Производственная цепочка в индустрии микросхем может быть разделена на этапы: проектирование микросхем, производство микросхем среднего звена, компании по упаковке и тестированию, а также поставщики решений и производители терминальных приложений, при этом проектирование и производство микросхем являются ключевыми звеньями. В последние годы, благодаря государственной поддержке, острой необходимости повышения автономности и управляемости, а также технологическим инновациям, китайская индустрия микросхем демонстрирует устойчивый рост. Данные Sixlens показывают, что с 2016 по 2020 год количество инвестиционных проектов в патентные проекты в полупроводниковой индустрии микросхем составило 693, со среднегодовым темпом роста в 32.2% за пять лет; объем инвестиционных проектов в патентные проекты составил 35.51 млрд юаней, а среднегодовой темп роста достиг 98.9%. Среди них в 2020 году было зарегистрировано 241 инвестиционный проект в патентные проекты в полупроводниковой индустрии микросхем, что ставит ее на первое место среди всех отраслей. С другой стороны, при наличии финансирования и политики, кадровый потенциал по-прежнему остается самым большим препятствием для развития индустрии микросхем. Будучи колыбелью лучших талантов моей страны, Университет Цинхуа выпустил группу элитных предпринимателей в индустрию микросхем. Эти стартапы либо были созданы на основе результатов передовых исследований в области микросхем, воплощенных в коммерческих приложениях, либо основаны выпускниками Цинхуа, получившими опыт работы в отрасли. От академических центров до практического применения, эти стартапы предоставляют отрасли больше возможностей в различных категориях, таких как микросхемы для искусственного интеллекта, микросхемы памяти и сенсорные микросхемы.  
На основе глобальной базы данных Sixlens, содержащей информацию о конкуренции и сотрудничестве в сфере технологий, исследовательский институт Sixprism провел анализ стартапов из университета Цинхуа в области производства микросхем и получил представление о тенденциях в их подразделениях.  
 

▲Стартапы, занимающиеся разработкой микросхем, из университета Цинхуа работают в различных областях чиповой индустрии, включая микросхемы для искусственного интеллекта, сенсорные микросхемы, коммуникационные микросхемы, микросхемы памяти, силовые устройства и т. д.

 

Стартапы из университета Цинхуа в области разработки микросхем (источник: sixlens)

Микросхемы классифицируются по своим функциям. Их можно разделить на микросхемы искусственного интеллекта, микросхемы памяти, сенсорные микросхемы, коммуникационные микросхемы и силовые устройства. По аналогии с функциями человеческих органов, микросхемы искусственного интеллекта можно сравнить с мозгом, микросхемы памяти — с корой головного мозга, а микросхемы восприятия — с органами чувств. Данные Sixlens показывают, что стартапы из университета Цинхуа распределены по различным областям производства микросхем. В настоящее время проводится отбор типичных стартапов по областям, чтобы предоставить подробное описание их технологической структуры, инвестиций и финансирования, а также получить представление об общей ситуации в отрасли.  
 

▲Компания Lingxi Technology занимается разработкой микросхем для искусственного интеллекта, созданием гетерогенных вычислительных чипов, основанных на принципах работы мозга, и является представителем глобальных решений в области вычислительных систем, вдохновленных работой мозга.

Компания Lingxi Technology была основана в январе 2018 года. Основная деятельность компании связана с разработкой микросхем и вычислительных систем, созданных по образцу работы мозга. Семь из девяти основателей Lingxi Technology — выпускники Университета Цинхуа. Среди них профессор Ши Лупин и профессор Пэй Цзин из Центра вычислительных систем, созданных по образцу работы мозга, профессор Юхуэй с кафедры компьютерных наук Университета Цинхуа, профессор Чжао Минго с кафедры автоматизации Университета Цинхуа, профессор Сун Сен с кафедры биомедицинской инженерии Университета Цинхуа, доктор Хэ Вэй и доктор Дэн Лэй из Университета Цинхуа. В августе 2018 года Lingxi Technology получила инвестиции от Huakong Cornerstone Fund, Preferred Capital и Tsinghua Holdings.  
   

