Gao Feng é bacharel em semicondutores pela Universidade Tsinghua e mestre em microeletrônica pelo Instituto Chinês de Microeletrônica. Desde sua graduação, há 30 anos, trabalha na indústria de semicondutores. Trabalhou para o Laboratório de Microeletrônica da Academia Chinesa de Ciências, Chartered Semiconductor, TSMC America, PDF Solutions, Huahong NEC e Intergreen Chip. Em 2017, ingressou na Shixi Capital para investimentos transformadores. Atuamos em mais de 40 projetos de investimento que abrangem toda a cadeia da indústria de semicondutores, desde propriedade intelectual, EDA e materiais até design, embalagem e testes.

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Este artigo é uma reflexão sobre o modo das empresas de chips depois que o autor foi coautor de Core Road com Guo Qihang. Está dividido em cinco partes, sendo elas: (1) “Pai e Filho”, falando sobre IDM e Foundry/Fabless. (2) “O vovô está aqui hoje”, fala do IDMP. (3) "Bully Dad", falando sobre IDM. (4) "Vibrant son" fala sobre o modelo Foundry/Fabless. (4) "Todos os chineses querem ser pais, mas os filhos são o futuro", que são algumas opiniões pessoais sobre a ânsia das empresas de design nacionais em fazer IDM na linha de produção ou IDM leve.一、Pai e filhoPai Antes de 1987, a maioria das indústrias de circuitos integrados do mundo estavam no modo IDM, ou seja, os três processos de design, produção e teste de chips e embalagem eram concluídos dentro da empresa. Intel, Samsung, Hynix e Micron são as empresas representativas da IDM. Além de atender às suas próprias necessidades, a capacidade de produção de chips dos gigantes da Intel IDM ocasionalmente fornecia uma pequena quantidade de serviços de processamento e fabricação de chips para o exterior como atividade secundária. Naquela época, não havia serviço OEM profissional no mercado.Filho. Em 1987, com o aprofundamento da industrialização dos produtos e a crescente especialização da divisão social do trabalho, o modelo Foundry-Fabless derivou do modelo IDM. A TSMC, na província de Taiwan, fundou a primeira empresa de fabricação de chips OEM pura do mundo, liberando as empresas de design de chips dos negócios de fabricação que exigem alto capital e muitos ativos. As empresas representativas da Foundry incluem TSMC, Grofeld, UTC, SMIC, Hua Hong Group, etc. Fabless está cheio de estrelas, como Qualcomm, Broadcom, Nvidia, MediaTek, HiSilicon e assim por diante.二、Vovô ainda está vivo.Existe um modelo antigo, que foi adoptado pela antiga IBM americana, pelas potências médias europeias e pelos recentes gigantes japoneses. O IDM integra apenas design, fabricação, embalagem e testes. Em comparação com empresas de IDM de circuitos integrados como a Intel nos Estados Unidos, as empresas japonesas não são empresas de IDM no sentido estrito. Eles vão além do IDM, e o upstream e o downstream estão mais intimamente ligados. Poderíamos também colocar as empresas japonesas de semicondutoresEste modelo é chamadoIDMP,Aqui, P refere-se ao Produto, que é o modelo dos avôs..Até a década de 1990, os negócios de semicondutores do Japão eram quase todos subdepartamentos de grandes grupos, e sua demanda por tecnologia de semicondutores e produtos de chips vinha dos próprios produtos terminais do grupo. Isto é completamente diferente das empresas de IDM como a Intel nos Estados Unidos, que estão totalmente comprometidas em atender aos mais extensos requisitos técnicos e de produtos do mercado. O antigo cliente é o seu próprio grupo controlador e sua demanda é estável, mas é fácil ter flutuações irresistíveis devido às flutuações do grupo controlador; Este último é todo o mercado, com um enorme espaço e uma vasta gama de desafios técnicos, o que contribui para a melhoria do desempenho integral dos produtos. IDMP do Japão, no estágio inicial de desenvolvimento de semicondutores, o Japão ganhou uma certa vantagem em virtude de seu modo IDMP, especialmente as brilhantes conquistas das empresas japonesas nos mercados de terminais, como pequenos eletrodomésticos, que indiretamente levaram ao rápido desenvolvimento do Japão indústria de semicondutores e grupos integrados eletrônicos de classe mundial, uma vez cultivados, como Sony, NEC, Toshiba, Hitachi e Fujitsu.As desvantagens do IDMP também são óbvias. Em primeiro lugar, os departamentos de semicondutores de grandes grupos têm uma direção fixa de vendas e de I&D, falta de ambiente competitivo e fraca motivação para a inovação tecnológica. Em segundo lugar, o departamento de semicondutores é facilmente influenciado pelo departamento de terminais do grupo. Se as vendas dos terminais forem boas, o desempenho do departamento de semicondutores será bom e vice-versa. O Japão já ocupou a maior parte das aplicações downstream da indústria de semicondutores, incluindo TV, PC, rádio, eletrodomésticos, etc. Quando a saída é transferida para terminais móveis inteligentes, como telefones celulares e tablets, a fabricação de terminais no Japão está diminuindo rapidamente, resultando na falta de empresas japonesas entre os seis maiores fabricantes de telefones celulares do mundo, o que indiretamente leva ao encolhimento de Indústria japonesa de semicondutores. O sector dos semicondutores, que é mimado por grandes grupos, também carece de motivação para inovar e os benefícios do grupo não são bons, pelo que o apoio à I&D para o sector dos semicondutores é correspondentemente reduzido. Juntamente com o tradicional sistema de emprego vitalício no Japão, os jovens pretendem trabalhar em grandes fábricas durante toda a vida. É difícil ver a centelha do empreendedorismo de semicondutores ao estilo do Vale do Silício nos Estados Unidos fora dos grandes grupos japoneses.O "modo IDMP" não é uma característica nacional do Japão, e a indústria de semicondutores na Europa tem uma experiência semelhante. A Siemens na Alemanha e a Philips nos Países Baixos são grupos integrados de informação electrónica e as suas divisões de semicondutores são muito fortes. Em 1999, o Grupo Siemens da Alemanha separou seu negócio de semicondutores e criou uma nova empresa, que é a INFINEON da Alemanha, uma empresa IDM, que hoje ocupa o segundo lugar no mundo de chips eletrônicos automotivos. O Grupo Philips da Holanda separou seu negócio de semicondutores em 2006 e criou uma nova empresa, que é a NXP Company da Holanda, que hoje ocupa o primeiro lugar no mundo de chips eletrônicos automotivos.三、Um pai dominador. Existe uma visão comum de que as empresas de design podem fazer IDM na linha de produção quando tiverem condições. O custo de abertura de uma fábrica de chips de baixo custo é de US$ 1 bilhão, e se você quiser operar no nível operacional da UTC ou Grofond, o custo é de US$ 50 bilhões. O chefe da MediaTek na província de Taiwan comentou certa vez: "Se o faturamento de uma empresa IDM ultrapassar US$ 5 bilhões, acredito que ela ainda poderá manter suas próprias fábricas, mas se for uma fábrica de médio porte com faturamento inferior a US$ 2 bilhões ou US$ 3 bilhões, receio que ela tenha que se tornar uma empresa de design fabless." Esta frase também pode ser entendida como se a receita anual de uma empresa pura de design de chips atingir o nível de US$ 5 bilhões, então o modo IDM pode ser considerado em termos de força econômica.A receita da MediaTek em 2021 chegou a US$ 17.4 bilhões, excedendo em muito o limite econômico declarado de ser capaz de construir sua própria fábrica para IDM, e então não fez tal escolha.Hoje em diaQuase todos os IDMs foram estabelecidos antes de 1990.。30Ao longo dos anos, desde então, nenhuma grande empresa de design transformou o IDM.,Incluindo Qualcomm (receita de 26.8 bilhões de dólares em 2021), Broadcom (receita de 18.7 bilhões de dólares em 2021), Nvidia (receita de 16.2 bilhões de dólares em 2021) e assim por diante. Como uma empresa IDM estabelecida, a AMD retirou todos os seus setores de fabricação de chips em 2015, ou seja, a atual Grofeld Company dos Estados Unidos, e retirou-se do modo IDM.Por que você diz que papai é dominador? Duas razões:Primeiro, ser um IDM exige muito dinheiro. O equipamento da sua fábrica não só tem um elevado investimento único, mas também precisa de dezenas de milhares de milhões de investimentos a cada 2-3 anos, o que representa um encargo de despesas de capital extremamente pesado. Mesmo nos Estados Unidos, ricos em capital, apenas a Intel tem a sorte de liderar a indústria de computadores pessoais, o que lhe permite investir pesadamente no desenvolvimento da tecnologia lógica, tornando-a um líder incomparável neste campo e contando com os lucros do monopólio para continuamente investir em fábricas. Quanto à Micron, outra empresa de IDM nos Estados Unidos, é também porque está localizada numa área de custo relativamente baixo nos Estados Unidos (Idaho), o que lhe permite sobreviver à maré baixa dos semicondutores na década de 1990 e início de 2000. .Em segundo lugar, as empresas IDM construíram barreiras extremamente altas e a maioria delas está em uma posição dominante na indústria, seja Intel para CPU, Texas Instruments para chips analógicos, Samsung, Hynix e Micron para chips de memória.