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半導體急速降溫 三星產能利用率被曝僅70%:量產3nm也救不了命

2023年了,全球半導體行業的降溫還沒完,甚至情況更糟糕,台積電前不久發布的財報都顯示上半年會很難過,三星作為僅次於台積電的第二大晶圓代工廠自然也難免衰退,晶圓產能利用率預計會跌到70%,甚至更低。 來自韓國媒體的報導,多家韓國晶圓代工廠面臨著訂單下滑、產能利用率不足的問題,包括三星、DB HiTek、Key Foundry、SK Hynix IC、Magner Chip等,其中三星的工藝比較先進,12英寸居多,利用率平均70%左右。 後面幾家廠商代工的8英寸晶圓居多,利用率也是下滑最多的,DB HiTek還有60-70%利用率,更慘的一些甚至50%的利用率都沒有了。 對半導體製造來說,產能利用率不僅關繫著訂單多少,更嚴重影響了成本,光是折舊費就是一大筆費用,產線閒置太浪費了。 但是現在的需求下,三星這樣的第二大晶圓代工企業都面臨困境,該公司去年6月就宣布全球首發量產3nm工藝,比台積電早了半年,然而最先進工藝在手也沒能救命,現在需求還穩定的反而是汽車電子等成熟工藝產品。 來源:快科技

西部數據宣布將減少投資和產量,存儲器半導體市場持續低迷

近期存儲器半導體市場非常低迷,需求疲軟且庫存水平處於高位,西部數據作為世界第四大NAND快閃記憶體廠商,近期決心降低NAND快閃記憶體的產量,另外也會減少對設施的投資。 據Business Korea報導,西部數據最近在2022年第四季度財報電話會議上宣布,2023年對設施的投資總額是23億美元,這一數字相比2022年10月舉行的2022年第三季度財報電話會議上所說的27億美元減少了14.8%,如果與2022年8月時宣稱的32億美元相比,減少了28.12%。 此外,西部數據還決定降低NAND快閃記憶體的產量,大幅度減少到目前水平的30%,這也是其首次宣布減產。 截止2022年第三季度,在NAND快閃記憶體市場里,三星的市場份額最多,為31.6%,其次是鎧俠,為21.1%,接著是SK海力士、西部數據和美光,分別為19%、12.4%和11.8%。這些廠商大多已降低了NAND快閃記憶體的產量,除了西部數據以外,SK海力士、美光和鎧俠都先後削減了投資並降低了產量。 唯一例外的是三星,在上個月31日舉行的2022年第四季度財報電話會議上,明確指出今年其投資的規模與去年持平。由於三星今年打算加大研發方面的投資比例,這意味著三星在生產方面的投入會減少,最終很可能也會選擇降低產量。 ...
中芯國際已獲美國成熟工藝許可?真相來了

厲害 中國半導體領域科研論文數量持續全球第一 光觸媒等已超美國

據韓媒報導,韓國科學技術情報院(KISTI)日前發布《從學術論文數據看全球半導體技術霸權競爭》的報告。對2000-2021年全球發表的半導體相關論文1926890篇進行了主要國家研究能力分析。 從論文總數來看,2000-2010年美國發表論文最多。然而,自2011年以來,中國已經超越美國躍居榜首,其後中國科研論文在數量和質量上都持續增長,在過去五年(2016-2021 年)中被引用前 10% 的論文數量比較中也已經排名第一。 2010-2021年,中國發表半導體相關論文533811篇,占總數的30.2%。美國以351070排名第二,韓國以133880排名第五。 報告分析稱,中國在納米粒子、有機半導體、光觸媒等方面的研究已經超越美國,在納米機電系統、鈣鈦礦太陽能電池等有機半導體材料及應用領域緊追美國。 總體而言,韓國的研究規模和水平都在增長,但質的增長有些欠缺。特別是,顯示特定研究領域的活躍度和影響力的“優勢研究領域”的研究課題數量低於領先國家。 來源:快科技

日本復興半導體 最快2025年量產2nm工藝:需5萬億日元投資

在半導體領域,日本曾經是世界一哥,80年代甚至打得美國公司無力競爭,Intel退出記憶體晶片轉向CPU也是被日本公司逼得,只不過日本最近20多年錯過了半導體技術,尤其是先進位造工藝上已經落伍。 日本這兩年也重燃了半導體雄心,希望能夠掌握核心技術,為此日本八大電子電氣行業巨頭,包括豐田、Sony、NTT、NEC、軟銀(Softbank)、Denso、鎧俠(Kioxia)、三菱UFJ等企業在日本政府支持下成立了Rapidus公司。 Rapidus又聯合了美國IBM、歐洲IMEC微電子中心等,計劃直接搞定2nm工藝,最快在2025年量產,2025到2030年的幾年中則會給其他企業提供代工服務。 為了扶持Rapidus,日本政府已經提供了700億日元的補貼,用於先進技術研發。 然而對半導體行業來說,這700億日元只是杯水車薪,實現2nm研發到量產需要天量資金,Rapidus社長日前表示,研發2nm等先進技術就需要2萬億日元,籌備生產線還要3萬億日元,兩者加起來至少5萬億日元,約合人民幣2600億。 不過對日本企業抱團發展2nm工藝,行業內看好的並不多,因為日本的想法並非基於需求驅動,不僅是投資幾千億的問題。 關鍵在於日本2nm即便成功量產,有多少企業會用日本2nm工藝代工,未來幾年全球有2nm晶片代工需求的就那麼幾家公司,別忘了日本量產之前會有台積電、三星及Intel就已經在搶市場了。 來源:快科技
停止與華為合作後台積電年底7nm產能被包圓 AMD成最大客戶、高通次之

美國承認:中國科研投入已是世界第二 半導體產業快趕上了

想要科技有快速的發展,那麼對科研的投入加大就是必須的事情。 據媒體報導稱,美國公開表示,如今的他們科研投入遠不如幾十年前,而中國等國正迎頭趕上(半導體產業),逼近美國。 在幾十年前,美國將GDP的2%用於研發,在這一領域位居世界第一。但如今,這一比例不到0.7%,而中國從幾十年前的世界第八升到了世界第二。 對於現在的事實,美國也很尷尬,其晶片製造占比從30%跌到10%,海外晶片廠的關閉迫使美國汽車製造商因為“缺芯”關閉生產線;汽車價格上漲引發通貨膨脹...... 對於科技行業的投入,特別是半導體,韓國、日本、歐洲都在加大力度。 來源:快科技
台積電越來越依賴ASML的EUV光刻機 3nm需要20層

