的是類似Apple CarPlay的華為HiCar輕量級(jí)系統(tǒng)，包括沃爾沃、比亞迪已經(jīng)把華為HiCar作為一個(gè)產(chǎn)品賣點(diǎn)。 在華為上海全球旗艦店，擺放的一輛沃爾沃XC90就是用來(lái)演示HiCar的。上個(gè)月的華為開發(fā)者大會(huì)上，華為消費(fèi)者BG CEO余承東表示，華為HiCar已經(jīng)與超過20家汽車制造廠商、150多款車型進(jìn)行了合作，合作應(yīng)用超過30款，目標(biāo)2021年超過500萬(wàn)臺(tái)車預(yù)裝華為HiCar。 鴻蒙車域生態(tài)好理解，就是鴻蒙在汽車領(lǐng)域的生態(tài)。華為的目標(biāo)是，把手機(jī)的生態(tài)搬到汽車?yán)?，解決目前汽車可用APP服務(wù)欠缺的問題。 華為在北京車展已經(jīng)發(fā)布了部分智能硬件，包括車載智慧屏、AR HUD等。 車載智慧屏就是華為版的汽車中控屏，目前還不知道具體的產(chǎn)品特點(diǎn)，據(jù)說不久后華為的一場(chǎng)發(fā)布會(huì)會(huì)詳細(xì)介紹。你可能會(huì)問，AR HUD這東西跟華為之前的技術(shù)有關(guān)系嗎?有的，畢竟華為都有AR眼鏡的產(chǎn)品，這里面肯定有共通的技術(shù)，華為的AR HUD預(yù)計(jì)在2023年裝車。 華為在智能座艙領(lǐng)域的目標(biāo)是做到汽車生命周期內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)硬件即插即用、軟件持續(xù)升級(jí)，保證用戶座艙系統(tǒng)體驗(yàn)的平滑演進(jìn)。 2、智能網(wǎng)聯(lián)部門的產(chǎn)品包括4G/5G車載移動(dòng)通信模組/T-Box、車路協(xié)同C-V2X芯片等，比如，剛剛上市的北汽新能源 ARCFOX αT就搭載了華為5G模組MH5000。 3、智能駕駛部門業(yè)務(wù)包含MDC智能駕駛計(jì)算平臺(tái)、傳感器兩條產(chǎn)品線以及ADAS自動(dòng)駕駛解決方案。MDC智能駕駛計(jì)算平臺(tái)這條線，與英偉達(dá)、Mobileye的產(chǎn)品存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。 華為的MDC主體由人工智能芯片NPU和通用計(jì)算芯片CPU組成，支撐汽車的計(jì)算和控制。不過，華為提供的MDC主要是支持車企實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，而自動(dòng)駕駛更多就是以人工智能推理計(jì)算為主，把攝像頭、激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)感知到的信息進(jìn)行處理，然后進(jìn)行推理，再向四個(gè)輪子發(fā)出指令。 華為的思路是，雖然自家的MDC完全可以滿足整車的計(jì)算推理需求，但基于安全性的考慮，會(huì)設(shè)置三個(gè)域控制器，同時(shí)也有三個(gè)操作系統(tǒng)匹配，分別是鴻蒙車機(jī)系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)AOS、智能車控操作系統(tǒng)VOS，以支持座艙系統(tǒng)、MDC、車輛動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)的安全冗余，互為備份。 上個(gè)月，華為發(fā)布了最新的MDC 210和MDC 610，分別提供48 TOPS、160 TOPS的算力，支持L2+、L3-L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛。之前，華為也已經(jīng)有了MDC 300和MDC 600兩款產(chǎn)品，目前MDC有四款產(chǎn)品，覆蓋各種需求。 其中，MDC 600早在2018年就發(fā)布了，集成8顆華為昇騰310人工智能芯片，算力高達(dá)352 TOPS，支持L4級(jí)別自動(dòng)駕駛;產(chǎn)品發(fā)布之時(shí)，華為與奧迪就公布了合作計(jì)劃，奧迪Q7用MDC 600的高階版本進(jìn)行自動(dòng)駕駛的道路測(cè)試。 非常具有前瞻性的是，MDC系列產(chǎn)品，物理尺寸保持一致，在智能汽車的生命周期里，可支持計(jì)算平臺(tái)的平滑替代升級(jí)。 目前，華為MDC產(chǎn)品已經(jīng)有50多個(gè)合作伙伴。比如，使用華為的MDC產(chǎn)品，Momenta、禾多科技在乘用車領(lǐng)域打造了HWP、AVP等高級(jí)別自動(dòng)駕駛解決方案;希迪智駕，在商用車領(lǐng)域打造了智能重卡解決方案，新石器打造了無(wú)人配送解決方案;在作業(yè)車領(lǐng)域，元戎啟行打造了港口集卡解決方案，慧拓打造了無(wú)人礦卡解決方案。 