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造得多 還便宜 意法半導體首發完成200mm碳化矽晶圓

半導體大廠意法半導體今天宣布,位於瑞典的北雪平工廠,已經成功製造出首批200mm(8英寸)的碳化矽(SiC)晶圓,將用於生產下一代電力電子晶片的產品原型。 意法半導體表示,這標志著該公司面向汽車、工業客戶的擴產計劃取得重要的階段性成功,鞏固了在這一開創性技術領域的領導地位,提高了電力電子晶片的輕量化和能效,降低客戶獲取這些產品的總擁有成本。 碳化矽是一種化合物半導體材料,與矽材料相比,本徵特性可提供更高的性能、能效,適合電動汽車、工業製造過程等重要的高增長電力應用領域。 意法半導體在碳化矽晶圓的研發上已經投入了25年之久,擁有70多項專利,2019年還收購了Norstel,並改名為意法半導體碳化矽公司,獲得了碳化矽矽錠生長技術開發方面的深厚積累和沉澱。 意法半導體表示,首批200mm碳化矽晶圓質量上乘,影響晶片良率、晶體位錯的缺陷非常少。 對比150mm晶圓,200mm晶圓可增加產能,可用面積擴大幾乎一倍,合格晶片產量則增加80-90%。 新晶圓可以實現更高效的電能轉換,更小、更輕量化的設計,節省系統設計總體成本,而這些都是決定汽車和工業系統成功的關鍵參數和因素。 新的碳化矽晶圓是在義大利卡塔尼亞、新加坡宏茂橋兩家150mm晶圓廠完成前工序製造的,而後工序製造在中國深圳、摩洛哥布斯庫拉的兩家封測廠進行。 來源:快科技

下半年半導體需求前景如何?英特爾和德州儀器看法大相逕庭

本周兩家主要晶片製造商對半導體需求飆升是否會在今年下半年開始放緩的看法大相逕庭,這可能需要下周公布新一輪業績才能使這個問題得以明晰。德州儀器周三發布的第三季度銷售預測基本持平,公司高管拒絕透露今年最後一個季度的銷售情況,這暗示著產品訂單可能正在放緩。 相比之下,英特爾周四上調全年預估,其執行長Pat Gelsinger稱,晶片行業可能需要兩年時間才能趕上「爆炸式需求」,並預計大規模在家辦公安排帶動的個人電腦銷售熱潮將延續至明年。 然而,分析人士認為,英特爾業績增長的原因是已經結束的第二季度表現強勁,並表示2021年最後一個季度將表現疲軟。 Summit Insights Group分析師Kinngai Chan根本不相信英特爾有關個人電腦市場將持續增長至明年的預測。 Chan表示:「我們不同意英特爾有關2022年個人電腦(總體潛在市場)將同比增長的觀點。」「我們看到chromebook和遊戲台式機的庫存已經在增加,我們相信,到21年第四季度初,筆記本電腦的供應也將趕上需求。」 Raymond James的分析師Chris Caso表示,英特爾的數據中心業務也可能面臨長期困境。英特爾預計本季度數據中心業務將實現增長,盡管其競爭對手AMD在市場上擁有更快的晶片。 「我們同意AMD的產能限制可能會進一步影響近期的市場份額增長,但AMD獲得更多產能只是時間問題,AMD明年的產品周期將是一個催化劑,英特爾(Intel)推遲推出藍寶石Rapids(數據中心處理器晶片)也不會有幫助,」Caso在一份報告中寫道。 不過,英特爾上調預估與其規模更大的競爭對手台積電的樂觀預估一致。該公司預計,受智能手機、高性能個人電腦和汽車需求強勁推動,當季銷售將強勁增長。 汽車行業高管還繼續暗示,半導體供應的縮減也將延續到明年。今年汽車銷售的繁榮也刺激了半導體供應的縮減。 其他經濟學家和行業高管同意這一觀點,並表示即使汽車製造商的短缺狀況有所緩解,其他製造商也將受到影響。 目前,投資者可能需要等到下周才能看到更多的消息,AMD、高通、三星電子和SK海力士都將公布業績。 結合英特爾的業績,AMD在更新全年展望時,應該能全面了解個人電腦和數據中心市場。 高通傳統上只提前一個季度做出預估,但該公司在手機領域的主導地位意味著,投資者經常將其第三季度預估視為秋季智慧型手機發布的指標,包括備受關注的蘋果iPhone。來源:cnBeta

高雲半導體宣布發布 ISP (圖像信號處理器) IP 及配套方案

廣東高雲半導體科技股份有限公司宣布推出其 ISP( 圖像信號處理器 )IP。 高雲半導體 ISP IP 從攝像頭獲取像素數據,並通過 CFA( 濾色器陣列 /Debayer)、CCM( 色彩校正陣列 )、Gamma 校正以及 AE( 自動曝光)和 AWB( 自動白平衡)模塊對圖像進行調整和校正,使圖像呈現最佳顯示效果。 高雲的 ISP IP 核可以與其他 IP 資源結合使用,為視頻和影像類應用提供相當於完整的片上系統 (SoC) 的解決方案。 高雲...

又一巨型並購正在醞釀 美國兩大半導體公司或「牽手」挑戰台積電

兩大美國半導體公司正在醞釀一起新的並購案件。7月16日,有消息稱,美國半導體巨頭英特爾正在考慮以300億美元(合約1937億人民幣)的價格收購美國晶圓代工廠商格芯(GlobalFoundries)。在分析師看來,如果收購成功,將有助於拉動美國在晶圓半導體領域的整體進展,同時對台積電形成新的制衡。 原標題:又一巨型並購正在醞釀 美國兩大半導體公司或「牽手」挑戰台積電 「英特爾在美國境內還是製程最領先的公司,而近一年,英特爾也在推進其晶圓工廠的擴產進程。用直接收購的方式來拓展代工業務,是比較快的做法。」台灣一產業分析師對第一財經記者表示,格芯在先進位程上已經停下腳步,專心優化成熟製程,雙方在製程上可以達到互補。 據調研機構TrendForce數據顯示,目前在全球半導體晶圓代工營收市場中,台積電、三星、聯電包攬前三,格芯排名第四。 截至發稿前,格芯方面對記者表示,不會就此事做進一步評論,英特爾則表示不回應。 美國公司欲「重拾」晶圓話語權 1988年,IBM搭建了全球第一條200mm晶圓生產線,開啟了美國在半導體領域的輝煌,但在隨後的三十年,在全球技術分工浪潮下,即便是IBM也開始依賴於亞洲晶片代工廠生產晶片。 但如今,美國的半導體巨頭正在通過並購、上市以及融資等多個渠道重拾在晶片領域的話語權,其中就包括了英特爾。 今年3月,新上任的英特爾CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)宣布了多項擴產計劃,一方面擬在美國亞利桑那州投資約200億美元新建兩座工廠(晶圓廠),另一方面英特爾希望成為代工產能的主要提供商,以美國和歐洲為起點面向全球客戶提供服務。 為此,英特爾組建了一個全新的獨立業務部門,英特爾代工服務事業部(IFS)。該部門由半導體行業專家Randhir Thakur博士負責,直接向基辛格匯報。 除了上述工廠外,英特爾還計劃在年內對外宣布包括美國、歐洲以及世界其它地方的產能擴張計劃。 「如果真的要收購格芯,英特爾的目標當然是代工業務的發展,格芯對英特爾的IDM 2.0的發展會提供幫助,而雙方於在製程可以達到互補。」上述分析師對記者表示,雖然格芯在先進位程上已經停下腳步,但在成熟製程如90、65、40與22nm這些製程依舊有優勢,對於英特爾而言,也可以專心強化7nm以下的先進位程發展。 格芯曾屬於AMD (超威半導體),於2009年從AMD分離,被阿布達比政府的主權基金穆巴達拉投資公司(Mubadala Investment Co) 收購,成為其子公司。 在今年一季度,格芯營收達13億美元,在半導體代工市場占據5%的份額,與中芯國際並列第四。 對於產能規劃,格芯執行長Tom Caulfield曾表示,擬繼續擴大在美國和德國所有製造工廠的生產能力,並在新加坡開始建設300mm晶圓廠擴建的一期工程,計劃在2023年投產。該期工程完工後,格芯每年將增加45萬片晶圓的生產能力,新加坡生產基地的生產能力將提升至大約每年150萬片晶圓(300mm)。 對於收購案進展,格芯方面對記者表示,不做進一步評論。 目標直指「晶圓代工一哥」台積電? 從行業發展來看,晶圓代工是典型的資本密集、人才密集和技術密集產業。製程越先進,需要的資本投入就越大。 而從目前的市場份額來看,台積電的市占率超過了50%,遠高於其他競爭對手,究其原因在於「代工廠」模式的興起。 在發展過程中,台積電採用的是Foundry模式,即只選擇了利潤空間的一環即晶圓體代工環節,這種模式的優勢在於可以將資金集中投資到新製程研發從而拓寬自己的護城河。而基於這種Foundry(代工廠)模式,包括高通、聯發科以及海思在內的晶片設計廠商不斷興起,它們可以只負責晶片電路設計,生產、封裝測試等環節都可以外包,反向促進了台積電的不斷壯大。 而英特爾代表的是IDM模式(Integrated Device Manufacture,整合設備製造),晶片從設計到成品的整個過程都由製造商負責,這種模式可以保證產品從設計到製造環節的一體性。從疊代效率和成本來看,目前以台積電為代表的Foundry工廠模式更為主流。 幾年前,英特爾也嘗試過將代工范圍擴大,但不同於傳統電子消費代工遵循的低毛利路徑,台積電的毛利率可以達到50%,這是因為可以同時滿足不同客戶的定製化需求。 芯謀研究首席分析師顧文軍對第一財經記者表示,英特爾的IDM模式靠產品驅動,而Foundry是靠服務驅動的,兩種商業模式的文化並不一樣。 「商業模式不一樣,文化基因也不一樣,代工模式的本質是要開放,如果英特爾又做設計又做代工,本身就是一件有挑戰的事情。」顧文軍對記者說。 而在談到競爭對手時,台積電總裁魏哲家在7月15日舉行的中期業績會上表示,「台積電是每個人的代工廠,我們平等支持所有客戶。我們會給(客戶)分配必要的工程資源,以確保所有客戶產品(交付),不管是現有客戶,還是未來的新客戶。」 「做Foundry,除了台積電,其他公司在市場不好的時候都是虧損的,生意並不好做。」Gartner研究副總裁盛陵海對記者表示,收購的時機可能有股價、市場等因素組成。 值得注意的是,今年9月,格芯CEO Thomas Caulfield曾透露其公司正在敲定上市計劃。業內人士認為,投行按照慣例,也會對行業內的其他公司進行收購問詢。此次收購案的傳出或許是正常問詢中的公司接觸。 不過,不管收購成功與否,英特爾在晶圓代工領域的野心已經展現。 「我們必須超越短期產能問題,認真思考美國晶片領導地位的真正面貌。」帕特·基辛格在一篇內部文章中如是表示。 截至美股收盤時,台積電市值達6095億美元,英特爾為2254億美元。來源:cnBeta

