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(2021.7.12)半导体一周要闻-莫大康

发布人:qiushiyuan时间:2021-07-14来源:工程师

半导体一周要闻

2021.7.5- 2021.7.9


1. 应用材料电话会议纪要

全球半导体业发展发生根本性的变化,它的推动力与GDP脱钩?

目前正处于人类历史上第四波计算浪潮-经济全面数字化,也是最大的一次科技技术转变的早期阶段,未来十年半导体行业乃至半导体设备领域将长期结构性走强。目前正处于第四波计算浪潮-数字经济的早期阶段,数字化正从消费者终端转向更大型和宽泛的设备,即到2025年,机器将产生99%的数据,而人类产生数据只占1%。


半导体行业需求历史首次与人口增长(GDP)及其带来的消费者行为增长脱钩,并逐步挂钩设备、服务器、汽车终端、手机终端等。其次,最近部分领域的芯片产能紧缺也表明,过去20年半导体行业的高效稳定供应链体系在未来可能不是最优选择。世界的经济发展正面临历史以来的最大一次科技技术转变,而半导体将会是其中的必争之地。随着数据化经济的推进,半导体领域的竞争将会围绕高效电源管理、高运算性能、高性价比等领域。摩尔定律正逐步失效,制程进步的基础将转向新材料、新结构、新的芯片互连方式、新工艺和新微缩方式的创新与应用。半导体设备行业具备未来10年内翻倍增长的前景,2021年全球半导体设备市场规模增速将接近30%。半导体行业的投资密度已从12%提高至目前的14%,且2030年半导体行业市场规模突破10,000亿美元已成为市场一直预期。由此估计WFE支出将会在2030年突破1400亿美元,相比2020年的610亿美元至少有1倍以上的上升空间。2021年全球半导体设备市场规模增速将接近30%。


2. OLED驱动芯片即将短缺,韩国独占九成产能,华为海思自研芯试产

目前,OLED驱动芯片市场也逐渐像其他芯片市场一样,呈现供不应求的情况。不仅如此,OLED驱动芯片在价格上也有所上涨。比如,继第一季度的价格增长之后,2021年第二季度OLED驱动芯片的价格又上涨了20%。


在技术上,LCD屏幕主要是通过一个光源照亮整个屏幕。而每块OLED屏幕上拥有大量的像素点,这些像素点都可以独立发光,让屏幕显示的内容更加清晰。但是,OLED屏幕需要通过OLED驱动芯片点亮各个像素点。


OLED驱动芯片相当于显示屏幕的主控,可以控制屏幕的显示、画质、能源消耗等关键指标。


韩国占据九成OLED驱动芯片代工市场,据Omdia调研机构报道,2020年,韩国企业在智能手机OLED驱动芯片代工市场的占有率为90%,台积电基本将剩下10%市场的份额收入囊中。在全球智能手机OLED驱动芯片代工市场,三星的市场占有率位列第一,为50%。


OLED屏幕已经是智能手机中最昂贵的组件之一。三星Galaxy Note 20 Ultra的OLED屏幕售价为92美元。iPhone 12 Pro的OLED屏幕售价约为每台70美元,高于A13芯片的57美元和相机的60美元。


而国内无论是在OLED屏幕上,还是OLED驱动芯片上都在依赖韩国进口。不仅如此,国内厂商在OLED驱动芯片市场上的占有率不足1%。


3. 缺芯潮开始消退or产能会大过剩,芯片业未来迷雾重重

史无前例的缺芯潮还在继续,但是人们对结束的预测已经产生了分化。乐观者认为2022年中将是转折发生的时候,谨慎者则认为最近2、3年内都看不到好转的迹象。


市场研究机构 IHS Markit 在近日的报告中称,预计 2021 年第三季度,汽车芯片的供应会略有缓解,汽车产商的产量下降不会像第一、第二季度那样严重。


国内业界的看法也比较类似。中国汽车工业协会总工程师、副秘书长叶盛基近日也表示,二季度汽车芯片短缺将达到最高峰,预计汽车芯片断供情况将在下半年开始缓解,全年有望抹平影响,至2022年年中,汽车芯片供应有望恢复正常。


摩根大通分析师Harlan Sur曾在接受采访时表示,目前全球对于芯片的需求一直比产能高10%-30%,晶圆代工厂需要花费3-4个季度才能使产能明显提高,此后芯片封装、运输以及生产还需要1-2个季度的时间,最终交付客户至少是一年之后的事了。


从IC Insights的数据来看,2020年全球半导体厂商的资本支出达到1081亿美元,相较于2019年同期的1025亿美元,增加56亿美元,同比增长6%。


半导体本质上是一个周期性很明显的行业。纵观全球半导体市场,其增长率长期呈周期性的波动状态,每10年左右的增长率大致呈“M”型态势。造成周期性的主要原因有:全球宏观经济的景气度;部分电子产品的创新或是需求饱和;半导体厂商的增产或是减产。


