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来自 科学技术 2019-11-03 20:17 的文章
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7nm工艺又一巨头出局,且用且珍惜……四川福彩

如何快速找到科技富能量

①,核心芯片免于被别人卡脖子。虽然14nm制程在手机行业并不具备国际竞争力。但是,在一些专业领域,比如卫星,导航专业制造等等领域,至少避免了无法交付的尴尬。

半导体制造——产能制程落后,中芯为首齐发力

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那么随着中芯国际28nm产品成功上量,我们和诸如三星、联发科、台积电还有多大差距呢?其实台积电、三星等将都开始研发或已经量产7nm工艺制程,尤其是在2017年开始,台积电就进行7nm芯片的风险试产,2018年将正式量产。而三星也一样,三星方面表示,有望在今年开始测试7纳米FinFET工艺制程,目标是实现2018年年初能够量产7纳米工艺。

更为重要的是,设计好的芯片需要制造代工环节,这才是半导体的命门和最大门槛!

三月内两起滴滴乘客遇害事件 你该担心哪些?

制约中芯的核心是EUV光刻机吗?

目前华为的高端芯片制造几乎全部交由台积电完成,模拟芯片的制造也几乎被海外巨头垄断。

过去**半导体赢家的致胜之道,是要一路不回头、咬紧牙关不断投资**,只要比竞争对手撑得更久,最后一定是赢家通吃,因为芯片产业是第一名赚大钱,第二名打平,第三名活得很辛苦,第四名之后通通赔钱,也因为如此,所有厂商咬牙持续投资就是为了要挤入前三名。

中国,一个发展中国家,七十年前拥有80%以上文盲,人均GDP排名联合国倒数第二,总GDP落后于印度这么个国家,在70年后,和整个西方发达国家合力完成的芯片帝国差距仅仅5年,可以了,知足吧!毕竟科研人员还在努力追赶,国家还在大力扶持!

目前长江存储的32层NAND Flash产品已经实现量产,月产能达到5000片。64层256Gb 3D NAND正在进行技术研发,预计将于2019年底进入量产。2019年4月公司的32层3D NAND芯片接获首笔订单,数量达10776颗芯片,将应用在8GB USD卡上。

原标题:7nm工艺又一巨头出局,且用且珍惜……

在光刻机核心技术被禁的时候,当时40nm就比台积电落后了3年,而现在台积电已经在3nm方面进行着手了。所以,这个差距还在扩大。

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但是由于精度越高,技术要求也大幅度增加。这就意味着精度的升级速度越来越大,升级速度也会越来越慢。所以从表面上来看,28nm和7nm相差不大,但这中间至少相差几年甚至几十年的过程。这说明中芯国际与当前最先进的芯片制造工艺还有一段不小的差距。

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如今不一样了。

先不说光刻机的重要性,我们先说制做芯片的材料硅片上面,我们研制生产出来的芯片用的硅片都在质量上面跟欧美日韩有一定的差距,这里面涉及到了化学处理提纯和切割方面的工艺,在这上面我们跟这方面的强国有一定的差距,毕竟这是核心技术的东西,别人拥有的这些核心东西我们也必须要拥有,这样才不会受制于人。

自主创芯·产业报国

在外人看来,半导体似乎是个"稳赚不赔"的行业,但风光的背后,是疯狂的烧钱、技术研发。三星、台积电为了保持自己一线地位必须烧下去,但像联电、格罗方德这样的二线企业,停在14纳米工艺世代已经可以保证他们赚钱了,如果贸然投入7纳米,可能连本都没拿到时,就被大企业拖死了。英特尔也淡出晶圆代工业务,未来即使开发出 7 纳米的技术,也会以自己产品为主,能开放代工服务的,仅剩下台积电和三星。

所以,我们就在问到底什么制约了中芯的芯片制程工艺呢?到底是不是光刻机?我们中国自己研发的光刻机,似乎还没有大的突破,现在基本上是向国外购置,而且价格相当昂贵,基本上上亿美金。

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在7纳米方面,研发需要巨资,但能用7纳米技术的用户却寥寥无几,中小公司用不到7纳米纳米高端的技术,16甚至28纳米就够了。所以你从来都没听说过德州仪器在7纳米上有所动作。

这说明中芯国际与当前最先进的芯片制造工艺还有一段不小的差距。但是不得不说过呃逆半导体行业也在摸索中前进,比如突破3D NAND闪存,这方面主要是长江存储科技在做,而在芯片制造工艺方面,国内比Intel、三星、TSMC落后的更多,这方面追赶还得看SMIC中芯国际。中芯国际据说在2018-2020年左右开始投产14nm工艺,那意味着7nm工艺至少也得在2020年之后了。

2017年,中国整个晶圆代工产业规模为440亿元,其中中国本土晶圆代工规模370亿元,外资在国内设立晶圆代工厂产业规模为70亿元。中国本土IC设计公司占据中国本土晶圆代工营收规模中的190亿元,占比高达51%。2017年中国IC设计公司对晶圆产值需求约671亿元,中国本土晶圆代工厂提供给本土IC设计公司的产能按照产值仅满足28.3%,还存在481亿元的晶圆代工缺口,比2013年增加了130%,因此,“两头在外”现象更加显着。