研究人員首次為超薄半導體配備了超導觸點

巴塞爾大學的研究人員宣布,他們首次為超薄半導體配備了超導觸點。所使用的材料非常薄,具有新穎的電子和光學特性,研究人員認為這可能為以前無法想像的應用鋪平道路。當超薄半導體與超導體結合時,它們有望帶來新的量子現象,並在量子技術中找到用途。 半導體是現代電子設備中最關鍵的部件之一,因此,研究人員一直專注於開發由單一單層半導體材料組成的新半導體。一些天然存在的材料利用單層堆積形成的三維晶體提供半導體特性。研究人員可以在實驗室環境中分離這些層,它們的厚度不超過一個分子,然後用它們來構建電子元件。 超薄半導體可以提供獨特的特性,它們能夠利用電場來影響內部電子的磁矩。半導體單層也有復雜的量子力學現象在裡面發生,可以應用於量子技術。研究人員目前正在研究如何利用被稱為范德瓦爾斯異質結構的薄半導體形成新的合成材料。 雖然一直在研究堆疊這些層,但這項研究標志著首次將單層與超導觸點結合起來。來自巴塞爾大學的研究人員將半導體二硫化鉬的單層與超導觸點相結合。這一突破的重要性讓研究人員非常感興趣,因為他們相信這種組件可以表現出新的特性和物理現象。來源:cnBeta

聯電:半導體結構問題短期難解 產能供不應求或到 2023 年

集微網消息,聯電認為,市場需求成長幅度遠大於產能增加的速度,這個結構性問題難以在短期獲得解決,半導體產能供不應求情況可能會延續到 2023 年。據台媒經濟日報報導,聯電今天召開股東常會,聯電共同總經理簡山傑表示,疫情沖擊全球經濟,半導體市場卻因為疫情帶動數位化轉型加速,反而大幅成長,半導體產能全面供不應求 ,8 英寸廠和 12 英寸廠及成熟製程產能緊張情況更為嚴重。 簡山傑表示,市場需求成長幅度遠大於產能增加的速度,這個結構性問題難以在短期獲得解決,半導體產能供不應求情況可能會延續到 2023 年。 他說,從需求趨勢來看,包括 5G 手機、筆記型計算機及車用電子等需求延續不會只到今年,還可能到 2022 年之後。 簡山傑認為解決供不應求辦法就是增加產能,他表示,從供給面來看,現在投資建廠到產能開出來可能都已經是 2023 年。 而談及產能擴充,聯電上午就表示,中國大陸 12 英寸廠聯芯如期在今年年中達到第一階段滿載目標,月產能達 2.5 萬片規模。南科晶圓 12A 廠的 P5 月產能將擴增 1...

收購英國最大晶片製造商後 聞泰成立ITEC進軍半導體設備領域

7月5日晚間,聞泰科技公告稱,全資子公司Nexperia B.V.(安世半導體)收購了Newport Wafer Fab 100%(NWF)權益。NWF據稱是英國最大晶片製造商,2020財年營收3091萬英鎊,主要產品包括車用電源矽晶片以及開發更先進的化合物半導體等。 收購NWF的熱乎勁兒還沒過,聞泰再次宣布,子公司安世半導體成立獨立半導體設備公司ITEC,滿足半導體的井噴式需求。 據悉,ITEC總部位於荷蘭奈梅亨,1991年由飛利浦創辦。目前,提供適用於裸片粘接和晶片測試的ADAT組裝設備、Parset測試平台、用於半導體前道和後道製造的智能視覺檢測系統和工廠自動化和智能製造等解決方案,服務半導體後道製造。 按照ITEC總經理Marcel Vugts的說法,ITEC的設備平均每年為世界上的每一位公民生產10個器件,涵蓋小信號器件到功率MOS器件等。 聞泰兼安世半導體董事長、CEO張學政表示,聞泰科技將以半導體為龍頭,為客戶提供人無我有的產品,建立公司護城河。 來源:cnBeta

意法半導體已同雷諾集團達成戰略合作協議

在電動汽車和混合動力汽車方面,除了電池,各類半導體部件也至關重要,汽車廠商也在加強與半導體廠商在相關零部件方面的合作,意法半導體和雷諾集團,日前就達成了戰略合作協議。意法半導體與雷諾集團達成戰略合作的消息,是兩家公司上周五在官網宣布的。 從兩家公司官網公布的消息來看,根據戰略合作協議,意法半導體將為雷諾設計、研發、製造、供應功率電子系統相關的產品和封裝方案,用於雷諾集團的純電動汽車和混合動力汽車。 此外,意法半導體還將為雷諾開發定製產品和解決方案,以進一步提高雷諾旗下電動汽車和混合動力汽車的效率。 媒體在報導中提到,通過與意法半導體的合作,雷諾希望藉助意法半導體在半導體產品方面的專業性,獲得電動汽車和混合動力汽車更高的續航里程、更低的電池成本,並改善充電技術。來源:cnBeta

科學家找到精確測量半導體器件內電場的突破性方法

布里斯托大學的一支研究團隊,剛剛發現了一種能夠實現更快的通信系統、並且讓電子設備更加節能的新方法。據悉,這項研究的重點,在於突破性地通過遠程方式,測得了半導體器件內部的電場。以常見的矽基半導體材料為例,其特點是能夠控制電子設備的電流,此外還有氮化鎵(GaN)等新型半導體方案。 半導體器件中的量化電場,上圖展示了氮化鎵電晶體溝道中的電場分布,雷射束則凸顯了這項技術的二次諧波生成(SHG)特性。(圖自:Yuke Cao) 在 2021 年 6 月 21 日發表於《自然電子學》(Nature Electronics)上的新論文中,科學家們概述了他們是如何精確量化該電場的,意味著能夠開發出具有更快潛力的下一代功率與射頻電子器件,同時讓它變得更加可靠和節能。 傳統半導體器件的研發設計,可以通過反復試驗來進行。但目前更常見的,還是基於器件的模擬,然後為實際應用的半導體器件製造提供理論等方面的基礎。 不過在涉及新興的半導體材料時,研究人員通常也難以估量這些模擬實際上有多准確。 研究配圖 - 1:氮化鎵 HEMT 上的 EFISHG 實驗示意與器件信息 布里斯托大學物理學院的 Martin Kuball 教授表示:「半導體可用於傳導正負電荷,並被設計成能夠調節和操縱電流。然而相關理論並不僅限於矽基半導體,比如此前常用於藍光 LED 的氮化鎵」。 以能夠將交流電轉換成直流電的開關型電源適配器為例,其一大短板就是會產生廢熱損失。想想那些體型大如磚頭的筆記本電腦電源適配器,如果我們能夠提升其轉換效率並減少廢熱,即可達成節約能源的目的。 研究配圖 - 2:氮化鎵 HEMT...