傳感器這條線，華為有前視雙目攝像頭、超級(jí)魚眼攝像頭、毫米波雷達(dá)以及激光雷達(dá)。激光雷達(dá)方面，2021年底，華為第一代激光雷達(dá)將量產(chǎn)，到2024年，第二代華為激光雷達(dá)將量產(chǎn)，為全固態(tài)。 激光雷達(dá)量產(chǎn)之時(shí)，華為將把目前昂貴的激光雷達(dá)成本降至幾百乃至一百美金。其實(shí)，傳感器也是華為已有技術(shù)的拓展，毫米波雷達(dá)用到的技術(shù)與華為的5G毫米波技術(shù)同源。此外，這個(gè)部門也負(fù)責(zé)向主機(jī)廠提供整體的ADAS自動(dòng)駕駛解決方案。 華為今年的目標(biāo)是在城市道路上做到測(cè)試車輛自動(dòng)駕駛1000公里無(wú)干預(yù)，力爭(zhēng)2022年初將相關(guān)部件、系統(tǒng)正式裝車。 4、智能車云服務(wù)。9月份，華為在智能汽車解決方案生態(tài)論壇發(fā)布了華為智能車云服務(wù)2.0，聚焦自動(dòng)駕駛、高精地圖、電池安全、OTA、V2X，包括四大子服務(wù)，自動(dòng)駕駛云服務(wù)、高精地圖云服務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)和V2X云服務(wù)。 自動(dòng)駕駛云服務(wù)幫助客戶構(gòu)建一站式自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的閉環(huán)方案;車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)包含三電云服務(wù)、OTA和智能增值服務(wù)等服務(wù)能力;高精地圖云服務(wù)將打造高精度動(dòng)態(tài)地圖聚合平臺(tái);V2X云服務(wù)通過全新發(fā)布的云控平臺(tái)為豐富的V2X業(yè)務(wù)場(chǎng)景賦能，構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)云端大腦。 各項(xiàng)服務(wù)不再分別進(jìn)行具體講解。舉兩個(gè)例子，據(jù)華為介紹，八爪魚自動(dòng)駕駛云服務(wù)，提供數(shù)據(jù)服務(wù)、訓(xùn)練服務(wù)、仿真服務(wù)，三大服務(wù)貫穿自動(dòng)駕駛開發(fā)、測(cè)試及商用優(yōu)化的全生命周期，形成了以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)駕駛閉環(huán)方案。 而三電云服務(wù)能力是華為基于基站、手機(jī)等電池領(lǐng)域積累，結(jié)合云計(jì)算、AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)推出，可以實(shí)現(xiàn)車輛狀態(tài)云端可視、電池故障預(yù)警、熱失控防控、電池健康狀態(tài)精準(zhǔn)評(píng)估、電池剩余壽命精準(zhǔn)預(yù)測(cè)以及電池控制策略優(yōu)化。 5、智能電動(dòng)部門。不久前，華為在廣州成立了華為電動(dòng)技術(shù)有限公司，應(yīng)該是三電部門的法人主體，但華為智能電動(dòng)相關(guān)業(yè)務(wù)只有就已經(jīng)有了。北京車展期間，華為展示了mPower整體解決方案，包括三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)模塊等，某些產(chǎn)品已經(jīng)運(yùn)用在運(yùn)營(yíng)商充電站中。 很有看點(diǎn)的是華為的多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)DriveOne，號(hào)稱業(yè)界首款超融合電驅(qū)系統(tǒng)，其集成了電動(dòng)機(jī)、減速器、BCU(電池控制單元)、PDU(動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元)、DCDC(驅(qū)動(dòng)電源單元)、MCU(微控制單元)、OBC(車載充電器)七大部件，做到了小巧緊湊，120千瓦(192馬力)版僅重65公斤。包括比亞迪在內(nèi)的主機(jī)廠已經(jīng)在搭車測(cè)試，明年量產(chǎn)。 不造車的華為，可再造一個(gè)博世 連電機(jī)都做，可見華為涉水之深，難怪業(yè)界多次傳出華為會(huì)造整車的傳聞，但華為多次予以否定。徐直軍之前解釋：“未來(lái)汽車價(jià)值的構(gòu)成70%不會(huì)發(fā)生在傳統(tǒng)的車身、底盤等部件，而是在自動(dòng)駕駛的軟硬件、以及計(jì)算和連接等技術(shù)上?！睋Q言之，從產(chǎn)業(yè)價(jià)值角度來(lái)看，華為沒必要造車。 