部分素材来源网络

光刻机是目前国内国外制造水平差距最大的领域。这一领域仍然是限制我国晶圆代工先进制程的主要关口。光刻机领域的突破将会为中芯国际追平甚至超越国际先进水平带来突破性进展。

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现在不用急了,7nm,啥的还能玩几年,而且大部分芯片用不到这个规格,包括pc,CPU还有日子才能上来。现在可以慢慢打磨基础扎实点,把14nm和10nm早点拿下,多搞几个光刻机,28nm足够大部分应用,例如内存,存储芯片,各种辅助芯片等等。都不要太高的水平,这些量海了去了。足够中芯国际活的滋润了。14和10nm再拿下就稳了,7nm,5nm上量之前把14以下的市场占有率提升,让台积电他们玩高端吧,中低端占完了,他们也扛不住,上升难度大了,利润不大。发展会慢很多。所以说起制程精度别急着追,把能做的,做扎实,把自己可以搞的精度之下的所有市场吃掉,别人跑的也会慢起来,你才有机会。一味追求精度,忽视市场占有率,忽视利润,想发展起来不容易。

存储器芯片主要分为易失性存储和非易失性存储。易失性存储指断电以后,存储器内的信息就流失了,例如 DRAM,主要用来做PC机内存和手机内存。非易失性存储指断电以后,存储器内的信息仍然存在,主要是闪存(NAND FLASH和NOR FLASH),NOR主要应用于代码存储介质中,而NAND则用于数据存储。在存储芯片整个市场中,DRAM 产品占比最高约53%,NAND Flash产品占比约42%,Nor Flash占比仅有3%左右。

人家的微控制器、汽车电子一样可以做的很好,而且根本不需要最先进的制程。甚至55纳米也ok的!举个最简单的例子:手机上除了处理器是最先进的产品之外,其他芯片都是N年前的制程,一样可以用的很好,汽车、家电用得着16纳米吗?所以其他企业为了利润,就不去抢占那个技术高地,通过自己的研发和渠道,一样可以过的很好。

7、溅射靶材:3%

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按设置星标后

当然这只是生产制造上面而已,在研发方面三星还是要受制于美国,美国的芯片研发是世界第一的,三星使用的很多都是美国研发的芯片,通过最先进的光刻机进行量产,韩国的三星生产出来的芯片是仅此于美国的第二档的位置,但是从产量上来说三星占的市场并不大,精密度来说我们和三星生产出来的芯片相比还是要不小差距的,主要的差距就是光刻机以及芯片材料上。

与台积电对比,中芯国际无论在产能上还是制程上都远落后于台积电。我们发现28纳米是中芯国际和台积电技术差距的拐点,90纳米中芯落后台积电1年,65纳米落后两年,40纳米落后三年,28纳米整整落后6年,技术差距呈增大趋势。28纳米之后的先进制程,中芯国际和台积电的差距越来越小,14纳米落后台积电3.5年,比原计划提前了半年,10纳米及以下预计落后3年。所以在未来先进制程的竞争上,中芯国际和台积电的差距正在逐渐缩小,有望成为仅次于台积电全球第二大纯晶圆代工厂。

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三星的技术还不是最先进的,最先进的是英特尔。


极紫外光刻机(又名EUV光刻机)

所谓的28nm技术是台积电弄出来的,因为按照惯例,新一代晶体管的制程是上一代晶体管的0.7倍左右,所以我们可以看到英特尔的制造工艺是65nm45nm32nm22nm14nm10nm这样的,台积电当年为了营销目的,开发了原本适用于nand闪存的28nm制造工艺,实际上和英特尔的32nm是同一代产品。

唯捷创芯拥有完全独立知识产权的 PA、开关等终端芯片已经大规模量产及商用,已累计销售超过13亿颗芯片。同时,在5G领域也在加速布局,唯捷创芯计划发布其首款在3.3GHz-3.6GHz频段支持HPUE的5G射频前端模组。

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我国在电子科技领域相关产业上面发展的路子相当的坎坷,最主要的是西方国家对我们的特殊照顾,在许多高科技领域对我们进行封锁,使得我们无法跟世界上相关技术强国进行交流学习,影响了我们的发展速度,在这些方面的研发只能靠我们自己摸索,只能从购买一些已经几乎淘汰了的设备上面去研究自学积累经验进行新的研发制造。

华为海思的芯片经过20年的发展已经在众多领域达到世界顶级水平,甚至在部分领域领跑全球。

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再往下就逐渐接近极限了,研发速度会更慢的。

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著名的美国半导体企业格罗方德半导体股份有限公司Global Foundries宣布,将放弃未来7纳米技术的研发,**这意味着未来参与 7 纳米战局的芯片大厂只剩英特尔、三星和台积电三家**,但是国人不必灰心,中芯国际曾表示明年要进入第二代制造技术的开发,也许会直攻 7 纳米技术,抢下全球第四张入场券!

