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电机原理及几个重要公式
2022-03-07 2
本文转载自ittbank 公众号。ittbank 公众号隶属于深圳市思维空间信息技术有限公司,它是让电子库存因技术创造需求改变的ITT模式电商平台。一共享经济理念的创客及工程师为核心、以开放用户生成的数据为基础,为其提供高性价比的应用解决方案和及时精准的供求信息,快速提高产品开发周期和生产直通率、提升电子器件的应用附加值。 电机,一般指电动机,也称马达,是现代化工业及生活中极为普遍的东西,也是将电能变为机械能的最主要设备。汽车、高铁、飞机、风机、机器人、自动门、水泵、硬盘甚至我们最普遍拥有的手机,都安装了电机。 很多初接触电机的或者刚学习电机拖动知识的,可能会觉得电机知识不好理解,甚至看到相关的课程就头大,有着"学分杀手"的称呼。下面通过零散式分享,可以让新手快速了解交流异步电机原理。 电机的原理:电机的原理很简单,简单的说就是利用电能在线圈上产生旋转磁场,并推动转子转动的装置。学过电磁感应定律的都知道,通电的线圈在磁场中会受力转动,电机的基本原理就是如此,这是初中物理的知识。 电机结构:拆开过电机的人都知道,电机主要是两部分组成,固定不动的定子部分以及转动的转子部分,具体如下: 1、定子(静止部分) 定子铁心:电机磁路重要部分,并在其上放置定子绕组; 定子绕组:就是线圈,电动机的电路部分,接电源,用于产生旋转磁场; 机座:固定定子铁心及电机端盖,并起防护、散热等作用; 2、转子(旋转部分) 转子铁心:电机磁路的重要部分,在铁心槽内放置转子绕组; 转子绕组:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩从而使电动机旋转; 电机的几个计算公式: 1、电磁相关的 1)电动机的感应电动势公式:E=4.44*f*N*Φ,E为线圈电动势、 f为频率 、 S为环绕出的导体(比如铁芯)横截面积、 N为匝数、Φ是磁通。 公式是怎么推导来的,这些事情我们就不去钻研了,我们主要是看看怎么利用它。感应电动势是电磁感应的本质,有感应电动势的导体闭合后,就会产生感应电流。感应电流在磁场中就会受到安培力,产生磁矩,从而推动线圈转动。 从上面公式知道,电动势大小与电源频率、线圈匝数及磁通量成正比。 磁通量计算公式Φ=B*S*COSθ,当面积为S的平面与磁场方向垂直的时候,角θ为0,COSθ就等于1,公式就变成Φ=B*S。 将上面两个公式结合一下,就可以得到电机磁通强度计算公式为:B=E/(4.44*f*N*S)。 2)另外一个是安培力公式,我们要知道线圈受到的力是多少,就需要这个公式F=I*L*B*sinα,其中I为电流强度,L为导体长度,B为磁场强度,α是电流方向与磁场方向间的夹角。当导线垂直于磁场时候,公式就变成F=I*L*B了(如果是N匝线圈的话,磁通B就是N匝线圈的总磁通,而不需要再乘N了)。 知道了受力,就知道转矩,转矩等于扭力乘以作用半径,T=r*F=r*I*B*L(向量乘积)。通过功率=力*速度(P=F*V)以及线速度V=2πR*每秒转速(n秒)两个公式 ,可以与功率建立上关系,得到下面序号3的公式。不过要注意,这时候使用实际输出扭矩,所以计算出的功率是输出功率。 2、交流异步电机的转速计算公式:n=60f/P,这个很简单,转速与电源频率成正比,与电机极对子(记住是一对)数成反比,直接套用公式就好。不过这个公式实际计算出是同步转速(旋转磁场速度),异步电机实际转速会略低于同步转速,所以我们往往会看到4极电机一般是1400多转,达不到1500转。 3、电机转矩、功率计转速的关系:T=9550P/n(P是电机功率、n是电机转速),可以从上面序号1内容中推导出来,不过我们没必要学会推导,记住这个计算公式就可以。不过再次提醒,公式中功率P不是输入功率,而是输出功率,由于电机有损耗,输入功率不等于输出功率。但是书本上往往理想化,将输入功率等于输出功率了。 4、电机功率(输入功率): 1)单相电机功率计算公式:P=U*I*cosφ,如果功率因数为0.8,电压为220V,电流为2A,那么功率P=0.22×2×0.8=0.352KW。 2)三相电机功率计算公式:P=1.732*U*I*cosφ(cosφ为功率因素、U为负载线电压、I为负载线电流)。不过这类的U和I与电机的接法有关,星形接法的时候,由于三个相隔120°电压的线圈公共端连接一起,形成一个0点,所以加载在负载线圈的电压实际是相电压;而三角形接法时,每个线圈两端各连一根电源线,所以加载负载线圈上的电压就是线电压。如果使用的是我们常用的3相380V电压,星形接法时候线圈是220V,而三角形则是380V,P=U*I=U^2/R,所以三角形接法时功率是星形接法的3倍,这也就是为什么大功率电机采用星三角降压启动的原因。 掌握了上面的公式,理解透彻,电机的原理就不会在困惑了,也不会在怕学习电机拖动这种高挂科的课程。 电机的其他部件 1)风扇:一般安装在电机尾部,用于给电机散热; 2)接线盒:用于接入电源,如交流三相异步电机,还可以根据需要接星形或者三角形; 3)轴承:连接电机旋转和不动部分; 4、端盖:电机外面的前后盖子,起支撑作用。
不看不知道:中日材料领域的差距竟有30年?
2022-03-07 2
今天,我们来聊一下材料科学的事情。 我们常说"材料科学是基础学科",但是这个"基础"到底意味着什么,有不少人恐怕还不能深刻地感受到。 众所周知,我们现在的生活是由各种各样的科学技术所支撑起来的。自来水、交流电、互联网、汽车、高铁、飞机......而如果我们去细分这些技术发明,则会发现它们也别有洞天。 层层剖析下来,我们就会发现一些"基础"的东西——比如基本原理,比如材料。没有特种合金制成的电缆,就没有超远距离的输电,也就没法建立一个庞大的全国电网。没有特种钢材,就没法制造航空母舰,也就没有一支强大的海军。 所以,如果一个国家由于种种原因无法掌握某种材料,那么这个国家也就很难掌握这个材料衍生出来的相关技术,除非这个国家可以找到替代的办法。 光学领域里,有一种材料叫做"KBBF晶体",全称叫氟代硼铍酸钾晶体,是已知唯一一种可以直接倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体——简单来说,只有通过它,才能将普通的激光转化为176nm深紫外波长的激光,从而制造出用于科研、生产的各种深紫外固体激光器。 ▲ 陈创天院士和KBBF晶体 1995年,我国率先制成了这种晶体。2009年了,我国开始对外实施技术禁运。美国人直到2016年才打破了我们的封锁。但那时,我们早就有了更先进的第二代晶体了。 没有KBBF,就很难再点开剩下的科技树——这,就是材料的基础地位。 如今的世界,各种新的技术与发明层出不穷,相应的材料科学领域的进展自然也是飞速。十四五规划中,半导体、稀土、光伏......这些计划重点发展行业无一不要求更先进的新材料。 在高科技产业中发挥作用的各种新型材料,成为了各国追逐的对象。 可以这么说:如果中国搞不出新材料,那么我们就有可能落后,就有可能坐等别人来掐喉咙、卡脖子。 1 材料市场的竞争格局 目前,全球新材料市场的竞争格局对我们来说并不算有利。 在新材料领域,只有两个梯队。 第一梯队,成员是美国、日本,以及德国、法国等欧洲国家。这些国家的科研基础极其深厚,甚至在冷战时期就已经开始进行新材料的研究了。 第二梯队的成员,则是中国、俄罗斯和韩国。目前仍然处于"跟跑+追赶"的状态,尽管第二梯队在某些领域有非常领先的成果,但整体来看,不论是先进程度还是研究覆盖面都不如第一梯队的玩家。 不得不承认,在先进材料领域,中国还有很大的差距。材料科学是基础学科,"弯道超车"的战术在这种情况下是走不通的。 显然,美国、日本、欧盟已经掌握的材料技术的种类要比第二梯队的中国和韩国更多,覆盖的领域也更广阔。 从类型来看,我们已经可以很清楚地认定一批将在未来发挥重要作用的"新材料"了。由上图就可以看出,各个主要经济体基本上都在先进金属、半导体材料、碳纤维、石墨烯等领域进行布局。 未来的科技,就建立在这些材料的基础之上。中国科技产业如果可以在这些材料上取得进展,那么我们也就获得了更多点亮这些科技树的机会。 除了种类数量上的差距,同一个种类下,我们与世界先进水平之间的差距也不容乐观。 以锂电池材料为例,相关的材料可以分为四类:正极材料、负极材料、电解液材料和隔膜材料。更先进的材料,意味着更大的能量密度,同等重量的电池能够给车辆、设备提供更多的电力。这对于提高产品在市场上的竞争力有极其重要的意义。 锂电池的四种材料,我们都能够进行独立自主的研发和制造,但存在的问题是——国产材料总是落后一代。类似的问题,在碳纤维材料的中外对比上同样存在:相同产量下,国产材料的性能不如日本东丽的产品,相同性能下,国产材料的产量又不够。 目前,这个行业仍然是一个由欧美、日本等发达国家所掌控的行业:来自日本、美国、德国的6家企业,占了全球70%的碳纤维产能;另外有5家日本、美国企业占了全球12寸晶圆90%以上的产能;日本还有三家企业占了全球液晶背光源发光材料90%以上的产能。 综合来看,我国在国际材料市场上的地位还不算高——我们才刚刚解决了"有无"的问题,距离"先进"还有一定的距离。 之所以我们会在这个领域如此落后,我认为主要因为中国材料产业的历史实在是太短了。直到新中国建立,中国才算是真正开始研究材料产业。然而彼时,欧美已经开始琢磨碳纤维和硅片了。 发展历程短,就意味着我们没有欧美产业那么多的时间。在漫长的发展过程中,欧美企业可以从容地进行研究,可以不断试错,可以从失败中吸取教训来改进生产和技术。但作为追赶者,中国没有这个条件——我们必须加快速度,我们没工夫试错,我们也没时间去慢条斯理地对整个产业进行规范。 正因如此,中国的材料产业始终在解决"有无"的问题,对于性能、应用、行业标准、管理、计量等问题很少进行周密详细的安排。相应地,国内材料产业的发展也存在类似低水平重复建设、低端产品过剩、高端产品稀缺的问题仍旧比较突出。 根据2018年工信部相关领导的介绍:中国目前仍然有32%的关键材料处于空白,52%需要进口。一直以来,说好的"材料先行"的策略都没有得到良好落实。中国材料产业的竞争和安全,不容乐观。 2 材料产业的迷局 在刚刚结束的两会上,人大代表、格力电器董事长董明珠也提到了"材料问题"。在董明珠看来,材料问题是急需解决的"卡脖子问题",最大的症结就是投入了没回报。 其实,这并不是中国材料行业的问题。企业投入和未来回报不确定性的矛盾,可能是全世界材料企业都发愁的事情。 1952年,就职于美国康宁玻璃公司的工程师Donald Stookey在对公司的一种玻璃样品进行热处理,本应被设定在600度的炉子,不知为何温度升高到了900度。▲ Donald Stookey 博士 本以为在这样的高温之下,玻璃会融化成为一滩液体,但Stookey打开炉膛后才发现,这块玻璃样本不仅没有融化,反而变成了一种奶白色的固体物质。令人惊讶的是,这种奶白色的固体物质似乎异常坚硬,即便是从高处坠落到地面也不会破裂。 在此基础上,康宁公司研制出了Pyroceram微晶玻璃,这种玻璃的硬度堪比坦克装甲,但密度却比铝还要低,在高温和极寒之下,性质都始终稳定。一度被美军用在洲际弹道导弹弹头上。 在微晶玻璃研制成功后,康宁公司又成立了一个名为"Projetc Muscle"(肌肉计划)的项目组,并研制出了一种性能非常优秀的Chemcor玻璃。在那个年代,这种高性能玻璃最大的用途就是作为汽车挡风玻璃。 ▲ Pyroceram 陶瓷玻璃 然而,尽管Chemcor玻璃性能优越,但价格昂贵,销量始终半死不活。无奈之下,在1971年,康宁公司封存了Chemcor玻璃的相关技术,解散了项目组。 直到三十四年之后,Chemcor终于迎来了属于它的时代。 2005年,摩托罗拉发布了V3手机,开了玻璃屏幕取代塑料屏幕的先河。2006年,康宁公司决定重启Chemcor玻璃。2007年,乔布斯拨通了康宁公司CEO威克斯的电话——苹果希望康宁公司能够提供一款足够耐刮擦的玻璃。▲ 当年的V3手机 土豪的象征 于是,在沉寂了整整三十六年之后,Chemcor玻璃再度被启用。在经过一系列升级之后,基于Chemcor的"大猩猩"玻璃正式实现了商用——在随后的十几年中,康宁公司仅从"大猩猩"玻璃上就赚了超过十亿美元。康宁公司也成为了市场上举足轻重的屏幕玻璃供应商。 这或许就是材料科学的宿命吧:一个倾注了无数智慧、资金、汗水的技术,或许在三十年之后才会被市场认可。而当年研究这项技术的工程师,也许已经从风华正茂的青年,变成了满头白发的老人。 如今,中国科技产业整体上处于高速发展阶段,各行业的更新速度都很快,这必然会带动材料行业的发展。某种意义上来说,只有高科技材料的需求增长,高科技材料企业才有出头之日。 3 尾声:中国材料企业如何突破 材料科学的技术突破的确没有"弯道"可以"超车",但材料企业在经营策略上却可能会遇到很多"弯道超车"的机会。中国材料企业目前处于追赶的地位,技术上的优势并不明显,在高端市场上显得有些竞争无力。 今天,世界上的三大碳纤维生产商是日本的东丽、帝人、三菱,三家厂商生产的碳纤维占了全球50%的比重。但在碳纤维产业刚刚起步的时候,玩家反而是来自欧美的大型跨国企业。 人们很早就认识到了碳纤维优良性能用途,欧美企业也自然直截了当地瞄准了市场。但问题是,当时的并不需要用碳纤维这样优秀的材料——钛合金、铝合金已经足够了。 因此,欧美厂商在碳纤维领域的推进困难重重。 日本碳纤维厂商的切入角度是看上去平平无奇的体育休闲用品——东丽碳纤维最早的用途是在钓鱼竿、高尔夫球棍上。一根鱼竿、一根球棒所需要的碳纤维数量并不多,但这些产品的产量常常数以十万计,总体的需求量非常可观。 在市场尚未成熟的时候,生存可能才是第一要务。日本企业在消费品市场上赚到了维持企业生存的资本,静静地等待时机。随着技术越来越先进、市场越来越成熟,日本企业开始挺进航空航天市场——1990年,东丽的产品成为了波音777型客机尾翼的一次材料,终于切入了高端领域。 此时,距离东丽制造碳纤维产品已经过去了20年。 大国重器、军国利器,当然需要最尖端的材料。但对市场上绝大多数企业而言,仅仅服务于"大国重器"并不能保证企业的生存。在市场上,注定只有少数企业才能成为"大国重器"的供应商。 对处于追赶地位的中国企业来说,技术和市场都要追赶。如果短时间内追不上技术,那么就需要在市场上获得足够的进步,哪怕只是低端的市场。 因此,中国材料产业的突破点其实并不在材料产业本身,而在材料企业的下游——生产高端产品的下游企业,给企业提供高端产品的需求,推动技术发展;生产低端产品的下游企业,给企业带来简单持续的利润,带来存活下去的资本。 中国材料产业最需要解决的问题其实并不是某个技术难题,而是"产学研"三者之间的松散联系。 ▲ 专利数 = 研发量 从技术研发上来看,从2016年开始,中国新材料的专利就已经超越美国和欧洲了,仅次于日本。但直到现在,中国材料企业的市场地位仍然不强——虽然我们手中掌握了大量的专利,虽然世界顶级学术期刊里的材料学论文有一多半都是中国人写的,但我们很难将实验室、学校里的研究结果转化成为产品。 ▲河南人民狂喜! 甚至更糟的是——不少科研人员以"论文"为导向,什么热门就研究什么,成为了无情的论文生产机器,但而一线生产中所需要的工艺、技术突破,由于不属于热点课题,往往连校招生都招不到。 下游产业对上游产业的拉动作用我们都知道,但很少有产业像材料行业这么需要下游的支持。好在,我们一直在追赶世界最尖端的技术,现在也终于意识到了这些关键技术国产替代的重要性。 ▲我们材料缺口非常严重 有需求,才能有发展。 ▲ 中国材料产业发展速度很快 最近几年,中国新材料产业的产值增速非常喜人——达到了每年平均21.2%。中国新材料产业的产值,占了全球产值的近四分之一,这都是中国材料产业逐渐走向正轨的标志。 基础不牢,地动山摇,中国科技产业能不能在如今这个风雨交加的时期挺住,就看中国的新材料了。 今天,中国已经达到世界一流水准的材料主要还是各种钢铁和建筑材料——船用钢、机械装备用钢、工程建筑材料......而这些材料的背后,无一不是中国已经做大做强的企业。 作为一个仍然处于发展阶段的国家,我们不能总是寄希望于弯道超车。因为很多领域是根本不存在弯道的。努力然后等待,才是唯一的出路。 不要问中国材料什么时候可以做大做强。 当中国材料企业的客户更多来自于半导体、航空航天等高端产业的时候,中国材料的春天就来了。 免责声明:本文转载自"芯师爷",支持保护知识产权,转载请注明原出处及作者,如有侵权请联系我们删除。
2020芯记录 - “数”说国产芯片投资狂潮
2022-03-07 2
2020年,半导体赛道成炙手可热的投资赛道,二级市场的高市值引发了一级市场的疯狂投入,造就了一个个足以载入半导体投资史册的"神话"数据。本文芯师爷将从数字入手,展现过去一年间国产半导体投资市场的投资盛况。 1400亿元 年度投资总额 据云岫资本《2020年中国半导体行业投资解读》的统计,2020年半导体行业股权投资案例413起,投资金额超过1400亿元人民币,相比2019年约300亿人民币的投资额,增长近4倍,这也是中国半导体一级市场有史以来投资额最多的一年。 图片来源:华安证券就产业链环节来看,项目普遍仍处于早期发展阶段的半导体材料和设备等上游产业更加受到资本青睐。其中半导体材料领域总融资金额超过120亿元人民币,设备总融资金额超过60亿元人民币。 156亿元 年度最大单笔投资 不仅是整体投融资案例数量总金额有了翻倍的增加,单笔融资金额也有大的突破,据36氪不完全统计,2020年单笔融资金额超10亿人民币的投资就有至少11笔,其中最大一笔是睿力集成(长鑫存储)获得的156亿元注资。这笔融资中主要的参与者包括:国家集成电路产业投资基金("大基金")二期、安徽省国资旗下三重一创产业发展基金各自向睿力集成投资50亿元,老股东、合肥国资注资成立的长鑫集成投资8.5亿元,小米长江产业基金在内的12家跟进投资人总共投资40亿元,合肥集鑫企业管理合伙企业投资5亿元,兆易创新则进行3亿元可转股债券投资。 不过同样值得注意的是,虽然睿力集成融资价款达到156.50亿元,但实际增资额为149.00亿元,各股东暂时将5%左右的资金放入资本公积金额,投资后的股份占比也是按照实际增资额计算。有业内人士表示,做此安排是因为融资中签订了附加条件,在满足一定条件之后剩余的资金才会进来。 85.3% 半导体子板块年度最高涨幅 据华安证券指出,截止11月20日,2020年电子指数涨幅36%,其中上证指数上涨16.6%,创业板指上涨48.3%,沪深300上涨20.7%,电子板块跑赢除创业板以外的其他指数。 其中功率半导体以全年涨幅85.3%位列电子板块涨幅第一,半导体设备/材料涨幅78.1%,封测74.8%,被动元件板块52.5%,消费电子板块50.8%,IC设计涨幅42.3%,上述6个细分板块跑赢电子板块,表现相对较落后的板块有面板(29.4%)、LED板块(23.4%)、PCB板块(10.6%)。 2347% A股半导体个股年度最大涨幅 杭州立昂微电子股份有限公司(以下简称:立昂微电子)以2347%的涨幅摘得半导体年度"涨幅之王"。据时代周刊统计,这同样是A股个股在2020年中录得的最大涨幅。 据公开信息显示,立昂微在半导体行业布局已经长达20年,主营"硅片+功率器件+射频芯片"三大板块业务,公司于2020年9月份上市,属年度投资热门的功率半导体板块企业。立昂微上市后倍受追捧,经过短短3个月,股价飙涨超23倍。 图片来源:芯师爷 2020年全年,半导体公司市值的平均涨幅约为40%~50%。其中据芯师爷统计,2020年A股共计有16只半导体成分股涨幅超过100%,实现股价翻番。 4559.2亿元 A股半导体企业年度最高市值 中芯国际回 A 之路创下多项科创板记录。从受理到过会,仅用时 19 天;从提交上市申请到正式上市仅用 45 天,堪称 " 闪电上市 "。此外,中芯国际的市值也打破A股半导体公司记录,上市开盘市值高达 6780 亿元,这是 A 股近十年来最大规模的 IPO ;上市募集资金总额最多达 532 亿元,妥妥的 " 募资王 "。 后续尽管市值有所回落,但截至12月31日,中芯国际A股市值仍高达4559.2亿元人民币。尽管股市投资者对中芯国际A股的市值计算方式有所争议,但不可否认的是,在中美贸易摩擦和晶圆产能极度缺乏的当下,中芯国际作为中国大陆唯一可量产7nm工艺技术芯片的晶圆厂,在国内仍属于无可替代的优质资产。 90亿元 大基金一期年度减持套现金额 据悉,集成电路大基金第一期成立于2014年,规模是1200亿,投资期为2014-2019年、回收期是2019-2024年。2019年底,大基金开始了投资退出的首批操作,减持了国科微、兆易创新、汇顶科技三家IC设计公司,每家减持不超过1%的股份。 2020年4-6月,大基金开始第二轮减持,陆续减持了晶方科技、三安光电、兆易创新;7月初,A股市场一片火热行情时,大基金宣布减持太极实业、汇顶科技、北斗星通、北方华创等。8月,大基金再次宣布减持太极实业、北斗星通,并减持通富微电。9月,大基金宣布减持长电科技。据不完全统计,2020年大基金在A股累计减持套现金额近90亿元。 大基金减持对企业的影响不一。首批减持的三家企业在发布公告后次日股价均大幅下挫,不过后期走势未受明显影响;2020年减持的公司中,晶方科技、太极实业宣布减持后次日股价上涨,三安光电、北方华电、兆易创新、汇顶科技、北斗星通、通富微电、长电科技则股价下跌。 200亿元 大基金二期年度投资金额 大基金的减持行为,在业内人士看来均属于正常操作。且在大基金一期进入回收期的同时,二期已经接替进行半导体行业投资,不过二期的投资重点和一期会有所差异。天风证券研报指出,大基金一期投资的目的是完成半导体布局,二期基金更关注集成电路产业链的联动发展。在投向上,大基金二期重点投向了上游设备与材料、下游应用等领域。在关注5G、AI和物联网的同时,也将持续关注刻蚀机、薄膜设备、测试设备和清洗设备等领域,持续推进半导体设备、材料企业与半导体制造、封测企业的协同。 大基金二期的募资金额超过了2000亿元,从4月份启动至今,公开投资的项目包括紫光展锐、中芯国际、深科技、思特威、睿力集成(长鑫存储)、长川科技、智芯微、纳思达等十数个。 从已经公开的投资案例来看,大基金二期投资呈现出两个特点。一是偏好半导体产业薄弱环节,紧扣产业链"补短板"思路,大力扶持集成电路5G、存储、设备、存储等国产半导体产业链薄弱环节;二是关注点有所转移,大基金一期中投资上市企业较多,二期由直接投资上市公司,转为投资上市公司的子公司,投资单中见中芯国际(中心南方)和纳思达(艾派克)等子公司。 据统计,截至2020年年底,已披露的大基金二期投资额超过200亿元,涉及的产业链环节包括设计、制造、封测。大基金的选择也是各类民间资本、产业资本的投资风向标,在大基金的主导下,半导体各产业链环节也逐步受到投资利好。 59793家 注册在案半导体公司总数 根据天眼查统计,2020年新增6555家注册半导体企业。2019年注册在案的芯片企业为53238家,2020年增至59793家,是2014年的近5倍,比10年前增加了近100倍。