半导圈

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大厂裁员,焉知非福

工程师如果愿意,可以在同一天下午找到几个等着他们的工作。对于拥有五六年经验的工程师,一些公司提供的薪酬为
2022年11月13日
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搭建一个超算中心,需要哪些芯片?

Microelectronics、国家超级计算济南中心、国家超级计算深圳中心、国家超级计算无锡中心以及国家超级计算郑州中心被美国列入黑名单。在重重压力下,我国超算仍然保持着优秀的成绩。在今年的ISC
2022年11月12日
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全球晶圆厂将迎来巨变?

近两个季度,全球芯片市场需求快速下滑,IC设计公司在忙着去库存,晶圆代工厂的产能利用率与2021年同期相比,产生了极大差异,典型代表是台积电和联电,台积电最新的3nm制程量产进度缓慢,4nm和5nm大客户也开始砍单;联电的成熟制程营收连续两个月下滑,产能利用率已经降到90%,这与2021下半年产能满载,供不应求,营收向上的局面形成了鲜明对比。疫情爆发以来,半导体业行情变化多端,特别是供需关系,比疫情出现前更加复杂。然而,这些中短期的变化,并没有打乱各个国家和地区半导体业中长期的规划,主要体现在以晶圆厂为代表的基础设施建设上面,因为,它们要争夺未来半导体制造的主导权。据统计,2022-2025年,全球将兴建41座晶圆厂,这些新厂多数集中在美国、中国大陆、中国台湾和欧洲。其中,英特尔、美光、德州仪器,以及台积电、三星等大举在美国投入扩产,未来3年美国新增晶圆厂总数最多,达9座,包含8座12英寸厂和一座8英寸厂。在美国,英特尔已经投资200亿美元在建两座先进制程晶圆厂;美光在爱达荷州投资150亿美元新建一座内存晶圆厂,已经动工,此外,该公司还于近期宣布,将在未来20年内投资1000亿美元,在纽约州建设4座晶圆厂;台积电正在美国建设一座5nm制程晶圆厂;三星将在德州泰勒市投资170亿美元新建一座晶圆代工厂,与台积电竞争。在中国台湾,台积电每年都要盖新厂,其中包括晶圆厂和封装厂,目前正在台南扩建3nm制程晶圆厂,2nm新厂也在规划当中。2021年,台积电在全球有7座工厂开建,2022年则规划了5座;2021年3月,力积电在铜锣开建一座12英寸晶圆厂,总投资额达新台币2780亿元,将从2023年起分期投产;2021年,南亚科斥资3000亿元新台币,在新北市泰山南林科技园区兴建12英寸晶圆厂,用于生产10nm级制程的DRAM,预计2023年完工试产。此外,华邦电等厂商也在台湾地区新建12英寸晶圆厂。在中国大陆,晶圆厂建设一直如火如荼,特别是中芯国际,正在北京、上海、深圳和天津分别筹建12英寸晶圆厂;近期,华润微电子开始在深圳建设一座12英寸晶圆厂,一期总投资220亿元,用于生产40nm以上成熟制程模拟芯片和功率器件。此外,多家IDM和代工厂新建项目都在进行当中。在欧洲,欧盟希望在2030年之前将本地生产芯片在全球市场占比提升到20%以上,并掌握2nm制程工艺,因此,以台积电为代表的晶圆代工厂和IDM纷纷建厂,特别是在德国被称为萨克森硅谷的德累斯顿(Dresden),已有英飞凌、恩智浦、格芯、博世等企业在当地建设晶圆厂,下一个入住的可能是台积电。另外,英特尔宣布了一项计划,未来10年要在欧洲投资950亿美元,建设8座晶圆厂,目前,还没有关于这8座晶圆厂具体规划的明确信息,不过,今年底英特尔可能会公布其中两座晶圆厂的选址,原本已有巨额投资的爱尔兰很可能是重点投资地区。除了以上四大地区,韩国和东南亚也有一些晶圆厂建设计划,例如,三星在韩国和美国已有
2022年11月11日
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半导体“黄金拍档”

都在说这个时代,是半导体的“黄金时代”,应运而生的还有一些半导体行业的“黄金拍档”,合作与竞争并存,可能是“相濡以沫”,也可能是试图“老死不相往来”。巨头们的故事总是传奇的,引人深思的。手拉手,互相成就自从在全球范围内掀起一股“5G网络热潮”以后,高通、诺基亚、爱立信等巨头也纷纷宣布了收取5G专利费用的新规,华为一直以来在5G研发领域都维持很高的投入,专利数量全球领先,尤其是
2022年11月10日
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SiP进击!

SiP可以将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统。这么看来,SiP和SoC极为相似,两者的区别是什么?SiP与SoC的区别SiP能最大限度地优化系统性能、避免重复封装、缩短开发周期、降低成本、提高集成度。对比SoC,SiP具有灵活度高、集成度高、设计周期短、开发成本低、容易进入等特点。而SoC发展至今,除了面临诸如技术瓶颈高、CMOS、DRAM、GaAs、SiGe等不同制程整合不易、生产良率低等技术挑战尚待克服外,现阶段SoC生产成本高,以及其所需研发时间过长等因素,都造成SoC的发展面临瓶颈,也造就SiP的发展方向再次受到广泛的讨论与看好。SiP与其他封装形式又有何区别?SiP与3D、Chiplet的区别Chiplet可以使用更可靠和更便宜的技术制造,也不需要采用同样的工艺,同时较小的硅片本身也不太容易产生制造缺陷。不同工艺制造的Chiplet可以通过先进封装技术集成在一起。Chiplet
2022年11月9日
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半导体市场的疯狂结束后

2022年的下半年,半导体公司们过得不太好。巨头们公布的财报惨淡不说,对第四季度的发展也并不看好。半导体市场下行已经成为行业近期的话题,但半导体大厂们在缩减开支的时候并没有停止产能扩建。这种看起来矛盾的操作背后,是更长远的考量。巨头不看好Q4多家半导体公司对Q4发布消极预警,包括英特尔、三星、SK海力士、瑞萨等巨头。英特尔公布的2022年第三季度财报显示,销售额153.38亿美元,同比下降20%,净利润10.19亿美元,同比下降85%。这是英特尔第二次下调了2022年第三季度财报,由于最初的预测约为
2022年11月8日
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汽车芯片危机何时终结?

进入2022年以来,全球芯片供需关系急转直下,以手机和PC为代表的终端市场需求疲软,使得大部分芯片和晶圆厂产能不再是香饽饽,近几个月,各种削减订单的消息纷至沓来,产业链标杆苹果和台积电也撑不住了,由于市场需求大幅减弱,iPhone
2022年11月7日
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值得相信的国产大硅片

硅基材料是成本占比最高的材料,集成电路制造用材料成本结构中37.3%为硅基材料。90%以上的芯片和传感器是基于半导体单晶硅片制成,2021年全球半导体硅片市场规模达140亿美元,行业高度集中,CR5市场份额接近90%。硅片是用量最大的半导体材料,
2022年11月6日
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中国半导体光刻胶奋起直追