2、特种气体:17%

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工艺的极限就在于,光需要透过掩膜,越小的制程,掩膜就越小,小到一定程度,就要考虑光的衍射问题了。可见光中,波长最短的紫光(波长430纳米左右),比紫光更短的是紫外线,上一代光刻机用的是深紫外光(190纳米),新一代用的极紫光(7纳米波长!)所以我们要是想突破7纳米限制,到底用什么光?谁也不知道。这也是为什么经常有人会讲"摩尔定律会失效"的原因了。

晶圆制造是目前芯片设计环节的中上游重要组成部分,因其所需的技术含量高,目前市场一直被台积电、三星、Intel等国际巨头垄断。日前,中芯国际传来了中国晶圆好消息——28nm芯片成功量产。

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微信改版后

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目前,三安集成砷化镓射频销售持续成长,销售数量环比增长,出货客户累计至73家,达270种产品。随着工艺及客户端产品认证的不断成熟,三安集成的砷化镓HBT产品主流工艺已开发完成,产品全方面涵盖2G-4G PA、WiFi、IoT等主要市场应用,并且在5G领域已实现了小批量供货;氮化镓射频已给几家客户送样,反复进行了技术交流,产品已阶段性通过电应力可靠性测试,实现小批量供货;滤波器产品的研发和可靠性验证已取得了实质性进展,进入客户送样验证阶段,客户反馈初步测试产品性能已优于业界同类产品,预计在2019年第二季度形成产品销售。

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就拿三星7纳米工艺的cpu举例子,cpu的架构源自原英国arm公司,目前属于日本软银,制造芯片的光刻机采购于荷兰AMSL公司,而荷兰的这家公司是由三星,台积电和inter公司三家联合投资,光刻机的核心部件镜头采购于德国蔡司,连日本都生产不了如此精密的镜片。咱们数一数,韩国,英国或日本,美国,台湾,荷兰和德国。一个小小,指甲盖大小的芯片,居然需要六七个这个地球上科技,制造业最发达的国家及地区联合投资,共享技术才能制造完成。并且上述这些还是最早发明芯片技术和参与研发的国家。

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只有苹果、高通、博通、英伟达、AMD、联发科、海思这些仍需要大量性能填补的"怪兽"才是7纳米技术的客户,但这些需求,能填补7纳米的投资成本吗?(提示一下目前最新的技术,英伟达刚刚发布的怪兽级RTX2080显卡,使用的是12纳米技术,上一代1080是16纳米技术)

当中芯28nm当时上量,被热捧成赶英超台!不久就能超越台积电。但是,想法很美好,现实很残酷。当然,目前中芯已经突破了14nm的桎楛,而且正在研发7nm和10nm工艺。

卓胜微电子在行业内推出第一款基于RFCMOS工艺的GPSGPS射频低噪声放大器LNA芯片,并实现量产,2017年出货18亿颗射频芯片,销售额达到5.9亿元,客户覆盖三星、华为、小米、OPPO等手机品牌,在射频前端芯片领域跃升为国内领先企业。

图片来源:超能网

感谢您的阅读!

我国集成电路制造业2017年销售额达1390亿元,预计2018年更多新厂实现规模量产,销售额将进一步攀升至1767亿元。主要表现为12英寸集中扩建,8英寸订单满载,6英寸面临转型升级。从产能供给角度来看,2016年我国大陆地区晶圆制造产能仅为全球的10%左右,由于国内半导体市场需求巨大且逐年稳步增长,供需关系明显失衡,我国内地将成为半导体制造厂商的必争之地。

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5nm难度加大了,研发速度会慢下来的。

随着手机、平板电脑市场的日益成熟,全球移动终端的出货量基本稳定,从而,对射频前端芯片的需求也保持相对稳定。随着移动终端越来越渗透日常生活的方方面面,根据Yole Development 的研究,2016 年全球每月流量为960亿GB,其中智能手机流量占比为13%;预计到2021年,全球每月流量将达到2780亿GB,其中智能手机流量占比亦大幅提高到33%。

今年真正可以进入 7 纳米工艺量产的仅有台积电,明年三星才会加入,而英特尔10 纳米技术就一直难产,一延再延,连技术巨擘如英特尔都显露出吃力的样子,何况别人?

中芯国际今年已成为大陆第一家提供14nm FinFET工艺的厂商。台积电的密集投资新制程主要是为了拉大与竞争对手的差距从而杀死对手。但是,中芯国际并不会被台积电的密集投资所打败,因为有国家和国内主要厂商的支持。有消息称,中芯国际获得了100亿美元的资金用于开发10nm和7nm工艺。

存储芯片作为半导体产业链的最大下游,在整个集成电路市场中占比最高。2018年全球集成电路市场规模约5000亿美元,其中1600亿美元属于存储芯片市场。随着大数据、云计算、人工智能的发展,整个存储行业将会迎来更大的市场空间。

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芯片的框架是使用的有专利的固有框架,交了专利使用费的,在芯片技术应用方面的研发,我们有一些不错的企业做得很好,但是在芯片生产制造上面是我们的短板,在精密小型化上面我们的短板是非常明显的,其实这个就跟芯片生产的一系列产业链条有直接的关系。

在半导体芯片行业,企业模式主要分三种,IDM、Foundry和Fabless。IDM被称为垂直设计和制造企业,是指从设计到制造、封装测试以及投向消费市场一条龙全包的企业,这种模式在逻辑芯片的代表性厂商有英特尔,在存储芯片的代表性厂商有三星、海力士、美光等。Foundry是代工厂,是指不做设计和下游营销,专注加工工艺的整合和产能的提升,最典型的是台积电。而有的公司专注设计,没有加工工厂,业务基本外包给代工厂,称为Fabless,在逻辑芯片领域有AMD、高通、博通等。纳米制程是针对IDM和Foundry而言,Fabless没有工厂,不需要担心纳米制程的问题。他们只需要选择合作对象,给他们设计的芯片进行代工,所以更先进的制程是IDM和Foundry执着追求的目标,一旦掌握了最先进制程技术,意味着可以最早占领市场,形成先发优势,对后进入者可以实施价格打压,维护自己的垄断地位。

