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欧洲芯片三巨头表态:遵守对华出口限制 但无计划停止在华业务;芯旺微32位车用MCU进入核心ECU模块;三星代工的“腾挪术”

来源:爱集微

#汇总#

2022-11-17

1、半导体人才大战背后:人才供需与薪酬趋势到底如何?

2、芯旺微亮相慕尼黑华南电子展:32位车用MCU进入核心ECU模块

3、【芯调查】三星代工的“腾挪术”

4、【芯视野】3D Fabric联盟,台积电“掐尖”3D IC的一场“阳谋”

5、集微咨询:智能手机内存技术进入LPDDR5x时代

6、“集聚英才 科创未来”厦门专精特新企业线上招聘会正式开幕!IC名企共铸“厦门力量”,产业强音“呼唤”学子

7、降低对亚洲依赖?苹果计划在美国本土采购芯片

8、欧洲三大芯片制造商表态:遵守对华出口限制 但无计划停止在华业务


1、半导体人才大战背后:人才供需与薪酬趋势到底如何?




集微网消息 2022年12月17日,由中国半导体投资联盟、爱集微共同举办,以“磨砺以须,逐势破局”为主题的2023中国半导体投资联盟年会暨中国IC风云榜颁奖典礼将在北京举办在此次峰会上,爱集微将隆重发布《中国集成电路行业区域人才供需指数与薪酬趋势分析报告(2022)》。

点击进入活动专题

对半导体产业而言,人才和技术是企业发展之本。国内半导体产业的火热发展,也使得对人才的需求快速提升,甚至业界不断传出“人才争夺”的现象。

从我国集成电路产业区域图来看,已经形成了四大聚集区,分别是以上海为核心的长三角地区、以北京为核心的环渤海地区、以深圳为核心的泛珠三角地区,以及以武汉、西安等为代表的中西部地区。

长三角地区是国内主要的集成电路设计和制造基地,在国内集成电路产业中占有重要地位,随着长三角地区协同进一步推进,集成电路产业发展也逐渐实现设计、制造、封测、装备、材料等产业链全面发展。

环渤海地区集成电路设计和制造较为发达,但环渤海地区在政策、基础设施等方面存在差异,地区间协调发展相对缓慢。

泛珠三角地区在集成电路设计方面处于领先地位,其中在深圳、珠海等城市中有较多设计代表企业,但泛珠三角区域内产业发展较不均衡较为明显。

中西部地区依托良好的高校优势以及产业政策支持,逐渐形成集成电路的中西部地区特色集群。

《中国集成电路行业区域人才供需指数与薪酬趋势分析报告(2022)》不仅通过对当前中国集成电路四大聚集区的产业发展现状、产业人才供需指数、产业人才供给现状以及产业人才薪酬趋势四大维度进行分析,同时还针对不同区域的人才培养现状、目标高校和相关专业设置现状,以及不同区域薪酬差异以及趋势进行重点解读,用更直观的数据结果呈现当前四大区域人才发展特征,以帮助产业企业更好了解区域人才发展动态以及当前产业核心岗位薪酬趋势变化。

上述报告外,为更好了解当前我国28所示范性微电子院校2022届集成电路产业所需目标专业毕业生整体发展情况,爱集微还通过对目标生源数据进行整理分析,将同期发布《中国集成电路行业示范性微电子院校人才发展报告(2022)》,从目标专业院校设置分布现状、目标专业学生就业现状分布、目标专业区域、城市分布等不同维度呈现当前示范性微电子院校人才发展现状。

附:

《中国集成电路行业区域人才供需指数与薪酬趋势分析报告(2022)》内容摘取

1、2020-2022年集成电路行业人才供需指数现波动分布

集成电路作为我国信息技术发展变革的核心,近年来随着国家政策的支持以及下游应用市场的不断发展的“双轮”驱动下,行业发展驶入“快车道”。2021年产值突破万亿元,行业年复合增长率达到17.09%,接近世界的3倍。

因行业发展较快,新注册企业数量不断增多,但集成电路行业人才培养周期长、相关专业人才培养数量存在严重不足,使得行业人才缺口不断扩大,人才供需不平衡在2021年表现尤为明显。

根据爱集微职场平台数据(以下简称“集微招聘”)显示,2021年社招端人才供需指数仅为96.38。2022年全球不稳定因素增加,产业发展内外部环境不确定因素越来越多,但国家对于产业的发展投入确实坚定不移,对于人才的培养也是作为重中之重,相比2021年,2022年整体人才市场表现略有回暖,这与行业发展前景、政策支持以及高企的薪酬关联密切。



* 供需指数是指简历投递人数与招聘岗位数的商数。通常来说,供需指数大于100,表示人才投递积极,供给相对充足,供需指数小于100,意味着人才供给紧缺,人才竞争激烈。全篇报告有关内容释义均同上。

* 本次数据来自爱集微招聘小程序后端数据整理分析所得。

2、长三角地区在集成电路行业人才的吸引和保留能力上要高于全国水平,其他三地区均低于全国平均水平,环渤海地区排名最后

根据集微招聘平台数据显示,2022年1-6月长三角地区集成电路行业社招端人才供需指数188.55,泛珠三角地区人才供需指数为168.71,环渤海地区人才供需指数为103.86,中西部地区人才供需指数为158.71,全国同期人才供需指数为170.83。



3、模拟芯片以及数字芯片岗位是四区域均需求旺盛岗位,四区域岗位需求紧缺度TOP10差异不明显

我国集成电路设计产业起步较晚,但凭借着巨大的市场需求以及稳定的经济发展环境和良好的产业政策支持,当前已经发展成为集成电路核心关键环节并成为全球集成电路设计行业市场增长的主要驱动力。

产业的快速发展,在吸引众多资本进入的同时,对于目标人才的需求也在不断扩大,相关岗位人才紧缺度不断提高。不同地区因产业布局分布差异使得岗位需求也出现较大不同,模拟芯片以及数字芯片是全区域均需求旺盛的岗位。