確實(shí)，華為不做整車，而為所有整車廠提供方案，從硬件、到軟件，從底層的芯片、操作系統(tǒng)系統(tǒng)，到上層的系統(tǒng)模組、整體解決方案，從智能座艙系統(tǒng)、到智能駕駛系統(tǒng)、再到電驅(qū)電控系統(tǒng)、云服務(wù)等等，產(chǎn)品幾乎囊括所有智能網(wǎng)聯(lián)汽車的增量部分，豐富得不能再豐富。 放棄高成本、競(jìng)爭(zhēng)激烈的整車行業(yè)，變?yōu)檎噺S的供應(yīng)商，華為既擅長(zhǎng)又風(fēng)險(xiǎn)小、且每年足夠有300-500億美元的市場(chǎng)空間，假如順利，華為將成為一個(gè)“新博世”。 從To B行業(yè)，跳到To C行業(yè)，成功的鮮有，但華為仍然實(shí)現(xiàn)了在消費(fèi)電子領(lǐng)域從默默無(wú)聞到世界頂級(jí)的蛻變。

    半導(dǎo)體 華為 汽車 智能

  • 為什么晶體管在電路中常被用做開關(guān)？

    晶體管可以用作開關(guān)和放大器，并且在電路中起到很大的作用。那么我們?nèi)绾芜B接晶體管，才能使其用作電路中的開關(guān)? 首先，為什么晶體管在電路中被用作開關(guān)? 有很多不同種類的開關(guān)，以下陳列的是各種開關(guān)：按鈕開關(guān)，翹板開關(guān)，滑動(dòng)開關(guān)，DIP開關(guān)，按鍵開關(guān)，撥動(dòng)開關(guān)，刀開關(guān)，它們的功能與晶體管相同，它們?cè)陔娐分羞B接到開關(guān)輸出側(cè)的負(fù)載，下面的電路使用單刀開關(guān)來(lái)打開或關(guān)閉負(fù)載(LED)。 如果以上這些開關(guān)具有相同的用途，那么為什么晶體管經(jīng)常被用作電路中的開關(guān)呢? 原因是晶體管是電氣開關(guān)。 與上面的機(jī)械開關(guān)不同，晶體管通過電流來(lái)導(dǎo)通或截止。機(jī)械開關(guān)，例如單刀開關(guān)，按鈕開關(guān)，需要人工進(jìn)行開關(guān)。但是，晶體管的開啟和關(guān)閉不是通過人為干預(yù)，而是通過電流來(lái)控制。 兩者都有自己的用途。機(jī)械開關(guān)通常在電子電路的外部使用，在這種情況下，人們需要控制各種功能，例如用于打開或關(guān)閉設(shè)備的ON-OFF開關(guān)，音量控制等。 當(dāng)我們只想通過晶體管的通斷狀態(tài)來(lái)接通或關(guān)斷器件時(shí)，就使用晶體管。作為晶體管完美地用作電氣開關(guān)的主要示例，我們將在下面介紹。 如何將晶體管作為電路中的開關(guān)進(jìn)行連接? 現(xiàn)在我們知道了為什么將晶體管用作開關(guān)，現(xiàn)在我們討論如何連接晶體管以在電路中用作開關(guān)。 晶體管是三引腳器件，由雙極結(jié)型晶體管(BJT)的基極，集電極和發(fā)射極組成。發(fā)射極是第一引腳，基極是中間引腳，集電極是第三引腳。 為了將晶體管作為電路中的開關(guān)連接，我們將將晶體管導(dǎo)通的設(shè)備的輸出連接到晶體管的基極。發(fā)射極將連接到電路的接地端。集電極將連接到晶體管將導(dǎo)通的負(fù)載和電路的電源電壓。 該電路中有幾個(gè)不同的部分。檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的部分是PIR運(yùn)動(dòng)傳感器。當(dāng)此傳感器檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，它將運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電流。許多電子設(shè)備都這樣做。它們將機(jī)械轉(zhuǎn)換為電流。PIR運(yùn)動(dòng)傳感器可以做到這一點(diǎn)。一旦檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，便將電流輸出到其引腳3的輸出引腳。由于此輸出為電流，因此可用于導(dǎo)通晶體管。 由于PIR運(yùn)動(dòng)傳感器輸出電流，并且晶體管是開關(guān)，因此它是與晶體管工作的理想開關(guān)。機(jī)械開關(guān)是人需要按下操作時(shí)使用的開關(guān)，晶體管是電流接通時(shí)的開關(guān)。因此，當(dāng)我們希望電流控制電路中開關(guān)的狀態(tài)時(shí)，可以使用晶體管。 當(dāng)PIR傳感器未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，它不輸出電流，因此晶體管不會(huì)導(dǎo)通。當(dāng)晶體管的基極沒有接收到足夠的電流時(shí)，沒有電流可以從發(fā)射極流到集電極為負(fù)載供電，在這種情況下，負(fù)載是電動(dòng)機(jī)。 即使晶體管的集電極需要正電壓(對(duì)于NPN晶體管)才能工作，它也不會(huì)僅僅因?yàn)橛须妷憾鴮?dǎo)通。