Гао Фэн имеет степень бакалавра в области полупроводников, полученную в Университете Цинхуа, и степень магистра в области микроэлектроники, полученную в Китайском институте микроэлектроники. После окончания университета 30 лет назад он работал в полупроводниковой промышленности. Он работал в Микроэлектронной лаборатории Китайской академии наук, Chartered Semiconductor, TSMC America, PDF Solutions, Huahong NEC, Intergreen Chip. В 2017 году он присоединился к Shixi Capital для инвестиций в трансформацию. Мы являемся партнерами по капиталу и участвуем в более чем 40 инвестиционных проектах, охватывающих всю цепочку полупроводниковой промышленности, от интеллектуальной собственности, EDA, материалов до проектирования, упаковки и тестирования.

Отказ от ответственности: Данная статья воспроизведена из «Интернета». Эта статья отражает только личные взгляды автора, а не точку зрения Sacco Micro и отрасли. Он предназначен только для перепечатки и распространения в целях защиты прав интеллектуальной собственности. При перепечатке просьба указывать первоисточник и автора. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить их.

Эта статья представляет собой размышление о режиме производства микросхем после того, как автор написал Core Road в соавторстве с Го Циханом. Он разделен на пять частей, а именно: (1) «Отец и сын», рассказывающий об IDM и Foundry/Fabless. (2) «Дедушка сегодня здесь», разговор о IDMP. (3) «Папа-хулиган», рассказывающий об IDM. (4) «Яркий сын» рассказывает о модели Foundry/Fabless. (4) «Все китайцы хотят быть отцами, но будущее за сыновьями», что представляет собой некоторые личные взгляды на стремление отечественных дизайнерских предприятий выполнять IDM на производственной линии или легкое IDM.一、Папа и сынПапа. До 1987 года большинство отраслей производства интегральных схем в мире находились в режиме IDM, то есть три процесса проектирования микросхем, производства, тестирования и упаковки выполнялись внутри предприятия. Представителями IDM являются Intel, Samsung, Hynix и Micron. Помимо удовлетворения собственных потребностей, мощности по производству чипов гигантов Intel IDM время от времени предоставляли сторонним компаниям небольшой объем услуг по обработке и производству чипов в качестве побочной деятельности. В то время на рынке не было профессионального OEM-сервиса.Сын. В 1987 году, с углублением индустриализации продукции и усилением специализации общественного разделения труда, модель Foundry-Fabless была выведена из модели IDM. Компания TSMC в провинции Тайвань основала первое в мире предприятие по производству OEM-чипов, освободив предприятия по разработке микросхем от капиталоемкого и ресурсоемкого производственного бизнеса. Представительскими предприятиями Foundry являются TSMC, Grofeld, UTC, SMIC, Hua Hong Group и т. д. В Fabless полно таких звезд, как Qualcomm, Broadcom, Nvidia, MediaTek, HiSilicon и так далее.二、Дедушка еще жив.Существует старая модель, которую переняли ранняя американская IBM, среднеевропейские державы и недавние японские гиганты. IDM объединяет только проектирование, производство, упаковку и тестирование. По сравнению с компаниями IDM, занимающимися интегральными схемами, такими как Intel в США, японские компании не являются компаниями IDM в строгом смысле этого слова. Они идут дальше, чем IDM, и более тесно связаны между собой восходящий и нисходящий потоки. С таким же успехом мы могли бы поставить японские полупроводниковые компанииЭта модель называетсяИДМП,Здесь P относится к Продукту, который является моделью дедушек..До 1990-х годов полупроводниковый бизнес Японии почти полностью находился в подчинении крупных групп, а спрос на полупроводниковые технологии и микросхемы исходил от собственных конечных продуктов группы. Это полностью отличается от предприятий IDM, таких как Intel в США, которые полностью привержены удовлетворению самых обширных технических требований и требований к продукции на рынке. Бывшим клиентом является его собственная группа материнских компаний, и его спрос стабилен, но из-за колебаний группы материнских компаний легко возникнуть непреодолимые колебания; Последний представляет собой целый рынок с огромным пространством и широким спектром технических задач, что способствует улучшению комплексных характеристик продукции. Японский IDMP, на ранней стадии развития полупроводников, Япония получила определенное преимущество благодаря своему режиму IDMP, особенно блестящим достижениям японских предприятий на рынках терминалов, таких как мелкая бытовая техника, что косвенно привело к быстрому развитию Японии. полупроводниковой промышленности и когда-то культивировавшие электронные интегрированные группы мирового класса, такие как Sony, NEC, Toshiba, Hitachi и Fujitsu.Недостатки IDMP также очевидны. Прежде всего, полупроводниковые подразделения крупных групп имеют фиксированное направление продаж и направление исследований и разработок, отсутствие конкурентной среды и слабую мотивацию к технологическим инновациям. Во-вторых, полупроводниковый отдел легко поддается влиянию терминального отдела группы. Если продажи терминалов хорошие, то и производительность отдела полупроводников будет хорошей, и наоборот. Япония когда-то занимала большую часть последующих отраслей полупроводниковой промышленности, включая телевидение, компьютеры, радио, бытовую технику и т. д. Когда торговая точка переходит на мобильные интеллектуальные терминалы, такие как мобильные телефоны и планшеты, производство терминалов в Японии быстро сокращается, в результате чего японские компании не входят в шестерку крупнейших производителей мобильных телефонов в мире, что косвенно приводит к сокращению Полупроводниковая промышленность Японии. Полупроводниковому сектору, который избалован большими группами, также не хватает мотивации к инновациям, а выгоды группы невелики, поэтому поддержка НИОКР полупроводникового сектора соответственно снижается. В сочетании с традиционной системой пожизненного трудоустройства в Японии молодые люди стремятся всю жизнь работать на крупных заводах. Трудно увидеть искру полупроводникового предпринимательства в стиле Кремниевой долины в Соединенных Штатах за пределами крупных японских групп.«Режим IDMP» не является национальной особенностью Японии, и полупроводниковая промышленность Европы имеет аналогичный опыт. Siemens в Германии и Philips в Нидерландах являются интегрированными электронными информационными группами, и их полупроводниковые подразделения очень сильны. В 1999 году немецкая группа Siemens отделила свой бизнес по производству полупроводников и основала новую компанию — INFINEON of Germany, предприятие IDM, которое сегодня занимает второе место в мире по производству автомобильных электронных чипов. Группа Philips из Нидерландов отделила свой полупроводниковый бизнес в 2006 году и основала новую компанию — NXP Company из Нидерландов, которая сегодня занимает первое место в мире автомобильных электронных чипов.三、Властный отец. Существует распространенное мнение, что проектные компании могут проводить IDM на производственной линии, когда у них есть для этого условия. Стоимость открытия завода по производству микросхем на нижнем уровне составляет 1 миллиард долларов США, а если вы хотите работать на уровне операций UTC или Grofond, стоимость составит 50 миллиардов долларов США. Глава MediaTek в провинции Тайвань однажды прокомментировал: «Если оборот компании IDM превышает 5 миллиардов долларов США, я считаю, что они все равно могут содержать свои собственные фабрики, но если это фабрика среднего размера с оборотом менее 2 или 3 миллиардов долларов США, я Боюсь, она должна превратиться в дизайнерскую компанию Fabless». Это предложение также можно понимать так: если годовой доход компании, занимающейся исключительно разработкой микросхем, достигает уровня 5 миллиардов долларов, то режим IDM можно рассматривать с точки зрения экономической мощи.Выручка MediaTek в 2021 году составила $17.4 млрд, что намного превышает заявленный экономический порог возможности построить собственную фабрику для IDM, а затем не сделала такого выбора.今天Почти все IDM были созданы до 1990 года.30За прошедшие с тех пор годы ни одна крупная дизайнерская компания не преобразовала IDM.,В том числе Qualcomm (выручка 26.8 млрд долларов в 2021 году), Broadcom (выручка 18.7 млрд долларов в 2021 году), Nvidia (выручка 16.2 млрд долларов в 2021 году) и так далее. Будучи признанной компанией IDM, AMD в 2015 году отказалась от всех своих секторов по производству чипов, то есть от сегодняшней компании Grofeld Company в США, и вышла из режима IDM.