PC、手機市場寒氣逼人 半導體設備廠商客戶持續砍單

過去幾年是全球半導體市場的超級牛市,然而2022年下半年開始風向變了,不論是PC還是手機市場,需求都大幅下滑,手機銷量迎來了10年來最差表現,可以說寒氣逼人,這也導致了晶片需求下滑,半導體設備廠商也不得不跟著砍單。 據韓國媒體報導,多位半導體設備行業負責人透露,去年上半年接到了許多訂單,但在多次推遲之後,客戶稱在2023年將投資減少50%以上並取消了訂單。 據悉,為了達成准時交付的目的,半導體設備製造商需要提前購買必要的零件或材料,因此開發和准備的成本很難收回。 以往即使交貨日期延遲,半導體設備製造商也會通過在下次設備采購時加價的方式在一定程度上彌補開發成本等損失。 不過,近期客戶何時能再次下單仍是未知數,這增加了半導體設備製造商虧損的可能性。 韓國SK海力士去年年底取消了大部分半導體設備采購,在去年第二季度半導體市場不景氣時要求延遲交貨後,第四季度轉向完全取消訂單。 三星是全球最大的記憶體及快閃記憶體晶片製造商,該公司還沒有像其他半導體公司那樣大幅減少今年的投資,一旦三星也跟著砍單,那半導體設備市場的壓力還會更大。 來源:快科技

別只盯著3nm了 全球90%晶片產能都是10nm以上工藝

不可否認,我們通常會花很多時間談論領先的半導體製造。這是每個人在討論半決賽時都會犯的一個常見錯誤,我們和任何人一樣,世界正確地關注了能夠在前沿運營的公司的稀缺性,但半成品還有很多。 我們最近按工藝節點搜索了有關晶圓廠產能的數據,每個人都認為該主題的領先專家是IC Insights的Bill McClane。他保持著該主題上最嚴格的模型之一,並正確地為他的報告收取額外費用。 對於任何計劃多年半決賽路線圖的人來說,這是必讀材料。 一個快速的Google搜索從 IC Insight 的數據中得到了這段摘錄,它講述了一個重要的故事...... 全球超過90%的半導體產能都在10納米或以上工藝上運行。 我們可以爭論分界線在哪里,但可以肯定地說,絕大多數產能都處於落後邊緣。 這很重要,原因有很多。 首先,當世界在2020/2021年耗盡半導體時——大部分短缺都發生在這些更成熟的工藝中。台積電的主要客戶都能夠在7nm獲得他們所需的大部分產能,但工業和汽車客戶確實感到痛苦。 這些公司需要微控制器 (MCU) 和電源管理 IC (PMIC) 等普通部件,而且這些產品通常是在較舊的節點上生產的。 如今,盡管許多品類的供應短缺已轉變為庫存過剩,但較老的產品只是在追趕兩年前被壓抑的需求。 其次,美國政府目前正在努力決定如何分配520億美元的CHIPS法案資金。 如果這些資金的目的只是為了將領先的工藝帶回美國,那就把所有的錢都給英特爾吧。 他們將向股東派發70億美元或80億美元的股息,並繼續實施他們無論如何都必須實施的趕上製造業的計劃。 另一方面,如果目標是真正確保美國半導體供應鏈的安全,那麼或許更好的計劃是更廣泛地分配這筆資金。 理想情況下,他們會花錢播下大量種子,以促成新公司的成立和基礎學術研究,然後由私營部門將其商業化。 不幸的是,目前還沒有簡單的機制來做到這一點,因此另一種方法是將資金分配給大量參與半成品製造的美國公司,只要他們承諾增加美國的產能即可。 這不僅意味著晶圓廠和代工廠,還需要包括工具公司、機器人供應商和化學品製造商——整個供應鏈。英特爾應該得到一些,但不是大部分資金。 據半導體行業協會稱,CHIPS法案通過觸發私營部門為美國半導體生產投資約2000億美元產生了積極的附帶影響。 最後,這些數字應該提醒我們,這個故事不僅僅是台積電和三星。在落後的代工廠中,仍有許多有趣、重要的工作正在進行。 最明顯的例子是Global Foundries。GloFo在矽製造方面並不處於領先地位,但它已經瓜分了一些非常可觀的“利基市場”,例如絕緣體上矽 (SOI) 和碳化矽。 雖然他們在這方面沒有台積電和三星在 7nm 上所享有的近乎雙頭壟斷,但他們的許多SOI生產線已經接近。 如果出於任何原因美國無法使用台積電,GloFo可以說是與英特爾一樣重要的解決方案的一部分。 來源:快科技