过去几年,芯片制造,特别是晶圆代工产能供不应求,相应的产能扩充一直在全球范围内进行当中。这给产业链上游的半导体材料提供了更持久的增长动力,特别是光刻胶,在接下来的几年,全球半导体光刻胶市场将保持稳定的增长势头。电子材料咨询机构TECHCET发布的研报显示,随着高端芯片所需的先进制程工艺加速引入EUV,金属氧化物、干沉积、多触发等EUV光刻胶的市场规模将不断壮大。光刻胶是光刻工艺的核心耗材,EUV光刻胶是其中发展最快的品类之一。TECHCET此前报告指出,半导体光刻胶的营收规模预计在2022年增长7.5%,达到23亿美元,2025年超过25亿美元,2021~2026年复合增长率为5.9%。而EUV光刻胶2021年的市场规模仅约0.6亿美元,预计到2025年达到2亿美元,2020-2025年复合增长率达50%,远高于光刻胶市场平均增速。半导体光刻胶重要性凸出光刻胶又称光致抗蚀剂(photoresist),是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等照射或辐射,溶解度发生变化的耐刻蚀薄膜材料,主要由光刻胶树脂、增感剂(光引发剂+光增感剂+光致产酸剂)、单体、溶剂和其它助剂组成。不同用途的光刻胶在曝光光源、制造工艺、成膜特性等性能要求不同的情况下,对材料的溶解性、耐刻蚀性和感光性能要求也各不相同,而且,不同原料的占比也会有大幅度变化,其中光刻胶树脂是主要成分,成本占比达到50%。按照应用领域分类,光刻胶主要包括印制电路板(PCB)光刻胶专用化学品(光引发剂和树脂)、液晶显示器(LCD)光刻胶光引发剂、半导体光刻胶光引发剂和其它用途光刻胶四大类。本文主要讨论半导体光刻胶。半导体光刻胶是集成电路(IC)制造过程中极为重要的材料,作为图形媒介物质,用于IC制造的光刻环节,是必不可缺的关键材料。光刻工艺约占整个IC制造成本的35%,耗时占整个芯片工艺的40%~60%,是半导体制造中最核心的工艺。在光刻工艺中,光刻胶被均匀涂布在衬底上,经过曝光(改变光刻胶溶解度)、显影(利用显影液溶解改性后光刻胶的可溶部分)与刻蚀等工艺,将掩膜版上的图形转移到衬底上,形成与掩膜版完全对应的几何图形。光刻技术随着IC集成度的提升而不断发展。为了满足IC对集成度的更高要求,半导体光刻胶通过不断缩短曝光波长以提高极限分辨率。这里,根据所适配的刻蚀用光的波长不同,光刻胶可分为普通宽谱光刻胶、g线(436nm)、i线(365nm)、KrF(248nm)、ArF(193nm)、F2(157nm),以及最先进的EUV(
2022年11月5日
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中国芯片初创企业还好吗?

“今年芯片需求非常淡,特别是深圳本地客户,北京客户还好点。”“2022元旦后行情就慢下来了,春节后有波短时间小反弹,随后就一直淡,交易不活跃,只有去年三成左右交易。”在芯片行业从业多年的资深人士这样告诉记者。今年以来,半导体的日子与去年相比大相径庭。从2020年开始,新冠带来的全球半导体增长正逐渐减弱。翻看去年的半导体情况,会发现满屏出现的是“短缺”、“缺芯”、“产能紧张”。今年上半年,市场的情况开始有所变化。半导体产业从全面缺芯,转变为结构性缺芯。部分因为短缺而炒起来的芯片,在产能供应充足的情况下,市场价格迅速跌落,价格起伏较为夸张的甚至跌落十倍以上。到了现在,在2022年的末端,半导体市场再次发生了变化。不管是从花旗集团的数据看,还是从标准普尔500指数来看,全球半导体市场增速正在放缓,半导体市场正在进入一个从热向冷的周期性转变。半导体的下行周期正在来袭。半导体面临下行周期半导体产业正在经历低迷是毋庸置疑的。首先来看,半导体价格变化。根据中国台湾集邦咨询(TrendForce)的数据,在7月至9月期间,DRAM和NAND闪存这两种主要类型的内存的平均合同价格分别比上一季度下降了15%和28%。其次,各大厂商财报对未来表示悲观。存储大厂不必多说,SK海力士、美光和三星第三季的营业利润均下降30%以上,远低于分析师的预期。然而,AMD、英伟达、英特尔也同样受到了影响。AMD第三季度营收为55.65亿美元,较上年同期增长29%,但是主要销售PC处理器的客户端事业部营业额为10亿美元,同比下降40%。英特尔第三季度净利润与去年同期相比下降了85%;英伟达三季度虽然未知,但二季度净利润同比下降51%,三季度想来也不好看。在半导体低气压下,各大厂商开始了“裁员”、“休假”的计划。希捷在公布三季度财报的同时宣布预备将全球员工人数大砍8%或约3000人。希捷坦言,裁员原因是由于需求恶化。英特尔宣布将通过降本增效节约100亿美元的资金,其中的措施之一就是计划11月“有针对性”裁员。即使因为代工的火热,仍旧处于忙碌状态的台积电也在内部发文鼓励员工休假充电,其总裁魏哲家更是以录制视频的方式鼓励休假。数据显示,迄今为止,美国科技行业已经裁掉了44000名员工。无论从半导体产品价格的下跌情况,亦或者从各大厂商财报的利润下降,再从各家企业近日的企业规划,林林种种都寓示这下行周期的到来。下行周期,人人自危。在这一波下行周期的冲击下,中国刚刚创立的芯片厂商,现在过的怎么样?中国初创企业过的如何?近年来,在政府对集成电路产业的大力支持下,芯片创业成为了热潮。也正因此,中国半导体行业中涌现了诸多初创企业。成千上万这个词非常适合形容中国芯片初创企业的数量。据企查查数据表示,成立年限在3-5年中,有近4000家企业名称中带有“半导体”字样;而成立时间在1-3年的企业数量达到了11000多家,光是最近三月内成立的企业数量就达到了3000家。随着芯片寒冬来临,尽管有政府补贴,很多初创芯片企业仍旧没有熬过“冬天”。据统计,2020年,约有23100家半导体公司成立,1397家芯片公司关闭。虽然2021年新增了47400家半导体公司,但关闭的数量也上升至3420家。2022年1月至8月期间,估计有3400家中国半导体公司倒闭。甚至有业内人士认为:“中国的芯片设计公司有几万家,倒闭的大部分都是没有资产的芯片设计公司,可能10个人就成立一个小公司,被注销、吊销的机会特别大,因为拿不到生意或者设计不太好。”在接受采访的大多数人的观点中,在这一波周期里,芯片设计最可能出现大规模淘汰,因为国内做芯片设计的公司太多,且没有实力。某位初创芯片企业家表示:“并不是所有芯片公司都会成功,很多创业公司都承压很大,大部分芯片初创公司都会在两三年内倒闭。”初创企业面临的问题一直存在:人员不够、资金不够、晶圆短缺。但下行周期,使得这种趋势更为明显。人少一直是困扰初创企业的难题。业内人士表示:“很难找到合适的员工。从2019年开始,员工的薪水成倍增长,初创企业很难与大公司抗衡。”据半导体行业协会预测,2022年中国芯片专业人才缺口将超过25万人,而到2025年,这一缺口将扩大至30万人。对于初创公司来说,一没有丰厚的薪资,二也没有大厂光环,在争夺有限的人才资源方面举步维艰。资本不够对于初创企业来说也非常致命。对于研发投入极高的半导体行业的公司来说,上亿元的融资很多时候都“轻飘飘”的。曾有人采访了几个芯片创始人:“一个亿的融资在一家芯片初创企业公司可以烧多久?”某中等规模电路,成熟制程MCU芯片公司创始人说两年;某AI算力芯片公司创始人说1年;某通讯SoC芯片创始人,需要搭建百人团队的说半年。总而言之,上亿的融资,在烧钱的半导体业中确实不够看的。在市场富裕的情况下,很多资本都非常乐意投入半导体企业。Preqin数据库的数据显示,2021年中国芯片制造/设计初创公司从VC投资者那里总共获得了88亿美元的投资,是美国同类公司融资额(13亿美元)的近6.8倍。足见中国半导体领域的发展之迅猛。但是下行周期中,资本也需要谨慎。某投资人告诉记者:“现在资本也处在观望、考察尽调阶段。”在半导体领域竞争,最重要的是有自身的产品能力和行业认知。初创企业能否交出产品,是决定其能否在市场上立足的第一步。对于资金有限的IC设计公司,有时候也会出现,产品前期研发投入很大,但流片失败带来极大负面影响。由于资金捉襟见肘,流片所需花费不菲,一次流片的失败就会使得企业难以为继。而没有成本,企业又融不到资金,熬不过产品成功就倒下的企业不在少数。晶圆短缺实际上算得上是特殊时期的特殊问题。这两年中,产能紧缺是业内的主要问题,初创企业同样也会遇到。不过,相对于有实力的大公司来说,在产能紧缺的时期,初创企业获取产能会更加困难。正如同前段时间,台积电总裁魏哲家表示,汽车行业高管打电话给他,求救台积电,想要订购25片晶圆。魏哲家听后都笑了:“台积电订单2.5万晶圆起订。”而这还是能联系到台积电的“汽车行业高管”,对于现实中更小的初创企业来说,以上对话或许只是他们寻找产能时的一个缩影。由于“订单小”,在产能紧张时期,某些晶圆厂砍单直接砍掉了“小客户”。中国初创企业如何保存实力?寒风瑟瑟,芯片初创企业想要生存下去,就要寻找保存实力的方式。对于初创小企业来说,两种方式比较合适。第一,安全的现金储备,持续的产品迭代与优化。打铁还需自身硬,初创企业也需要在政府的扶持与补贴下,搭建出自己的技术壁垒。积极迭代更新产品,否则无论是否存在周期,在优胜劣汰的市场中,某些企业淘汰也是正常的市场规律。第二,“长期主义”+“抱团取暖”。下行周期影响的不仅仅是初创企业,半导体领域中的所有企业感受到了寒风的凉意。如何度过这个寒冬,“抱团取暖”就十分重要。毕竟大公司会有更多的资源,小公司如果能够和产业以及大公司结合,不仅仅是签订战略协议,而是深度绑定,有资本和股权的结合,成为一家人,行成合力,会对公司的发展非常有利。“关键还是需要终端客户给初创企业试用产品的机会,最好是终端客户企业能够战略投资芯片初创企业。”某位业内人士这样说到。在采访过程中,“长期主义”基本上是众多业内人士的看法。由于半导体本身存在周期性,下行也是相对而言。芯片行业本身也并非“速成”行业,许多公司决策都需要有长期的眼光。如何做到低成本,品质稳定,如何布局紧密合作的供应链,都是企业长跑的核心要素。从投资人的角度看,尽管资本在持观望态度,但半导体的资金投入和发展必然离不开资本的加持。某投资人对记者表示:“半导体与资本两者要形成一种良性的循环,资本赋能+产品形态才能最终双赢。我认为合并+合作会成为新的形势。按照国外的半导体发展,合作才可以创造出更多的可能,闭门造车往往死的最快。”总结现在,随着半导体周期的下行加上地缘政治影响,中国集成电路进入了新的阶段。前不久,国家科技重大专项02专项技术总师叶甜春,在发表关于现今国内企业如何发展时,提到了四个词:坚定信心、稳住阵脚、攻坚克难,协同发展。这四个词,不仅对国内半导体上市的大企业有用,也给小型初创企业也提供了方向。石以砥焉,化钝为利。推荐阅读先进制程的营销名词“Xnm”当光刻机不能延续摩尔定律后MEMS为何开始火热?
2022年11月4日
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先进制程的营销名词“Xnm”