2、芯旺微亮相慕尼黑华南电子展:32位车用MCU进入核心ECU模块


集微网报道(文/杜莎) 2022年11月15-17日,慕尼黑华南电子展在深圳国际会展中心(宝安新馆)隆重举办,上海芯旺微电子技术有限公司(简称“芯旺微”)携旗下多款车用MCU产品与解决方案亮相展会。

同期,在由芯师爷主办的第四届硬核中国芯领袖峰会暨2022汽车芯片技术创新与应用论坛上,芯旺微FAE总监卢恒洋发表了题为《创新车规芯片技术助力汽车新四化》的演讲,深度分享了公司在车用MCU领域的探索进击和创新突破。特别值得一提的是,芯旺微凭借广受业界好评的车用32位MCU产品KF32A146获得2022硬核中国芯最佳MCU芯片奖项殊荣。



十年蓄力,铸就车用MCU国产化的坚实基础

汽车缺芯危机仍在2022年上演,部分领域车规级芯片产能紧缺,芯片价格上涨,供货周期延长,使全球汽车制造商因“一芯难求”而遭受重击。汽车芯片供应短缺既是全球共性问题,也折射出我国自主供给能力不足的深层次矛盾。

我国作为全球第一大汽车生产国,汽车电动化、智能化走在世界前列,对芯片的需求更多更复杂,汽车芯片的自我供应和自主可控难度更高。由于国内芯片公司在汽车领域起步晚,技术积累时间不长,占市场主流的美日欧整车品牌拥有固定的供应链,国内芯片公司渗透进度较慢,车规级芯片国产化率仅为5%左右,供应高度依赖国外,与我国汽车产业全球28.02%的制造份额不相匹配。

持续近三年的缺芯让主机厂屡屡深陷困境,他们已深刻意识到国产芯片供应链安全的重要性。在这一千载难逢的“国产替代”机遇和时间窗口下,一批国产车规芯片厂商相继入局并实现突破。成立于2012年的芯旺微正是这次“缺芯主力”车用MCU领域十分有实力的代表之一。

2022年,正好是芯旺微成立十周年,得益于自主的KungFu CPU内核、自研的核心IP 等,这十年其在车用MCU领域不断蓄力,从实践、探索,到快速融入并走向成熟,由此铸就公司层面的优势,以及国产化芯片自主可控的“护城河”,有助于实现核心技术和产业链关键环节自主化。

回溯历史,芯旺微深耕车用MCU始于2012年,KungFu车规级MCU当时广泛应用于汽车后装市场;2015年,摸索汽车电子可靠性测试标准AEC-Q100,组建环境实验室,高低温老化测试成为公司的产品验证标准之一;2019年,芯旺微正式设立A系列产品线,作为汽车级芯片推向汽车市场,实现了汽车前装产品的量产并发布32位汽车级MCU,入驻汽车领域中高端市场,完成了产品+应用市场的双向升级。

2020年疫情之下,汽车芯片面临短缺危机,国产汽车半导体公司迎来难得的历史机遇。彼时,芯旺微加速32位车规级MCU的市场推广,8位和32位汽车MCU在前装市场的机会之门逐渐打开。2021年,汽车缺芯潮急速加剧,国产化替代项目如雨后春笋,国产替代全面启动,芯旺微推出32位车规MCU明星产品KF32A156,填补了国内该领域的多项空白。

卢恒洋表示,进入2022年,汽车芯片国产化已成为行业共识,芯旺微全面融入行业生态,加速扩充产品体系,且一步步打造从符合AEC-Q100车规级认证,到满足ISO 26262标准的产品开发和流程体系版图,推动产品安全性和可靠性达到最高标准,以打下车用MCU国产化的坚实基础。

KF32A156进入核心ECU模块,国产替代卓有成效

如上所言,KF32A156对于车用MCU的国产化进程十分有推动作用。具体而言,KF32A156是国内率先搭载2路CANFD模块的汽车级32位MCU产品,拥有512KB Flash、64KB RAM,主频高达120Mhz,同时支持3路独立ADC模块同时采样,支持高精度EPWM模块,可提供最大144PIN封装。另外,KF32A156的工作范围达到了Grade 1(-40~+125℃)车规等级,可覆盖包括车身控制、车灯控制、汽车电机控制、底盘类控制等。

卢恒洋表示,自2021年发布以来,KF32A156产品广受欢迎,更为重要的是,在一些核心控制领域,汽车供应链厂商也在逐步开放,愿意基于国产车用MCU厂商的产品做一些开发评估。

据卢恒洋介绍,有一些汽车tier1将芯旺微的KF32A156产品用于做整车和底盘相关的ECU,这款产品的车身应用场景也在不断扩展,除了网关控制,其他场景几乎都有所涉足。

为了覆盖更多应用场景,芯旺微更多地把MCU设计得资源丰富,功能强大,因为具体的应用场景落地非常丰富,整车上有超过100多个ECU,同时不同品类、级别的车的应用场景对MCU的要求也不一样。卢恒洋表示:“我们更多的是把选择权交给市场,多方面的因素造就了KF32A156在更重要应用场景的落地,当然目前还处在一个摸索的阶段。可以说,KF32A156在底盘控制类应用场景的落地,对我们国产替代也非常具有里程碑式的意义,国产化芯片进一步丰富汽车电子的应用,标志更重要的ECU的模块开始步入国产化,整个汽车电子进入国产化。”



瞄准32位MCU增量市场,赋能汽车“新四化”进程

汽车电子电气架构从分布式、集中式到中央服务器方向演进,对高性能、高安全、高可靠的32位车用MCU需求很大,这也属于未来车用MCU领域重要的增量市场。因此,接下来几年,成功卡位这一市场,也是国产车用MCU芯片厂商实现破局的关键。

