A cadeia produtiva da indústria de semicondutores pode ser dividida em projetistas de chips (upstream), fabricantes (midstream), empresas de embalagem e teste, e fornecedores de soluções (downstream) e fabricantes de aplicações finais, sendo o projeto e a fabricação de chips os elos principais. Nos últimos anos, impulsionada por políticas de apoio, pela necessidade urgente de maior autonomia e controle, e pela inovação tecnológica, a indústria de semicondutores da China tem mantido um forte estágio de desenvolvimento. Dados da Sixlens mostram que, de 2016 a 2020, o número de investimentos em projetos de patentes na indústria de semicondutores totalizou 693, com uma taxa de crescimento composta de cinco anos de 32.2%; o montante total investido em projetos de patentes foi de 35.51 bilhões de yuans, e a taxa de crescimento composta de cinco anos atingiu 98.9%. Dentre esses investimentos, houve 241 em projetos de patentes na indústria de semicondutores em 2020, ocupando o primeiro lugar entre todos os setores. Por outro lado, mesmo com recursos financeiros e políticas adequadas, a falta de talentos ainda é o maior obstáculo para o desenvolvimento da indústria de semicondutores. Como berço dos maiores talentos do meu país, a Universidade Tsinghua exportou um grupo de empreendedores de elite para a indústria de semicondutores. Essas startups foram criadas quando os resultados de pesquisas científicas de equipes de ponta em chips foram convertidos em aplicações comerciais, ou foram fundadas por ex-alunos da Tsinghua após adquirirem experiência na indústria. Da academia à aplicação prática, essas startups oferecem mais opções para a indústria em diferentes categorias, como chips de IA, chips de memória e chips de sensores.  
Com base no banco de dados Sixlens, que mapeia o conhecimento sobre competição e cooperação tecnológica global, o Instituto de Pesquisa Sixprism identificou startups da Universidade Tsinghua na área de semicondutores e obteve informações sobre as tendências em suas respectivas subdivisões.  
 

▲As startups de chips da Tsinghua estão distribuídas em vários campos da indústria de chips, incluindo chips de IA, chips de sensores, chips de comunicação, chips de memória, dispositivos de energia, etc.

 

Startups sediadas em Tsinghua no setor de semicondutores (fonte: sixlens)

Os chips são classificados de acordo com suas funções. Eles podem ser divididos em chips de IA, chips de memória, chips de sensores, chips de comunicação e dispositivos de energia. Por analogia às funções dos órgãos humanos, os chips de IA podem ser comparados ao cérebro, os chips de memória ao córtex cerebral e os chips de percepção aos sentidos. Os dados da Sixlens mostram que as startups sediadas em Tsinghua atuam em diversos campos da indústria de chips. Startups típicas são selecionadas por área para fornecer uma explicação detalhada de seu projeto tecnológico, investimentos e financiamento, além de oferecer uma visão geral do setor.  
 

▲A Lingxi Technology projeta chips de IA, desenvolve chips de computação inspirados no cérebro com fusão heterogênea e é uma representante global de soluções de computação inspiradas no cérebro em nível de arquitetura.

A Lingxi Technology foi fundada em janeiro de 2018. A empresa desenvolve principalmente chips e sistemas computacionais inspirados no cérebro. Sete dos nove fundadores da Lingxi Technology são da Universidade Tsinghua. Entre eles, o Professor Shi Luping e o Professor Pei Jing são do Centro de Computação Inspirada no Cérebro da Universidade Tsinghua; o Professor Youhui é do Departamento de Ciência da Computação da Universidade Tsinghua; o Professor Zhao Mingguo é do Departamento de Automação da Universidade Tsinghua; o Professor Song Sen é do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade Tsinghua; o Dr. He Wei é da Universidade Tsinghua; e o Dr. Deng Lei também é da Universidade Tsinghua. Em agosto de 2018, a Lingxi Technology recebeu investimento anjo do Huakong Cornerstone Fund, Preferred Capital e Tsinghua Holdings.  
   

Palavras-chave em alta na área de tecnologia Lingxi (fonte: sixlens)

