據(jù)10月4日公司發(fā)布的公告顯示,美國(guó)已經(jīng)發(fā)函,要求按當(dāng)?shù)爻隹诠芾硪?guī)定限制部分供應(yīng)商對(duì)中芯國(guó)際供貨,其中包括部分半導(dǎo)體材料、設(shè)備以及配件等等。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),這已經(jīng)是美國(guó)在芯片領(lǐng)域的第三次制裁,前兩次都針對(duì)的是華為,而這一次指向了中芯國(guó)際。 目前中芯國(guó)際一方面在與美國(guó)相關(guān)部門(mén)進(jìn)行交流爭(zhēng)取恢復(fù)供貨,另一方面也在積極從日本、歐洲等大舉囤貨。面對(duì)美國(guó)的突然發(fā)難,中芯國(guó)際應(yīng)對(duì)的還算從容。 當(dāng)然,這也是華為此前的遭遇給國(guó)內(nèi)所有芯片企業(yè)們做好了預(yù)警??梢灶A(yù)見(jiàn),美國(guó)對(duì)于國(guó)內(nèi)的芯片打壓和制裁,將步入更加白熱化的階段。對(duì)于此,我國(guó)無(wú)需慌張,因?yàn)槟壳拔覈?guó)已經(jīng)開(kāi)始重視芯片的自研自給和自足,并制定了詳細(xì)的計(jì)劃、出臺(tái)了多項(xiàng)政策加速?lài)?guó)產(chǎn)芯片發(fā)展。 例如,國(guó)務(wù)院已經(jīng)推出多項(xiàng)紅利,滿(mǎn)足條件的集成電路企業(yè)最高可免稅十年;與此同時(shí),國(guó)內(nèi)第一所專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)芯片人才的高校也落座南京,中科院表示正在攻克光刻機(jī)難題。再加上國(guó)家投入巨額資金推動(dòng)芯片替代發(fā)展,預(yù)計(jì)2025年,我國(guó)芯片的自給率就能達(dá)到70%左右。 在此情況下,我國(guó)芯片將徹底擺脫對(duì)國(guó)外的依賴(lài),甚至有可能從芯片需求方一躍成為芯片供貨方,這將極大改變未來(lái)的全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈和格局。預(yù)見(jiàn)到這種情況,韓國(guó)、美國(guó)內(nèi)一些業(yè)內(nèi)人士也是對(duì)美國(guó)所實(shí)施的禁令表示反對(duì)、擔(dān)憂(yōu),他們認(rèn)為這會(huì)成為我國(guó)芯片崛起的導(dǎo)火索。 但可惜,美國(guó)的任性妄為是攔不住的!現(xiàn)在處境雖然艱難,但只要我們自己不慌,未來(lái)慌的就會(huì)是他們!
美國(guó)對(duì)華為實(shí)施的芯片禁令,導(dǎo)致了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)生巨變。中國(guó)作為全球半導(dǎo)體行業(yè)的重要市場(chǎng)之一,芯片禁令也意味著美國(guó)技術(shù)在中國(guó)市場(chǎng)的退出。 據(jù)悉,美國(guó)在今年向中國(guó)企業(yè)發(fā)布芯片禁令,這導(dǎo)致包含美國(guó)技術(shù)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),都將無(wú)法為中國(guó)市場(chǎng)服務(wù)。而中國(guó)每年巨大的芯片需求量,使得更多的外企瞄準(zhǔn)了這塊“肥肉”。 根據(jù)媒體消息,全球光刻機(jī)巨頭ASML近日宣布,將加速在中國(guó)的市場(chǎng)推進(jìn),以及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的建立。毫無(wú)疑問(wèn),ASML看準(zhǔn)美國(guó)與中國(guó)的科技脫鉤,欲在中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)騰飛的階段,分得一杯羹。 根據(jù)外媒報(bào)道,來(lái)自德國(guó)的半導(dǎo)體巨頭英飛凌,也將未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)之一,瞄準(zhǔn)了中國(guó)市場(chǎng)。根據(jù)其CEO發(fā)布的言論稱(chēng):該企業(yè)核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)都是在德國(guó)、澳大利亞等國(guó)家地區(qū)注冊(cè)的,這確保了該企業(yè)對(duì)相應(yīng)技術(shù)100%的可控。 換言之,該企業(yè)所涉及生產(chǎn)的芯片產(chǎn)品,僅有小部分受到美國(guó)芯片禁令的限制。 根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈給出的數(shù)據(jù)顯示,2020年中國(guó)芯片進(jìn)口仍將達(dá)到3000億美元的規(guī)模。如此龐大的市場(chǎng)與美國(guó)“脫鉤”后,成為行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手爭(zhēng)取的對(duì)象。 值得一提的是,此前高通曾向美國(guó)發(fā)出警告,其稱(chēng)芯片禁令會(huì)使其損失超過(guò)80億美元,而這些損失的市場(chǎng),將被其海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手瓜分。 目前來(lái)看,高通的這一擔(dān)心正在成為現(xiàn)實(shí)。 國(guó)際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)也曾表示:美國(guó)針對(duì)華為的芯片禁令,會(huì)使海外客戶(hù)對(duì)美國(guó)企業(yè)的信心不足。 一旦中國(guó)市場(chǎng)與非美國(guó)技術(shù)銜接,這將有助于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈加速對(duì)美國(guó)的“脫離”。
芯片是世界上最難掌握的核心技術(shù)之一,也是衡量一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。我國(guó)能做成“兩彈一星”,但是多次扶持的IC產(chǎn)業(yè)卻和世界先進(jìn)水平不斷拉大。 歷史滾滾向前,很多事情都隨人掩入黃土,但是教訓(xùn)不能忘記。華為今天的局面,原本可以避免的。中國(guó)本來(lái)可以掌握芯片的主動(dòng)權(quán),至少也能不被美國(guó)卡住脖子。這樣的機(jī)會(huì)誕生了兩次,可惜我們錯(cuò)失了。 早在50年代,中國(guó)科技界就看到了半導(dǎo)體的發(fā)展趨勢(shì)。1956年,在周總理的親自領(lǐng)導(dǎo)下,我國(guó)制訂了十二年科技發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃,將半導(dǎo)體列為當(dāng)時(shí)四大科研重點(diǎn)之一,地位與原子彈并列。老一輩的科技先驅(qū),比如黃昆、王守武、謝希德都是半導(dǎo)體方面的領(lǐng)軍人物。 經(jīng)過(guò)幾年努力,我們成功研制了單晶硅,一切都向著最好的方向發(fā)展??墒蔷驮陉P(guān)鍵時(shí)刻文革爆發(fā)了,計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下產(chǎn)生的國(guó)有IC企業(yè),難以適應(yīng)高風(fēng)險(xiǎn)、高投入、高競(jìng)爭(zhēng)的IC行業(yè)特有的快速發(fā)展,腳步慢了下來(lái)。 第二次是在世紀(jì)之初。1996年3月,國(guó)家對(duì)建設(shè)大規(guī)模集成電路芯片生產(chǎn)線(xiàn)的項(xiàng)目正式批復(fù)立項(xiàng),這就是名震一時(shí)的“909工程”。圍繞“909工程”,上海虹日國(guó)際、上海華虹國(guó)際、北京華虹集成電路設(shè)計(jì)公司等相繼成立。 如果按照這種步伐走下去,中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)將慢慢追上與世界發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。 遺憾的是,又一個(gè)巨變來(lái)了。2003年8月12日,國(guó)務(wù)院《關(guān)于促進(jìn)房地產(chǎn)市場(chǎng)持續(xù)健康發(fā)展的通知》(簡(jiǎn)稱(chēng)“18號(hào)文”)獲準(zhǔn)通過(guò)。 這是中國(guó)經(jīng)濟(jì)史上第一次明確把房地產(chǎn)業(yè)作為“國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)”,意味著中國(guó)在資源配置方面的政策發(fā)生了方向性的改變。房地產(chǎn)熱從此拉開(kāi)序幕,大量資金不斷從制造業(yè)抽離出來(lái)流入熱火朝天的炒地炒樓炒房熱中……最有活力的民間資本漸漸離開(kāi)了這個(gè)領(lǐng)域。 在這之前的芯片熱、半導(dǎo)體熱、集成電路熱降到了冰點(diǎn),再也沒(méi)有人關(guān)注了,一種造不如買(mǎi)、買(mǎi)不如租的思路開(kāi)始占據(jù)統(tǒng)治地位。包括中芯國(guó)際在內(nèi)的國(guó)產(chǎn)芯片,大部分都采用了美國(guó)技術(shù),也就是說(shuō)華為斷供,中國(guó)芯都救不了它。這才是最要命的! 中國(guó)芯兩次錯(cuò)失機(jī)遇給了我們什么啟示? 有些東西,錯(cuò)過(guò)了最好的機(jī)會(huì),今后就得花十倍、百倍的成本補(bǔ)回來(lái)。雷軍說(shuō)過(guò),不要用戰(zhàn)術(shù)上的勤奮掩蓋戰(zhàn)略上的懶惰。華為今天的困局,中國(guó)芯今天的捉襟見(jiàn)肘,完全是因?yàn)楫?dāng)年選了一條“造不如買(mǎi),買(mǎi)不如租”路子。 今天,對(duì)于中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)而言,“去美化”已經(jīng)是勢(shì)在必行的事情,所有用到美國(guó)技術(shù)或設(shè)備的廠(chǎng)商都不應(yīng)該再抱有一絲僥幸心理。我們看到,美國(guó)封殺給了我們一個(gè)機(jī)會(huì),那就是沒(méi)有選擇就是最好的選擇,必須舉國(guó)之力發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)! 因?yàn)槿绻麤](méi)有芯片,5G、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字貨幣、人工智能……一切都免談。 近年來(lái),行業(yè)人士一直宣傳和呼吁芯片產(chǎn)業(yè)的重要性,但效果不佳。一些人對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)沒(méi)有感覺(jué),原因是花錢(qián)多、太難搞、規(guī)模不大,而且認(rèn)為這是發(fā)展了60多年的舊東西,不如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等,概念又新,規(guī)模又大。 但是他們不明白,這些產(chǎn)業(yè)的支撐根基卻是在芯片產(chǎn)業(yè)!美國(guó)打壓中興和華為,讓我國(guó)民眾驚醒,認(rèn)識(shí)到了芯片產(chǎn)業(yè)的重要性。 芯片行業(yè)的確是一個(gè)龐大又燒錢(qián)的行業(yè),但事實(shí)是,世界上沒(méi)有任何一個(gè)企業(yè)是獨(dú)立去搞定這龐大的產(chǎn)業(yè)鏈的,協(xié)同合作,共同發(fā)展是未來(lái)這個(gè)行業(yè)快速發(fā)展的必經(jīng)之路。 開(kāi)放共享,協(xié)同攻堅(jiān) 半導(dǎo)體制造在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈里具有卡口地位.制造是產(chǎn)業(yè)鏈里的核心環(huán)節(jié)。近年來(lái),受益于國(guó)家政策及產(chǎn)業(yè)基金對(duì)行業(yè)持續(xù)的大力度扶持,晶圓廠(chǎng)國(guó)內(nèi)建廠(chǎng)潮持續(xù)拉動(dòng),國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心設(shè)備及材料企業(yè)成長(zhǎng)迅速。 設(shè)備方面,在硅單晶爐、刻蝕機(jī) 、封裝設(shè)備、測(cè)試設(shè)備、清洗設(shè)備等壁壘相對(duì)低的領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)設(shè)備已達(dá)到或接近國(guó)外先進(jìn)水平,且成本優(yōu)勢(shì)明顯。材料領(lǐng)域以安集科技、滬硅產(chǎn)業(yè)為代表的的半導(dǎo)體材料龍頭廠(chǎng)商已經(jīng)在所處領(lǐng)域取得了重要突破、打破了國(guó)外壟斷。 隨著中國(guó)芯片制造及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,本土產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善。 最近隨著美中貿(mào)易摩擦的加劇,政府表示要在2025年達(dá)到70%的芯片自給率,半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化的趨勢(shì)比以往更加加速。 芯片產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)巨大的產(chǎn)業(yè),不是一兩家企業(yè)能完成的,產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)必須要明白協(xié)同攻關(guān)的重要性,只有全產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)加大研發(fā)投入,保持協(xié)同發(fā)展,才能盡快實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)集成電路制造的“自主可控”,我們的科技產(chǎn)業(yè)才能不受制于人、在國(guó)際多變的形勢(shì)中掌握話(huà)語(yǔ)權(quán)。
隨著世界逐步進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,各種可穿戴生物電子產(chǎn)品也掀起了一場(chǎng)個(gè)性化醫(yī)療保健的革命。 然而,這一快速發(fā)展的新興領(lǐng)域卻因?yàn)闆](méi)有一種較為普及的、可穿戴、可持續(xù)化的能量供給而受到限制。 盡管摩擦納米發(fā)電機(jī)(TENG)的發(fā)明推動(dòng)了這一領(lǐng)域的發(fā)展,但發(fā)電效率卻一直成為其應(yīng)用推廣的障礙。并且現(xiàn)有的增強(qiáng)方式如表面物理修飾、化學(xué)修飾、陶瓷摻雜等都存在一定程度的缺陷,使得其無(wú)法廣泛、長(zhǎng)久地應(yīng)用在可穿戴電子器件中。 活性炭摻雜在PVDF中提高其介電常數(shù) 針對(duì)這一問(wèn)題,近日,西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院楊維清教授團(tuán)隊(duì)提出一種新的增強(qiáng)方案,通過(guò)在聚偏氟乙烯(PVDF)中摻雜高比表面積的活性炭,從而控制其介電常數(shù),進(jìn)而增強(qiáng)TENG的輸出性能。 經(jīng)過(guò)測(cè)試,摻雜后的PVDF制備的TENG功率提高了9.8倍。并且其優(yōu)異的性能無(wú)論是在能量收集方面還是作為傳感器監(jiān)測(cè)人體動(dòng)作,都表現(xiàn)出良好的結(jié)果。相關(guān)研究成果以“Manipulating Relative Permittivity for High-Performance Wearable Triboelectric Nanogenerators”為題發(fā)表在國(guó)際著名期刊Nano Letters(IF:11.238)上,并被選為封面論文。 Nano Letters是世界納米材料公認(rèn)的老牌頂級(jí)旗艦期刊。該工作受到了國(guó)家自然科學(xué)基金、西南交通大學(xué)材料學(xué)院的大力支持。 介電增強(qiáng)的PVDF薄膜在可穿戴TENG的應(yīng)用及其制備過(guò)程 介電增強(qiáng)TENG用于能量收集及人體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)