在更早之前,这一数据屈指可数。芯片设计公司展讯创始人陈大同曾提到,2000 年代初展讯刚成立时,中国只有个位数的芯片设计公司。 但据中国半导体协会(CSIA)的统计数据,目前大陆本地半导体公司为1600多家,在全球市场份额约为13%,注册半导体业务的企业中,多数主营业务并不是半导体。 1280亿元 年度最大烂尾项目宣告投资金额 武汉弘芯一度是半导体行业中的明星企业。这家公司在2017年11月成立,由武汉临空港经济技术开发区工业发展投资集团和北京光量蓝图科技有限公司共同出资设立,成立之初便宣告其总投资额高达1280亿元,并在之后两年接连入选湖北省级重点建设项目。 按照计划,武汉弘芯的投资进程分为两期,首期14纳米技术已于2019年启动技术研发工作,7纳米技术将于2020年开始研发,目标在2021年3季度开始测试片流片及首次SRAM母盘功能测试。两条生产线的总产能都定在每月3万片。该项目还曾请来了行业资深技术专家蒋尚义(现转任中芯国际)主持局面,引进了ASML的7nm光刻机。 但2020年7月30日,武汉市东西湖区政府在官网发布了一份名为《上半年东西湖区投资建设领域经济运行分析》的文件。文件披露信息证实,该区的弘芯项目存在较大资金缺口,随时面临资金链断裂导致项目停滞的风险。此外,该项目建造工程商表示,武汉弘芯已拖欠工程款。 媒体在之后的调查中,更是发现北京光量蓝图作为武汉弘芯的大股东,其项目出资金额为零。且多家媒体探访其在北京的注册地址,均无法找到这家公司。 现武汉弘芯项目已停摆,成为2020年度半导体行业最大的烂尾项目。 小结 回首2020年半导体投资,高效率、高频度、高数额成为年度行业投资特征。在资本的加持下,国产半导体行业散发着前所未有的光彩。 但光彩之下,并非阴影全无:半导体产业环节多、技术壁垒高、投入大、回报慢,即便是在预算充足的情况下,与海外巨头对比,国产半导体短期内无法解决双方的技术差距和产业短板问题,市占率也被巨头们碾压。 在炽热的赛道里,各国产半导体企业如何保持冷静,潜心钻研技术创新,打造技术先进、差异化产品,也是这个行业不得不思考的问题。在资本的沉浮中,中国半导体产业链的变革还在持续。 注:上述文章来源于网络,如有侵权,请联系删除。
2020年半导体产业十大关键词都有哪些
2022-03-07 2
回顾2020年,公共卫生事件席卷全球,半导体行业在疫情之下仍凸显出了极强韧性。中美争端持续,美国对华为芯片制裁持续加码,这一趋势持续到年底,美国对中国科技其他领域不断施加制裁。2020年也是半导体行业的大转折点,在这一年,大宗并购案不断发生,行业内部加速整合。同时全球产业链各个环节产能持续饱满,缺货涨价此起彼伏。 2020年,全球半导体产业风云变幻,有的企业披荆斩棘迎难而上,有的在历史洪流中脱颖而出。岁末年初之际,芯师爷特别推出"2020芯记录"。在本篇文章中,我们将盘点2020年全球半导体产业十大关键词,带大家聚焦年度热点。 关键词一 疫情下关厂停工 2020年的开端,一场席卷全球的疫情打乱了原本的节奏,病毒在无情传播的同时,影响着各个产业。不少半导体公司也在疫情之下受到影响,或隔离检测、或关厂停工。 2月20日,SK海力士在韩国首尔以南大约70公里的Icheon园区中发现一名新员工有与一名新型冠状病毒患者有密切接触史后,大约800名员工被勒令进行自我隔离。 3月16日,马来西亚政府宣布在全国范围内实施严格的"活动限制令"。受此影响,3月17号, 英飞凌 发布声明称其在马来西亚的工厂已经关闭。分立器件大厂安世半导体马来西亚和菲律宾的工厂也应政府要求,全面关闭。 3月23日,三星电子和LG电子表示,由于受新型冠状病毒感染肺炎疫情影响,它们将暂时关闭在印度的工厂。 3月25日,印度政府宣布为对抗新冠肺炎疫情,自3月25日凌晨开始全面封锁三周,继三星、小米等品牌巨头停工后,鸿海及纬创也宣布印度工厂停工。 和众多行业受到疫情冲击相比,科技行业受到影响已经算是相对较小的,很多企业甚至还得到更多的发展机遇。但由于疫情防控措施限制了人口流动,造成员工返程晚、招工难的现象,影响到产品线的复工,因此造成不少产业环节产能紧缺。对于产品前期的供应来说,在一定程度上也造成了影响。 受新冠肺炎疫情影响,全球电子产业下滑,但中国半导体公司攻坚克难,突破复工、物流等重重难题,整个产业在上半年疫情严峻的情况下取得了两位数的增长,龙头公司的业绩更是逆势大涨,显示出国产芯片崛起的实力。总的来说,经历过疫情的挑战,半导体行业更加凸显出韧性。 关键词二 中美贸易摩擦 自2019年5月16日美国政府首次将华为及其70个分支机构纳入"实体清单"后,美国对中国的科技制裁在2020年持续加码升级。 5月15日,美国工业与安全部宣布新规,要求厂商将使用了美国的技术或设计的半导体芯片出口给华为时,必须得到美国政府的出口许可证,即使是在美国以外生产的厂商也不例外。这意味着,无论是否美国企业,只要在产品中使用了美国技术,向华为出口时都需要许可证。 8月17日,美国商务部再次就华为出口禁令升级,额外增加38家华为附属或分支机构进入实体清单。新增的38家华为附属或分支机构遍布21个国家,主要为华为国内外的研究中心,其中不少机构是和华为云相关的研究机构。 10月7日,美国商务部产业安全局(BIS)把包括海康威视、科大讯飞在内的8家中国科技企业加入"实体清单"。清单中的实体须在有许可证的情况下才可购买美国技术与产品,但美政府有权拒绝许可申请。 12月18日,美国商务部工业和安全局(BIS)正式宣布将中国半导体制造企业中芯国际列入"实体清单"。根据BIS的公告,中芯国际在先进技术节点(10纳米或以下)生产半导体所需的设备和材料都将被禁运,以防止这种关键的技术支持中国的军民融合工作。 科技的铁幕在中美之间缓缓落下, 中美在科技层面的分裂在不断加深 ,两国的企业和民众也已逐步感受到科技脱钩带来的不良影响。美国对华为的打压从短期来看,它可能会成功,但从长期来看,可能会适得其反。 目前,美国芯片产能大幅流失,正向亚洲国家转移。据国际半导体产业协会(SEMI)公开的资料显示,截至2020年10月,美国本土仅有76个芯片工厂,这一数据在10年前(2010年)为81家。而按照工厂的芯片产能来看,截至目前,美国在全球已安装晶圆厂产能中的份额为12%,这一数据在30年前(1990年)时为37%。而中国、韩国等亚洲国家的芯片产能则出现了大幅上升,美国半导体机构预估的数据显示,中国芯片工厂的产能份额将很快超越美国。 中国不仅有华为,还有许许多多默默无闻的成功初创企业:比如,云从科技正在津巴布韦建立一个生物识别数据库;依图科技正在马来西亚为警察配备具有人脸识别功能的摄像头……中国已不再只是世界的工作台和承包商,而是正在打造自己的品牌。中国的工业基础、市场规模以及领导力的雄心壮志,正在为中国的未来创造无限可能。 关键词三 企业大宗并购 蔓延全年的新冠疫情加剧了2020年资本寒冬,半导体行业的投资却逆市上扬。 7月14日,美国芯片巨头亚德诺半导体(ADI)宣布,计划以209亿美元的全股票方式收购竞争对手美信集成产品,以提升其在包括电信在内的多个行业的能力。 9月13日,英伟达发布公告宣布以400亿美元的价格收购软银集团旗下的英国芯片设计公司Arm Ltd.,这将是芯片行业有史以来最大并购交易。软银在2016年以314亿美元收购Arm,是当时半导体行业最大一笔交易。交易完成后,软银将拥有英伟达不到10%的股份,成为英伟达最大股东。 10月20日,SK海力士和英特尔共同宣布签署收购协议,根据协议约定,SK海力士将以90亿美元收购英特尔的NAND闪存及存储业务。本次收购包括英特尔NAND SSD业务、NAND部件及晶圆业务,以及其在中国大连的NAND闪存制造工厂。英特尔将保留其特有的英特尔傲腾业务。 10月27日,AMD宣布公司与Xilinx达成一项最终协议,同意AMD发行总价值350亿美元股票的方式收购Xilinx。该笔交易预计于2021年底完成,合并后的公司将拥有1.3万名工程师,每年的研发投入超过27亿美元。 10月30日,Marvell宣布与美国模拟芯片制造商Inphi达成一致,将通过股票加现金的方式以总价100亿美元收购Inphi。据悉,该交易预计将在2021年下半年完成。Marvell主要 生产存储、类比、数字信号、嵌入式与逻辑式芯片,而Inphi则主要负责提供高速类比半导体解决方案。 从交易金额来看, 2020年成为半导体并购历史上交易规模最大的年份 ,从以上最大的五起半导体企业并购来看,今年的大并购都是来自头部企业,都是全球级别的知名企业或者是细分领域的领头军。5G、云计算不断发展,以及疫情期间人们对电脑、游戏、数据中心的需求提升,均推动了芯片行业并购潮的产生。 头部企业频频并购,除了企业战略发展调整,2020年芯片产业版图的巨变,似乎也预示着产业发展的跃变。市场也有声音认为,芯片领域大型并购频发意味着,行业的寡头化趋势越来越严重,美国芯片巨头正借并购巩固"霸主"地位,国内芯片企业应奋起直追。 关键词四 科创板上市 科创板开板一年多以来,半导体企业到科创板上市的热情高涨。截至2020年12月底科创板已上市企业217家中,半导体企业有33家,占比近15%,合计市值达几千亿元。在科创板总市值前10名公司中,半导体企业占5家,达到一半。 4月20日,沪硅产业于科创板正式上市,沪硅产业主要从事半导体硅片的研发、生产和销售,是中国大陆规模最大的半导体硅片制造企业之一。 6月29日,国内芯片龙头、首个"A+H"红筹科创板企业中芯国际正式登陆科创板,仅用时29天,打破科创板上市用时记录。 7月20日,寒武纪正式登陆科创板,其前身是中科院旗下初创公司。作为AI芯片第一股,寒武纪的市值达到超千亿元人民币。 9月28日,芯海科技在科创板上市。芯海科技从事全信号链芯片设计,专注于一站式解决方案,堪称"科创板信号链MCU第一股"。 科创板的上市机制快速灵活,为中国半导体企业发展提供了新契机,尤其是在国产化浪潮下,科创板为半导体企业带来前所未有的机遇,在国内半导体行业遭遇"卡脖子"的情况下,越来越多的企业在细分领域取得进展与成绩。 相比上一年,科创板上市的半导体企业在2020年形成聚集效应明显,产业链上下游逐渐形成了完备的产业集群。不管是半导体产业链上游的半导体材料、中游的半导体设计、制造、封测等环节,还是下游的电子设备、汽车、工业等各种各样的具体应用场景,科创板的半导体相关公司已逐步实现基本覆盖。 关键词五 缺货涨价 受全球新冠肺炎疫情的影响和5G应用需求快速增长,2020年的半导体行业从晶圆代工、封测到电子元件都产能饱满,缺货涨价可谓此起彼伏。 早在2020年春节之前,部分MLCC厂商就因供需紧张而宣布涨价:华新科宣布涨价20-25%,风华高科宣布涨价20-30%, 三星电机宣布涨价10-15%。MLCC供应商在春节前本来就处在库存低位,加上疫情停工都加速了MLCC涨价态势。2月份,国巨开始复工便通知客户从3月1日起正式调涨电容等产品的价格,第一波平均涨幅高达30%。2月底,国巨宣布旗下的电阻产品也跟进涨价,调价70%到80%。 10月份,赛灵思发布涨价通知,宣布旗下部分产品价格上调25%,将于2021年4月5日正式实施。 2020年11月20日,日月光控股通知客户,明年第1季调涨封测价格5%-10%,以应对成本上升与产能供不应求。日月光在11月22日举办的大型征才活动上表示,预估明年高雄厂人才需求将超过3000人,受惠客户订单需求旺盛,各个厂区人才需求都大幅提升。 2020年11月26日,汽车芯片厂商龙头恩智浦发布声明称,受新冠肺炎疫情影响,公司面临产品严重紧缺和原料成本增加的双重影响,决定全线调涨产品价格。 