如有侵权请联系删除

早在17年中芯国际联席CEO梁孟松就公开表示:中芯国际将在2018年下半年量产28nm HKC 工艺,2019年上半年开始试产14nm FinFET工艺,并借此进入AI芯片领域。当时有不少人在网上嘲讽,好在中芯国际突破难关,不负众望!

目前我国晶圆代工的局限主要体现在两方面,一方面,从产能端来看,“两头在外”现象严重,另一方面,从制程端来看,与海外巨头有2-3技术代的差距。

style="font-size: 16px;">制作集成电路的光刻机原理大致如下:

1. 在晶圆上涂抹光刻胶,盖上掩膜。

2. 使用可见光照射,被照射的部分就会发生反应,经过显影,被光照的光刻胶部分就会溶解

3. 放进氢氟酸里腐蚀,没有光刻胶的部分就会被蚀刻,一层接一层。

所谓的28nm技术是台积电弄出来的,因为按照惯例,新一代晶体管的制程是上一代晶体管的0.7倍左右,所以我们可以看到英特尔的制造工艺是65nm45nm32nm22nm14nm10nm这样的,台积电当年为了营销目的,开发了原本适用于nand闪存的28nm制造工艺,实际上和英特尔的32nm是同一代产品。

1.3射频芯片:美国高度垄断,国产替代加速

美国版拼多多为什么没有被千夫所指?

中芯毕竟也是后来者,不管是设备、制造技术及专利等都与三星、台积电有很大的差距。在以前是很难购买到先进设备的,直到2019年中芯国际向ASML订购的一台可生产7nm芯片的EUV光刻机才能够交付。即使交付也并不是马上就能量产7nm芯片,还有相当长时间的制造技术的攻克,良率的提升才行。而真到那时三星又已经在5nm或4nm上可能前进了一大步。

目前,国内已经有两家企业对存储行业发起了冲锋,分别是长江存储和合肥长鑫。

开启这个功能,再也不做低头族!

我们来看上图的亚太实业这只股票,股价下跌至主力成本线时,本人发现此股股价不涨,主力资金却是在不断的流入,很明显是主力在底部震仓吸筹,也在2号的这天果断的发文讲解,讲过之后,到目前为已经连续的抓到4个涨停,很多的新手股民在看了本人的选股文章后,都是抓到了这46个点的收益。

但是,海思只参与了芯片的设计环节。

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6、光阻材料:7%

与英特尔和三星对比,中芯国际在量产14纳米与其有近5年的时间差距,虽然技术上中芯国际还有很长的追赶时间,但是由于英特尔和三星都是IDM企业,产能规模有限,虽然三星已经将代工事业部独立出来,但是短期内在市场份额上的角逐上竞争力有限。因此,英特尔和三星不会成为中芯国际最大的竞争对手。

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我们再来看海泰发展这只股票,股价经过一轮上涨之后,再次下跌至主力成本线,本人通过一分钟选股法发现此股有上涨的潜力,果断的发文讲解,很多的老粉丝朋友都是看了选股文章后,把握到了这三个涨停。

中科汉天下的GSM PA产品市场占有率达60%,居全球第一;3G PA市场占有率超过45%,居国内第一;4G PA现在月出货量500万套,产品已经被三星、中兴通讯、TCL 等知名品牌手机厂商采用,并销往欧洲、美洲、非洲、东南亚等160 多个国家和地区。

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③,江丰电子作为国内高纯溅射靶材行业龙头企业,产品包括铝、钛、钽和钨钛靶极溅射材料,是国内少有打破海外技术封锁的半导体材料企业。

由于第二次产业转移中国台湾承接了代工业务,因此台湾贡献了全球最大的代工产能。仅台积电一家在2018年上半年就占据了全球晶圆代工市场的56.1%,联华电子市占率为8.9%,两者加起来总共占据了65%的市场规模。格罗方德是从美国AMD公司亏损后拆分出来的晶圆厂与阿布达比创投基金合资成立,目前也拥有9%的代工市场。三星最初是和英特尔一样,是典型的IDM厂商,晶圆代工厂主要服务自身的芯片供应,多余产能也会外接其他订单。2016 年三星代工业务营收45亿美元,市场占比约7.7%,位居全球第四。为进一步提高代工业务盈利能力,2017年5月三星正式宣布代工业务部与系统LSI业务部分离,开始自立门户。

为啥制程越小越难?

上图这只股票,和前面讲到的亚太实业这只股票在启涨之前的走势非常相似,同样也是股价从高位快速下跌之后,在底部震荡吸筹,主力资金也在持续的流入,目前是一个量价齐升的走势,后市极有可能连板上涨,对这只股票有兴趣的朋友都可以与我交流学习。

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为什么企业要玩命研发?为何国内半导体企业不能像互联网那样跨越式发展?