Почему ты говоришь, что папа властный? Две причины:Во-первых, чтобы быть IDM, нужны глубокие карманы. Его заводское оборудование не только требует больших единовременных инвестиций, но и требует десятков миллиардов инвестиций каждые 2-3 года, что является чрезвычайно тяжелым бременем капитальных затрат. Даже в богатых капиталом Соединенных Штатах только компании Intel посчастливилось возглавить индустрию персональных компьютеров, что позволяет ей вкладывать значительные средства в развитие логических технологий, что делает ее беспрецедентным лидером в этой области и постоянно опирается на монопольные прибыли. инвестируйте в заводы. Что касается Micron, еще одной компании IDM в США, то это еще и потому, что она расположена в относительно дешевом районе США (Айдахо), что позволяет ей пережить отлив полупроводников в 1990-х и начале 2000-х годов. .Во-вторых, предприятия IDM построили чрезвычайно высокие барьеры, и большинство из них занимают доминирующее положение в отрасли, будь то Intel по процессорам, Texas Instruments по аналоговым чипам, Samsung, Hynix и Micron по чипам памяти.、 Яркий сынПоявление режима Foundry-Fabless значительно снизило порог проектирования чипов. Несколько опытных инженеров-микросхем могут создать команду для ведения бизнеса по проектированию микросхем, а затем оплатить предприятиям по литейному производству микросхем их обработку и производство, формируя продукты независимых брендов. Масштаб доходов предприятий Fabless также растет, и они конкурируют с традиционными гигантами IDM. Профессионалы литейных производителей занимаются профессиональными делами, концентрируются на увеличении инвестиций в исследования и разработки, улучшении использования мощностей, сокращении затрат и зарабатывании больших денег. Согласно статистическим данным с 2005 по 2018 год, темпы роста предприятий Foundry и Fabless намного превышают темпы роста Intel, ведущего предприятия IDM за тот же период.Интересный феномен заключается в том, что Grofangde, выделенная AMD, стала второй по величине литейной фабрикой в ​​мире, а ее операционные показатели были неудовлетворительными. В течение многих лет она несла чистый убыток, который совершенно несопоставим с годовой нормой чистой прибыли крупнейшей TSMC, превышающей 30%, а ее выгоды даже намного хуже, чем у SMIC и Hua Hong Group, которые являются пятыми и шестые по величине компании. Это, в свою очередь, показывает, что бизнес по производству чипов в первоначальном режиме AMD IDM на самом деле не имеет профессионализма и рентабельности, а также не имеет рыночной конкурентоспособности. Разрушает ли это старый капитал дизайнерского бизнеса?Папы все переходят к режиму сына..Хотя мой отец властный, иногда он чувствует себя виноватым. Поскольку папе необходимо охватить все аспекты и взять на себя управление всеми аспектами дел, то, соревнуясь с молодежью, он часто не может этого сделать в некоторых аспектах. В практике полупроводниковой промышленности выдающиеся отцы приближаются к режиму сына.1. Например, компания AMD в США обдумывает все со всех сторон и обнаруживает, что огромный завод повлиял на ее целенаправленные инвестиции в дизайн. Это раскололо фабрику, и сломанное запястье сильного человека может снова стать блестящим.2. Например, вчерашняя компания Samsung Electronics успешно вывела литейное производство из 100% IDM и стала второй по величине компанией по производству чипов в мире после TSMC и поставила цель «сделать производство чипов номером один в мире». к 2030 году».3. Например, вчерашние Texas Instruments, Infineon и NXP Renesas больше не настаивали на 100% IDM, а переложили растущий спрос на производство микросхем на TSMC и другие литейные компании.4. Сегодняшняя компания Intel, например, обнаружила, что модернизация технологии производства чипов потеряна для молодой TSMC, и не решается изучать AMD.五、Все китайцы хотят быть отцами, но будущее – это сыновья.Теперь мы видим, что TSMC, Qualcomm, Nvidia, Broadcom и т. д. выбрали самую младшую модель Foundry/Fabless, полную энергии и жизненной силы! Intel, Texas Instruments, NXP, Infineon и т. д. решили придерживаться режима IDM, который является зрелым и устойчивым! Только японские полупроводниковые компании во всем мире всегда придерживались дедушкиного режима, а они старые и дряхлые! Только после того, как у подразделений Mitsubishi Electric Semiconductor, Hitachi Semiconductor Division и NEC Electronics возникла трудная операция, они отделились от своих штаб-квартир и реорганизовались в Renesas Electronics, и японские полупроводники частично перешли в режим IDM из режима IDMP.Практика Китая иная.Распространено мнение, что Китай сталкивается с высокотехнологичной блокадой Соединенных Штатов и даже всего западного мира, и он столкнется с огромным риском того, что зарубежные компании по производству микросхем откажутся заключать с ними контракты. Поэтому проектным компаниям необходимо трансформировать IDM. Поэтому в последние годы Hangzhou Shilanwei, Wuxi Huarunwei, BYD Semiconductor, Gekewei, Wentai и Zhuoshengwei переходят на режим IDM.Автор считает, что некоторым экономически сильным предприятиям, занимающимся разработкой микросхем, необходимо построить заводы, чтобы решить проблему поставки мощностей в краткосрочной перспективе. Судя по реальной ситуации, родственные предприятия больше сосредотачиваются на непередовых технологиях, таких как моделирование и энергетика, которые действительно далеки от утоления жажды и не могут быть удовлетворены профессиональными литейными заводами в короткие сроки по двум причинам. Во-первых, возглавляемые OEM-предприятия заняты расширением передовых производственных мощностей с 12-дюймовыми экранами, и у них не так уж много энергии на эти непередовые процессы. Во-вторых, национальные условия Китая, местные головные OEM-предприятия далеки от той стадии, когда TSMC имеет огромные прибыли и может делать самоокупаемые инвестиции, поэтому они сильно зависят от средств национальных и местных государственных инвестиционных платформ. Как мы все знаем,Независимо от того, государственные министерства или местные органы власти, они более склонны создавать высокие, большие и качественные производственные линии и продукты, ожидая прорывов, а не «низкоуровневого избыточного строительства». Поэтому, хотя головные литейные предприятия признают рентабельность невысокотехнологичных процессов, получить достаточные средства для выполнения 8 дюймов или даже124 дюймов5Инвестиции в следующие нанометровые производственные линии.Однако в долгосрочной перспективе это зависит от эффективности затрат и конкурентоспособности продукции на рынке. Будут ли в Китае десятки или сотни полупроводниковых предприятий, которые хорошо разбираются в проектировании микросхем, производстве микросхем и управлении заводами? Очевидно, нет, ведь в отрасли существует специализация, и не факт, что при наличии сильной воли можно добиться красивой цели. в дополнениеНекоторые отечественные гиганты бытовой электроники, автомобильные гиганты, гиганты связи и гиганты электросетей лично занялись разработкой чипов. Хотя интеграция проектирования, производства и конечного пользователя еще не сформировалась, модель «проектирование чипа + конечный потребитель» все-таки идет по старому пути дедушкиной модели японского IDMP. Я не думаю, что это долгосрочное решение..Я думаю, что в ближайшие несколько лет предприятия IDM в Китае разделятся на три направления:Во-первых, это по-прежнему предприятие IDM, в основном занимающееся моделированием и хранением данных.Во-вторых, производство закрывается и возвращается предприятиям, занимающимся исключительно разработкой микросхем.В-третьих, передача прав управления головным литейным предприятиям не только обеспечивает снабжение исходных производственных мощностей, но и позволяет избежать отвлечения излишних сил на неэффективный производственный бизнес.Третий режим на самом деле является направлением, которое выбирает японская группа Sony. Sony является лидером в мировой индустрии КМОП-датчиков изображения и всегда была предприятием IDM; Учитывая, что CMOS-датчики изображения Sony в основном продавались камерам, мобильным телефонам, видеокамерам и другим подразделениям группы, Sony в то время была предприятием IDMP. Сегодня Sony решила сотрудничать с TSMC для строительства в Японии современной производственной линии 12-дюймовых экранов, которая специально используется для удовлетворения потребностей Sony в производственных мощностях, и японское правительство предоставило соответствующие огромные субсидии.Отказ от ответственности: Данная статья воспроизведена из «Интернета». Эта статья отражает только личные взгляды автора, а не точку зрения Sacco Micro и отрасли. Он предназначен только для перепечатки и распространения в целях защиты прав интеллектуальной собственности. При перепечатке просьба указывать первоисточник и автора. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить их.