這是因?yàn)楫?dāng)晶體管沒有接收到足夠的基極電壓時(shí)，它會(huì)充當(dāng)開路。當(dāng)晶體管開路時(shí)，沒有電流可以流到地。因此，提供給直流電動(dòng)機(jī)的+ 9V直流電壓沒有電勢(shì)。電動(dòng)機(jī)兩端的電壓均為+ 9V。只有當(dāng)晶體管導(dǎo)通并且電流可以流到地時(shí)，才有確定的電位。 當(dāng)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，它會(huì)從其輸出引腳輸出電流到晶體管的基極。該電流使晶體管導(dǎo)通，因此晶體管現(xiàn)在可以為其負(fù)載(即電動(dòng)機(jī))供電。在該電路中，晶體管充當(dāng)開關(guān)和放大器。如果使用PNP晶體管，則將負(fù)電壓提供給集電極。

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  • 英特爾在芯片業(yè)的制造難題無(wú)法輕易解決？

    在英特爾最近公布的2020財(cái)年第三季度業(yè)績(jī)報(bào)告中顯示，英特爾當(dāng)季營(yíng)收183.3億美元，凈利潤(rùn)為42.8億美元。而臺(tái)媒MoneyDJ援引MarketWatch的消息稱，英特爾未對(duì)轉(zhuǎn)型計(jì)劃過多解釋。 不過有分析人士稱，英特爾的經(jīng)營(yíng)困境恐怕才剛開始，甚至美國(guó)銀行分析師Vivek Arya認(rèn)為，英特爾遇到的制造難題恐怕無(wú)法輕易解決，尤其是在高度競(jìng)爭(zhēng)的芯片業(yè)。 原因在于，英特爾的龐大規(guī)?？峙聲?huì)讓該公司在尋找晶圓代工伙伴時(shí)遭遇挑戰(zhàn)。 Vivek Arya說，英特爾究竟要部份還是完全轉(zhuǎn)型為IC設(shè)計(jì)商，目前仍不清楚?，F(xiàn)在也不知道晶圓代工廠是否還有多余產(chǎn)能為英特爾制造晶體管，或愿不愿意在短時(shí)間內(nèi)幫助競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，待后者改善內(nèi)部制程后撤單，最終留下一座空蕩蕩的晶圓廠。 另外，Jefferies分析師Mark Lipacis發(fā)表研究報(bào)告指出，若臺(tái)積電同意在英特爾積極追趕時(shí)、以先進(jìn)制程為英特爾打造CPU，那么臺(tái)積電等于是在幫英特爾翻身，最終拱手讓出AMD及Nvidia這兩個(gè)高成長(zhǎng)客戶的訂單。 從戰(zhàn)略的角度來(lái)看，Mark Lipacis相信只有在英特爾放棄打造先進(jìn)制程晶體管的前提下，臺(tái)積電才會(huì)為英特爾代工CPU。 英特爾首席執(zhí)行官鮑勃?斯旺針對(duì)延遲上市的7nm芯片指出，公司將在2021年初決定是采用自己的技術(shù)還是交由第三方代工生產(chǎn)7納米芯片。

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  • 比亞迪半導(dǎo)體車規(guī)級(jí)MCU裝車量實(shí)現(xiàn)重大突破

    近日在北京舉行的第十六屆北京國(guó)際汽車展覽會(huì)零部件展中，比亞迪半導(dǎo)體攜車用功率器件、智能控制IC、智能傳感器、智能車載等多種技術(shù)和產(chǎn)品參展，全面呈現(xiàn)其在車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)品和技術(shù)上的強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力及快速迭代能力，再次彰顯其在電動(dòng)車領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。 早在2007年，比亞迪半導(dǎo)體就進(jìn)入了MCU領(lǐng)域，從工業(yè)級(jí)MCU開始，堅(jiān)持性能與可靠性的雙重路線，發(fā)展到現(xiàn)在擁有工業(yè)級(jí)通用MCU芯片、工業(yè)級(jí)三合一MCU芯片、車規(guī)級(jí)8位MCU芯片、車規(guī)級(jí)32位MCU芯片以及電池管理MCU芯片等系列產(chǎn)品。截至目前，比亞迪半導(dǎo)體車規(guī)級(jí)MCU已經(jīng)裝車突破500萬(wàn)顆，工業(yè)級(jí)MCU累計(jì)出貨超20億顆，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)MCU在市場(chǎng)上的重大突破。 自研車規(guī)級(jí)MCU全面覆蓋 值得注意的是，在比亞迪半導(dǎo)體發(fā)布的汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品官宣視頻中，有一個(gè)小器件的身影——自主研發(fā)的MCU。