日本半導體的隱形冠軍

在半導體全球供應鏈充滿不確定性的情況下,日本開啟「半導體復興」戰略,將重振本國半導體行業提上日程。近年來,高度垂直分化的趨勢令全球半導體產業開始重塑,2020年疫情引發的供應鏈波動和缺芯潮讓各國都意識到了問題的嚴重性,進一步加快了對半導體產業的強化進度。 歐盟委員會希望2030年歐洲在全球半導體生產中的份額翻倍至20%;美國也召開數次晶片峰會,計劃為晶片製造行業發展提供一系列資金和政策支持... 另一邊,日本在推動本國晶片製造上同樣蠢蠢欲動。 台積電作為全球最大的晶圓製造廠,自然成為了各方重點籠絡的對象。今年2月,台積電宣布投資不超過1.86億美元在日本開設子公司以擴展3D IC的研究。 台積電的到來,無疑會重振日本半導體產業士氣。因此,日本方面在對台積電的補貼上也毫不吝嗇。為了吸引台積電到日本建廠,日本經濟產業省宣布將投資370億日元(約21.4億元人民幣)支持台積電在日本設立研發中心,日本政府會支付其中一半資金。隨著日本補貼政策的確定,台積電在日本的3D IC材料研發中心的建設將會加速,預計測試產線將於今年下半年開始進行整備,到2022年正式進行研究開發工作。 近日,日經新聞又傳來消息,隨著該計劃的開展,包括旭化成、IBIDEN、JSP等在內的20家日本半導體行業供應商將與台積電展開合作,希望藉此重建日本半導體的競爭力。 01日本重拾昔日輝煌 我們先來看看這20家企業,了解一下這些日本半導體界的「隱形冠軍們」。 與台積電合作的20家日企及相關業務 根據上圖梳理能夠看到,上述企業在基板、光刻膠、材料、設備等領域存在優勢。日經中文網數據顯示,在作為半導體基板的矽晶圓領域,信越化學和SUMCO兩家日本企業占有全球5成以上的份額;在集成電路生產不可或缺的光刻膠部分,JSR及信越化學在內的日本企業所占份額達到9成。昭和電工等企業發力的半導體表面研磨用的CMP研磨液,僅日本企業所占的份額就超過4成。 日企在晶圓及光刻膠等材料領域市場份額 在後製程的代表性材料技術「多層電路」、「封裝材料」的有效專利數量方面,專利調查公司Patent Result有統計顯示:與推進後製程技術研發的台積電和英特爾一起排在前列的日本企業有信越化學、IBIDEN及新光電氣工業等。 日企在後工序材料技術領域的有效專利數量 設備方面,GlobalNet指出,僅東京電子在塗布顯影設備上的份額就占到近9成,是世界唯一的量產企業。在清除晶圓垃圾及污物的清洗設備上,日本企業的份額超過6成。後製程設備的劃片機方面,DISCO擁有7成份額。 製造設備市場份額 此外,還有很多日本企業在製造設備方面存在優勢。2018年,半導體製造設備領域TOP15的企業里幾乎有一半是日本企業。 2018年半導體製造設備領域TOP15 市場和數據都在不斷印證著日本半導體企業在材料、設備等領域擁有的絕對優勢。然而,了解日本半導體產業歷史的人都知道,當今的優勢或許只是曾經日本半導體產業輝煌時代的一個縮影。 回顧日本半導體的歷史,在日本半導體最輝煌的時代,曾獨占全球半導體產業約50%的份額。20世紀80年代後期,在世界十大集成電路廠商名單中,美國占3個,日本占6個,韓國1個。日本市場占有率已經超越了美國。隨後,美日貿易摩擦逐漸升溫,美國24次向日本揮起「301調查」的大棒。一連串的壓力面前,日本政府開始退步,相繼簽署各類條約,按下了日本半導體產業衰退的按鈕,後來長期低迷不振。到2019年時,這一比例已經降至10%,曾經最具優勢的製造業下降尤其嚴重。 日本在半導體領域長期份額 另一方面,隨著市場份額減少的還有研發能力的下降:日本的研究能力在過去25年中顯著下降。SNV披露的數據中能夠看到,日本在IEDM、ISSCC、VLSI三個會議中論文貢獻的相對份額在不斷降低,從1995年的近40%下降到2020年的不到10%。其次,在論文合作方面,自2016年以來,歐盟與日本的合作論文被中國趕超。 歐盟最重要的研究夥伴是美國,中國超過日本成為第二 針對當今全球半導體行業復雜的市場形勢和技術瓶頸,加強國際研究合作或將是克服未來技術挑戰的必然之路。在研究合作正在發揮越來越重要作用的當下,日本顯得有些力不從心。 隨著外界市場的波動和各國的政策舉措,似乎重新點燃了日本復興半導體產業的決心,將重振本國半導體行業提上了日程,試圖重拾昔日輝煌。保持著材料和設備優勢的日本,將目光聚焦到了晶片製造這塊「兵家必爭之地」。 需要注意的是,台積電和日本半導體廠商合作的項目並非是晶片製造,而是目前先進的3D IC封裝技術。台積電在先進位程方面領先群雄,但在3D堆疊技術方面似乎並沒有建立起足夠的優勢,在日本成立3D IC研發據點之後,台積電也將藉助日本在材料和設備上的優勢,更進一步地致力於3D封裝技術的研究和發展。日本也希望藉此與台積電合作,幫助本國半導體廠商保持較強的競爭力。 東京科學大學教授Hideki Wakabayashi表示:「當前半導體製造業後道流程的附加值在不斷上升,如果日本在後端占據領先地位,則將能夠重新獲得在半導體領域的競爭優勢。」 對此,3D集成技術專家,東京大學教授Tadahiro Kuroda也認為,如果日本晶片公司在後端技術上能夠達到高度復雜的程度,這也將能夠擴展到晶圓處理的前道工藝。從而半導體製造能力將得到整體提升。 02 台積電的算盤 當然,雙方之間合作的加深,受益的不僅僅是日本半導體產業,還有台積電。未來台積電將通過日本在材料和設備方面的優勢,藉由與日本企業的合作進一步發展,推動技術向前邁進。 知乎作者「海外頻道」對於台積電的現狀進行分析時表示,在水平分工體系及市場邏輯正常運作的情況下,台積電擁有高深的護城河,不太擔心競爭對手的追趕。但隨著各方政治力量的介入,使得既有體系發生了變化,各主要國家開始把半導體製造環節的自主可控放在首位,看得比降低成本還要重要。台積電的護城河還是否能發揮應有的作用,出現了前所未有的不確定性。 的確,台積電身處大國博弈的漩渦中,需要在愈發激烈的競爭環境下進一步優化供應鏈。台積電赴日建廠,大抵如此。若計劃確定,該工廠將是台積電在日本的第一家晶片製造工廠,2020年台積電4.7%的營收來自日本公司。此舉也意味著,台積電的市場戰略正在發生著重大轉變。 那麼,究竟是哪些因素吸引著台積電赴日建廠,我們總結來看: (1)日本半導體材料發達 日本半導體行業雖然大不如前,但在半導體材料領域仍然占據主導地位。上文也有提到,尤其是在光刻膠領域,全球大部分市場被JSR、東京應化等日本企業占據。 2019年全球ArF光刻膠市場格局 日本可以從產業鏈上游,緊緊卡住全球半導體行業的脖子。此前日韓在半導體材料方面的糾紛就是前車之鑒。台積電在日本建廠後,半導體材料供應能夠得到較大保障。同時,在如今晶片供應緊張的情況下,半導體材料供不應求,台積電與日本之間達成合作不僅能夠擴大業務規模,還能更好地為日企提供產能,填補日本的晶片產能空缺,與日本關鍵材料供應商建立更穩定的合作關系。 (2)為日本企業提供更多產能,降低市場風險 如今,台積電最先進的技術僅有美國的幾家客戶,這讓台積電的市場風險加大。台積電在2020年的營收中,62%營收由北美客戶貢獻。台積電在日本建廠後,能夠獲得更多日本訂單,推動客戶多元化,減輕對美國客戶的依賴程度。 (3)台積電地位面臨威脅 在地緣政治因素影響下,歐美、日韓等諸多國家都在探索半導體自主可控,發展晶片製造業,這勢必會對台積電的地位產生沖擊。在此境況下,台積電選擇在美國、日本等海外多地建廠,有利於維持自身「晶圓代工廠」的角色和定位,盡量穩固市場格局不會被打破。 03 寫在最後 眾所周知,以往的半導體開發主要在於工藝製程的升級,以提高處理能力的「精細化」方面展開競爭。但隨著摩爾定律的實效,先進工藝製程的發展進度一再被推遲。因此,通過層疊半導體來凝縮功能並提高性能的「3D封裝」技術提供了一個超越「摩爾定律」的機會,正逐漸成為各家爭奪的主戰場之一。 台積電與日本半導體的「隱形冠軍」們走到一起,在復雜的技術和市場趨勢下,共同謀劃屬於各自的新篇章。來源:cnBeta

全球首次 日本公司量產新一代100mm「氧化鎵」晶圓

在新一代半導體材料中,日本公司又一次走在前列——日前Novel Crystal Technology全球首次量產了100mm(4英寸)的「氧化鎵」晶圓。 據日本媒體報導,Novel Crystal Technology公司由日本電子零部件企業田村製作所和AGC等出資成立,主要研發、生產新一代半導體技術。 該公司日前量產了以新一代功率半導體材料「氧化鎵」製成的100mm晶圓,這還是全球首次。 這次量產的新一代晶圓可以使用原有100mm晶圓的設備製造新一代產品,有效保護了企業的投資,預計2021年內開始供應晶圓。 據介紹,氧化鎵的別名是三氧化二鎵,氧化鎵(Ga2O3)是一種寬禁帶半導體,也是一種透明的氧化物半導體材料,在光電子器件方面有廣闊的應用前景 ,被用作於Ga基半導體材料的絕緣層,以及紫外線濾光片。 據市場調查公司富士經濟於2019年6月5日公布的Wide Gap 功率半導體元件的全球市場預測來看,2030年氧化鎵功率元件的市場規模將會達到1542億日元(約人民幣92.76億元),這個市場規模要比氮化鎵功率元件的規模(1085億日元,約人民幣65.1億元)還要大。 來源:快科技