Современный рынок электроники требует интеграции множества высокоскоростных функций на миниатюрных печатных платах (PCB) на одной плате, что заставляет разработчиков размещать проводники очень близко друг к другу для оптимизации компоновки и пространства. Такая близость может привести к неожиданному взаимодействию электромагнитных полей, явлению, известному как перекрестные помехи (см. рисунок 1).

Полупроводниковая промышленность является ключевой отраслью, поддерживающей стратегическую научно-техническую мощь Китая, а производство полупроводниковых компонентов – ключевым фактором, определяющим качественное развитие китайской полупроводниковой промышленности. Несмотря на то, что китайская полупроводниковая промышленность находится на этапе ускоренного развития, отечественная полупроводниковая промышленность по-прежнему сталкивается со многими проблемами, такими как низкий уровень локализации, недостаточная долгосрочная поддержка и инвестиции, слабая способность предприятий к самостоятельным инновациям, слабое сотрудничество между поставщиками и потребителями, недостаток подготовки кадров и механизмов стимулирования. В данной работе будет проведен всесторонний анализ особенностей развития и ключевых предприятий мировой полупроводниковой промышленности, изучены размеры рынка и модели развития как внутри страны, так и за рубежом, а также предложены соответствующие рекомендации по решению основных проблем, стоящих перед отечественной полупроводниковой промышленностью в настоящее время.