32nm或者说28nm工艺,英特尔在2010年左右研发成功并实现大规模量产,而台积电和三星则是在2011年实现了大规模量产。英特尔的22nm工艺在2011年底实现了量产。

所以,未来华为的芯片由谁来制造?

这下知道清华紫光的名字怎么来的吧?

那么28nm产品成功上量意味着什么?与此前的40nm工艺相比,以28nm工艺制造的处理器逻辑密度翻倍,速度提高20%至30%,功耗将降低30%至50%。而这意味着实现了中国内地制造核心芯片取得突破,开创了28纳米先进制程手机芯片落地中国生产的新纪元。

本文来自于6月1日外发60页重磅深度报告

中芯国际SMIC

从这里看来,我们的差距很大。28nm距离目前三星的顶级工艺差了整整三代,这几乎需要五年的时间去追赶。芯片制造工艺需要大量的资金,还需要技术的积累,显然,我国并没有这样的技术积累。

半导体制造环节技术壁垒高。在半导体制造环节,除了半导体设备本身极具技术难度之外,各个环节设备之间的工艺配合以及误差控制需要大量的经验积累。一般集成电路生产需经过几十步甚至上千步的工艺,在20nm技术节点,集成电路产品的晶圆加工工艺步骤约1000步,在7nm时将超过1500步,任何一个步骤的误差放大都会带来最终芯片良率的大幅下滑,因此半导体制造行业是一个高度精密的系统工程。因此,在建立先进制程生产线时,需要投入高额的研发费用。

回到正题。

3、掩膜版:15%

据IHS Markit统计,2017年全球纯晶圆代工市场营收为530亿美元,较上年增长7.1%。随着无生产线的Fabless商业模式的流行及越来越多的IDM公司对纯晶圆代工厂的先进节点产品制造上的依赖,领先的纯晶圆代厂的营收将持续性增长。预计到2021年,纯晶圆代工市场营收将达到754亿美元,2016年到2021年的年复合增长率为9.1%,超过同期全球半导体市场的2.8%。从技术节点演变角度来看,28/22纳米及以上相对成熟制程凭借高性价比依然拥有较大的市场规模,存量上基本保持不变或轻微下降,但是由于28/22纳米以下先进制程的市场规模逐渐扩大,成熟制程的市场占比会不断下降。总的来说,目前代工市场还是主要以成熟制程为主,先进制程占比不断提高,2017年28/22纳米及以下先进制程市场占比仅38%,预计到2021年可以达到56%。

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问:国产化芯片提速度,中芯国际28nm产品成功上量,与三星还有多大差距?

芯片产业链全景图

不过中芯国际的崛起,未来不会让台积电三星太好受,不久前刚刚宣布14纳米制程开发成功的中芯,即将向着下一代技术开发。

我每天坚持讲解,继续讲解来反馈粉丝朋友对我的支持,目前已经有很多粉丝都已经学会,近期都抓住了不少短线牛股。如果你也是操作短线的新股民,希望你发3分钟看完,之前选的牛股很多,就比如:

半导体制造环节资金壁垒高。产能的扩张需要新建大量厂房和引进大量设备,一般新建一个12英寸生产线需要上百亿元的资本投入。产线建设完成后也需要经过长时间的产能爬坡才能达到大规模生产,因此在厂线使用初期,高额的折旧摊销也会对利润带来侵蚀,因此半导体制造资金壁垒高。半导体制造环节由最初的IDM模式向当今的晶圆代工演化,这使得相当多的公司可以从大量的设备投入、研发费用中解放出来,专注半导体的设计。

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5、抛光液和抛光垫:7%

3、成熟代工:华虹半导体、和舰

道理似乎很简单。但"光"并不简单。

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慧智微于2015年推出全球首颗量产可重构射频芯片AgiPAM,也是业界唯一规模量产的可重构射频前端产品。与世界上采用非可重构技术的类似产品相比,性能、成本结构和尺寸都具有明显优势,为中国“自主创芯”走出一条“弯道超车”之路。

行业内人士认为,中芯国际在 14 纳米技术开发成功后,往下究竟是规划 10 纳米?7 纳米?或是介于中间的工艺技术?尽管目前公司尚未透露,但相信中芯国际未来在 7 纳米工艺上不会缺席。

而我们比较三星和台积电,明显台积电比三星更好点,但是三星在今年5月份,就公布了将向5nm,4nm和3nm工艺迈进,在7nm工艺上,采用的EUV极紫外光刻技术,基本上将三星7nm可以了量产,可想而知,对于中芯来说,这种差距还是比较大的。

在射频芯片领域,国外巨头垄断严重。目前,手机射频前端市场由博通、Skyworks、Qrovo和Murata四大供应商垄断了超过90%的市场份额。该四家国外厂商均为IDM厂商,该经营模式不仅使得它们拥有较低制造成本,还使得它们自身的制造端能为设计端量身打造、性能匹配度较高,这也进一步提高了国内厂商的进入壁垒。在SAW滤波器方面,市场份额主要被Mutara、TDK、Taiyo Yuden等公司所垄断,合计占有85%。国内企业由于产业发展较晚、制造相对不成熟,所以目前仍多采用Fabless Foundry的经营模式,并且多依赖国外厂商进行射频芯片的代工。