四、Filho vibranteO nascimento do modo Foundry-Fabless reduziu bastante o limite do design do chip. Alguns engenheiros de chips experientes podem formar uma equipe para realizar negócios de design de chips e, em seguida, pagar para que empresas de fundição de chips processem e produzam, formando produtos de marcas independentes. A escala de rendimentos das empresas Fabless também está a aumentar, e elas estão a competir com os gigantes tradicionais do IDM. Os profissionais dos fabricantes de fundição fazem coisas profissionais, concentram-se em aumentar o investimento em P&D, melhorar a utilização da capacidade, reduzir custos e ganhar muito dinheiro. De acordo com os dados estatísticos de 2005 a 2018, a taxa de crescimento das empresas Foundry e Fabless excede em muito a da Intel, a empresa líder em IDM no mesmo período.Um fenômeno interessante é que Grofangde, desmembrada pela AMD, tornou-se a segunda maior fundição do mundo e seu desempenho operacional tem sido insatisfatório. Sofreu um prejuízo líquido durante muitos anos, que é completamente incomparável com a taxa de lucro líquido anual do maior TSMC, que ultrapassa 30%, e os seus benefícios são ainda piores do que os do SMIC e do Grupo Hua Hong, que são o quinto e sexta maiores empresas. Isso, por sua vez, mostra que o negócio de fabricação de chips no modo AMD IDM original realmente não tem profissionalismo e desempenho de custo, e não tem competitividade de mercado. Está corroendo o antigo capital do negócio do design?Os pais estão todos caminhando para o modo filho..Embora meu pai seja dominador, às vezes ele se sente culpado. Como o pai precisa cobrir todos os aspectos e assumir o controle de todos os aspectos dos assuntos, quando compete com os jovens, muitas vezes ele não consegue fazê-lo em alguns aspectos. Na prática da indústria de semicondutores, pais proeminentes estão se aproximando do modo filho.1. Por exemplo, a AMD nos Estados Unidos pensa em tudo de um lado para o outro e descobre que a enorme fábrica afetou o seu investimento focado em design. A fábrica foi dividida e o pulso quebrado do homem forte pode brilhar novamente.2. Por exemplo, a Samsung Electronics de ontem cultivou com sucesso a placa Foundry de 100%IDM e se tornou a segunda maior empresa de fundição de chips do mundo depois da TSMC, e estabeleceu a meta de "tornar a fundição de chips a número um do mundo até 2030".3. Por exemplo, empresas como Texas Instruments, Infineon e NXP Renesas, que antes insistiam em 100% de fabricação integrada (IDM), transferiram a demanda adicional de fabricação de chips para a TSMC e outras fundições.4. A Intel de hoje, por exemplo, descobriu que a atualização da tecnologia de fabricação de chips foi perdida para a jovem TSMC e está hesitante em aprender a AMD.五、Todos os chineses querem ser pais, mas os filhos são o futuro.Agora podemos ver que TSMC, Qualcomm, Nvidia, Broadcom, etc. escolheram o modelo mais jovem "Foundry/Fabless", cheio de vigor e vitalidade! Intel, Texas Instruments, NXP, Infineon, etc. optaram por aderir ao modo IDM, que é maduro e estável! Somente as empresas japonesas de semicondutores em todo o mundo sempre aderiram ao modo vovô, e são velhas e senis! Somente quando a Mitsubishi Electric Semiconductor Division, a Hitachi Semiconductor Division e a NEC Electronics tiveram uma operação difícil é que se separaram de suas respectivas sedes e se reorganizaram na Renesas Electronics é que os semicondutores japoneses entraram parcialmente no modo IDM do modo IDMP.A prática da China é diferente.A visão comum é que a China enfrenta o bloqueio de alta tecnologia dos Estados Unidos e até mesmo de todo o mundo ocidental, e enfrentará o enorme risco de empresas estrangeiras de fundição de chips se recusarem a contratá-los. Portanto, é necessário que as empresas de design transformem o IDM. Portanto, nos últimos anos, Hangzhou Shilanwei, Wuxi Huarunwei, BYD Semiconductor, Gekewei, Wentai e Zhuoshengwei estão todos mudando para o modo IDM.O autor acredita que é necessário que algumas empresas de design de chips puros com força econômica construam fábricas para resolver o fornecimento de capacidade no curto prazo. Da situação real, as empresas relacionadas concentram-se mais em tecnologias não avançadas, como simulação e energia, que estão realmente longe de saciar a sede e não podem ser satisfeitas em fundições profissionais em pouco tempo por duas razões. Primeiro, as empresas OEM à frente estão ocupadas com a expansão da capacidade de produção avançada de 12 polegadas e não têm muita energia nesses processos não avançados. Em segundo lugar, considerando as condições nacionais da China, as principais empresas OEM locais estão longe do estágio em que a TSMC obtém lucros enormes e pode fazer investimentos de reciclagem por conta própria, sendo, portanto, altamente dependentes de fundos de plataformas de investimento industrial dos governos nacional e local. Como todos sabemos,Independentemente dos ministérios estaduais ou dos governos locais, eles estão mais inclinados a fabricar linhas de produção e produtos de alta, grande e alta qualidade, esperando avanços em vez de "construção redundante de baixo nível". Portanto, embora as principais empresas de fundição reconheçam a lucratividade de processos não avançados, é difícil obter fundos suficientes para completar 8 centímetros ou mesmo124 polegadas5Investimento nas seguintes linhas de produção de nanômetros.No entanto, no longo prazo, depende do desempenho dos custos e da competitividade dos produtos no mercado. Haverá dezenas ou centenas de empresas de semicondutores na China que sejam boas em design de chips, fabricação de chips e gerenciamento de fábrica? Obviamente que não, afinal existe especialização no setor, e não é certo que se consiga atingir um objetivo bonito com muita vontade. alémAlguns gigantes domésticos de eletrônicos de consumo, gigantes automobilísticos, gigantes das comunicações e gigantes da rede elétrica saíram para projetar pessoalmente os chips. Embora a integração entre design de chip, fabricação e usuário final ainda não tenha sido formada, o modelo de design de chip + cliente final está seguindo o modelo antigo do modelo avô do IDMP japonês, afinal. Não creio que esta seja uma solução a longo prazo..Acho que nos próximos anos, as empresas de IDM na China serão divididas em três destinos:Primeiro, ainda é um empreendimento de IDM, principalmente em simulação e armazenamento.Em segundo lugar, a fabricação é eliminada e devolvida a empresas puras de design de chips.Em terceiro lugar, a transferência de direitos de controlo para as principais empresas de fundição não só garante o fornecimento da capacidade de produção original, mas também evita a distração de energia excessiva no negócio de produção que não é bom.O terceiro modo é na verdade a direção que o Grupo Sony do Japão está tomando. A Sony é líder na indústria global de sensores de imagem CMOS e sempre foi uma empresa de IDM; Considerando que os sensores de imagem CMOS da Sony eram vendidos principalmente para câmeras, telefones celulares, câmeras de vídeo e outras divisões de negócios do grupo, a Sony era uma empresa IDMP naquela época. Hoje, a Sony optou por cooperar com a TSMC para construir uma linha de produção avançada de 12 polegadas no Japão, especialmente projetada para atender à demanda de capacidade de produção da Sony, e o governo japonês concedeu enormes subsídios em resposta.Isenção de responsabilidade: este artigo foi reproduzido da "Internet". Este artigo representa apenas as opiniões pessoais do autor, não as opiniões da Sacco Micro e da indústria. Destina-se apenas à reimpressão e partilha para apoiar a proteção dos direitos de propriedade intelectual. Por favor, indique a fonte original e o autor ao reimprimir. Se houver alguma violação, entre em contato conosco para excluí-la.

