1.IC insights:预计2020年,半导体年出货量将增长7%达10,363亿个
2.美国宣布制裁三家中国公司,开拓精密仪器在内
3.强势助攻抗疫战!芯旺微ChipON 32位MCU被应用于医疗电子设备领域
4.强强联合!环球晶圆未来将长期供应格芯12英寸SOI晶圆
5.测温仪升级为何缺不了FPGA?
6.魏少军:新冠肺炎疫情对国内半导体产业有何影响?
1.IC insights:预计2020年,半导体年出货量将增长7%达10,363亿个
(文/Vivian),据IC insights报道,2020年最新版数据显示,预计到2020年,包括集成电路和光电、传感器、离散半导体(OSD)在内的半导体年出货量将增长7%。
IC insights预计,2020年半导体总发货量将增长7%,达到10,363亿个,这将是有史以来半导体总发货量第二次超过一万亿个单位。历史高点在2018年,达10,460亿个。

由图也可看出,半导体行业呈周期性波动,2007年半导体出货量突破了6000亿个单位水平,之后由于全球金融危机,导致2008年和2009年半导体出货量急剧下降。到2010年,单位出货量急剧反弹,出现高达25%的增幅,此后到2018年更是突破了1万亿大关。
从1978年到2020年,这42年半导体单位的复合年增长率(CAGR)预计为8.6%。

IC insights表示,预计到2020年,IC与O-S-D器件在总出货量中的占比差距将大于2:1,且O-S-D器件将占多数。预计O-S-D器件将占半导体总出货量的69%,而则为31%,这一占比比例也保持了多年。
另外,IC insights预测,到2020年单位增长率最高的类别将是智能手机、汽车电子系统所用半导体,同时,计算机系统中用于人工智能、云和大数据,以及深度学习应用程序中使用的半导体设备也必不可少。
(校对/诺离)
2.美国宣布制裁三家中国公司,开拓精密仪器在内

(文/小如)2月25日,美国国务卿蓬佩奥宣布,华盛顿将对俄罗斯、中国、伊拉克和土耳其的13个外国实体和个人实施制裁,理由是他们“支持伊朗的导弹计划”。
美国国务院表示,制裁行动包括对三家中国公司、一名中国个人和一家土耳其公司实施新的制裁。
三家中国公司分别是保定市世贸通企业服务有限公司、河北省高碑店开拓精密仪器有限公司和武汉三江进出口有限公司。
据开拓精密仪器制造有限责任公司官网介绍,公司主要生产石英挠性加速度计,加速度计和动力调谐挠性陀螺相关的测试和检测设备,高精度模数转换电路的设计和生产,低噪声电源转换电路的设计和生产,于2006年通过国军标GJB2001质量管理体系认证。
其实,美国政府网站之一《联邦纪事》2月14日发布公告称,美国以《伊朗、朝鲜和叙利亚不扩散法案》为由,对开拓精密仪器制造有限责任公司、武汉三江进出口有限公司等6家中国企业、3家俄罗斯企业、1家伊拉克企业、1家土耳其企业及2名个人实施了制裁。
针对此事,2月17日,外交部发言人耿爽表示,中方坚决反对美国援引国内法,对其他国家实施单边制裁和所谓的“长臂管辖”。我们敦促美方立即纠正这种错误做法,撤销所谓的制裁决定。(校对/小北)
3.强势助攻抗疫战!芯旺微ChipON 32位MCU被应用于医疗电子设备领域
在本次全民抗疫大战中,相信大家都感受到了科技的力量。凭借科学仪器的高效、精准的检测,快速识别患者并做出及时有效的隔离,最大限度阻止新冠病毒传播。
新冠状病毒具有很多种临床表现,额温枪可以筛查出具备发热症状的感染者,但是还有少部分的轻度感染患者,并无发烧症状,如何发现并隔离此部分群体成了抗疫战中不可忽视的短板问题。而另一方面,面对已经确诊的患者,如何提高治愈率也成了当下大家关注的焦点问题。
芯旺微电子做为深耕MCU领域十余年的知名芯片厂商,一直专注基于自主KungFu处理器架构的高可靠、高品质MCU器件的研发设计。心系国家安危和人民健康,结合自身技术优势助力当下抗疫战,将KungFu 32位系列芯片应用于医疗电子设备领域,助攻抗疫战早日取得胜利。
ChipON KF32LSxxx血氧仪应用方案
为了及早发现轻(无)症患者,目前国家卫健委正组织专家修订《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)》,强调了血氧饱和度的监测,因为血氧饱和度的监测有利于发现早期变重的病人,及时给他早期干预。血氧饱和度(SpO2)是指点血液中血氧的浓度,它是呼吸循环的重要生理参数。监测动脉血氧饱和度(SaO2)可以对肺的氧合和血红蛋白携氧能力进行估计。血氧仪通过检测充血人体末梢组织,对不同波长的红光和红外光的吸光度变化率之比推算组织的动脉血氧饱和度。
ChipON的32位超低功耗MCU-KF32LS系列产品具备低至0.2uA的超低休眠功耗,低至1.71V的工作电压,高达512KB的Flash和48M的主频,20ns单指令的运行速度可以高效的支持血氧饱和度算法同时,KF32LS系列超低功耗产品还具备多种通讯接口,方便用户拓展各类传感器,高达94%的超高IO占比让KF32LS性价比更高,非常适合各类便携式医疗电子产品。以下是基于KF32LSxxx的血氧仪方案。
KF32LSxxx系列产品特色:
低至0.2uA的超低休眠功耗
1.71-3.6V工作电压
支持32KB~512KB Flash容量,资源全面;
单组电源供电,高达94%的I/O占比,性价比更高;
48M主频,20ns单指令速度高效运行算法;
外设资源丰富,接口丰富,包括ADC,PWM,DAC,IIC,SPI,USART等多种类型外设资源,方便扩展。