作為“第三生活空間”的未來(lái)車(chē)輛,使用場(chǎng)景必將更加豐富。而車(chē)輛內(nèi)外部需要交互才能實(shí)現(xiàn)的各種功能,這必然意味著大量的數(shù)據(jù)和智能運(yùn)算,而芯片將是汽車(chē)核心技術(shù)生態(tài)循環(huán)的基石。 北京車(chē)展期間,人工智能芯片企業(yè)地平線(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布新款A(yù)I芯片征程3,可支持L2級(jí)自動(dòng)駕駛和智能座艙等多種應(yīng)用。此外,地平線(xiàn)還宣布不久后將推出征程5,可與特斯拉HardWare3自動(dòng)駕駛平臺(tái)一較高下。車(chē)載AI芯片戰(zhàn)爭(zhēng)打響。 1、“第三空間”市場(chǎng)潛力巨大 我們可以想象到未來(lái)駕駛場(chǎng)景:上車(chē)后啟動(dòng)車(chē)輛,智能座艙進(jìn)入工作狀態(tài),你一聲令下說(shuō)出目的地,導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)為你規(guī)劃好路線(xiàn);行車(chē)過(guò)程中,車(chē)內(nèi)溫度調(diào)節(jié)至最佳狀態(tài),娛樂(lè)系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)打開(kāi),播放你喜歡的音樂(lè)。對(duì)了,如果有老人小孩,車(chē)內(nèi)還會(huì)有定制化服務(wù),比如看看動(dòng)畫(huà)片,聽(tīng)聽(tīng)京劇。 消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)的認(rèn)知會(huì)從“交通工具”向“第三空間”轉(zhuǎn)變,這個(gè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程,也會(huì)引發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈變革。吉利控股集團(tuán)董事長(zhǎng)李書(shū)福曾說(shuō),汽車(chē)是四個(gè)輪子加一個(gè)沙發(fā)。地平線(xiàn)總經(jīng)理地平線(xiàn)創(chuàng)始人兼CEO余凱則說(shuō):“未來(lái)的智能汽車(chē)是一臺(tái)四個(gè)輪子上的超級(jí)計(jì)算機(jī),車(chē)載AI芯片是最核心的器件,是智能汽車(chē)的數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)。” 常規(guī)芯片已經(jīng)無(wú)法適用于未來(lái)汽車(chē)。簡(jiǎn)單來(lái)理解,在汽車(chē)電子發(fā)展初期,常采用分布式ECU(電子控制單元),芯片與傳感器是逐一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,無(wú)需太強(qiáng)大的運(yùn)算和儲(chǔ)存能力。普通功能芯片僅適用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、電池管理、娛樂(lè)控制等局部功能。 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)則需要隨時(shí)處于交互狀態(tài),無(wú)論是與駕乘人員交互,還是與外界環(huán)境,乃至云端數(shù)據(jù)中心交互,都需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理,這些海量的數(shù)據(jù)還是圖片、視頻非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。因此,具備強(qiáng)大計(jì)算能力的AI芯片需求也與日俱增。 那對(duì)車(chē)載AI芯片的要求是什么? 上汽集團(tuán)原總工程師程驚雷說(shuō):“汽車(chē)是物聯(lián)網(wǎng)綜合組成體,對(duì)功耗、算力、安全、成本比對(duì)消費(fèi)芯片的要求更高,‘車(chē)規(guī)級(jí)芯片’是芯片行業(yè)的珠穆朗瑪峰。” 張玉峰進(jìn)一步分析,可靠性、穩(wěn)定性、一致性對(duì)車(chē)規(guī)級(jí)芯片來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵,車(chē)規(guī)級(jí)芯片標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于消費(fèi)級(jí)芯片,15年或20萬(wàn)公里左右壽命要求,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于消費(fèi)電子產(chǎn)品,“即使面臨120℃以上高溫或者超低溫,都不允許車(chē)輛停機(jī),所以車(chē)規(guī)級(jí)芯片的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)制造,都會(huì)有很高的要求?!? 從汽車(chē)電子架構(gòu)方面來(lái)看,汽車(chē)會(huì)從分布式架構(gòu)向域控制/中央集中式架構(gòu)發(fā)展。 當(dāng)汽車(chē)加入的傳感器越來(lái)越多,線(xiàn)路也會(huì)越來(lái)越復(fù)雜,整車(chē)也會(huì)劃分為動(dòng)力總成、車(chē)輛安全、車(chē)身電子、智能座艙和智能駕駛等多個(gè)域,利用多核CPU(中央處理器)/GPU(圖形處理器)芯片集中控制每個(gè)域。 而隨著自動(dòng)駕駛到來(lái),車(chē)輛各種數(shù)據(jù)聚集、融合處理,汽車(chē)電子架構(gòu)會(huì)更為集中,比如攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)乃至GPS和輪速傳感器的數(shù)據(jù),都在同一個(gè)計(jì)算中心內(nèi)進(jìn)行處理,從而保證處理后的數(shù)據(jù)對(duì)整車(chē)自動(dòng)駕駛最優(yōu)。 博世提出,電子電氣架構(gòu)升級(jí)路徑表現(xiàn)為分布式(模塊化→集成化)、域集中(域控制集中→跨域融合)、中央集中式(車(chē)載電腦→車(chē)-云計(jì)算)。 這也意味著,車(chē)載AI芯片將會(huì)是一個(gè)大市場(chǎng)。 中信證券研究部分析發(fā)現(xiàn),全球芯片巨頭紛紛進(jìn)軍汽車(chē)產(chǎn)業(yè),并推出具備AI計(jì)算能力的主控芯片。伴隨智能駕駛滲透率提升,主控芯片市場(chǎng)規(guī)模有望在傳統(tǒng)功能芯片之外快速增長(zhǎng),2020年可達(dá)40億美元。 東吳證券研究所則測(cè)算,AI芯片單車(chē)價(jià)值將會(huì)從2019年的100美元提升到2025年的1000+美元;我國(guó)汽車(chē)AI芯片市場(chǎng)規(guī)模將從2019年的9億美元提升到2025年的91億美元,未來(lái)6年復(fù)合增速達(dá)46.4%;到2030年將達(dá)177億美元,十年復(fù)合增速28.1%。 如此有潛力的車(chē)載AI芯片市場(chǎng),吸引了大量的企業(yè)下場(chǎng)角逐。從特斯拉到華為、英特爾、英偉達(dá),再到傳統(tǒng)半導(dǎo)體巨頭恩智浦、英飛凌,以及國(guó)內(nèi)新銳企業(yè)地平線(xiàn)、寒武紀(jì),紛紛涌入車(chē)載AI芯片市場(chǎng),試圖分到一杯羹。 企業(yè)也有各自的打法。地平線(xiàn)副總裁兼智能駕駛產(chǎn)品線(xiàn)總經(jīng)理張玉峰總結(jié),“主機(jī)廠(chǎng)與芯片企業(yè)進(jìn)行整體戰(zhàn)略合作,是車(chē)企發(fā)展的必由之路。如寶馬與英特爾的Mobileye合作,戴姆勒擁抱英偉達(dá)。國(guó)內(nèi)多家 主機(jī)廠(chǎng)也會(huì)與地平線(xiàn)這樣有算法能力的芯片公司加速綁定?!? 寶馬與英特爾的Mobileye合作中,由英特爾負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù),Mobileye貢獻(xiàn)獨(dú)有的EyeQ5視覺(jué)處理器,寶馬則提供整車(chē)平臺(tái)。據(jù)悉,三方聯(lián)合開(kāi)發(fā)基于寶馬IVisionFutureInteraction的自動(dòng)駕駛概念車(chē),將在2021年推出量產(chǎn)車(chē)型。 除寶馬之外,一汽、紅旗、長(zhǎng)城、長(zhǎng)安等企業(yè)也和英特爾達(dá)成合作,相信會(huì)有更多英特爾處理器出現(xiàn)在不同車(chē)企產(chǎn)品之中。 2018年7月,英偉達(dá)宣布聯(lián)手戴姆勒和博世,共同開(kāi)發(fā)L4級(jí)與L5級(jí)別無(wú)人駕駛汽車(chē),其合作的自動(dòng)駕駛汽車(chē)AI大腦,將基于英偉達(dá)自動(dòng)駕駛平臺(tái)Pegasus開(kāi)發(fā)而來(lái)。英偉達(dá)的目標(biāo)還有造車(chē)新勢(shì)力,不久前英偉達(dá)與理想汽車(chē)宣布戰(zhàn)略合作,理想汽車(chē)下一代產(chǎn)品將配備英偉達(dá)芯片。 地平線(xiàn)也在建立廣泛的朋友圈?;谄煜萝?chē)載AI芯片,地平線(xiàn)擁有長(zhǎng)安、紅旗、奧迪、理想、福瑞泰克、佛吉亞、SK電訊等主機(jī)廠(chǎng)、Tier1企業(yè)合作伙伴。 長(zhǎng)安UNI-T(參數(shù)|詢(xún)價(jià))已搭載地平線(xiàn)征程2芯片,“我們可以實(shí)現(xiàn)視線(xiàn)追蹤、分級(jí)疲勞檢測(cè)、多模唇語(yǔ)識(shí)別、駕駛員行為識(shí)別、智能情緒抓拍和手勢(shì)識(shí)別等主動(dòng)式交互功能?!睆堄穹逭f(shuō),“評(píng)判車(chē)載AI芯片的優(yōu)劣,用戶(hù)的直觀(guān)的體驗(yàn)最為關(guān)鍵,地平線(xiàn)配合長(zhǎng)安實(shí)現(xiàn)了不少創(chuàng)新性功能?!? 車(chē)載芯片企業(yè)也需要建立廣闊的朋友圈,只有得到越來(lái)越多的主機(jī)廠(chǎng)支持,才能得到更大的市場(chǎng)?!败?chē)載芯片產(chǎn)業(yè)鏈上,不同玩家之間的合作關(guān)系將更為緊密,通過(guò)各自的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)能力互補(bǔ)。”張玉峰說(shuō)。 2、三強(qiáng)多級(jí)競(jìng)爭(zhēng)格局下,誰(shuí)有機(jī)會(huì)? 多年來(lái),傳統(tǒng)汽車(chē)芯片市場(chǎng)一直被恩智浦、德州儀器、英飛凌等巨頭“壟斷”,當(dāng)汽車(chē)智能化加速,汽車(chē)芯片市場(chǎng)格局也逐漸變化,關(guān)于智能駕駛、自動(dòng)駕駛的車(chē)載AI芯片市場(chǎng)大戰(zhàn)已經(jīng)打響。除了傳統(tǒng)半導(dǎo)體企業(yè)入局之外,新創(chuàng)企業(yè)也不斷進(jìn)入汽車(chē)芯片市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)已有30多家初創(chuàng)企業(yè)正在研發(fā)汽車(chē)芯片。 目前車(chē)載AI芯片領(lǐng)域呈現(xiàn)三強(qiáng)多級(jí)的格局。 業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,以特斯拉為代表的FSD芯片自研自用,處于引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地位,可以歸為獨(dú)立一級(jí)。以GPU見(jiàn)長(zhǎng)的英偉達(dá)和背靠英特爾的Mobileye,可歸為第一梯隊(duì)。 華為技術(shù)強(qiáng)勁,并且自建生態(tài)體系,可歸于1.5梯隊(duì),不久后可沖刺進(jìn)第一梯隊(duì)。國(guó)內(nèi)AI芯片新銳地平線(xiàn)、寒武紀(jì)等處于第二梯隊(duì)。傳統(tǒng)汽車(chē)電子廠(chǎng)商,以及其他潛在進(jìn)入者處于第三梯隊(duì)。 車(chē)載AI芯片是智能汽車(chē)時(shí)代最為核心的技術(shù)之一,也是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。特斯拉、英偉達(dá)和Mobileye給國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)壓力巨大,研發(fā)高算力且開(kāi)放的車(chē)載芯片,是未來(lái)的重中之重。 “Mobileye技術(shù)領(lǐng)先,但是相對(duì)封閉;英偉達(dá)通用開(kāi)放,但是功耗高成本高,雙方各有優(yōu)勢(shì),但是也存在短板。地平線(xiàn)擁有一定先發(fā)優(yōu)勢(shì),很可能會(huì)是Mobileye在國(guó)內(nèi)的強(qiáng)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?!毙酒袠I(yè)研究專(zhuān)家張強(qiáng)向汽車(chē)之家表示,我國(guó)芯片市場(chǎng)正處于快速上升階段,包括華為、地平線(xiàn)等企業(yè),有機(jī)會(huì)在未來(lái)1-2年內(nèi)加入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。 張玉峰說(shuō):“地平線(xiàn)定位為T(mén)ier2供應(yīng)商,通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)AI芯片為產(chǎn)業(yè)賦能。2020年地平線(xiàn)新增30多家合作伙伴,前裝定點(diǎn)項(xiàng)目達(dá)到兩位數(shù)。希望2022年征程系列芯片年出貨量達(dá)到百萬(wàn)級(jí)別?!? 車(chē)載AI芯片是汽車(chē)智能化變革中的關(guān)鍵先生,從特斯拉自研芯片,到英特爾收購(gòu)Mobileye,再到英偉達(dá)多方布局,都顯示著車(chē)載AI芯片的戰(zhàn)略地位。 車(chē)載AI芯片市場(chǎng)潛力巨大,國(guó)內(nèi)企業(yè)面對(duì)第一梯隊(duì)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力,還需加倍努力,廣建朋友圈,加強(qiáng)開(kāi)放性,這樣才能贏得機(jī)會(huì)。