O mercado de eletrônicos atual exige a integração de múltiplas funções de alta velocidade em placas de circuito impresso (PCBs) miniaturizadas em uma única placa, levando os projetistas a posicionarem a fiação muito próxima uma da outra para otimizar o espaço e a embalagem. Essa proximidade pode levar ao acoplamento inesperado de campos eletromagnéticos, um fenômeno conhecido como diafonia (veja a Figura 1).

A indústria de semicondutores é o principal pilar para o fortalecimento científico e tecnológico estratégico da China, e os componentes semicondutores são fundamentais para o desenvolvimento de alta qualidade desse setor no país. Embora a indústria de semicondutores chinesa esteja em fase de desenvolvimento acelerado, o setor de componentes semicondutores ainda enfrenta diversos desafios, como baixa taxa de nacionalização, apoio e investimentos insuficientes a longo prazo, fraca capacidade de inovação independente das empresas, cooperação precária entre os setores a montante e a jusante, e carência de mecanismos de incentivo e treinamento de talentos. Este artigo resume as características de desenvolvimento e as principais empresas do setor de componentes semicondutores em nível global, analisa o tamanho e o padrão de desenvolvimento do mercado nacional e internacional e apresenta sugestões relevantes para os principais problemas enfrentados atualmente pelo setor.

A Synopsys (Nasdaq: SNPS) é uma fornecedora líder mundial de ferramentas de software de automação de projeto eletrônico (EDA) para projeto de circuitos integrados. Nosso objetivo é fornecer uma plataforma avançada de projeto e validação de circuitos integrados para o mercado global de eletrônicos, dedicada ao desenvolvimento de sistemas em chip (SoC) complexos. A Synopsys também oferece serviços de propriedade intelectual e projeto que simplificam o processo de desenvolvimento e aceleram o lançamento de produtos no mercado.