但长远来看,产品体系的差距仍是国内芯片公司与国外车用芯片大厂最大的实力“鸿沟”。因此,芯旺微在产品层面的战略是纵深发展,建设产品体系,瞄准汽车的增量应用并提供全套解决方案,给市场贡献越来越多的产品,不仅要增加原有成熟的产品系列,同时面向复杂场景推出更高端的产品。

对于目前应用成熟的领域,芯旺微在今年的世界新能源汽车大会上发布了新品KF32A136,专为汽车节点控制单元量身打造。另一方面,面向复杂应用场景,芯旺微也表示今年年底即将推出符合ASIL-B等级的车规级32位MCU——KF32A158/168,可以适配于更加复杂的应用,包括热管理控制系统、辅助驾驶控制系统、域控系统和车载网关控制系统中,为持续扩张的KungFu家族车规版图赋能。

未来,芯旺微仍将持续拓展产品阵容,开发多核MCU产品。芯旺微有KF32F、KF32D、KF32DA三代内核,KF32A覆盖车身控制需求,KF32D内核覆盖动力系统控制需求,KF32DA多核内核符合ASIL-D要求,符合动力、底盘到新一代域控制器需求。

目前有近五十款车规型号量产,ASIL-B等级的产品年底即将量产,ASIL-D等级产品在研,这些产品有望成为智能汽车市场主流MCU,赋能汽车“新四化”发展进程。

3、【芯调查】三星代工的“腾挪术”


集微网报道(文/李映)代工业新闻的密集程度从没有像这番“乱花渐欲迷人眼”,无论是台积电削减资本开支、三星加大外包产能、英特尔放言争夺代工榜眼、代工业寒意显现或尚未触底等等,都在显现出代工业正在面临半导体周期性和不确定性加大的时代命题,代工巨头也无不在战略或战术层面整合应对。

特别是誓言2030年超越台积电的三星,最近动作频仍,不止宣称将扩大部分非存储芯片如CIS、DDIC等委外代工,并将扩大传统和特色工艺产能,而且还豪言2027年晶圆代工客户将增至2019年5倍。此外,更是在先进工艺层面要步步为营,计划到2025年达到2nm,到2027年达到1.4nm。

种种举动在显现出三星大张旗鼓的雄心纬度之外,一个贯穿其中的经线仍在印证代工业的制胜之道:产能、客户、先进工艺。



产能外包的腾挪之术

三星在代工方面的动作除了投资扩建、加强先进工艺开发和先进封装推进之外,产能外包也预示着其代工策略的转变,涉及扩大部分非存储芯片如CIS、DDIC等委外代工,扩大传统和特色工艺产能。

这显然是深思熟虑之举。Gartner分析认为,大多数CIS和DDIC产品大都在40nm及以上节点制造,竞争优势并不突出

Gartner进而从市场、成本、产能释放等进行了进一步分析。受消费电子需求走弱影响,智能手机CIS整体规模有所放缓,根据IC Insights的数据,到2022年,CIS市场将出现13年来的首次下滑,预计销售额将下降7%至186亿美元,全球单位出货量预计将下降11%至61亿个。

随着全球供应链面临重组,无论是EDA还是设备等的采购、维护费用都面临动态变化。从成本来看,如果自产Cost较高,则选择成本控制到位的外包厂不失为一个选择。

Gartner持乐观态度分析,“三星在发展过程中有多年的外包业务,这一战略给了他们重新配置资源和工厂产能的机会,实现更多的产能释放,转向更高利率的产品,对财务结果产生积极影响。而且,还可与这些代工厂共享资源也是一种可能,这对业务和技术交流是积极的。

以赛亚调研(Isaiah Research)也认为,即便目前正逢景气低迷,但三星在先进制程这块的扩产也不会停止,以为将来的需求事先布局。因而,在成熟制程部分,为了在代工市场上更有能力激活既有产能,三星已有ISP、HV等产品外包联电,预计进一步扩大至世界先进、力积电等二线代工厂。

因而,在产能调配下,三星代工可以承接更多外部客户的订单,尤其成熟制程设备多已摊提完毕,因此产品组合调配上可以更有弹性。”以赛亚调研总结道。

一位行业人士楚瑞(化名)指出,三星外包无论是因为外传设备受延宕导致成熟扩产受阻,还是策略性调整,这一波三星的组织重组与改革势必也是箭在弦上。

要注意的是,三星半导体体系包括存储、LSI和纯代工三大业务,LSI业务采用IDM模式,而外包出去的CIS等处于LSI业务,与英飞凌、ST等IDM巨头外包台积电性质没有太大区别,但不涉及纯代工业务。而且三星纯代工业务的重心是在5nm及以下的先进工艺节点持续加大投资,以在下一个技术点到来之际占据先机,相对来说成熟制程的权重相对较低。

特色工艺并未押注汽车半导体

在产能腾挪之际,三星意在扩大传统和特色工艺的消息也在同步发酵。

这其中,不得不说发展特色工艺已经为业界所达成的共识,在先进工艺越来越曲高和寡的同时,特色工艺正成为晶圆代工行业的新发动机。

集微网此前报道称,全球从事特色工艺的玩家众多,大体可划分为三类:一是从事模拟、MCU、功率半导体的IDM,二是以特色工艺为主的晶圆代工厂,三是主攻先进工艺也兼顾特色工艺的晶圆代工厂。

三星作为“后发者”,却野心不小。有消息称,三星电子半导体代工事业部计划到2024年将传统和特色工艺的数量增加10个以上。到2027年,三星电子的传统和特色工艺产能将达到2018年的2.3倍。