在1990年之前,栅极长度的减小几乎完全线性,从“Xnm”的名称就直观反映出芯片的性能。每代晶体管的长和宽都是上一代的0.7倍(长度0.7*宽度0.7=0.49),也就是单个晶体管的面积缩小到原来的0.5倍,印证摩尔定律晶体管密度翻倍的描述。比如
2022年11月3日
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当光刻机不能延续摩尔定律后

带来的有益影响,该CPU是由IMEC开发的3nm工艺制作的。在此设计中,位于晶圆减薄的背面上的互连金属通过位于埋入式电源轨(BPR)上的硅通孔(TSV)与晶圆正面的3nm晶体管相连接。Arm
2022年11月2日
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MEMS为何开始火热?

随着歌尔微IPO申请过会,国内MEMS又迎来了一波热潮。作为唯一上榜全球MEMS厂商十强的中国企业,歌尔微的上市让人们将目光再次注视向这个领域——MEMS。MEMS的高门槛MEMS技术于1980年代发明,是一种利用硅基半导体制造工艺制造微型机械电子系统的技术,最早在汽车和军工领域有部分应用,主要产品包括MEMS传感器和MEMS执行器。MEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80年代初,当时用大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器。由于薄硅片振动膜在压力下变形,会影响其表面的压敏电阻走线,这种变化可以把压力转换成电信号。后来的电路则包括电容感应移动质量加速计,用于触发汽车安全气囊和定位陀螺仪。第二轮商业化出现于20世纪90年代,主要围绕着PC和信息技术的兴起。TI公司根据静电驱动斜微镜阵列推出了投影仪,而热式喷墨打印头现在仍然大行其道。第三轮商业化可以说出现于世纪之交,微光学器件通过全光开关及相关器件而成为光纤通讯的补充。尽管该市场现在萧条,但微光学器件从长期看来将是MEMS一个增长强劲的领域。推动第四轮商业化的其它应用包括一些面向射频无源元件、在硅片上制作的音频、生物和神经元探针,以及所谓的"片上实验室"生化药品开发系统和微型药品输送系统的静态和移动器件。与大规模集成电路产品均采用标准的CMOS生产工艺不同,MEMS传感器芯片本质上是在硅片上制造极微小化机械系统和集成电路的集合体。并且,与芯片不同的是MEMS传感器需要感知不同的环境参数,因此也没有统一的封装标准。MEMS传感器具有非常强的工艺特征,三维制造工艺与集成电路的二维制造工艺相差甚大,这也是国家十四五规划中明确将MEMS特殊工艺的突破纳入其中的重要原因。由于MEMS传感的高门槛,全球MEMS龙头厂商排名在过去的十多年中基本没有发生太大的变化。博世和博通是MEMS的领导者,其业务和增长都非常出色。2022年全球MEMS厂商的排名前五分别是:博世、博通、Qorvo、意法半导体、高通。总体来看,在MEMS领域,我国国内供给能力不足,特别是高端产品几乎全靠进口补给,80%的芯片依赖国外。国内MEMS传感器厂商整体规模不大,除歌尔微与瑞声年营收在1亿美元以上,美新半导体、美泰科技、芯奥微等本土MEMS传感器厂商年营收均在6000万美元以下,整体规模较小。在Yole发布的2022年的排名中,中国只有4家MEMS企业进入榜单,除去前文提到的歌尔微(第8),其余是三家分别是:瑞声科技(第21)、Silex(第27)、高德红外(第29)。MEMS开始火热MEMS最早是用在汽车上的压力传感器,后来用在血压计。到了2003年,MEMS麦克风开始出货,后来频滤波器、加速度传感器、陀螺仪、湿度传感器、光学传感器、射频天线等越来越多,以智能手机为代表的消费电子产品引领了MEMS传感器的大规模商业化应用。在各种不同类型的MEMS传感器中,MEMS传感器的占比和排名一直在变化中,如果说最早是压力传感器是绝对的老大,之后惯性MEMS传感器、射频MEMS传感器的市占率将其超过。随着音频技术变得无处不在,MEMS麦克风市场开始再次火热起来。据Yole统计,MEMS麦克风是是MEMS市场2020年至2026年间增长率第二高的组件。MEMS麦克风是智能手机的标准配置,一些高端智能手机甚至使用3~4颗MEMS麦克风,此外一台智能音箱的MEMS麦克风搭载量可达2~8颗,一副TWS耳机的MEMS麦克风数量则达4~6颗,为MEMS麦克风市场带来强劲增长动力。预计该市场在2020年至2026年间将有10.5%的复合年增长率,从14亿美元增加到25亿美元。当MEMS麦克风在智能手机中广泛普及之后,似乎剩有三个玩家Knowles、Goertek和AAC,主导MEMS麦克风的领域。但现在,国内主要MEMS企业歌尔微、瑞声科技、敏芯股份的主营产品均为MEMS麦克风,并且合计市场份额已经达到48%,几乎占据MEMS麦克风全球市场的半壁江山。于2017年成立的歌尔微,作为国内新晋的独角兽企业,在经历了从歌尔集团成功拆分,并进行多轮增资后,本月已经成功过会IPO。凭借歌尔集团这一座有力靠山,歌尔微在MEMS声学传感器领域发展迅速。根据招股说明书,歌尔微MEMS声学传感器在2020年的市场份额就达到了32%,首次超过楼氏位居全球第一。在2018年-2021年上半年期间,公司90%左右的收入都是由MEMS声学传感器贡献。本月歌尔微的成功过会无疑证明了MEMS麦克风的火热情况。中国MEMS突破之道中国MEMS产业起步并不比国外晚很多,从设计、制造和封装三个环节来看,现有的技术条件已初步形成MEMS设计、加工、封装、测试的一条龙体系,为保证我国MEMS技术的进一步发展提供了较好的平台。然而,由于历史原因造成的条块分割、力量分散,再加上投入严重不足,尽管已有不少成果,但在质量、性能价格比及商品化等方面与国外差距还是很大。