未來(lái)智能汽車(chē)的變革、數(shù)據(jù)的處理效率、汽車(chē)的安全保障,以及新的電子架構(gòu)和自動(dòng)駕駛的技術(shù)等等都離不開(kāi)芯片。而最近Arm發(fā)布了三款芯片,面向自動(dòng)駕駛車(chē)輛的高強(qiáng)度工作負(fù)載。 Arm近日發(fā)布了幾款全新的IP,旨在讓智能汽車(chē)開(kāi)發(fā)商更容易將他們的設(shè)計(jì)方案推向量產(chǎn)市場(chǎng)。據(jù)該公司介紹,三種新處理器IP將集成到一個(gè)系統(tǒng)芯片上——Arm Cortex-A78AE處理器、Mali-G78AE圖形處理器和Mali-C71AE圖像信號(hào)處理器。 Arm表示,Cortex-A78AE、Mali-G78AE和Mali-C71AE是現(xiàn)有的Cortex-A78、Mali-G78和Mali-C71的高階版本,面向自動(dòng)駕駛車(chē)輛的高強(qiáng)度工作負(fù)載。 在軟件開(kāi)發(fā)支持方面,Arm提供了Arm Fast Models,可用于構(gòu)建功能精確的虛擬平臺(tái),使軟件開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證先于硬件可用性。還有Arm Development Studio,其中包括由德國(guó)TUV SUD認(rèn)證的Arm編譯器。 這些新產(chǎn)品方案的推出,目的是為了提供更高效和安全的數(shù)據(jù)處理,以實(shí)現(xiàn)自主決策的效率、安全和潛力。 盡管,完全自動(dòng)駕駛車(chē)輛或無(wú)人駕駛汽車(chē)可能還需要數(shù)年時(shí)間才能投入商用,但先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)已經(jīng)可以幫助減少多達(dá)40%的事故。 Arm汽車(chē)和物聯(lián)網(wǎng)副總裁Chet Babla表示,新技術(shù)將安全放在首位,但也提供了能效和性能提升。 一、提高性能功耗比 Cortex-A78AE是Cortex-A76AE的后續(xù)產(chǎn)品,其微架構(gòu)已經(jīng)在多個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)。它的特點(diǎn)是額外的帶寬,改進(jìn)的分支檢測(cè),以及比上一代帶寬高50%的內(nèi)存子系統(tǒng)。 但是Cortex-A78AE最突出的特性可能是宏操作緩存,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用于保存解碼指令,解耦獲取引擎和執(zhí)行,以支持動(dòng)態(tài)代碼序列優(yōu)化。 Arm表示,這些創(chuàng)新使得整型和浮點(diǎn)計(jì)算的性能比Spec2006綜合基準(zhǔn)套件提高了30%以上。此外,它們還有助于提高Cortex-A78AE的功率效率。 在7納米器件上,Cortex-A78AE以低60%的功率實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)性能,在相同的功率(耗電量)下性能提高了25%。 此次,Arm將Cortex-A78AE的安全特性作為主要進(jìn)步進(jìn)行重點(diǎn)“宣傳”。 當(dāng)Cortex-A76AE引入Split-Lock架構(gòu)時(shí),它被視為安全計(jì)算新時(shí)代的誕生。及時(shí)檢測(cè)邏輯中的故障對(duì)解決行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如ISO 26262/IEC 61508)規(guī)定的功能性安全問(wèn)題大有幫助。 但是新的架構(gòu)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)——可用性、ASIL B支持和全系統(tǒng)功能安全性。Cortex-A78AE通過(guò)一系列的安全功能直面這些挑戰(zhàn)。 首先,Arm通過(guò)增加時(shí)間多樣性來(lái)增強(qiáng)原來(lái)的鎖步能力,以防止常見(jiàn)原因的故障,這是一個(gè)很小但非常重要的增加。 除了拆分模式操作之外,還增強(qiáng)了混合模式——這是一種進(jìn)步,允許共享的DSU-AE邏輯在鎖模式下繼續(xù)運(yùn)行,而cpu保持獨(dú)立(拆分)。 這樣做的好處有兩方面: 1、在FMEDA中,DSU-AE計(jì)數(shù)對(duì)診斷覆蓋率的額外覆蓋;2、cpu可以單獨(dú)離線(xiàn)進(jìn)行測(cè)試,而集群本身仍可用于計(jì)算,盡管計(jì)算能力有所降低。 此外,標(biāo)準(zhǔn)的安全措施,如緩存保護(hù)邏輯在Cortex-A78AE中仍然是強(qiáng)制性的,可用性進(jìn)一步增強(qiáng),增加了線(xiàn)鎖定支持,以避免觸及緩存結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤位置。 最后,Cortex-A78AE帶有AMBA奇偶性保護(hù)功能,它的架構(gòu)與AE IP組合套件一起工作。這是一種簡(jiǎn)單且有效的方式,可以在SoC的其余部分?jǐn)U展功能安全保護(hù)傘,從而實(shí)現(xiàn)端到端(E2E)保護(hù)能力的目標(biāo)。 此外,Cortex-A78AE可以在處理器集群中擴(kuò)展到最多4個(gè)核,并且可以在L1、L2和L3中使用不同大小的緩存。 盡管Cortex-A78AE的性能令人印象深刻,但汽車(chē)及工業(yè)領(lǐng)域的計(jì)算平臺(tái)需要混合功率效率、算法強(qiáng)度和直接計(jì)算吞吐量。 正確大小的計(jì)算是當(dāng)今的口號(hào)。簡(jiǎn)單地說(shuō),沒(méi)有一個(gè)微體系結(jié)構(gòu)能夠滿(mǎn)足這些細(xì)分市場(chǎng)的應(yīng)用程序需求。 例如,一個(gè)自動(dòng)駕駛平臺(tái)需要在使用車(chē)輛控制之前感知數(shù)據(jù)、感知障礙物并決定正確的路徑矢量。只有中間的兩個(gè)任務(wù),需要大量不同的算法來(lái)執(zhí)行。 為此,除了內(nèi)存接口和類(lèi)型之外,CPU還支持以各種緩存大小(L1、L2和L3)進(jìn)行配置。比如,Cortex-A78AE可以與Cortex-A65AE在異質(zhì)計(jì)算集群中配對(duì),并且可以通過(guò)加速器相干端口與加速器耦合。 這種新的混合模式允許分割鎖功能,其中處理器成對(duì)運(yùn)行,在不影響性能的情況下滿(mǎn)足較低級(jí)別的安全要求,而SoC計(jì)算體系結(jié)構(gòu)也可以部署到不同的域控制器上。 二、硬件分離 與Cortex-A78AE互補(bǔ)的是最新推出的Mali-G78AE,這是一個(gè)全新的圖形組件,可以解決自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的異構(gòu)計(jì)算需求。 G78AE GPU提供了一種新的資源分配方法,它具有一種稱(chēng)為靈活分區(qū)的特性,這使得圖形資源可以專(zhuān)用于不同的工作負(fù)載,同時(shí)保持彼此獨(dú)立。 基本上,Mali-G78AE可以被分割成一個(gè)系統(tǒng)中的多個(gè)GPU,有多達(dá)4個(gè)用于工作負(fù)載分離的專(zhuān)用分區(qū),這些分區(qū)可以使用用于事務(wù)的單獨(dú)內(nèi)存接口分別上機(jī)、關(guān)機(jī)和復(fù)位。 Mali-G78AE可以從1個(gè)shader core擴(kuò)展到24個(gè),在新的架構(gòu)中,這意味著可以按照8個(gè)slices配置,每個(gè)slices有三個(gè)shader core。 每個(gè)slices有獨(dú)立的內(nèi)存接口、工作控制和L2緩存,以確保分離的功能安全和信息安全,slices也可以組合在一起,在多達(dá)四個(gè)分區(qū)可配置軟件。 Mali-G78AE還包括專(zhuān)用的硬件虛擬化,這意味著GPU作為一個(gè)整體(即每個(gè)單獨(dú)的分區(qū))可以在多個(gè)虛擬機(jī)之間進(jìn)行虛擬化。 除此之外,它還具有安全特性,包括鎖步、內(nèi)置自測(cè)試、接口奇偶校驗(yàn)、隔離檢查和只讀內(nèi)存保護(hù)。 新Mali-G78AE GPU為獨(dú)立的安全工作負(fù)載提供了多達(dá)4個(gè)獨(dú)立分區(qū)的靈活分區(qū)。例如,汽車(chē)上的信息娛樂(lè)系統(tǒng)、具有安全要求的儀表和駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)在都可以通過(guò)硬件分離同時(shí)獨(dú)立運(yùn)行。 三、視覺(jué)感知,仍是大難題 Mali-C71AE,利用硬件安全機(jī)制和診斷軟件來(lái)預(yù)防和檢測(cè)故障,并確?!懊恳粋€(gè)像素的可靠性”。 Arm表示,事實(shí)上,Mali-C71AE是Mali相機(jī)系列ISPs中首款內(nèi)置安全功能的產(chǎn)品。同時(shí),支持ASIL B/SIL 2安全能力,提供1.2千兆像素/秒的吞吐量。 Mali-C71AE支持最多4個(gè)實(shí)時(shí)攝像頭輸入或者16個(gè)來(lái)自?xún)?nèi)存的攝像頭數(shù)據(jù)流。相機(jī)輸入可以用多種方法進(jìn)行處理,包括按接收順序、按編程順序或按各種其他軟件定義的模式。 先進(jìn)的空間降噪、每次曝光噪聲分析和色差校正為計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用提供了優(yōu)化的數(shù)據(jù),為ADAS和人機(jī)界面應(yīng)用提供了實(shí)時(shí)安全功能,使系統(tǒng)級(jí)功能安全符合400多個(gè)專(zhuān)用故障檢測(cè)電路和內(nèi)置自檢。 此外,Mali-C71AE具有超寬動(dòng)態(tài)范圍的24位處理,提供了獨(dú)立的動(dòng)態(tài)范圍管理、感興趣的區(qū)域操作和用于進(jìn)一步分析的平面直方圖。
2020年10月5日,ESD聯(lián)盟第二季度報(bào)告(《ESD Alliance Reports Strong Electronic Design Automation Industry Revenue Growth for Q2 2020》顯示,EDA行業(yè)在2020年Q2季度營(yíng)收同比增長(zhǎng)12.6%,達(dá)到27.839億美元,2019Q3到2020Q2這四個(gè)季度的整體平均收入比前四個(gè)季度也增長(zhǎng)了6.7%,與2019年第二季度相比,2020年第二季度收入實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng)。 SEMI EDA市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)服務(wù)執(zhí)行贊助商Walden C. Rhines表示: 計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE),IC物理設(shè)計(jì)和驗(yàn)證以及半導(dǎo)體IP(SIP)都報(bào)告了第二季度的兩位數(shù)增長(zhǎng)。 此外,所有地理區(qū)域均報(bào)告收入增長(zhǎng)。在就業(yè)情況方面,2020年Q2季度的員工數(shù)也同比增長(zhǎng)了5%,環(huán)比增長(zhǎng)了1.4%。 從細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看: ●與2019年Q2相比,CAE的收入來(lái)了16.1%,達(dá)到9.22億美元。 ●與2019年第二季度相比,IC物理設(shè)計(jì)和驗(yàn)證收入增長(zhǎng)了16.8%,達(dá)到5.841億美元。 ●與2019年第二季度相比, PCB和MCM收入下降0.3%至2.435億美元。 ●與2019年第二季度相比,SIP收入增長(zhǎng)了13.6%,達(dá)到9.482億美元。 ●與2019年第二季度相比,服務(wù)收入下降了12.8%,為8620萬(wàn)美元。 從以上數(shù)據(jù)中可以看出,PCB與MCM表現(xiàn)不佳,分析師表示,盡管今年Q2季度同比數(shù)據(jù)交差,但PCB方面在今年有望實(shí)現(xiàn)輝煌。服務(wù)方面的收入也下降頗多,可能與COVID-19有關(guān),企業(yè)開(kāi)始將外包服務(wù)引入公司內(nèi)部。分析師稱(chēng),很多服務(wù)工作都需現(xiàn)場(chǎng)完成,但疫情減慢現(xiàn)場(chǎng)工作速度。 從地區(qū)角度來(lái)看,美洲是收入最高地區(qū),在2020年第二季度購(gòu)買(mǎi)了11.556億美元的EDA產(chǎn)品和服務(wù),比2019年第二季度增長(zhǎng)11.4%。美洲地區(qū)的最近四個(gè)季度的平均值同比上升了4.6%。 與2019年第二季度相比,歐洲、中東和非洲(EMEA)的收入增長(zhǎng)了5.2%,達(dá)到3.775億美元。歐洲、中東和非洲最近四個(gè)季度的平均值同比增長(zhǎng)了12.2%。 日本第二季度收入較2019年第二季度增長(zhǎng)9%,至2.404億美元。日本最近四個(gè)季度的平均值同比上漲0.8%。 與2019年第二季度相比,亞太地區(qū)收入增長(zhǎng)18.1%,至10.103億美元。亞太地區(qū)的最近四個(gè)季度的平均值同比增長(zhǎng)了6.3%。 當(dāng)然,亞太區(qū)域的不同地區(qū)表現(xiàn)也不同,從2020年Q2與2019Q2對(duì)比數(shù)據(jù)來(lái)看: 中國(guó)大陸:36.4% 印度:16.8% 韓國(guó):0% 中國(guó)臺(tái)灣:25% 亞洲其他地區(qū):32% 在EDA風(fēng)險(xiǎn)投資方面,2019年投資了約為20億美元,預(yù)測(cè)2020年將有類(lèi)似數(shù)字。 地區(qū)表現(xiàn)不同,在2019年時(shí)美國(guó)與中國(guó)在EDA方面的投資大約各占一半,而在2020年,中國(guó)投資將扮演主要角色。
無(wú)論是系統(tǒng)軟件iOS還是硬件芯片,蘋(píng)果一直以安全著稱(chēng)。偶爾有漏洞或者被越獄,也不會(huì)導(dǎo)致致命問(wèn)題,并且很快就能修復(fù)。最近一名網(wǎng)絡(luò)安全研究人員表示,使用蘋(píng)果 T2 安全芯片的英特爾 Mac 容易受到攻擊,該漏洞可能使黑客繞過(guò)磁盤(pán)加密,固件密碼和整個(gè) T2 安全驗(yàn)證鏈。 蘋(píng)果T2芯片是2018年搭載在蘋(píng)果MacBook Pro上的一顆安全芯片,后來(lái)被應(yīng)用到了新款MacBook Air、Mac mini、Mac Pro、iMac等眾多產(chǎn)品上,它的作用就是為Mac系列的數(shù)據(jù)安全保駕護(hù)航,同時(shí)還充當(dāng)一個(gè)類(lèi)似于M系列處理器的一個(gè)協(xié)處理器。 然而現(xiàn)在有安全研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)巨大的問(wèn)題,因?yàn)門(mén)2芯片是基于蘋(píng)果A10處理器改造而來(lái)的,而蘋(píng)果的A5到A11芯片一直包含著一個(gè)Checkm8的漏洞,所以非常容易受到攻擊,現(xiàn)在蘋(píng)果T2安全芯片所遇到的問(wèn)題也是如此。 在Mac上,黑客通過(guò)越獄后可以探測(cè)T2芯片并攻破其安全功能,甚至能夠在T2上運(yùn)行Linux,如此一來(lái)黑客能夠輕松禁用掉macOS安全功能,讓Mac失去系統(tǒng)完整性的保護(hù)和安全啟動(dòng),甚至還可能安裝惡意軟件,遭受到遠(yuǎn)程威脅。 越獄工具Checkra1n團(tuán)隊(duì)對(duì)此也做出表示,他們發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果T2還存在許多漏洞,這一問(wèn)題將對(duì)Mac的安全性產(chǎn)生更大的影響。更為嚴(yán)峻的問(wèn)題是目前T2芯片上的漏洞是不可修補(bǔ)的,本質(zhì)問(wèn)題在于該漏洞存在于硬件底層的不可更改的代碼中。 據(jù)了解,蘋(píng)果無(wú)法修復(fù)此漏洞,因?yàn)門(mén)2的基礎(chǔ)操作系統(tǒng)SepOS出于安全的原因,僅使用了只讀內(nèi)存,所以蘋(píng)果完全沒(méi)轍。 當(dāng)然Mac用戶(hù)們也不必過(guò)度擔(dān)心這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)橹灰徊迦胛唇?jīng)驗(yàn)證的USB-C設(shè)備,其實(shí)就能夠規(guī)避相關(guān)的漏洞。