2020年11月30日,日本瑞萨电子(Renesas Electronics)正式向客户发出调价通知,称其由于上游原材料和包装(基板)成本的增加,导致生产成本上升,部分产品将于2021年起正式涨价。 2020年7、8月份,晶圆代工产能愈发紧缺。2020年第四季度,包括联华电子、格芯和世界先进在内的纯代工企业将8英寸晶圆代工报价提高了10%-15%。业内人士还称,韩国芯片代工厂DB HiTek也决定将代工价格提高20%,SK海力士和三星也在酝酿涨价。另外,产业内人士称,2021年晶圆代工厂报价可能继续上涨,涨幅或达到20%-40%。 与此同时,多家生产MCU芯片的公司也同步调升了产品报价,2020年12月初,台湾业界传出,盛群、凌通、松翰、闳康、新唐等五大MCU厂同步提升报价,部分产品调幅超过10%。 2020年下半年以来,市场因复苏需求飙升,晶圆产能紧缺一步步传导到半导体产业链的多个环节:晶圆涨、芯片涨、封测涨、终端产品涨、原材料上涨......最后导致的结果就是,无论哪个环节涨价,在不断变动的行情里,其他部分都会涨价。展望刚刚开启的2021年,缺货涨价仍会是主旋律,各环节仍需积极关注市场动态,或充分利用产能、或积极备货应对。 关键词六 国产替代 作为信息技术发展的基础性支撑,芯片行业的发展长久以来全球协作且不被大众关注。"中兴和华为事件之后,中国愈发意识到,在科技领域必须攻破"卡脖子"的技术难关,尤其是半导体领域。面对外部不断加强的打压和限制,国内涌现了越来越多的国产企业,掀起了一股国产替代化风潮。 据天眼查数据显示,截止2020年12月,我国今年新增超过6万家芯片相关企业,较去年同比增长22.39%。目前全国约有24.4万家芯片相关企业,超2万家芯片相关企业拥有专利。 面对集成电路人才紧缺的问题,我国将集成电路学科设置为一级学科,还成立了南京集成电路大学,培育人才助力中国芯发展。 2020年,也有越来越多的行业专家参与到"国产替代"的讨论,中国半导体行业协会IC设计分会理事长,清华大学微电子研究所所长魏少军表示:"芯片全面国产化替代指日可待是一种口号型的发展。" 魏少军教授的话揭示了目前芯片行业大热下潜藏的问题,芯片行业需要真正意识到我们到底要替代什么东西,到底要可控的是什么东西,才能真正于行业有益。 关键词七 政策利好 自1999年至今的20年快速发展期里,中国自主芯片产业发展在风雨中负重前行,尤其在中兴、华为事件之后,扶持芯片产业上升为国家战略。 备受关注的大基金二期在2020年首度开启投资,紫光展锐项目则是大基金二期的首个投资项目。为支持国产半导体产业发展而专门成立的国家集成电路产业投资基金股份("大基金一期"),加上大基金二期,可以撬动的社会资本总规模预计超过1万亿元,为半导体的发展提供了足够的资金支持。 2020年8月4日,有关部门发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,新政包含财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等八个方面政策措施,核心增量在于财税和投融资政策。新增28nm以下集成电路生产企业"十年免所得税",进口设备、材料、零配件免关税;设备、材料、封测公司明确享受所得税"两免三减半",重点设计公司升级为五年免税,上市融资条件放宽,支持研发支出资本化。 11月,有关部门通过了《十四五规划建议》,其中"集成电路"写入其中,作为十四五的重点支持方向。有关部门经济工作会议上也提到,要强化国家战略科技力量、增强产业链供应链自主可控能力。要统筹推进补齐短板和锻造长板,针对产业薄弱环节,实施好关键核心技术攻关工程,尽快解决一批"卡脖子"问题。 战略定位上,集成电路产业的发展从"战略新兴产业"上升至"新型举国体制"的战略高度,产业的重要性进一步突出。 政策不断加持的同时,大基金资本也为集成电路产业带来强劲驱动力。大基金二期在2020年主要投向代工和存储器制造,设计方面的投资标主要集中在上海、北京等一线城市,预计在2021年会加快覆盖更多地域和更多产业链环节上的投资,地域上增加中西部和珠三角地区的投资,产业链环节上会投资到半导体设备、材料及EDA等基础支撑环节。 关键词八 5G手机芯片 2008年NASA最早提出5G概念,并于2014年发展全球的5G项目,带动了对5G芯片的需求。5G芯片经历了2016年之前的早期研发阶段,2016-2018年逐步推进试用,并于2019年开启商用,2020年,5G已经进入商用普及发展阶段。随着5G基站和移动设备的不断铺开普及,各大芯片企业也在2020年纷纷推出了5G手机芯片。 9月16日,苹果秋季新品发布会发布A14仿生处理器。A14仿生处理器是首款采用5纳米工艺打造移动设备芯片,晶体管数量相较7纳米芯片增加了近40%,该芯片采用6核心设计,性能提升40%,并采用全新GPU构架,性能提升30%。 10月30日,华为Mate40系列正式发布。Mate40系列首发搭载全球首款5纳米5G SoC麒麟9000系列芯片,其中华为Mate40 Pro和华为Mate40 Pro+搭载了麒麟9000 5G SoC芯片。华为Mate40则搭载了麒麟9000E芯片,同为5纳米5G SoC。 11月12日,三星Exynos发布了具有旗舰级性能的Exynos 1080移动处理芯片。集成了第五代移动通信技术 (5G) 模组的Exynos 1080是三星首款基于5纳米极紫外光刻技术 (5nm EUV) 鳍式场效应晶体管 (FinFET) 工艺制造的处理器。 12月1日,高通正式发布骁龙888旗舰平台处理器。骁龙888集成高通第三代5G调制解调器及射频系统——骁龙 X60,该调制解调器采用5纳米工艺,支持全球毫米波和Sub-6GHz全部主要频段,以及5G载波聚合、全球多SIM卡功能、独立(SA)和非独立(NSA)组网模式以 及动态频谱共享(DSS)。 2020年1月,台积电正式出货5纳米产品。整体来看, 2020年发布的5G手机芯片都以采用最新制程5纳米技术 。持续推进的新基建建设和物联网发展,也助力了5G手机的推广,进而加大了对5G手机芯片的需求。在未来,随着物联网的持续发展,会带动5G芯片技术上和规模上的进一步提升。 关键词九 产业集聚 集成电路作为新一代信息技术的基础,经过多年部署,我国目前主要有四个产业集聚区,分别是以上海为中心的长三角、以北京为中心的环渤海、以深圳为中心的泛珠三角和以武汉、成都为代表的中西部区域。 到2020年,临港新片区已集聚集成电路亿元以上规模企业40余家,涉及总投资超1500亿元。芯片制造领域的华大、格科、新微、闻泰,设备制造领域的中微、盛美、凯世通,关键材料领域的新昇、天岳,芯片设计领域的华大九天、概伦、国微、澜起、寒武纪和地平线等一大批国内顶级集成电路企业已云集"东方芯港",集成电路产业生态已基本形成。 经过近20年的发展,北京亦庄已成为国内集成电路产业发展的一张闪亮名片,中芯北京/中芯北方已成为全国产能最大的12英寸代工企业,产能超过10万片/月。同时,北方华创、屹唐半导体、中电科、华卓精科、国望光学、科益虹源、东方晶源等一批集成电路装备企业均在亦庄聚集。 深圳作为珠三角地区集成电路规模最大的城市,规划到2023年建成具有国际竞争力的集成电路产业集群,集成电路产业规模达2000亿元,其中设计业销售收入突破1600亿元。 我国集成电路产业四个主要区域,发展重点各有不同。在长三角地区,制造环节是最核心的,无论是上海的芯片制造和设计,还是整个江苏的封装测试、芯片制造,都是这个区域的最大优势。而北京是集成电路设计领域最突出,比如全国前十大的IC设计公司,北京占了超过一半。珠三角则是在集成电路的应用领域比较突出,包括中兴、华为,以及下游的整机厂商、解决方案提供商。而中西部则处在赶超的状态,比如西安的三星、武汉的长江存储。 关键词十 芯片项目烂尾 在庞大市场需求和时代际遇下,中国集成电路产业发展进入重要战略机遇期和攻坚阶段。有关部门纷纷出台扶持政策,一时间全国上下掀起了一阵造芯热,全国各地都纷纷布局半导体项目,尤其是在"政策补贴"的带动效应以及"国产替代"的呐喊声中,芯片行业迎来前所未有的投资热潮。 但与此同时,在过去短短一年多时间里,就有分布于我国江苏、四川、湖北、贵州、陕西等5省的6个百亿级半导体大项目先后停摆,引发业界担忧。其中就包括德科码(南京)半导体科技有限公司、格芯(成都)集成电路制造有限公司、陕西坤同半导体科技有限公司、德淮半导体有限公司、贵州华芯通半导体技术有限公司、武汉弘芯半导体制造有限公司,涉及我国东南沿海、中部、西南、西北地区的5个省份。 芯片项目烂尾的报道越来越多,除了行业内舆论发酵,国家也下场发声。国家发改委新闻发言人孟玮在2020年10月20日的例行发布会上回应,"我们也注意到,国内投资集成电路产业的热情不断高涨,一些没经验、没技术、没人才的‘三无’企业投身集成电路行业,个别地方对集成电路发展的规律认识不够,盲目上项目,低水平重复建设风险显现,甚至有个别项目建设停滞、厂房空置,造成资源浪费。" 孟玮说,未来将会同有关部门强化顶层设计,狠抓产业规划布局,努力维护产业发展秩序。针对当前行业出现的乱象,下一步将重点做好4方面工作。一是加强规划布局。二是完善政策体系。三是建立防范机制。四是压实各方责任。 在当前国内声势浩大的造芯运动里,催生出了海思、中芯国际等知名企业的快速壮大,但同时也暴露出了这场盛大"运动"后的泡沫和缺陷。"缺芯少魂"是制约我国科技发展的一个"卡脖子"问题,行业里热情开展高端芯片项目初衷也都很好,但那些当初动辄数百亿、上千亿的宏大项目构想烂尾,造成的巨大浪费实在令人惋惜,造成的失望情绪更是叫人心塞。高歌猛进、一哄而上带来的经济损失是一方面,另一方面,芯片烂尾也在消耗着国内市场的信任,避免运动式建设、实事求是、稳扎稳打,才是中国芯最应该给社会的答卷。 结语 回望2020年半导体行业发生的一切,可以发现全球半导体产业发展受国际宏观政经形势影响越来越大,频频出 现"黑天鹅"现象。 2020年新冠肺炎疫情导致许多国家经济深受影响,上半年由于市场需求和供应、以及国际物流和贸易基本中断,给全球半导体产业带来不小打击,增长规模持续收缩。 而下半年随着经济复苏步伐加快,全球半导体产业出现了恢复性增长。 同时,新冠病毒的爆发又加速了全球数字化转型,SEMI指出,推动芯片行业尤其是晶圆制造环节增长的动能是对云服务、服务器、笔记本电脑、游戏和医疗保健技术不断上升的需求。5G、物联网(IoT)、汽车、人工智能(AI)和机器学习等快速发展的技术继续推动对数据连接的需求,大型数据中心和大数据也是需求增长的背后原因。 Gartner预测,2021年的全球半导体行业将会以10%的速度增长。但同时,2021年全球半导体行业面临着以下变数,一是美国大选之后的中美关系走向及国际经济贸易政策,二是新冠疫情的演进方向。另外,全球集成电路产能都面临着供应链和产能紧缺情况,这一情况预计在2021仍会继续。 2020年宣布的多起头部半导体企业大并购结果引发持续关注,这一年成为半导体并购历史上交易规模的最大年份。国内半导体国产替代的声音也此起彼伏,无论是科创板上市和国家的支持性政策,还是不断形成规模的产业集聚,都让我们愈发期待未来发展。但同时,不断被曝出的芯片烂尾项目,也警示着我们,不可喊大而空洞的口号,不应闭门造车,开放包容才能把路越走越宽敞、越走越远,做好一颗芯,要脚踏实地的用心。 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年度业绩大PK!谁是最强芯?