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从这里看来,我们的差距很大。28nm距离目前三星的顶级工艺差了整整三代,这几乎需要五年的时间去追赶。芯片制造工艺需要大量的资金,还需要技术的积累,显然,我国并没有这样的技术积累。

中芯国际是大陆最大的晶圆代工厂,占据大陆晶圆代工市场的58%,也是大陆唯一一个可以提供28纳米先进制程的晶圆代工厂。华虹半导体是全球领先的200mm纯晶圆代工厂,主要面向1微米到90纳米的可定制服务,根据IHS的数据,按2016年销售收入总额计算,华虹半导体是全球第二大200mm纯晶圆代工厂。

芯片是现代科技的核心配件,现代化智能方面的东西都离不开芯片,所以在工业军事还有民用设备领域,芯片都是有着举足轻重的地位,这也是未来科技发展方向的重点之一,现在全世界的科技大国都在电子芯片上面下苦功夫,我们国家也不例外,在芯片各方面领域都投入大量的人类财力,也取得了不小的成绩和进步,这是可喜可贺的。

产能端:我国的晶圆代工企业和本土设计公司在产值方面出现严重的不匹配。华润微电子将这种现象定义为“两头在外”,一方面本土晶圆制造代工厂给国外设计商做代工,同时国内设计公司也在依靠海外代工厂去生产。

不过不管怎么样,中芯国际在进步,不管别人进步多快,自己也在最大限度的进步就行。在全球十大晶圆代工企业中,市场份额占据了94%,可见垄断地位是如何的高,而其中台积电占据了绝大部分份额达到了55.9%。在芯片制造企业中三星也是一个巨头,为众多芯片设计商生产芯片。可喜的是,在晶圆代工企业中中芯国际还位列十大代工企业里,虽说追上台积电三星可能有些太遥远,但自己的提升也会为自己带来众多的订单的。

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4、特色:士兰、台基、捷捷、杨杰

②,其次的意义在于避免国际代工企业漫天要价。如果没有中芯国际。那么其他晶圆代工企业,可以在10nm和14nm的技术上依然漫天要价儿,中国将毫无还价能力。但是因为有了中芯国际的14nm,至少在14nm的工艺上。其他晶圆企业就不具备漫天要价的可能性。这个意义,就如同京东方的屏幕一样,虽然京东方的屏幕曾经落后于三星。但是在京东方出现之前,三星的落后屏幕依然是卖天价的。京东方出现以后,三星落后屏幕的价格就一落千丈。中芯国际也可以起到同样的效果。虽然在中芯国际的投入较大,但是可以为国内的芯片企业节约大量的资金成本。总体来讲还是赚的。

1.1逻辑芯片:产能两头在外,先进制程落后

再看看中国芯片具体发展状况,这方面在台湾或者韩国技术都比较先进,比如联发科和台积电,前者降低了安卓手机的价格门槛,而后者则是iPhone产业链上最重要的成员之一,而他们最重要的生存手段就是半导体芯片设计制造能力,而这或许也是台湾科技最后的自尊。但是中国芯片业就寒碜多了,中国本土芯片行业的供给率尚不足10%,在一些高价值的芯片领域几乎全部依赖进口。

存储芯片市场集中度高,无论是 DRAM,还是 NAND Flash、Nor Flash 都呈现寡头垄断格局。根据statista数据,2018年全球DRAM市场规模约996.6亿美元,主要由三星、海力士、美光三足鼎立,其中三星一家独占43.9%,海力士占29.5%,美光占22.5%。三家市场份额合计就达到92.6%。NAND市场也呈现多头垄断格局,全球市场规模约634亿美元,主要由三星、海力士、美光、东芝、西部数据五家瓜分,三星依旧占据最大份额约35%,东芝、西部数据、美光、海力士依次排名其后,分别为19.2%,14.9%,12.9%,10.6%。

28nm和最先进的7nm看起来差3到4代,其实对追赶者来说,就是差一两代而已,但这中间的鸿沟是巨大的。

《半导体自主可控全景研究》

28nm除了发热量巨大的CPU、GPU外,其他的芯片已经够用了。

三安光电的子公司三安集成的砷化镓射频销售持续成长,出货客户累计至73家,达270种产品。随着工艺及客户端产品认证的不断成熟,三安集成的砷化镓HBT产品主流工艺已开发完成,产品全方面涵盖2G-4G PA、WiFi、IoT等主要市场应用,并且在5G领域已实现了小批量供货。

20年后达到极限,没有代差了,芯片加工业白菜价,中国一统江湖。

通讯技术的发展的同时也推动了射频芯片市场的发展。在过去的十年间,通信行业经历了从2G到3G再到4G的跨越式发展,智能手机中射频前端芯片的价值也从0.9美元到3.4美元再到6.15美元,这促使着在出货量稳定的情况下射频前端芯片的市场规模水涨船高。随着5G、物联网时代的来临,射频前端芯片的市场规模将进一步上升。

三星的技术还不是最先进的,最先进的是英特尔。

2、IDM:闻泰科技、三安集成

①,北方华创在薄膜沉积设备已经达到14纳米制程并开始布局 10纳米、 7纳米前沿关键技术研发。

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但是这是和三星有差距吗?错了!这是和整个西方发达国家的联合体有差距!