目前我国MEMS行业整体呈现中低端产品竞争激烈、高端产品竞争中没有竞争力的局面,产业档次偏低、企业规模较小、技术创新基础较弱、同质化较为严重。哪怕是国内MEMS排名第一的歌尔微,其自己具备芯片研发能力,部分产品中也使用了公司自研的芯片,但产品中大量使用的仍然是英飞凌的芯片,自研芯片在公司产品中的占比并不高。据统计,2021年上半年期间,歌尔微搭载自研芯片的MEMS声学传感器出货量为0.99亿颗,占其MEMS声学传感器出货量的比例仅为11.73%。MEMS的技术研发需要比较长时间的投入,一款传感器的研发一般需6-8年,加之测试、导入产业链的时间,一般需要接近二十年。再加上产品的价格并不与产品的重要性或者开发难度成正比,导致中国MEMS企业无法在价格战中获利。由于MEMS的特点,技术的核心点不仅仅在于芯片的设计端,工艺的可实现性也极其重要。对于国内企业来说,更难的是坚持全产业链研发。只有结合工艺端的技术和资产投入,才能建立起足够高的壁垒,而这个壁垒远比一般的IC
2022年11月1日
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自动驾驶芯片算力大战未完,新赛道竞争渐成主流

近些年,以特斯拉为代表的新能源汽车快速发展,特别是其自动驾驶和智能化水平,给传统车企带来了巨大压力。对于自动驾驶系统来说,软、硬件都发挥着非常重要的作用,缺一不可。硬件方面,自动驾驶芯片作为计算的载体,已成为智能汽车的核心。过去,自动驾驶芯片主要以实现单一功能为主(支持低级别的辅助驾驶),如控制底盘、发动机、刹车灯等,而以特斯拉为代表的汽车电子电气架构颠覆了传统模式,采用了中央集中式架构,即用一个“大脑”控制整车,域控制器逐渐集成传感器、数据融合、路径规划、决策等运算处理功能,另外,自动驾驶级别逐步提升,应用功能愈加丰富,这些使得汽车对芯片算力的要求越来越高。不同于传统的车用MCU,目前,市场上主流的自动驾驶芯片多为SoC,架构大致分为三种:1、CPU+GPU+ASIC;2、CPU+FPGA;3、CPU+ASIC。长期来看,定制化的低功耗、低成本ASIC将逐渐取代高功耗的GPU,使得CPU+ASIC这种组合方案展现出更光明的发展前景。另外,自动驾驶算法中大量运用了深度学习等AI算法,因此,对于自动驾驶来说,车端需要能够进行推理的AI芯片,云端需要能够进行大量数据训练的服务器芯片。软件方面,随着AI技术广泛应用,自动驾驶也进入了AI芯片时代,算力已不是衡量自动驾驶水平的唯一指标,还要看有没有针对某个特定领域的算法,也称为特异性算法,这也给后发芯片厂商在特定领域追赶头部企业提供了更多机会,即使算力拼不过,也可以在特异性算法上做更好的优化,从而在整体性能上实现赶超。对于车企而言,由于自动驾驶级别还未达到L3,厂商不会一味追求高算力芯片或平台,而是要综合考虑自动驾驶芯片的算力和效率、适配性、软件开发难度、车规级安全认证等级、灵活性和能效比等指标,根据车型的价位选择最具性价比的芯片。特别是在安全性和实时性方面,自动驾驶的要求很高,需要系统具备更高的认知与推理能力。此时,软件和算法的重要性日益突出,也是车企的核心竞争力,例如,用于传感器数据处理和融合的视觉算法、雷达算法,以及路径规划、行为决策等。国际大厂竞逐目前,以Mobileye、英伟达、特斯拉、高通为代表的厂商在车载计算芯片方面走在了市场前列,相关产品已在中高端和新势力车型中广泛应用。相比较而言,以车用MCU为代表的传统汽车芯片厂商,如恩智浦、德州仪器、瑞萨电子等,在自动驾驶芯片领域已经边缘化,不过,由于车用芯片种类和数量越来越多,以MCU、电源管理、功率器件、传感器为代表的车用芯片依然具有广阔的发展前景,因此,这些传统厂商仍然可以在未来的汽车市场发挥技术和产品优势。下面以Mobileye、英伟达、特斯拉为例,看一下自动驾驶芯片头部企业的软硬件发展水平。MobileyeMobileye是L2及以下级别辅助驾驶的龙头,也是汽车ADAS技术的奠基者和引领者,在英伟达、高通和特斯拉崛起之前,Mobileye一直是ADAS行业的龙头。Mobileye以视觉方案起家,现在也研发带激光雷达的融合方案。Mobileye给车企提供的是芯片加感知算法的自动驾驶解决方案,主芯片为EyeQ,内部写好了感知算法,EyeQ可以直接输出对车道线和车辆等目标的感知结果,车企的算法基于这些结果做出驾驶决策。这样做的好处是提升了寻求智能化转型车企的量产速度,但是,这样做,算力升级迭代速度慢,难以满足车企的定制化需求,最终导致其产品差异化能力不足,难以满足高速发展的自动驾驶市场需求。由于短板明显,从2020年开始,EyeQ芯片出货量增速明显下滑,特别是在智能化水平很高的电动车领域,Mobileye的竞争力越来越弱,原本采用其产品的特斯拉、小鹏、蔚来、理想等,先后与该公司解约,因为这些新兴车企看出了自动驾驶能力是核心竞争力,而Mobileye的封闭生态模式,难以满足发展要求。近两年,Mobileye也意识到了问题所在,宣称EyeQ5会向用户开放部分算法,但其开放程度并未明确。离开Mobileye的车企都转向了开放程度更高、可以自研感知算法的英伟达芯片,之后,特斯拉干脆自研自动驾驶芯片FSD,目前,小鹏、蔚来、理想,以及大众等传统车企也在跟进,车企自研自动驾驶芯片已蔚然成风。英伟达英伟达在自动驾驶领域的崛起,是基于其在移动处理器方面取得的成功经验,特别是在Tegra系列芯片的基础上,英伟达集成了一些特殊功能的GPU和辅助芯片,推出了初代Drive系列车载AI芯片。随着车载系统需求的发展,Drive系统也在不断升级,例如Drive
2022年10月31日
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研发一颗芯片为什么这么难?