À medida que Python se tornou a linguagem de programação dominante, MicroPython tornou-se cada vez mais popular no espaço de sistemas embarcados, especialmente no popular ESP32 e no módulo Pico baseado em microcontrolador RP2040 recém-lançado pela Raspberry PI Foundation.

Segundo a TrendForce, a demanda pós-pandemia, a mudança na geração de comunicações, os riscos geopolíticos e o acúmulo de estoques por pânico, causados ​​pela escassez prolongada, continuaram a se espalhar no segundo trimestre. Impulsionada pela produção contínua em função da alta dos preços observada no primeiro trimestre, a produção do setor de fundição atingiu US$ 24.407 bilhões no segundo trimestre, um aumento de 6.2% em relação ao terceiro trimestre de 2019, estabelecendo novos recordes pelo oitavo trimestre consecutivo.

À medida que a densidade de transistores em circuitos integrados se aproxima do limite físico, torna-se cada vez mais difícil melhorar o desempenho dos circuitos integrados apenas aprimorando o processo de fabricação. Em busca de novas tecnologias, novos métodos e novos caminhos para o desenvolvimento da indústria de circuitos integrados na era pós-Moore, o mundo busca ativamente novas soluções. Para impulsionar ainda mais a inovação tecnológica e acelerar o desenvolvimento industrial de circuitos integrados na China na era pós-Moore, a Associação da Indústria de Semicondutores da China e a China Electronics News lançaram conjuntamente uma série de reportagens intitulada "Acadêmicos discutem a evolução da tecnologia na era pós-Moore", que apresentará entrevistas com acadêmicos de áreas afins para debater a direção do desenvolvimento da indústria de semicondutores na era pós-Moore.