科學家發現完美2D超薄材料 造出全新電晶體:改寫摩爾定律

根據摩爾定律,自20世紀60年代以來,晶片上電晶體的數量每年都翻一番。但據預測,這一趨勢很快就會停滯不前,因為用矽製成的器件一旦低於一定的尺寸,就會失去其導電性能。 據了解,在納米尺度上,二維材料可比矽更有效地傳導電子。因此,尋找下一代電晶體材料的重點是將二維材料作為矽的潛在替代品。 但在此之前,科學家們必須首先找到一種方法,在保持其完美結晶形態的同時,在工業標準矽片上設計這種材料。 近期,麻省理工學院(MIT)的工程師們似乎找到了一個可能的解決方案,他們將研究成果發表在了《自然》雜誌上。 據悉,該團隊開發出了一種“非外延單晶生長”方法,可以在現有的工業矽晶圓上生長出純淨的、無缺陷的二維材料,以製造出更小的電晶體。 通過新方法,研究小組用一種叫做過渡金屬二硫化物(TMD)的2D材料製造了一個簡單的功能電晶體,這種材料在納米尺度上的導電性比矽更好。 麻省理工學院機械工程副教授Jeehwan Kim說,“我們希望我們的技術能夠開發基於二維半導體的高性能下一代電子設備。我們已經開啟了一種利用2D材料來追趕摩爾定律的方法。” 一般而言,為生產2D材料,研究人員通常採用一種手工工藝,即從大塊材料中小心地剝離原子般薄的薄片,就像剝洋蔥層一樣。 但大多數塊狀材料都是多晶的,包含多個隨機方向生長的晶體。當一種晶體與另一種晶體相遇時,“晶界”起到了電屏障的作用。任何流過一個晶體的電子在遇到不同方向的晶體時都會突然停止,從而降低材料的導電性。 即使在剝離2D薄片之後,研究人員也必須搜索薄片中的“單晶”區域,這是一個繁瑣且耗時的過程,很難應用於工業規模。 在上述新研究中,研究人員發現了製造二維材料的其他方法,即通過在藍寶石晶片上生長它們。 藍寶石是一種具有六角形原子圖案的材料,可促使二維材料以相同的單晶方向組裝。新的“非外延單晶生長”方法不需要剝離和搜索二維材料的薄片,並可使晶體向同一方向生長。 研究小組據此製造了一個簡單的TMD電晶體,其電性能與相同材料的純薄片一樣好。 研究人員表示,未來或可製造出小於幾納米的器件,這將改變摩爾定律的規律。 來源:快科技
功耗降低30% 台積電3nm快馬加鞭 2021年正式量產

搶先量產2nm 重振日本半導體 73歲的業內大腕東哲郎出山

在半導體領域,日本一度做到了世界第一,80年代份額還壓制了美國,日本企業甚至逼得Intel放棄記憶體晶片轉向處理器行業,然而現在日本半導體行業沒有了先進位造能力,全球份額也在下滑。 這兩年來日本也下定決心重振半導體業務,2022年底日本豐田、索尼、鎧俠、NEC、軟銀、電裝等8家公司聯合投資成立了Rapidus公司,每家出資10億日元。 Rapidus計劃最快2025年量產2nm製程晶片,到2027年量產改良版2nm及之後的新一代半導體工藝。 為了讓Rapidus公司進入投入運營,日本請來了業內大腕——73歲的東哲郎,他之前是東電Tokyo Electron(TEL)的社會及會長,帶領這家公司成長為全球TOP5的半導體裝備公司,不過2019年因為連續兩年業務虧損的原因辭去了職務。 在那之後,東哲郎也沒有閒著,開始游說政府部門加強半導體,一改以往信奉的自主發展業務的目標,開始藉助國家的力量實現日本半導體復興。 在2022年Rapidus公司成立之後,東哲郎成為了Rapidus公司的會長,開始聯合美國IBM及歐洲的IMEC為先進工藝製造東奔西走。 來源:快科技

中國半導體銷售 同比大跌21.2%

2023 年 1月 9 日,半導體行業協會 (SIA) 宣布,2022 年 11 月全球半導體行業銷售額為 455 億美元,比 2022 年 10 月的 469 億美元總額下降 2.9%,比 2021 年 11 月的500億美元總額下降 9.2%...

美國晶片法案賺了:3466億美元投資、34708個職位

1月9日消息,近日美國半導體產業協會(SIA)發布報告中指出,自2020 年5 月以來,美國各地已經宣布超過40 個新的半導體生態系統計劃。 據媒體《Evertiq》報導,美國晶片法案已經在全美引起了2000 億美元的私人投資,遍布16州,可看出美國晶片法案效應已經開始顯現。 《Evertiq》稱,目前討論范圍包括新建晶圓廠、擴建,以及為半導體業供應生產材料和設備的生產基地,而這個半導體生態系統將創造接近40000個新的職位。 目前半導體材料、化學品和設備的供應商已經對美國晶圓廠建設的增加作出反應。因此,提供矽晶圓、高純度化學品、半導體製造設備和特殊氣體的企業已經宣布投資計劃,以應對美國不斷成長的半導體製造能力。 整體來說,這已經公告的投資和未來10 年計劃的投資將帶來共計高達 3466 億美元的投資,34708 個職位。 主要集中在美國的16個州:亞利桑那州、加州、佛羅里達州、愛達荷州、印第安納州、堪薩斯州、新墨西哥州、紐約州、北卡羅來納州、俄亥俄州、俄勒岡州、德克薩斯州、猶他州。 其中配套的提供矽晶圓、高純度化學品、半導體製造設備和特殊氣體的企業已經宣布投資計劃約達90億美元,並帶來超過4971 個新的就業機會。 比如環球晶圓、ASML、Hemlock Semiconductor、SK Siltron CSS、EMD Electronics、愛德華先進科技(Edwards Vacuum)等公司,已經到亞利桑那州、康乃狄克州、喬治亞州、密西根州、紐約州、俄勒岡州和德克薩斯州建廠和擴廠。 來源:快科技
日本牽頭 2nm hCFET晶體管浮出水面

再不努力就要歸零 2nm工藝成日本半導體最後的機會

了解半導體發展的網友可能記得,上世紀80年代Intel退出記憶體市場,專注CPU處理器是被迫的,當時日本半導體極為強大,Intel也不得不避其鋒芒。 在巔峰時期的80年代,日本半導體占了全球份額的45%,但也因此遭到美國打壓,在簽署一系列協定之後,日本的半導體產業也迅速衰落,2021年全球份額只有6%了。 按照這個趨勢下去,到了2030年,日本半導體在全球的份額就要歸零了,這種局面是日本不甘心接受的。 從去年到現在,日本一直在籌劃復興半導體產業,最近幾個月動作頻頻,其中推動豐田、索尼、NEC、鎧俠等8家日本電子、汽車行業巨頭聯合Rapidus就是其中的關鍵一步。 Rapidus公司的目標是重振日本在先進半導體工藝上的地位,直接把目標放在了未來的2nm及以下節點上,此前消息稱他們預計最快在2025年量產2nm工藝。 由於日本在先進工藝研發製造商缺失多年,因此Rapidus成立之後迅速拉攏了兩大盟友,一個是歐洲的IMEC比利時微電子中心,一個是美國藍色巨人IBM,希望藉助他們的技術研究2nm工藝,並最終由Rapidus實現量產。 考慮到日本公司目前能量產的工藝還在28nm以上,中間錯失那麼多代工藝之後就直接進入2nm節點,這個目標野心極大,但是Rapidus公司已經別無選擇,社長小池淳義表示,Rapidus是日本挽回空白10年的“最後機會”。 來源:快科技

問世75周年 晶片的未來就靠這種技術了?