2019年是上一轮半导体行业周期的低谷,本轮景气周期自 2020年下半年开启,目前处于新一轮周期向上阶段。有意思的是,在2019年时,大部分研调机构还认为,全球半导体景气将走向低成长,也有预估将走向负成长,例如外资摩根士丹利证券指出,半导体产业去年实际生产增加22%,但市场仅消化15%的增加量,目前还有7%过剩产能待消化,供过于求将是很大的挑战,全球半导体产业周期性低潮还未见底。


现在看来,芯片行业所面对的最大不安因素可能还是国际政治局势的变化。如果每个国家都将芯片视为对其通信和国防至关重要的芯片,那么半导体行业的态势可能会变得更像1970年代和1980年代那样。正如VLSI的Hutcheson所说,风险在于全世界将建设过多的芯片制造能力,会导致价格下跌并最终消灭整个行业, 1980年代从澳大利亚到南非发生的芯片厂倒闭潮就是此前的教训。


4. 德州仪器收购美光晶圆厂

德州仪器宣布将以9亿美元收购美光科技位于犹他州的Lehi半导体工厂,收购成功后该工厂将成为德州仪器的第四家300mm晶圆厂,和DMOS6、RFAB1以及即将完工的RFAB2一起成为德州仪器制造业务的一部分。该工厂还将生产65nm和45nm模拟和嵌入式产品。两家公司计划在2021年底前完成交易,预计2023年初将完成第一批产品生产。


5. 美光将在2024年采用EUV光刻机生产芯片

美光计划 2024 年采用EUV工艺生产内存芯片,以制造尺寸更小的产品。美光科技总裁兼首席执行官桑杰•梅赫罗特拉在日前的财报会上表示,美光一直在关注 EUV工艺进展,之前也参与了EUV评估,一旦观察到EUV平台生态系统成熟,就会在产品路线图中使用相关技术。根据美光的计划,EUV 光刻工艺将首先用于 1-Gama 工艺内存, 后续还会进一步扩展到 1-Delta 工艺内存芯片中。


6. 2026年全球半导体知识产权市场将达到75亿美元

Global Industry Analysts, Inc.(全球行业分析公司)发布的《半导体(硅)知识产权:全球市场轨迹和分析》报告显示,2020 年半导体(硅)知识产权市场规模为 52亿美元,2026 年将达到75 亿美元,复合年增长率为 6.2%。2021年美国市场规模预计为10亿美元,在全球市场中的份额为17.9%。中国预计到 2026 年将达到14 亿美元的市场规模,复合年增长率为 7.7% 。


7. 台积电与三星开启全战模式

7nm制程方面,有统计显示,在2020年,三星每月的产能约为2.5万片晶圆,而台积电每月约为14万片,而在5nm方面,双方的差距更大,三星每月约为5000片晶圆,而台积电每月约为9万片。由此看来,在先进制程产能方面,台积电明显领先于三星。


4nm方面,台积电表示,与5nm设计法则几近兼容的4nm加强版减少了光罩层,进一步提升了效能、功耗效率、以及晶体管密度,预计于2021年第3季度开始试产。据悉,4nm制程工艺将继续把芯片尺寸缩小6%,同时带来功耗和性能上的进一步改善,比如与FinFET晶体管相比,能够实现更严格的阈值电压(Vt)控制,Vt是半导体电路工作所需的最小电压,即使是最轻微的变化,也会对芯片的设计造成束缚、并导致性能下降,台积电则取得了15% 的提升。


3nm方面,台积电将于下半年试产,预计2022年实现量产。而三星于近期成功流片,但量产时间恐怕要晚于台积电。


台湾地区产业分析人士认为,截至2021年底,台积电将拿到55台ASML的EUV光刻机,三星为30台。


三星副董事长李在镕于2020年10月访问了ASML总部,并希望后者在2020年交付9台EUV光刻机、在2021年后每年交付20台EUV光刻机。


8. 2003 to 2021全球半导体市场及增长率


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9. 中芯国际拟扩建5.5万片晶圆产能

近日,中芯国际在投资者互动平台上表示,为满足更多的客户需求,根据公司今年的CAPEX支出计划,拟扩建1万片12英寸和4.5万片8英寸晶圆的产能。


10. 联发科今年成长动能强劲,有信心全年营收成长超过40%

联发科是全球性销售布局的企业,加上产品多元,而且今年将投入历来最多的30亿美元(约新台币837亿元)研发预算强化竞争力,看好今年营收与获利会是强劲成长的一年。


蔡明介指出,联发科今年将投入30亿美元研发预算,致力发展AI、后5G、WiFi7与安谋架构资料运算等多项领域,为下一阶段的成长累积优势,依联发科每年研发费用占全球营收的20%推算,今年营收至少150亿美元起跳(约新台币4185亿元)。


11. 中国最大的计算芯片亮相突破封装极限

燧原科技COO张亚林在发布会上强调。从他的介绍我们可以看到,燧原科技的新一代芯片采用了2.5D封装,在其中整合了9颗芯片。这样的设计也使得整个芯片的整体封装尺寸做到了惊人的57.6mm×57.6mm,达成国内领先的成就。


据介绍,邃思2.0进行了大规模的架构升级,采用了新一代全自研的GCU-CARA全域计算架构,针对人工智能计算的特性进行深度优化,夯实了支持通用异构计算的基础;支持全面的计算精度,涵盖从FP32、TF32、FP16、BF16到INT8,并成为中国首款支持单精度张量TF32数据精度的人工智能芯片。单精度FP32峰值算力达到40 TFLOPS,单精度张量TF32峰值算力达到160 TFLOPS,以上数据均为国内第一。


12. 苹果M2芯片什么水平?超乎你的想象!