2022-03-07 2
疫情影响下,尽管全球经济发展仍带有很大的不确定性,但自2020年下半年以来,全球半导体市场已经开始复苏,且表现强势。近日有不少上市半导体公司陆续披露2020年财报或财报预告,在这复杂多变的一年里,半导体企业们业绩如何呢? 美股半导体企业 保持巨额营收,业绩有涨有跌 据芯师爷不完全统计,目前有英特尔、高通、博通、联发科、ASML、联电等共计6家美股半导体企业发布了年度财报。从这6家企业来看,多数企业保持了巨额营收,并实现增长,其中两家中国台湾半导体企业和半导体设备龙头ASML录得较高涨幅。 英特尔:年营收779亿美元,同比增长8% 英特尔的2020年第四季度和全年的财报1月22日已公布。据报告显示,该公司的第四季度营收为199.78亿美元。2020年财年营收为779亿美元,与2019财年的720亿美元相比增长8%;净利润为209亿美元,连续5年创下营收新高。 来源:英特尔官方微信公众号 这份最新财报显示,英特尔的PC芯片销量因为新冠疫情而意外实现强劲反弹,主要是因为更多的人购买笔记本进行居家办公和居家学习,而性能强大的游戏PC销量也表现强劲。Intel当季PC芯片销量大涨33%,而市场研究公司IDC的报告也显示,当季全球PC出货量增长26%,创10年来最大单季增幅。 英特尔预计在今年第一季度中,公司营收将达到175亿美元左右,而其中并不包括英特尔当前正在出售的内存芯片部门。此外,英特尔即将上任的新总裁杰辛格在财报会议上表示,他未来一周将评估英特尔的制造事业:"我相信,英特尔2023年的产品将以自行生产为主,同时,考虑到我们产品线极广,特定的技术和产品,可能扩大利用外部晶圆代工。" 博通:年营收238亿美元,同比增长6% 2020年12月11日,博通公布了2020财年第四财季及全财年的业绩,营收、净利润同比均有增长。财报显示在截至11月1日的第四财季,博通营收64.67亿美元,较上一财年同期的57.76亿美元增加6.91亿美元,同比增长12%。 在整个2020财年,博通营收238.88亿美元,较2019财年的225.97亿美元增加12.91亿美元,同比增长6%。 高通:年营收235.31 亿美元,同比增长-3% 高通11月5日发布了2020财年第四财季及全年财报。报告显示,高通第四财季净利润为29.60亿美元,同比大增485%;营收为83.46亿美元,比去年同期的48.14亿美元增长73%。 在整个 2020 财年,高通的营收为 235.31 亿美元,比 2019 财年的 242.73 亿美元下降 3%;净利润为 51.98 亿美元,与 2019 财年的净利润 43.86 亿美元相比增长 19%;每股摊薄收益为 4.52 美元,与 2019 财年的每股摊薄收益 3.59 美元相比增长 26%;税前利润为 57.19 亿美元,与 2019 财年的 74.81 亿美元相比下降 24%;运营利润为 62.55 亿美元,相比之下 2019 财年的运营利润为 76.67 亿美元。高通 2020 财年运营现金流为 58.14 亿美元,相比之下 2019 财年的运营现金流为 72.86 亿美元。 ASML:年营收170.45亿美元,同比增长18% 1月20日,ASML召开了2020第四季度和全年财报电话会议,ASML总裁兼首席执行官Peter Wennink在会上透露,ASML第四季度销售额为43亿欧元,2020年全年净销售总额为140亿欧元(约合170.45亿美元)。 来源:ASML官方微信公众号 财报显示,2019年ASML的净销售额为118.2亿欧元,ASML2020年营收年增长18%。 展望2021年,ASML预计第一季度收入在39亿欧元至41亿欧元之间,毛利率在50%至51%之间,研发费用为6.2亿欧元。营销,一般及行政费用为1.65亿欧元。 联发科:年营收115.1亿美元,同比增长30.8% 联发科1月11日公布的财报显示,2020年12月营收小幅月减,不过全年营收仍创历史新高。联发科2020年12月营收为324.29亿元新台币(单位下同),月减3.3%,年增46.8%,去年第4季合并营收为964.05亿元,季减0.8%。该公司去年全年合并营收为3221.45亿元(约合115.1亿美元),年增30.8%。 联电:年营收63.2亿美元,同比增长19.31% 联电1月8日发布的财报显示,2020年全年营收达1768.21亿元新台币(约合63.2亿美元,以下单位均为新台币),年增19.31%,再创新高。其中,去年12月营收152.88亿元,月增3.82%,年增14.35%。去年第四季度营收452.96 亿元,季增0.95%,年增8.23%。 联电表示,去年第四季度,驱动IC、电源管理IC、RF射频等代工订单持续涌入,公司8英寸产能满载,加之28nm制程持续完成客户设计定案,带动营收再攀峰。 A股半导体企业 强势增长,多数净利润预增 目前A股半导体企业普遍仍没正式发布2020年财报,但是已经有不少企业发布了财报预告。 2020年,在海外芯片供应不畅、行业缺芯等因素的影响下,在芯师爷统计的9家A股半导体企业财报预告中,中国大陆半导体企业们悉数预告净利润增长,且不少利润预计翻番,其中韦尔股份预计净利润同比增加达426%到533%,涨幅惊人。 不过同样值得注意的是,参照美股半导体企业的市值与营收数据,A股半导体的营收仍明显偏低,以净利润大幅增长的韦尔股份为例,截止北京时间1月22日,韦尔股份在A股市值2798亿人民币,英特尔在美股的市值为2560亿美元(约合16580亿人民币),韦尔股份市值约为英特尔的1/6,但按照韦尔股份2020年净利润预告,其利润仅为英特尔的1/56。 韦尔股份:预计2020年净利同比增加426%到533% 韦尔股份1月18日晚间发布业绩预告,预计2020年度实现归属于上市公司股东的净利润与上年同期相比,将增加约19.84亿元至约24.84亿元,同比增加426.17%到533.55%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润与上年同期相比,将增加约16.66亿元至约21.66亿元,同比增加498.44%到648.05%。 业绩变动主要原因是,主营业务影响。本报告期内,在市场需求驱动以及不断推出新产品的情况下,公司的盈利能力获得较高的增长。非经常性损益的影响。公司本报告期内非经常性损益增加,主要为对产业链上下游以获取技术、原料或渠道为目的的产业投资获取的收益,通过对产业链上下游的投资,对公司供应链的稳定,对新技术、新产品方向的拓展起到积极作用。 华润微:预计2020年业绩同比增加130%到140% 华润微日前发布公告称,经财务部门初步测算,公司预计2020年年度实现归属于上市公司股东的净利润为92,173.77 万元到96,193.87万元,与上年同期相比将增加52,098.22 万元到56,118.32 万元,同比增加130.00%到140.03%。 数据显示,2020年,归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为82,524.60 万元到85,327.94万元,与上年同期相比将增加61,893.45万元到64,696.79 万元,同比增加300.00%到 313.59%。 华润微表示,本期业绩变化的主要原因包括:公司积极采取措施做好防疫工作,最大限度降低新冠肺炎疫情对公司产生的不良影响。此外,公司接到的订单比较饱满,整体产能利用率较高,整体业绩明显好于去年同期,营业收入和毛利率同比有所增长,公司于2020 年第四季度计提部分费用后归属于上市公司股东的净利润同比仍有大幅增长。 卓胜微:预计2020年度净利润同比增长101%~111% 卓胜微1月12日晚间发布业绩预告,预计2020年归属于上市公司股东的净利润10亿元~10.50亿元,同比增长101.14%~111.20%。其中,非经常性损益对归属于公司股东的净利润影响额约为4305.90万元。 公告显示,业绩变动主要原因是,报告期内,公司在认真做好疫情防控工作的同时围绕长期发展战略,聚焦技术创新,加快自主研发成果转化。受益于5G 通信技术的发展和公司前期产品布局,公司天线开关产品进一步获得市场的高度认可;与此同时,公司射频模组产品被众多知名厂商逐步采用进入量产。此外,公司产品结构得到进一步优化调整,客户渗透率持续提升。 恒玄科技:预计2020年度净利润同比增长152%至182% 国产TWS芯片厂商恒玄科技于2020年12月登陆科创板上市,在其2020年12月8日披露的招股书中,公司预计2020年全年营业收入为9.8亿元至10.6亿元,较2019年增长51.04%至63.37%;实现归母净利润为1.7亿元至1.9亿元,较2019年增长152.32%至182.01%。 对净利润大幅增长,恒玄科技解释称,公司新开发的品牌厂商项目在2020年下半年开始大量出货,带动公司营业收入增加;品牌厂商的市场份额持续提升,公司产品在终端品牌厂商的应用也在持续扩大;随着国内新冠肺炎疫情形势好转,2020年下半年市场需求快速恢复。 中颖电子:预计2020年度净利润同比增长10%~13% 中颖电子(SZ 300327,收盘价:36.95元)1月18日晚间发布业绩预告,预计2020年归属于上市公司股东的净利润约2.08亿元~2.14亿元,同比增长10%~13%;基本每股收益0.7456元~0.7659元。业绩变动主要原因是,公司全年销售同比增长逾两成,带动盈利同向增长。盈利增速远逊于销售增速,主要系研发投入大幅增长、毛利率略有下降、汇兑损失增加、利息收入减少及所得税费用增加所致。 芯海科技:预计2020年度净利润同比增长约75.22% 全信号链芯片公司芯海科技公告称,预计2020年归母净利润为7500万元左右,较上年同期相比,将增加3219.77万元,同比增加75.22%左右。 芯海科技称,在模拟信号链芯片领域依靠高精度 ADC及集成高精度ADC的SOC芯片,成功进入某头部客户等行业大客户的TWS耳机压力触控应用领域并形成规模营收,同时在工业测量应用领域也实现较快增长。而在通用MCU领域,芯海科技称"在TWS耳机充电仓、汽车电子等领域突破行业标杆客户,带来一定的营收增长"。 聚辰股份:预计2020年度净利润同比增长约69.33% 聚辰股份1月13日发布2020年年度业绩预增公告。公告显示,经财务部门初步测算,聚辰股份预计2020年度实现归属于母公司所有者的净利润约1.61亿元,较2019年度将增加约6,594万元,同比增加69.33%左右。 公司预计2020年度实现归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润约6,020万元,较2019年度将减少约3,771万元,同比减少38.51%左右。 对于2020年扣非后归母净利润预计同比下滑的原因,聚辰股份解释称,报告期内,受新冠疫情及中美贸易摩擦影响,公司毛利率相对较高的大容量EEPROM产品销售不及预期以及EEPROM产品平均销售单价的降低、人民币升值等因素综合导致了EEPROM产品整体毛利率的下降。 华峰测控:预计2020年度净利润同比增长76.49%到105.91% 身处半导体封测领域内的华峰测控预计:2020年年度实现归母净利润与上年同期相比,将增加7801.29万元到1.08亿元,同比增加76.49%到105.91%;预计扣非后归母净利润同比增加25.01%到49.62%。 华峰测控是国内半导体测试设备龙头供应商,产品布局SOC、分立器件和模拟三个细分领域。公司称,报告期内,受益于半导体行业景气度持续向好和公司优质的产品和服务,2020年全年业绩同比2019年取得较好增长。 上海新阳:预计2020年度净利润同比增长23.62%-37.89% 上海新阳1月20日公告,预计2020年净利润为2.6亿-2.9亿元,同比增长23.62%-37.89%。报告期内,公司营业收入和净利润持续稳步增长。 上海新阳表示,净利润同比增长的主要原因是公司晶圆制造和先进封装用电镀液及清洗液系列产品销售同比实现了大幅度增长。 注:本文转载自网络,支持保护知识产权,转载请注明原出处及作者,如有侵权请联系我们删除。