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中芯28nm 成功了,下一步应该直接10或者7了。

射频前端即无线电系统的接收机和发射机,可实现信号的传输、转换和处理功能,是移动终端通信的基础。射频前端芯片包括射频开关、射频低噪声射频低噪声放大器、射频功率放大器、双工器、射频滤波器等芯片,其中,射频开关用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换,射频低噪声放大器用于实现接收通道的射频信号放大,射频功率放大器用于实现发射通道的射频信号放大,射频滤波器用于保留特定频段内的信号并将特定频段外的信号滤除,双工器用于将发射和接收信号的隔离以保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工作。智能手机通信系统结构示意图如下:

芯片产业涉及到精密机械方面的技术,还有化学领域方面的技术以及光学领域的技术和物理方面的技术,这是一个综合性的高科技技术产业,象征着一个国家尖端工业实力的证明,韩国只是在这里面获得了外来的好处,自己能力的部分其实也不是很多,但是这些并不妨碍三星集团的强大,我们虽然落后一些,但是慢慢脚踏实地的去努力,赶超根本不是问题,我们需要的只是一些时间而已,不知道对手会不会给我们这个时间啊!

1、先进代工:中芯国际、华力微

首先我们看到中芯国际在8日发布新一轮财报,其中有一条显示公司表示已成功上量28纳米技术产品组合,在2017年四季度收入占比贡献达到11.3%,较三季度的8.8%显著提升。这也意味着国产化芯片迎来新的发展机遇。

从14纳米技术的量产时间上看,台积电、联电、格罗方德、英特尔、三星均领先于中芯国际。

可以说10年后中芯最多落后一代。不过利润就差的多了。

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在芯片制程方面,我们习惯把芯片制程工艺的第一梯队给了三星,台积电以及AMD等。第二梯队给了英特尔。而中芯能否达到第二梯队,看似还有点困难。

长江存储由紫光集团联合集成电路基金、湖北省科投等于2016年在武汉注册成立,目前为清华紫光集团的子公司,同时整合了已成立10年的武汉新芯。

4、超净高纯试剂:13%

目前国产射频PA设计厂商主要有紫光展锐、唯捷创芯、慧智微、中科汉天下等,制造厂商主要有三安光电。射频开关及LNA设计厂商主要有卓胜微电子。

②,中微半导体的16纳米刻蚀机已经实现商业化量产并在客户的生产线上运行,7-10纳米刻蚀机设备可以与世界最前沿技术比肩,并且还是台积电7纳米刻蚀设备供应商中唯一来自大陆的企业。

合肥长鑫由兆易创新与合肥产投于2016年合资成立。DRAM项目投资超过72亿美元,项目建设三期工程,2018年1月已完成一期12英寸晶圆厂建设,并开始安装设备;2018年7月合肥长鑫宣布正式投片,产品规格为8GB DDR4,已达到移动内存的主流规格;预计2019年末可实现每月生产2万片的产能目标;2020年起将规划建设二厂;2021年完成对17nm工艺技术的研发。

三星集体里面电子产业只是其中一部分,韩国由于跟美国的关系特殊,所以在这方面的产业得到了许多的好处和机会,三星在存储器领域是非常强大的,超过了绝大多数国家,但是在相片领域,只能说三星得助于美国的关系,三星在荷兰光刻机公司有股份,在光刻机使用购买上面有优先权不受限制,所以现在的韩国三星电子在芯片生产上面可以说是最先进的一个档次。

与联电和格罗方德对比,虽然中芯国际在量产14纳米与其有2-3年的时间差距,但是格罗方德和联电目前均已退出14纳米以下先进制程市场的争夺,转向成熟特色工艺制程。而中芯国际则向14纳米以下先进制程不断进发,14纳米工艺量产在即,因此在制程角度中芯国际已经开始超越联电和格罗方德。从市占率角度来看,中芯国际身兼资金、人才、管理优势,叠加先进工艺的持续导入,未来也将大概率在市场占有率上全面超过联电和格罗方德。

国产化芯片提速度,中芯国际28nm产品成功上量,与三星还有多大差距?虽然中芯国际28nm产品成功上量,而且14nm制程的良率已经达到了95%,离预定在2019年实现量产再迈进了一大步。不过即使是量产了28nm,和三星和台积电的差距还是很大的。但终究来说,中芯国际还是值得期待能更进一步,虽谈不上很快能追上三星和台积电的步伐,但相比于自己的纵向比较来说步子也算迈得不小了。

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有朋友说,老师我才第一次看你的文章,这样短线大涨的股票也没有把握到,还有没有这样短线大涨的股票可以介入的,我们今天再次通过这种选股法选出一只潜力股:

制程端:我国设计业对先进制程要求日趋提升,但代工技术制程与海外有较大差距。

当然这样短线大涨的股票,通过这种选股方式选出来的也是非常多的,每一次讲到,都有很多的新手股民抓到大涨的股票,再来看下一只:

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但是,我们也要看到中芯的成就,能够做到14 nm良品率达到98%,也非常不容易。而且超越预期,我们也相信中芯必定能更上一层。