(Continuação da Parte I: Projeto de Circuito Integrado, Parte II: Fabricação de Circuito Integrado, Parte III: Embalagem Básica, Teste e Embalagem Avançada) 5. Equipamento de fabricação de produtos semicondutores (1) Esboço de pequenas e médias empresas de equipamentos de fabricação de semicondutores Existem muitos tipos de equipamentos de processamento e fabricação de produtos semicondutores usados ​​por pequenas e médias empresas em cada processo da linha de produção de semicondutores. Existem equipamentos específicos de semicondutores (pré-processamento) para fabricação de wafers nus (materiais), equipamentos para processamento de wafers nus em wafers finais (pós-processamento) e equipamentos para fabricação de fotomáscaras (produção de máscaras). Os fabricantes de chips precisam de uma variedade de equipamentos front-end em suas linhas de produção. O custo de equipamentos complexos de fabricação de semicondutores front-end é um dos principais motivos para o alto custo das fábricas de semicondutores, incluindo o custo de construção de fábricas ultralimpas. Equipamentos front-end de fabricação de semicondutores incluem equipamentos para processos de fabricação de chips, como fotolitografia, gravação, dopagem ou implantação iônica, deposição, polimento ou planarização química-mecânica. Digno de nota são os equipamentos de deposição de vapor químico metal-orgânico (MOCVD), um tipo específico de equipamento de deposição que deposita camadas finas de certos metais, usado principalmente para produzir semicondutores compostos, incluindo aqueles baseados em GaAs e GaN. Equipamentos de fabricação de semicondutores back-end SME incluem ATP e equipamentos de embalagem avançados. (2) Situação atual Os equipamentos de fabricação de semicondutores são dominados por empresas nos EUA (participação de 41.7% em termos de receita de vendas), Japão (31.1%) e Holanda (18.8%). A Coreia do Sul tem uma participação de 2.2%, sendo os restantes cerca de 6.2% partilhados pela China, Alemanha, Taiwan, Israel, Canadá e outros países do Sudeste Asiático e da Europa. A maioria dos fabricantes sul-coreanos de equipamentos de fabricação de semicondutores são propriedade da Samsung ou SK Hynix. Os principais clientes dessas empresas sul-coreanas de equipamentos semicondutores são empresas sul-coreanas de semicondutores. Embora exista também uma empresa chinesa que fabrica diferentes tipos de equipamentos de produção de semicondutores, as empresas chinesas não têm uma participação significativa em nenhuma categoria de equipamentos de fabricação de semicondutores, exceto montagem back-end, equipamentos de embalagem e MOCVD. Em suma, os EUA são responsáveis ​​por uma grande parte da produção global da maioria dos equipamentos de produção de semicondutores front-end, com exceção da produção de equipamentos de litografia que está concentrada nos Países Baixos e no Japão. Os EUA também respondem por uma grande parte da produção global de equipamentos de teste back-end. Em contraste, os Estados Unidos têm uma quota de mercado relativamente pequena no fabrico global de equipamentos de produção de semicondutores back-end (equipamentos de montagem e embalagem), enquanto a China tem uma quota considerável. Embora a China seja atualmente altamente dependente de equipamentos de produção de semicondutores de origem não chinesa (exceto embalagens e MOCVD), está a investir fortemente para se concentrar na produção de tais equipamentos. Estes investimentos conferem às empresas beneficiárias uma vantagem significativa no desenvolvimento e produção de equipamentos de chips de última geração em relação a outras empresas. Como mostra o gráfico abaixo, embora os EUA detenham uma participação de mercado considerável na produção da maioria dos equipamentos de ponta para PMEs, a exceção notável é o equipamento de litografia por varredura/stepping, que é fabricado quase inteiramente pela empresa holandesa ASML e pelas empresas japonesas Nikon e Canon. No caso das máquinas de litografia, a ASML (Holanda) é a única produtora de steppers/scanners EUV, que são cruciais para a produção de circuitos integrados com larguras de linha de 5 nm ou menos. No entanto, apenas dois fabricantes de semicondutores, TSMC e Samsung, utilizam atualmente máquinas EUV em produção, com um único dispositivo custando mais de US$ 100 milhões. A ASML e a Nikon fabricam máquinas de litografia ultravioleta profunda (DUV) que projetam um feixe de luz através de uma fotomáscara e criam uma imagem reduzida do padrão da fotomáscara no wafer. Fora da Holanda e do Japão, a participação dos EUA e de outros países no mercado de equipamentos de litografia destina-se principalmente a chips específicos de baixo volume ou à fabricação de fotomáscaras. Um conjunto de equipamentos de fabricação de semicondutores pode ter mais de 100 peças, e as peças e acessórios de equipamentos de fabricação de semicondutores são a maior categoria comercial do setor. De acordo com a pesquisa do Censo dos Fabricantes, metade da receita de vendas de equipamentos de fabricação de semicondutores nos EUA vai para componentes e outros materiais. Mais de 130 empresas norte-americanas fornecem componentes críticos para equipamentos vendidos por empresas estrangeiras. Notavelmente, a Cymer (EUA) fabrica lasers para as máquinas de litografia de passo/scanner EUV da ASML. A ASML adquiriu a Cymer em 2013, mas a Cymer continua sendo uma unidade operacional independente da ASML com sede nos EUA. Devido à natureza cíclica das vendas devido a mercados e clientes limitados, a maioria das grandes empresas de equipamentos fabrica mais de um tipo de equipamento para fornecer aos clientes um conjunto completo de equipamentos e opções de manutenção. Empresas de equipamentos de passo/scanner de litografia, como a ASML, são exceções a esta regra devido à tecnologia exclusiva do equipamento. Lam Research, Tokyo Electron (TEL) concentra-se em deposição e gravação, enquanto KLA concentra-se em metrologia e inspeção. Uma exceção à liderança do Japão e da Holanda é o equipamento MOCVD, usado para produzir semicondutores feitos de materiais diferentes do silício, como GaN e GaAs, incluindo LEDs, diodos laser e outros chips fotônicos, dispositivos de potência/RF e células solares. Como mencionado anteriormente, os chips de GaN têm implicações estratégicas de defesa. O equipamento MOCVD é fabricado pela Veeco (EUA), Aixtron (Alemanha) e AMEC (China). A China está tentando ganhar participação no mercado de MOCVD por meio de aquisições. Em 2016, a entidade chinesa Fujian Grand Chip Investment Fund, uma empresa formada para esse fim, incluindo instituições estatais e regionais, tentou adquirir a Aixtron, mas o negócio foi bloqueado pelo presidente Obama após uma revisão do Comitê de Investimento Estrangeiro nos Estados Unidos (CFIUS), possivelmente devido à desistência do comprador em relação à oferta de aquisição. As três principais empresas de equipamentos de gravação são Lam Research (EUA), Tokyo Electron (Japão) e Applied Materials (EUA). As empresas chinesas, incluindo a AMEC, têm alguma experiência em gravação e podem fornecer equipamentos para aplicações de baixo custo, no entanto, a sua quota de mercado é de apenas cerca de 1%. Os EUA têm uma quota de mercado relativamente pequena (4.9%) nas PME de embalagens de back-end em comparação com equipamentos de produção de semicondutores de front-end. O Japão tem a maior participação em equipamentos de embalagem (35.7%), seguido pela China (22.9%) e pela Holanda (11.1%). No entanto, a Kulicke and Soffa, sediada nos EUA, é uma empresa líder em equipamentos de embalagem de semicondutores. Os EUA e o Japão lideram em equipamentos de teste back-end (ATP), com 33.5% e 48.6% de participação de mercado, respectivamente. (3) Equipamentos de fabricação de semicondutores, o risco dos Estados Unidos Dependência de vendas externas (fora dos EUA): Embora os EUA detenham uma grande fatia do mercado de equipamentos para produção de semicondutores, os produtores americanos são altamente dependentes das vendas externas. Como os maiores fabricantes de semicondutores, Taiwan, China e Coreia do Sul são os maiores mercados para equipamentos de produção de semicondutores. Apesar da expectativa de que Taiwan recupere sua posição como o maior mercado para equipamentos de produção de semicondutores em 2021 e 2022, devido aos altos investimentos exigidos pelas fábricas de chips, a Applied Materials e a Lam Research relatam que cerca de 90% de sua receita total de 2020 virá de vendas fora dos EUA. A receita da Lam Research proveniente da China aumentou de 16% em 2018 para 31% em 2020. Como resultado, os fabricantes americanos de equipamentos para produção de semicondutores correm o risco de serem significativamente impactados por restrições comerciais entre EUA e China ou por mudanças inesperadas na demanda na Ásia. O impacto resultante pode ir muito além da atual queda na receita, visto que os fabricantes de semicondutores enfrentam um certo grau de dependência de fornecedores de dispositivos, e a troca de fornecedores exige projetos dispendiosos. Por exemplo, a Lam Research observou em seu relatório anual de 2020: "Uma vez que um fabricante de semicondutores se compromete a comprar equipamentos de fabricação de semicondutores de um concorrente, ele normalmente continua comprando os equipamentos desse concorrente, o que dificulta a venda de nossos equipamentos para esse cliente no futuro." Além disso, as vendas de equipamentos de produção de semicondutores são limitadas a universidades e empresas de fabricação de semicondutores que possuem fábricas. As empresas de equipamentos de produção de semicondutores não conseguem expandir sua base de clientes para além dessas categorias, pois esses equipamentos são exclusivos da indústria de semicondutores. Os subsídios chineses para a produção de equipamentos de fabricação de semicondutores distorcem o mercado: Além disso, a China planeia fornecer subsídios substanciais para financiar a produção de equipamentos de produção de semicondutores no país. A segunda fase do Fundo Nacional de Investimento da Indústria de Circuitos Integrados da China concentra-se em máquinas de gravação, equipamentos de deposição, equipamentos de teste e limpeza de wafers, com financiamento variando de US$ 28.9 a US$ 47 bilhões. Os subsídios mantêm as empresas chinesas em atividade, embora a maioria pareça não ser lucrativa. Por exemplo, de acordo com a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE), “as injecções de capital governamental tiveram um impacto claro no desempenho financeiro dos produtores chineses de semicondutores”, onde os aumentos nos activos empresariais não foram acompanhados pelo crescimento da rentabilidade. . Estes subsídios proporcionam às empresas chinesas fundos para investirem em investigação e desenvolvimento no fabrico de semicondutores da próxima geração, dando-lhes uma vantagem significativa sobre as empresas não chinesas que não recebem tais subsídios. Ao contrário do que acontecia no passado, os fabricantes de equipamentos de produção de semicondutores hoje estão relutantes em investir em P&D para tamanhos de wafer de próxima geração, dados os investimentos substanciais em P&D e capital para fabricar equipamentos de produção de semicondutores e a incerteza de quando e onde a produção de chips de ponta será feita .