慶祝電晶體問世75周年 1947年,點接觸雙極電晶體的發明為世界提供了一個強大的開關來控制電流,並提升了電子產品的成本效益。數字時代的基礎是集成電路的發明,它使電晶體和其他電路元件得以小型化。 1965年,戈登·摩爾(Gordon Moore)觀察並描述了半導體行業的發展趨勢,集成電路上可以容納的電晶體數目每年增加一倍。 1975年,這一比率被修訂為每兩年翻一番。“摩爾定律”為理解IC如何徹底改變數字世界提供了基礎。 半導體行業對摩爾定律的執著,使得電晶體在發明幾十年後仍然是一項關鍵的賦能技術。這主要是因為在存在重大挑戰的地方,工程師和科學家看到了創新的機會。 挑戰和創新機會基本上是一枚硬幣的兩面,這一事實已經成為半導體產業結構的一部分。 此外,半導體行業從未讓自己被摩爾定律的巨大節奏所壓倒。它始終擅長識別集成更多功能的近期和長期瓶頸,並進行解決這些瓶頸所需的創新。 通過研究,這個反復征服下一個山頂的過程是可行的,也是值得的。這種漸進的方法一直是摩爾定律持續節奏背後的基石原則。 摩爾定律的焦點區域演化 數十年來,通過革命性和漸進式的創新,技術規模化為產品帶來的好處一直持續存在。這些創新消除了集成功能更強大的瓶頸。 Dennard縮放定律:1974年,Robert Dennard等人撰寫了一篇開創性的論文,描述了電晶體縮放規則,該規則能夠同時提高性能、降低功率和持續的密度提升。 Dennard工作中的原則被半導體行業採納,成為未來30年推動摩爾定律的有效路線圖,為我們提供了一條持續改進電晶體技術的可預測路徑。 突破瓶頸的主要例子有:(a)創新的浸沒式光刻,以在光波長以下形成圖案特徵,以繼續進行密度縮放,(b)用於超薄柵極氧化物和超淺結的原子級精密工程的創新工藝和工具,以解決低於30nm柵極長度的靜電控制瓶頸,以及(c)晶片尺寸從100mm過渡到300mm,以提高工廠產量並降低成本。 Post-Dennard縮放定律:雖然Dennard縮放定律有助於實現摩爾定律的實質性好處,但它並沒有將電晶體亞閾值和柵極泄漏納入其功耗模型。 到20年代中期,電晶體閾值電壓和柵極氧化物厚度的持續降低,支持電壓縮放以降低功率,開始導致漏電流超過電晶體開關能量。 此外,互連的簡單尺寸縮放導致電阻率瓶頸,這可能會限制電路性能。突破這一瓶頸需要擴展更多創新的重點領域,主要是三種不同的路徑,這些路徑將在未來繼續共存,以實現持續的性能改進和功率降低。 創新路徑1:光刻、材料和器件架構 提高光刻曝光工具的解析度自半導體行業開始以來一直是縮放的根本驅動因素。 將高NA EUV引入HVM能夠顯著提高光刻解析度。 高NA EUV光刻機是世界上最復雜的機器,新材料和設備的創新提突破了限制計算性能和成本的瓶頸。 一些典型的例子包括(a)電晶體:應變Si(遷移率增益)、高-k/金屬柵極(柵極泄漏減少)、FinFET(改進的靜電技術實現持續的電壓縮放),以及(b)互連:使用化學機械拋光的低電阻Cu(取代Al)來支持更密集和多層互連電路,以及用於路由功率和延遲的持續縮放的Low-k。 創新路徑2:設計技術協同優化 在第一條路徑的基礎上,隨著時間的推移,設計和技術專家共同努力,通過DTCO發現了超越尺寸縮放或純材料/器件創新優勢的機會,同時解決了後來技術上的其他瓶頸。 電子設計自動化(EDA)能力的進步釋放了快速設計原型技術,該技術如今被用於探索廣泛的技術特徵。 DTCO帶來了一些創新,如有源柵極上的接觸(COAG)以降低邏輯庫單元的高度,鰭溝隔離(FTI)以減少數字邏輯單元之間的間距,以及通過鰭去填充來降低邏輯庫的單元高度。互連堆棧設計、EDA放置和布線以及層填充算法的共同優化繼續在每個技術節點上顯著提高性能。 DTCO是當今維持技術規模的重要組成部分。 例如,為了繼續縮放單元高度,我們需要開發更復雜的互連方案。與簡單的幾何收縮相比,將電源線移動到晶片背面的PowerVia技術(圖1)可以實現更多的單元高度和性能縮放。 另一個例子是電晶體縮放的下一個主要架構,稱為RibbonFET或Gate All-Around,如圖2。 隨著向Ribbon FET的遷移,通過添加額外的納米帶來實現性能縮放。每增加一條納米帶都會提高驅動電流。 圖1.Intel的背面電源傳輸方案PowerVia,它將電源線和信號線分開,並縮小了標準電池尺寸。電源線放置在晶片背面的電晶體層下方。 圖2.Intel的RibbonFET全方位柵極(GAA)電晶體架構堆疊了四個納米帶,以實現與多個鰭相同的驅動電流,但占地面積較小。 創新路徑3:系統技術協同優化 今天,該行業在利用持續的技術擴展優化系統性能方面面臨一系列新的挑戰和機遇。 提供有效的記憶體帶寬和有效的功率傳輸是將技術擴展轉化為系統性能的關鍵挑戰。內核邏輯(標準單元)和高速緩存(SRAM)的額外差異縮放率,以及HPC架構對高速緩存/內核的需求,通過將大型高速緩存從最高級節點中分離出來,推動了機遇。 這需要在晶片堆疊方面進行重大和可擴展的創新,以獲得最佳性能和總成本。 未來,半導體加工、材料和器件架構創新以及DTCO和STCO將繼續成為擴展技術以實現下一代加速計算機需求的重要創新路徑。 STCO的優勢和挑戰 為了追求摩爾定律更大的功能集成3D-IC,STCO的第一步是優化封裝內的矽含量。3D-IC通過在封裝中引入更多組件來實現更強大的功能。 封裝的作用及其對摩爾定律縮放的貢獻正在不斷發展,並為系統優化提供了全新的途徑。直到2010年,封裝的主要作用是在主板和矽之間傳輸電力和信號,並保護矽。 現在,新興的2D和3D堆疊技術為架構師和設計師提供了在緊湊封裝中集成異構技術的工具,並通過以更高的帶寬和連接密度互連多個小晶片來進一步增加每個器件的電晶體數量。摩爾預測,功能集成的重點領域將不斷發展。 他1965年的論文指出,“用單獨封裝和互連的較小功能構建大型系統可能會更經濟。而強大功能的可用性,結合功能設計和構造,應允許大型系統製造商快速、經濟地設計和建造大量設備”。 如今,封裝是在晶圓廠級別進行的,使用的是實際的晶圓。晶圓廠和晶片封裝之間的界限已經模糊到無法區分的地步。 隨著越來越多的功能被集成在封裝中,其中系統基本上被折疊到封裝中,矽的量超過了光刻掩模限制內可以構建的量。 該功能必須跨多個矽組件進行拆分,採用先進的封裝技術在多個晶片之間提供低延遲、低功耗、高帶寬的互連。 產量的成本優化將最大晶片尺寸推到較低的水平,推動矽進一步分解成更小的小晶片。 一旦分解,就可以選擇優化每個小晶片的設計和矽工藝特性、成本、功能和IP模塊可用性。 STCO是一個更大級別的功能集成,其中系統的所有單個領域:軟體(表現為工作負載)、系統架構、設計工程、IP構建塊、由電晶體和互連(加上相關材料)組成的矽片製造、電壓調節、異質集成的先進封裝、測試和大批量製造都經過了共同優化,以創造出能夠支持客戶創新和應用的產品。 從本質上講,我們可以將STCO看作是在一個緊湊的封裝中組裝了許多曾經存在於整個主板上的技術。 STCO從整合系統的全部功能開始,然後共同優化每個組件。STCO依賴於在系統的各個領域(硬體和軟體)的持續進步,同時整體協同優化。圖3是通用計算系統的STCO所涵蓋領域的說明。 歷史規范大多跨相鄰層進行了聯合優化,如圖4中的矽技術和基礎IP。圖4說明了器件優化、DTCO、3DIC和STCO之間所涵蓋的領域的差異。 圖3.計算系統的系統技術協同優化。 