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从晶圆代工工艺角度来看,目前国内晶圆代工厂在特色工艺领域(BCD等模拟工艺、射频、e-NVM、功率器件等)同国外晶圆代工厂差别不大,基本能满足国内设计公司要求,同时也承接了大规模海外设计公司的需求。国内晶圆代工厂难以满足国内设计公司对主流工艺和高性能模拟工艺的需求,2017年国内设计公司到外资晶圆代工厂代工规模达481亿元。

晶圆制造最核心材料如下

半导体制造主要分为逻辑芯片、存储芯片制造等。逻辑芯片领域,台积电、三星等承接产业转移的机遇,建立了较强的先发优势,但中芯国际、华虹半导体等大陆晶圆代工企业正在加速追赶,产线规模不断扩大、制程技术不断提高。存储芯片领域长期为三星、海力士、美光等企业垄断,进入壁垒高,国内以长江存储、合肥长鑫为代表的企业已经建立产线、全力攻坚产能爬坡与良率提升。射频芯片方面,尽管Skyworks、Qorvo等国际巨头瓜分了大部分市场,但唯捷创芯、慧智微、中科汉天下等国内企业已经实现阶段性技术突破,市场份额也在逐步提升。

1、硅晶圆:33%

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首先肯定一个观点,差距有,并且在五年左右的差距,目前手机旗舰机型的cpu已经达到7纳米工艺,这个尽人皆知。

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32nm或者说28nm工艺,英特尔在2010年左右研发成功并实现大规模量产,而台积电和三星则是在2011年实现了大规模量产。英特尔的22nm工艺在2011年底实现了量产。

芯片设计只是装个产业链的一个环节,还需要上游的芯片架构 芯片EDA的支持。

人家有了7nm即便你有10nm,也没啥意义,人家需要低功耗的还是要用7nm的。

中国IC设计公司对晶圆代工的要求逐渐向90nm以内节点发展。2017年,设计公司采用0.13um节点占比53%,2018年90nm及以下节点制程的需求将超过0.13um,至2025年中国设计公司70%会用到90nm以内制程。

那么随着中芯国际28nm产品成功上量,我们和诸如三星、联发科、台积电还有多大差距呢?早在17年,联发科、台积电和三星都开始研发7nm工艺制程了。尤其是台积电,最早开始了7nm芯片的风险试产。目前已经应用到麒麟980以及苹果A12芯片上。但到目前为止,三星的7nm芯片还没有发布。

5、存储:长江存储、兆易、君正

在最核心的光刻机上面,我们的努力获得的不小的进步可喜可贺,但是在跟最先进的技术相比我们还有很大的差距要追赶,我们的最新研发的光刻机的精密度在20多纳米,不久后就可以突破到14纳米左右,但是我们跟最先进的光刻机相比差了两代半 ,也就是说最先进的光刻机7纳米已经完全能够量化生产芯片,五纳米的已经研发实验成功,等待的就是测试稳定性后投入使用,而我们的还在20纳米以上,中间还隔着14纳米和7纳米,这是不小的差距。

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中芯国际目前在制造芯片的设备、技术等上面与三星还有很大差距,应该说差不多在三个世代左右。2018年28nm进行量产,14nm才刚测试上线良率达到95%,预计2019年才开始量产。而三星已经在2018年进行7nm制程的量产,三星已经规划5nm、4nm、3nm的日程。中芯国际的28nm制程的营收占比很小,只有几个百分点。

中芯国际是中国大陆规模最大的晶圆代工厂,同时也是制程技术最先进的晶圆代工厂。目前公司28纳米PolySiON、HKMG、HKC全平台建设已经完成,FinFET研发进展顺利,第一代FinFET 14纳米技术进入客户验证阶段,产品可靠度与良率已进一步提升。第二代FinFET N 1技术开发正在按计划进行。上海中芯南方FinFET工厂顺利建造完成,开始进入产能布建。同时,12纳米的工艺开发也取得突破,目前已经进入客户导入阶段。

中芯国际是中国最强的晶圆代工企业。中芯国际曾经打算建造在香港,但是香港放弃了中芯国际,也放弃了自己的科技未来。中芯国际最终建于上海,给国内晶圆代工带来最明亮的希望。中芯国际目前最高制程标准,是14nm及95%以上的良品率,虽然和国际主流对手如三星,台积电等。还有两代以上的差距。但是中芯国际对于中国的芯片和晶圆代工行业仍然意义非凡。

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晶圆制造核心领域国内企业并非阿斗。

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2013年,中国整个晶圆代工产业规模为297亿元,其中中国本土晶圆代工规模248亿元,外资在国内设立晶圆代工厂产业规模为49亿元。中国本土IC设计公司占据中国本土晶圆代工营收规模中的114亿元,占比高达46%。2013年中国IC设计公司对晶圆产值需求约323亿元,中国本土晶圆代工厂提供给本土IC设计公司的产能按照产值仅满足35.3%,还存在209亿元的晶圆代工缺口。

1.2存储芯片:打破日韩垄断,强攻存储市场

紫光展锐实现了GaAs和CMOS两种不同工艺在2G、3G、4G射频前端产品的全面覆盖,并批量量产射频开关、低噪声放大器以及2.4G/5G 双频Wi-Fi射频前端产品,且在射频滤波器方面已经完成初步布局。目前,紫光展锐是中国大陆唯一一家实现产品线全覆盖的本土射频芯片公司。

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关键词: 开发 技术 台积电 中芯国