尽管汽车半导体的火热让汽车特色工艺也火出圈,但半导体行业人士指出,尽管三星有特斯拉、ST等汽车客户,但其不会在汽车半导体特色工艺上押注太多。因一方面针对汽车IGBT等大类产品,三星主要做欧美大客户的外包业务;另一方面,汽车特色工艺需要通过相应的车规和IP认证,从IDM脱胎出来的三星Foundry业务自带“省事”基因,在这方面是不愿投入大多资本和人力的。至于特斯拉、ST等相关代工业务,因他们自身技术实力强,可强强联手助力三星通过相关认证,类似苹果带动整个供应链的提升。

从三星的特色工艺来看,强项在于CIS、HV显示驱动、嵌入式 Flash、RF和收发器领域。上述行业人士分析,前两种比较符合三星主技术航道,即产品有竞争优势,工艺也相对完备,产能释放也可实现高价值回报,在这一过程中亦可逐步迭代。但后两项对三星来说,当前的生态还不够完整,包括library等等,这方面还需从长计议。

联想到三星外包的举动,Gartner认为,在消费电子疲软的态势下,众多代工厂也在调整代工产品结构与产能,三星将上文提及的相关成熟工艺制程产品外包,可实现产能重组和再分配,优化产能利用率,让更多产能向特色工艺方面释放,借此可构建新的竞争力。

三星此举显然还有更现实的考虑。受存储芯片及电子消费市场需求低迷等影响,最近三星公布的2022年第三季度营收低于预期,也是其三年来首次盈利下滑。半导体部门收入为23万亿韩元,同比下降14%,同样低于预期。在过去的一个季度里,DRAM和NAND芯片的平均价格下跌了约20%。



虽然三星代工业务营收、营业利润因先进制程良率升高而创下单季历史新高,但由于全球经济恶化,智能手机和显示器行情低迷还波及内存市场,三星四个主要部门的业绩全面衰退的风险也越来越大,要想实现稳定增长,需要在市场持续扩大的半导体代工领域确保收益。

为大力推进其代工业务,三星可谓多路并进。三星的目标是2023年将通过强化先进制程技术领导地位、提升特色工艺订单,进而逐步缩小与对手的差距。



客户扩大5倍的底气

如果说三星在先进工艺和特色工艺均要“左右开弓”的话,那么争取尽可能多的客户才能“左右逢源”。

三星也豪言2027年晶圆代工客户将增至2019年5倍等,这一目标可行吗?

从去年的表现来看,Gartner总体看好。Gartner分析,三星的三家美国大客户的业务在2021年增加了一倍以上。高通的骁龙888/888 Plus从台积电的N7P工艺转移到三星的5LPE节点,5G调制解调器和高通的收发器均由三星的14nm工艺制造。英伟达的消费类安培GPU或GeForce RTX 3000系列一直使用三星的8nm工艺,其产量在继续增加。

此外,特斯拉为应对2021年发生的大量汽车召回事件和正常生产使用,增加了三星14nm自动驾驶芯片的采购量。2021年第四季度,特斯拉用于自动驾驶的新一代芯片采用了三星的5nm制程。

在吸引新客户方面三星也值得称道。有报道称,意法半导体在2021年第四季度使用三星14nm工艺生产MCU,这些芯片将用于苹果下一代iPhone机型。而直到2021年,意法半导体都在自己的晶圆厂生产MCU。还有报道称微软ASIC可能会外包于三星生产。

2022年虽有高通和英伟达转单的“变故”,但总体“基本盘”向好。三星代工部门副总裁Moon-sooKang在2022年第一季度的商务电话会议上证实,三星已经有未来五年的订单。他指出,这些订单是三星去年代工销售额的8倍。

还值得关注的动向是高通近日宣称,未来3nm、4nmAP由台积电代工,但进入GAA制程后有可能采取同步下单三星和台积电等多家代工厂的多供应商策略,这意味着台积电将不再“独享”高通的先进工艺订单,三星或凭借3nm率先采用GAA的优势获得更多“回头客”。

但这注定是一项长跑。以赛亚调研认为,三星如要达到客户规模在2027年增至5倍的目标,一是需要持续扩产二是要提高先进制程良率,才能拓及更多潜在客户,并且增加既有客户的黏着度。

在产能方面,三星预计到2027年代工产能将比2022年增加3.3倍。而良率对于三星来说,一直是要着力越过的“拦路虎”。楚瑞指出,三星4nm的客户是Google,良率据业界分享从今年初35%持续往上走,但目前提升到多少仍未知,相较台积电4nm的70%良率指标,且有大客户苹果、高通、AMD“站台”,这一差距仍是存在的。而且目前三星的先进制程客户群多为中小客户,从产能角度如何竞争大客户的青睐仍待努力。

先进工艺能否如期而至

作为目前全球唯二可以制造5nm以下的晶圆厂,三星代工的成就不容小觑。更值得称道的是,3nm领先台积电量产,成为全球首个量产3nm的代工厂。

乘胜追击,三星更进一步放言计划到2025年达到2nm,到2027年达到1.4nm。

对于这一进击的目标,以赛亚调研认为,三星的计划是有可能的,只是届时量产的规模跟良率多寡都需要持续关注。

要看到的是,在HPC、AI、5G/6G、智能手机和汽车的驱动下,5nm/7nm、3nm等前沿技术平台已成为市场的“大蛋糕”。对于三星来说,3nm以及4nm的良率仍是一大掣肘。

有行业人士指出,台积电的2nm预计在新竹建4座厂,月产能估计达100K,英特尔爱尔兰厂预估4nm及以下的月产能为20K,三星目前在平泽与德州的厂皆尚未透露任何与4nm以下的产能预估,究竟是仍在解决4nm良率的挑战,还是尚未找到3nm的客户订单所以迟迟不公布,都还需要观察。2025年是否能达到2nm,或许应该先看他们3nm的客户是否已有确定,并开出产能,后续发展才有可能期待。

对此Gartner也认为,在相关软硬件资源就绪的情况下,三星要克服当前3nm平台的类似挑战,包括良率和客户等等,未来1.4nm平台如何保留新客户和成熟客户,以及与台积电和英特尔的竞争走向均是变动的X因素。