基于KF32LSxxx的血氧仪方案框图
ChipON KF32L530呼吸机应用方案
在此次疫情爆发中,呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段,已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中,是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭,减少并发症,挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备,在此次抗疫中占有十分重要的位置,也已成为一项重要的战略医疗物资。
肺的吸气功能是在呼吸肌收缩时,胸廓容积扩大,肺泡膨胀形成负压,从外界吸人空气呼吸肌放松时,肺泡因弹性收缩,使肺内压力增大,向外呼出气体。呼吸气流是由肺泡和大气压间的压力差形成的。人工呼吸机的基本原理就是用机械的办法建立这一压力差,从而实现强制的人工呼吸过程。总体来讲,呼吸机就是通过嵌入式系统控制将空氧混合气体,按照设定的参数,包括通气量、压力、流量、容量、呼吸频率、吸呼比及选定的通气方式给患者供气。控制气体进人气道的是节流阀,受操作人员调节控制,吸气时,电磁阀打开,呼气活瓣关闭,呼气时刚好相反,即电磁阀关闭,呼气活瓣打开,整个过程受电子控制系统的控制。定时控制部分提供整机工作的各种节拍.包括吸气时间、自主呼吸时的切换信号、电磁阀的驱动信号和呼气活瓣控制信号。

呼吸机需要控制多路各类电磁阀以及时刻监测压力、流量、温湿度等方面的信息。这就需要MCU具备较多的接口电路以及信号检测电路。ChipON KF32L530刚好满足这一需求。
KF32L530 MCU 特色:
高性能:UP To 512KB Flash,120M/150DMIPS
高抗干扰高可靠: ECC Flash/RAM;ESD 8KV,EFT 4.2KV;双看门狗
高集成度:2×7路DMA;集成多组ADC,DAC,OP,CMP,LCD,Touch等模拟外设;支持PWM,ECCP,QEI等数字外设;独特的CFGL可编程逻辑门电路模块,支持丰富通信接口,包括IIC,SPI,I2S,USART,CAN,USB等。
安全性:AES128加密/CRC32校验

32位MCU KF32L530的呼吸机方案框图
4.强强联合!环球晶圆未来将长期供应格芯12英寸SOI晶圆
(文/holly),日前,格芯宣布已和环球晶圆签订合作备忘录,协议表明环球晶圆将负责对格芯12英寸晶圆的长期供应。