MCU即微控制單元，是將CPU、存儲(chǔ)器都集成在同一塊芯片上，形成芯片級(jí)計(jì)算機(jī)，可為不同應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)施不同控制，可應(yīng)用于電控系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、充電逆變系統(tǒng)、整車熱管理系統(tǒng)、ADAS、車身及其他附件。 MCU廣泛應(yīng)用于汽車的不同系統(tǒng)中 比亞迪半導(dǎo)體MCU芯片，在今年發(fā)布的高端旗艦車型比亞迪“漢”的前大燈、后尾燈、室內(nèi)燈、空調(diào)控制面板以及后視鏡控制等諸多應(yīng)用場(chǎng)景中，均扮演了十分關(guān)鍵的角色，每一個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的背后都離不開復(fù)雜芯片組的支撐。得益于自研MCU芯片的強(qiáng)大實(shí)力，比亞迪電動(dòng)車的超凡智能化性能得以落地并具備持續(xù)迭代升級(jí)的能力。 MCU助力汽車智能化 作為汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)算和處理的核心，MCU是實(shí)現(xiàn)汽車智能化的關(guān)鍵。據(jù)iSuppli報(bào)告顯示，一輛汽車中所使用的半導(dǎo)體器件數(shù)量中，MCU芯片約占30%。這意味著每輛車至少需要使用70顆以上的MCU芯片。隨著汽車不斷向智能化演進(jìn)，MCU的需求增長(zhǎng)也將越來(lái)越快。 不斷升級(jí)車規(guī)級(jí)MCU，引領(lǐng)電動(dòng)車智能化發(fā)展 近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi) MCU多集中在消費(fèi)類領(lǐng)域。公開數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)車規(guī)級(jí)MCU市場(chǎng)占全球份額超過30%，但卻基本100%依賴于進(jìn)口。在過去很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，車規(guī)級(jí)MCU技術(shù)都掌握在國(guó)際巨頭的手中，為國(guó)外廠商壟斷，國(guó)產(chǎn)替代空間巨大。隨著比亞迪半導(dǎo)體的入局和突破，逐步打開了國(guó)產(chǎn)工控和汽車級(jí)MCU芯片的大門。 相比消費(fèi)電子領(lǐng)域，尤其是在汽車領(lǐng)域，車規(guī)級(jí)芯片存在研發(fā)周期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)門檻高、資金投入大和認(rèn)證周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。做車規(guī)級(jí)MCU的難點(diǎn)，在于車載產(chǎn)品要求做到零失效，品質(zhì)達(dá)到AEC-Q100 Grade 1，使用周期 15到20 年，技術(shù)難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于消費(fèi)電子類芯片。此外，車規(guī)級(jí)MCU僅僅是單個(gè)產(chǎn)品的資金投入就高達(dá)幾千萬(wàn)甚至上億人民幣。因此，只有具備豐富芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、全面產(chǎn)品質(zhì)量管控、充足人力物力的公司，才有可能研發(fā)出滿足汽車正常運(yùn)行需求的MCU芯片。這也使得國(guó)內(nèi)很多廠商對(duì)車規(guī)級(jí)MCU望而卻步。 結(jié)合多年工業(yè)級(jí)MCU的技術(shù)和制造實(shí)力，比亞迪半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)了從工業(yè)級(jí)MCU到車規(guī)級(jí)MCU的高難度跨級(jí)別業(yè)務(wù)延伸，在2018年成功推出第一代8位車規(guī)級(jí)MCU芯片，2019年推出第一代32位車規(guī)級(jí)MCU芯片，批量裝載在比亞迪全系列車型上，已累計(jì)裝車超500萬(wàn)顆，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)MCU在市場(chǎng)上邁出了一大步。 比亞迪半導(dǎo)體還將推出應(yīng)用范圍更廣、技術(shù)持續(xù)領(lǐng)先的車規(guī)級(jí)多核高性能MCU芯片。

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  • 國(guó)產(chǎn)云端AI芯片落腳的難點(diǎn)與機(jī)會(huì)