大數(shù)據(jù)、人工智能、云服務(wù)等未來(lái)新基建都離不開(kāi)芯片,小到一部手機(jī),大到一輛汽車(chē),都是由芯片負(fù)責(zé)運(yùn)算的。 而在芯片領(lǐng)域,華為是有足夠話(huà)語(yǔ)權(quán)的,用16年的時(shí)間,成功將芯片設(shè)計(jì)到了5nm工藝程度。這些年來(lái),市場(chǎng)對(duì)芯片的需求越來(lái)越大,所以華為研發(fā)的系列芯片,也發(fā)揮出巨大的作用。 可是在某些條件下,華為芯片要暫時(shí)隱退幕后,不過(guò)華為還會(huì)保持對(duì)海思的投資,而且最近還有兩個(gè)好消息傳來(lái)。 第一個(gè)好消息,華為海思半導(dǎo)體部門(mén)展開(kāi)招募計(jì)劃,招募范圍在今年1月1日到2021年12月31日畢業(yè)的應(yīng)屆博士生。崗位主要分為研究類(lèi)、硬件類(lèi)、系統(tǒng)類(lèi)、芯片類(lèi)、軟件類(lèi)。 其中芯片類(lèi)別的崗位最多,多達(dá)26個(gè),比如芯片可靠性工程師、EDA開(kāi)發(fā)工程師、硅光芯片研發(fā)工程師等等。芯片類(lèi)占五大類(lèi)別一半的總和,一共有41個(gè)工作崗位,都和芯片有關(guān)。 第二個(gè)好消息,鴻蒙系統(tǒng)在今年12月份就能正式面向開(kāi)發(fā)者發(fā)布,明年1、2月份逐步推廣到更多的華為手機(jī)上。據(jù)悉,系統(tǒng)升級(jí)到EMUI 11的華為用戶(hù),可以最快體驗(yàn)到鴻蒙系統(tǒng)。 華為穩(wěn)了,兩個(gè)好消息相繼傳來(lái),這次分別在芯片和系統(tǒng)軟硬件上展開(kāi)行動(dòng)。以前是身處屋檐下,不得不低頭,現(xiàn)在從屋檐下走出來(lái)了,可以抬頭仰望無(wú)限廣闊的天空。 任正非做出了重要決定,那就是不會(huì)放棄,從大量招募人才,補(bǔ)充工作崗位就能證明這一點(diǎn)。 而且在很早之前,任正非針對(duì)人才招募就有自己的計(jì)劃。先是在7月底接連訪(fǎng)問(wèn)高校,然后又在9月份訪(fǎng)問(wèn)了北京大學(xué),這些訪(fǎng)問(wèn)行程任正非都提到一點(diǎn),那就是人才培養(yǎng)。任正非很愿意和高校合作,吸引更多的人才加入到華為。 如今海思就展開(kāi)了新一輪的招聘計(jì)劃,事實(shí)證明,任正非的決定是明智的。只有更多的人才,企業(yè)才能發(fā)展下去。 都說(shuō)科技是第一生產(chǎn)力,但其實(shí)人力資源也很重要,好的人力資源可以推動(dòng)科技的發(fā)展,從而促進(jìn)生產(chǎn)力的壯大。 華為不會(huì)放棄,所以才穩(wěn)了。要是已經(jīng)自暴自棄,就算有再好的資源,再大的市場(chǎng),再多的機(jī)會(huì),也是白費(fèi)。 有了大量人才的加入,華為芯片研發(fā)才能展開(kāi)。不放棄,才有希望,要是連眼前的一點(diǎn)困難都不愿意面對(duì),以后還如何接受更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。海思會(huì)繼續(xù)投資,鴻蒙很快也會(huì)到來(lái),新的開(kāi)始會(huì)迎來(lái)更多的機(jī)會(huì)。
近年來(lái)氣體傳感器較為引人關(guān)注,一是今年國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)使得汽車(chē)尾氣排放市場(chǎng)升至千億元,氣體傳感器廠(chǎng)商迎來(lái)較大市場(chǎng)機(jī)會(huì),另一點(diǎn)智能被認(rèn)為是傳感器的未來(lái)發(fā)展方向。 氣體傳感器是指在一定范圍內(nèi)測(cè)量氣體成分或濃度的傳感器,常用于探測(cè)可燃、易燃、有毒氣體的存在與否和濃度,或者氧氣的消耗量等。按照傳感器的檢測(cè)原理,氣體傳感器通??梢苑譃殡娀瘜W(xué)氣體傳感器、光學(xué)氣體傳感器、半導(dǎo)體氣體傳感器等。 此外值得關(guān)注的還有,越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商開(kāi)始積極投入自研氣體傳感器產(chǎn)品,擺脫進(jìn)口以來(lái),除了汽車(chē)尾氣帶來(lái)較大市場(chǎng)機(jī)會(huì),物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等也給氣體傳感器帶來(lái)較大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。 1、氣體傳感器廠(chǎng)商迎來(lái)較大市場(chǎng)機(jī)會(huì) 隨著汽車(chē)銷(xiāo)量的逐年攀升,汽車(chē)尾氣也逐漸成為各大城市空氣污染的重要來(lái)源。機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣成分相當(dāng)復(fù)雜,有100多種,排放的污染物主要是一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?CH)、碳?xì)溲趸衔?HCO)、氮氧化物(NOx)、顆粒物及鉛的化合物等。 機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染控制和治理是世界各國(guó)面臨的共同難題,除了調(diào)整城市策略及制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)意外,還需要采用儀器設(shè)備對(duì)汽車(chē)尾氣的排放情況進(jìn)行檢測(cè)。 尤其是今年5月份國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)公布以后,汽車(chē)排放氣體分析儀的測(cè)量范圍及示值允許誤差,必須到00級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并增加對(duì)對(duì)氮氧化合物含量的檢測(cè),因此,國(guó)家有關(guān)部門(mén)要求原有及新建機(jī)動(dòng)車(chē)檢測(cè)站必須增加或配備具備氮氧化物測(cè)試功能的柴油車(chē)排氣分析儀;所有機(jī)動(dòng)車(chē)檢測(cè)站必須使用紅外法(IR),紫外法(UV)或化學(xué)發(fā)光法CLD的汽車(chē)排放氣體測(cè)試儀。 6月8日,多家上市公司在互動(dòng)平臺(tái)稱(chēng),國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將為相關(guān)尾氣檢測(cè)儀器公司帶來(lái)積極影響。分析人士指出,國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施將帶來(lái)相關(guān)產(chǎn)業(yè)確定性投資機(jī)會(huì),預(yù)計(jì)尾氣排放市場(chǎng)將升至千億元規(guī)模。 在前段時(shí)間的SENSOR CHINA 2020上,青島嶗應(yīng)海納光電環(huán)保集團(tuán)有限公司博士/總工程師王新全談到,根據(jù)近兩年的《中國(guó)移動(dòng)源環(huán)境管理年報(bào)》報(bào)告,機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣已成為當(dāng)前環(huán)境空氣最大的污染源,國(guó)家逐年增大監(jiān)管力度,重型柴油車(chē)排放是重中之重。 青島嶗應(yīng)海納光電環(huán)保有限公司成立于1988年,已有32年歷史,是環(huán)保行業(yè)元老級(jí)公司。上世紀(jì)80年代,國(guó)內(nèi)才開(kāi)始關(guān)注環(huán)保,青島嶗應(yīng)海納就開(kāi)始做一些環(huán)境空氣采樣器之類(lèi)的儀器,90年代初,該公司推出的煙囪煙氣采樣儀是當(dāng)時(shí)最有名的產(chǎn)品,占據(jù)國(guó)內(nèi)80%~90%的市場(chǎng),在固定污染源檢測(cè)方面,公司長(zhǎng)期位居國(guó)內(nèi)第一。 今年嶗應(yīng)就推出了用于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣檢測(cè)的光學(xué)氣體分析模塊產(chǎn)品,非分散紅外氮氧化物分析模塊。采用非分散紅外吸收原理,也就是NDIR原理,可以同時(shí)分析一氧化氮和二氧化氮。 王新全向媒體介紹道,可檢測(cè)氮氧化物的光學(xué)方法包括化學(xué)發(fā)光法、紫外差分法、非分散紫外法和非分散紅外法等,前三種方法應(yīng)用比較成熟,但是傳感器模塊體積比較大,難以用于便攜式分析儀,同時(shí)成本也比較高,特別是化學(xué)發(fā)光法還需要配備臭氧發(fā)生器和氮氧化物轉(zhuǎn)化爐等輔助設(shè)備,給用戶(hù)增加了成本壓力。 非分散紅外法的光學(xué)模塊具有體積小、成本低的優(yōu)點(diǎn),但是也存在無(wú)法同時(shí)檢測(cè)二氧化氮的問(wèn)題,需要配備額外的氮氧化物轉(zhuǎn)化爐,現(xiàn)有非分散紅外模塊無(wú)法檢測(cè)二氧化氮的根本原因在于二氧化氮受水汽干擾很大。 為此,嶗應(yīng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)用于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣氮氧化物檢測(cè)的非分散紅外模塊,可以同時(shí)檢測(cè)一氧化氮和二氧化氮,并且增加了紅外法檢測(cè)水的通道,采用檢測(cè)的水含量來(lái)對(duì)一氧化氮和二氧化氮之進(jìn)行干擾修正,這幾個(gè)功能完全集成在一個(gè)模塊中,體積很小,可以非常方便的集成進(jìn)在線(xiàn)式或便攜式儀器中。 該模塊由于體積小、重量輕,也非常適合于微型車(chē)載式尾氣檢測(cè),滿(mǎn)足當(dāng)前對(duì)重型柴油車(chē)的實(shí)際路況行駛在線(xiàn)監(jiān)測(cè),王新全表示,這款非分散紅外氮氧化物傳感器能在機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放監(jiān)測(cè)方面發(fā)揮作用。 2、智能是傳感器未來(lái)發(fā)展方向 除了汽車(chē)尾氣檢測(cè)帶來(lái)千億市場(chǎng),關(guān)于傳感器,還有一個(gè)重要的關(guān)注點(diǎn)就是智能化。深圳市普晟傳感科技有限公司技術(shù)總監(jiān)趙莉?qū)γ襟w表示,目前智能傳感器是眾多廠(chǎng)商關(guān)注的焦點(diǎn),智能是大家必走的一條路線(xiàn), 深圳市普晟傳感科技有限公司成立于2015年,雖然成立時(shí)間不久,但是其技術(shù)團(tuán)隊(duì)擁有在氣體傳感器領(lǐng)域超20年的經(jīng)驗(yàn)積累。趙莉談到,現(xiàn)在普晟還只是做傳感器,由專(zhuān)門(mén)做模組或設(shè)備的廠(chǎng)商去做壽命的判斷。傳感器廠(chǎng)商有非常多的大數(shù)據(jù),知道傳感器在各種情況下的性能、以及它的壽命判斷,如何把這些數(shù)據(jù)真正用起來(lái),服務(wù)消費(fèi)者,如何切實(shí)發(fā)揮好傳感器的作用,這是各個(gè)傳感器廠(chǎng)家都會(huì)走的一條路線(xiàn)。 在SENSOR CHINA 2020上,寧波愛(ài)氪森科技有限公司就重點(diǎn)展示了公司新推出的一款智能數(shù)字傳感器產(chǎn)品。愛(ài)氪森副總經(jīng)理李德虎對(duì)媒體表示,智能傳感器是傳感器未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向,公司的這款智能數(shù)字傳感器能夠幫助解決傳感器信號(hào)處理,包括精確度、準(zhǔn)確度等,并且傳感器可實(shí)現(xiàn)壽命自檢以及其他性能檢測(cè)等功能,目前從全球范圍來(lái)看,在氣體檢測(cè)、氣體傳感器行業(yè),能夠?qū)崿F(xiàn)壽命自檢和性能檢測(cè)功能,這是行業(yè)首創(chuàng)。 寧波愛(ài)氪森科技有限公司是德國(guó)EC SENSOR在中國(guó)寧波設(shè)立的一個(gè)分公司,主要負(fù)責(zé)德國(guó)EC在整個(gè)亞太區(qū)的市場(chǎng)拓展,同時(shí)EC SENSOR在寧波設(shè)立了傳感器的晶圓封測(cè)工廠(chǎng),主要針對(duì)對(duì)亞太區(qū)及中國(guó)區(qū)市場(chǎng)提供生產(chǎn)工藝支持。EC SENSOR主要是為氣體檢測(cè)行業(yè)提供氣體傳感器的核心器件,包括傳感器件、數(shù)字化模塊、智能傳感器等整個(gè)信號(hào)鏈的解決方案,主要針對(duì)工業(yè)安全、智慧城市、醫(yī)療、電力等應(yīng)用領(lǐng)域。 據(jù)李德虎分析,這款產(chǎn)品的智能重點(diǎn)體現(xiàn)在傳感器的壽命自檢上,比如在傳統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用中,傳感器裝到儀表上,在使用的過(guò)程中,我們并不知道傳感器是好是壞,更多的時(shí)候需要專(zhuān)業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,來(lái)確定傳感器是否具備檢測(cè)功能。有了這個(gè)壽命自檢功能以后,就可以通過(guò)遠(yuǎn)程或儀表的設(shè)計(jì),定期判斷傳感器的性能、狀態(tài),如果已經(jīng)壞了,現(xiàn)場(chǎng)人員可以更換,如果正常,就不需要提供任何的現(xiàn)場(chǎng)售后服務(wù)。 可見(jiàn)智能傳感器在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中將會(huì)更為便利,未來(lái)隨著更多應(yīng)用市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng),及眾多廠(chǎng)商的研究探索,將會(huì)有越來(lái)越多的智能傳感器進(jìn)入市場(chǎng)。 3、國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商積極探索 擺脫氣體傳感器進(jìn)口依賴(lài) 國(guó)內(nèi)傳感器廠(chǎng)商也在加大力度推進(jìn)多產(chǎn)化,比如睿感(濟(jì)南)傳感器有限公司,該公司成立于2019年,是一家獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的合資公司,睿感于2019年成立,是一家獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的合資公司。其中智路資本占股51%,amsAG(艾邁斯半導(dǎo)體,英文簡(jiǎn)稱(chēng):ams)占股49%。 ScioSense總部位于荷蘭埃因霍溫和中國(guó)濟(jì)南,同時(shí)在德國(guó)斯圖加特、意大利的Pisa都有研發(fā)中心,上海有技術(shù)支持應(yīng)用團(tuán)隊(duì)。ScioSense的產(chǎn)品是繼承于ams的幾條產(chǎn)品線(xiàn)——空氣溫濕度傳感器,還有氣壓計(jì),超聲的水表、氣表,傳感器接口,包括一些無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品等。 睿感市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁鄧川對(duì)媒體表示,我們的目標(biāo)是扎根中國(guó),結(jié)合中國(guó)的本土的人才,培養(yǎng)中國(guó)的本土人才,然后給中國(guó)的客戶(hù)定制本土化的一些產(chǎn)品需求,提供一些解決方案,最終達(dá)到自主可控。目標(biāo)是在未來(lái)的3~5年,打造成遙遙領(lǐng)先的傳感器公司,在全球具有影響力的本土MEMS公司。 鄧川向媒體介紹了一款氣體傳感器ENS160,應(yīng)用于空氣凈化器、智能樓宇、智能家居,最主要是檢測(cè)一氧化碳,有機(jī)揮發(fā)物,判斷空氣質(zhì)量好還是不好。比如在堵車(chē)的時(shí)候,傳感器可以判斷汽車(chē)?yán)锟諝庵械趸衔锸欠癯瑯?biāo),如果超標(biāo),便可以關(guān)閉進(jìn)氣系統(tǒng),外面的污染空氣就不會(huì)進(jìn)來(lái)。再比如樓宇的辦公室里,如果二氧化碳、一氧化碳或甲烷、甲醛濃度過(guò)高,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清新空氣。 