(Siga a Parte I acima: Projeto de Circuitos Integrados (Sobre a Fabricação de Circuitos Integrados (1) Estimativa Básica do Citigroup para a Indústria de Fabricação de Circuitos Integrados Os produtos semicondutores impulsionam quase todos os setores da economia, incluindo energia, saúde, agricultura, eletrônicos de consumo, manufatura e transporte. A demanda global por semicondutores em 2019 foi: telefones celulares (26%), infraestrutura de informação e comunicação (incluindo data centers e redes de comunicação) (24%); computadores (19%), indústria (12%), automotivo (10%) e eletrônicos de consumo (10%). Cerca de 9% dessas diferentes aplicações dão suporte direto à segurança nacional e a sistemas críticos.

(Seguindo a Parte I: Projeto de circuitos integrados; ATP (Montagem, Teste e Embalagem) e embalagens avançadas (1) Para a etapa de montagem, teste e embalagem (ATP) de semicondutores, de tecnologia relativamente baixa, os Estados Unidos dependem fortemente de recursos estrangeiros concentrados na Ásia. (2) À medida que os chips se tornam mais complexos, os métodos avançados de embalagem representam áreas potenciais para um progresso tecnológico significativo. No entanto, os EUA também não são um local economicamente viável para desenvolver uma indústria robusta de embalagens avançadas, pois carecem do ecossistema de materiais necessário; (3) Correspondendo a isso,

Identificar riscos, solucionar lacunas e formular uma estratégia para fortalecer a cadeia de suprimentos.

"Em quantos anos a indústria de semicondutores da China alcançará o nível mundial? A resposta que dei há dois anos foi que a embalagem basicamente alcançou o nível mundial. O design leva de 5 a 10 anos. A memória leva de 10 a 15 anos. Os equipamentos/materiais levam de 10 a 20 anos, e o segmento de alta tecnologia terá um desenvolvimento relativamente lento." Na foto: Chen Datong, sócio da Puhua Capital, compartilhou recentemente sua experiência de trinta anos como empreendedor e investidor no setor de semicondutores na Sand Dune Academy. Este artigo aborda o tema da dessensibilização: É possível ganhar dinheiro investindo na indústria de semicondutores da China? Em 2009, participei da Conferência Anual da Qingke. Lá, algumas pessoas disseram que todos os setores na China são lucrativos, exceto o de semicondutores. Trabalhei com semicondutores a vida toda e fiquei bastante entusiasmado na época.

"Circuitos integrados ou chips são alimento industrial"

A busca por um ecossistema local seguro e completo para a cadeia de suprimentos da indústria de informação eletrônica da China é um processo gradual e árduo. Inicialmente, o foco era o desenvolvimento e a produção independentes de chips, e posteriormente surgiu a demanda por equipamentos nacionais. No entanto, os fatos demonstram que mesmo a produção de equipamentos é insuficiente. Os Estados Unidos impuseram sanções a empresas chinesas de fabricação de wafers, e alguns fabricantes chineses de equipamentos tiveram que se submeter às regulamentações americanas. A causa principal reside na dependência dos Estados Unidos em relação a componentes-chave. Em comparação com os equipamentos, esses componentes não representam uma parcela significativa em termos de tamanho, mas são, de fato, típicos.

Em 23 de fevereiro, após a gigante de simulação industrial Texas Instruments (TI) anunciar a nomeação de Jiang Han como vice-presidente da Texas Instruments Company e presidente da China, a ex-vice-presidente da Texas Instruments, Sandy Hu Yuhua, tornou-se o centro das atenções do setor. Considerando que 2020 foi um ano de receita recorde para a TI, Sandy Hu Yuhua optou por se retirar do cargo, afirmando que buscaria novos desafios. Mas como ela pretende se desafiar?

Em eletrônica e equipamentos elétricos, o sensor é usado para obter o sinal físico original do mundo externo, incluindo sinais de som, imagem, temperatura, umidade, pressão e luz, e converter esses sinais físicos em sinais elétricos, tipicamente em formas de tensão/corrente. Sensores físicos e químicos tradicionais apenas obtêm sinais externos e não possuem a capacidade de calcular e processar esses sinais. Com o aprimoramento da tecnologia de fabricação e a redução das exigências de tamanho e custo, os sensores MEMS, baseados no processo de Sistemas Microeletrônicos (MEMS), estão se tornando cada vez mais populares. Dentre as amplas aplicações de sensores, os smartphones merecem atenção especial. Tanto os fabricantes de sensores de imagem CMOS (CIS) quanto os de chips de reconhecimento de toque/impressão digital obtiveram enormes oportunidades de desenvolvimento nesse setor.