圖4.系統技術協同優化的層次結構。說明了器件優化、DTCO、3DIC和STCO之間的區別。 STCO的動機與幾十年來推動摩爾定律的動機相同:追求消除瓶頸,以較低的成本實現更高級別的集成功能。 STCO從工作量分析和應用程式使用開始,以評估和優化技術類型(例如,邏輯、存儲器、模擬、電壓調節)、設計、分解和再合成配置的組合。通過按工作負載和應用程式類型進行優化,可以實現更高級別的性能和功能。 如前所述,摩爾定律是關於增加更大功能的集成。在STCO中,可以通過在矽技術、小晶片分解和高級封裝內的重新合成等方面提供協同優化,以優化工作負載和應用程式,從而解決每個功能瓶頸(例如,功率或性能)。 這如圖5所示,展示了如何消除了瓶頸,以解鎖新功能。這與業界多年來關注的矽縮放非常相似,但現在應用於更廣泛的能力范圍,以提高集成功能。 圖5.用於解決摩爾定律瓶頸的分解、再合成和協同優化。 作為一個具體的例子,圖6顯示了新的系統設計功能,該功能由晶片到晶片鍵合間距縮放路線圖(從微凸塊開始,然後移動到混合鍵合)的實現。 隨著晶片到晶片之間鍵合間距的減小,可以實現更高的連接密度(每mm?的連接數)。 更高的連接密度可實現功能分解和新功能。從大於10um到小於1um范圍的鍵間距、核心邏輯到緩存功能可以被分解。 這些更緊密的間距為單獨優化的SRAM和邏輯技術節點提供了機會,並通過3D封裝重新合成,以實現更低的能量、更低的延遲和熱優化性能。 晶片到晶片的鍵距約為2um降至約0.1um實現塊級邏輯到邏輯功能的分解,為單位性能成本、功率協同優化提供獨特的潛力。 人們可以想像,一旦晶片到晶片的鍵距低於0.1um,我們可能有潛力分解電晶體前端和後端互連處理,通過並行化原本漫長的工藝流程,實現製造供應鏈優化。 圖6.晶片到晶片鍵距的進步將使緩存、邏輯和新的分解方案能夠實現更高的性能和功率效率。 如果小晶片數量增加並且鍵距下降10um以下,則需要標準化的小晶片接口來生產出已知的良好晶片,以實現最大封裝產量和快速產品驗證及調試。更多功能性小晶片的緊密封裝帶來了功率傳輸、功率密度和散熱方面的挑戰。需要改進的EDA系統規劃和建模工具來疊代多種封裝技術選項,以實現最佳系統性能和成本平衡散熱、功率傳輸和小晶片到小晶片通信帶寬。 為了利用低於~2um晶片到晶片鍵距的細粒度分解機會的潛力,可能需要EDA工具和設計方法的進一步創新。 今天,大多數設計方法和EDA工具方法都是針對給定的矽片進行優化的,使用單一的同質矽技術。 同時,細粒度邏輯分解需要多個過程設計工具包(PDK)之間的互操作性、測試功能插入工具的接口設計以及升級廣泛的簽准工具以同時處理多種技術。需要考慮用於理解具有顯著不同技術的多個堆疊晶片之間的膨脹工藝偏斜、電壓和溫度變化的設計方法。 架構師和技術專家將有新的機會根據不同技術之間的切換活動因素、泄漏狀態或其他與系統相關的性能指標來分解子部分。 跨工作負載、設計點、封裝和矽技術的潛在優化點的跨度超過了在沒有廣泛部署開發良好的EDA工具的情況下實用的范圍,可能將會依賴於跨工程功能的人工智慧和/或機器學習技術。 行業合作促進未來75年的創新 未來,先進封裝將在實現功率、性能、面積、成本、上市時間、設計靈活性和可靠性方面發揮越來越大的作用。此外,與過去的封裝轉型相比,先進封裝技術規模化的預期時間表將被壓縮。 為了在創建2.5D封裝和3D堆疊時實現最大的靈活性,來自多個鑄造廠和供應商的小晶片應該能夠無縫組裝。為了實現這一點,業界需要採用所有小晶片設計和工藝節點使用的標準接口。 此外,當前先進的2.5D和3D組裝技術沒有標準化的機械規范,例如冶金、電介質成分和表面平整度。 這使得即使電氣接口是標準化的,即UCIe,也難以從不同的鑄造廠接合小晶片。行業需要繼續合作,以建立這種標準化。此外,裝配和測試(AT)工廠使用過多的載體、托盤和雜誌,用於材料和搬運,導致勞動力和設備效率低下。 需要研究行業標準的AT材料運輸車、設備裝載口和設備前端模塊(EFEMS),以提高工廠的效率。標準化對於縮短開放小晶片生態系統中新封裝技術的上市時間至關重要。 對更低功耗、更低延遲和更高互連密度的無止境需求和對更緊密的晶片間距縮放的需求推動了新型架構的實現。 因此,將需要晶片組裝工具,該工具能夠以納米互連間距公差和運行速度對齊3D堆疊晶片,從而實現經濟可行的大批量製造。 對於更精細的特徵和更密集的互連,需要提高封裝襯底的尺寸穩定性。傳統的有機封裝材料對在加工過程中引起翹曲的溫度變化很敏感,這使得在襯底製造期間使用的典型大面板上進一步縮放光刻收到限制,需要新的材料、技術和加工方法來打破這一障礙。 通過高電阻矽通孔(TSV)將功率引入3D堆疊的底部會導致效率損失。需要創新的電力輸送解決方案,以實現向復雜3D堆疊中的小晶片充分低寄生和高效的電力輸送。 3D堆棧中較低的邏輯晶片仍會產生熱量,需要冷卻。必須將基於布局的熱性能需求的准確、經實驗驗證的預測納入設計工程方法,以確保所有設計都能最有效利用縮放。 有效的冷卻需要通過系統設計、封裝結構、材料和工藝集成來解決。關鍵的技術,如精確的計量、快速調試方法和故障分析技術,對成功至關重要。 功率、熱量和布線限制是3D-IC縮放的瓶頸。在我們的整個行業中,技術研發管道中有豐富的創新理念來應對這些挑戰,包括用於密度縮放的新型電晶體(CFET,2D);節能開關(隧道FET、FeFET、自旋電子學); 以及先進的封裝技術(具有Cu和/或集成光子),允許以低連接開銷實現不同技術的異構集成,這些技術可以在封裝內獨立或共同優化。 業界可能會重新審視用於NMOS的III-V族化合物半導體(InGaAs/InP)和用於PMOS的Ge,因為它們具有比Si更好的電子和空穴遷移率,因此能夠實現更高效的電路性能。 這些材料還具有較小的帶隙,允許電晶體在低電壓下有效切換。其他創新可能包括隧道場效應和鐵電電晶體。這些器件的例子有可能為製造更高效的電晶體提供解決方案。 同樣,基於2D過渡金屬二醇化物的電晶體提供了改善功率性能區域的潛力。 隨著STCO的出現,技術從工作負載和應用程式開始進行聯合優化,這些新技術的商業案例可能比以前更可行,盡管新技術的初始產品范圍很窄,但現在可以獲得更高的價值。 為了減少在處理單元和存儲器之間遷移數據所消耗的功率,業界需要考慮在存儲器附近進行計算或在存儲器內進行計算。該行業將需要開發新的存儲器設備,其規模足夠大,但可以被納入支持邏輯設備的集成方案中 。神經形態計算是非馮·諾依曼型架構的一個例子,它有潛力利用記憶體和邏輯的集成。 此外,實現快速、長距離數據移動的高帶寬光學互連對於持續的系統擴展至關重要。 最後,STCO將對未來的技術人員提出新的要求,除了特定領域的專業知識外,他們還需要跨學科的技能和知識,以便能夠在系統層面全面集成技術。 總結 作為數位技術革命基石的微型電晶體已經改變了我們的社會,它開拓了新的產業,重新釋放了人類的創造力,促成了驚人的發明和發現,影響了我們的社會,加速了經濟繁榮。經過75年的發展,其卓越的產品和服務證明了人類天生的創新、創造力、行業協作和企業精神,這種精神使摩爾定律對不斷增長的功能性的追求保持活力。隨著半導體加工、DTCO的基礎、以及現在STCO成為摩爾定律投資組合中的增強工具,整個半導體行業將通過不斷利用彼此的獨特優勢和寶貴創新而蓬勃發展。我們期待著未來75年人類更加不可思議的創造力! 來源:快科技