另外嶗應(yīng)也談到公司在做模塊的同時(shí),也積極投入自研傳感器產(chǎn)品,王新全談到,嶗應(yīng)早期主要做環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備,近兩年開(kāi)始根據(jù)市場(chǎng)變化拓展了光學(xué)感知和智慧大數(shù)據(jù)這方面的市場(chǎng)。嶗應(yīng)海納總工程師王新全對(duì)媒體表示,以前環(huán)境分析儀類(lèi)的儀器里用的傳感器基本依賴(lài)進(jìn)口,但是隨著國(guó)家環(huán)保要求的提高,而進(jìn)口傳感器的指標(biāo)跟國(guó)內(nèi)的指標(biāo)匹配度不太高,并且進(jìn)口的價(jià)格很高,如果一直采購(gòu)國(guó)外傳感器,就沒(méi)競(jìng)爭(zhēng)力,因此公司從中科院引進(jìn)了一個(gè)團(tuán)隊(duì)光學(xué)儀器開(kāi)發(fā)。 經(jīng)過(guò)三年時(shí)間,公司用的光學(xué)氣體傳感器基本全部是自己開(kāi)發(fā)的,并且今年因?yàn)橐咔樵?,很多同行在采?gòu)?fù)?lèi)型的光學(xué)氣體傳感器上出現(xiàn)問(wèn)題,也聯(lián)系到嶗應(yīng)海納。經(jīng)過(guò)討論研究,公司認(rèn)為這款光學(xué)傳感器自己的用量還比較少,因此可以向不同行業(yè)推廣,包括環(huán)保事業(yè)、石油化工、電力、能源、生命科學(xué)、醫(yī)療等領(lǐng)域。 這次展會(huì)也是公司的核心光學(xué)氣體傳感器首次對(duì)外開(kāi)始推廣。王新全補(bǔ)充到,與公司取得聯(lián)系的主要是系統(tǒng)集成商,包括環(huán)保設(shè)備、工業(yè)控制等,他們之前采購(gòu)國(guó)外的模塊,今年因?yàn)橐咔榈脑?,采?gòu)受阻,并且國(guó)家又特別提倡核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化,因此他們開(kāi)始與嶗應(yīng)海納聯(lián)系,并買(mǎi)了樣機(jī)回去測(cè)試,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的測(cè)試,感覺(jué)效果比較好。 王新全談到,一方面我們性能指標(biāo)不輸國(guó)外,另一方面我們的成本會(huì)低不少,而且售后服務(wù)很到位,并且在參數(shù)指標(biāo)和接口方面,靈活度能更大一些。因此測(cè)試基本不會(huì)比國(guó)外差,這次展會(huì)上也有不少?gòu)S商跟公司溝通批量采購(gòu)事宜。 4、小結(jié) 疫情之后,市場(chǎng)復(fù)蘇,智慧城市領(lǐng)域也將會(huì)給氣體傳感器帶來(lái)較大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。因?yàn)橹腔鄢鞘泻w的方面比較多,包括城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、地下管網(wǎng)、市政,以及城市周邊的插件污染、安全等,所以在智慧城市這個(gè)大環(huán)境下,未來(lái)對(duì)氣體傳感器的需求量會(huì)有比較大的增長(zhǎng)。
作為未來(lái)x86和ARM的有力競(jìng)爭(zhēng)者,由于其開(kāi)源協(xié)議固有化、免費(fèi)、模塊化、可擴(kuò)展等特點(diǎn),RISC-V近幾年獲得了驚人的成長(zhǎng),在處理器市場(chǎng)開(kāi)始了擴(kuò)張,任何國(guó)家和公司也無(wú)法對(duì)其造成干涉。 市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Semico Research預(yù)計(jì)2025年RISC-V CPU內(nèi)核的總出貨量將達(dá)到624億顆,而用于工業(yè)領(lǐng)域的內(nèi)核將占有最大的比重,達(dá)到167億顆。與此同時(shí),在2018年到2025年間,計(jì)算、消費(fèi)電子、通信、交通與工業(yè)這幾大市場(chǎng)將實(shí)現(xiàn)146.2%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率。 RISC-V并非首個(gè)嘗試開(kāi)源的ISA,但卻是首個(gè)產(chǎn)生如此影響力的開(kāi)源指令集架構(gòu)。RISC-V也不算一個(gè)新興的ISA,從推出至今已經(jīng)走過(guò)了10個(gè)年頭,但為何在十年間里RISC-V能展現(xiàn)如此動(dòng)力呢?這還要?dú)w功于這背后強(qiáng)大的社區(qū),RISC-V社區(qū)不僅囊括了學(xué)術(shù)界與業(yè)余愛(ài)好者,其中還有不少商業(yè)公司也在獻(xiàn)力。哪怕是x86和ARM的簇?fù)碚哂⑻貭柡透咄?,也?duì)RISC-V開(kāi)展了投資。 中國(guó)工程院院士倪光南日前在發(fā)表《迎接開(kāi)源新片新潮流》的演講時(shí),也對(duì)RISC-V發(fā)表了自己的見(jiàn)解。他認(rèn)為作為完全開(kāi)源免費(fèi)的架構(gòu),RISC-V非常適合國(guó)內(nèi)規(guī)模如此龐大的市場(chǎng)需求。但RISC-V采用了BSD的開(kāi)源協(xié)議,因此芯片設(shè)計(jì)企業(yè)自己所做出的改進(jìn)是可以不開(kāi)放的,這樣也許有利于產(chǎn)業(yè)化,但可能會(huì)引發(fā)碎片化問(wèn)題。倪光南院士提倡成立中國(guó)自己的RISC-V基金會(huì),以便對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)做好協(xié)調(diào)兼容工作。 芯片設(shè)計(jì)工作中必不可少的就是IP核,為此不少企業(yè)推出了自己的RISC-V處理器IP。但單靠IP并不足以支撐龐大的RISC-V生態(tài),為了實(shí)現(xiàn)生態(tài)發(fā)展與統(tǒng)一,許多專(zhuān)注于RISC-V處理器IP的公司也各自發(fā)布了自己的對(duì)策。 一、賽昉科技 上海賽昉科技公司成立于2018年,作為由國(guó)外龍頭RISC-V企業(yè)SiFive在國(guó)內(nèi)一手組建的公司,賽昉科技不僅手握SiFive全套IP體系,也注重于國(guó)內(nèi)RISC-V自主內(nèi)核的發(fā)展。 U74 IP核 / 賽昉科技 近日,賽昉科技推出了全球首款基于RISC-V的人工智能視覺(jué)處理平臺(tái)驚鴻7100,集深度學(xué)習(xí)、圖像處理、語(yǔ)音識(shí)別和機(jī)器視覺(jué)為一體。該平臺(tái)采用了28nm制程工藝,搭載了雙核U74,共享2MB的二級(jí)緩存,工作頻率達(dá)1.5GHz,支持Linux操作系統(tǒng)。該平臺(tái)視覺(jué)部分包含可以處理4K分辨率的攝像頭傳感器,并支持H265的編解碼。作為專(zhuān)為AIoT打造的平臺(tái),驚鴻7100可廣泛應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、智能家電、智能監(jiān)控和工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域。 今年7月,賽昉科技還對(duì)所有IP組合推出了20G1的全面更新。此次更新后,諸多IP的性能提升高達(dá)2.8倍,耗能節(jié)省了25%,使用面積減少了11%。與此同時(shí)賽昉科技還完善了不少第三方工具的支持,比如IAR編譯器、Lauterbach和Segger等開(kāi)發(fā)工具。 StarFive Core Designer / 賽昉科技 為了進(jìn)一步推進(jìn)RISC-V在國(guó)內(nèi)的發(fā)展,賽昉科技于今年5月發(fā)布了“滿(mǎn)天芯”計(jì)劃。在中國(guó)注冊(cè)的企業(yè)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后可以免費(fèi)獲得賽昉科技自主產(chǎn)權(quán)的商用RISC-V處理器IP S2。該IP為32位、2-3級(jí)流水線(xiàn)的RISC-V處理器,CoreMark得分為3.1。計(jì)劃內(nèi)用戶(hù)還可以通過(guò)在線(xiàn)“CPU生成器”StarFive Core Designer對(duì)S2處理器進(jìn)行配置和下載。 二、芯來(lái)科技 芯來(lái)科技于2018年成立于湖北武漢,也是中國(guó)大陸首家專(zhuān)業(yè)的RISC-V處理器內(nèi)核IP與解決方案公司。今年八月,芯來(lái)科技也完成了新一輪的發(fā)展戰(zhàn)略投資,由小米領(lǐng)投。小米長(zhǎng)江產(chǎn)業(yè)基金高級(jí)合伙人孫昌旭表示,小米看好開(kāi)放處理器架構(gòu)在AIoT時(shí)代的廣泛運(yùn)用,未來(lái)將于芯來(lái)科技在該領(lǐng)域開(kāi)展長(zhǎng)期合作。 900系列處理器IP / 芯來(lái)科技 芯來(lái)科技聯(lián)合創(chuàng)始人彭劍英在IP SoC China 20上提到,RISC-V指令集架構(gòu)目前成熟穩(wěn)定,硬件生態(tài)蓬勃發(fā)展,各種開(kāi)源的RISC-V處理器層出不窮,而且諸多大廠(chǎng)也在逐步推出各種RISC-V處理器IP。與此同時(shí),相關(guān)的基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)工具也在日趨完善,比如開(kāi)源工具鏈、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、處理器仿真器和調(diào)試器等。但RISC-V的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)依然處于薄弱和碎片化的狀態(tài),缺少ARM的CMSIS這種嵌入式軟件接口標(biāo)準(zhǔn),而且產(chǎn)業(yè)內(nèi)多數(shù)公司各行其是,缺乏統(tǒng)一的底層軟件接口。 芯來(lái)嵌入式軟件接口標(biāo)準(zhǔn) / 芯來(lái)科技 芯來(lái)在這方面也做出了自己的嘗試,推出了芯來(lái)自己的嵌入式軟件接口標(biāo)準(zhǔn)NMSIS。這套標(biāo)準(zhǔn)為芯來(lái)的RISC-V處理器提供了一套封裝了處理器底層操作,DSP算法庫(kù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)NN算法庫(kù)等的軟件框架。該接口標(biāo)準(zhǔn)可以有效降低開(kāi)發(fā)者的學(xué)習(xí)曲線(xiàn),加快產(chǎn)品上市速度。不僅如此,芯來(lái)科技的IP還支持多種主流嵌入式操作系統(tǒng)和云連接,比如Linux、騰訊的TencentOS、RT-Thread和華為的LiteOS。 為了助力RISC-V在國(guó)內(nèi)快速進(jìn)入大面積商用階段,芯來(lái)科技還推出了“一分錢(qián)計(jì)劃”。該計(jì)劃為芯來(lái)科技推出的一項(xiàng)商用RISC-V處理器內(nèi)核IP普惠計(jì)劃,加入該計(jì)劃可以在使用芯來(lái)科技的N101內(nèi)核時(shí),享受低至每顆芯片1分錢(qián)的版稅或者版稅全免,相關(guān)配套的軟件工具鏈和IDE皆可免費(fèi)獲取使用。芯來(lái)科技稱(chēng)N101內(nèi)核可以完美替代傳統(tǒng)8051內(nèi)核和Cortex-M0級(jí)別的微控制內(nèi)核。 三、晶心科技 晶心科技于2005年成立于臺(tái)灣新竹,是一家專(zhuān)注于32/64位CPU的IP供應(yīng)商,也是RISC-V國(guó)際協(xié)會(huì)的創(chuàng)始成員之一。晶心科技同樣是第一家納入RISC-V相容性并將其產(chǎn)品線(xiàn)擴(kuò)展至64位處理器的主流CPU IP公司。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2019年,采納晶心指令集架構(gòu)的系統(tǒng)芯片出貨量已達(dá)50億顆。 N25F IP / 晶心科技 今年8月,北京比科奇通訊技術(shù)有限公司宣布采用晶心科技的32位RISC-V處理器IP N25F,打造了5G小基站分布式單位系統(tǒng)級(jí)芯片。比科奇總經(jīng)理Peter Claydon表示,與其使用少數(shù)大型處理器核心,還不如使用多顆RISC-V處理器核心組成叢集的效率高。這種叢集方式可以保有最大的設(shè)計(jì)彈性,適應(yīng)未來(lái)5G NR標(biāo)準(zhǔn)的更新,還能同時(shí)兼顧高效能。 晶心科技也在去年6月推出了自己的商用RISC-V CPU IP推廣計(jì)劃,F(xiàn)reeStart計(jì)劃。該計(jì)劃將免費(fèi)提供晶心科技的N22處理器核心供開(kāi)發(fā)者評(píng)估、研究并推出原型產(chǎn)品,而無(wú)需CPU IP前期授權(quán)費(fèi)用。N22 CPU是一款小型雙級(jí)管線(xiàn)的32位RISC-V CPU核心,其CoreMark分?jǐn)?shù)最高達(dá)3.95。哪怕作為商用量產(chǎn)需要,計(jì)劃成員也只需繳納合理的授權(quán)費(fèi)用。晶心科技總經(jīng)理林志明表示,一般的開(kāi)源RISC-V CPU不僅功能有限、缺乏說(shuō)明文件,還需要先經(jīng)過(guò)SoC工程師驗(yàn)證;而采用N22 CPU可以跳過(guò)這些耗時(shí)的步驟,將研發(fā)資源集中于提升產(chǎn)品價(jià)值。 四、小結(jié) RISC-V是一個(gè)起步較晚的ISA,單靠開(kāi)源的話(huà)是難以與ARM和x86等老牌架構(gòu)抗衡的,因此RISC-V必須要有商業(yè)組織的投入和推進(jìn)。對(duì)于許多初創(chuàng)公司來(lái)說(shuō),嘗試新的設(shè)計(jì)會(huì)帶來(lái)不少風(fēng)險(xiǎn),而授權(quán)費(fèi)用也是不得不考慮的因素。 因此RISC-V的商用IP供應(yīng)商都打算以各種激勵(lì)計(jì)劃打通第一道壁壘,不僅方便研究機(jī)構(gòu)與高校的開(kāi)發(fā)嘗試與學(xué)習(xí),同時(shí)也能減少商業(yè)公司產(chǎn)品研發(fā)、驗(yàn)證到上市的時(shí)間。 對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō),愈發(fā)完善的開(kāi)發(fā)工具也在減輕他們的工作量。 大部分公司也都推出了基于Eclipse的IDE工具,比如芯來(lái)科技的Nuclei Studio、晶心科技的AndeSight和Codasip的Codasip Studio等。RISC-V的編譯、驗(yàn)證和分析等流程都在逐步擴(kuò)大軟件與硬件支持。 從當(dāng)前的發(fā)展情況來(lái)看,RISC-V在未來(lái)五年內(nèi)仍將保持良好的勢(shì)頭。 未來(lái)的處理器架構(gòu)商業(yè)模式可能會(huì)因此轉(zhuǎn)變,不再是選取IP供應(yīng)商,從而采用與供應(yīng)商綁定的ISA,而是轉(zhuǎn)為采用RISC-V,然后再選取合適的IP供應(yīng)商。而定制IP的碎片化也許會(huì)造成一些阻礙,但只要這套開(kāi)源標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范持續(xù)維護(hù),就無(wú)法撼動(dòng)該架構(gòu)的根基。