    數(shù)據(jù)中心在數(shù)字化、信息化推動(dòng)社會(huì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)生了巨大變革的過程中充當(dāng)了重要的角色，隨著人工智能在各行業(yè)的滲透，以及龐大應(yīng)用場(chǎng)景使AI模式越加復(fù)雜，而其中數(shù)據(jù)中心的計(jì)算能力需要更高的要求與發(fā)展，而算力的核心就是芯片。 正是基于這個(gè)原因，近年來(lái)全球涌現(xiàn)出不少致力于AI芯片開發(fā)的企業(yè)，燧原科技就是其中之一。在成立之初，公司就瞄準(zhǔn)了云端訓(xùn)練芯片市場(chǎng)缺口，并提出了“做大芯片，拼硬科技”的目標(biāo)。 在這種愿景的驅(qū)動(dòng)下，從2018年3月成立至今的短短2年半時(shí)間內(nèi)，燧原科技就陸續(xù)發(fā)布了云端AI訓(xùn)練芯片“邃思DTU”、搭載該芯片的AI加速卡“云燧T10”以及基于OCP加速模組OAM的“云燧T11”。2020年9月，燧原科技再次迎來(lái)了里程碑式的突破——其第一代人工智能訓(xùn)練加速卡云燧T10和由其組成的多卡分布式訓(xùn)練集群已在云數(shù)據(jù)中心落地，正式進(jìn)入商用階段。 近日，燧原科技攜“云燧T10/T11” 首次亮相第三屆全球IC企業(yè)家大會(huì)暨第十八屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體博覽會(huì)(IC China 2020)，在本次大會(huì)期間，燧原科技的負(fù)責(zé)人和相關(guān)專家為我們介紹了AI芯片實(shí)現(xiàn)商用的過程中存在著諸多挑戰(zhàn)，以及燧原科技作為一家初創(chuàng)企業(yè)又是怎樣完成了云端AI大芯片的迅速商用化落地。 一、AI大芯片落地的難點(diǎn) 眾所周知，新場(chǎng)景對(duì)算力的需求，使得AI芯片在設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)等方面進(jìn)行了升級(jí)，由此也促生了很多新技術(shù)，這不僅為大量初創(chuàng)企業(yè)帶來(lái)了發(fā)展機(jī)會(huì)，也同樣為他們帶來(lái)了諸多的挑戰(zhàn)。以芯片設(shè)計(jì)為例，設(shè)計(jì)企業(yè)需要在架構(gòu)、IP、SoC等方面進(jìn)行創(chuàng)新。而芯片越大，則意味著整個(gè)芯片設(shè)計(jì)難度也會(huì)呈指數(shù)級(jí)上升，這為設(shè)計(jì)企業(yè)帶來(lái)了難題。除此之外，AI芯片要處理大量的數(shù)據(jù)，所以這類芯片對(duì)性能的要求就導(dǎo)致了它對(duì)先進(jìn)工藝和先進(jìn)封裝方面也具有較高的要求。 而在解決了在這三個(gè)環(huán)節(jié)中的問題后，也僅僅是企業(yè)成功推出了相關(guān)產(chǎn)品，離實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地還存在著一段距離。 “量產(chǎn)是AI大芯片實(shí)現(xiàn)商用要翻越的一座大山”，燧原科技創(chuàng)始人兼COO張亞林表示：“在推出產(chǎn)品到實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的過程中，需要解決產(chǎn)品質(zhì)量、性能功耗以及良率這三大核心問題。” 為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，燧原科技通過用驗(yàn)證方法學(xué)和驗(yàn)證覆蓋率來(lái)確保芯片設(shè)計(jì)質(zhì)量和制造質(zhì)量。在性能功耗優(yōu)化方面，則通過軟硬件聯(lián)合性能以實(shí)現(xiàn)端到端的性能調(diào)優(yōu)，這包括三個(gè)部分，即進(jìn)行芯片性能極限測(cè)試、硬件性能調(diào)優(yōu)以及軟件性能優(yōu)化。在良率方面，存在著晶圓測(cè)試(CP)良率挑戰(zhàn)、2.5D封裝良率挑戰(zhàn)以及分級(jí)良率挑戰(zhàn)。對(duì)此，燧原科技選擇了與產(chǎn)業(yè)鏈上下游伙伴共同合作來(lái)提高產(chǎn)品良率。 除了在技術(shù)層面上存在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的挑戰(zhàn)外，與之相匹配的軟件生態(tài)系統(tǒng)也是AI大芯片難以落地的另一重要因素。 為此燧原科技推出了計(jì)算及編程平臺(tái)“馭算”。據(jù)介紹，該平臺(tái)支持主流深度學(xué)習(xí)框架，并針對(duì)邃思芯片進(jìn)行了特定優(yōu)化。