Ключевые слова технологии Линси (источник: sixlens)

Вычислительные чипы, имитирующие работу мозга, — это разновидность интеллектуальных чипов, подобных мозгу. Они разработаны на основе базовых принципов обработки информации человеческим мозгом, включая вычислительные чипы, имитирующие работу мозга, и чипы восприятия. В отличие от платформ ускорения, использующих собственные алгоритмы, вычислительные чипы, имитирующие работу мозга, предназначены для обработки различной сложной неструктурированной информации с низким энергопотреблением, высокой степенью параллелизма, высокой эффективностью, универсальностью, высокой надежностью и интеллектом, подобным мозгу. В настоящее время не существует признанного технического решения и плана исследований для чипов, имитирующих работу мозга. Исследовательские группы по всему миру изучают решения в этой области со всех сторон.Вычислительные решения, вдохновленные работой мозга, условно делятся на уровни программы, архитектуры, схем и устройств, если рассматривать их сверху вниз.К числу существующих широко распространенных зарубежных решений относятся: SpiNNaker от Манчестерского университета (Великобритания) — решение на уровне программы, TrueNorth от IBM и Loihi от Intel — на уровне архитектуры, BrainScaleS от Гейдельбергского университета (Германия) — решение на уровне схем, а Neurogrid от Стэнфордского университета (США) — решение на уровне устройств.  
  Тяньцзиц из команды профессора Ши Лупина в компании Lingxi Technology является представителем архитектурного уровня.1 августа 2019 года на обложке журнала Nature появилась научная статья «К созданию искусственного общего интеллекта с помощью гибридной архитектуры чипа Tianji для общего искусственного интеллекта», написанная командой профессора Ши Лупина. Ядро Tianji — это первый в мире гетерогенный вычислительный чип, созданный по образцу мозга. Он не только поддерживает независимое развертывание алгоритмов машинного обучения, ориентированных на информатику, и нейроморфных вычислительных моделей, ориентированных на нейронауку, но и обеспечивает гетерогенное моделирование этих двух подходов, предоставляя вычислительную платформу для развития искусственного общего интеллекта.  
Кроме того, к стартапам из университета Цинхуа, разрабатывающим чипы для обучения ИИ, относятся Qingwei Intelligent, Xuanjia Microelectronics, Suiyuan Technology, Denglin Technology, Tanjing Technology, OURS, Shenjian Technology; к стартапам из университета Цинхуа, разрабатывающим чипы для вывода результатов ИИ, также относятся Qingwei Intelligent, Paifang Technology, Tanjing Technology, Black Sesame Intelligence, Horizon, Xinbo Electronics, Bitmain и др.  
 

▲Компания Yingren Technology: в разработке микросхем памяти основное конкурентное преимущество заключается в технологии управления основными ядрами SSD-накопителей.

Компания Yingren Technology была основана в 2017 году. Ее основная деятельность сосредоточена на разработке интеллектуальных микросхем и решений для хранения данных, и она стремится применять самые передовые в мире технологии управления SSD-накопителями. Доктор У Цзинин, соучредитель, председатель совета директоров и генеральный директор Yingren Technology, имеет степень бакалавра, магистра и доктора электротехники Университета Цинхуа, а также степень бакалавра электротехники Стэнфордского университета. До основания Yingren Technology он занимал должность технического директора Marvell. По данным Sixlens, 9 декабря 2020 года Yingren Technology получила инвестиции категории B от Ainuo Investment Management (Нанкин), Shangcheng Capital и Zhuji Tongjun Investment Management.  
Мир вступает в эпоху цифровой экономики. Китайский «14-й пятилетний план» также уделяет особое внимание развитию цифровой экономики. Данные, как пятый фактор производства, постепенно превратились в ядро ​​ведущего экономического развития. Центры обработки данных стали инфраструктурой цифровой экономики. По прогнозам IDC, глобальный объем данных достигнет 175 ЗБ к 2025 году, при этом среднегодовой темп роста за пять лет составит 31.8%, а на хранение данных в центрах обработки данных придется более 70%. В строительстве инфраструктуры центров обработки данных технология хранения данных неизбежно станет краеугольным камнем. По статистике IC Insights, ожидается, что микросхемы памяти, такие как DRAM и NAND flash, продемонстрируют высокий рост в 2021 году, с темпами роста до 18% и 17% соответственно. В соответствии с производственной цепочкой, компании, связанные с микросхемами памяти, можно условно разделить на две категории. Одна категория — это производители микросхем памяти, выпускающие кремниевые пластины, такие как Samsung, SK Hynix, Micron, Toshiba, Yangtze Memory и др.; Другой тип — это производители микросхем управления памятью, работающие по модели Fabless (без собственного производства), такие как Marvell, Huirong, Phison и др.  
В индустрии микросхем памяти ключевая технология компании Yingren Technology заключается в проектировании основных управляющих устройств для SSD-накопителей. В связи с растущим спросом использование QLC-памяти в центрах обработки данных стало общей тенденцией, однако существуют и проблемы, такие как короткий срок службы при стирании и записи, а также длительные ожидаемые задержки, которые необходимо компенсировать с помощью технологии управления. В частности, технология коррекции ошибок стала ключевой технической возможностью производителей основных управляющих устройств для SSD-накопителей.  
   