Synopsys (Nasdaq: SNPS) — ведущий мировой поставщик программных средств автоматизации проектирования электроники (EDA) для разработки интегральных схем. Компания предоставляет передовую платформу для проектирования и проверки ИС для мирового рынка электроники, ориентированную на разработку сложных систем на кристалле (SoC). Synopsys также предоставляет услуги в области интеллектуальной собственности и проектирования, которые упрощают процесс проектирования и ускоряют вывод продукции на рынок.

Поскольку Python стал доминирующим языком программирования, MicroPython становился все более популярным в пространстве встраиваемых систем, особенно в популярном ESP32 и модуле Pico на базе микроконтроллера RP2040, только что выпущенном Raspberry PI Foundation.

Согласно данным TrendForce, постпандемический спрос, изменение поколений в коммуникациях, геополитические риски и панические запасы, вызванные долгосрочным дефицитом, продолжали распространяться во втором квартале, и, благодаря непрерывному росту цен в первом квартале, объем производства литейной продукции во втором квартале достиг 24.407 млрд долларов, что на 6.2% больше, чем в третьем квартале 2019 года. Это новый максимум, который сохраняется уже восьмой квартал подряд.

По мере приближения плотности транзисторов в интегральных схемах к физическому пределу, становится все сложнее улучшать характеристики ИС исключительно за счет совершенствования производственного процесса. В контексте развития индустрии интегральных схем в пост-муровскую эпоху мир активно ищет новые технологии, методы и пути. Для дальнейшего продвижения технологических инноваций и ускорения промышленного развития китайских интегральных схем в пост-муровскую эпоху Китайская ассоциация полупроводниковой промышленности и издание China Electronics News совместно запустили серию докладов под названием «Академики обсуждают эволюцию технологий в пост-муровскую эпоху», в рамках которой будут проведены интервью с учеными из смежных областей для обсуждения направлений развития полупроводниковой промышленности в пост-муровскую эпоху.