美国制裁华为让我们深刻认识到芯片的重要性,一颗小芯片,就能死死卡住一个国家的发展命脉。到底为什么造一颗小芯片这么难呢?无法一蹴而就,按部就班需要时间阿基米德说过,“给我一个支点,我可以翘起整个地球”。但是这个支点很难找到。造一颗小芯片看似很容易,找到那个“支点”就能改变这个世界,事实上,这个支点需要几十年的发展、无数的人力物力才有可能达到。首先是技术壁垒极高。国外的半导体起步早、发展成熟,半导体所涉及到的光刻机、清洗、检测等等都发展比较完备且专利众多,这对后发的我们很不利。国内的成立大多都在21世纪初,比如北方华创主要组装生产集成电路设备、光伏设备等,它于2001年成立;中微是面向全球的微观加工高端设备的公司,也成立于2001年;主要生产产品包括半导体清洗设备、半导体电镀设备、和先进封装湿法设备等的盛美半导体成立于2005年……由此可以看出我们的起步比其他国家晚了半个世纪。产业是一步步发展起来的,从农业到几乎不需要芯片的人工流水线、矿产粗加工、再到低端玩具电子制造业,再到中高端的消费电子制造业,这时候才有的芯片需求,好在现在我们的需求很高,市场在倒逼进步。另外,还有可怕的专利问题。我们吃过这样的亏,发展一个东西的道路可能有10条,但是有9条都是别人的了,走别人的会被收过路费,剩下一条来的晚的只能是自己开拓了。等我们找到这条路后,别人在已有的9条路上有开辟了新的“条条大路通罗马”,这样下来我们还是吃亏,弯道超车太难了,几乎不可能。人才的培养半导体“人才荒”已经蔓延到了全球,据中国半导体协会预测,2022年中国芯片专业人才缺口将超过25万人,而到2025年,这一缺口将扩大至30万人。此外,2020年我国集成电路相关专业毕业生规模在21万左右,约占毕业生总数的2.30%。而在这21万学生中仅有13.77%毕业生毕业后从事集成电路相关工作,数量还不到3万人,国内高校培养的芯片人才可谓青黄不接。而中国台湾地区的半导体行业虽然位居全球龙头,对人才缺口也巨大,对人才的需求也持续走高。根据中国104人力银行发布的《半导体人才白皮书》,2022年第一季
2022年10月30日
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​深圳半导体,再向前

深圳是中国半导体产业最发达的城市之一。10月20日,深圳集成电路又有一个项目落地。润鹏半导体1.27亿元竞得深圳宝安工业用地,将用于集成电路生产线项目。润鹏半导体是华润微电子间接持股子公司,未来将主要聚焦MCU、电机驱动、模数转换、光电集成等产品。润鹏半导体项目固定资产投资强度达10万元/㎡,年产值/营收不少于87亿元,年税收不少于4亿元。这是深圳今年在半导体领域的又一个大动作,2022年以来,深圳的半导体产业依旧保持着动能,吸引了多家半导体公司。10月深圳发改委发布了促进深圳半导体与集成电路产业高质量发展的若干措施的征求意见稿,再次展现了深圳发展半导体产业的决心。可以预见,深圳集成电路的江湖将再掀起一场风云。2022的深圳集成电路重点项目根据深圳发改委5月发布的《深圳市2022年重大项目计划清单》,2022年深圳有十余个半导体相关的重大项目。润鹏半导体即为该计划单中的华润微12英寸生产线,该项目于今年6月通过《宝安12英寸先进工艺集成电路生产线重点产业项目遴选方案》。除了这一项目外,深圳在2022年还计划有两个中芯国际的项目,包括8英寸生产线的扩建和12英寸生产线建设。综合来看深圳在2022年集成电路的项目设计的方向很多,包含集成电路制造、光芯片、第三代半导体以及封测等多个领域。2022年6月,深圳市发布《深圳市培育发展半导体与集成电路产业集群行动计划(2022-2025
2022年10月29日
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MOSFET到GAAFET,三大工艺优缺对比

从MOSFET到FinFET再到GAAFET,每当摩尔定律遭遇困境,总会有新的技术及时出现并引领着摩尔定律继续前行。不同芯片巨头也在不同制程下争相加码新工艺。那么,这三大工艺对比优点和缺点分别有什么?如何推动着工艺制造的发展?MOSFET-FinFET-GAAFET优缺点及适用范围对比MOSFETMOSFET的工作原理为通过给金属层(M-金属铝)的栅极和隔着氧化层(O-绝缘层SiO2)的源极施加电压,产生电场的效应来控制半导体(S)导电沟道开关的场效应晶体管。由于栅极与源极、栅极与漏极之间均采用SiO2绝缘层隔离,MOSFET因此又被称为绝缘栅型场效应管。为了实现更快的速度和更低的功耗,逻辑电容MOS的尺寸不断缩小,而MOSFET的尺寸随之缩小的同时也带来了诸多的优势:首先,越小的MOSFET象征其通道长度减少,通道的等效电阻也减少,可以让更多电流通过;其次,MOSFET的尺寸变小意味着栅极面积减少,如此可以降低等效的栅极电容;再加上MOSFET的面积越小,制造芯片的成本就可以降低,在同样的封装里可以装下更高密度的芯片。在早期的集成电路MOSFET制程里,通道长度约在几个微米,随着MOSFET制程不断发展至32nm时,栅极长度不能随着器件的pitch(间距)等比例缩小,传统MOSFET结构逐渐不能满足日益增长的器件性能。但是当栅极长度逼近20nm门槛时,对电流的控制能力急剧下降,漏电率也在升高,传统的平面MOSFET看似走到了尽头,材料的改变也无法解决问题。FinFET诞生1998
2022年10月28日
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成熟制程峰回路转