本土需求爆发!国产功率半导体赛道开跑
2022-03-07 1
近年来,功率半导体的市场规模呈稳健增长态势。根据IHS Markit数据显示,预计至 2021年全球功率器件市场规模将增长至441亿美元。具体到中国,作为全球最大的功率半导体消费市场2021年市场规模有望达到159亿美元。 极具潜力的市场空间,再加上第三代半导体材料应用在国内的蓬勃发展,目前国内功率半导体产业链也正在日趋完善,涌现出不少能提供优质功率半导体产品的企业。 由芯师爷主办、深福保集团冠名的"2020 硬核中国芯"评选活动,以表彰国内优秀半导体企业,激励国产企业加大IC产品与技术研发力度。本次评选中,功率半导体类别共有6家企业入选参评"硬核中国芯&mdash;&mdash;2020年度国产功率芯片评选",本文盘点了入选企业功率半导体产品,为市场提供优质功率半导体选型。 (注:以下排序仅为介绍产品,不代表评选名次) 分立式绝缘栅双极型晶体管SGTQ160U65SDM1PW 所属企业:杭州士兰微电子股份有限公司 SGTQ160U65SDM1PW产品是基于士兰微电子自主知识产权的新一代Trench FS IV+ 工艺平台开发的分立式绝缘栅双极型晶体管。具有低导通损耗与开关损耗,高功率密度、正温度系数等特点。主要适用于微型新能源车电机控制器领域。 ? 导通压降:1.6V(典型值)@IC=160A ? 最大结温:Tjmax=175℃ ? 额定电压:650V ? 短路能力:>6uS@25℃ ? 二极管导通压降:1.45V 价格竞争力: 士兰微电子SGTQ160U65SDM1PW产品的对标国际大牌,总体性能表现略优于竞品,价格低于竞品,有较强的竞争优势,目前已经在国内多家整机厂通过初步测试,正处于产品推广阶段。 技术创新: SGTQ160U65SDM1PW产品采用了士兰自主开发的Trench FS IV+ 工艺平台开发制作IGBT器件,优化了IGBT的器件晶胞结构,调整器件发射区元胞间距尺寸,进而提升了IGBT器件在导通时栅极下方PIN二极管区域的少数载流子的浓度,降低器件饱和压降,同时降低了芯片厚度,进一步优化了饱和压降和关断损耗,实现了Eoff与Vcesat的折中优化。 客户服务: 随着新能源汽车的推广,电机控制器厂家的技术实力提高,控制器领域客户逐渐掌握分立器件并联的技术方案。SGTQ160U65SDM1PW产品方案相对原有的IGBT模块,具有明显的成本优势,将可能成为小微车型的主流方案,目前已成功应用于电动轿跑EV项目,客户使用稳定,形成了良好的口碑,并为多家客户群体服务。 1700V3000m?SiC MOS 所属企业:派恩杰半导体(杭州)有限公司 1700V3000m&Omega; SiC MOS 针对高压辅助电源应用而开发,具有较高的耐压,极低的栅极电荷,较小的导通电阻Rds(on), 使得其适用与工业电机驱动,光伏和储能逆变器,UPS辅助电源设计。 价格竞争力:SiC MOS由于具有更小的开关损耗,这可使客户可以直接将装置通过散热片安装在PCB上,这极大减少了制造成本,提高了系统的可靠性。 技术创新: 与使用Si器件相比,采用1700V SiC MOS 由于可以耐更高的电压,更小的Rds(on),可以采用1个 SiC MOS构成更为简单的反激电路实现,从而大幅减小了元器件数量,设计更简单,驱动设计更容易,缩短开发周期,因此可以用于200V 至1000V输入的反激式拓扑中。SiC MOS由于具有更小的开关损耗,更小的损耗同时意味着可以工作在更高的开关频率,从而减小电源体积和重量,有助于工业设备实现显著小型化、高可靠性和节能化,达到了国际领先水平,填补了国内空白。 客户服务: 强大研发能力,支持定制化设计。国内本地化团队,响应时间短。 市场销量: 本季度计划取得100万产品订单,明年订单突破千万。 G51XT 650V1A SOD123 所属企业:泰科天润半导体科技(北京)有限公司 G51XT 650V1A SOD123 碳化硅肖特基二极管在开关电源电路中的应用,能更好地让电路工作在高频状态,减小电路中电感等元件体积重量,而由于碳化硅肖特基二极管优良的耐温性能和低损耗特性,让电路中热沉的体积重量得到改善,便于优化电路的热设计,与此同时,应用了SOD123封装形式的该款器件,为功率二极管小型化提出了解决方案,更好的贴合对器件小型化和产品功率密度改善有要求的客户需求。 价格竞争力:作为一家国产品牌,我们的价格相较于国外竞品品牌极具竞争力,且在该款器件上,我们是第一家市场化的公司,而相较于硅的快恢复二极管器件,碳化硅二极管的应用会带来系统层面成本的改善。 技术创新:使用SOD123这种封装形式做sic 器件为全球首创,为了成功实现这一目标,我们优化了器件设计和生产工艺。 客户服务:作为一家国产品牌,我们作为原厂给予客户的技术和信息支持更加直接和迅速,我们相较于国外竞品品牌也有一半甚至更短的交期。 市场销量:该款型号刚进入市场,但参考我们公司的同列产品其他型号,我们已实现货kk级供货,在不同类型客户中,均有良好的市场占有率和口碑反馈率。 1200V 碳化硅MOSFET 所属企业:瑞能半导体科技股份有限公司 瑞能1200V 碳化硅MOSFET 采用紧凑的元胞设计、出色MOS沟道氮化工艺和超薄的衬底厚度使得产品具有业内同类产品中较低的比导通电阻,产品同时具有较稳定的阈值电压,高温高频下仍然可以安全的开通和关断,瑞能碳化硅MOSFET在性能优异的基础上同时具备高可靠性。 价格竞争力:受益于极低的比导通电阻,单片晶圆上产出更多的有效芯片数目,同时采用多项增强器件鲁棒性的芯片设计,显著提升了产品良率。 技术创新:采用瑞能专利的离子注入工艺设计,使得以业内难题著称的碳化硅MOSFET薄弱的栅极氧化层区得到了有效保护,产品栅极氧化层在长期极端应力下仍表现出出色的鲁棒性。 客户服务:瑞能半导体作为已成立五十多年的功率芯片厂商,长期以优异的表现服务于国内外的消费级和工业级客户,得到了大中小客户的长期好评。 市场销量:碳化硅MOSFET作为第三代半导体器件中的明星产品,随着碳化硅晶圆材料和工艺技术的日趋成熟,在电动汽车、工业电源等市场前景巨大。而多年来,瑞能碳化硅二极管产品销量在国内市场一直名列前茅,拥有广泛而坚实的宽禁带器件用户基础。 SL13N50F 所属企业:深圳市萨科微slkor科技有限公司 萨科微自主研发生产的SL13N50F内阻小、发热量低、性价比高。有更优的性能及抗雪崩能力。广泛应用于户外照明、户外显示屏电源等行业。该器件大大提高了户外照明的工作效率、降低了产品成本。 高PF无频闪驱动ICRSC6105S 所属企业:广东瑞森半导体科技有限公司 高PF无频闪驱动ICRSC6105S 是瑞森半导体自主创新线路产品,单级实现高PF无频闪的LLC方案, PF可达0.99,频闪指标<1,方案满足国家教育照明的指标。该芯片可以直接驱动上下桥臂MOS,一致性好,产线直通率优秀,达到99%直通率;有效降低了元器件个数,提升了产品可靠性与性价比。 瑞森半导体配有资深的FAE工程师为客户提供专业的技术服务与指导,可以为客户提供定制方案的服务。 注:本文转载自网络,支持保护知识产权,转载请注明原出处及作者,如有侵权请联系我们删除。
群芯闪耀!“2020硬核中国芯”获奖榜单出炉
2022-03-07 1
2020年11月3日,由芯师爷主办、深福保集团冠名、慕尼黑华南电子展协办的"2020年度硬核中国芯领袖峰会暨评选颁奖盛典"在深圳国际会展中心重磅开幕。 本次峰会以"不畏 扎根 创新"为主题,80家芯片企业创始人/产品市场高管,20余位投资/园区高管、科研院所专家,300位电子终端工厂研发和采购高管等,总计400余位嘉宾齐聚一堂,聚焦半导体产业热点,共同探讨中国半导体产业的发展痛点与趋势。 2020年度硬核中国芯领袖峰会 暨评选颁奖盛典现场 深福保集团副总经理尹忠华在致辞中表示,值深圳特区成立40周年之际,深福保集团携手芯师爷举办了2020硬核中国芯活动,未来将与芯师爷持续聚力,共同为芯产业赋能,共建芯生态。 峰瑞资本创始合伙人李丰在《新格局下,中国集成电路发展机遇》主题演讲中表示,全球较大的国家纷纷寻找什么是下一个最重要的生产效率驱动因素,谁掌握了这个因素谁就可以长周期的获得发展与经济进步。这是近年来芯片、科技投资呈现多种助力因素的原因之一。 平头哥半导体生态运营负责人于大伍发表主题演讲《芯片,数字经济时代新引擎》,于大伍认为,以往半导体行业通用芯片时代的芯片设计方法难以适应物联网时代的挑战,强应用驱动和场景碎片化的物联网市场势必会催生小批量、定制化的芯片设计需求。在此背景下,平头哥半导体立志成为AIoT时代芯片基础设施的提供者。 2020年度硬核中国芯领袖峰会 暨评选颁奖盛典演讲嘉宾 芯旺微电子VP丁丁在《车规级MCU全系布局,推进KungFu生态建设》演讲中分享道,目前芯旺微电子车规MCU应用方案已全面覆盖汽车领域。基于芯旺微电子自研内核的KungFu MCU凭借低功耗、高可靠、高性能,良好的一致性和稳定性的特征,成功应用于诸多著名品牌企业,目前累计出货超7亿片。 纳芯微市场副总裁兼传感器产品线总监高洪连带来主题演讲《传感器与数字隔离器助力汽车核心芯片国产化》,高洪连介绍,纳芯微长期聚焦于传感器和隔离与接口驱动这两大产品线。其数字隔离器已大量应用于国产汽车MiniEV纯电动车型的充电管理中,汽车产业核心芯片国产化已经不是一个口号,而是已经渗入汽车产业中。 东芯半导体副总经理陈磊发表主题演讲《凝"芯"聚力,加速助力国产替代》,陈磊认为国内半导体企业迎来进口替代巨大利好,对存储器来说尤为明显。存储器在全球约有1600亿美元的市场,其中2/3在中国,国内存储芯片企业正积极从做低容量、低端、低可靠的产品往高可靠性产品方向发展。 2020硬核中国芯峰会 暨评选颁奖盛典圆桌论坛 在富士康集团采购中心经理鲍三华的主持下,芯旺微电子VP丁丁、纳芯微电子市场副总裁兼传感器产品线总监高洪连、兆易创新市场总监金光一、比亚迪半导体产品总监杨云、东芯半导体副总经理陈磊等嘉宾以"破局 深耕 创新"为主题进行圆桌论坛,共同探讨2020年国产半导体企业的发展历程以及展望未来产业。 圆桌会议后,在现场众多半导体产业人士见证下,"2020硬核中国芯"颁奖盛典隆重举行。 "硬核中国芯"是一项聚焦国产芯片硬核实力的评选,首创多维度评分制,力争挖掘国内半导体产业"硬核"产品,为中国"芯"企业品牌升级助力,打造中国半导体产业年度产品/企业榜单,激励国产企业不断加大产品与技术研发力度。 "2020硬核中国芯"评选活动 于2020年7月启动报名, 两个月的报名期中, 评选共计收到150余家中国芯企业, 220余款中国芯产品报名表单, 网络评选上线32天中, 吸引了20万+工程师在线评分, 40万+芯师爷读者持续关注。 2020硬核中国芯峰会 暨评选颁奖盛典获奖企业合影 "硬核中国芯"评选为工程师搭建了近距离了解中国芯的桥梁,是国内影响范围最广,参与人数最多中国芯评选活动。此外,评选特邀近40位来自全球知名电子终端企业、投资机构高管、高校及科研院所学者组成权威专家评审团,多方位保障评选的公信力。 经过四个月的激烈角逐,以线上工程师评分数据为基础,结合线下行业专家评审团推荐/评分,共有3大分类16大奖项的"2020硬核中国芯"评选获奖名单重磅出炉。 "2020硬核中国芯"产品获奖榜单 "2020硬核中国芯"企业获奖榜单 "2020硬核中国芯"榜单在一定程度上代表了2020年中国半导体芯片产业的阶段性成果,记录了中国芯砥砺奋进的脚步。愿中国芯片产业以乘风破浪之势,笃定前行,继续开拓!关于主办方 芯师爷简介: 芯师爷隶属于深圳市芯师爷科技有限公司,成立于2015年,是国内领先的产业社群和内容驱动型媒体。以输出产业优质内容为基础,提供客观、新锐、深度、及时的洞察,目前已形成半导体全产业链媒体矩阵:芯师爷、今日芯闻、全球物联网观察、智驾未来、机器人文明5大公众平台和活动发布推广平台:活动芯球,并组建超500个产业主题微信群,全媒体平台已汇聚40万+专业读者,是中国半导体行业影响力最大的新媒体之一。 关于冠名商 深福保集团简介: 深福保集团自1994年成立以来,始终坚守"产业强国"的初心,深耕产业园区近30年,形成了以产业空间服务为载体、产业科技服务为核心的业务体系。为支持第三代半导体产业发展,深福保集团在坪山第三代半导体产业集聚区重磅打造"深福保科技生态园" ,以"集智创造 赋能芯时代"为目标,这正与芯师爷"硬核中国芯"的目标不谋而合。 深福保科技生态园将倾力服务半导体产学研成果转化、IC设计、集成电路制造、封装测试、新型设备与新材料加工、创新中心和公共技术中心等领域的科技企业和机构,共建"芯"生态,为中国芯赋能! 注:本文转载自网络,支持保护知识产权,转载请注明原出处及作者,如有侵权请联系我们删除。