半導體將在中國超越摩爾定律

當前半導體已經成為全球電子產業的命脈,但產業的基本規律——摩爾定律正逼近物理、技術和成本的極限,在6月9至11日的2021世界半導體大會暨南京國際半導體博覽會上,產業界對此進行探討,並分化出兩條路徑:延續摩爾定律或者繞道,但兩者都困難重重。 中國科學院院士毛軍發在會上表示,選擇延續摩爾定律,要克服或者延緩晶片物理原理的極限、技術手段的極限、經濟成本的極限。若選擇繞道而行,也就是採用一種全新的技術路徑,要攻克的是從未有過的難題。 其實還有第三條路:超越摩爾。 賽迪顧問股份有限公司副總裁李珂對記者表示,就像跑得太快而無暇顧及風景,手機和消費電子時代,信息產業一路遵循摩爾定律,形成了一種慣性:簡單粗暴地靠速度、集成度、更高的工藝來解決問題。而物聯網的起勢正在表明,如果不延續摩爾定律,產業仍然蘊藏著很大機遇,它可以走向應用、場景、解決方案的競爭,這種動向的改變可以超越摩爾定律。 李珂表示,機會就在中國,中國市場是一個超越摩爾定律的絕佳土壤,疫情的爆發和晶片的缺貨,讓全球意識到,中國有著大規模的人臉識別、語音識別的應用,甚至二維碼的應用,背後都需要晶片,但並不需要太高的工藝技術。 摩爾定律的減緩 1965年GordonMoore提出,當價格不變時,集成電路上可容納的元器件數量約每年增加一倍,性能也將提升一倍,在1975年,GordonMoore將此修正為:單位面積晶片上的電晶體數量每兩年能實現翻番。 摩爾定律延伸的結果是,晶片的成本在幾十年內降低了百萬倍,給社會經濟帶來巨大的效益。中國工程院院士吳漢明在大會上表示,1970年代,電晶體價格1美元/個,這個價格如今能購買上萬個電晶體,如今一部手機中的晶片,加起來有百億級規模的電晶體,若回到1970年代,同樣一部手機要花費百億美元。 從1970年代至今,晶片的性能在不斷提升,但數據顯示,自2015年前後,晶片的各項性能的增長開始趨於飽和。吳漢明表示,從電晶體的不斷增加來看,產業仍然在遵循著摩爾定律,但是從單位成本來看,在2014年左右,晶片工藝演進至28nm時,100萬電晶體的價格大約是2.7美分,當演進到20nm時,價格反而漲到2.9美分,電晶體的漲價現象,已經違背了當初的摩爾定律。 從經濟成本角度來看,摩爾定律正在減緩。從2G到5G時代,晶片的工藝演進迅速,從90nm演進到45nm、再演進到14nm、7nm,迅速發展。AMD高級副總裁、大中華區總裁潘曉明在會上表示,新製程需要更長時間發展才能成熟,但是它的成本增加又是顯著的,尤其在從14、16nm演進到5nm這個階段。 吳漢明表示,從性能提升的角度分析,在2002年以前,每年的晶片性能提升約57%,到2010年每年提升23%,到2010年每年提升12%,直到近期,性能提升約為3%。 延續摩爾 中國科學院院士毛軍發在會上表示,晶片現在有兩條路線,一個是延續摩爾定律,一個是繞道而行。 李珂認為,簡單來說,延續摩爾定律,是在現有的框架下,通過提高設計、製造、封裝上的技術,把微電子的性能挖掘用盡。而繞道而行,則是邁過矽、微電子技術這些框架,利用基礎科學形成一個顛覆性的技術體系。 當前,半導體大廠正通過工藝、結構、材料的精進做成新型器件,使得技術能夠沿著摩爾定律繼續往前走,但在這條路上,產業要克服的技術和成本難題有很多。 中國工程院院士許居衍曾提出後摩爾時代的技術方向。他認為,首先,主流方向仍然是矽基馮諾依曼架構,其瓶頸是功耗和速度的平衡問題;其次,類矽模式是延續摩爾定律的主要技術。另外,有一些新興範式,是非常前沿的未來集成電路發展方向,這屬於基礎研究范疇,最近5-10年可能看不到產業化進展。 半導體在行至後摩爾定律時代,面臨諸多的挑戰。 吳漢明院士認為,後摩爾定律時代,晶片製造工藝正面臨三大挑戰,圖形轉移、新材料工藝、良率提升。進一步說,後摩爾時代,產業發展主要有三大驅動,高性能計算、移動計算、自主感知,這三大驅動引導了技術研發的八項內容,即邏輯技術、基本規則縮放、性能-功率-尺寸縮放、3D集成、內存技術、DRAM技術、Flash技術、新興非易失性內存技術。 吳漢明表示,最終的目標是,在2-3年內將性能、功率、面積、成本增加或減少15%-30%不等。 潘曉明表示,僅僅通過增強工藝來延續摩爾定律是不夠的,還應該尋求算力方面的創新。通常製程技術的演進,占性能提升因素的40%,設計優化和平台優化占據60%。當前AMD正通過微架構上的創新,爭取在每一代CPU和GPU架構上實現性能的提升,對於被應用到快閃記憶體上的3D堆疊技術,AMD將其應用到CPU上,同時,公司還在晶片設計上尋求突破。「但是,性能提升幅度是有限的,尤其面對人工智慧、機器學習、深度學習等基礎應用的爆發,對算力、性能都要求極高,通用CPU的表現相對受到限制」,潘曉明稱。 繞道而行 在會上,中國科學院院士毛軍發提到了一個繞道而行的方式——發展半導體異質集成電路,即將不同工藝節點的化合物半導體高性能器件或晶片、矽基低成本高集成度器件或晶片,與無源元件或天線,通過異質鍵合或外延生長等方式集成而實現的集成電路或系統。 在他看來,這可以推動集成電路從單一同質、二維平面,發展到異質集成、三維立體,可以突破單一工藝集成電路的功能、性能極限,算是一種新的技術路徑,科學意義和價值顯著。國際上,美國和歐盟已有相關的技術布局。 從微系統變成復雜電子系統,會有新的挑戰。毛軍發提出三個挑戰,多物理調控,包括電磁、溫度、應力;多性能協同,包括信號、電源完整性,熱、力;多材質融合,包括矽、化合物半導體、金屬等。這些方向的改變,似乎帶來了更多的技術問題。毛軍發表示,他所主導的技術團隊正進行技術攻關。 而李珂對記者表示,關於避開摩爾定律的討論有很多,業內還有以量子計算代替普通計算、以光子替代電子等提議,但這些需要依靠基礎科學的力量,在10-20年內是很難實現的。 第三條路:超越摩爾 李珂對記者表示,就像跑得太快而無暇顧及風景,信息產業一路遵循摩爾定律,形成了一種慣性:簡單粗暴地靠速度、集成度以及更高的工藝來解決問題,而忽略了另一條路,靠多的應用、場景、解決方案來實現收益,這是一個超越摩爾的思路。 李珂表示,簡單說,就是一些場景對晶片的製程和工藝要求並沒有那麼高,夠用就好,但它需要量大、潛入不同的設備、適應不同場景。 產業趨勢看,相比消費網際網路,物聯網正展現出更大的增長潛力,包括家居、汽車、無人機,大街小巷的監控設備,甚至是工業網際網路的設備。這個市場的特點是,所需的晶片用量遠遠大於消費電子,但是對晶片性價比的要求是更高的,主要是對晶片的製程和工藝要求比手機低很多,國際大廠在製程上追趕5nm、3nm,將摩爾定律逼至極限,但這些物聯網的晶片甚至只需要28nm、45nm工藝水平。但是對晶片適配業務、適應場景的能力要求更高。 李珂認為,所謂超越摩爾,比拼的不再是技術上的先進,而是應變能力,比如在同樣的線寬、同樣工藝上實現價值最大化以及能否在不提升工藝的情況下提升性能。而更重要的一點是,這條路徑需要更龐大的市場和應用,比如大規模城鎮化帶來基礎設施的增長,這在很多歐洲國家是無法做到的,但對中國來說恰恰是一個機遇。 中國的契機 雖然在底層的元器件上,中國是一個追趕者。最大的晶片製造廠中芯國際從90、54、28nm,追趕至7nm工藝,但相比台積電,仍然相差至少兩代工藝。全球最大的手機市場在中國,但是手機晶片這類高價值的產品,中國幾乎依賴進口。 以手機為例,一部手機約有十幾顆傳感器晶片,他們的供應很多來自中國本土企業,但占據手機的價值很少,還常被主機廠壓價,生意做得很辛苦。而手機中CPU只有一顆,大廠憑著更高的工藝、更優化的設計,站在利潤的頂端。 市場的格局在變。李珂對記者表示,現在很多大廠反映,晶片生意越做越累。原來設計一塊晶片可以適配幾百萬部手機,這樣「躺賺」的時代似乎要結束了。 台積電在2020年財報中分析,盡管手機仍然占據收入最大份額,但市場出貨量在小幅下降,2019年降低2%,2020年再降9%,這反映了市場已經趨於飽和。而公司物聯網和汽車的收入,雖然占比不大,但在今年一季度分別增長了10%和31%。 但在另一方面,一些並不先進的製程卻在新的市場里找到了空間。以傳感器晶片為例,數據顯示,2020年中國MEMS市場規模僅有70多億元,但是增速23.2%,遠高於遠高於全球平均水平。賽迪顧問物聯網產業中心的副總經理趙振越在會上表示,隨著智慧型手機市場的疲軟,很多傳感器企業逐漸把目光轉向了工業領域。因為傳感器的低成本,微型化、低功耗等特點,適合大規模的應用部署,所以這些企業已經在工業網際網路領域進行了一個加速的滲透,他認為,後摩爾時代,中國是有機會憑借終端應用和製造業的厚積薄發,實現異軍突起的。 李珂表示,過去,往往是晶片定義整機,聯想、戴爾根據每一代CPU的性能來決定電腦。現在萬物互聯衍生出大量碎片化的市場,晶片企業無法定義汽車、無人機、甚至大規模的攝像頭、門禁該怎麼做,對於晶片的大廠來說,更多是要和整機企業協同,和政府協同,和終端客戶的協同,雖然基礎性、戰略性地位沒變,但是主導權、話語權在下降。 作者 / 沈怡然來源:cnBeta

英特爾欲127億收購SiFive 半導體格局又將迎來巨變?

根據媒體消息,半導體初創企業SiFive收到了包括英特爾在內的多家公司的收購要約,其中英特爾出價超過20億美元(約127億元人民幣)。知情人士透露,目前對話還在早期階段,尚不能保證一定會達成協議。 SiFive的朋友圈 SiFive成立於2015年,是全球首家基於RISC-V定製化的半導體企業,由提出RISC-V指令集架構的伯克利研究團隊創建。根據公開信息顯示,SiFive的RISC-V架構處理器已經擁有超過100項執照。同時,全球前10大半導體企業中,有6家都是SiFive的顧客。 △Source:SiFive 去年8月份,SiFive拿到了6000萬美元的投資,投資者包括SK海力士和沙特阿美。而在此之前,SiFive已經獲得了來自高通、Intel和西部數據的投資。值得注意的是,SiFive的現任CEO Patrick Little曾是高通公司負責汽車業務的高級副總裁。2020年,Little離開高通並加盟SiFive。 △Source:SiFive 在應用方面,SiFive設計的晶片已應用於商業產品,例如華米科技的智能手錶、韓國新創公司Fadu旗下一款儲存裝置。電源管理晶片廠商Dialog也於上個月宣布,擴大與SiFive的合作夥伴關系,未來雙方將通力合作,為客戶和生態系統夥伴提供經濟高效的電源平台。 △Source:天眼查 與Arm一樣,為了擴展中國市場,SiFive還在中國成立了獨立的公司——SiFive中國(上海賽昉科技有限公司),它在中國獨立運營,並非SiFive的子公司。 英特爾為何收購SiFive? SiFive和Arm都是知名的IP廠商,因此Intel要收購SiFive這件事,自然會被拿來和英偉達收購Arm進行對比,外界對這次收購解讀為Intel的以退為進。 △Source:英偉達 隨著移動終端的活躍,近些年來Arm發展得如魚得水,而Intel的x86雖然在PC領域地位穩固,但並沒有辦法遏制Arm的增長,尤其是隨著物聯網的發展,Intel需要找到新的突破口。 在此前,Intel的新任CEO帕特·基爾辛格就透露可能會向其他公司授權x86,此次對SiFive的收購,更像是一次Intel的主動出擊,將RISC-V添加到自己的武器庫中,並與x86一起為客戶提供更多的解決方案。 Intel想要收購SiFive的另一個很重要原因或許是,RISC-V架構的優勢在於精簡,出色的能效比使得其更適用於對能效要求較高的物聯網,AI晶片市場及伺服器市場。尤其是在伺服器市場,雖然目前RISC-V在伺服器市場的發展勢頭還不太明顯,但它可以作為各種加速器的底層引擎。 △Source:SiFive 目前,SiFive已經開發了一些定製IP,客戶可以根據這些IP來構建自己的加速器,Intel如果收購SiFive可以鞏固自身在伺服器方面的優勢。 此外,與Arm高昂的授權費比起來,SiFive的RISC-V不僅開源,還免費,並且在技術上非常精簡,也容易實現。同時Arm的CPU內核不允許做擴展,而RISC-V不存在這種問題,正是由於這些優點,讓SiFive多了許多盟友,也避免Arm成為IC設計廠商們的唯一選擇,增加了SiFive的吸引力。 總結 Intel收購SiFive這件事,目前是八字才剛拿起筆,最終能否順利拿下還不明朗,畢竟英偉達能否順利拿下Arm也尚未可知。而關於Intel和英偉達的這兩項收購,有部分從業者擔心被收購的IP授權企業是否還能夠保持中立,如果這兩項收購都最終獲得通過,也許未來的晶片市場格局將會變得更加復雜。來源:cnBeta

科學家用寬帶隙半導體材料推進非線性光學技術進步

超快非線性光子學領域現在已成為眾多研究的焦點,因為它能在先進的晶片上光譜學和信息處理中可以實現大量的應用。後者尤其需要一種強烈的強度依賴性的光學折射率,它能以甚至超過皮秒時間尺度和適合集成光子學的亞毫米尺度來調制光學脈沖。 盡管在這一領域取得了巨大的進展,但目前還沒有為紫外線(UV)光譜范圍提供這種功能的平台。現在,包括EPFL在內的一個國際科學家團隊已經在一個由氮化鋁銦鎵製成的波導中實現了紫外光-物質混合態("激子-極子")的巨大非線性,該波導是固態照明技術(如白色LED)和藍色雷射二極體背後的一種寬帶隙半導體材料。 這項研究發表在《自然通訊》上,源自於謝菲爾德大學、聖彼得堡ITMO、查爾姆斯理工大學、冰島大學和EPFL基礎科學學院物理研究所的LASPE之間的合作。 科學家們使用了一個緊湊的100微米長的裝置測量了紫外線脈沖的超快非線性光譜增寬,其非線性比在普通紫外線非線性材料中觀察到的要大1000倍,這與非紫外線偏振子裝置相當。使用氮化鋁銦鎵是向用於先進光譜學和測量的新一代集成紫外非線性光源邁出的重要一步。 參與這項研究的EPFL的Raphaël Butté說:"該系統是一個高度穩健和成熟的半導體平台,在紫外光譜范圍內顯示出強激子光學轉換,並且在室溫下有著同樣的表現。系統中的非線性激子相互作用可與其他偏振子材料系統中的相互作用相媲美,例如砷化鎵和過氧化物,然而,它們不能同時在紫外線和室溫下工作。"來源:cnBeta