最近,成熟制程再一次成为半导体行业焦点。主要体现在三个方面:一、中国大陆进口和制造先进制程芯片受阻,相关需求方正在想办法解决,一种解决方案就是退而求其次,用相对成熟制程的芯片进行替代;二、台积电考虑加大成熟制程产能,以及针对客户具体需求,进一步开发特殊制程;三、三星加大成熟制程芯片委外代工比例,将更多资源和精力投入到先进制程上面,提升针对台积电的竞争力。这里说的成熟制程工艺,是广义上的,包括40nm以上的传统制程工艺,以及10nm以上的、比7nm/5nm/3nm等先进制程成熟的工艺。自2020年疫情爆发以来,成熟制程芯片供不应求,晶圆厂产能利用率高涨,相关市场相当火爆。但进入2022年以后,成熟制程芯片市场行情急转直下,由于需求快速减弱,使得这些芯片需求下滑速度超出预期,以联电为代表的主攻成熟制程芯片的晶圆代工厂不得不下调新订单报价,最多达两成。就在市场一片唱衰之时,近期似乎又出现了转机。受制于美国管控,多家中国大陆企业无法进口或制造采用先进制程的高性能芯片,这使得一部分企业考虑改用更多的成熟制程芯片来取代单一先进制程芯片。具体来讲,如果往常仅需要一个先进制程芯片,可以通过“化整为零”的方式,改用3个、5个、甚至更多成熟制程堆叠或重新设计取代,不过,这样做会增加系统设计空间,并增加成本,但为解燃眉之急,也不得不如此了。
2022年10月27日
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被“围困”的TWS芯片厂商

2016年,苹果发布第一代AirPods,推动了TWS耳机的热潮。此后,华强北紧跟其后,分到TWS芯片的一杯羹。根据调研机构显示,华强北的贴牌TWS耳机销售火爆,每月的销量都在10KK级别,甚至有点重现“山寨机”时代的意思。当耳机从过去的手机配件变为独立的智能终端产品时,无论是品牌还是白牌,TWS芯片厂商都开启了赚钱的“辉煌时代”。TWS芯片的“辉煌时代”TWS芯片厂商赚的盆满钵满。数据显示,2018至2021年,中科蓝讯、博通集成、恒玄科技和炬芯科技蓝牙音频芯片销量合计分别为2.71亿颗、7.04亿颗、10.25亿颗以及12.43亿颗。从2018年到2021年,博通集成、杰理科技、炬芯科技营收几乎都实现了翻一番,中科蓝讯营收从0.84亿增长至11.24亿,增幅达到1238%。抓住TWS的火爆市场,一众TWS耳机芯片厂商开始冲刺资本市场。继博通集成2019年4月成功上市后,2020年下半年掀起了白牌TWS厂商上市潮。炬芯科技、恒玄科技、中科蓝讯等先后登陆A股。恒玄科技成功登陆科创板后,更是创下了2021年第一季度净利增长4700%的业绩。在恒玄科技成功上市后,今年7月中科蓝讯也登陆了科创板。从华强北起家走到上市,成立仅仅6年的中科蓝讯,业绩一度飞速增长。过去三年间中科蓝讯卖出了20亿颗芯片,去年的营收更是突破了11亿关口。部分企业上市之后,如同易兆微电子、泰凌微电子等也在排队筹备IPO。在TWS芯片的辉煌之下,也隐隐暗藏变数。一个是IPO方面,今年8月,一直冲刺创业板的杰理科技IPO处于终止状态,而这是杰理科技第四次冲击IPO。杰理科技在2017年3月、2018年10月、2021年9月三次尝试登陆创业板,但均铩羽而归。四创IPO均未过关,TWS耳机芯片厂商IPO进程颇为曲折。另一方面,上市厂商日子也不太好过。凭借着AirPods刮起的“东风”,中科蓝讯TWS蓝牙耳机出货量已达全球第二。即使是被誉为华强北当之无愧的“耳机之王”的中科蓝讯,也逃不过首日开盘即破发的命运,首日收盘跌幅达29.85%。作为科创板上市的TWS第一股的恒玄科技,自2020年12月上市后股价长期维持在较高水平,在2021年1月20日达到最高点417.69元/股,但现在其股价一路下滑,达到了99.89元/股。变数之下,是被“围困”的TWS芯片厂商。白牌与品牌的对决众所周知,TWS芯片分为品牌与白牌,一类是以苹果、华为海思、高通、联发科、恒玄科技、炬芯科技为代表的品牌TWS芯片厂商,这类厂商部门是使用自己的生产芯片,部分则是其产品供给于品牌TWS厂商。恒玄科技是品牌厂商的代表之一,从恒玄科技的产品覆盖来看,在主流的手机品牌中,采用恒玄科技的TWS覆盖了半数以上。各厂商耳机使用的主控芯片另一类则是以中科蓝讯、杰理科技为代表的白牌TWS芯片厂商。白牌,通俗来说就是“没有牌子(品牌)”,即第三方商家生产的没有牌子的电子商品。由于白牌TWS蓝牙耳机价格相对较低,很好地满足了大批价格敏感的消费者的购买需求。因此,白牌厂商往往以量取胜。中科蓝讯在2019-2021年分别卖出过芯片4.22亿颗、6.75亿颗、8.57亿颗,三年累计卖出芯片约19.54亿颗。品牌与白牌的对决一直存在,两类芯片厂商在市场立足时分别采用不同的方式。对于品牌TWS芯片厂商来说,技术与合作是其立足的根本。品牌TWS芯片厂商多品牌厂商深度绑定合作,如恒玄科技合作厂商包括华为、小米、荣耀、魅族、JBL等;炬芯科技的主要客户包括安克创新、华为、小米、哈曼、SONY、罗技等。此外,更高的研发投入也是品牌厂商的一大优势,从毛利率与研发占比来看,恒玄科技的毛利率与研发占比均高于白牌厂商。对于白牌厂商来说,“价格”是其最锋利的武器。白牌厂商的突围市场的方式就是依赖更低的销售价格。在同类可比厂商中,相较于恒玄科技40%的毛利率、炬芯科技37%的毛利率来看,专做白牌TWS芯片的中科蓝讯仅有26%的毛利率就显得非常突出。实际上,奇虎360、夏新等品牌的TWS产品均采用了中科蓝讯的芯片解决方案。在一些产品设计上,酷似苹果AirPods系列与更低的价格使得中科蓝讯得以分一杯羹。同样作为白牌代表的杰理科技,更是“低价”的代名词。从2018年开始,杰理科技主营的蓝牙耳机芯片和蓝牙音箱芯片价格连年下降,到2021年时,均价不足1.5元。低至1~2元的高性价比,自然在中低端市场大获全胜。值得注意的是,杰理科技在降价的同时不断缩短迭代速度,从曾经的一年一次,缩短至半年一次,甚至提出每年迭代升级2-4
2022年10月26日
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越来越卷的AI,“X”PU的各有所长

其实是一种性价比很高的训练硬件,也非常适合对结果准确度要求高兼顾成本考量的制造业、图像处理与分析等行业客户的深度学习模型。GPUGPU即图形处理器(Graphics
2022年10月25日
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GaAs将迎来“第二春”

随着各种高频和高功率应用需求的发展,化合物半导体市场规模不断扩大,相应芯片的设计和制造业务受到越来越多从业者和资本的关注,显现出良好的发展态势。化合物半导体主要是指第二代和第三代半导体材料及工艺,其中,第二代以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)为代表,它们相对于第一代半导体材料(以硅为主),具有电子迁移率高,光电转换效率高的优点,非常适用于制造光电和射频器件。手机的普及带动了GaAs功率放大器(PA)的增长,迎来了第二代半导体材料的成熟期。近些年,以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的第三代化合物半导体火热异常,但无论是当下,还是未来,以GaAs为代表的第二代化合物半导体依然是射频器件,特别是手机等移动设备用PA的主要材料,占据着大部分市场份额。据ResearchInChina统计,2018-2025年,全球GaAs元器件市场总产值将由95.19亿美元增长至160亿美元,年均复合增长率为7.7%。InP的最大优势在于拥有比GaAs更高的功率密度,这个化合物特性使得InP在5G毫米波频段、B5G(Beyond
2022年10月24日
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14—28nm:国产芯片已经迎来最重要的时刻