云天励飞、地平线、全志科技......破解AI芯片落地难题
2022-03-07 1
本文转载自芯师爷。芯师爷-国内领先的半导体全产业链新媒体平台 属于深圳市芯师爷科技有限公司,成立于2015年,是国内领先的产业社群和内容驱动型媒体,主要聚焦在IC设计、制造、封测、材料、设备、IDM及泛半导体科技领域。以输出产业优质内容为基础,提供客观、新锐、深度、及时的洞察,目前已形成半导体全产业链媒体矩阵:芯师爷、今日芯闻、全球物联网观察、智驾未来、机器人文明5大微信公众平台,组建有500多个主题的微信群。芯师爷全媒体平台已汇聚40万+专业读者,是中国半导体行业影响力最大的新媒体之一,日均阅读总量超过5万,为半导体华语圈企业和机构提供资讯发布、品牌推广、活动策划、营销策划、视频制作、精准推广等定制化服务。 "未来十年,AI领域将出现最多独角兽公司" 李开复曾推断 2020年是AI芯片实现落地的关键之年 中国正成为AI芯片市场争夺战中的要地 更多企业入局AI领域 推动了我国AI应用的日趋繁荣 也为精通底层解决方案的半导体巨头们 带来更广阔的市场空间 随着5G时代的到来,万物互联成为可能,海量数据的产生在给网络带来巨大压力的同时,也进一步把算力的需求推到了边缘端。云天励飞DeepEye1000正是为了应对这一需求而生的,它具备高灵活、高能效、低能耗等优势。短短六年时间,云天励飞实现了"从0到1",再"从1到N"的超越。 智能汽车时代,汽车的核心竞争力将从"传统引擎"转移为"数字引擎"。国内首款车规级AI芯片地平线征程2用实力为中国AI芯片行业注入一针强心剂。随着长安主力车型UNI-T于2020年6月的量产上市,征程2成为了全球首个上车量产的国产AI芯片,地平线正式开启了车规级 AI 芯片的前装量产元年。 2020年,全志科技发布主打AI语音专用的重磅产品R329,这是全志科技首款搭载Arm中国全新AI处理单元(AIPU)的高算力、低功耗AI语音专用芯片。 在AI领域,我们看到越来越多的生力军涌现出来。由芯师爷主办、深福保集团冠名、贸泽电子提供独家礼品赞助的"2020 硬核中国芯"评选活动,以表彰国内优秀半导体企业,激励国产企业加大IC产品与技术研发力度。此次评选中,特别设置"2020年度国产AI芯片评选",本文盘点了2020年入选的AI芯片产品,为市场提供优质选型攻略。 云天励飞 DeepEye1000 比通用CPU单位性能提升20倍,单位能效提升100倍,系统时延降低200倍。 产品简介: DeepEye1000是一款异构多核视觉分析SoC芯片,内嵌一颗自定义指令集神经网络处理器。与通用GPU相比,DeepEye1000单位性能提升20倍,单位能效提升100倍,系统时延降低200倍,具备高灵活、高能效、低能耗等优势。 DeepEye1000同时还提供基于TVM打造的开源开放的芯片工具链,支持Caffe,MxNET,TensorFlow等主流深度学习框架。支持多路视频流的实时人脸检测、跟踪、特征提取和识别,支持墨镜、口罩、性别、年龄等人脸属性检测,支持服装识别、表情识别、背包识别等人体属性检测;除了可运行人脸算法外,还支持其他深度学习推理算法移植和应用,可广泛应用于智能摄像机、工业检测、机器人、无人机等领域,为视觉AI城市大脑提供安全可控的实时算力。 云天励飞Moss芯片平台还承担了工信部、发改委、科技部等国家三大部委人工智能芯片的重大专项课题,开启与头部企业海康、阿里等的合作,并推进基于云天励飞芯片的智能摄像机产品的快速上市,将通过视觉应用端边AI芯片的布局,助力打造中国安可人工智能芯片生态。此外,云天励飞Moss芯片平台及产品还荣获了"2018年最具技术创新企业"、最佳商用成长奖、优秀算力奖多个重磅奖项。 目前,云天励飞自主打造的AI芯片,已经成为公司业务的重要支撑,AI芯片与系统每年能为公司带来过亿元人民币的产值。未来三年,AI芯片有望为云天励飞每年带来30-50%的业绩增长,并且有望开拓更多的应用场景。 地平线 地平线征程2 地平线征程2是中国首款车规级AI芯片。 产品简介: 地平线量产的中国首款车规级AI芯片&mdash;&mdash;征程2,搭载地平线自主创新研发的高性能计算架构BPU2.0(Brain Processing Unit),可提供超过4 TOPS的等效算力,典型功耗仅2瓦。征程2能够高效灵活地实现多类AI任务处理,对多类目标进行实时检测和精准识别,可全面满足自动驾驶视觉感知、视觉建图定位、视觉ADAS等智能驾驶场景的需求,以及语音识别,眼球跟踪,手势识别等智能人机交互的功能需求,充分体现BPU架构强大的灵活性,全方位赋能汽车智能化。 征程2核心优势在能效比和开放性方面,征程2芯片具备极高的算力利用率,每TOPS AI能力输出可达同等算力GPU的10倍以上。征程2还可提供高精度且低延迟的感知输出,满足典型场景对语义分割、目标检测、目标识别的类别和数量的需求。征程2全面开放,提供从参考解决方案,到开放的感知结果,再到芯片及工具链的基础开发环境,并可依据客户的不同需求提供不同层次的产品交付和服务。 在汽车产业里,地平线作为Tier2,提供超高性价比的边缘 AI 芯片、开放的工具链、丰富的算法模型样例,为Tier1和OEM赋能,赋予汽车感知、建模的能力,实现车内车外智能化。 在汽车前装市场,地平线已在高级别自动驾驶、辅助驾驶(ADAS)、智能座舱等方向斩获来自中国各大汽车集团的十多款定点车型的前装定点。随着2020年搭载征程2的长安UNI-T量产上市,地平线正式开启了国产车规级 AI 芯片的前装量产元年。前装破局,意味着地平线征程芯片的商业化将迎来爆发式增长。 在汽车后装市场,地平线的商业化落地亦在加速推进。目前,地平线已同包括首汽约车、SK电讯在内的多家国内外出行服务商、运营商达成合作,基于地平线AI芯片及算法,提供辅助驾驶(ADAS)、车内多模交互、高精地图建图与定位等一系列智能化解决方案,并已实现批量部署,预计未来两三年内能够部署上千万辆汽车。 此外,地平线高性能、低功耗、低成本的 Matrix自动驾驶计算平台得到了国内外自动驾驶厂商和 Robotaxi 运营车队的青睐,目前已在海内外赋能近千辆 L4 级别的自动驾驶车辆,Matrix 已成为全球 L4 自动驾驶计算平台的明星产品,未来两三年将有望到达万级规模的出货。 全志科技 高性能AI语音专用处理器R329 全志科技R329是具备深度学习高性能、低功耗、高度友好开发环境的端侧智能语音AI芯片。 产品简介: 全志科技R329芯片是高性能三重异构智能语音应用处理器,采用业界先进的半导体工艺,集成DSP、NPU、64位CPU及丰富的外设接口,创新突破了超低功耗、边缘语音AI超级算力、多重异构通讯、多核调度等关键技术,处于国内先进水平。支持Tina Linux和Free RTOS双系统通讯调度,更加方便客户定制不同需求的智能语音方案,集成高达5路高精度ADC、3路I2S/TDM16、15路独立配置PWM、5路UART、GMAC、IR、LEDC等接口,可满足各类客户的行业需求。可广泛应用于智能音箱、智能家居、智能家电、智能电话会议系统、智能扫地机等领域, R329能优秀的适配语音识别等前沿技术,在智能语音交互、远场拾音、超低能耗、逻辑分析及判断等应用领域具强大竞争力。 华夏芯 面向视觉分析和AI加速计算的高性能边缘计算SoC(GP8300)芯片 GP8300是一款基于华夏芯自主IP、专为双目立体视觉算法而设计的一款等边缘计算需求的高端通用 AI芯片。 产品简介: 面向视觉分析和AI加速计算的高性能边缘计算SoC(GP8300)芯片 1、产品性能: &Oslash; 4核64位超标量CPU,2GHz主频率,浮点支持FP16/32/64,4MB L2-Cache &Oslash; 1KB可变长向量计算VLV,与CPU同频运行,浮点支持FP16 &Oslash; 双核GSNN AI专用处理器,2TOPS,每核内置2MB SRAM,支持FP16/INT16/INT8 &Oslash; 8MB片内大容量缓存SRAM &Oslash; 支持32位/64位DDR3/4, LPDDR3/4 &Oslash; 3路视频输入接口;1路视频输出接口 &Oslash; 音频输入/输出接口 &Oslash; 通用数据传输、I/O接口 &Oslash; 支持消费级、工业级、车规级环境温度 &Oslash; TSMC 28nm工艺 2、价格竞争力:GP8300采用华夏芯自主IP设计的芯片,在成本控制上同其它SoC供应商相比,少了IP授权一大项。因此,在同性能的SoC产品中,具有明显的成本优势。 3、技术创新:GP8300实现了在华夏芯自主指令集的超标量多核CPU和可变长向量DSP,CPU、DSP在异构计算架构下的缓存共享实现,DSP提供强大的向量计算能力,加速图像和视觉计算。自主架构的AI处理器GSNN采用异步多核异构架构,有效地对张量计算进行加速。如在Tiny YOLO环境下,GP8300的识别速度可达60FPS。GP8300采用华夏芯全自主知识产权、4核64位超标量CPU:采用三发射、乱序猜测、动态多级流水线架构,包含 MMU,运行频率2GHz@28nm,标量(IU & FU) 计算:支持64位整数指令,支持半精度(16位)、单精度(32位)和双精度(64位)浮点指令;具有可变长向量(VLV)计算单元:向量寄存器长度1KB,向量计算宽度256位,支持8/16/32位整数、半精度 (16位)浮点数据类型,运行频率2GHz@28nm。 目前已取得华夏芯(GPT)H264解码器系统V1.0、华夏芯(GPT)汇编器系统V1.0、华夏芯(GPT)链接器系统V1.0、华夏芯(GPT)U-boot软件V1.0、华夏芯(GPT)Minibench测试软件V1.0等软件著作权。华夏芯(GPT)Minibench测试软件是以u-boot为基础框架,使用gpt-gcc编译器,支持GPT架构的集成测试软件。主要功能包括测试华夏芯(GPT) core以及各种外设IP的功能以及性能,也支持SoC的异常以及中断的测试,同时框架可以提供一个灵活的测试框架,采用模块化,使开发以及验证更加灵活。支持手动测试以及自动测试,对阶段性回归测试有很大帮助。 4、客户服务:华夏芯为客户提供GP8300开发板、SDK和相应技术支持。其中,主机端SDK包括基于Eclipse的图形开发环境的集成开发环境IDE(交叉编译工具、仿真器、CPU调试工具:GPT-gdb、SoC调试工具:Debug Pod调试工具);AI SDK工具集包括模型转换、网络参数评估、网络编辑、前端算法库生产、综合集成,支持Caffe/Tensorflow/Darknet等开源框架,Mobilenet/Squeezenet/Shufflenet网络,YOLO/Mobilenet-SSD Lite v1.1/Tiny-SSD Lite 目标识别网络;开发板-核心板,70mm X 70mm,DDR3, 64-bit, 4GB,16MB SPI Nor Flash,2个连接器与扩展板连接,通过连接器从扩展板供电;开发板-扩展板,145mm X 125mm,1个HDMI输出接口,1个SD卡插槽,1个1000M以太网RJ45,4个USB3.0,DVP/BT1120/BT656扩展连接器,可接双目1080p@60fps摄像头,3个RS232;1个音频输入,1个音频输出,1个RTC,1个温度传感器,1个JTAG调试端口,插针扩展口(3个SPI(可做GPIO),1个I2C(可做GPIO))。 