Os chips de computação inspirados no cérebro são um tipo de chip inteligente desenvolvido com base nos princípios fundamentais do processamento de informações pelo cérebro humano, incluindo chips de computação e de percepção semelhantes ao cérebro. Diferentemente das plataformas de aceleração que fornecem algoritmos proprietários, os chips de computação inspirados no cérebro são projetados para processar diversas informações complexas e não estruturadas com baixo consumo de energia, alto paralelismo, alta eficiência, uso geral, robustez e inteligência semelhantes às do cérebro. Atualmente, não existe uma solução técnica reconhecida nem um roteiro de pesquisa definido para chips inspirados no cérebro. Equipes de pesquisa em todo o mundo estão explorando soluções para chips inspirados no cérebro em todas as suas dimensões.As soluções de computação inspiradas no cérebro são divididas, de forma geral, em nível de programa, nível de arquitetura, nível de circuito e nível de dispositivo, de cima para baixo.As principais soluções estrangeiras existentes incluem: SpiNNaker, da Universidade de Manchester, no Reino Unido, como representante do nível de programa; TrueNorth, da IBM, e Loihi, da Intel, como representantes do nível de arquitetura; BrainScaleS, da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, como representante do nível de circuito; e Neurogrid, da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, como representante do nível de dispositivo.  
  Tianjic, da equipe do Professor Shi Luping na Lingxi Technology, é um representante do nível arquitetônico.Em 1º de agosto de 2019, o artigo científico "Rumo à inteligência artificial geral com arquitetura de chip híbrido Tianji para inteligência artificial geral", da equipe do Professor Shi Luping, foi publicado na capa da revista Nature. O núcleo Tianji é o primeiro chip de computação do mundo com fusão heterogênea inspirado no cérebro. Ele não só suporta a implementação independente de algoritmos de aprendizado de máquina orientados à ciência da computação e modelos de computação neuromórfica orientados à neurociência, como também suporta a modelagem heterogênea de ambos, fornecendo uma plataforma computacional para o desenvolvimento da inteligência artificial geral.  
Além disso, as startups da Tsinghua com chips para treinamento de IA incluem Qingwei Intelligent, Xuanjia Microelectronics, Suiyuan Technology, Denglin Technology, Tanjing Technology, OURS e Shenjian Technology; as startups da Tsinghua com chips para inferência de IA também incluem Qingwei Intelligent, Paifang Technology, Tanjing Technology, Black Sesame Intelligence, Horizon, Xinbo Electronics e Bitmain, entre outras.  
 

▲Yingren Technology: No que diz respeito ao layout dos chips de memória, a principal competitividade reside na tecnologia do núcleo de controle principal dos SSDs.

A Yingren Technology foi fundada em 2017. Seu principal negócio são chips e soluções de armazenamento inteligente, e a empresa se dedica a aplicar a tecnologia de controle mestre de SSD mais avançada do mundo. O Dr. Wu Zining, cofundador, presidente e CEO da Yingren Technology, possui bacharelado, mestrado e doutorado em engenharia elétrica pela Universidade Tsinghua e bacharelado em engenharia elétrica pela Universidade Stanford. Antes de fundar a Yingren Technology, ele atuou como diretor de tecnologia da Marvell. Dados da Sixlens mostram que, em 9 de dezembro de 2020, a Yingren Technology recebeu investimento de nível B da Ainuo Investment Management (Nanjing), Shangcheng Capital e Zhuji Tongjun Investment Management.  
O mundo está entrando na era da economia digital. O "14º Plano Quinquenal" da China também se concentra no desenvolvimento da economia digital. Os dados, como o quinto fator de produção, transformaram-se gradualmente no núcleo do desenvolvimento econômico. Os data centers tornaram-se a infraestrutura da economia digital. De acordo com as previsões da IDC, o volume global de dados atingirá 175 ZB em 2025, com uma taxa média de crescimento anual composta de 31.8% em cinco anos, e o armazenamento em data centers representará mais de 70%. Na construção da infraestrutura de data centers, a tecnologia de armazenamento de dados se tornará inevitavelmente a tecnologia fundamental. De acordo com as estatísticas da IC Insights, espera-se que os chips de memória, como DRAM e NAND flash, apresentem alto crescimento em 2021, com taxas de crescimento de até 18% e 17%, respectivamente. De acordo com a cadeia industrial, as empresas relacionadas a chips de memória podem ser divididas em duas categorias principais. Um tipo são os fabricantes originais de memória que produzem wafers, como Samsung, SK Hynix, Micron, Toshiba, Yangtze Memory, etc.; O outro tipo são os fabricantes de chips de controle de armazenamento baseados no modelo fabless, como Marvell, Huirong, Phison, etc.  
Na indústria de chips de memória, a principal tecnologia da Yingren Technology reside no projeto do controlador principal de SSDs. Impulsionado pela demanda, o uso de QLC em data centers é uma tendência geral, mas também apresenta problemas como vida útil curta de apagamento e gravação e longos tempos de latência esperados, que precisam ser compensados ​​pela tecnologia de controlador principal. Dentre essas soluções, a tecnologia de correção de erros tornou-se a principal competência técnica dos fabricantes de controladores principais de SSDs.  
   