楚瑞也强调,三星的整体挑战决不仅限于先进制程的良率问题,从组织、团队、技术、市场多个面向的考验重重,恐怕也不是短期可以步上轨道。此外,三星正循着台积电的成功经验值,预计打造自己的平台解决方案,生态系的整合能力与构建还要克服诸多挑战。

从台积电一直坚持拥有全面的生态系统,是客户确保产量和准时交货的关键来看,先进制程的竞赛目前没有太大的变化迹象。”楚瑞判断。

还要看到的是,参与先进工艺的激烈竞赛所产生的波动效应。韩国大信证券分析师Wi Min-bok说,预计三星明年将把资本支出削减幅度保持在最低水平,其中存储芯片业务将削减5%左右的投资,目的是继续转向更先进的制造工艺。由于使用新的生产工艺,转型初期某些芯片的供应将会有所减少。

2019年三星就定下来未来10年内超越台积电的目标。为了实现这一目标,三星大力投资、招聘人才,除了先进制程持续加码之外,半导体设备和材料、IC载板、先进封装等一切与晶圆代工有关的领域,都成为了其瞄准的焦点。

随着全球制造业回流导致供应链多样化,未来几年亦将引发重构。半导体行业专家分析,对于三星来说目前拥有天时、地利,但还尚缺人和。能否尽力抓住时间窗口,在四面进击之后实现“十年夙愿”,还留待行动和时间来证明。

4、【芯视野】3D Fabric联盟,台积电“掐尖”3D IC的一场“阳谋”


集微网消息,近日,台积电开放创新平台(OIP)正式宣布组建3D Fabric联盟,作为OIP的重要补充,旨在帮助客户克服3D IC设计制造测试复杂性日益增加的挑战,加速基于台积电3DFabric技术的3D IC产品走向市场。

首批3D Fabric联盟成员,包括了EDA、IP、设计服务、存储、OSAT、基板、测试等七大领域19家顶级厂商,是半导体产业界第一个面向3D IC制造的生态联盟,将为相关产品设计、内存模块、基板技术、测试、制造和封装提供全方位解决方案和服务。

台积电此举,或许将成为行业内外热议已久的3D IC大规模产业化里程碑,亦应引起大陆产业界的充分重视。

技术挑战成3D IC落地“拦路虎”

3D IC,无疑是具有极大潜力的技术方向,正如台积电方面在声明中所描述的:“从汽车和数据中心到物联网、智能手机和HPC相关应用的硅含量不断增加,它们在所有行业中的重要性都将增加。这些现代工作负载将封装技术带到了创新的前沿,因为它们对产品的性能、功能和成本至关重要。因此,产品设计必须采用更全面的系统级优化方法。3D堆叠和先进封装技术为芯片级和系统级创新的新时代打开了大门”。

尽管在不同语境中,3D IC一词有着变动不居的涵盖范围,不同的人存在不同的理解,包括2.5D硅中介层、FOWLP、WoW、CoW等繁多技术,不过大体而言,均指向以2.5D/3D立体堆叠多个裸片/芯粒(Chiplet),由于可以实现传统SoC各片上模块的“解耦”,有望为芯片功能、性能、成本、开发周期的综合优化提供了全新权衡空间,特别是其中的芯粒(Chiplet)概念,因其适应大众传播的特性而广为人知,并被寄托了“超越摩尔定律”的期待。

不过与讨论或资本市场炒作的热度相比,3D IC具体产品迄今为止却寥寥无几,除了商业模式尚待摸索,技术层面的“硬约束”无疑是首要原因。

国内领先的物理IP提供商锐成芯微,在集微网采访时就指出,当前市场对高算力需求日益强劲,但摩尔定律收益趋缓、投入激增,使得业界将目光投向先进封装,希望其成为打破“存储墙,面积墙,功率墙,功能墙”的有效路径。但3D IC是一个复杂的系统工程,涉及从设计、仿真到制造封装等产业链多个环节的技术突破和紧密协作。需要结合创新架构设计,D2D接口IP技术,EDA设计和仿真,制造和封装的材料、精密加工工艺的实现等各类技术。对于业界厂商来说,需要有个较长的探索和开发过程,目前基本仅在高性能运算处理领域的业界头部厂商有量产产品。

Cadence公司数字与签核研发事业部高级资深产品总监刘淼先生,也从首批3D Fabric联盟成员的“第一人称”视角,分析了当前Chiplet概念火爆、产品落地寥寥的瓶颈。

第一,CMOS工艺还在不断向更小尺寸发展,2纳米远远不是尽头。芯片如果还能通过采用更小的工艺从而提升性能,那么从工艺/流程的复杂性和价格敏感性的平衡点来说,相当数量的厂商都还是愿意采用更小的工艺,哪怕付出更高的价格。

第二,应用场景的匮乏,现有Chiplet产品大部分还是集中在和存储芯片的异构,也就是解决了带宽的问题,比如超算/人工智能芯片(计算芯片和存储芯片的集成),通信芯片(通讯芯片和存储芯片的集成)。最近超火的GPGPU赛道,很多芯片也都采用了Chiplet架构,集成了HBM2E或者HBM3存储芯片在同一个硅片上。随着UCIe标准的推广,也许今后会有越来越多的产品走Chiplet之路。

第三,3D IC原有的设计方法学不完善。通常数字芯片的性能都在GHz以上,多个die的集成如果还想维持GHz以上速度,就不得不采用数字设计的方法学来设计,这也是最近常常被提到的“模拟数字化,封装晶圆化“。所以系统级别的设计和分析不得不需要一个非常大容量的数字设计平台和数字设计方法学。