台灣半導體行業疫情蔓延 台積電也中招

綜合台灣媒體報導,台灣半導體行業疫情愈演愈烈,最嚴重的京元電子已經發現195例感染,且蔓延到龍頭企業台積電。最新報導指出,台積電已有1名員工感染。6月1日,京元電子爆出員工確診。彼時該公司董事長要求員工繼續上班,不停工。 一直到4日,隨著感染人數越來越多,以及地方政府的施壓下,京元電子被迫改口,宣布7個廠區停工48小時,並進行消毒。 到6月6日,京元電子已有195人感染。同一廠區的超豐公司已經17人快篩呈陽性,11人確診;智邦科技10人確診。後兩家公司員工數都破千人,後續可能持續增加。 隨後竹南科技園檢查站對1051名移工(外籍勞工)進行了快篩,8人呈陽性。 地方政府已經要求京元電子的全部移工停工,並照發工資。 最新傳出的消息,台積電已經有1名員工中招,該員工是京元電子員工的家人,引發業界關注。 來源:cnBeta

「王者變青銅」?日本推「國家晶片計劃」重振半導體行業

繼韓國宣布未來10年向半導體行業投入4500億美元後,日本也計劃推出國家晶片計劃,加劇了該行業的全球競爭。日本經濟產業省(Ministry of Economy, Trade and Industry)上周五在一份報告中表示,將把半導體行業的增長視為一個「國家項目」(national project),與食品和能源行業同等重要。政府將支持在日本建立製造基地,包括通過與海外晶片代工廠的合資企業。 目前,全球晶片短缺給諸多行業造成了前所未有的壓力,同時也威脅到了日本汽車製造業。中國、韓國和美國都在尋求加強本國的晶片產業。 而全球半導體銷售份額急劇下滑的日本可能更需要提振本國的半導體行業。據彭博數據,日本在全球半導體銷售中的份額從1988年的50%下降到2019年的10%,而根據IC Insights數據,在2020年僅占6%。日本目前仍然有84家晶片工廠,是世界上最多的,但高端產品產能較弱,現在64%的半導體都需要進口。 在此之前,日本內閣秘書處上周早些時候發布了一份增長戰略草案,該草案指出日本的半導體製造基地已經過時。 經濟產業省將尋求對被認為在支持全球供應鏈方面具有戰略意義的現有晶片工廠進行大幅改造,之外還將加強後5G系統所需的晶片開發,支持綠色創新。 該報告還稱,日本政府將確定對國家特別重要的領域,並考慮在對常規產業採取的政策之外給予特殊待遇(special treatment)。 上世紀80年代,日本曾是全球最大的微晶片製造商,但自那以後,日本逐漸開始落後於台灣和韓國。來源:cnBeta

受疫情和半導體短缺影響 日產旗艦電動SUV Ariya上市延期

日產(Nissan)的旗艦電動 SUV-- Ariya 今年將不會在預定時間到達經銷商處。受疫情沖擊和半導體短缺影響,日產本周五向媒體 Roadshow 證實,Ariya 上市日期將被推遲。日產執行副總裁 Asako Hoshino 此前曾表示日本的發布會將在「今年冬天」舉行,並補充說會在幾個月後登陸歐洲和美國市場。 不過現在,日產向媒體 Roadshow 證實,美國市場的發售日期推遲到 2022 年。SUV 的預訂將在今年晚些時候開始,明年某個時候開始交付。日產最初的目標是在 2021 年中期將 SUV 推向經銷商。 雖然許多汽車製造商在美國的封鎖措施結束後享受著新車需求的火箭式增長,但晶片短缺給他們帶來了一個新問題。現在,許多汽車製造商別無選擇,只能讓生產廠閒置,或在沒有一些依賴晶片的功能的情況下發貨。在過去的幾個月里,供應太少和需求太高將新車和二手車的價格大大推高。來源:cnBeta

半導體供應鏈短缺持續 京元電子又現COVID-19群聚感染

台灣知名半導體企業、兼蘋果供應商之一的京元電子,已因 COVID-19 聚集感染而關閉了兩處生產基地,預計後續可能加劇半導體行業的供應短缺狀況。該公司證實,旗下苗栗生產基地有 77 名員工確診新冠病毒陽性,於是被迫決定暫時停止生產。受此事件影響,當地政府也終於對桃園、新竹和苗栗的疫情提起了重視,對相關區域和工作人員開展廣泛的檢測。 日經亞洲報導稱,京元電子(King Yuan Electronics)已從周五開始停工 48 小時。但在全球晶片短缺持續的大環境下,新竹和苗栗工廠或對半導體行業的供應造成更大的影響。 公司發言人 Aaron Chang 指出,停工時間為周五 19:20 至周日晚間,以對全廠工作環境展開徹底的清潔和消殺。 對於進入辦公室和生產設施的員工和客戶們來說,此舉也有助於化解大家日益增長的安全隱憂。 但願在復工之後,該公司還能夠順利地逐步恢復產能。 京元電子預估 6 月份的生產計劃將受到影響,收入和產量將同比損失 4 ~ 6% 。在復工之後,該公司將嘗試通過加班加點的運轉來彌補損失的時間。 除了京元電子,也有多家其它晶片製造商受到了 COVID-19 感染事件影響。據台灣衛生當局所述,超豐電子(Greatek Electronics)也發生了...

韓媒稱個別晶圓代工價漲超50%,半導體設備價格飛漲

日前,有消息稱全球幾大晶圓代工廠將二季度代工價較上一季度再次上調10-20%,整體漲幅與第一季度相似。但從個別合同來看,部分代工價漲幅高達50%。 據韓媒ETNews援引一位韓國Fabless廠負責人表示:「我們的客戶要求增加產品的供應,所以我們以高出50%的價格與代工商續簽合同。因為他們顯然不能以之前的價格提供我們要求的晶圓數量。」 同時,一些Fabless廠已被通知明年一月的晶圓代工價格將上漲10%。提前確認下一年合同的漲價,這在往年並不多見。 此次漲價主要是源於不斷增長的對模擬晶片、功率半導體和顯示驅動晶片等的需求,以及8英寸代工產能的長期短缺以及行業有限的生產能力。 一位韓國晶圓代工商高層表示,「目前,我們目前的產能還不能接受所有客戶的訂單。隨著fabless廠需求的增加,代工市場的整體價格正在上漲。」 但擴大生產以解決供應短缺並不容易,需要大規模的投資,這給代工廠帶來了沉重的負擔。一些閒置的空間雖然可以增加生產設備,但由於半導體設備價格飛漲,代工商難以心甘情願地采購。 一位半導體設備經銷商負責人表示,「目前即使是二手8英寸半導體設備的價格也已經躍升至新高。交貨時間也超過12個月。」來源:cnBeta

半導體緊缺,晶片巨頭日進斗金

6月2日消息,近期,半導體緊缺肆虐,台灣晶片製造商台積電賺得盆滿缽滿,由於亞洲包攬了世界上絕大部分的晶片生產,美國和歐盟甚至「渴望」他們能夠在半導體方面實現自給自足。根據市場研究公司集邦咨詢(TrendForce)的數據,全球10大晶片製造公司的收入在2021年第一季度飆升至歷史新高。據集邦咨詢周一發布的博客顯示,第一季度晶片製造商的季度總收入增至創紀錄的227.5億美元。 晶片的應用覆蓋了從汽車、遊戲機到洗衣機、牙刷的幾乎所有領域。因此,它們對全球經濟生命線不可或缺,關繫到世界上許多重大行業領域。不過現在,晶片出現了供不應求的局面,且這種短缺可能會持續到2023年。 「由於各種終端設備需求激增,製造商一直在加大元器件采購力度,導致代工產能自2020年以來出現短缺,各代工企業紛紛提高晶圓價格,調整產品配比以確保盈利。」集邦咨詢分析師喬安妮·喬分析其原因。 台積電晶片 上一季度全球約 57% 的晶片代工收入來自一家台灣晶片製造商:台積電。 據分析台積電各種晶片銷售情況的集邦咨詢稱,台積電第一季度收入攀升至 129 億美元,同比增長 2%。台積電的7、12和16納米晶片是該公司的主要收入來源。 分析師表示:「由於來自AMD、聯發科和高通的訂單,7納米晶片代工服務的收入一直在穩步增長。」並說,其銷售額比上一季度增長了23%。 集邦咨詢補充說,12納米和16納米晶片的收入「因聯發科的5G射頻收發器和比特大陸的加密貨幣挖礦機的需求而增長」,並強調上一季度的銷售額增長了近10%。 然而,分析師稱,台積電最小、最具創新性的5納米晶片的銷量實際上出現了季度下降,主要原因是蘋果(台積電最大的5納米客戶)「進入了設備生產淡季」。 風暴波及三星 在其他領域,韓國晶片巨頭三星(Samsung)上個季度的代工收入下降了2%,跌至 41億美元。 喬表示,部分原因是2月份德克薩斯州的異常冬季風暴導致奧斯汀停電,迫使三星在該州的一家工廠暫時停止生產晶片。 此外,台灣聯華電子公司的季度收入同比增長5%至16億美元,而中國的中芯國際增長15%至11億美元。 據集邦咨詢預計,隨著晶圓價格和需求的持續上漲,晶片代工廠的收入也將進一步增長。 它表示,2021年第二季度,前10大代工廠的季度總收入將「再次達到歷史新高」,同比增長1-3%。(作者/嚴安)來源:cnBeta