(Продолжение Части I: Проектирование интегральных схем, Часть II: Производство интегральных схем, Часть III: Базовая упаковка, тестирование и расширенная упаковка) 5. Оборудование для производства полупроводниковой продукции (1) Краткое описание оборудования для производства полупроводников малых и средних предприятий Существует множество типов оборудования для обработки и производства полупроводниковой продукции, используемого малыми и средними предприятиями в каждом процессе линии по производству полупроводников. Существует полупроводниковое оборудование (предварительная обработка) для производства голых пластин (материалов), оборудование для переработки голых пластин в конечные пластины (постобработка) и оборудование для изготовления фотошаблонов (производство масок). Производителям микросхем на своих производственных линиях требуется разнообразное предварительное оборудование. Стоимость сложного оборудования для производства полупроводников является основной причиной высокой стоимости полупроводниковых производств, включая стоимость строительства сверхчистых производств. Первичное оборудование для производства полупроводников включает в себя оборудование для таких процессов изготовления чипов, как фотолитография, травление, легирование или ионная имплантация, осаждение, полировка или химико-механическая планаризация. Особо следует отметить оборудование для химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений (MOCVD) — особый тип оборудования для осаждения, которое наносит тонкие слои определенных металлов и в основном используется для производства сложных полупроводников, в том числе на основе GaAs и GaN. Базовое оборудование для производства полупроводников для МСП включает в себя ATP и современное упаковочное оборудование. (2) Текущая ситуация В производстве полупроводникового оборудования доминируют компании из США (доля 41.7% по выручке от продаж), Японии (31.1%) и Нидерландов (18.8%). На долю Южной Кореи приходится 2.2%, а оставшиеся примерно 6.2% принадлежат Китаю, Германии, Тайваню, Израилю, Канаде и другим странам Юго-Восточной Азии и Европы. Большинство южнокорейских производителей оборудования для производства полупроводников принадлежат Samsung или SK Hynix, основными клиентами этих южнокорейских компаний по производству полупроводникового оборудования являются южнокорейские полупроводниковые компании. Хотя существует также китайская компания, которая производит различные типы оборудования для производства полупроводников, китайские компании не имеют значительной доли ни в одной категории оборудования для производства полупроводников, за исключением оборудования для сборки, упаковки и MOCVD. В целом, на долю США приходится значительная доля мирового производства большинства передового оборудования для производства полупроводников, за исключением производства литографического оборудования, которое сосредоточено в Нидерландах и Японии. На США также приходится большая доля мирового производства оборудования для внутренних испытаний. Напротив, Соединенные Штаты имеют относительно небольшую долю рынка мирового производства оборудования для производства полупроводников (сборочное и упаковочное оборудование), в то время как Китай имеет значительную долю. Хотя Китай в настоящее время сильно зависит от оборудования для производства полупроводников некитайского производства (за исключением упаковки и MOCVD), он вкладывает значительные средства, чтобы сосредоточиться на производстве такого оборудования. Эти инвестиции дают компаниям-бенефициарам значительное преимущество в разработке и производстве современного чип-оборудования по сравнению с другими компаниями. Как показано на диаграмме ниже, хотя США занимают значительную долю рынка в производстве большинства передовых МСП, заметным исключением является оборудование для литографического сканирования/шагового оборудования, которое почти полностью производится голландской компанией ASML и японскими компаниями Nikon и Canon. Что касается литографических машин, ASML (Нидерланды) является единственным производителем шаговых устройств/сканеров EUV, которые имеют решающее значение для производства интегральных схем с шириной линии 5 нм или менее. Однако только два производителя полупроводников, TSMC и Samsung, в настоящее время используют в производстве машины EUV, причем одно устройство стоит более 100 миллионов долларов. ASML и Nikon производят машины для литографии в глубоком ультрафиолете (DUV), которые проецируют луч света через фотомаску и создают на пластине уменьшенное изображение рисунка фотомаски. За исключением Нидерландов и Японии, доля литографического оборудования в США и других странах в основном предназначена для производства конкретных микросхем небольшого объема или изготовления фотошаблонов. Комплект оборудования для производства полупроводников может состоять из более чем 100 деталей, а детали и аксессуары для оборудования для производства полупроводников являются крупнейшей торговой категорией в отрасли. По данным переписи производителей, половина доходов от продаж оборудования для производства полупроводников в США приходится на компоненты и другие материалы. Более 130 компаний США поставляют критически важные компоненты для оборудования, продаваемого иностранными компаниями. Примечательно, что компания Cymer (США) производит лазеры для шаговых/сканирующих литографических машин ASML EUV. ASML приобрела Cymer в 2013 году, но Cymer остается независимым операционным подразделением ASML в США. Из-за циклического характера продаж из-за ограниченности рынков и клиентов большинство крупных компаний по производству оборудования производят более одного типа оборудования, чтобы предоставить клиентам полный набор оборудования и вариантов обслуживания. Компании, производящие шаговое/сканирующее оборудование для литографии, такие как ASML, являются исключениями из этого правила из-за уникальной технологии оборудования. Lam Research, Tokyo Electron (TEL) специализируются на осаждении и травлении, а KLA – на метрологии и контроле. Единственным исключением из правила в Японии и Нидерландах является оборудование MOCVD, которое используется для производства полупроводников, изготовленных из материалов, отличных от кремния, таких как GaN и GaAs, включая светодиоды, лазерные диоды и другие фотонные чипы, силовые/РЧ-устройства и солнечные элементы. Как упоминалось выше, чипы GaN имеют стратегическое оборонительное значение. Оборудование MOCVD производится компаниями Veeco (США), Aixtron (Германия) и AMEC (Китай). Китай пытается завоевать долю рынка MOCVD за счет приобретений. В 2016 году китайское предприятие Fujian Grand Chip Investment Fund, компания, созданная для этой сделки, включая государственные и региональные учреждения, попыталась приобрести Aixtron, но сделка была заблокирована президентом Обамой после проверки Комитетом по иностранным инвестициям. в США (CFIUS) потенциальный покупатель отказался от предложения о поглощении. В тройку крупнейших компаний-производителей оборудования для травления входят Lam Research (США), Tokyo Electron (Япония) и Applied Materials (США). Китайские компании, в том числе AMEC, имеют некоторый опыт в области травления и могут предоставить оборудование для недорогих приложений, однако их доля рынка составляет всего около 1%. США имеют относительно небольшую долю рынка (4.9%) в секторе вторичного упаковочного оборудования для МСП по сравнению с передовым оборудованием для производства полупроводников. Наибольшая доля упаковочного оборудования принадлежит Японии (35.7%), за ней следуют Китай (22.9%) и Нидерланды (11.1%). Однако американская компания Kulicke and Soffa является ведущей компанией по производству упаковочного оборудования для полупроводников. США и Япония лидируют в производстве оборудования для внутренних испытаний (ATP) с долями рынка 33.5% и 48.6% соответственно. (3) Оборудование для производства полупроводников, риск Соединенных Штатов. Зависимость от продаж за рубежом (за пределами США): Хотя США занимают большую долю рынка оборудования для производства полупроводников, американские производители сильно зависят от зарубежных продаж. Будучи крупнейшими производителями полупроводников, Тайвань, Китай и Южная Корея являются крупнейшими рынками оборудования для производства полупроводников. Хотя ожидается, что Тайвань восстановит свои позиции крупнейшего рынка оборудования для производства полупроводников в 2021 и 2022 годах из-за больших расходов, необходимых производителям микросхем, компании Applied Materials и Lam Research сообщают, что около 90% его общего дохода в 2020 году будет поступать от непродовольственных товаров. - Продажи в США. Выручка Lam Research из Китая увеличилась с 16% в 2018 году до 31% в 2020 году. В результате американские производители оборудования для производства полупроводников рискуют подвергнуться значительному воздействию торговых ограничений между США и Китаем или неожиданных изменений спроса в Азии. Последствия этого могут выйти далеко за рамки текущего снижения доходов, поскольку производители полупроводников испытывают определенную степень привязанности к устройствам, а смена поставщиков устройств требует дорогостоящих изменений в конструкции. Например, компания Lam Research в своем годовом отчете за 2020 год отметила: «Как только производитель полупроводников обязуется приобрести оборудование для производства полупроводников у конкурента, производитель, как правило, продолжает закупать оборудование этого конкурента, что затрудняет нам продажу нас этому покупателю в будущем. . оборудование." Кроме того, продажи оборудования для производства полупроводников ограничены университетами и компаниями-производителями полупроводников, которые владеют заводами. Китайские субсидии на производство оборудования для производства полупроводников искажают рынок: Кроме того, Китай планирует предоставить значительные субсидии для финансирования производства полупроводникового оборудования в стране. Второй этап Китайского национального инвестиционного фонда индустрии интегральных микросхем сосредоточен на машинах для травления, оборудовании для осаждения, оборудовании для тестирования и очистки пластин. Финансирование варьируется от 28.9 до 47 миллиардов долларов. Субсидии позволяют китайским компаниям продолжать бизнес, хотя большинство из них кажутся убыточными. Например, по данным Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), «вливания государственного капитала оказали явное влияние на финансовые показатели китайских производителей полупроводников», где увеличение корпоративных активов не сопровождалось ростом прибыльности. . Эти субсидии предоставляют китайским компаниям средства для инвестиций в исследования и разработки в области производства полупроводников следующего поколения, что дает им значительное преимущество перед некитайскими компаниями, которые не получают таких субсидий. В отличие от прошлого, производители оборудования для производства полупроводников сегодня неохотно инвестируют в НИОКР по размерам пластин следующего поколения, учитывая значительные НИОКР и капитальные затраты на производство оборудования для производства полупроводников, а также неопределенность относительно того, когда и где будет производиться передовое производство чипов. .