国际形势收紧,以及处在新冠疫情的当下,由于整个产业在疫情影响下导致上下游供应链不畅,带来整体性的“芯片短缺”以及现在正在出现的“芯片囤积”。面对这样的局面,这些事件都让我们感受到了芯片产业国产化的“刻不容缓”。此前传出消息,国产28nm芯片今年大规模量产,而国产14nm芯片明年大规模量产。这两则消息一出便振奋了整个市场,尤其是在这个芯片短缺的节点。国产芯片技术升级经过多年的发展,国内目前集成电路产业正在从高速发展阶段向高质量发展转型,国内代工龙头企业已经具备14nm、28nm等工艺技术。相关数据显示,2019年国内集成电路产业的产值超过了7500亿人民币,而2020年则达到了8848亿元。在整个产业发展中,集成电路制造行业取得的进步最为明显。从5G毫米波芯片取得突破,打破市场垄断,到N+1工艺成功流片。国产芯片制造技术进步速度超过预期。随着技术水平的提高、集成电路产能向中国大陆的转移,以及产业政策的支持,国产芯片制造产业链迎来新机遇。而且近年来,中国集成电路市场的迅速发展推动了中国集成电路领域的产业进步与技术革新。在技术上,国产刻蚀机、薄膜沉积等关键装备实现了从无到有,批量应用在大生产线上;14纳米工艺研发取得突破;后道封装集成技术成果全面实现量产;抛光剂和溅射靶材等上百种关键材料通过大生产线考核进入批量销售。而这些成果基本覆盖了我国集成电路全产业链体系,扭转了之前工艺技术全套引进的被动局面。除此之外,集成电路产能向中国大陆转移,为中国大陆集成电路行业的发展提供了新的机遇。中国大陆新增晶圆厂的逐步建设完成,为国内集成电路行业在降低成本、扩大产能、地域便利性等方面提供了新的支持,对于集成电路产业的发展起到了促进作用。国产
2022年10月23日
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IDM的进与退

半导体产业发展的历史是从IDM模式开始的。在集成电路发展的前三十年,半导体公司包揽了IC设计、IC制造和封装测试等环节。拥有内部资源整合的优势的IDM公司,产品从设计到制造所需的时间变短。相较于代工公司,IDM公司掌握了利润较高的设计环节,因此利润率比纯代工公司会更高。很长一段时间IDM公司占据着全球半导体的头部位置。不过随着半导体产业分工越发垂直,IDM过去的领先优势开始变小。业界对于IDM、Fabless、Foundry三种模式的探讨一直没有停止。就在上周,有业内人士指出英特尔可能计划分拆代工部门,这意味着作为历史最悠久也是最知名的IDM公司可能会选择退出IDM阵容。而另一边,国内外的IDM许多大厂都在选择新建生产线。这种矛盾是如何出现的?IDM的时代终结了吗?英特尔为何“再别”IDM首先来看看如果拆分,对于英特尔有什么好处?摩尔定律诞生于英特尔,因此英特尔是摩尔定律坚定的执行者。从创办至今,英特尔一直都是典型的IDM的半导体企业,一条龙地包办了芯片的制造、设计和生产。近年来,英特尔的制程技术逐渐无法追赶最前沿的技术,这就导致从2013年的14nm开始,英特尔10nm、7nm产品接连出现延期上市的情况。技术落后的原因就英特尔自身而言,英特尔倾向于激进的技术研发;从外部环境来看,台积电在先进工艺的优势让英特尔失去了对工艺节点的定义权。如果因为制程落后导致新品无法顺利出货的情况频繁发生,对英特尔的处理器产品市场是不利的。随着AMD的迅速成长,制程带来的压力会越来越大,而分割后的英特尔设计部门即能放手使用外部代工产能。如果分拆,英特尔可能会将原先对内的制造部门收编进晶圆代工部门,并逐步推动分割上市。英特尔分割后的代工企业有希望成为台积电以外最大的竞争者,在没有原先英特尔品牌束缚的情况下,分割出的代工公司也能开始帮如Nvidia、AMD等现有的竞争者代工。业内人士认为如果英特尔拆分制造部门,大概率也是为了公司的盈利能力。英特尔设计和制造部门之间的紧密连结,在财务选择上有时会互相牵连,进而影响到整体回报。在这种企业架构下,对于产品无法如期推出的责任归属,英特尔也很难判别究竟是哪个部门出了问题。面对市场因素和竞争对手的冲击,英特尔的盈利能力受到影响。此时分拆也不失为刺激公司业务的一种选择。英特尔并不是第一家(可能)拆分代工部门的大型IDM。AMD为了挽救不断下滑的营收,也将制造部门分割出来。分割出的制造部门成为现在的Global
2022年10月22日
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国产化实现24%,PMIC凭什么?