一顆芯片的成本由芯片本身單片所包含的成本,芯片設(shè)計(jì)過(guò)程中所用的花費(fèi),非一次性的芯片設(shè)計(jì)所需要的設(shè)備和開(kāi)發(fā)環(huán)境等費(fèi)用。 集成電路的成本一般分為兩個(gè)部分,固定成本和可變成本,總成本=固定成本 + 可變成本。 一、固定成本 固定成本包括,IP license費(fèi)用,EDA工具的費(fèi)用,服務(wù)器的費(fèi)用,流片的MASK(掩膜版)的費(fèi)用,F(xiàn)PGA開(kāi)發(fā)板及測(cè)試儀器費(fèi)用,封裝測(cè)試費(fèi)用,所有研發(fā)人員工資,市場(chǎng)、銷(xiāo)售、房租、公司日常管理開(kāi)銷(xiāo)運(yùn)營(yíng)的等等費(fèi)用, 固定成本與銷(xiāo)售量也就是產(chǎn)品售出的數(shù)量無(wú)關(guān),因?yàn)榧词鼓惝a(chǎn)品最后生產(chǎn)出來(lái)了,但是賣(mài)不出去,你這部分錢(qián)已經(jīng)花出去了,所以是固定要輸出的成本。 二、可變成本 芯片的可變成本=單顆芯片可變成本 * 芯片出貨量 單顆芯片的可變成本 = IP royalty (版稅)+ 封裝成本 + 測(cè)試成本 +芯片成本 有些IP廠(chǎng)商收取專(zhuān)利費(fèi)的模式,除了收取IP固定的授權(quán)費(fèi),而且等芯片出貨后還按每個(gè)芯片收取費(fèi)用,這就是IP royalty,按單芯片固定金額,更或者按芯片總價(jià)的百分比收取。 三、芯片成本 芯片成本 = wafer成本 / (DPW * Yield) wafer就是晶圓,DPW(Die per wafer)每一個(gè)wafer上能夠切割的die(芯片)的個(gè)數(shù)。理論上來(lái)說(shuō),每片wafer上芯片的個(gè)數(shù)可以用wafer的面積除以芯片面積,但是實(shí)際情況并不完全是這樣,因?yàn)閣afer是圓的嘛,芯片的是方的,你最邊上的一圈邊角料出來(lái)的芯片肯定是用不了的么。當(dāng)然wafer的尺寸也是越來(lái)越大,所以每批生產(chǎn)可以得到更多的芯片。還與Yield良率有關(guān),芯片從晶圓上切割下來(lái),肯定有些是廢片。合格的數(shù)量占晶圓上切割下來(lái)總數(shù)的百分比成為良率。 同一顆晶圓上出來(lái)的芯片,性能也不是完全一樣的,我們都知道intel的芯片系列后綴都有很多標(biāo)識(shí),同樣是i7,有些后綴性能就強(qiáng),有些就弱,賣(mài)不同的價(jià)格。 經(jīng)過(guò)粗略的計(jì)算,以上這些都加起來(lái)就構(gòu)成了芯片的總成本。 四、幾片石英玻璃=魔都一套房 其中最貴的部分就是流片了,流片就是試生產(chǎn),先生產(chǎn)小批量的一部分,回片進(jìn)行測(cè)試,保證功能沒(méi)有大問(wèn)題,小bug能用軟件繞開(kāi)就繞開(kāi),實(shí)在不行就做ECO,硅后ECO階段會(huì)非常貴。然后就可以大規(guī)模的量產(chǎn)。 流片主要是貴在Mask,也就是掩模版,這個(gè)東西的原材料不值錢(qián),但制造它的機(jī)器特別貴,所以到手的Mask十分貴,所以就產(chǎn)生了一種新模式來(lái)幫一些小公司或?qū)W術(shù)機(jī)構(gòu)分?jǐn)偝杀?,這個(gè)模式叫做MPW,全稱(chēng)為Muti Project Wafer意思是多項(xiàng)目晶圓,可以理解為拼多多的形式,大家一起拼單流片(不僅晶圓廠(chǎng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)這類(lèi)業(yè)務(wù),還有專(zhuān)業(yè)的中介公司,組織設(shè)計(jì)公司一起流片,當(dāng)然前提是在同一種工藝下),而full mask是土豪公司獨(dú)享的moment。Mask的貴,號(hào)稱(chēng)幾片石英玻璃=魔都一套房,不是開(kāi)玩笑的。 等芯片量產(chǎn)后,就可以根據(jù)出貨量來(lái)分?jǐn)偭髌某杀荆热缯f(shuō),你mask的費(fèi)用是1000萬(wàn)美金,但芯片的出貨量有500萬(wàn)片,那么分?jǐn)偟絾蝹€(gè)芯片的成本就是2美金。所以出貨量越大,回本的速度就越快,甚至可以賺更多的錢(qián)。 五、點(diǎn)沙成金 也就是有一些說(shuō)法,造芯片就像印錢(qián),點(diǎn)沙成金嘛。當(dāng)然這是理想的情況下。眾所周知,芯片行業(yè)是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)殘酷而且薄利的行業(yè),你的產(chǎn)品能晚競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手上市三個(gè)月,你可能就會(huì)丟掉非常多的市場(chǎng)份額,流片風(fēng)險(xiǎn)也非常大,如果失敗,回來(lái)就是塊磚頭,所以我們說(shuō)自己是搬磚的。再來(lái)一次,這就是要花成倍的錢(qián)。 真是頂著賣(mài)“白面”的風(fēng)險(xiǎn),賺著賣(mài)白菜的錢(qián)。所以芯片行業(yè)的生存法則就是,行業(yè)老大吃肉,老二喝湯,剩下的只能喝西北風(fēng)了。喝西北風(fēng)居然還是個(gè)成語(yǔ)。 我們傳統(tǒng)的芯片廠(chǎng)商引以為豪的就是first chip manufacture,可以理解為第一版量產(chǎn),所以在IC設(shè)計(jì)工程上,通常是80%采用現(xiàn)有成熟的設(shè)計(jì)和IP方案,做20%的更新,萬(wàn)物基于”二八定律“么,除了第一版肯定是從無(wú)到有的全新。所以說(shuō)芯片設(shè)計(jì)就是一種模式設(shè)計(jì),從功能規(guī)則制定到最終流片及驗(yàn)證,若完全遵循一整套業(yè)內(nèi)公認(rèn)的設(shè)計(jì)方法學(xué),芯片必然能夠成功。 六、Designless-Fabless 半導(dǎo)體公司從傳統(tǒng)的IDM走到Fabless模式,已經(jīng)算是“輕資產(chǎn)”了,甚至現(xiàn)在還出現(xiàn)了很多芯片設(shè)計(jì)服務(wù)公司,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是外包。這樣的公司只需要承擔(dān)人力成本,而不需要承擔(dān)流片的風(fēng)險(xiǎn)。 出現(xiàn)的這種新的模式,Designless-Fabless模式,由大廠(chǎng)或合作的方式定義芯片產(chǎn)品,然后由設(shè)計(jì)服務(wù)公司完成部分設(shè)計(jì)或驗(yàn)證,最后由大廠(chǎng)或合作公司自己承擔(dān)流片成本。 隨著芯片公司也越來(lái)越多,再加上一些的互聯(lián)網(wǎng)公司和系統(tǒng)廠(chǎng)商也進(jìn)入半導(dǎo)體行業(yè),對(duì)于我們普通的從業(yè)者來(lái)說(shuō),也算是好事,可能選擇的機(jī)會(huì)會(huì)更多一點(diǎn)。
半導(dǎo)體IP是指已驗(yàn)證的、可重復(fù)利用的、具有某種特定功能的集成電路模塊,通常由第三方開(kāi)發(fā)。 IP位于集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的上游,主要客戶(hù)是設(shè)計(jì)廠(chǎng)商。 其實(shí)最開(kāi)始是沒(méi)有獨(dú)立的IP廠(chǎng)商的。在早期,由于芯片種類(lèi)有限,設(shè)計(jì)難度相對(duì)較低,大多數(shù)芯片設(shè)計(jì)公司都可以自己完成整個(gè)芯片設(shè)計(jì)的流程。 早期的半導(dǎo)體公司不僅僅芯片設(shè)計(jì)是自己的干的,連芯片制造、封裝、測(cè)試,以及銷(xiāo)售也都是自己一手包辦的,這類(lèi)公司就是我們現(xiàn)在所說(shuō)的整合元件制造商(Integrated Device Manufacturer, 俗稱(chēng)IDM),如英特爾 (Intel)、德州儀器(TI)、摩托羅拉(Motorola)、三星(Samsung)、飛利浦(Philips)、東芝(Toshiba)等。 圖:集成電路產(chǎn)業(yè)鏈分類(lèi)示意圖。(來(lái)源:芯原股份招股書(shū)) 一、第三方IP廠(chǎng)商出現(xiàn) 由于摩爾定律的關(guān)系,半導(dǎo)體芯片的設(shè)計(jì)和制造越來(lái)越復(fù)雜、花費(fèi)越來(lái)越高,單獨(dú)一家半導(dǎo)體公司往往無(wú)法負(fù)擔(dān)從上游到下游的高額研發(fā)與制造費(fèi)用,因此到了1980年代末期,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸走向?qū)I(yè)分工的模式──有些公司專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)、再交由其他公司做晶圓代工和封裝測(cè)試。其中的重要里程碑莫過(guò)于1987年臺(tái)積電 (TSMC) 的成立。 伴隨著下游應(yīng)用的拓展,芯片種類(lèi)不斷豐富,先進(jìn)制程不斷演進(jìn),使得芯片的研發(fā)成本提高,并產(chǎn)生了一定的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。1990年,半導(dǎo)體IP行業(yè)的龍頭ARM應(yīng)運(yùn)而生,它探索出了IP授權(quán)的商業(yè)模式,不再設(shè)計(jì)芯片,而是以授權(quán)的方式,將芯片設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)讓給其他公司,成為半導(dǎo)體IP授權(quán)行業(yè)的開(kāi)端。ARM自身不再生產(chǎn)處理器,而轉(zhuǎn)為處理器架構(gòu)設(shè)計(jì),并將設(shè)計(jì)方案授權(quán)給其他公司使用,這種面向“Partner-Ship”授權(quán)“IP Core”的模式,開(kāi)創(chuàng)了屬于ARM全新的時(shí)代。 ARM通過(guò)開(kāi)放的IP授權(quán)模式,迅速在移動(dòng)端處理器市場(chǎng)獲得超過(guò)95%的市場(chǎng)占有率,與PC/服務(wù)器端處理器霸主英特爾一起,構(gòu)成了當(dāng)下全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最底層的兩大指令集標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)時(shí),新進(jìn)的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司幾乎都選擇了從ARM獲得授權(quán),然后自己研發(fā)后,在臺(tái)積電代工生產(chǎn),形成了“IP授權(quán)+半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司+代工廠(chǎng)” 的芯片研發(fā)模式,極大的降低了芯片的成本。 隨著超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展,集成電路設(shè)計(jì)步入SoC 時(shí)代,設(shè)計(jì)變得日益復(fù)雜。為了加快產(chǎn)品上市時(shí)間,以IP 復(fù)用、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)和超深亞微米/納米級(jí)設(shè)計(jì)為技術(shù)支撐的SoC 已成為當(dāng)今超大規(guī)模集成電路的主流方向,當(dāng)前國(guó)際上絕大部分SoC 都是基于多種不同IP 組合進(jìn)行設(shè)計(jì)的,IP 在集成電路設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作中已是不可或缺的要素。 二、SoC推動(dòng)IP廠(chǎng)商發(fā)展 SoC設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是IP核設(shè)計(jì)及重用技術(shù),SoC芯片是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),如果完全從零開(kāi)始來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)芯片的設(shè)計(jì),需要花費(fèi)大量的人力物力,勢(shì)必會(huì)耽誤產(chǎn)品面世時(shí)間,影響產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。為了加快SoC芯片的設(shè)計(jì)速度,越來(lái)越多的設(shè)計(jì)公司將已有的IC電路設(shè)計(jì)成一個(gè)個(gè)的模塊,在SoC芯片設(shè)計(jì)中被調(diào)用,從而簡(jiǎn)化SoC芯片的設(shè)計(jì),縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。 這些可以反復(fù)調(diào)用的模塊就叫做IP核。不是所有的IC電路都可以作為IP核,為了滿(mǎn)足SoC設(shè)計(jì)要求,IP核必須有以下幾個(gè)特征: 1、必須是符合設(shè)計(jì)重用要求,并按嵌入式專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的; 2、必須經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化設(shè)計(jì),使芯片在面積、性能、功耗等方面達(dá)到最優(yōu); 3、必須是允許很多家公司在支付一定費(fèi)用后被商業(yè)運(yùn)用的; 4、必須符合IP標(biāo)準(zhǔn)。 IP核供應(yīng)商提供的IP可以有三種形式:軟核、固核和硬核。 軟核是用硬件描述語(yǔ)言描述的可綜合的電路功能模塊,它不涉及具體的物理實(shí)現(xiàn),靈活性較好。 固核是基于特定工藝庫(kù)綜合出來(lái)的網(wǎng)表,在結(jié)構(gòu)、面積和性能安排上都進(jìn)行了初步優(yōu)化,它介于軟核與硬核之間。 硬核是基于特定工藝的版圖庫(kù)生成的物理版圖,對(duì)頻率、功耗、面積等方面作了充分的優(yōu)化,但由于硬核依賴(lài)于一定工藝,所以靈活性較差,不便于移植。 隨著先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)不斷演進(jìn),芯片的線(xiàn)寬不斷縮小,單顆芯片上可容納的晶體管數(shù)量也快速增加,單位面積性能得以相應(yīng)提升。根據(jù)IBS 報(bào)告,以80mm2面積的芯片裸片為例,在16nm 工藝節(jié)點(diǎn)下,單顆裸片可容納的晶體管數(shù)量為21.12 億個(gè);在7nm 工藝節(jié)點(diǎn)下,該晶體管數(shù)量可增長(zhǎng)到69.68 億個(gè)。 圖:?jiǎn)晤w芯片裸片可容納晶體管數(shù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)(以80mm2面積為例,單位:百萬(wàn)個(gè))數(shù)據(jù)來(lái)源:IBS《Design Activities and Strategic Implications》 與此同時(shí),隨著先進(jìn)制程的演進(jìn),線(xiàn)寬的縮小,使得芯片中晶體管的數(shù)量大幅提升,單顆芯片中可集成的IP數(shù)量也大幅增加。根據(jù)IBS報(bào)告,以28nm制程節(jié)點(diǎn)為例,單顆芯片中已可集成的IP數(shù)量為87個(gè)。當(dāng)制程節(jié)點(diǎn)演進(jìn)到7nm時(shí),可集成的IP數(shù)量將達(dá)到178個(gè)。 圖:不同制程節(jié)點(diǎn)下的芯片所集成的硬件IP數(shù)量(平均值)。(數(shù)據(jù)來(lái)源:IBS《Design Activities and Implications》,芯原股份招股書(shū)) IBS數(shù)據(jù)顯示,半導(dǎo)體IP市場(chǎng)將從2018年的46億美元增長(zhǎng)至2027年的101億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為9.13%。其中處理器IP市場(chǎng)預(yù)計(jì)在2027年達(dá)到62.55億美元,2018年為26.20億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為10.15%;數(shù)模混合IP市場(chǎng)預(yù)計(jì)在2027年達(dá)到13.32億美元,2018年為7.25億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為6.99%;射頻IP市場(chǎng)預(yù)計(jì)在2027年達(dá)到11.24億美元,2018年為5.42億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)里為8.44%。 