第四,3D IC的签核也比2D会复杂很多。除了标准的电学和物理验证,因为堆叠特性,3D IC比起2D更加关注散热,信号完整性和连通性。同时为了项目时间上的可控性,很多签收不得不在设计实现时就要考虑到,需要借助诸如Cadence推出的Integrity 3D-IC工具,以实现在很早期阶段完成系统级别的热分析,从而合理安排上下芯片的布局。

在刘淼看来,台积电3D fabric联盟将整合Cadence和其他合作伙伴的资源,重点突破上面提到的第二、第三、第四个瓶颈,从而为客户提供更多的选择。随着3D IC技术难点的化解,和先进工艺单位集成度的成本提升,Chiplet/3D IC将成为越来越多客户的选择,终将大放异彩。

3D IC生态建设,晶圆厂是最重要领头羊

Future Horizons董事长,半导体产业著名分析师Malcolm Penn曾在十多年前提出一个有趣的观点,认为英特尔在CPU和微软在PC OS市场的绝对优势地位是“没有理由”的,一旦头号厂商达到如此规模,其他竞争者再多的创新都无助于产业格局再平衡,Penn随后自问自答道“台积电现在是否已经过了这个临界点?恐怕已经是了”。

从金融危机前后的相对优势,到今天在代工产业绝对优势地位,成就台积电的除了上述看不见摸不着的马太效应,也离不开彼时台积电推出的开放创新平台(OIP)这一商业模式创新。

通过创造性地整合EDA、DFM、IP以及服务商资源,台积电OIP使大量新兴IC设计公司能省略许多与产品创新本身无关的基础性、流程性工作,大幅降低对接代工厂门槛,根据代工厂提供的参考设计流程快速将产品推向市场。

可以说,台积电OIP平台,是在正确的时机、打中了产业生态中各方参与者的利益诉求“甜蜜点”,迅速使OIP生态进入良性循环,也造就了台积电难以企及的客户体验与客户粘性

那么,今天OIP平台所扩展的3D fabric联盟,是否意味着3D IC产业在加速突破技术瓶颈的同时,也将被台积电划下一道既深且广的业务“护城河”?

锐成芯微表示,台积电3DFabric技术以提高效能、电源效率、成本、外观尺寸和上市时间为目标,所以像是云端运算、大数据分析、人工智能(AI)神经网络训练、人工智能推理的高阶芯片,高阶智能型手机或是自动驾驶汽车应用领域等,都有机会通过采用先进封装满足自身产品的性能提升。

Cadence刘淼先生也展望称,短期来看,达到光罩极限的超大芯片和需要很大带宽的芯片将是3D Fabric联盟的客户,包括超算,人工智能和通信芯片公司,还有众多的图像处理芯片公司;中期来看,使用视觉做自动驾驶的芯片公司也将是3D Fabric联盟的客户,自动驾驶的数据分析与决策系统所需的高速度和低延迟,对边缘运算处理器的频率、吞吐率、带宽有着苛刻的要求。大数据,高速度,3D IC责无旁贷。

显而易见,当下诸多最为热门的芯片赛道,都有可能面临着台积电对优质客户的“掐尖”,同样正致力于推动3D IC发展的大陆产业界,不应对此视若无睹,而构建开放式的产业协作生态,也应成为埋头攻关先进封装技术之外的另一重要课题。

Cadence刘淼先生强调,3D IC为了培育更好的生态,所有的厂商都应该抱着“开放,共赢”的态度,尤其是晶圆厂掌握了第一手的数据,是最重要的领头羊;EDA厂商则需要贯通所有的流程,尤其是打通数字,模拟和板级的数据交互;IP厂商需要为3D-IC的场景落地提供更多更广泛的IP;由于Chiplet对大尺寸基板的需求,封测和基板厂商也愈发重要。

在采访中,锐成芯微也指出,半导体领域过往的历史经验表明基于生态共享共建的开放创新合作方式,会是促进技术方案从纸面走向商业成熟的有效加速剂。我们比较乐观的看到在先进封装产业生态的各个环节,都有着大陆厂商的参与身影,相信通过大家齐心协力的努力,结合中国本土市场的强劲需求,通过培育适合本土产业健壮发展的技术、标准、投资、应用等各个环节,将可加速推动本土产业发展。

结语

3D Fabric联盟的成立,一方面意味着在全环节顶尖厂商的合力下,3D IC当下面临的技术挑战将被加速破解,技术成熟度将进一步逼近大规模产业化“临界点”,另一方面,台积电的组局,也可被视作基于对产业趋势洞察的一场“阳谋”,以求在产业化“临界点”率先构筑起业务护城河。

相比“风乍起,吹皱一池春水”的UCIe联盟,在公众视野中“低调”许多的3D Fabric联盟,也同样应引起大陆厂商重视,如何在3D IC“换道”的前景下不被再次甩开,乃至更进一步提升产业竞争力,台积电构建生态联盟的做法值得镜鉴。

5、集微咨询:智能手机内存技术进入LPDDR5x时代


集微网报道 时间跳跃到两年多前,2020年2月6日小米宣布其旗舰产品小米10全球首发LPDDR5 DRAM芯片,标志着智能手机DRAM技术从LPDDR4x进入了LPDDR5时代。相比于速率为4266Mbps的LPDDR4x,小米当时适配的LPDDR5虽然只支持5500Mbps的速率,但仍然有20-30%的提升。随后LPDDR5技术发展至6400Mbps, 相对于LPDDR4x提升了50%。在这两年时间中,LPDDR5在智能手机应用中位元出货的渗透率从不足8%发展至如今的接近40%,成为绝大对数智能旗舰手机DRAM选型的必备技术。

今年,联发科推出的天玑9200已经支持LPDDR5x 8533Mbps。在今日的高通骁龙技术峰会上,最新推出的新一代骁龙8移动平台也宣布支持LPDDR5x 8533Mbps,目前手机厂商都在全面开展LPDDR5x的验证,有的厂商已经规划在今年年末上市支持LPDDR5x满血版8533Mbps的项目。集微咨询认为,新一代旗舰级智能手机主芯片的发布,预示着智能手机产品将迎来LPDDR5向LPDDR5x的大规模迭代。