SEMI稱2022年全球半導體設備銷售額將達到1085億美元,創下歷史新高

近日,代表全球電子產品設計和製造供應鏈的行業協會組織,國際半導體產業協會(SEMI)表示,2022年全球半導體設備總銷售額將達到1085億美元,創下歷史新高。相比2021年總銷售額的1025億美元,增長了5.9%,連續三年取得創紀錄的收入。不過明年全球半導體設備市場將出現萎縮,預計總銷售額為912億美元,不過在前端和後端細分市場的推動下,2024年將出現反彈。 SEMI總裁兼執行長Ajit Manocha表示,晶圓廠建設推動半導體設備總銷售額連續兩年突破1000億美元大關,多個市場的新興應用為未來十年半導體行業的顯著增長設定了預期目標,這需要進一步加大投資以擴充產能。 晶圓廠設備部分,包括晶圓加工、晶圓製造設施和掩膜/劃片設備,預計2022年將增長8.3%,達到948億美元的新紀錄。隨後在2023年將下降16.8%至788億美元,然後到2024年將增長17.2%至924億美元。其中晶圓代工和邏輯部門的設備銷售額占晶圓廠設備總收入的一半以上,預計2022年將同比16%,達到530億美元,不過2023年預計會下降9%。 預計DRAM設備銷售額在2022年將下降10%至143億美元,2023年將繼續下降25%至108億美元,而NAND設備銷售額預計在2022年會下降4%至190億美元,到2023年繼續下降36%至122億美元。半導體測試設備市場銷售額在2021年出現了30%強勁增長以後,2022年將下跌2.6%至76億美元,2023年將繼續下跌7.3%至71億美元,而封裝和測試設備的銷售額在2022年將下跌14.9%至61億美元,2023年下跌13.3%至53億美元。 如果按地區劃分,中國、台灣和韓國將是2022年半導體設備支出最高的三個地區。 ...
功耗降低30% 台積電3nm快馬加鞭 2021年正式量產