三、IP市場(chǎng)的主要玩家 半導(dǎo)體IP 的市場(chǎng)參與者可大致分為兩類(lèi):一類(lèi)是與EDA 工具捆綁型的半導(dǎo)體IP 供應(yīng)商,如鏗騰電子(Cadence)、新思科技(Synopsys)等;一類(lèi)是提供專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域IP 的半導(dǎo)體IP供應(yīng)商,如ARM、芯原、CEVA、Imagination 等。 根據(jù)IPnest 統(tǒng)計(jì),2018-2019 年全球半導(dǎo)體IP 供應(yīng)商銷(xiāo)售收入市場(chǎng)占有率分布情況如下: 表:2018年~2019年全球半導(dǎo)體IP供應(yīng)商銷(xiāo)售收入市場(chǎng)占有率。(數(shù)據(jù)來(lái)源:IPnest) 多年來(lái),ARM和Synopsys一直排在全球IP市場(chǎng)的前兩位,地位很穩(wěn)固。IPnest的數(shù)據(jù)顯示,ARM曾經(jīng)控制著IP市場(chǎng)50%的份額,一直處于市場(chǎng)領(lǐng)先地位,但最近兩年市占率有所下降,從2018年的44.7%下降到了2019年的40.8%。排名第二的Synopsys的收入增長(zhǎng)了13.8%,贏得了18.2%的市場(chǎng)份額。排在第三位的Cadence的IP收入增長(zhǎng)了22.9%,為該公司帶來(lái)了5.9%的市場(chǎng)份額。 ARM在IP總收入方面繼續(xù)保持市場(chǎng)領(lǐng)先地位,因?yàn)槠鋵?zhuān)利使用費(fèi)每年超過(guò)數(shù)十億,大大超過(guò)了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。但是,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加強(qiáng)的情況下,ARM的IP總收入在2019年略有下降。IPnest分析顯示,ARM銷(xiāo)量下降的原因主要是非處理器形式IP重要性的增長(zhǎng)。 表:主要IP供應(yīng)商的產(chǎn)品布局。(來(lái)源:芯原股份招股書(shū)) 四、ARM:處理器IP龍頭 得益于移動(dòng)CPU市場(chǎng)的壟斷地位,ARM成為了全球CPU IP和GPU IP的最大供應(yīng)商。2018年,有52.6%的智能手機(jī)采用了ARM的GPU內(nèi)核,99%的智能手機(jī)采用了ARM的CPU(Cortex)內(nèi)核,而CPU和GPU IP占據(jù)了全I(xiàn)P行業(yè)約50%的市場(chǎng)份額,因此,ARM的龍頭地位相當(dāng)穩(wěn)固。 在國(guó)內(nèi),國(guó)產(chǎn)的SoC中,95%都是基于ARM處理器技術(shù)的,ARM的中國(guó)授權(quán)客戶(hù)超過(guò)了150家,使用了ARM 技術(shù)的中國(guó)客戶(hù)出貨量超過(guò)了160億。 由于IP公司采取的經(jīng)營(yíng)模式是輕資產(chǎn)模式,這類(lèi)公司沒(méi)有自有品牌產(chǎn)品,而是提供一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)。因此,半導(dǎo)體IP行業(yè)是高毛利率行業(yè),ARM的毛利率近三年來(lái)保持在92%~95%之間。 但是,自2016年被軟銀收購(gòu)后,近幾年ARM的營(yíng)收處于下滑趨勢(shì),這主要是由于近年來(lái)非處理器形式的IP重要性越來(lái)越強(qiáng),而手機(jī)應(yīng)用處理器市場(chǎng)增長(zhǎng)速度放緩造成的。但這并不影響ARM的行業(yè)龍頭地位。 近期,NVIDIA宣布將以400億美元的價(jià)格從軟銀集團(tuán)手中收購(gòu)ARM,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,ARM將會(huì)受到美國(guó)CFIUS法規(guī)的約束,中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)需要早做打算。 五、Imagination:GPU IP王者 ImaginationTechnologies是一家英國(guó)技術(shù)公司,專(zhuān)注于半導(dǎo)體和相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)許可,銷(xiāo)售PowerVR移動(dòng)圖形處理器,MIPS嵌入式微處理器和消費(fèi)電子產(chǎn)品。公司還提供無(wú)線(xiàn)基帶處理、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號(hào)處理器、視頻和音頻硬件、IP語(yǔ)音軟件、云計(jì)算,以及芯片和系統(tǒng)設(shè)計(jì)服務(wù)。2017年,董事會(huì)宣布公司被中資的CanyonBridge收購(gòu)。 Imagination曾為蘋(píng)果供應(yīng)圖像處理器(GPU),在圖像處理器(GPU)領(lǐng)域與高通、ARM三分天下。它在GPU市場(chǎng)大約占據(jù)三分之一的份額,2019年推出有史以來(lái)最快的GPU IP,意在扭轉(zhuǎn)市場(chǎng)上針對(duì)定制GPU的市場(chǎng)份額損失的趨勢(shì),并使獲得許可的GPU IP回到性能的最前列。 六、CEVA:DSP IP龍頭 CEVA是無(wú)線(xiàn)連接和智能傳感技術(shù)的領(lǐng)先授權(quán)公司,提供數(shù)字信號(hào)處理器、AI處理器、無(wú)線(xiàn)平臺(tái)以及用于傳感器融合、圖像增強(qiáng)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音輸入和人工智能的補(bǔ)充軟件。CEVA與全球的半導(dǎo)體公司和OEM合作,為包括移動(dòng)、消費(fèi)、汽車(chē)、機(jī)器人、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)的各種終端市場(chǎng)創(chuàng)建節(jié)能和智能的連接設(shè)備。 其產(chǎn)品包括: 超低功耗IP,包括面向移動(dòng)和基礎(chǔ)設(shè)施中的5G基帶處理的基于DSP的全面平臺(tái),高級(jí)成像和計(jì)算機(jī)視覺(jué),適用于多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)內(nèi)任何支持?jǐn)z像頭的設(shè)備和音頻/話(huà)音/語(yǔ)音以及超低功耗Always-On/感應(yīng)應(yīng)用。 藍(lán)牙IP和WiFi IP,對(duì)于無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng),提供業(yè)界最廣泛采用的藍(lán)牙IP(低功耗和雙模)、Wi-Fi4/5/6(802.11n/ac/ax)和NB-IoT。CEVA在DSP(可編程數(shù)字信號(hào)處理器)IP排名全球第一,同時(shí)也是WiFi和藍(lán)牙排名第一的IP授權(quán)商。 七、Synopsys:提前布局接口類(lèi)IP 過(guò)去十年間,智能手機(jī)是推動(dòng)IP行業(yè)前進(jìn)的強(qiáng)大動(dòng)力,其中處理器IP受益最大,迅速成長(zhǎng)為全球最大的IP種類(lèi),同時(shí)LPDDR、USB和MIPI等接口協(xié)議也在蓬勃發(fā)展。 目前智能手機(jī)行業(yè)依然活躍,但已達(dá)到頂峰。IP銷(xiāo)售的新增長(zhǎng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用,包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、人工智能等。下游數(shù)據(jù)爆發(fā)性增長(zhǎng)需要更高的帶寬來(lái)滿(mǎn)足數(shù)據(jù)交換的需求,更高速的接口協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生,接口IP市場(chǎng)得到快速發(fā)展。 2019年有線(xiàn)接口IP約占全球IP市場(chǎng)22.1%,為8.7億美元,占比相對(duì)于2018年提升2%,是增速最快的IP市場(chǎng)。 根據(jù)IPnest在“2015-2019年接口IP調(diào)查和2020-2024年預(yù)測(cè)”中的數(shù)據(jù),接口IP市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在未來(lái)五年內(nèi)保持較高的增長(zhǎng)率,到2025年將達(dá)到18億美元。 接口IP的重要性日益增長(zhǎng),而且其在整個(gè)IP市場(chǎng)的占比正在搶奪處理器IP的市場(chǎng)份額,成為了最具發(fā)展?jié)摿Φ腎P品類(lèi)。在有線(xiàn)接口類(lèi)別中,Synopsys是明顯的領(lǐng)導(dǎo)者,2018年,該公司擁有約45%的市場(chǎng)份額,在物理IP市場(chǎng)則占有約35%的市場(chǎng)份額。 由于EDA和IP的商業(yè)模式很相似,而且有著共同客戶(hù),EDA與IP相配合可以提高用戶(hù)黏性。自1986年成立以來(lái),Synopsys通過(guò)發(fā)起80項(xiàng)并購(gòu)交易,收購(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈上下游來(lái)擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模、進(jìn)行技術(shù)整合的目的。在2008年超越Cadence成為全球最大的EDA工具廠(chǎng)商后,Synopsys也開(kāi)始在IP行業(yè)戰(zhàn)略性布局,不斷并購(gòu)IP優(yōu)質(zhì)資產(chǎn),鞏固其行業(yè)龍頭的地位。 過(guò)去三年,Synopsys的IP收入占比從28%提升到31%。Synopsys的IP收入占比提升,帶來(lái)毛利率提升。 八、Cadence:DSP和接口類(lèi)IP的重要玩家 Cadence是EDA行業(yè)排名第二的廠(chǎng)商,IP行業(yè)排名第三的廠(chǎng)商。在1988年由SDA與ECAD兩家公司合并而成,到1992年已占據(jù)EDA行業(yè)龍頭地位,但到2008年被Synopsys超越。 Cadence在IP中的定位是從2010年收購(gòu)Denali開(kāi)始的,通過(guò)收購(gòu)各自細(xì)分市場(chǎng)中的中小型供應(yīng)商領(lǐng)導(dǎo)者來(lái)創(chuàng)建自己的IP產(chǎn)品,在2019年,接口IP和DSP IP是Cadence增長(zhǎng)的巨大動(dòng)力。 Cadence近三年來(lái),IP市占率提升的重要原因是收購(gòu)NuSemi后,拓寬了業(yè)務(wù)線(xiàn)和DSP IP產(chǎn)品取得了成功導(dǎo)致的。 九、芯原股份:國(guó)內(nèi)最大的IP供應(yīng)商 芯原股份作為中國(guó)大陸排名第一、全球排名第七的半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)提供商,擁有五類(lèi)處理器IP和1400多個(gè)數(shù)?;旌螴P和射頻IP,平均每年流片超過(guò)40款客戶(hù)芯片。在全球前七名半導(dǎo)體IP授權(quán)供應(yīng)商中,IP種類(lèi)的齊備程度也具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,其中DSP IP的市場(chǎng)占有率排名世界前三,GPU IP(含ISP)市場(chǎng)占有率排名全球前三。 芯原的主要經(jīng)營(yíng)模式為芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)即服務(wù)模式。SiPaaS模式是指基于芯原自主半導(dǎo)體IP搭建的技術(shù)平臺(tái),為客戶(hù)提供一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)的一種商業(yè)模式。 目前芯原擁有用于集成電路設(shè)計(jì)的GPU IP、NPU IP、VPU IP、DSP IP、ISP IP五類(lèi)處理器IP、1400多個(gè)數(shù)模混合IP和射頻IP。 2019年,芯原半導(dǎo)體IP授權(quán)業(yè)務(wù)市場(chǎng)占有率位列中國(guó)大陸第一,全球第七。擁有較為齊備的IP組合和較多的IP數(shù)量,使得芯原在功能和應(yīng)用領(lǐng)域的多樣性上具有了更多的擴(kuò)展空間、亦給予客戶(hù)較為全面的選擇,體現(xiàn)了芯原在技術(shù)上的實(shí)力、積累和可靠性。同時(shí),由于各類(lèi)IP均來(lái)源于芯原自主研發(fā)的核心技術(shù),且在研發(fā)時(shí)考慮了各IP間的內(nèi)生關(guān)聯(lián)和兼容性,使得其具有較強(qiáng)的耦合深度、可控性和可塑性。 芯原主營(yíng)包括IP授權(quán)和芯片定制,其中芯片定制業(yè)務(wù)貢獻(xiàn)高營(yíng)收,IP授權(quán)業(yè)務(wù)貢獻(xiàn)高毛利率。2019年芯原芯片定制業(yè)務(wù)分別實(shí)現(xiàn)營(yíng)收和毛利9.02和1.23億元,營(yíng)收和毛利占比分別為67.33%和22.91%;IP授權(quán)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收和毛利為4.38和4.15億元,營(yíng)收和毛利占比分別為32.67%和77.09%。 此外,SST主要聚焦于Superflash(NOR閃存技術(shù))、NVM、IDM等解決方案和IP產(chǎn)品,并且在2010年被Microchip所收購(gòu);Achronix則聚焦于高端FPGA方案,并提供專(zhuān)業(yè)獨(dú)立芯片,芯片組合封裝等服務(wù),在2015年被英特爾收購(gòu);Rambus專(zhuān)門(mén)從事高速芯片接口的發(fā)明及設(shè)計(jì)的技術(shù)授權(quán),聚焦于DRAM的IP供應(yīng),在內(nèi)存接口IP市場(chǎng)上排名全球第三;來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣的eMemory則是全球最大的邏輯制程非揮發(fā)性存儲(chǔ)器硅IP廠(chǎng)商。 十、國(guó)產(chǎn)IP供應(yīng)商開(kāi)始積極布局 在當(dāng)前中美博弈的背景下,集成電路產(chǎn)業(yè)是國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。目前我國(guó)絕大部分的芯片都建立在國(guó)外公司的IP授權(quán)或架構(gòu)授權(quán)基礎(chǔ)上,因此IP和芯片底層架構(gòu)國(guó)產(chǎn)化替代已經(jīng)迫在眉睫。在市場(chǎng)對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片IP的迫切需求下,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體IP供應(yīng)商將迎來(lái)歷史性發(fā)展機(jī)遇。 當(dāng)前國(guó)內(nèi)IP廠(chǎng)商市場(chǎng)份額相對(duì)較低,影響力不大,但是他們已經(jīng)已經(jīng)積極布局,其中包括已在科創(chuàng)板上市的全球第七、國(guó)內(nèi)第一的芯原股份和國(guó)內(nèi)AI芯片獨(dú)角獸寒武紀(jì),還有在細(xì)分領(lǐng)域深耕多年的本土IP廠(chǎng)商,包括本土RISC-V生態(tài)引領(lǐng)者芯來(lái)科技、提供從0.18um到5nm全套高速混合電路IP核芯動(dòng)科技、擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CPU、DSP、GPU和AI處理器IP的華夏芯,以及提供高速接口IP的華大九天等等,這些IP廠(chǎng)商在各自領(lǐng)域?qū)嵙Σ粩嗉訌?qiáng),有望在行業(yè)紅利期迎來(lái)重大發(fā)展。 