Roteiro técnico da Yingren Technology (fonte de dados: sixlens)

Em 2018, a Yingren Technology desenvolveu e lançou com sucesso a tecnologia de correção de erros 4K LDPC (Low-Density Parity-Check). Em outubro de 2020, o chip controlador SSD PCIe Gen4 de 12 nm da Rainier Technology, o Rainier IG5636, ganhou o 15º Prêmio de Produto Inovador em Tecnologia "China Core", a premiação mais influente e prestigiosa na área de circuitos integrados no país, organizada pelo Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento da Indústria de Informação Eletrônica da China.  
 

▲Chip in-situ: Layout de chip sensor, com foco em pesquisa e desenvolvimento, produção e vendas de novos chips e módulos MEMS.

A In-situ Chip foi fundada em 2015 pelo CEO Ma Shuo, do Departamento de Microeletrônica e Nanoeletrônica da Universidade de Tsinghua, pelo COO Hu Huishan, pelo CTO Wang Xinliang e outros profissionais da Academia Chinesa de Ciências, e se dedica à pesquisa e ao desenvolvimento de novos chips e módulos MEMS.  
MEMS, sigla para Sistema Microeletromecânico, é um sistema microeletromecânico geralmente fabricado em wafers de silício por meio do processo de circuitos integrados. Beneficiando-se da popularização da tecnologia 5G e da ampla aplicação da Internet das Coisas, os dispositivos MEMS têm encontrado cada vez mais aplicações e são amplamente utilizados em eletrônicos de consumo, automóveis, indústria, medicina, comunicações e outros setores. A proposta do 14º Plano Quinquenal do meu país destaca a necessidade de fortalecer a pesquisa científica e tecnológica original e de ponta, incluindo avanços em tecnologia de circuitos integrados avançados e inovações tecnológicas exclusivas, como transistores bipolares de porta isolada (IGBT) e sistemas microeletromecânicos (MEMS). O componente mais importante nos sensores MEMS é o chip MEMS. Os chips MEMS convertem sinais físicos e químicos externos em sinais elétricos. Dependendo da função, os chips MEMS incluem chips de alto-falante MEMS, acelerômetros MEMS, giroscópios, chips de sensores magnéticos, chips de pressão MEMS, etc. Na área médica, os chips MEMS para líquidos/medicina tornaram-se uma tecnologia fundamental que leva à miniaturização, inteligência e redução de custos de dispositivos médicos. Com base nessa característica, a tecnologia de chips MEMS é amplamente utilizada na pesquisa e desenvolvimento e na produção de dispositivos médicos, hardware inteligente e outras áreas. Atualmente, muitas empresas em países europeus e americanos, como Abbott e Google, entraram no ramo de MEMS para a área médica e investiram muitos recursos em pesquisa e desenvolvimento.  
Os chips in-situ utilizam microfluxo de líquidos MEMS e outros produtos para atender à enorme demanda em cenários médicos e de eletrodomésticos, e fornecem soluções ideais para cenários de fornecimento preciso de medicamentos por meio do desenvolvimento de microbombas MEMS.  
   

Tecnologia de chip in-situ: palavras-chave em alta

4. 
   

Os dados da Sixlens mostram que o escopo técnico dos chips in-situ inclui design de chips MEMS, produtos de membrana de nitreto de silício, medidores de fluxo de líquidos, etc. Em 22 de fevereiro de 2021, a In-Situ Chip anunciou a conclusão da rodada de financiamento Pré-A+, que captou dezenas de milhões de yuans, liderada pelo SEE Fund Infinite Sailing Fund e com a participação dos antigos investidores Kaifeng Venture Capital, Yarui Capital e Dexun Investment.  
Além disso, as startups da Tsinghua que desenvolvem chips de sensores incluem também a Hongguan Technology, Heguang Technology, Silimicro, Zonghuixinguang, Smartway, Optical Technology, etc.  
 

▲Huizhi Microelectronics: projeta chips de comunicação e desenvolve chips front-end de RF de micro-ondas de alto desempenho.

A Huizhi Microelectronics foi fundada em 2011 por Li Yang, da Universidade de Tsinghua. A empresa se dedica ao desenvolvimento de chips front-end de RF de alto desempenho para micro-ondas e lançou uma série de chips front-end de RF para 4G/5G e NB-IoT. Esses chips são amplamente utilizados em smartphones, tablets, módulos de comunicação sem fio, espelhos retrovisores inteligentes para veículos, relógios inteligentes e outros produtos.  
   