Техническая дорожная карта компании Yingren Technology (источник данных: sixlens)

В 2018 году компания Yingren Technology успешно разработала и полностью запустила технологию коррекции ошибок 4K LDPC (Low-Density Parity-Check). В октябре 2020 года контроллер твердотельных накопителей PCIe Gen4 Rainier IG5636 от Rainier Technology получил 15-ю премию «China Core» за выдающиеся технологические инновации, самую влиятельную и авторитетную награду в области интегральных схем в Китае, организованную Китайским научно-исследовательским институтом развития электронной информационной индустрии.  
 

▲Микросхемы, изготавливаемые непосредственно на месте установки: микросхемы для определения компоновки кристалла, специализирующиеся на исследованиях и разработках, производстве и продаже новых микроэлектромеханических (MEMS) микросхем и модулей.

Компания In-situ Chip была основана в 2015 году генеральным директором Ма Шуо из Департамента микроэлектроники и наноэлектроники Университета Цинхуа, операционным директором Ху Хуэйшанем, техническим директором Ван Синьляном и другими специалистами из Китайской академии наук и занимается исследованиями и разработкой новых микроэлектромеханических чипов и модулей.  
MEMS, полное название микроэлектромеханической системы, — это микроэлектромеханическая система, обычно изготавливаемая на кремниевых пластинах с помощью технологии интегральных схем. Благодаря распространению технологии 5G и широкому применению Интернета вещей, устройства MEMS находят все большее применение и широко используются в бытовой электронике, автомобилестроении, промышленности, медицине, связи и других областях. В проекте 14-го пятилетнего плана нашей страны указывается на необходимость усиления оригинальных и передовых научно-технических исследований, включая прорывы в передовых технологиях интегральных схем и уникальные технологические прорывы, такие как биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) и микроэлектромеханические системы (MEMS). Наиболее важным элементом в датчиках MEMS является микроэлектромеханический чип. Микроэлектромеханические чипы способны преобразовывать внешние физические и химические сигналы в электрические. В зависимости от функции, MEMS-чипы включают в себя MEMS-чипы для динамиков, MEMS-акселерометры, гироскопы, чипы магнитных датчиков, MEMS-чипы для измерения давления и т.д. В медицинской сфере жидкостные/медицинские MEMS-чипы стали ключевой технологией, обеспечивающей миниатюризацию, интеллектуальность и снижение стоимости медицинских устройств. Благодаря этой особенности технология MEMS-чипов широко используется в исследованиях и разработках, а также в производстве медицинских устройств, интеллектуального оборудования и других областях. В настоящее время многие компании в европейских и американских странах, такие как Abbott и Google, вышли на рынок медицинских MEMS-чипов и вложили значительные ресурсы в исследования и разработки.  
Микрочипы для внутрисистемного дозирования, использующие MEMS-технологии для микропотока жидкости и другие подобные продукты, удовлетворяют огромный спрос в медицинской и бытовой технике, а также предоставляют идеальные решения для точной подачи лекарств благодаря разработке MEMS-микронасосов.  
   

Ключевые слова технологии чипов, устанавливаемых на месте

4. 
   

Данные Sixlens показывают, что техническая структура микросхем для измерения параметров in-situ включает в себя разработку MEMS-чипов, мембранных изделий из нитрида кремния, расходомеров жидкости и т. д. 22 февраля 2021 года компания In-Situ Chip объявила о завершении предварительного раунда финансирования Pre-A+ на десятки миллионов юаней, возглавляемого фондом SEE Fund Infinite Sailing Fund, а также при участии старых акционеров Kaifeng Venture Capital, Yarui Capital и Dexun Investment.  
Кроме того, к стартапам из университета Цинхуа, разрабатывающим сенсорные чипы, относятся также Hongguan Technology, Heguang Technology, Silimicro, Zonghuixinguang, Smartway, Optical Technology и другие.  
 

▲Компания Huizhi Microelectronics: разработка коммуникационных микросхем и высокопроизводительных микросхем микроволнового радиочастотного интерфейса.

Компания Huizhi Microelectronics была основана в 2011 году Ли Яном из Университета Цинхуа. Она специализируется на высокопроизводительных микросхемах для микроволновых радиочастотных систем и выпускает серию микросхем для сетей 4G/5G и NB-IoT. Эти микросхемы широко используются в смартфонах, планшетах, модулях беспроводной связи, автомобильных интеллектуальных зеркалах заднего вида, умных часах и других устройствах.  
   