十一、寒武紀(jì):人工智能領(lǐng)域的探路者 寒武紀(jì),聚焦云邊端一體的智能新生態(tài),致力打造各類(lèi)智能云服務(wù)器、智能邊緣設(shè)備、智能終端的核心處理器芯片,讓機(jī)器更好地理解和服務(wù)人類(lèi)。目前,寒武紀(jì)已與智能產(chǎn)業(yè)的眾多上下游企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系。 2016年,寒武紀(jì)科技正式創(chuàng)立,并完成天使輪融資(投資者包括元禾原點(diǎn)、科大訊飛、涌鏵投資);同年推出的“寒武紀(jì) 1A”處理器是世界首款商用深度學(xué)習(xí)專(zhuān)用處理器,并發(fā)布國(guó)際首個(gè)智能處理器指令集Cambricon ISA。2017年,完成A輪融資(投資者包括國(guó)投創(chuàng)業(yè)、阿里巴巴、聯(lián)想創(chuàng)投等),成為全球智能芯片領(lǐng)域首個(gè)獨(dú)角獸初創(chuàng)公司;集成寒武紀(jì)1A處理器的世界首款人工智能手機(jī)芯片華為麒麟970正式發(fā)布并在華為Mate 10手機(jī)中投入大規(guī)模商用。2019年,推出邊緣AI芯片思元220,標(biāo)志寒武紀(jì)在云、邊、端實(shí)現(xiàn)了全方位、立體式的覆蓋。 現(xiàn)在寒武紀(jì)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)AI芯片獨(dú)角獸,是目前國(guó)際上少數(shù)幾家全面系統(tǒng)掌握了智能芯片及其基礎(chǔ)核心技術(shù)的企業(yè)之一。 十二、芯來(lái)科技:RISC-V處理器IP廠(chǎng)商 芯來(lái)科技是中國(guó)大陸首家專(zhuān)業(yè)RISC-V處理器內(nèi)核IP和解決方案公司,是本土RISC-V生態(tài)引領(lǐng)者,攜手合作伙伴發(fā)布了全球首顆基于RISC-V內(nèi)核的量產(chǎn)通用MCU產(chǎn)品,目前已經(jīng)全面推向市場(chǎng)。自研推出的RISC-V處理器IP已授權(quán)多家知名芯片公司進(jìn)行量產(chǎn),實(shí)測(cè)結(jié)果達(dá)到業(yè)界一流指標(biāo)。 芯來(lái)科技目前是RISC-V基金會(huì)銀級(jí)會(huì)員,中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CRVIC)發(fā)起單位和副理事長(zhǎng)單位,以及中國(guó)開(kāi)放指令集生態(tài)(RISC-V)聯(lián)盟(CRVA)會(huì)員單位。 目前,芯來(lái)科技的多個(gè)系列的處理器核心產(chǎn)品與解決方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)客戶(hù)導(dǎo)入和量產(chǎn),過(guò)百家國(guó)內(nèi)外客戶(hù)進(jìn)行了授權(quán)和使用,與兆易創(chuàng)新在2019年共同推出全球首發(fā)的RISC-V架構(gòu)的通用MCU,推出了搭載Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用級(jí)處理器UX600內(nèi)核,完成了自有軟件體系搭建,引入了國(guó)際國(guó)內(nèi)多個(gè)重量級(jí)合作伙伴,并通過(guò)升級(jí)版“一分錢(qián)計(jì)劃”持續(xù)降低RISC-V應(yīng)用門(mén)檻,通過(guò)“RVMCU網(wǎng)站”打造RISC-V交流社區(qū),通過(guò)“大學(xué)計(jì)劃”助力RISC-V教育生態(tài)發(fā)展。 近期,芯來(lái)科技完成了新一輪的戰(zhàn)略融資,領(lǐng)投的是小米長(zhǎng)江產(chǎn)業(yè)基金,老股東藍(lán)馳創(chuàng)投和新微資本繼續(xù)追投。 此外,其他的國(guó)產(chǎn)IP廠(chǎng)商還包括華夏芯、華大九天、智原科技、創(chuàng)意電子、燦芯半導(dǎo)體、虹晶科技、世芯電子等。 表:其他國(guó)產(chǎn)IP供應(yīng)商及其主要產(chǎn)品布局。 結(jié)語(yǔ) 總的來(lái)說(shuō),半導(dǎo)體IP行業(yè)市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力很大。隨著技術(shù)的進(jìn)步,IC設(shè)計(jì)難度、復(fù)雜度、成本,以及風(fēng)險(xiǎn)日益提升,行業(yè)專(zhuān)業(yè)化分工將更加明確,這將會(huì)帶來(lái)半導(dǎo)體IP需求增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2027年全球半導(dǎo)體IP市場(chǎng)空間較2018年增長(zhǎng)120%至101億美元,這其中包括中國(guó)在內(nèi)的亞太地區(qū)增速為最高。
RISC-V是一個(gè)基于精簡(jiǎn)指令集(RISC)原則的開(kāi)源指令集架構(gòu)(ISA)。憑借其開(kāi)源、免費(fèi)、模塊化、可擴(kuò)展等特點(diǎn),RISC-V近幾年獲得了驚人的成長(zhǎng),包括高通、Google、英偉達(dá)、三星、西部數(shù)據(jù)等數(shù)百家企業(yè)均加入了RISC-V陣營(yíng)。 據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Semico Research預(yù)測(cè),到2025年,采用RISC-V架構(gòu)的芯片數(shù)量將增至624億顆,2018年至2025年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)146%。 一、RISC-V蓬勃發(fā)展 受益于特殊的市場(chǎng)環(huán)境,RISC-V在國(guó)內(nèi)受歡迎的程度更甚,無(wú)論是華為、匯頂、平頭哥、全志科技、兆易創(chuàng)新等國(guó)內(nèi)老牌半導(dǎo)體企業(yè),還是格蘭仕、核芯互聯(lián)、睿思芯科、芯來(lái)科技等初創(chuàng)企業(yè)均對(duì)RISC-V芯片構(gòu)架寄予厚望。 中國(guó)工程院院士倪光南也認(rèn)為,未來(lái)芯片發(fā)展,在芯片架構(gòu)方面也應(yīng)當(dāng)不受制于人,發(fā)展RISC-V開(kāi)源芯片架構(gòu)是一個(gè)機(jī)會(huì),我們希望把RISC-V支持成為未來(lái)世界三大體系之一,尤其希望RISC-V能成為中國(guó)有足夠話(huà)語(yǔ)權(quán)的體系架構(gòu)。 倪光南指出,RISC-V完全開(kāi)源免費(fèi),也非常適合中國(guó)超大規(guī)模的市場(chǎng)需求。中國(guó)有世界上最多的芯片設(shè)計(jì)企業(yè),中國(guó)的CPU應(yīng)用數(shù)量也是世界上最大的。 不過(guò),雖然參與企業(yè)眾多,市場(chǎng)推力也足夠大,但RISC-V還存在著許多挑戰(zhàn)。 筆者從多名業(yè)內(nèi)人士處了解到,RISC-V作為一個(gè)新的指令集,在早期階段面臨的最大挑戰(zhàn)是其生態(tài)環(huán)境不夠完整,需要更多廠(chǎng)商參與生態(tài)的建設(shè),包括工具鏈、編譯器等,軟件生態(tài)環(huán)境、成熟性和豐富性還需要一定時(shí)間去發(fā)展。 值得一提的是,業(yè)內(nèi)人士也表示,某些特定的邊緣應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的依賴(lài)性并不高,RISC-V的發(fā)展就會(huì)更好一些。 另一方面,RISC-V并非是第一個(gè)采用開(kāi)源模式的指令集架構(gòu),而開(kāi)源環(huán)境中還可能出現(xiàn)碎片化的風(fēng)險(xiǎn)。 倪光南也強(qiáng)調(diào),因?yàn)镽ISC-V采用開(kāi)源BSD許可證,在這個(gè)許可證下,所作的改進(jìn)容許不開(kāi)放,這樣雖然有利于產(chǎn)業(yè)化,但也有可能出現(xiàn)“碎片化”問(wèn)題。如果發(fā)展出許多芯片以后,每家都把自己的改進(jìn)保密起來(lái),不予開(kāi)放,那么若干時(shí)間以后,有可能市場(chǎng)上的RISC-V芯片互相都不兼容,這個(gè)架構(gòu)事實(shí)上就沒(méi)有意義了,不可能持續(xù)發(fā)展了。 業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,在RISC-V整個(gè)發(fā)展的節(jié)奏里,國(guó)際協(xié)作非常重要,非常關(guān)鍵,沒(méi)有國(guó)際協(xié)作,RISC-V只在國(guó)內(nèi)發(fā)展不起來(lái),這點(diǎn)已經(jīng)從無(wú)數(shù)開(kāi)源的項(xiàng)目中得到證實(shí)。 二、是機(jī)會(huì)也是挑戰(zhàn) 2018年后,國(guó)內(nèi)RISC-V企業(yè)大量出現(xiàn),其中大部分芯片企業(yè)采用Arm、RISC-V等不同的架構(gòu)進(jìn)行混合開(kāi)發(fā),僅少部分企業(yè)(主要為初創(chuàng)企業(yè))專(zhuān)注研發(fā)RISC-V架構(gòu)的芯片。 據(jù)了解,盡管市面上已經(jīng)有較多的公司和產(chǎn)品,但普遍處于項(xiàng)目研發(fā)、產(chǎn)品推廣階段或與客戶(hù)合作開(kāi)發(fā)階段,正在走到商用的RISC-V架構(gòu)芯片并不多,出貨量就更少了。 多名業(yè)內(nèi)人士表示,目前RISC-V整個(gè)生態(tài)環(huán)境并不成熟,雖然應(yīng)用端的使用意愿較高,但普遍處于觀(guān)望狀態(tài)。相對(duì)而言,Arm架構(gòu)的芯片已經(jīng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的客戶(hù)驗(yàn)證,是非常成熟的產(chǎn)品,對(duì)于客戶(hù)來(lái)說(shuō)不存在可靠性的問(wèn)題,公司目前的出貨也以Arm核的芯片為主。 在此情況下,多數(shù)半導(dǎo)體企業(yè)目前的研發(fā)資源也主要集中在Arm內(nèi)核的芯片產(chǎn)品之中。 “RISC-V的愿景是未來(lái)各種靈活而低價(jià)處理器芯片的基礎(chǔ),在低功耗方面可以做得很好。同時(shí),相對(duì)于Arm和X86而言,RISC-V的優(yōu)點(diǎn)是歷史包袱比較小,開(kāi)源免費(fèi),適合應(yīng)用在全新領(lǐng)域?!蹦硣?guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)高管直言稱(chēng),公司已經(jīng)有相關(guān)研究和探討,但公司的研發(fā)資源有限,目前轉(zhuǎn)向RISC-V并不現(xiàn)實(shí),我們未來(lái)的產(chǎn)品可能會(huì)采用RISC-V的構(gòu)架。 RISC-V處于早期發(fā)展階段,也意味著市場(chǎng)潛力是無(wú)限的。業(yè)內(nèi)人士指出,相對(duì)于整個(gè)市場(chǎng)來(lái)看,RISC-V目前的市場(chǎng)占有率很小,有足夠大的空間給各個(gè)企業(yè)自由發(fā)展。 近期,英偉達(dá)宣布以400億美元收購(gòu)Arm,盡管英偉達(dá)和Arm都一再?gòu)?qiáng)調(diào),Arm體系結(jié)構(gòu)將繼續(xù)維持開(kāi)放許可模式和客戶(hù)中立性,但從市場(chǎng)來(lái)看,客戶(hù)卻已經(jīng)在尋找替代方案,RISC-V便是其中之一。
作為全球最大的芯片代工廠(chǎng),臺(tái)積電在最近半年內(nèi)備受關(guān)注。然而,臺(tái)積電經(jīng)歷了今年疫情以及華為芯片禁令的危機(jī)后,運(yùn)營(yíng)表現(xiàn)依舊穩(wěn)健,更是出乎意料的再次上調(diào)7nm與5nm產(chǎn)能。 盡管華為新禁令已于9月中旬生效,錯(cuò)失占營(yíng)收比重14%的大客戶(hù),但是得益于第4季在超威、高通、聯(lián)發(fā)科、賽靈思與中國(guó)多家芯片業(yè)者訂單涌入,迅速填補(bǔ)缺口,臺(tái)積電營(yíng)收約可持平或略減,全年?duì)I收2成成長(zhǎng)目標(biāo)將可輕松達(dá)陣,超標(biāo)機(jī)會(huì)不低。 臺(tái)積電近期更已上調(diào)7納米與5納米月產(chǎn)能,以應(yīng)對(duì)客戶(hù)的強(qiáng)勁需求。其中,7納米現(xiàn)已提前達(dá)到每月13萬(wàn)片產(chǎn)能,年底約將再增至14萬(wàn)片,而第2季量產(chǎn)的5納米目前由每月5萬(wàn)片逐步提升,原定2021年上半8萬(wàn)~9萬(wàn)片月產(chǎn)能目標(biāo),近日已上調(diào)至10.5萬(wàn)片。 除了蘋(píng)果舊機(jī)與iPhone 12系列拉貨強(qiáng)勁外,最新發(fā)布的平板與年底登場(chǎng)的Mac系列Apple Silicon處理器訂單規(guī)模亦優(yōu)于預(yù)期,幾乎包下全部5納米產(chǎn)能,其他客戶(hù)也都提前向臺(tái)積電預(yù)訂7/5納米產(chǎn)能,比如接下來(lái)新品火力全開(kāi)的聯(lián)發(fā)科與超威、中國(guó)業(yè)者。 供應(yīng)鏈表示,臺(tái)積電7/5納米產(chǎn)能供不應(yīng)求,以訂單能見(jiàn)度來(lái)看,至少一路滿(mǎn)載至2021年中,這當(dāng)中除了蘋(píng)果大單,以及市占、出貨不斷拉升的超威7/5納米CPU與GPU訂單,中國(guó)芯片客戶(hù)群下單規(guī)模也不斷擴(kuò)大中。 還有就是隨著Sony PS5即將上市,所搭載的超威Zen 2架構(gòu)半客制化CPU及RDNA 2架構(gòu)的半客制化GPU皆采用臺(tái)積電7納米制程,由于未能搶得更多7納米產(chǎn)能,因此大量出貨時(shí)程落在2021年上半。 另也傳出,NVIDIA先前所推出的年度大作RTX 30系列,采用代工折扣相當(dāng)大的三星電子8納米制程,但2021年則將轉(zhuǎn)換至臺(tái)積電7納米制程,訂單量不少。 NVIDIA轉(zhuǎn)單原因除了是臺(tái)積電7納米報(bào)價(jià)已較親民外,另則是先前已規(guī)劃分散風(fēng)險(xiǎn),以應(yīng)對(duì)三星8納米良率問(wèn)題。NVIDIA 7納米大單亦是臺(tái)積電2021年7納米產(chǎn)能利用率維持高檔的重要客戶(hù)之一。 近期設(shè)備供應(yīng)鏈就傳出,由于客戶(hù)需求強(qiáng)勁,7月才二度上修資本支出,加速擴(kuò)產(chǎn)腳步的臺(tái)積電,預(yù)算近期已提前用完,但產(chǎn)能依舊滿(mǎn)載,且排隊(duì)爭(zhēng)搶的客戶(hù)仍不少,因此在15日法說(shuō)會(huì)上大有機(jī)會(huì)三度上調(diào)資本支出,目前資本支出預(yù)算是160億美元~170億美元,應(yīng)會(huì)再增加5%左右。 資本支出上修除了為了7/5納米擴(kuò)產(chǎn)外,還有就是進(jìn)度略為落后的3納米研發(fā)與建置。據(jù)了解,除了5納米于2020年第2季量產(chǎn),5納米強(qiáng)化版也低調(diào)在第3季量產(chǎn),整體5納米訂單能見(jiàn)度至少已至2021年底,而3納米量產(chǎn)目標(biāo)也釋出,2022年下半單月產(chǎn)能躍升至5.5萬(wàn)片,較5納米初期量產(chǎn)規(guī)模再擴(kuò)增,2023年單月更可再飆上10萬(wàn)片。 臺(tái)積電資本支出擴(kuò)增,對(duì)供應(yīng)鏈?zhǔn)呛孟?,只不過(guò)2020年業(yè)績(jī)?nèi)詣?chuàng)新高的臺(tái)積電,在近期與國(guó)內(nèi)外供貨商所進(jìn)行的2021年全年訂單與議價(jià)會(huì)議上,依舊大砍采購(gòu)價(jià),平均幅度10%~20%,僅如ASML等有不可取代技術(shù)與產(chǎn)品的業(yè)者可除外,因此高度仰賴(lài)臺(tái)積電也是憂(yōu)喜參半。