英國雄心:力挽半導體產業

英國數字、文化、傳媒和體育部(DCMS)宣布啟動一項可行性研究,旨在尋找支持英國半導體行業的新方法的研究項目以及可能建立一個新的“國家機構”,以促進支撐英國工業的基礎設施。 DCMS新聞聲明顯示,該研究還將探討晶片公司是否需要更好地使用原型設計和製造設施,以解決創新障礙和發展行業;還將探索為初創企業提供更多專業軟體工具的機會,以及開發尖端包裝工藝的方法。 該戰略旨在釋放英國微晶片業務的全部潛力,支持就業和技能,推動本土產業發展,並確保半導體的可靠供應。 據悉,該戰略將盡快發布。 英國政府為這項研究分配的預算在70萬英鎊到90萬英鎊(不含增值稅)之間,用於那些希望進行這項研究的人。 力挽半導體產業 半導體是現代電子系統中的重要組成部分。 近兩年間,由於疫情等因素,加劇了全球晶片短缺,汽車、國防、消費電子、能源等行業也因此遭受了嚴重的打擊,各方在今年相繼提出一系列措施,以應對全球不斷變化的市場。 今年2月,歐盟宣布啟動一項430億歐元計劃,以應對晶片短缺問題,並增強歐盟的半導體生產能力,減少對美國和亞洲製造商的依賴。 今年8月,美國政府通過了《晶片和科學法案》,該法案將為美國半導體研發、製造以及勞動力發展提供527億美元的巨額補貼,希望以此推動晶片製造產業落地美國。 其中390億美元將用於半導體製造業的激勵措施,20億美元用於汽車和國防系統使用的傳統晶片。 此外,在美國建立晶片工廠的企業將獲得25%的稅收投資優惠。 在過去十年中,英國的半導體產業發展迅速,全球收入在2012至2021年期間增長了95%,同時在晶片設計、研究和化合物半導體等領域建立了多項主要產業優勢。 英國DCMS秘書MichelleDonelan表示“我們希望在這些成功的基礎上再接再厲,讓我們的半導體行業保持領先地位。這項研究將有助於我們的雄心壯志,並可能導致建立一個新的國家機構和更大的研究設施。” 不過,據媒體《techinformed》報導,這些措施並沒有解決英國和世界其他地區面臨的供應鏈漏洞。 從發展歷程上看,英國的半導體實力其實並不弱,但過於保守謹慎的行事風格,導致錯失了很多發展機會。 根據下議院委員會的一份報告指出,英國正在錯失對半導體行業的投資。隨著其他國家尋求在自己的供應鏈中建立更大的彈性,這使該國的企業面臨風險。 該報告呼籲政府制定其半導體戰略,並制定一項新的行業協議,為英國半導體投資提供資金。該報告還指出,除了戰略之外,該行業真正需要的是國際合作。 政府應更加積極主動地尋求與美國和歐盟同行建立夥伴關系,並與台灣和其他主要公司合作,以確保對英國的大量外來投資。 來源:快科技
台積電越來越依賴ASML的EUV光刻機 3nm需要20層

印度塔塔集團宣布進軍半導體行業 計劃五年內投資900億美元

印度塔塔集團的主要投資控股公司塔塔之子(Tata Sons)董事長納塔拉詹·錢德拉塞卡蘭周四接受媒體采訪時表示,塔塔集團將在幾年內開始在印度本土生產晶片。 塔塔集團是印度最大的集團公司,商業運營主要涉及七個領域:通信和信息技術、工程、材料、服務、能源、消費產品和化工產品。 塔塔集團過去也曾表達過進軍半導體製造業的意願,其目標是在全球晶片供應鏈中占據關鍵的一部分。 錢德拉塞卡蘭表示,塔塔集團計劃在未來五年為此投資900億美元。公司還計劃在電動汽車等新興領域推出新業務,包括製造電動車和電動車電池,生產可再生能源和開發一站式“超級App”。 錢德拉塞卡蘭指出,我們已經創建了塔塔電子公司,將在該公司下設立半導體組裝測試業務。 我們將與多家企業討論。他還透露,塔塔將“研究最終推出上游晶片製造平台的可能性”。 錢德拉塞卡蘭此前發表講話稱,在新冠大流行和地緣政治動盪之際,全球供應鏈正在被重塑,這對印度來說是一個巨大的機遇。 盡管對智慧型手機和電動汽車等半導體密集型產品的需求正在迅速增長,但除了軟體設計產業外,印度幾乎沒有半導體產業。 錢德拉塞卡蘭認為,高科技電子產品的市場價值高達上萬億美元,塔塔集團必須要抓住這一機會。 塔塔集團也確實在迅速轉向新業務。塔塔集團近期正在與通訊產品供應商緯創公司談判,以400億-500億印度盧比(約合4.92億-6.15億美元)的價格收購其在卡納塔克邦的生產設施。 目前,塔塔電子位於泰米爾納德邦的Hosur工廠向蘋果公司供應零部件,它雇用了超過1萬名工人。塔塔電子與蘋果公司的獨家交易是“印度製造”的一部分,並受益於印度政府的生產掛鉤激勵計劃。 錢德拉塞卡蘭還提到,塔塔集團希望統一管理收購而來的印度航空公司,以及同屬該集團的塔新航空和印度亞航。他說這不意味著要合並品牌。 來源:快科技