Дорожная карта развития микроэлектронных технологий компании Huizhi

Данные Sixlen показывают, что технологическая структура подразделений Huizhi Microelectronics сосредоточена в области радиочастот, усиления мощности и других областях. Микросхемы радиочастотного интерфейса включают в себя радиочастотные переключатели, малошумящие радиочастотные усилители, радиочастотные усилители мощности, дуплексеры, радиочастотные фильтры и другие микросхемы. Развитие технологии связи 5G, обусловленное ростом спроса на мобильные устройства, способствовало развитию мобильных интеллектуальных терминалов. По мере увеличения количества поддерживаемых 5G частотных диапазонов, значительно возрастет и количество необходимых микросхем радиочастотного интерфейса. К основным зарубежным игрокам на рынке микросхем радиочастотного интерфейса относятся Broadcom, Skyworks, Qorvo, Muruta, Infineon и NXP, а к основным отечественным — Zhuosheng Micro, Weir Technology, Hantianxia и др. С интенсивным запуском мобильных телефонов 5G по всему миру тенденция к локализации производства микросхем радиочастотного интерфейса становится все более выраженной. 19 февраля 2021 года компания Huizhi Microelectronics получила инвестиции серии E от Yuanhe Puhua, Huiyou Chuangying Investment, Wen Tianxia и др.  
Кроме того, к стартапам Цинхуа, работающим в сфере коммуникационных чипов, относятся также Zhiyi Polycore, Daoyuan Microelectronics, AltoBeam, Beijing Quantum Micro, Feion Communications и другие.  
 

▲Основные полупроводники: топология силовых полупроводниковых приборов на основе карбида кремния.

Компания Basic Semiconductor, основанная в 2016 году, является ведущим китайским производителем силовых полупроводниковых приборов на основе карбида кремния. Ее научно-исследовательская деятельность охватывает подготовку материалов, проектирование микросхем, производственные процессы, тестирование корпусов, применение драйверов и другие аспекты полупроводниковой промышленности третьего поколения. Генеральный директор компании, доктор Вэйвэй, окончил Университет Цинхуа. Basic Semiconductor самостоятельно разработала первые в Китае промышленные MOSFET-транзисторы на основе карбида кремния, диоды Шоттки на основе карбида кремния и силовые модули из карбида кремния автомобильного класса. Ее MOSFET-транзисторы на основе карбида кремния первыми в Китае прошли испытания на надежность промышленного уровня и находятся в серийном производстве более двух лет. Второе поколение высокопроизводительных микросхем диодов Шоттки на основе карбида кремния, корпусов DFN8*8 и диодов Шоттки на основе карбида кремния с внутренней изоляцией было запущено в 2020 году.  
 

Базовая дорожная карта развития полупроводниковых технологий

Карбид кремния (SiC) относится к третьему поколению полупроводниковых материалов. По сравнению с полупроводниками на основе кремния, он обладает такими характеристиками, как устойчивость к высоким температурам, высокой мощности, высокому напряжению, высокой частоте и высокому уровню излучения. В настоящее время объем мирового рынка карбида кремния составляет около 600 миллионов долларов США. С быстрым развитием 5G, электромобилей и других областей, характеристики полупроводников на основе кремния уже не могут в полной мере удовлетворять спрос. Достижения в технологиях производства также привели к дальнейшему снижению стоимости устройств на основе SiC, и их экономически эффективные преимущества будут продемонстрированы в полной мере. По данным IHSMarkit, объем рынка силовых устройств на основе карбида кремния, как ожидается, превысит 10 миллиардов долларов США к 2027 году. Глобальная производственная цепочка карбида кремния включает в себя пластины, эпитаксию и устройства. CREE и ROHM охватывают всю производственную цепочку, и большинство компаний сосредоточены на определенных сегментах. В сегменте производства кремниевых пластин к зарубежным компаниям относятся II-VI Advanced Materials, norstel, а к отечественным — Tianke Heda, Shandong Tianyue и др.; в сегменте производства расширительных устройств к зарубежным компаниям относятся Showa Denko, norstel, а к отечественным — Dongguan Tianyu, Hantian Tiancheng и др.; в сегменте производства устройств к зарубежным компаниям относятся Renesas, Littlefuse, Microsemi, Genesic и др., а к отечественным — CRRC Times, Tyco Tianrun и др.  
 

Согласно данным sixlens, 3 марта 2021 года компания Basic Semiconductor получила стратегические инвестиции от Robert Bosch Venture Capital Company (RBVC), входящей в группу компаний Bosch.

Предупреждение: Данная статья воспроизведена из аналитического центра "Software Market Think Tank", который поддерживает защиту прав интеллектуальной собственности. Пожалуйста, укажите первоисточник и автора перепечатки. В случае обнаружения каких-либо нарушений, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления публикации.

Номер телефона компании: +86-0755-83044319
Факс: +86-0755-83975897
Почта: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Менеджер Ли

QQ: 332496225 Менеджер Цю

Адрес: Комната 809, корпус C, технологический корпус Чжаньтао, проспект Миньчжи, 1079, новый район Лунхуа, Шэньчжэнь.