据悉,格芯与环球晶圆一直保持着良好的合作关系,此前环球晶圆长期供应8英寸SOI晶圆,双方基于未来发展与稳定供应需求紧密协作,这有利于扩大环球晶圆12英寸SOI晶圆生产产能。格芯则计划利用本次协议规定的12英寸晶圆供应,满足业界对于RF SOI技术持续增长的需求。这些技术经过优化,为目前和下一代移动设备和5G应用,提供低功耗、高效能和易于整合的解决方案。
格芯与环球晶圆的高管都很看好此次合作。格芯移动与无线基础设施高级副总裁Bami Bastani先生表示:“移动、无线和5G为格芯带来了庞大的商机,目前市场上超过85%的智能型手机,都采用了本公司的RF技术。格芯很高兴能与环球晶圆合作,期盼能共同开发出新增的12英寸SOI晶圆供应链,从而整合到格芯的制程中,进一步满足对于RF SOI技术解决方案不断增长的需求。”
格芯高级副总兼首席采购官Tom Weber表示:“鉴于我们的市场定位,我们和我们的客户都需要建立多样化的12英寸SOI晶圆供应链,同时符合格芯与客户之间的最大利益。环球晶圆则是达成这一目标的最佳伙伴。”
环球晶圆董事长暨首席行政官徐秀兰则表示:“很高兴能借着市场向下一代RF应用发展的契机来扩大与格芯的长期合作的伙伴关系。这次合作最终一定会为双方带来更大的成功!”
据公开资料显示,环球晶圆总部位于台湾新竹,为全球三大硅晶圆制造厂商之一。成立于1981年,前身为中美硅晶制品股份有限公司的半导体事业处,并在2011年更名为环球晶圆股份有限公司。环球晶圆专精硅晶圆制造,产品应用多元,包括电源管理、汽车、loT、内存、传感器和微机电系统。环球晶圆在台湾、日本、美国、韩国、意大利、丹麦、马来西亚和中国等国家皆有设厂运营,并在台北证券交易所上市。
(校对/Aki)
5.测温仪升级为何缺不了FPGA?
近段时间微信工作群最火的接龙莫过于“体温接龙”,一场来势汹汹的疫情让“测温”成为日常生活的一部分,更让测温技术走进大众视野。在疫情结束前,人们进出公共场所、乘坐交通工具等都会被要求进行体温测量。随着各地复工潮的到来,车站、机场、工业园区、厂区、社区的出入口人流愈发密集,测温难度进一步加大。
而这些场景大多采用的传统、一对一测温防控,不仅效率低下,还容易导致人群聚集,更先进的红外热成像仪成为市场“刚需”。上海安路信息科技有限公司FAE总监郭喜林对集微网记者表示:“红外热成像仪在提高测温准确性的同时,又能极大提高人群通行量,是应对疫情防控的关键设备。”但他进一步指出,红外热成像仪传统方案亦需要革新“上阵”。
FPGA方案简化设计
从现有的红外测温方案来看,郭喜林介绍说,红外传感器部分只能提供原始的灰度信息,通行方案是采用FPGA实现图像处理算法,同时外置SDRAM做图像数据缓存。不仅导致电路复杂,开发周期长,而且体积过大。
针对此“痛点”,安路科技开发了新型基于FPGA的实时红外图像测温系统的设计方案。郭喜林介绍,这款设计方案的工作原理是红外传感器将探测到的热辐射,转换为电信号,再通过高速ADC转换为数字信号,FPGA采集数字信号并合成为图像,DAC则将处理后的图像接到显示器上显示。最终,由MCU完成管理、告警处理等。

从实际来看,安路科技测温设计方案的优势显著。郭喜林提到,安路提供的EG4S20 FPGA内置大容量SDRAM,能够大幅简化电路。此外,还可使测温设备更小巧。总体来说,EG4S20方案的性价比超过传统FPGA+SDRAM的组合,有利于更快将产品推向市场。