A indústria chinesa de semicondutores tem se mostrado muito aquecida. Por um lado, isso se deve ao apoio político e, por outro, à fermentação natural da demanda do mercado de oferta e demanda, que acelerou o florescimento dos semicondutores nacionais em diversos campos. Recentemente, o professor Wei Shaojun, diretor do Instituto de Microeletrônica da Universidade Tsinghua e vice-presidente da Associação da Indústria de Semicondutores da China, proferiu um discurso no Global CEO Double Summit, intitulado "O caminho certo são as vicissitudes da vida, a determinação estratégica sob as grandes mudanças", destacando que o atual desenvolvimento doméstico de semicondutores deve retornar ao pensamento centrado no produto e reexaminar os cinco principais setores da indústria de semicondutores: design, fabricação, embalagem e teste, montagem e materiais. Devemos respeitar as leis do desenvolvimento industrial, equilibrar os recursos e equilibrar o desenvolvimento. Do ponto de vista dos produtos de chip único MCU comumente usados, há um grande número de equipes de desenvolvimento e sistemas de suporte na China, desde produtos de consumo em torno de telefones celulares, pequenos eletrodomésticos até controle de motores industriais, eletrônicos automotivos, comunicações sem fio, Internet das Coisas, e até inteligência artificial. Ao mesmo tempo, a China também possui os mais extensos grupos de consumidores e cenários de aplicação. Com base nos fatores acima, as vantagens de desenvolvimento de microcomputadores de chip único na China são mais óbvias, e muitas empresas locais de chip único também foram criadas! Embora o mercado chinês esteja em constante expansão, ainda existe uma grande lacuna entre os MCUs nacionais em termos de forma de produto, quota de mercado e avanço tecnológico em comparação com marcas estrangeiras. Em 2020, espera-se que as vendas dos fabricantes nacionais de MCU atinjam 14.8 bilhões de yuans, representando 55% de todo o mercado chinês de MCU. Atualmente, os fabricantes nacionais de MCU competem principalmente em aplicações de baixo custo, como eletrônicos de consumo, cartões inteligentes e medidores de água, eletricidade e gás, mas em áreas com grande potencial de mercado e lucros relativamente altos, como controle industrial, eletrônica automotiva e Internet. No mercado das coisas, eles ainda são dominados por MCUs estrangeiros. Monopólio dos fabricantes! As classificações de desempenho do MCU Ásia-Pacífico Y2019 são as seguintes: Do ponto de vista da participação de mercado global de MCU em 2020, os MCUs de 32 bits representarão 62%, 16% de 23 bits e 4% de 8/15 bits; do ponto de vista do mercado doméstico de aplicativos MCU, os MCUs de 8 bits ainda são usados ​​como participação de mercado. Senhor, mas com a atualização contínua dos produtos terminais, acompanhada pela forte demanda por poder de computação e baixo consumo de energia na era da Internet das Coisas, e o preço médio de venda dos dois está gradualmente diminuindo a diferença, os MCUs de 32 bits certamente irão inaugurar um crescimento explosivo! A seguir estão as informações básicas e o mapa de distribuição estatística de 30 fabricantes nacionais de MCU compilados pelo Álbum de Engenharia Eletrônica em agosto de 2020 Empresas listadas: 12, incluindo 2 listadas no Novo Terceiro Conselho e 3 subsidiárias de empresas listadas Sede: 10 em Xangai, 7 em Shenzhen, 3 em Pequim, 3 em Zhuhai, 2 em Suzhou, 1 em Qingdao, Nanjing, Hangzhou, Chongqing e Anhui Wuhu Do ponto de vista da arquitetura do kernel, a arquitetura Arm ainda é a principal, respondendo por mais de 55%. No entanto, com o aprofundamento do apoio político e o avanço do mercado, a proporção de RISC-V também mostrou uma tendência ascendente. Coletamos e classificamos a comparação de alguns fabricantes nacionais típicos de MCU. A partir disso, também podemos ver o layout de longo prazo de cada fabricante em diferentes setores, como eletrônicos de consumo, Internet das Coisas, novas infraestruturas e eletrônicos automotivos, com base em sua própria tecnologia e vantagens de mercado. Já em abril de 2013, a Zhaoyi Innovation lançou o primeiro MCU de 32 bits baseado no núcleo Arm Cortex-M3 na China. Após quase 7 anos de desenvolvimento contínuo, Zhaoyi possui 24 linhas de produtos completas em produtos MCU baseados em núcleo Arm, com mais de 300 modelos opcionais, apresentando alto desempenho, compatibilidade entre séries e confiabilidade industrial. desempenho e facilidade de desenvolvimento. De acordo com dados oficiais, em maio de 2017, as remessas de MCU de 32 bits de Zhaoyi ultrapassaram 100 milhões de unidades e, em junho de 2020, esse número ultrapassou 400 milhões de unidades. Em agosto de 2019, Zhaoyi também lançou o primeiro MCU de uso geral do mundo baseado no núcleo RISC-V: série GD32V. O primeiro lote de novos produtos oferece 14 modelos, incluindo 4 tipos de embalagens, incluindo QFN36, LQFP48, LQFP64 e LQFP100. E manter completamente a compatibilidade com produtos existentes no desenvolvimento de software e empacotamento de pinos. O desempenho dos MCUs da série GD32V na frequência mais alta pode atingir 153 DMIPS, e o teste CoreMark também alcançou um excelente desempenho de 360 ​​pontos. Comparado com o GD32F103 com núcleo GD32 Cortex-M3, o desempenho é melhorado em 15% e o consumo dinâmico de energia é reduzido em 50%. , o consumo de energia em espera é reduzido em 25%. No futuro, os produtos de mercado subsequentes do MCU GD32 se desenvolverão em três áreas: conectividade sem fio, consumo de energia ultrabaixo e produtos de nível automotivo. 无线连接 Y2020 ● IoT Wi-Fi ● BT+BLES.x+WiFi多模 ● Versão abaixo de 1 GHz ● UWB 超低功耗 Y2021 ● 电池供电设备 ● 便携式设备 ● 可穿戴设备 汽车级产品 Y2022 ● 汽车级产品认证 ● 车身控制系统 ● 辅助驾驶系统 Tecnologia Chipsea Código de estoque 688595 Os produtos atuais da Chipsea são principalmente para 4 campos: 1) Medição de saúde e produtos médicos; 2) Produtos de interação humano-computador; 3) Medição de sinal elétrico, gerenciamento de energia e produtos de controle; 4) Produtos de sensores domésticos inteligentes. Chipsea começou com ADC, esteve profundamente envolvido na área de ADC por 17 anos e acumulou 12 anos na área de MCU. Sua principal inovação no futuro ainda se concentrará na plataforma dupla ADC+MCU, fornecendo diversos recursos de baixo consumo de energia, tamanho pequeno, alta precisão e alta precisão para a Internet das Coisas. Produtos de cadeia de sinal de alto desempenho! Microeletrônica Inteligente Desde a sua criação em março de 2011, a Smart Microelectronics concluiu com sucesso o design e a promoção de centenas de produtos MCU. Atualmente, a Smart Microelectronics possui produtos MCU fornecidos em massa baseados em núcleos ARM Cortex-M0 e Cortex-M3, incluindo: A série MM32F para o mercado de alto desempenho, a série MM32L para