迟来的LPDDR5x

其实,本该在更早的时间就可以在智能手机产品中迎来LPDDR5x技术的迭代,早在2021年四季度,联发科技发布的天玑9000智能手机平台就表示可以支持7500Mbps的LPDDR5x DRAM,且镁光也与联发科针对天玑9000平台在去年年底完成了LPDDR5x的联合验证工作。原本联发科寄希望于天玑9000这颗芯片抢先于高通首发LPDDR5x技术,但出于一些因素,7500Mbps的LPDDR5x在手机产品的验证工作一直开展不太顺利,导致原本于今年年初发布的旗舰手机错过了以天玑9000搭载7500Mbps LPDDR5x芯片的机会。

此前高通发布的8Gen1plus旨在进一步提升8Gen1的性能,但针对DRAM的技术参数仍然只支持6400Mbps的LPDDR5。即便有手机厂商针对8Gen1plus发布支持LPDDR5x的手机,但平台的限制无法发挥LPDDR5x最真实的性能与优势。随后也有基于天玑9000+的“真“LPDDR5x手机发布,但其速率仅能支持7500Mbps。

如今,真正”满血版“8533Mbps速率的LPDDR5x已经在旗舰芯片侧得到了支持。

DRAM技术的进步需要与NAND Flash技术的进步相互配合,才能兼顾发挥二者的优势。在智能手机发展过程中,经历了LPDDR4x与eMMC,LPDDR4x与UFS 2.x,LPDDR5与UFS 3.x技术的相互搭配。DRAM与NAND的关系就好比桌面与抽屉,在桌面上工作效率的提高不可能离开从抽屉中搬运办公用品到桌面上这一过程。LPDDR5x将配合UFS 4.x,同时搭载了FBO技术的UFS 4.x可以在存储可靠性上有非常明显的提升。

5G与元宇宙为消费电子和存储技术寻找新的出口

回顾LPDDR5发布时的背景。当时,美国、欧盟、韩国、日本、中国均计划在2019年下半年展开5G网络商用部署,2020年正式商用。而中国智能手机厂商也都陆续在2019年下半年发布支持5G网络的智能手机。

追溯到上游的情况,三星从2018年二季度开始着手开发LPDDR5 DRAM芯片,到2019年下半年量产,时间也刚好与5G制式规范的研究、发布与商用化时间吻合。如今,依托5G时代带来的连接低延迟体验,上升至感官、时间与空间的交互低延迟体验时代。

元宇宙时代会给智能手机带来更新的定义,对于智能手机厂商来说,以手机为运算中心的元宇宙生态正在逐步建立,这对DRAM与NAND的技术参数有了更新的要求。DRAM与NAND技术迭代也就顺理成章。命名为 LPDDR5x的内存芯片容量更大、速度更快、效率更高。

目前全球手机市场的发展处于停滞期,换机周期已经从2016年的15个月上升至2020年的19-20个月,如今的换机周期还在拉长。5G概念带给手机市场的成长驱动力正在逐步丧失,我们无法预判手机市场本体的下一次增长在何时。但不能忽视5G作为网络基础设施建设带给整体消费电子产业的便利性。

回想桌面PC时代,网络速度的提升必将带来交互层次上的体验升级,网络游戏、流媒体、协同办公、在线会议这些内容都无法脱离网络基础设施建设,手机应用也是如此。但手机应用更强调便携与低功耗,不太可能以手机本身进行交互和体验的提升,或者说针对手机本身的交互和体验提升已经到了瓶颈期(显示屏、摄像头的硬件参数堆叠基本趋于饱和),这时围绕手机+外围设备的生态链建设才显得重要起来。这也是手机+元宇宙生态被业界看好的原因。

LPDDR5x在智能手机中的渗透率

集微咨询预测LPDDR5x的渗透与LPDDR5刚发布时的趋势类似,由于目前支持的平台不多,2022年会有小部分的送样和低配版本,渗透量比较微小。2023年会有可观的渗透率增长,但大概率按位元容量的占比为8-10%,考虑到LPDDR5x支持的容量较高,按照整机出货数量的占比将会更少,预计在4-5%左右。目前DRAM价格处于下行周期,手机市场非常不景气,厂商零部件与整机库存水位较高,预计LPDDR5x的溢价效应将在很短时间内消失,LPDDR5x的技术迭代无法左右手机市场DRAM价格未来进一步下跌的事实。

DRAM产业在2023年的主要任务

2023年对于DRAM产业将迎来两个比较大的飞跃,一个是在手机市场中的LPDDR5向LPDDR5x的迭代,另一个是在服务器数据中心市场中DDR4向DDR5的迭代。

针对手机市场,联发科、高通相继发布支持8533Mbps的LPDDR5x平台产品之后,手机市场的旗舰机型势必会进行LPDDR5x的技术迭代,这很可能导致LPDDR5技术进一步从旗舰机型向中高端、中端手机技术迭代。目前已经量产的LPDDR5x的海外供应商产品都在14-15nm附近,镁光的研发速度会更快一些,目前已经具备1βnm LPDDR5x的量产能力。

在服务器数据中心市场,支持DDR5产品的AMD的Genoa产品已经于本月发布,英特尔Sapphire Rapids CPU推迟到明年发布。看来,无论是手机还是服务器与数据中心市场,DRAM在2023年都将迎来全面的技术迭代。

6、“集聚英才 科创未来”厦门专精特新企业线上招聘会正式开幕!IC名企共铸“厦门力量”,产业强音“呼唤”学子




集微网消息,伴随着金风阵阵、涛声哗哗,2022年人才就业进入了“关键期、冲刺期、决战期”。11月15日,“集聚英才 科创未来”大型人才招聘系列活动正式拉开帷幕!活动由厦门科技产业化集团有限公司(简称“厦门科技集团”)携手爱集微联合举办,共同探索产业人才培养新路径。

你的秋招进度条到哪一步了?