(Следуйте части I выше: Проектирование интегральных схем (О производстве интегральных схем (1) Базовая оценка Citigroup отрасли производства интегральных схем Полупроводниковая продукция движет практически всеми секторами экономики, включая энергетику, здравоохранение, сельское хозяйство, бытовую электронику, производство и транспорт. Глобальный спрос на полупроводники в 2019 году составляет: мобильные телефоны (26%), информационная и коммуникационная инфраструктура (включая центры обработки данных, сети связи) (24%); компьютеры (19%), промышленность (12%), автомобильная промышленность (10%) и бытовая электроника (10%). Около 9% этих различных приложений напрямую поддерживают национальную безопасность и критически важные

(Далее следует часть I: Проектирование интегральных схем; ATP (сборка, тестирование и упаковка) и передовые методы упаковки (1) Что касается относительно низкотехнологичной обработки полупроводниковых компонентов на заключительном этапе производства (ATP), Соединенные Штаты в значительной степени полагаются на иностранные ресурсы, сосредоточенные в Азии. (2) По мере усложнения микросхем передовые методы упаковки представляют собой потенциальные области для значительного технологического прогресса. Однако США также не являются экономически эффективным местом для развития сильной индустрии передовых методов упаковки, поскольку им не хватает необходимой материальной экосистемы; (3) Соответственно этому,

Риски, устраняйте лазейки и формулируйте стратегию обеспечения устойчивости цепочки поставок.

«Сколько лет потребуется китайскому полупроводниковому сектору, чтобы сравняться с мировым уровнем? Два года назад я дал ответ, что производство корпусов в основном уже достигло мирового уровня. Разработка занимает от 5 до 10 лет. Память – от 10 до 15 лет. Оборудование/материалы – от 10 до 20 лет, а достижение высокого уровня будет происходить относительно медленно». На фото: Чэнь Датун, партнер Puhua Capital. Незадолго до этого Чэнь Датун посетил Академию Sand Dune, чтобы поделиться своим опытом в сфере полупроводникового предпринимательства и инвестиций за последние тридцать лет. Эта статья призвана развеять сомнения: Можно ли заработать деньги, инвестируя в китайскую полупроводниковую промышленность? Я посетил ежегодную конференцию Qingke в 2009 году. На ежегодном собрании некоторые говорили, что все отрасли в Китае могут приносить прибыль, кроме полупроводников. Я всю жизнь работал в полупроводниковой отрасли, и тогда это меня очень вдохновило.

«Интегральные схемы или микросхемы — это промышленная еда»

Обеспечение безопасности и целостности локальной экосистемы цепочки поставок китайской электронной информационной индустрии — это постепенный и сложный процесс. На начальном этапе это была самостоятельная разработка и производство микросхем, а затем возникла потребность в отечественном оборудовании. Но факты показывают, что даже для производства достаточного количества оборудования США ввели санкции против китайских предприятий по производству кремниевых пластин, и некоторым китайским производителям оборудования пришлось подчиниться США. Основная причина — это по-прежнему зависимость от США в отношении ключевых компонентов. По сравнению с оборудованием, количество комплектующих невелико, но их количество достаточно типично.

23 февраля, после того как гигант индустрии моделирования Texas Instrument (TI) объявил о назначении Цзян Ханя вице-президентом компании Texas Instrument и президентом китайского подразделения, бывший вице-президент Texas Instrument и г-жа Ху Юхуа (Сэнди Ху) стали главными фигурами в отрасли. Поскольку 2020 год стал годом рекордной выручки TI, г-жа Ху Юхуа решила отступить и заявила, что снова бросит себе вызов. Как она сможет бросить себе вызов?

В электронике и электрооборудовании датчик используется для получения исходных физических сигналов из внешнего мира, включая звук, изображение, температуру, влажность, давление и свет, и преобразования этих физических сигналов в электрические сигналы, обычно в форме напряжения/тока. Традиционные физические и химические датчики только получают внешние сигналы и не обладают возможностью вычислений и обработки. С улучшением технологий производства, требований к размерам и стоимости, MEMS-датчики, основанные на микроэлектронных системах (MEMS), становятся все более популярными. В широком спектре применения датчиков особое внимание заслуживает смартфон. Производители CMOS-датчиков изображения (CIS) и чипов для распознавания касаний/отпечатков пальцев получили огромные возможности для развития в этой области.