而测温方案仅仅是FPGA展现抗疫“才能”的冰山一角。尽管疫情引发了危机,但有“危”更蕴藏着“机”。郭喜林谈到,“这次疫情让患者急速增加,但医疗设备相对短缺,导致部分患者未得到及时救护。从保护人民健康的角度出发,安路科技也可以发挥自身优势,和医疗设备商合作推出更具性价比的方案,以满足国产医疗设备的需要。这是国产FPGA的机会也是挑战。”
毕竟,战疫必将取得胜利。“等疫情结束全面复工,市场需求也将全面恢复。FPGA产品应用广泛,在所有市场领域都有应用,未来前景十分广阔。”郭喜林表示。有数字为证,据MRFR统计以及预测,随着5G时代的到来以及AI的快速推进,2025年FPGA市场规模有望达到125亿美元。
国产FPGA的机会
经过多年的发展,国产FPGA已经取得了一定的的进步,在中低规模器件上已可替代国外产品。
郭喜林认为,中国本土FPGA厂商的优势体现在五个方面:在市场方面,中国是FPGA的最大单一市场,大市场需要更多类型的FPGA产品;在本地支持上,中国FPGA厂商提供从研发、应用、市场到技术的全面本地化支持;在贴近需求层面,国内FPGA在产品定位、研发的过程和客户紧密沟通,推出的产品更贴近市场需求;实现了高性价比,因具备全国内生产流程,有更好的性价比;拥有自主产权,安路科技坚持硬件架构、软件设计的全自主开发,规避国外专利,无贸易摩擦导致供货限制。
对于国内FPGA厂商来说,应用已成为持久的“练兵场”。随着应用向纵深挺进,安路科技也在全力布局。在通信领域,安路科技相信得通信者得天下,通信客户享有最高优先级,其FPGA/CPLD在包括5G在内的大量通信设备里已得到规模化应用。伴随着5G的兴起,将大大提升安路的销售额。此外安路科技将推出中等规模的FPGA(100K逻辑单元+12.5G SERDES),以覆盖更多的通信设备。
在兴起的AI领域,安路科技也提前谋划,在2018年便已成立了独立的AI技术团队。目前安路科技可以提供全面的工具和模型,可以实现神经网络深度压缩、硬件加速算法等,借助适用于中小型网络的100K FPGA器件,可以轻松部署到AI边缘设备。需要特别强调的是,安路科技独立开发的ANN Framework,是独立且完整的工具,支持客户完成AI设计及部署。针对风起云涌的大数据应用,郭喜林指出,这一市场需要大量FPGA,但对FPGA性能、规模提出了更高的要求。安路科技计划在100K器件的基础上开发500~1000K规模的FPGA,这些产品将主攻大数据应用。
一如本次疫情防控终将等来春天,国产FPGA的春天也终将到来,而安路科技于“危”中寻“机”、于风起时谋未来,相信在FPGA的春天到来之际,安路科技也必将春暖花开。(校对/艾檬)
6.魏少军:新冠肺炎疫情对国内半导体产业有何影响?