在5G、电动汽车的带动下,2021年PMIC芯片市场已经突破了9000亿大关。我国PMIC在国内企业十多年的奋力追赶下,2021年上半年已在PMIC细分领域的显示面板实现国产化率24%。PMIC是应用最为广泛的芯片,几乎所有电子设备中,都会有PMIC的存在。用量大面广来形容PMIC再恰当不过。天上飞的,地上跑的,大到交通工具,小到消费电子产品,都要用PMIC。随着电子消费、电信、工控设备、汽车终端等领域都对PMIC有持续的需求,各类产品推动了需求的大幅上涨。PMIC12英寸来了PMIC全称电源管理芯片(PowerManageIC),在电路系统中,各个芯片及器件的工作电压各不相同,PMIC将电池或电源提供的固定电压进行升压、降压、稳压等处理,以满足各个器件的工作条件。如果说主芯片是电路系统的“大脑”,那么PMIC就可比作电路系统的“心脏”。当缺芯潮走过一年,“长短料”格局已经取代了最初的普遍缺货。尽管整体芯片交期正在缩短,但许多领域,尤其是汽车和工业用途的电源管理IC短缺问题依然存在。而PMIC占电源管理芯片的一大部分。相较于其他类别的集成电路,PMIC属于相对成熟且稳定的细分领域。目前大部分PMIC基于成熟制程的8英寸0.18-0.11微米工艺制造。在PMIC芯片短缺的情况下,诸多企业开始考虑PMIC转向12英寸。安森美先进方案部策略及营销高级总监MatthewTyler表示,解决PMIC短缺的关键挑战就是需要投入资本来扩产和建设新工厂。MatthewTyler说:“从宏观经济角度来看,200mm(8英寸)晶圆的产能在过去几年被超额认购,一些制造商已经或正将产线迁移到300mm(12英寸)晶圆上,这被认为有助于缓解供应紧张的局面。”8英寸转移至12英寸并非易事,一方面PMIC厂商需要克服电路设计上的难题,比如开放可以相容电性参数的引脚;另一方面,对于中小IC设计厂来说,转进12英寸产线成本太高,单位产能的提升并不能弥补重新开发、验证及流片所花费的成本。因此,就目前来看积极转进12英寸产线的,还是以大厂为主。代工厂中台积电、TowerJazz和联华电子等开始将12英寸工艺用于PMIC。高通、苹果、联发科等大客户进入12英寸制程后已陆续放弃此前争取到的8英寸产能。而在IDM厂之中,则是以TI和安森美等厂转进12英寸最为积极。除了转向12英寸外,PMIC芯片同样掀起一波合并、收购、合作的浪潮。ADI亚德诺宣布,将以209亿美元全股票的方式收购同行美信(Maxim)。这两家企业是在电源管理芯片领域排名前列的竞争对手,合并后公司总市值预计超过680亿美元,两者在产品线上相辅相成、增强互补,无疑将进一步提高亚德诺的电源管理芯片市场占有率。去年年底,联发科发布公告称,将斥资8500万美元(约人民币5.58亿元)的的价格,通过子公司立锜科技收购处理器大厂英特尔(intel)旗下的Enpirion电源管理芯片产品线相关资产。除了上述两大收购案外,上海贝岭宣布收购深圳市矽塔科技有限公司100%股权;晶丰明源以2.04亿元收购电源管理类芯片企业上海芯飞49%股权;圣邦股份想要收购电源管理芯片的企业钰泰半导体71.3%的股权。虽然最终圣邦股份公告终止收购钰泰股份的交易,但在今年6月,钰泰股份科创板IPO申请已获上交所受理。PMIC看似不起眼,却是欧美头部企业口中的一块肥肉。纵观国内外PMIC市场,得益于其2011年斥资65亿美元收购52年历史的美国国家半导体,德州仪器(TI)成为PMIC设计龙头。位居第二的是高通,市场份额超过15%;位列第三的ADI相关产品有4万多种。过去国内市场一直是中国台湾厂商如Richtek、GMT、Novatek和欧美模拟芯片巨头如TI等厂商占据主导地位。2021年中国面板厂电源管理芯片PMIC市场排名中,中国台湾地区厂商占比高达70%以上,占据了绝大部分市场份额。本土厂商PMIC情况根据Frost&Sulliivan统计的数据,我国电源管理芯片市场正以远高于全球的增长速度在上升,预计2025年市场规模将从2020年的118亿美元增长至234.5亿美元,全球市场占比也将从33%提升至50%。在PMIC不断并购之下,未来电源管理芯片的竞争格局或将呈现“大者恒大”的趋势。PMIC涉及行业众多,细分产品非常多,并且PMIC强调可靠性和稳定性,进入门槛相对较低,量产后具有较长的周期性,这类特点使得规模相对较小的公司采取其他行动来争夺一席之地。这其中,中国企业交出了一份优秀的成绩。具体来看,近年来我国不少PMIC企业都竞相上市。回顾近年来国内上市的PMIC企业名单,圣邦股份、晶丰明源、力芯微、富满电子、英集芯、上海贝岭、思瑞浦、希荻微、芯朋微、赛微微电等企业。这其中,圣邦股份2022年上半年电源业务总营收超过10亿元。今年仍有11家企业排队IPO,包括集创北方、南芯科技、钰泰半导体、杰华特、新相微、天德钰、帝奥微等。国家政府鼓励越来越多的本土公司实施自主PMIC,从而提高国产PMIC的市场份额。2022年上半年,圣邦股份、英集芯、芯朋微等均获得政府百万元以上的补贴,部分企业获得的政府补贴同期相比仍在增长。11家PMIC企业获得政府补贴及研发投入情况并且大多PMIC企业在营收增长的同时,不断增加对PMIC的研发投入。从上表中列出的企业中,晶丰明源相较去年研发投入占比增加达20.29%,赛微微电也其研发投入增加也达到了9%。尽管希荻微研发占比同期减少了1.31%,但达到30%的研发支出,已经不易。值得注意的是,尽管消费电子领域PMIC企业的业绩,在消费电子需求下滑的情况下不容乐观,政府依旧加大补助。以赛微微电为例,根据赛微微电发布的半年报,今年上半年实现营业收入1.09亿元,同比下降33.53%。而今年7月,赛微微电发布公告称,自2022年1月1日至2022年7月18日累计获得政府补助为1840.07万元,均为与收益相关的政府补助。实际上据招股书显示,赛微微电自2018年就受到政府补助,2018年-2021年上半年赛微微电分别获得政府补助为161.10万元、182.52万元、179.04万元、35.92万元,分别占当期利润总额的比例为54.29%、90.05%、4.87%、0.80%。今年上半年获得的累计政府补助是2021年上半年的49倍。凭借着政府的支持,加上国内PMIC企业积极投入研发,PMIC的国产化率才能持续提高。在CINNO公布的2021年中国大陆面板厂电源管理芯片采购金额排名中,尚未上市的集创北方的PMIC以21.1%的市占率位列第一,首次超越立锜科技。总体来看,我国PMIC企业整体呈现小而散”之格局,与国际竞争对手相比在市场地位、销售规模、产品种类等方面均存在较大差距。在PMIC这类产品中,厂商产品品类越多,竞争力就越强,就能占据更多市场。根据力芯微在其招股书中披露的国内外竞争对手对比情况,在产品数量上,德州仪器(TI)拥有超过8万款模拟芯片产品,其中电源管理芯片覆盖全线产品,市占率全球第一;而国内模拟芯片领先企业圣邦股份拥有信号链和电源管理1400余款在销售产品,其他厂商如韦尔股份产品数量超过950款、力芯微产品数量500余款、富满电子产品数量超过400款等。国产PMIC最大机会曾经,智能手机等消费电子是电源管理芯片的重要应用领域,一部手机需要1-2颗电源管理芯片,5G手机则需要3-10颗电源管理芯片。今年四季度,消费端的疲弱带来的是PMIC价格的持续走低。数据机构预测,第四季由于消费性电子需求持续疲软、各家供应商库存压力增加,第四季PMIC价格恐进一步下滑,幅度约4-9%。在汽车领域,PMIC迎来了另一波转机。在汽车电动化浪潮袭来后,PMIC整体需求呈现爆发式增长。根据意法半导体此前公布的数据,与传统汽车相比,一辆新能源汽车需要用到的电源管理芯片增长近20%,达到50颗。尽管车用芯片要求较高,且需要通过车规级认证。但在新能源汽车时代,国内车企与国际传统燃油车企基本处于同一条起跑线上,甚至从市场表现看,国内新能源车企表现更胜一筹。雅创电子、圣邦股份等多家半导体企业已经开发出车规级PMIC芯片产品。雅创电子通过收购了韩国Tamul
2022年10月21日
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两极分化下,MCU的机遇大于挑战

最近三年,整个半导体市场涨价、降价消息满天飞,MCU更是被称为了重灾区,在消费级与车规级两部分,现已形成了严重的两极分化格局。MCU的两极分化2020年10月,缺芯潮爆发,国内外多家MCU厂商陆续发布涨价函,吹响MCU缺货号角,各IC经销商开始囤货,消费级MCU市场价格不断升高;本轮涨价持续到2021年7月,上游供应逐渐缓解,通用MCU需求明显减弱,市场价格也开始呈下降趋势;可是降价时间不长,2021年12月,意法半导体等国外厂商再次发布涨价信息,加剧市场恐慌情绪,部分进口MCU(通用型号和高端型号)价格开始出现反弹;直至今年4月,消费电子需求又一次疲软,影响MCU出售,价格下调至今。不过,这一系列的价格波动,仅仅针对于消费级MCU;反观车规级MCU战场,随着新能源汽车渗透率不断提高,其背后兼具的汽车电动化、智能化和网联化进程也不断加快, MCU
2022年10月20日
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中国EDA迎来新机遇

4.49%、5.86%、11.62%、15.77%。ESD将EDA市场分为SiP、CAE、IC物理设计和验证、PCB
2022年10月19日
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考验台积电的时刻到了

全球经济下滑,芯片需求大减,美国制裁招数频出,中国台湾地区政府“作妖”,这一切合力将全球半导体产业拖入了寒冬。各大市场研究机构的数据也不乐观,例如,SI(Semiconductor
2022年10月18日