5、市场销量:面向视觉分析和AI加速计算的高性能SoC GP8300是一款真正意义上的异构计算芯片,各处理单元基于华夏芯自主统一指令集,便于实现协同计算。不仅具有成本优势,还具备很大的性能优势和应用开发便利,市场前景极大。GP8300已完成流片,到目前为止,华夏芯与合作伙伴已经基于该款芯片,针对智慧物流、双光融合、一盔一带、智慧交通、智能电网、机器人等行业开发了众多应用解决方案。2020年,华夏芯将在计算处理器IP核领域已取得成果的基础上,抓住新基建带来的发展机遇,依靠创新驱动,不断丰富行业应用解决方案,为客户提供一整套覆盖端、边、云应用的高效协同的计算平台。同时,华夏芯的目标是基于包括CPU、DSP、GPU和AI专用处理器在内的一站式处理器IP平台,高效支持异构SoC芯片中不同处理器单元之间的协同计算和仿真编程,构建一个统一的应用开发环境和开放的异构计算生态系统。 国芯科技 超低功耗AIoT芯片GX8002 GX8002具备低功耗、低成本、小体积的特性,真正为智能穿戴而生。 产品简介: 1、产品性能:GX8002能做到在超低功耗下运行。据测算,GX8002的待机功耗只有70uW,运行时的功耗为0.6mW,平均功耗低于300uW,可能是目前业界已知功耗最低的AI芯片。GX8002支持在可穿戴以及其他设备上的语音唤醒能力,综合唤醒率超过95%,误唤醒率达到24小时内小于1次。同时,国芯为GX8002配套研发了AI通话降噪算法,还支持骨传导通话降噪方案,基于深度神经网络,实时分离人声和噪声,有效隔绝噪声。除此之外,GX8002还支持声纹识别。通过事先注册的声纹信息,耳机唤醒后校验声纹,可在很大程度上避免在噪声环境中产生的误唤醒,提升用户体验。 2、价格竞争力:GX8002的单价为0.65美元,同时可按累计采购量给予阶梯优惠,将成本降到极低,做到超高性价比。 3、技术创新:GX8002主要有两大技术突破&mdash;&mdash;自研神经网络处理器gxNPU V200和自研硬件VAD模块。此次发布的gxNPU V200为国芯第二代神经网络处理器,专门针对低功耗优化,计算能效是普通DSP芯片的10倍以上。支持DNN/CNN/RNN等各种模型,自动实现网络量化压缩,可以和Tensorflow等训练平台直接对接。同时,国芯设计了全新的VAD模块,通过增加更多特征的分析来判断人声,具备超强过滤能力,在办公室、地铁、马路、咖啡馆等各种场合的实际测试中,GX8002可以让VAD待机的比例平均高达70%以上。 4、客户服务:国芯整合了丰富的资源,包括各种TWS和可穿戴产品需要的基础技术和算法方案,接入各大品牌手机助手和云端平台,打通了蓝牙主芯片的合作通道,输出完整可靠的「一站式服务」,降低了AI服务门槛,也大大的缩短客户的研发周期。同时外置唤醒的方案,可以在客户原有成熟产品的基础上,相当于加上了一个语音按键,客户原有的软件和设计都可复用,让AI的研发周期变得非常可控,有形成本和无形成本都大大降低。 5、市场销量:GX8002为全新发布的针对智能穿戴市场的AI芯片。智能穿戴市场近年来发展迅猛,主要形态包括TWS耳机、智能眼镜、智能手表手环等。根据IDC数据显示,2019年,全球可穿戴市场出货量预计将达到 2.2亿台,这一数据将在 2023年增长至3.0亿台。行业正处在快速增长阶段,GX8002芯片有望迎来市场爆发。 时擎科技 AT1000系列智能计算芯片 高能效比、高性价比、灵活适应未来3-5年算法演进,支持多模态交互。 产品简介: 1、产品性能:该产品是一款基于RISC-V指令架构的边缘智能语音芯片,具有高能效比、高集成度、低成本的特点,可以广泛地应用于多种AIoT的智能语音和智能控制应用场景,如智能音箱、语音控制的白色家电、智能玩具、故事书、扫地机等。 2、价格竞争力:同等算力,价格低40%&mdash;&mdash;针对于智能语音处理的应用,为语音交互方面提供算力的场景,包括智能音箱、智能家电、智能故事机、语音模组等多种产品形态,AT1000的方案相较于友商-R而言,核心的算力和存储配置更有针对性,更好的贴合语音应用的需要,整体功耗更低,性价比更高。 同等价格,资源大幅占优&mdash;&mdash;AT1000无论从算力/能效比、片上存储资源、安全解决方案、外设丰富性等各方面,均显著优于友商-C,价格相当,性价比优势明显。 3、技术创新:目前市场上大多用MCU、DSP或者ASIC的传统通用芯片解决方案,具有效率低、功耗高的缺点。时擎的方案基于RISC-V处理器可伸缩架构和拓展DSP(数字信号处理)指令集的AI边缘计算芯片,有效率高、算力强、功耗低的优点。在相同或类似应用下,在处理性能、能耗比、成本等技术指标方面具有显著优势,同时可以给用户带来更好的使用体验,会在未来几年的语音芯片市场逐渐取代传统通用芯片。具体创新点表现在: (1)时擎方案的所有主要处理器IP(主控处理器TS-M500和Timesformer架构的blaster智能处理器),均为基于RISC-V指令集、自主知识产权的设计。在芯片设计之初就从应用和算法特点出发,进行软硬件联合设计,优化项目架构,结合RISC-V架构自身优势,以及SoC级别的架构裁剪定制。大大增强了整个系统的紧耦合度,相较于其他竞争产品的"ARM+DSP+NN加速器"搭积木式的SoC架构,具有显著优势。根据初步评估,核心计算单元的单位面积运算效能,比国内某主要竞争对手超过50%以上。 (2)与传统高端MCU相比,时擎方案通过引入基于RISC-V的深度定制化的神经网络处理单元,在面向端侧智能设备的典型应用中,如语音/图像的识别和处理等,相同的工作频率下,性能得到显著提高。 (3)与其他通用性中低端应用处理器相比,时擎方案针对于新兴的边缘端侧智能计算的要求,进行了更加有针对性的从IP到芯片级的架构优化,从而在解决人工智能应用和算法时取得更好的效能。同时,针对智能家居系统应用的需求,时擎方案对相关功能模块进行了相应的定制和裁剪,如高性能低功耗多通道音频ADC、硬件人声检测模块,为下一代智能家居的应用提供了更具针对性的方案。 4、客户服务:时擎科技可以为客户提供各种灵活的合作方案,既支持与算法公司深度合作进行自有算法的移植和优化,也可以为IDH提供集成算法和SDK的芯片、乃至系统级的完整解决方案。 5、市场销量:2020年已形成意向订单500万元。 时擎科技 AT5000系列智能计算芯片 高能效比、高性价比、灵活适应未来3-5年算法演进,支持多模态交互。 产品简介: 1、产品性能:该产品是一款基于RISC-V指令架构的边缘智能视觉芯片,具有高能效比、高集成度、低成本的特点,可以广泛地应用于多种AIoT的智能视觉、多模态交互场景,如消费级智能摄像头,基于3D视觉(双目/TOF)的智能门铃/门禁系统,各类智能家居/智慧城市设备。 2、价格竞争力:同等算力,价格低200%&mdash;&mdash;针对于人脸识别、车牌识别等智能视觉的应用,如人脸识别门禁、门锁,车牌识别摄像头等,AT5000的方案相较于友商-R而言,核心的算力和存储配置更有针对性,更好的贴合人脸识别应用的需要,整体功耗更低,性价比更高。 同等价格,资源大幅占优&mdash;&mdash;AT5000支持基于双目摄像头或者TOF摄像头的3D智能视觉,且无论从算力/能效比、片上存储资源、安全解决方案、外设丰富性等各方面,均显著优于友商-H,价格相当,性价比优势明显。 3、技术创新:目前市场上大多用MCU、DSP或者ASIC的传统通用芯片解决方案,具有效率低、功耗高的缺点。时擎的方案基于RISC-V处理器可伸缩架构和拓展DSP(数字信号处理)指令集的AI边缘计算芯片,有效率高、算力强、功耗低的优点。在相同或类似应用下,在处理性能、能耗比、成本等技术指标方面具有显著优势,同时可以给用户带来更好的使用体验,会在未来几年的语音芯片市场逐渐取代传统通用芯片。具体创新点表现在: (1)时擎AT5000芯片中,基于RISC-V自研了Timesformer架构的Bumble-bee智能处理器,该处理器通过多核可编程DSP处理器融合可重构的关键算子处理器TME(MAC协处理器),TPE(PIXEL协处理器),可以同时支持人工智能算法和传统图像算法的,相较于其他竞争产品的"ARM+DSP+NN加速器"搭积木式的SoC架构,具有显著优势。根据初步评估,核心计算单元的单位面积运算效能,比国内某主要竞争对手超过50%以上。 (2)时擎AT5000芯片,相较于市面上同等规格的芯片,能够额外支持3D机器视觉的需求,不仅能支持基于双目摄像头的3D机器视觉,且能支持基于TOF摄像头的机器视觉。 (3)针对智能家居、智慧城市系统应用的需求,时擎AT5000在图像视频通路、智能计算处理能力之外,还加入了如高性能低功耗多通道音频ADC、硬件人声检测模块,为下一代智能家居的应用考量,使得整体方案能以AT5000单芯片提供多模态交互的能力。 4、客户服务:时擎科技可以为客户提供各种灵活的合作方案,既支持与算法公司深度合作进行自有算法的移植和优化,也可以为IDH提供集成算法和SDK的芯片、乃至系统级的完整解决方案。 5、市场销量:预计2020年年底将投入市场。 亿智电子 机器视觉AI SoC芯片SV810 国内少有的搭载自研NPU及ISP的AI SoC、适配深度学习算法的全栈式AI产品解决方案。 产品简介: 1、产品性能:SV810是一款应用于人脸识别出入口闸机、社区门禁、办公室考勤、智能IPC的机器视觉AI SoC芯片。SV810搭载1.2T算力的自研AI加速单元 NPU, 高效适配人脸识别和活体检测算法,可防止黑白照片、视频攻击,并支持10W+人脸底库。同时,SV810集成了自主研发的高性能ISP,利用宽动态低照度ISP设计,可在低光照环境下提供高清晰的视频图像画质。 2、关键技术指标: - NPU提供1.2Tops的深度神经网络推理算力; - 8M@30fps的ISP处理能力,采用3D降噪和数字宽动态技术,在弱光和宽动态场景下发挥出色性能,同时可以处理双路的摄像头输入; - 集成图形和图像合成和处理单元,加速UI和视频合成和旋转应用; - 先进的架构和动态调频策略,实现系统在各种应用场景下的低功耗。深度睡眠技术可提供超低的待机功耗,大大延长了电池寿命。 基于SV810芯片的出入口闸机解决方案: &middot; 1.2T算力,支持10W人脸库 &middot; 活体检测,防黑白照片、视频攻击 &middot; 支持人证比对 &middot; 支持人脸测温,口罩识别 &middot; 设备使用温度范围:-20~70℃ &middot; 有效识别范围:2m 3、技术创新: &middot; 可编程AI加速器模块设计 &middot; 宽动态低照度ISP设计 &middot; 视频编码码率平滑控制设计 &middot; 支持多框架的跨平台开发 4、客户服务: &middot; 于珠海、北京、深圳、上海均设办公点,为客户提供服务支持; &middot; 提供基于亿智电子自研AI SoC芯片的人工智能算力平台开发;这是亿智电子自主研发的一个开放性应用平台,基于企业自研的AI SoC芯片(包括SV810芯片),提供边缘端的算力部署,可从AI芯片、算法到软硬件解决方案的完整交付,达到算法和芯片的完美匹配。 平台提供跨平台的软硬件协同开发工具,该工具内置了高性能计算库,支持主流的深度学习编程框架,提供模型权重训练和转换、性能监控及调优等功能,可以实现多种场合的快速应用设计。 &middot; SV810芯片目前已大规模量产交付。 注:本文转载自网络,支持保护知识产权,转载请注明原出处及作者,如有侵权请联系我们删除。

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