编者按:本文作者魏少军教授,首发于未来芯片技术高精尖创新中心(微信号:THU-ICFC),集微网经授权发布。
专家介绍:
魏少军,清华大学教授,博士生导师,微电子与纳电子学系主任、微电子学研究所所长;IEEE Fellow,中国电子学会会士;国家集成电路产业发展咨询委员会委员;核高基国家科技重大专项技术总师;中国半导体行业协会副理事长,集成电路设计分会理事长。 疫情对国内半导体产业的短期影响
魏少军教授表示,武汉很不幸成为本次新冠肺炎疫情的起源地,所在地的企业必然会受到很大影响。武汉长江存储集团是国家重点布局的半导体存储器产业基地,这次遭遇疫情冲击,可以说是中国半导体存储器崛起之际接受的一次考验。幸运的是,到目前为止,还没有收到长江存储由于疫情停工、停产的消息。魏少军教授认为,这一方面得益于企业领导对疫情的防控早有准备,将疫情影响降到了最低,另一方面也说明武汉政府对长江存储的发展可能给予了特别的关照。
从全国来看,虽然武汉是中国半导体存储器产业重点布局的城市,但由于长江存储还处在发展前期,产品尚未大规模入市,所以对整个产业的贡献份额还很有限。因此,其对全国半导体产业的影响也有限。魏少军教授分析,在新冠肺炎疫情扩散到全国其他省市后,对半导体制造、封测和设计三业都造成了不同程度的影响。比如,半导体制造业受到的影响比较轻微,而且制造业的工作环境就具备一定的防护能力,受感染的几率相对小;设计业受到的影响面是比较大的,但大部分芯片设计工作可以线上进行,因此影响总体可控;而封测业相对而言受到的影响最大,一是由于封测业在很大程度上需要操作工现场操作设备,会造成人员相对集聚,在部分地区仍在实施的严格控制措施下很难实现复工;二是封测业的员工来源地比较分散,一些员工受到疫情防控措施影响无法返回工作地,或者返回后被强制隔离。
值得注意的是,半导体产业除了受到人员隔离、物流暂停的影响外,资金层面的影响容易被忽略。由于银行等金融机构在防疫工作的要求下停工或放缓工作节奏,容易造成半导体企业资金链出现吃紧的现象。换句话说,半导体产业虽然直接受到新冠肺炎的影响并不大,但是疫情对其他行业的影响波及半导体行业,其结果更严重。尤其对于初创的半导体企业来说,不论是设计、制造还是封测,都面临着难以正常开工,资金链紧张的问题,生存面临着巨大挑战。
魏少军教授特别指出,近期,韩国和日本先后出现了疫情蔓延的情况,而这两个国家在全球半导体供应链上扮演着非常重要的角色,尤其是日本,是集成电路装备和材料的主要生产国之一。我们必须清醒地认识到,如果疫情在日、韩两国得不到控制,那么造成的影响一定是全球性的。不仅中国的半导体产业,而且全球的半导体产业以及下游产业都会被波及到。不排除一些半导体制造厂商停产,部分整机厂商没有元器件可用的现象会出现。如果疫情失控的话,还会引发全球经济的衰退。因此,不能简单地认为日、韩疫情的发生是这些国家的事情,在全球化的大背景下,我们就是住在同一个村子里的邻居,在疫情面前,没有人可以独善其身。
理性看待疫情引发的半导体产业新机会 在疫情集中爆发初期,我国不少半导体企业向生产红外测温仪的厂家紧急提供了一批元器件,为对抗新冠肺炎疫情做出了自己的贡献。疫情期间,包括人工智能在内的一些新技术也被用于新冠肺炎的诊断和治疗。毫无疑问,以5G、人工智能、物联网等为代表的新一代信息技术的作用将越来越大。在全国大面积采取住宅小区隔离、甚至封城的情况下,移动通信、微信、互联网、线上购物等,是维持人们思想情绪和日常生活平稳的重要因素。此外,线上教学、线上办公成为疫情期间实现正常学习生产的重要保障。可以说,这次疫情从另一个角度证明了信息技术的重要性和不可或缺性。 疫情对国内半导体产业的中长期影响
魏少军教授判断,从中长期看,本次新冠肺炎疫情只要应对得当,就不会对国内半导体产业产生太大的影响。最主要原因在于,国内经济的基本面没变、国际大形势没变、产业大趋势没变。从半导体全球化发展的情况来看,中国半导体产业作为世界半导体产业的重要组成部分,扮演着举足轻重的角色。根据2019年最新数据,在全球半导体产业下降12%的大背景下,中国半导体产业仍然取得了16%的增长,中国集成电路产品占世界的份额也从上年的7.9%上升到10.4%。虽然绝对值还小,但增长态势非常喜人。不仅如此,中国进口集成电路的价值仍然高达3040亿美元,比2018年仅下降了2.6%,采购的集成电路产品占全球产出的比例从2018年的67%增长到74%。也就是说,中国对集成电路的需求也并没有因为中美贸易冲突或逆全球化思潮而出现明显衰退。旺盛的需求仍是最现实的发展驱动力,因此,中国集成电路产业在未来相当长的一段时间内面临的形势仍然是“市场需求旺盛,国内供给不足”。
魏少军教授指出,在这个大背景下,企业首先要做好自己的事情,不断提升自身能力,化解发展中的风险,在竞争中不断提升企业自己的市场占有率。对于地方政府来说,要解决企业复工后的疾控和周转资金筹措两大问题。前者是恢复生产的保障,后者是防止企业资金断链。面对繁重的防疫工作和恢复经济的任务,最重要的是要坚持实事求是的原则,具体问题具体分析,对产业进行分类管理,千万不能搞一刀切,要对半导体等重点行业采取特殊政策。
实际上,魏少军教授认为,“过于在意外界的压力,没有将主要精力用于发展”才是中国半导体产业面临的真正风险。中国半导体产业的风险不在于产业本身、更不在于企业,而在于政策制定者们是否保有坚定的信念和决心,是否在当前的形势下具备正确的战略判断力、实现路径的预见力和长期发展的战略定力。尤其是后者,最为重要。