Roteiro Tecnológico de Microeletrônica da Huizhi

Os dados da Sixlen mostram que a divisão tecnológica da Huizhi Microelectronics se concentra em radiofrequência, amplificação de potência e outras áreas. Os chips de front-end de RF incluem chaves de RF, amplificadores de baixo ruído de RF, amplificadores de potência de RF, duplexadores, filtros de RF e outros chips. Impulsionada pela demanda por terminais móveis, a promoção da tecnologia de comunicação 5G impulsionou o desenvolvimento de dispositivos móveis inteligentes. À medida que o número de bandas de frequência suportadas pelo 5G aumenta, o número de chips de front-end de radiofrequência necessários também aumentará significativamente. Os principais fabricantes estrangeiros de chips de front-end de RF incluem Broadcom, Skyworks, Qorvo, Muruta, Infineon e NXP, enquanto os principais fabricantes nacionais incluem Zhuosheng Micro, Weir Technology, Hantianxia, ​​etc. Com o lançamento intensivo de celulares 5G em todo o mundo, a tendência de nacionalização da produção de chips de front-end de radiofrequência está se tornando cada vez mais forte. Em 19 de fevereiro de 2021, a Huizhi Microelectronics recebeu investimento da Série E da Yuanhe Puhua, Huiyou Chuangying Investment, Wen Tianxia, ​​entre outros.  
Além disso, as startups da Tsinghua no setor de chips de comunicação também incluem a Zhiyi Polycore, a Daoyuan Microelectronics, a AltoBeam, a Beijing Quantum Micro, a Feion Communications, etc.  
 

▲Semicondutores básicos: Layout de dispositivos de potência de carboneto de silício

Fundada em 2016, a Basic Semiconductor é a principal empresa chinesa de dispositivos de potência de carbeto de silício. Suas áreas de pesquisa e desenvolvimento abrangem preparação de materiais, projeto de chips, processos de fabricação, testes de encapsulamento, aplicações de drivers e outros aspectos da indústria de semicondutores de terceira geração. Seu diretor-geral, Dr. Weiwei, é graduado pela Universidade Tsinghua. A Basic Semiconductor desenvolveu de forma independente o primeiro MOSFET de carbeto de silício de nível industrial da China, o primeiro diodo Schottky de carbeto de silício e o primeiro módulo de potência de carbeto de silício de nível automotivo. Seu MOSFET de carbeto de silício foi o primeiro na China a passar por testes de confiabilidade de nível industrial e está em produção em massa há mais de dois anos. A segunda geração de chips de diodo Schottky de carbeto de silício de alto desempenho, encapsulamentos DFN8*8 e produtos de diodo Schottky de carbeto de silício com isolamento interno foram lançados em 2020.  
 

Roteiro básico da tecnologia de semicondutores

O SiC (carboneto de silício) pertence à terceira geração de materiais semicondutores. Comparado aos semicondutores à base de silício, apresenta características como resistência a altas temperaturas, alta potência, alta tensão, alta frequência e alta radiação. Atualmente, o mercado global de carboneto de silício gira em torno de US$ 600 milhões. Com o rápido desenvolvimento do 5G, veículos de novas energias e outras áreas, o desempenho dos semicondutores à base de silício já não consegue atender plenamente à demanda. Os avanços na tecnologia de fabricação também têm contribuído para a contínua redução do custo dos dispositivos de SiC, e suas vantagens em termos de custo-benefício serão plenamente demonstradas. De acordo com dados da IHSMarkit, o mercado de dispositivos de potência de carboneto de silício deverá ultrapassar US$ 10 bilhões até 2027. A cadeia produtiva global do carboneto de silício abrange wafers, epitaxia e dispositivos. A CREE e a ROHM atuam em toda a cadeia produtiva, e a maioria das empresas se concentra em segmentos específicos. No segmento de wafers, empresas estrangeiras incluem a II-VI Advanced Materials e a Norstel, enquanto empresas nacionais incluem a Tianke Heda e a Shandong Tianyue, entre outras. Na área de extensão de links, empresas estrangeiras incluem Showa Denko, Norstel, e empresas nacionais incluem Dongguan Tianyu, Hantian Tiancheng, etc.; na área de dispositivos, empresas estrangeiras incluem Renesas, Littlefuse, Microsemi, Genesic, etc., e empresas nacionais incluem CRRC Times, Tyco Tianrun, etc.  
 

Segundo dados da sixlens, em 3 de março de 2021, a Basic Semiconductor recebeu investimento estratégico da Robert Bosch Venture Capital Company (RBVC), afiliada ao Grupo Bosch.

Aviso: Este artigo foi reproduzido do "Software Market Think Tank", que apoia a proteção dos direitos de propriedade intelectual. Por favor, indique a fonte original e o autor da reprodução. Caso haja alguma infração, entre em contato conosco para que possamos remover o conteúdo.

Número de telefone da empresa: +86-0755-83044319
Fax: +86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Gerente Li

QQ: 332496225 Gerente Qiu

Endereço: Sala 809, Edifício C, Edifício de Tecnologia Zhantao, nº 1079 Avenida Minzhi, Novo Distrito de Longhua, Shenzhen