consumo de energia ultrabaixo e aplicações de segurança, a série MM32W com múltiplas funções de conexão sem fio, a série MM32SPIN para acionamento e controle de motor e a série MM32P tipo OTP, etc. Demanda de mercado por cenários de aplicação ricos em vários campos e em vários níveis. Além de estar atenta ao mercado tradicional de eletrónica de consumo, a Smart Microelectronics também continua a reforçar o seu investimento no mercado de controlo de motores. Você pode consultar o Diretor de Smart Micro Marketing: Sr. Huang Zhikai, que compartilhou no 15º Seminário de Tecnologia Motora de Shenzhen em 2020: http://news .ifeng.com/c/7ysBnANAD39, respostas detalhadas para questões-chave, como controle motor convencional soluções e consumo de energia do motor. Chip Hangshun O chip Hangshun foi estabelecido em Shenzhen em 2014. Seu software e hardware são totalmente compatíveis com MCUs importados. Como uma de suas principais vantagens, a Hangshun oferece produtos MCU de baixo custo que podem entrar no mercado mais rapidamente. O recentemente lançado HK32F030M, um MCU de 32 bits, tem um preço inferior a 1 yuan para usuários finais e finalmente realizou um dos avanços mais difíceis para computadores de 32 bits para substituir 8 bits/ MCUs de 16 bits! HK32F030M não é apenas de baixo preço, mas também tem frequência principal de 48M, 100,000 tempos de apagamento, etc. Pode ser amplamente utilizado em oxímetros, motores, luzes de ventiladores de teto, controladores de refrigeradores de ar condicionado e outros produtos! No futuro, os chips Hangshun não apenas farão esforços na área de MCUs de uso geral, mas também se concentrarão em pontos críticos do mercado, como a nova infraestrutura do país e big data 5G para a Internet das Coisas, etc., e lançarão sucessivamente novos produtos nos campos SOC sofisticados e dedicados. BYD Semicondutor BYD Semiconductor Co., Ltd., anteriormente conhecida como Shenzhen BYD Microelectronics Co., Ltd., foi fundada em 2004. Atualmente, o principal negócio da BYD Semiconductor abrange P&D, produção e vendas de semicondutores de potência, CIs de controle inteligente, sensores inteligentes e semicondutores optoeletrônicos. A BYD Semiconductor acredita que os chips MCU, como núcleo da computação e processamento internos em sistemas eletrônicos automotivos, são a chave para o desenvolvimento aprofundado de veículos, desde a eletrificação até a inteligência. Com sua precipitação na indústria automotiva, a BYD Semiconductor entrou no campo MCU em 2007. Começando com MCUs de nível industrial, ela aderiu ao caminho duplo de desempenho e confiabilidade, e agora possui chips MCU de uso geral de nível industrial, chips MCU de uso geral de nível industrial, chips MCU três em um e chips MCU de nível automotivo. Chip MCU de 8 bits de nível regulatório, chip MCU de 32 bits de nível automotivo e chip MCU de gerenciamento de bateria e outros produtos. Até agora, os MCUs de nível automotivo da BYD Semiconductor ultrapassaram 5 milhões e a remessa acumulada de MCUs excede 2 bilhões, alcançando um grande avanço no mercado de MCUs domésticos. A China é o maior país de produção e vendas de automóveis do mundo e também possui o maior mercado de MCU automotivo do mundo. Atualmente, cerca de 100 MCUs são usados ​​em um carro médio. De acordo com esta estimativa, o valor total do mercado automotivo de MCU do meu país é de cerca de 2 bilhões, e o tamanho do mercado chega a dezenas de bilhões de yuans. A ascensão das novas quatro modernizações dos automóveis (eletrificação, inteligência, redes e partilha) aumentará ainda mais a procura de MCUs. Além da força abrangente do preço de referência, desempenho do produto, serviços técnicos e resposta logística com marcas estrangeiras, o editor acredita que os semicondutores nacionais precisam continuar a fortalecer a construção e o conteúdo do ecossistema. Tomando o STM32 como exemplo, a ST fornece um ecossistema completo de ferramentas de desenvolvimento de hardware e software para cada série de produtos e constrói um processo de desenvolvimento contínuo com uma plataforma de desenvolvimento completa, desde configuração, desenvolvimento, programação até rastreamento, veja a imagem abaixo. Ao mesmo tempo, a ST também cultivou um grande número de grupos de usuários potenciais por meio de suporte de recursos em vários níveis, como o Programa Universitário da China, plataformas on-line, como site oficial/micro oficial, e treinamento on-line. Além disso, a ST também facilita a criatividade dos parceiros por meio do programa de parceiros, facilitando o acesso dos clientes a mais recursos de desenvolvimento. A Chuangxin Workshop é um dos parceiros ecológicos, fornecendo criptografia de firmware e produtos e serviços de gravação segura para todos. Parceiros terceirizados não apenas fornecem recursos de hardware, como placas de desenvolvimento de hardware, depuradores e gravadores, mas também fornecem serviços de firmware de programa (criptografia de firmware, gravação de segurança de firmware, gravação de nuvem de firmware, etc.) ganha-ganha. "O caminho certo no mundo são as vicissitudes da vida" vem de "Sete Leis - O Exército de Libertação Popular ocupa Nanjing", escrito por Mao Zedong em 1949. Ele estava de bom humor quando ouviu a boa notícia de que o Exército de Libertação Popular ocupou Nanjing em 23 de abril na Villa Shuangqing em Xiangshan, Peiping, e escreveu este poema. O texto original é o seguinte: O vento e a chuva em Zhongshan ficaram amarelos e milhões de heróis cruzaram o rio. O tigre e o dragão são melhores que o passado, e o mundo está virado de cabeça para baixo e é generoso. É aconselhável usar os bravos restantes para perseguir os pobres bandidos, e não ser chamado de senhor supremo do aprendizado. Se o céu está apaixonado, o céu também é velho, e o caminho certo no mundo são as vicissitudes. As coisas estão em constante evolução, atualização e mudança, esta é uma lei inevitável! A China ocupa o maior mercado consumidor do mundo, tem vantagens naturais de aplicação no mercado e possui excelentes profissionais do setor. Com base nisso, a indústria nacional de MCU ainda precisa de um longo caminho a percorrer. Não deve ser apressado e não deve considerar cegamente os cantos. Ultrapassando e pegando atalhos, você tem que pegar o “caminho certo”, e vai conseguir o resultado certo! Nota: Este artigo foi reproduzido da Internet para apoiar a proteção dos direitos de propriedade intelectual. Por favor indique a fonte original e o autor da reimpressão. Se houver alguma violação, entre em contato conosco para excluí-la.

As indústrias tradicionais são como escalar uma montanha, e as montanhas estão lá. Se você perseverar e perseverar, poderá chegar ao topo. A internet é um pouco como surfar. Se você pegar uma onda, você a acompanha.