Китайская полупроводниковая промышленность была очень горячей. С одной стороны, это связано с политической поддержкой, а с другой стороны, это также естественное брожение спроса и предложения на рынке, что ускорило расцвет отечественных полупроводников в различных областях. Недавно профессор Вэй Шаоцзюнь, директор Института микроэлектроники Университета Цинхуа и заместитель председателя Китайской ассоциации полупроводниковой промышленности, выступил с речью на Глобальном двойном саммите генеральных директоров «Правильный путь — это превратности жизни, о стратегической решимости в условиях больших перемен», указав, что нынешнее внутреннее Развитие полупроводников должно вернуться к мышлению, ориентированному на продукт, и пересмотреть пять основных секторов полупроводниковой промышленности: проектирование, производство, упаковка и тестирование, сборка и материалы. Мы должны уважать законы промышленного развития, балансировать ресурсы и балансировать развитие. стиль развития. С точки зрения широко используемых однокристальных продуктов MCU, в Китае существует большое количество команд разработчиков и систем поддержки: от потребительских товаров для мобильных телефонов, мелкой бытовой техники до управления промышленными двигателями, автомобильной электроники, беспроводной связи, Интернета вещей и т. д. и даже искусственный интеллект. В то же время Китай также имеет самые обширные группы потребителей и сценарии применения. Основываясь на вышеуказанных факторах, преимущества развития однокристальных микрокомпьютеров в Китае более очевидны, и также было создано множество местных однокристальных звездных предприятий! Хотя китайский рынок постоянно расширяется, между отечественными микроконтроллерами по-прежнему существует большой разрыв с точки зрения формы продукта, доли рынка и технологического прогресса по сравнению с зарубежными брендами. Ожидается, что в 2020 году объем продаж отечественных производителей микроконтроллеров достигнет 14.8 млрд юаней, что составит 55% всего китайского рынка микроконтроллеров. В настоящее время отечественные производители микроконтроллеров в основном конкурируют в низкопроизводительных приложениях, таких как бытовая электроника, смарт-карты и счетчики воды, электроэнергии и газа, но в областях с большим рыночным потенциалом и относительно высокой прибылью, таких как промышленный контроль, автомобильная электроника и Интернет. На рынке вещей по-прежнему доминируют иностранные микроконтроллеры. Монополия производителей! Рейтинг производительности MCU в Азиатско-Тихоокеанском регионе в 2019 году выглядит следующим образом: С точки зрения мировой доли рынка микроконтроллеров в 2020 году на долю 32-битных микроконтроллеров будет приходиться 62%, 16-битных — 23% и 4/8-битных — 15%; с точки зрения внутреннего рынка приложений MCU, 8-битные MCU по-прежнему используются в качестве доли рынка. Господи, но с учетом постоянного обновления терминальных продуктов, сопровождающегося высоким спросом на вычислительную мощность и низким энергопотреблением в эпоху Интернета вещей, а средняя цена реализации этих двух продуктов постепенно сокращает разрыв, 32-битные микроконтроллеры наверняка будут ознаменуйте взрывной рост! Ниже приводится основная информация и статистическая карта распределения 30 отечественных производителей микроконтроллеров, составленная Electronic Engineering Album в августе 2020 года. Листинговые компании: 12, в том числе 2, зарегистрированные на Новом Третьем совете, и 3 дочерние компании листинговых компаний. Штаб-квартиры: 10 в Шанхае, 7 в Шэньчжэне, 3 в Пекине, 3 в Чжухае, 2 в Сучжоу, по 1 в Циндао, Нанкине, Ханчжоу, Чунцине и Аньхое Уху. С точки зрения архитектуры ядра архитектура Arm по-прежнему остается основной, на ее долю приходится более 55%. Однако с углублением политической поддержки и развитием рынка доля RISC-V также продемонстрировала тенденцию к росту. Мы собрали и разобрали сравнение некоторых типичных отечественных производителей микроконтроллеров. Отсюда мы также можем увидеть долгосрочную позицию каждого производителя в различных отраслях, таких как бытовая электроника, Интернет вещей, новая инфраструктура и автомобильная электроника, на основе их собственных технологий и рыночных преимуществ. Уже в апреле 2013 года компания Zhaoyi Innovation выпустила в Китае первый 32-битный микроконтроллер на базе ядра Arm Cortex-M3. После почти 7 лет непрерывного развития Zhaoyi имеет 24 полные линейки продуктов MCU на базе ядра Arm, включая более 300 дополнительных моделей, отличающихся высокой производительностью, совместимостью между сериями и промышленной надежностью. производительность и простота разработки. По официальным данным, по состоянию на май 2017 года поставки 32-битных микроконтроллеров Zhaoyi превысили 100 миллионов единиц, а по состоянию на июнь 2020 года это число превысило 400 миллионов единиц. В августе 2019 года Zhaoyi также выпустила первый в мире микроконтроллер общего назначения на базе ядра RISC-V: серию GD32V. Первая партия новой продукции включает 14 моделей, в том числе 4 типа упаковки, включая QFN36, LQFP48, LQFP64 и LQFP100. И полностью поддерживать совместимость с существующими продуктами в области разработки программного обеспечения и упаковки. Производительность микроконтроллеров серии GD32V на самой высокой частоте может достигать 153 DMIPS, а в тесте CoreMark также достигнута отличная производительность — 360 баллов. По сравнению с GD32F103 с ядром GD32 Cortex-M3 производительность повышена на 15%, а динамическое энергопотребление снижено на 50%. , энергопотребление в режиме ожидания снижается на 25%. В будущем последующие рыночные продукты микроконтроллера GD32 будут развиваться в трех областях: беспроводная связь, сверхнизкое энергопотребление и продукты автомобильного класса. 无线连接 Y2020 ● Интернет вещей Wi-Fi. ● Поддержка BT+BLES.x+WiFi. ● Частота ниже 1 ГГц. ● СШП 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 Чипси Технология Код акции 688595 Текущая продукция Chipsea в основном предназначена для 4 областей: 1) измерения здоровья и медицинская продукция; 2) продукты взаимодействия человека и компьютера; 3) Продукты для измерения электрического сигнала, управления питанием и контроля; 4) Датчики для умного дома. Chipsea начинала с ADC, активно работала в области ADC в течение 17 лет и накопила 12 лет опыта в области MCU. Его основные инновации в будущем по-прежнему будут сосредоточены на двойной платформе ADC+MCU, обеспечивающей низкое энергопотребление, небольшой размер, высокую точность и высокую точность для Интернета вещей. Высокопроизводительные продукты для сигнальных цепей! Умная микроэлектроника С момента своего основания в марте 2011 года компания Smart Microelectronics успешно завершила разработку и продвижение сотен продуктов MCU. В настоящее время Smart Microelectronics массово поставляет продукты микроконтроллеров на базе ядер ARM Cortex-M0 и Cortex-M3, в том числе: серию MM32F для рынка высокопроизводительных устройств, серию MM32L для приложений со сверхнизким энергопотреблением