整個(gè)平臺(tái)不僅包括傳統(tǒng)的算子加速庫(kù)，還為數(shù)據(jù)中心大規(guī)模訓(xùn)練集群提供高效靈活的調(diào)度機(jī)制。 (馭算軟件架構(gòu)) 二、大芯片背后的硬科技 實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)是商業(yè)化過程中重要的一環(huán)，量產(chǎn)后走向市場(chǎng)并受到市場(chǎng)的青睞則是更重要的環(huán)節(jié)，而這就需要依靠產(chǎn)品的硬實(shí)力。 通過相關(guān)技術(shù)降低芯片成本，也是云端AI訓(xùn)練芯片硬實(shí)力的一種體現(xiàn)。其中，芯片架構(gòu)的創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)算力普惠的一個(gè)重要因素。 借本次全球IC企業(yè)家大會(huì)的機(jī)會(huì)，燧原科技創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官趙立東發(fā)布了燧原科技的芯片架構(gòu)——“GCU-CARA”(通用計(jì)算單元和全域計(jì)算架構(gòu))。據(jù)趙立東介紹，該架構(gòu)具有完全可編程、全模式計(jì)算、全精度計(jì)算和高并行度的特點(diǎn)。 據(jù)現(xiàn)場(chǎng)燧原科技專家介紹，GCU-CARA具有256個(gè)張量計(jì)算單元，每個(gè)計(jì)算單元支持1個(gè)32 bit MAC，支持所有精度輸入以及混合精度運(yùn)算。GCU-CARA擁有廣泛的標(biāo)量、向量、張量計(jì)算形式以及各種精度格式的支持，可以提供極其靈活的編程方式和張量切分/復(fù)用方式，從而支持最廣泛的編程需求。 據(jù)悉，燧原科技GCU架構(gòu)還包括GCU-CARE(計(jì)算引擎)、GCU-DARE(數(shù)據(jù)架構(gòu))、GCU-LARE(智能互聯(lián))、GCU-PARE(先進(jìn)封裝)四大核心技術(shù)，旨在為人工智能產(chǎn)業(yè)注入了新動(dòng)能。 目前，燧原GCU已應(yīng)用到云燧T10,T11產(chǎn)品以及數(shù)據(jù)中心AI訓(xùn)練系統(tǒng)和集群中。而今年云燧T10和由其組成的多卡分布式訓(xùn)練集群正式進(jìn)入商用階段，也從另一方面說明了燧原科技的硬實(shí)力受到了市場(chǎng)的認(rèn)可。 三、燧原科技開啟2.0時(shí)代 在云燧T10實(shí)現(xiàn)商用化落地的前四個(gè)月，燧原科技還獲得了新一輪的融資，借助這輪融資，燧原科技得以從1.0跨越到了2.0時(shí)代。 張亞林表示：“在1.0時(shí)代，燧原科技實(shí)現(xiàn)了從0到1的目標(biāo)，在這個(gè)階段公司的工作重心是放在建設(shè)中國(guó)頂尖的工程化團(tuán)隊(duì)，完成產(chǎn)品研發(fā)和量產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品熱啟動(dòng)，并完成首個(gè)人工智能訓(xùn)練解決方案的商業(yè)化落地?！? 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用的云燧T10和由其組成的多卡分布式訓(xùn)練集群是燧原科技完成1.0階段任務(wù)的代表作之一。從上文AI大芯片的商用落地難處便可看出，僅靠一塊芯片或是一種產(chǎn)品難以支撐云端服務(wù)器的使用。從目前市場(chǎng)情況來(lái)看，由AI芯片所組成的分布式集群在云端服務(wù)器發(fā)展的過程中起到了重要作用，針對(duì)這種商業(yè)訴求，燧原科技所推出的多卡分布式訓(xùn)練集群，就能夠?yàn)槠栈菰贫擞?xùn)練的實(shí)現(xiàn)提供助力。 “多卡分布式集群的建成并不是一件簡(jiǎn)單的事”，張亞林表示：“在這個(gè)過程中，燧原科技需要解決多卡之間連接問題，還需要考慮每個(gè)板卡的工作分配，使之在盡可能小的功耗下發(fā)揮出最高的性能?！? (云燧T10商用化案例展示) 人工智能訓(xùn)練平臺(tái)的商業(yè)化落地不僅為燧原1.0畫上了完美的通關(guān)句號(hào)，還為燧原科技打開了通往2.0時(shí)代的大門。 “2.0時(shí)代，燧原科技將進(jìn)行從1到N的發(fā)展”，據(jù)張亞林介紹：“在2.0時(shí)代，燧原科技會(huì)專注于建立市場(chǎng)銷售和服務(wù)支持體系，迅速拓展業(yè)務(wù)。同時(shí)，公司還將加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)端的合作，引進(jìn)高端人才，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)?！? 