想了解今年的就业趋势、行业动态?

“集聚英才 科创未来”

大型人才招聘系列活动正式启幕!

12家厦门企业联动厦门大学、集美大学等6所高校

共铸“厦门力量”,我们出发啦!

招聘活动将采取“线上双选会”“直播带岗”等方式开展,计划覆盖厦门大学、集美大学、厦门理工大学、华侨大学、福州大学、福州工程学院6所高校、15700+学子,涉及集成电路、微电子、计算机应用技术、电子信息工程、软件工程、物理、化工、通信工程等近20个专业。其中,本科生占比66.7%,硕士生占比33.3%。

功以才成,业由才广。作为我国集成电路规划布局重点城市,厦门产业规模日益壮大初步形成涵盖集成电路设计、制造、封测、装备与材料以及应用的产业链2022年一季度实现产值97.4亿元,增长26.5%。产业蓬勃发展的背后,解决“人才缺口”的紧迫性被提上日程。

截至目前,已有厦门亿芯源半导体、厦门熙重电子、厦门四信通信、厦门优迅高速芯片、厦门科技集团等12家企业带岗“赴约”,积极抛出“橄榄枝”;同时,在保证疫情防控的背景下,有的放矢开展“2022百校千企直播带岗公益活动”——厦门专精特新企业专场,促进毕业生与用人单位高效、充分对接。

主办方之一的厦门科技集团,成立于2012年9月,是厦门火炬集团直属企业,现有全资及参控股企业11家,是国家中小企业公共服务示范平台、国家首批专精特新“小巨人”企业对口服务平台、工信部国家“芯火”双创基地(平台)建设单位,这既是科技集团企业的人才招聘也是科技集团品牌的进一步深化厦门辐射全国广纳集成电路年轻血液助力地方科技企业持续健康快速发展

爱集微职场部门负责人表示,本次活动的举办,是各单位设身处地为毕业生着想,凝聚多方资源共同促就业的“真招实招”;12家厦门本土企业的踊跃参与,为有志青年提供了梦想舞台,也在人才助力产业潮流中贡献了“厦门力量”。

时间镌刻使命,奋斗开启未来。11月15-30日期间,“线上双选会”全面开启;11月24日,“2022百校千企直播带岗公益活动”也将正式打响!企业报名通道已开启,欢迎更多企业、高校就业办负责人来电咨询!

企业咨询联系人:刘先生 17274692479

高校咨询联系人:王老师 13381605403

学生线上投递通道



7、降低对亚洲依赖?苹果计划在美国本土采购芯片




集微网消息,据彭博社报道,苹果公司正准备开始从美国亚利桑那州的一家在建工厂为其设备采购芯片,报告称,该公司还可能扩大其欧洲工厂的芯片供应。

据报导,苹果CEO库克在德国的内部会议上,向当地工程师和零售人员谈话时提到:“我们已决定从亚利桑那的一座工厂采购,而这座共厂将于2024年启用,因此我们大约还有两年的时间,可能还不到两年。”与会者包含苹果服务事业主管库伊(Eddy Cue)、零售和人资事业主管欧布莱恩(Deirdre O'Brien)。”

库克提到的工厂,很可能是苹果独家芯片制造合作伙伴台积电在亚利桑那州建造的工厂,该工厂计划于2024年投入使用。而台积电已打算在这座厂区旁边再盖一座晶圆厂,作为在美国扩大生产芯片的一环。

事实上,去年,台积电表示已在亚利桑那州开工建设,计划斥资 120 亿美元建设计算机芯片工厂,并计划在 2024 年开始使用其 5 纳米生产技术量产芯片。本月早些时候,台积电还表示正在亚利桑那州建造一座可以作为其第二家芯片工厂的大楼。

美国一直鼓励外国科技公司在该国制造,并在通过 CHIPS 法案后积极支持当地的研发和制造。

对此消息,据路透社报道,联系苹果时,苹果拒绝置评。

8、 欧洲三大芯片制造商表态:遵守对华出口限制 但无计划停止在华业务

集微网消息,据金融时报报道,由于美国加大半导体出口管制全球供应链变得复杂,欧洲芯片制造商正在寻求在中国的业务稳定。意法半导体、英飞凌和恩智浦半导体的首席执行官近日表示,虽然他们遵守美国对中国半导体行业的出口限制,但他们没有计划停止在中国的业务。

美国商务部10月初推出新一轮出口管制措施,通过限制获取美国技术来遏制中国构建先进计算技术和人工智能的能力。虽然欧洲设备供应商(例如ASML)及芯片厂商受到美国出口禁令的影响较小,因为它们出口至中国的大多是成熟制程芯片,但厂商仍担心美中对峙带来的不确定性,恐干扰在中国的运营。

在近日举办的慕尼黑电子展的CEO圆桌会议期间,意法半导体首席执行官让-马克奇瑞(Jean-Marc Chery)表示:“中国约占我们总收入的30%,这是我们不想放弃的市场,我们希望继续支持。”

恩智浦CEO库尔特·西弗斯 (Kurt Sievers) 表示,新的出口管制目前没有影响我们,但自新规定上个月生效以来,公司已建议美国员工停止与中国涉及半导体制造的客户进行任何沟通。

目前,先进芯片制造设备市场主要由美国的科磊、应用材料、科林,荷兰的ASML,以及日本的东京威力科创掌控。此前日经亚洲评论表示,美国总统拜登似乎准备向日本和荷兰施加更大的压力,要求它们联合起来阻止先进芯片技术流向中国。“我认为你会看到日本和荷兰效仿我们。”美国商务部长吉娜·雷蒙多曾表示。虽然没有提及具体细节,但这似乎是美国高级官员在谈到出口限制合作时首次点名具体国家。


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