и безопасности, серию MM32W. с множеством функций беспроводного подключения, серия MM32SPIN для привода и управления двигателем, серия MM32P типа OTP и т. д. Рыночный спрос на богатые сценарии применения в различных областях и на разных уровнях. Помимо уделения внимания традиционному рынку бытовой электроники, Smart Microelectronics также продолжает наращивать свои инвестиции в рынок управления двигателями. Вы можете обратиться к директору по маркетингу Smart Micro: г-ну Хуан Чикаю, который на 15-м семинаре по технологиям двигателей в Шэньчжэне в 2020 году: http://news.ifeng.com/c/7ysBnANAD39 дал подробные ответы на ключевые вопросы, такие как основное направление управления двигателем. решения и энергопотребление двигателя. Чип Ханшунь Чип Hangshun был создан в Шэньчжэне в 2014 году. Его программное и аппаратное обеспечение полностью совместимо с импортными микроконтроллерами. Одним из основных преимуществ Hangshun является предоставление недорогих продуктов MCU, которые могут быстрее всего выйти на рынок. Недавно выпущенный HK32F030M, 32-битный микроконтроллер, имеет цену менее 1 юаня для конечных пользователей и, наконец, реализовал один из самых сложных прорывов для 32-битных компьютеров, чтобы заменить 8-битные / 16-битные компьютеры среднего и высокого класса. 32-битные микроконтроллеры! HK030F48M не только имеет низкую цену, но также имеет основную частоту 100,000M, время стирания XNUMX XNUMX и т. д. Его можно широко использовать в оксиметрах, двигателях, потолочных вентиляторах, контроллерах холодильников для кондиционеров и других продуктах! В будущем чипы Hangshun будут не только прилагать усилия в области микроконтроллеров общего назначения, но также сосредоточатся на горячих точках рынка, таких как новая инфраструктура страны и большие данные 5G для Интернета вещей и т. д., а также последовательно запускать новые продукты. в высококлассных и специализированных областях SOC. BYD Полупроводник Компания BYD Semiconductor Co., Ltd., ранее известная как Shenzhen BYD Microelectronics Co., Ltd., была основана в 2004 году. В настоящее время основной бизнес BYD Semiconductor охватывает исследования и разработки, производство и продажу силовых полупроводников, ИС интеллектуального управления, интеллектуальных датчиков и Оптоэлектронные полупроводники. BYD Semiconductor считает, что микросхемы MCU, являющиеся основой внутренних вычислений и обработки данных в автомобильных электронных системах, являются ключом к углубленному развитию транспортных средств, от электрификации до интеллекта. С появлением в автомобильной промышленности BYD Semiconductor вышла на рынок микроконтроллеров в 2007 году. Начав с микроконтроллеров промышленного уровня, она придерживалась двойного пути обеспечения производительности и надежности и теперь имеет микросхемы микроконтроллеров общего назначения промышленного класса, микросхемы MCU «три в одном» и микросхемы MCU автомобильного класса. 8-битный чип MCU нормативного уровня, 32-битный чип MCU автомобильного класса, чип MCU для управления аккумулятором и другие продукты. На сегодняшний день количество микроконтроллеров автомобильного класса BYD Semiconductor превысило 5 миллионов, а совокупный объем поставок микроконтроллеров превышает 2 миллиарда, что является серьезным прорывом на рынке отечественных микроконтроллеров. Китай является крупнейшей в мире страной по производству и продажам автомобилей, а также имеет крупнейший в мире рынок автомобильных микроконтроллеров. В настоящее время в среднем автомобиле используется около 100 MCU. Согласно этой оценке, общий объем автомобильного рынка микроконтроллеров моей страны составляет около 2 миллиардов, а размер рынка достигает десятков миллиардов юаней. Появление четырех новых модификаций автомобилей (электрификация, интеллект, создание сетей и совместное использование) еще больше увеличит спрос на микроконтроллеры. Редактор считает, что помимо комплексного сравнения цен, характеристик продукции, технических услуг и логистического реагирования с зарубежными брендами, отечественным полупроводникам необходимо продолжать укреплять структуру и содержание экосистемы. Взяв в качестве примера STM32, ST предоставляет полную экосистему инструментов разработки аппаратного и программного обеспечения для каждой серии продуктов и выстраивает непрерывный процесс разработки с помощью универсальной платформы разработки: от конфигурации, разработки, программирования до отслеживания, см. рисунок ниже. В то же время ST также привлекла большое количество потенциальных групп пользователей посредством многоуровневой ресурсной поддержки, такой как программа Китайского университета, онлайн-платформы, такие как официальный веб-сайт/официальный микро-сайт, и онлайн-обучение. Кроме того, ST также способствует творчеству партнеров посредством партнерской программы, облегчая клиентам доступ к большему количеству ресурсов для разработки. Chuangxin Workshop является одним из экологических партнеров, предоставляющим шифрование прошивки и продукты и услуги для безопасной записи для всех. Сторонние партнеры не только предоставляют аппаратные ресурсы, такие как платы для разработки аппаратного обеспечения, отладчики и средства записи, но также предоставляют услуги встроенного программного обеспечения (шифрование встроенного ПО, запись безопасности встроенного ПО, запись встроенного ПО в облако и т. д.), что является беспроигрышным вариантом. «Правильный путь в мире – это превратности жизни» взят из книги Мао Цзэдуна «Семь законов: Народно-освободительная армия оккупирует Нанкин», написанной в 1949 году. Он был в хорошем настроении, когда услышал хорошие новости о том, что Народно-освободительная армия 23 апреля занял Нанкин на вилле Шуанцин в Сяншане, Бэйпин, и написал это стихотворение. Оригинальный текст выглядит следующим образом: Ветер и дождь в Чжуншане пожелтели, и миллионы героев переправились через реку. Тигр и дракон лучше прошлого, а мир перевернут и щедр. Оставшихся смельчаков желательно использовать для погони за бедными бандитами, а не называться повелителем учености. Если небо влюблено, небо тоже старо, и правильный путь в мире – превратности. Вещи постоянно развиваются, обновляются и меняются, это неизбежный закон! Китай занимает крупнейший в мире потребительский рынок, имеет естественные рыночные преимущества и имеет отличных отраслевых специалистов. Исходя из этого, отечественной индустрии микроконтроллеров еще предстоит пройти долгий путь. Ему не следует торопиться и слепо рассматривать углы. Обгоняя и срезая путь, вам нужно идти «правильным путем», и вы получите правильный результат! Примечание. Эта статья воспроизведена из Интернета в целях защиты прав интеллектуальной собственности. Пожалуйста, укажите первоисточник и автора перепечатки. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить их.

Традиционные отрасли промышленности похожи на скалолазание, и там есть горы. Если вы будете упорны и упорны, вы сможете подняться на вершину горы. Интернет немного похож на серфинг. Если вы попали в волну, вы ее догнали.