恩智浦半導體也已同達成6年晶片代工協議

晶片代工商聯華電子4月份在官網宣布,他們將與全球范圍內的多家客戶攜手,擴充12A廠產能,參與的客戶將以議定價格預先支付訂金,確保獲得擴充後的長期產能。隨後有產業鏈方面的消息人士透露,聯華電子的8家大客戶,已承諾長期產能需求,期限長達六年。 上周,曾有產業鏈方面的消息人士透露,高通已同聯華電子達成了長期晶片代工協議,協議期限超過六年。 而在高通之後,又出現了專注於工業、汽車、物聯網等領域半導體產品的恩智浦半導體,同聯華電子達成長期晶片代工協議的消息。 恩智浦半導體同聯華電子達成長期晶片代工協議的消息,也是英文媒體援引產業鏈人士透露的消息報導的。 從產業鏈人士透露的消息來看,恩智浦半導體同聯華電子達成的代工協議,期限也長達六年。 但目前還不清楚,產業鏈人士透露的高通和恩智浦半導體同聯華電子達成長期晶片代工協議的消息,是否屬實,目前也不清楚,高通和恩智浦半導體,是否是參與聯華電子擴充12A廠產能的客戶。 來源:cnBeta

半導體企業2021一季度收入出爐 AMD猛進 Intel登頂

統計機構IC Insights發布了2021年一季度全球半導體企業的最新座次表,此次依據的是銷售收入。 可以看到,前五名的座次和去年一季度相比,並未發生變化,依次是Intel、三星、台積電、SK海力士和美光。 不過,晶片銷售收入方面,只有Intel出現了同比下滑,其餘四家則均呈現兩位數增長。 6~10名的座次略有變動,前一年的第10名蘋果此次跌至13位,而前一年排在16位的聯發科則沖入TOP10,這主要得益於其晶片收入暴增90%。 AMD排在對手主要對手Intel和NVIDIA之後,但名次突進了7名,從去年的18位沖到此次的11位,其晶片銷售收入同步提高了93%,是TOP15中表現最好的存在。 機構指出,AMD的良好表現可歸功於伺服器處理器、高性能客戶端處理器市場需求高昂所致,此外其為PS5/Xbox Series X打造的核心處理器同樣表現不俗。 來源:遊民星空

Intel守住半導體一哥寶座:AMD名次突進7位、進入TOP15

統計機構IC Insights發布了2021年一季度全球半導體企業的最新座次表,此次依據的是銷售收入。 可以看到,前五名的座次和去年一季度相比,並未發生變化,依次是Intel、三星、台積電、SK海力士和美光。 不過,晶片銷售收入方面,只有Intel出現了同比下滑,其餘四家則均呈現兩位數增長。 6~10名的座次略有變動,前一年的第10名蘋果此次跌至13位,而前一年排在16位的聯發科則沖入TOP10,這主要得益於其晶片收入暴增90%。 AMD排在對手主要對手Intel和NVIDIA之後,但名次突進了7名,從去年的18位沖到此次的11位,其晶片銷售收入同步提高了93%,是TOP15中表現最好的存在。 機構指出,AMD的良好表現可歸功於伺服器處理器、高性能客戶端處理器市場需求高昂所致,此外其為PS5/Xbox Series X打造的核心處理器同樣表現不俗。 來源:快科技

全球半導體 15 強,華為海思被迫出局

昨日,知名分析機構 ICinsights 發布了全球前 15 大半導體公司在 2021 年第一季度的表現狀況。 根據報告,全球排名前 15 的半導體 (IC 和 OSD 光電,傳感器和分立器件)廠商在一季度營收同比實現了 21% 的增長。如果按地區劃分,美國依然是全球最強,有八家總部位於當地的廠商入圍這個榜單。除此之外,韓國,台灣和歐洲都分別有兩家入榜。 圖 1 如果按照廠商類型統計,根據 ICinsights 報告,入圍前十五的廠商中,有高通,博通,英偉達,聯發科 ,AMD 和蘋果這六家無晶圓廠。純晶圓代工廠則是台積電。除了這幾家廠商以外,其他廠商則都是 IDM。 報告進一步強調,如果把純晶圓廠台積電排除在外,那麼總部位於荷蘭的 NXP...

歐盟重申半導體 拿下全球20%份額、量產2nm工藝

全球晶片危機遲遲不見緩解,甚至有惡化的趨勢,歐洲汽車行業受到的沖擊也越來越大。這讓歐盟深刻地意識到,過於依賴美國、韓國等國家和地區的晶片行業,難以保證供應鏈安全。 當地時間周四,歐盟內部市場專員Thierry Breton再次強調,歐盟計劃投入大量資金發展歐洲半導體製造業,以完善其晶片供應鏈。 Breton表示,歐洲需要擴大產能製造中等水平的晶片,才能實現到2030年半導體市場份額增加一倍的目標。 根據歐盟的規劃,屆時歐盟半導體市場份額將占據全球總量的20%,同時還將有能力生產最先進的2納米晶片。 據悉,歐盟正考慮建立一個半導體聯盟,目前有意向加入的包括ASML、恩智浦、STM和英飛凌等歐洲半導體公司。 由於歐洲半導體行業和頂級晶片製造商還有差距,Breton希望能引進國際三大晶片製造商之一(台積電、三星和英特爾),在歐洲建立一個先進的工廠。Breton表示,資金可能來自於歐盟正在推進的幾個項目,例如8000億歐元的新冠復蘇基金,該計劃20%的資金將用於歐洲大陸的數字轉型。 Breton稱,歐盟希望為晶片製造商提供機會,讓他們能夠在歐洲大陸投資,加強供應鏈安全。Breton還表示,希望能盡快在幾個月內採取行動。 ASML總裁Peter Wennink是Breton計劃的支持者,在他看來,歐洲現在開始扶持汽車晶片和邊緣計算等行業是明智的行為,這些領域在5年內非常重要,而歐洲公司在這些領域已經初具優勢。 來源:遊民星空

歐盟重申半導體雄心:拿下全球20%份額、量產2nm工藝

全球晶片危機遲遲不見緩解,甚至有惡化的趨勢,歐洲汽車行業受到的沖擊也越來越大。這讓歐盟深刻地意識到,過於依賴美國、韓國等國家和地區的晶片行業,難以保證供應鏈安全。 當地時間周四,歐盟內部市場專員Thierry Breton再次強調,歐盟計劃投入大量資金發展歐洲半導體製造業,以完善其晶片供應鏈。 Breton表示,歐洲需要擴大產能製造中等水平的晶片,才能實現到2030年半導體市場份額增加一倍的目標。 根據歐盟的規劃,屆時歐盟半導體市場份額將占據全球總量的20%,同時還將有能力生產最先進的2納米晶片。 據悉,歐盟正考慮建立一個半導體聯盟,目前有意向加入的包括ASML、恩智浦、STM和英飛凌等歐洲半導體公司。 由於歐洲半導體行業和頂級晶片製造商還有差距,Breton希望能引進國際三大晶片製造商之一(台積電、三星和英特爾),在歐洲建立一個先進的工廠。Breton表示,資金可能來自於歐盟正在推進的幾個項目,例如8000億歐元的新冠復蘇基金,該計劃20%的資金將用於歐洲大陸的數字轉型。 Breton稱,歐盟希望為晶片製造商提供機會,讓他們能夠在歐洲大陸投資,加強供應鏈安全。Breton還表示,希望能盡快在幾個月內採取行動。 ASML總裁Peter Wennink是Breton計劃的支持者,在他看來,歐洲現在開始扶持汽車晶片和邊緣計算等行業是明智的行為,這些領域在5年內非常重要,而歐洲公司在這些領域已經初具優勢。 來源:快科技

弘芯半導體正式更名為武漢新工現代製造有限公司

近日,千億爛尾項目武漢弘芯正式更名為武漢新工現代製造有限公司,但經營范圍暫未發生變更,仍為半導體製造,大規模集成電路生產及光掩膜製造、針測、封裝、測試及相關服務等。 天眼查公開資料顯示,5月11日,武漢弘芯進行章程備案變更,同時正式更名為武漢新工現代製造有限公司。目前,該公司由武漢新工科技發展有限公司和武漢臨空港經濟技術開發區科技投資集團有限公司持股。 武漢市政府於去年11月正式接管弘芯,原弘芯高層李雪艷、莫森等人替換成了武漢新工科技發展有限公司董事會成員李濤、李想斌等人。 武漢新工科技發展有限公司成立於去年11月20日,注冊資本18億元,由武漢國資委全資控股,經營范圍包括信息技術開發、技術服務、技術咨詢、技術轉讓,貨物或技術進出口,網際網路信息服務等。 被政府全盤接管後,弘芯的收尾工作全面展開。今年2月26日,由於公司無復工復產計劃,弘芯高層下發了員工遣散通知,要求全體人員於2月28日下班前提出離職申請。 然而,團隊換血容易,解決債務問題才是難點。據弘芯項目的一位分包商透露,自起訴弘芯後至今仍為拿到一分錢,預計還需要幾個月的時間才會有定論。(校對|ICE)來源:cnBeta

中國科大同本源量子合作在微波諧振腔探測半導體量子晶片上取得重要進展

來自中國科大的消息顯示,中國科大郭光燦院士團隊在微波諧振腔探測半導體量子晶片上取得重要進展。該團隊郭國平、曹剛等人與本源量子計算有限公司合作,利用微波超導諧振腔實現了對半導體雙量子點的激發能譜測量。 半導體系統具有良好的可擴展可集成特性,被認為是最有可能實現通用量子計算的體系之一,如何進一步擴展比特數量、提高比特讀取保真度成為該領域的重要議題;電路量子電動力學以微波光子為媒介,不僅可以用來實現比特間長程耦合,還可以用於對比特的非破壞性、高靈敏探測,是量子比特擴展和讀出的一種重要方案。 研究過程中,研究人員制備了鈮鈦氮微波諧振腔-半導體量子點復合器件,利用鈮鈦氮的高阻抗特性大幅提高了微波諧振腔與量子比特的耦合強度,達到強耦合區間;同時,研究人員進一步通過在器件上施加方波脈沖驅動電子在量子點的不同能級間躍遷,並利用高靈敏微波諧振腔讀取出躍遷信號;除此之外,利用該技術,課題組表徵了雙量子點系統的能級譜圖,特別是利用信號對不同能級的響應特性,給出了系統的自旋態占據信息。 圖(a)半導體量子點-微波諧振腔復合器件的電子顯微鏡示意圖。紅色方框是多個金屬電極控制的半導體雙量子點,藍色線條標出的是微波諧振腔。 圖(b)微波諧振腔探測的雙量子點激發態幅值譜。 據了解,郭國平教授研究組長期致力於半導體量子晶片的研究,此前於2021年2月在《Science Bulletin》上報導的工作展示了利用微波諧振腔實現半導體兩量子比特長程耦合,並開發了新的譜學方法快速表徵系統的耦合參數。基於以上研究基礎,此次利用微波諧振腔對量子比特能級譜和自旋態的高靈敏測量,為將來實現半導體量子比特的高保真讀出提供了一種有效方法。 該成果於4月28日在國際應用物理知名期刊《Physical Review Applied》上發表。中科院量子信息重點實驗室郭國平教授、曹剛教授為論文共同通訊作者,博士生陳明博為論文第一作者。該工作得到了科技部、國家基金委、中國科學院、安徽省以及中國科學技術大學的資助。 論文連結:https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.15.044045來源:cnBeta