Apple的 M1 处理器基于用在iPad Air 和后来的 iPhone12 中的 5nm A14 芯片设计。它具有 4 个具有 192 KB 的 L1 指令缓存和128 KB 的 L1 数据缓存,并共享 12 MB 的 L2 缓存的高性能内核,同时还有4 个具有 128 KB 指令缓存、64 KB L1 数据缓存和共享 4 MB L2 缓存的节能内核。这使得总共 8 个内核在功率和效率之间平均分配,从而与之前的型号相比,速度有了巨大的提升。片上系统在大多数型号(入门级 MacBook Air 和 24 英寸iMac 具有 7 核 GPU)中还具有 8 核 GPU,具有 128 个执行单元和多达 24576 个并发线程。


M2——2022年初

苹果的 M2 芯片很可能会出现在下一代 MacBook Air 中,它看起来会进行全面的重新设计,采用新的颜色来匹配 24 英寸 iMac。据彭博社报道,苹果的下一代处理器“将包含与 M1 相同数量的计算核心,但运行速度更快。” 这类似于 Apple 进行 A 系列升级的方式,尽管性能大大提高,但自 A11 处理器以来它已经拥有六个内核。就 GPU 而言,彭博社报道称内核将从 7 个或 8 个增加到 9 个或 10 个。


13. 中芯国际又一个重要项目量产:月产能7万片晶圆、良率99%。

中芯绍兴项目首期总投资58.8亿元,引进一条芯片年出货51万片的8英寸特色工艺集成电路制造生产线和一条模组年出货19.95亿颗的封装测试生产线,将打造成为国内领先、世界一流的特色工艺半导体代工企业。



14. 全球CIS市场预测2025

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15. 寒武纪进军自动驾驶芯片市场采用7nm制程

在7月8日的世界人工智能大会上,科创板人工智能芯片上市公司寒武纪CEO陈天石透露,寒武纪将进军智能驾驶芯片这个新市场,虽然该产品还在设计中,但陈天石透露了一些技术细节,这款车规级芯片将采用7nm制程,算力将达到200TOPS ,可以支持高级别自动驾驶,芯片也将继承寒武纪云边端已有的一体化工具链。


16. 集微咨询韩晓敏:国内产能缺口被高估,高端芯片国产替代正当时

从产能的角度来看,韩晓敏表示,当前全球芯片公司都面临产能紧张的问题,但对于国内芯片产能缺口到底有没有这么大,内部其实也正在做评估,还没有一个确切的说法。但根据初步调研,没有那么大的缺口,“‘需要再建8个中芯国际’,绝对不是这样的情况。”。


SEMI数据显示,2020年,全球半导体12英寸晶圆产能约为590万片/月,8英寸晶圆产能约为510万片/月。同一时期,中国本土厂商12英寸晶圆产能约为38.8万片/月,8英寸晶圆产能约为74万片/月,全球占比不足10%。


在市场需求拉动下,国内晶圆厂都在陆续投资建设新产能。截至目前统计,预计2021年将新增34.2万片产能,较2020年提高30%,但韩晓敏指出,这30%是在一年的时间内逐步增加上去的。“其实整个代工产能的扩张只有大概10-15%,基于目前紧张的情况来讲肯定还是不够的。


17. 台媒业界看紫光不致倒闭

紫光集团因不能清偿到期债券,遭债权人向北京中级法院声请破产重整。中国台湾半导体界分析,紫光集团资金危机主因是过度并购,债务杠杆过高所致,未来并购实力大减,但不会倒闭,仍是存储器界的玩家。


台湾半导体界人士指出,大陆国家大基金力挺半导体项目,紫光集团仍将获得资金奥援,重整可能改变紫光集团股权结构,但发展项目不会变,且紫光武汉厂二期仍在持续扩建中。半导体已成为大陆国家级扶植产业,不能用一般行业破产看待,况且过去债务一笔勾消的情况所在多有,预料紫光集团不会倒闭。

业界人士说,目前紫光旗下的长江存储及武汉新芯,仍是国家扶植发展存储器指标厂,针对债权人声请破产保护,政府迄今迟未表态,似乎是在等债务清理告一段落才会出手,大陆全力发展存储器的目标不会变,且长江存储已积极进行第二阶段扩产计划,目前该公司也是美国抵制中国购买先进半导体设备前,就买到先进设备的半导体厂,后市发展不宜轻忽。

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关键词: 半导体

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