在產(chǎn)品規(guī)劃方面，作為一個(gè)務(wù)實(shí)的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地是燧原科技所追求的目標(biāo)之一。以此為基礎(chǔ)，燧原科技在進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)之初就瞄準(zhǔn)了市場(chǎng)痛點(diǎn)，大大加速了產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程。 張亞林表示：“未來(lái)，燧原科技也將以應(yīng)用為導(dǎo)向，進(jìn)行產(chǎn)品的拓展。在2.0時(shí)代，燧原科技還會(huì)持續(xù)產(chǎn)品的研發(fā)和迭代，構(gòu)建云端訓(xùn)練和推理平臺(tái)完整解決方案。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，燧原科技將會(huì)在明年推出推理AI芯片?！? 根據(jù)燧原科技的計(jì)劃來(lái)看，公司將用3年時(shí)間來(lái)構(gòu)建燧原科技2.0時(shí)代。 燧原科技之所以能夠在短時(shí)間內(nèi)得到如此迅速的發(fā)展，是因?yàn)樵贫薃I訓(xùn)練芯片還處于起步階段，算法和架構(gòu)方面還有很大的上升空間。從云端訓(xùn)練芯片巨頭英偉達(dá)的發(fā)展中看，2019年其數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營(yíng)收達(dá)到30億美元，AI訓(xùn)練卡則貢獻(xiàn)了其中的20億美元和最大利潤(rùn)。 而英偉達(dá)幾乎壟斷了云端AI訓(xùn)練芯片市場(chǎng)，一家獨(dú)大的市場(chǎng)情況就導(dǎo)致了AI云端訓(xùn)練的成本很高。而燧原科技瞄準(zhǔn)這塊市場(chǎng)，就是期望能夠提供可替代的解決方案來(lái)推動(dòng)普惠算力的實(shí)現(xiàn)。 據(jù)張亞林介紹，燧原科技瞄準(zhǔn)的是云端計(jì)算芯片的存量和增量?jī)纱笫袌?chǎng)。存量市場(chǎng)指的是目前已有的，并可進(jìn)行方案替代的市場(chǎng)，例如云服務(wù)商等領(lǐng)域。增量市場(chǎng)則是未來(lái)通過技術(shù)迭代并進(jìn)行方案替代的市場(chǎng)。 他表示：“在國(guó)外廠商已經(jīng)構(gòu)建了強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)之下，其他廠商要想進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)首先就要適應(yīng)已有的生態(tài)系統(tǒng)，通過提供可替代的解決方案是打入這個(gè)市場(chǎng)方法之一。這也是為未來(lái)突破國(guó)外廠商壟斷所奠定的基礎(chǔ)?！? 從國(guó)內(nèi)云端AI芯片競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，由于現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)致力于發(fā)展云端AI芯片的企業(yè)并不多，且在市場(chǎng)前景巨大的情況下，搶先爭(zhēng)取相關(guān)人才和發(fā)展生態(tài)合作伙伴就成為了驅(qū)動(dòng)企業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要引擎之一。而這也是上文所提到的，燧原科技要在2.0時(shí)代大力發(fā)展的部分之一。 因此，燧原科技正在積極與全產(chǎn)業(yè)鏈的伙伴達(dá)成合作，聯(lián)合伙伴孵化行業(yè)解決方案，深度參與AI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟;積極建立生態(tài)，聯(lián)合建立高校聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室;并開放底層能力，賦能定制開發(fā)，深度參與社區(qū)，貢獻(xiàn)測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)。 在算力即是生產(chǎn)力的今天，業(yè)界對(duì)普惠算力的需求日益高漲。在這種市場(chǎng)需求之下，在云端訓(xùn)練芯片這片藍(lán)海當(dāng)中，既是挑戰(zhàn)又是機(jī)會(huì)，而燧原科技的成長(zhǎng)也為國(guó)內(nèi)云端AI芯片的商業(yè)化發(fā)展提供了選擇。

    半導(dǎo)體 云端 AI 芯片

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