台積電1nm取得重要進展:矽晶片的物理極限有辦法了

前不久,IBM公布了2nm技術路線,讓人倍感振奮。雖然摩爾定律速度放緩,但矽晶片微縮的前景依然廣闊。 不過,2nm之後就是1.5nm、1nm,矽片觸及物理極限。 日前,台大、台積電和麻省理工共同發布研究成果,首度提出利用半金屬Bi作為二維材料的接觸電極。它可以大幅降降低電阻並提高電流,使其效能媲美矽材料,有助於半導體行業應對未來1納米世代的挑戰。 論文中寫道,目前矽基半導體已經推進到5nm和3nm,單位面積容納的電晶體數量逼近矽材料物理極限,效能無法逐年顯著提升。此前,二維材料被業內寄予厚望,卻始終掣肘於高電阻、低電流等問題。 此次三方合作中,麻省理工是半金屬鉍電極發現者,台積電將鉍(Bi)沉積製程進行優化,台大團隊運用氦離子束微影系統(Helium-ion beam lithography)將元件通道成功縮小至納米尺寸,終於大功告成,耗時長達一年半的時間。 4月下旬的時候台積電更新了其製程工藝路線圖,稱其4納米工藝晶片將在2021年底進入「風險生產」階段,並於2022年實現量產;3納米產品預計在2022年下半年投產, 2納米工藝正在開發中。 來源:快科技

研究人員實現調整襯底效應以影響原子級厚度半導體的特性

研究人員檢測到了二維材料和物理上支持它們的基底之間的不可忽略的相互作用。原子級別的材料薄層具有巨大的技術意義,因為當層厚接近二維極限時,會出現潛在的有用的電子特性。這類材料往往在層外形成弱鍵,因此一般認為不受提供其它物理基底的影響。 然而,為了取得進一步的進展,科學家們必須嚴格測試這一假設,這不僅是為了更好地理解單層物理學,而且還因為襯底效應的存在帶來了通過調整襯底來對應調整層特性的可能性。 正如《物理評論快報》雜志所報導的那樣,由伊利諾伊大學香檳分校的蔣泰昌和他的博士後助手林孟凱領導的團隊利用伯克利實驗室的先進光源(ALS)來探測二維半導體 - 碲化鈦的電子特性的變化,因為碲化鉑的厚度增加。單層碲化鈦對下方的襯底高度敏感,這使得它作為研究襯底耦合效應的一個測試案例特別有用。 結果顯示,隨著襯底厚度的增加,單層碲化鈦出現了戲劇性的系統變化。一種被稱為電荷密度波的電子現象被抑制了,這是一種單層碲化鈦的耦合電荷和晶格畸變特徵。 實驗結果與第一原理理論模擬相結合,帶來了在單層和可調諧襯底之間的基本量子力學相互作用方面的詳細解釋。研究人員得出結論,觀察到的變化與基底在厚度增加時從半導體到半金屬的轉變相關聯。 這項系統的研究說明了基材相互作用在超薄薄膜的物理學中發揮的關鍵作用,新的科學認識也為設計和工程超薄薄膜提供了一個框架,以獲得實用以及增強的材料性能。來源:cnBeta

海力士計劃投資系統半導體 晶圓鑄造銷售額或將翻倍

SK-Hynix公司5月13日宣布,歡迎韓國政府當天早些時候披露的「K半導體戰略」,並將為此進行大規模投資。 海力士已經透露了它打算擴大對系統半導體的投資。該公司計劃將鑄造業的銷售份額提高一倍。一些專家預測,隨著SK-Hynix系統IC工廠的擴建,SK-Hynix可能會尋求並購交易。 SK海力士系統IC是SK海力士的全資子公司,從事鑄造業務。目前,該公司的非內存業務僅占SK Hynix總銷售額的2%至3%。該公司在中國無錫設有一家工廠,主要生產基於8英寸晶圓的CMOS圖像傳感器(CISs)和電源管理IC(PMIC)。 與此同時,SK Innovation表示,該公司2021年第一季度的銷售額達到92398億韓元,比上年同期增加15622億韓元。增長歸因於石油和石化產品價格的飆升。公司扭虧為盈,實現營業利潤5025億韓元。 然而,其稅前利潤達到5276億韓元的虧損,這是由於外匯相關虧損和電池訴訟和解金造成的10301億韓元的營業外虧損。 來源:遊民星空

中科大院士團隊在微波諧振腔探測半導體量子晶片上取得重要進展

中科大物理學院郭光燦院士團隊在微波諧振腔探測半導體量子晶片上取得重要進展。該團隊郭國平、曹剛等人與本源量子計算有限公司合作,利用微波超導諧振腔實現了對半導體雙量子點的激發能譜測量。相關研究成果以「Microwave-resonator-detected excited-state spectroscopy」為題,發表在4月28日出版的國際應用物理知名期刊《Physical Review Applied》上。 半導體系統具有良好的可擴展可集成特性,被認為是最有可能實現通用量子計算的體系之一。近年來矽基半導體量子計算取得系列進展,量子比特性能得到大幅提升,單比特和兩比特邏輯門保真度均已達到容錯量子計算閾值,如何進一步擴展比特數量、提高比特讀取保真度成為該領域的重要議題。 電路量子電動力學以微波光子為媒介,不僅可以用來實現比特間長程耦合,還可以用於對比特的非破壞性、高靈敏探測,是量子比特擴展和讀出的一種重要方案。該工作中研究人員制備了鈮鈦氮微波諧振腔-半導體量子點復合器件,利用鈮鈦氮的高阻抗特性大幅提高了微波諧振腔與量子比特的耦合強度,達到強耦合區間。進一步通過在器件上施加方波脈沖驅動電子在量子點的不同能級間躍遷,並利用高靈敏微波諧振腔讀取出躍遷信號。利用該技術,課題組表徵了雙量子點系統的能級譜圖,特別是利用信號對不同能級的響應特性,給出了系統的自旋態占據信息。 郭國平教授研究組長期致力於半導體量子晶片的研究,此前於2021年2月在《Science Bulletin》上報導的工作展示了利用微波諧振腔實現半導體兩量子比特長程耦合,並開發了新的譜學方法快速表徵系統的耦合參數。在此研究基礎上,此次利用微波諧振腔對量子比特能級譜和自旋態的高靈敏測量,為將來實現半導體量子比特的高保真讀出提供了一種有效方法。 圖(a)半導體量子點-微波諧振腔復合器件的電子顯微鏡示意圖。紅色方框是多個金屬電極控制的半導體雙量子點,藍色線條標出的是微波諧振腔。圖(b)微波諧振腔探測的雙量子點激發態幅值譜。 中科院量子信息重點實驗室郭國平教授、曹剛教授為論文共同通訊作者,博士生陳明博為論文第一作者。該工作得到了科技部、國家基金委、中國科學院、安徽省以及中國科學技術大學的資助。 論文連結: https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.15.044045來源:cnBeta

任天堂社長證實半導體供應短缺已影響Switch的產量

周四的時候,任天堂宣布switch主機已經賣出了將近8500萬台,並且該公司預計下一財年還將出貨2550萬台switch主機。 然而,在任天堂公布最新業績後的新聞發布會上,任天堂社長谷川俊太郎證實:由於全球半導體材料缺貨,任天堂也無法產生出他們所期望數量的switch主機。 谷川俊太郎說:「由於全球半導體材料短缺,我們無法產生出所有我們想要的產品。雖然我們正在竭盡所能,但生產計劃的不確定感正在與日俱增。我們的預期盈利是基於零部件和材料供應正常的假設前提下而得出的數據,但如果情況發生了變化,我們也會作出反應,修正預期盈利。」 任天堂並不是唯一一家產品生產受到影響的遊戲公司。索尼和微軟此前也曾證實其下的次世代主機生產受到了半導體材料短缺的影響。來源:遊俠網

2020年全球半導體銷售達到4640億美元 增長10.8%

市場調研機構IDC發布半導體應用預測報告,雖然新冠席捲全球,但2020年全球半導體銷售額仍然達到4640億美元,比2019年增長10.8%。2021年全球銷售額預計會達到5220億美元,同比增長12.5%。整個2021年,全球半導體供應仍然會很緊張。雖然缺貨最初出現在汽車產業,但製程較老的晶片也受影響。 計算系統半導體市場(比如PC和伺服器)的增速快過其它半導體市場,2020年這一市場的銷售額增長17.3%,達到1600億美元。IDC計算半導體研究副總裁肖恩·勞(Shane Rau)指出:「PC處理器的需求仍然強勁,以價值為導向的領域尤其明顯。一季度PC處理器市場表現不錯,全年可能都會很好。」IDC認為今年計算系統半導體市場的營收會達到1730億美元,同比增長7.7%。 再看手機半導體市場,2020年出貨量雖然減少10%以上,但營收卻增加9.1%。2021年5G手機將會占到所有手機出貨的34%,5G手機半導體將會占到整個市場營收的三分之二,所以對半導體供應商來說今年特別重要。IDC預計,2021年手機半導體銷售額將會增長23.3%,達到1470億美元。 2020年消費半導體市場出現反彈跡象,由於遊戲機、平板、無線耳機、智能手錶、OTT流媒體設備暢銷,整個細分市場的營收增長7.7%,達到600億美元。去年全球汽車銷售開始恢復,但半導體缺貨影響產能,美國、歐洲成為重災區。IDC預測,2021年汽車半導體銷售額將會增長13.6%。 整體來看,2019年下半年開始出現「超級循環」,今年這一循環還會繼續,半導體產業仍然會維持高增長態勢。來源:cnBeta

全球首個 IBM宣布造出2nm工藝的半導體晶片

2021年5月6日,IBM宣布了半導體設計和工藝方面的突破:首款採用2納米技術製造的晶片發布。 IBM的新型2nm晶片技術提升巨大,與當今最先進的7nm節點晶片相比,擁有45%的性能提高,75%的能耗降低。 2nm最新突破基於IBM在半導體創新領域數十年的領導地位之上。該公司的半導體開發工作基於其位於紐約州奧爾巴尼納米技術園區的研究實驗室,IBM科學家在該實驗室與多部門合作夥伴密切合作,共同突破邏輯擴展和半導體功能的界限。 IBM的半導體突破還包括曾經的首次實現7nm和5nm工藝技術,單單元DRAM,Dennard縮放定律,化學放大的光致抗蝕劑,銅互連布線,絕緣體上矽技術,多核微處理器,高k柵極電介質,嵌入式DRAM和3D晶片堆疊等等。IBM的第一項商業化產品將於今年晚些時候在基於IBM POWER10的IBM Power Systems中首次亮相。 在IBM宣布其具有里程碑意義的5nm設計之後不到四年的時間,這項最新突破將使2nm晶片能夠在指甲大小的晶片上容納多達500億個電晶體。 晶片上更多的電晶體意味著處理器設計人員擁有更多選擇,可以注入核心級創新來提高AI和雲計算等前沿功能,也能獲得新的加密途徑,讓硬體更具安全性。 來源:遊民星空

歐盟半導體「不再幼稚」:10年內產能翻倍、搞定2nm工藝

半導體技術的重要性已經無需多提,現在美國、中國、日本、韓國等國家和地區都在大力投資先進半導體工藝,不希望自己被卡脖子,歐盟現在也清醒了,希望搞定2nm工藝。 據報導,歐盟市場專員蒂埃里·布雷頓(Thierry Breton)日前在采訪中表示,歐盟需要恢復以前的市場份額,以滿足行業的需求。 他還提到,多年來歐盟在半導體製造業中的份額下降了,因為該地區過於幼稚、過於相信全球化。 歐盟委員會制定的計劃中,希望2030年將晶片產量翻倍,市場份額提升到20%,為此歐盟正在爭取歐洲地區先進晶片製造商的支持,目前至少有22個國家簽署了意向書。 除了產能翻倍之外,歐盟還計劃製造更先進的晶片,致力於在2030年生產出5nm到2nm的晶片,目前台積電、三星也沒有掌握2nm工藝的生產。 歐盟的這個計劃就是去年底多國聯合推出的《歐洲處理器和半導體科技計劃聯合聲明》,旨在鼓勵歐盟聯合研究及投資先進處理器及半導體工藝。 根據這個計劃,未來兩三年中可能會投入1450億歐元,約合1.2萬億人民幣的資金以推動歐盟國家掌握至關重要的半導體技術。 該聲明指出,目前歐盟的半導體技術與自身經濟地位不匹配,歐盟國家占全球GDP的16%,但在價值4400億歐元的半導體市場上,歐盟國家的份額只有10%。 來源:快科技

半導體產能短缺或持續至2023年 代工廠紛紛砸錢擴投資

據鉅亨網報導,今年以來晶圓代工需求大爆發,產能極度短缺,除晶圓代工廠,許多半導體廠也相繼擴大投資,如英特爾將重回晶圓代工產業,SK海力士也宣布將擴大投入晶圓代工業務,台灣廠商力積電在將部分內存產能轉為邏輯製程的同時,也計劃砸大筆資金建新廠。 半導體缺貨潮自去年第四季正式引爆,由電源管理 IC、驅動 IC,進一步蔓延至 MCU、NAND Flash 控制晶片、NOR Flash、CIS 等。晶圓代工產能嚴重短缺,出現大幅漲價、競標搶產能等前所未見的情況。晶圓代工龍頭台積電認為,半導體產能短缺現象,2023 年前恐無法緩解。 另外,因晶圓代工產能大缺,許多半導體廠紛紛擴大晶圓代工事業,意圖搶食產業大爆發商機。英特爾曾於 2013 至 2014 年跨入晶圓代工領域,但業務始終未能起飛就宣告收攤,不過,英特爾今年 3 月下旬宣布,將再度揮軍進攻晶圓代工產業。 SK海力士也宣布將擴大相關投資。據悉,韓國 IC 設計廠希望SK海力士能提供和台積電一樣水平的晶圓代工服務,以在許多新領域發展新技術,海力士同意客戶看法,決定大幅投資晶圓代工事業。 SK海力士目前晶圓代工營收占整體營收不到 5%,業界解讀,SK海力士可能會收購晶圓代工廠或入股投資,不排除採取與三星相同形式,通過並購方式切入晶圓代工產業。 與此同時,三星、力積電也陸續將部分 DRAM 製程轉至目前缺貨最嚴重的邏輯製程。其中,力積電計劃斥資 2780 億元新台幣在台灣苗栗縣銅鑼建 12...

科學家利用技術突破實現實用的半導體自旋電子技術

據外媒報導,未來研究人員可能會在量子計算機中使用電子自旋處理信息的信息技術。長期以來,能夠在室溫下使用基於自旋的量子信息技術一直是科學家們的目標。目前,來自瑞典、芬蘭和日本的研究人員已經構建了一種半導體組件,在這種組件中,電子自旋和光之間可以有效地交換信息--在室溫及更高溫度下。 眾所周知,電子具有負電荷,而且它們還有另一個特性,即自旋。後者可能會被證明在信息技術的發展中發揮著至關重要的作用。簡單地說,我們可以想像電子繞著自己的「軸線」旋轉,就像地球繞著自轉軸旋轉一樣。自旋電子學--未來信息技術的一個有前途的候選者--利用電子的這種量子特性來存儲、處理和傳輸信息。這帶來了重要的好處,比如比傳統的電子產品速度更快,能耗更低。 近幾十年來自旋電子學的發展是以金屬的使用為基礎的,這些發展對於儲存大量數據的可能性來說非常重要。然而,使用基於半導體的自旋電子學會有幾個優勢,就像半導體構成當今電子學和光子學的骨幹一樣。 "基於半導體的自旋電子學的一個重要優勢是可以將自旋態所代表的信息轉換並轉移到光上,反之亦然。這種技術被稱為光自旋電子學。領導該項目的瑞典林雪平大學教授陳偉民說:"它將使基於自旋的信息處理和存儲與通過光的信息傳輸結合起來成為可能。"他說:"光自旋電子學是一種基於自旋的電子學技術。 由於目前使用的電子器件都是在室溫及以上的環境下工作,自旋電子學發展中的一個嚴重問題是,當溫度升高時,電子的自旋方嚮往往會發生切換和隨機化。這意味著電子自旋狀態所編碼的信息會丟失或變得模糊不清。因此,在室溫和較高的溫度下,我們能使基本上所有的電子都定向到相同的自旋狀態,並保持這種狀態,換句話說,它們是自旋極化的,這是發展基於半導體的自旋電子學的必要條件。以往的研究在室溫下,電子自旋極化最高只有60%左右,無法實現大規模的實際應用。 目前林雪平大學、坦佩雷大學和北海道大學的研究人員已經實現了室溫下電子自旋極化大於90%。即使在110℃的高溫下,自旋極化仍保持在較高的水平。這一技術進步在《自然光子學》上有所描述,它是基於研究人員用不同的半導體材料層構建的一種光自旋納米結構。它包含稱為量子點的納米級區域。每個量子點約是人類頭發的厚度的萬分之一。 當自旋偏振的電子撞擊在量子點上時,它就會發射光--更准確地說,它發射的是單光子,其狀態(角動量)由電子自旋決定。因此,量子點被認為具有巨大的潛力,可以作為電子自旋和光之間傳遞信息的接口,這將是自旋電子學、光子學和量子計算所必需的。在最新發表的研究中,科學家們表明,可以利用相鄰的自旋濾波器遠程控制量子點的電子自旋,而且是在室溫下。 量子點由砷化銦製成,一層砷化鎵氮起到自旋過濾器的作用。它們之間夾著一層砷化鎵。類似的結構已經被用於基於砷化鎵的光電技術中,研究人員認為,這可以使自旋電子學更容易與現有的電子和光子元件集成。 「我們非常高興的是,我們長期努力提高製造高度控制的含N半導體所需的專業知識,正在界定自旋電子學的新領域。到目前為止,我們在將這種材料用於光電子器件時取得了良好的成功,最近一次是在高效太陽能電池和雷射二極體方面。現在,我們期待著繼續這項工作,將光子學和自旋電子學結合起來,利用一個共同的平台來實現基於光和基於自旋的量子技術,」芬蘭坦佩雷大學研究團隊負責人Mircea Guina教授說。 什麼是自旋電子學? 自旋電子學是一種利用電子的電荷和自旋來處理和傳遞信息的技術。 電子的自旋可以設想為當電子繞其軸線順時針或逆時針旋轉時產生,就像地球繞其軸線旋轉一樣。這兩個旋轉方向被稱為 "向上 "和 "向下"。在當今的電子技術中,電子電荷被用來代表0和1,並以此來承載信息。相應的,在自旋電子學中也可以用電子的自旋狀態來表示信息。 在量子物理學的世界裡,一個電子可以同時擁有兩個方向的自旋(從而處於1和0的混合狀態)。當然,這在傳統的 "經典 "世界中是完全不可想像的,也是量子計算的關鍵。因此,自旋電子學對於量子計算機的發展是很有前途的。 光自旋電子學就是將電子自旋狀態所代表的信息傳遞給光,反之亦然。光,光子就可以通過光纖,非常迅速地、跨越長距離地將信息傳遞下去。電子的自旋狀態決定了光的特性,或者說得更准確一些,它決定了光的電磁場會圍繞著行進方向順時針還是逆時針旋轉,大致就像開瓶器可以有順時針或逆時針的轉動方向一樣。來源:cnBeta

台積電日賺3.6億 Intel半導體霸主地位不保

在全球半導體晶片缺貨的情況下,占據晶圓代工市場一半多市場的台積電尤其重要了,這兩年的發展速度如坐火箭一般,最快3年後就能超越Intel成為半導體一哥了。 台積電昨天發布了Q1季度財報,合並營收為 3624.1億元新台幣(約合835億人民幣),同比增長16.7%;淨利潤為1397億元新台幣(約合322億人民幣),同比增長19.4%,毛利率50.5%-52.5%,利潤率39.5%-41.5%。 以此來算的話,台積電在今年一季度日賺超過3.57億元人民幣,吸金能力爆表。 預計整個2021年內,台積電的營收將增長20%以上,而去年的營收就已經達到455億美元。 在全球半導體行業中,Intel在過去28年來一直是第一,只有2017、2018年三星靠著內存、快閃記憶體漲價奪下過兩次第一,但2019、2020年還是Intel第一。 按照台積電的發展速度,花旗銀行預計台積電2024年的營收可達941億美元,2024/2025年間就能超越Intel,成為營收最高的半導體公司。 真到了那一天,也意味著Intel保持了將近30年的王者地位要被台積電拿下了。來源:遊民星空

SEMI:2020全球半導體設備銷售額激增19%至712億美元並創下行業新高

由觀察全球電子產品設計與製造供應鏈的 SEMI 行業協會的最新報告可知:全球半導體製造設備銷售額從 2019 年的 598 億美元、激增到了 2020 年的 712 億美元(漲幅達 19%),同時創下了行業的歷史新高。SEMI 在全球半導體設備市場統計報告(WWSEMS)中披露了詳細的數據,且可知中國大陸地區憑借 187.2 億美元(+39%)成為了新半導體製造設備的最大市場。 資料圖 台灣也延續了 2019 年的強勁增長,在 2020 年實現了 171.5 億美元的半導體製造設備銷售額。 韓國地區憑借 160.8 億美元和 61%...