佳能宣布發售新一代i線步進式光刻機:性能大增

12月7日,日本佳能宣布將於2023年1月上旬發售面向後道工藝的半導體光刻機新產品——i線步進式光刻機“FPA-5520iV LF2 Option”。 據了解,在半導體晶片的製造工藝中,光刻機負責“曝光”電路圖案。在曝光的一系列工藝中,在矽晶圓上製造出半導體晶片的工藝稱為前道工藝。 保護精密的半導體晶片不受外部環境的影響,並在安裝時實現與外部的電氣連接的封裝工藝稱為後道工藝。 佳能介紹,新款i線步進式光刻機通過0.8μm的高解像力和拼接曝光技術,使100 x 100mm的超大視場曝光成為可能,從而實現2.5D和3D技術相結合的超大型高密度布線封裝的量產。 和去年4月發售的前一代產品“FPA-5520iV LF Option”相比,新品能夠將像差抑制至四分之一以下,視場尺寸也較52x68mm大幅增加。 所謂i線也就是光源來自波長365nm的水銀燈,和EUV光刻機使用的13.5nm波長雷射等離子體光源區別明顯。 按照佳能的說法,除晶片精細化以外,封裝的高密度布線也被認為是實現高性能的技術之一。可以預見,隨著對更高性能半導體器件的先進封裝需求的增加,後道工藝中的半導體光刻機市場將繼續擴大。 來源:快科技

晶片設計實力最強的美國現在有危機了:搬起石頭砸自己腳

美國半導體行業協會(SIA)日前發布報告,表示該國的晶片設計領導地位面臨日益嚴峻的挑戰。 數據顯示,美國公司2015年在晶片設計領域全球份額達到50%,2020年為46%。如果按照目前的發展軌跡,到2020年代末,全球份額可能再降10%,至36%,其他地區將占據更大份額。 SIA認為,主要面臨三大挑戰。 其一是晶片變得越來越復雜,研發成本隨之上升,尤其是在尖端製造節點上製造的晶片。數據顯示,28nm工藝的研發成本是5100萬美元,而5nm工藝的研發成本高達5.42億美元。 其二是晶片設計人才供給減少,美國晶片設計業面臨技術工人短缺的問題,預計到2030年,將短缺2.3萬名晶片工程師。 其三是全球市場因素。美國是全球對他國施加制裁最多的國家,也在擔心反噬。 未來10年,美國私營部門在晶片設計領域將投資4000億~5000億美元,SIA建議需要補充公共部門投資,以應對上述三大挑戰。SIA建議包括稅收抵免在內,公共部門投資晶片設計200~300億美元。 來源:快科技

預計明年半導體行業收入將下降3.6%,存儲市場將會有較大跌幅

根據Gartner的數據,由於全球通脹、經濟疲軟、需求減弱、以及成本上升等原因,明年半導體行業收入將下降,跌幅為3.6%,從2022年的6180億美元降至5960億美元,低於此前預測的6230億美元。 半導體行業收入在2021年迎來了高增長,增幅達到了26.3%,2022年的增幅已下降到4%,明年將轉升為跌,2023年的收入與2021年的5950億美元相近。預計明年消費者的需求將下降,主要原因是可支配收入減少,這與通貨膨脹及其他地方成本增加有關。企業市場的需求相對比較穩定,下降幅度小於消費市場,且更具有彈性。 鑒於當前電子消費類產品需求持續走弱,庫存水平高漲,加上客戶更為迫切地要求大幅度降低價格,預計存儲市場明年將會有較大跌幅,收入將下降16.2%。不斷惡化的經濟前景正在對智慧型手機、PC和其他電子消費品產生負面影響,分析師預計2022年DRAM收入將下降2.6%,為905億美元,到2023年將再下降18%,降至742億美元。 2022年第一季度里,由於有NAND快閃記憶體供應商停產,導致價格上漲,掩蓋了迅速惡化的需求環境,從而使得2022年第三季度庫存過剩情況嚴重,將延續到2023年上半年。分析師預計NAND快閃記憶體收入在2022年將增長4.4%至688億美元,不過明年會下跌13.7%至594億美元。目前DRAM和NAND快閃記憶體製造商已經緊急剎車,試圖維系價格體系,以免出現暴跌。 ...
5nm  A14X加持 新MacBook出貨規模大台積電 無壓力

日本半導體復興 最快2025年搞定2nm工藝

在全球先進半導體工藝中,台積電、三星都有2nm工藝計劃,美國也能靠Intel實現2nm及以下的工藝,日本作為曾經的半導體第一已經沒有了先進工藝生產能力,這也是他們要努力補上的,現在要聯手美國實現目標。 今年上半年就有日本要聯合美國研發2nm工藝的消息,現在終於確定下來了,日本政府將撥款3500億日元(約合171億人民幣)與美國合作建設先進半導體研發中心。 按照計劃,這個先進研發中心最快今年底成立,日美雙方會成立合資公司,目標是在2025年到2030年之間實現2nm晶片量產。 由於日本本身並沒有2nm工藝這樣的研發能力,因此技術上還要靠美國公司,最可能的合作對象之一是IBM。 IBM雖然在幾年前退出了先進工藝製造,但技術研發實力很強,之前就全球首發展示了2nm工藝以及1nm碳納米管工藝等黑科技。 這是日本針對半導體復興的投資計劃的一部分,除了先進工藝之外,還會投資4500億日元建設先進工藝生產中心,3700億日元用於半導體材料供應。 而半導體也只是日本針對下一代科技布局的一部分,全部的計劃高達3萬億日元投資,其他內容還涉及機器人、電池等等關鍵領域。 雙11紅包活動推薦: 來源:快科技
松下半導體業務將出售 還是持續虧損所致

全球百大半導體企業中國42家 數量全球第一:完秒美國、韓國

據韓國《亞細亞經濟》24日報導, 最新的統計數據顯示,全球市值排名前100的半導體公司,韓國僅有3家,而中國多達42家,數量排名世界第一。 韓國全國經濟人聯合會24日發布報告稱,通過分析標準普爾(S&P)Capital IQ的全球市值前100的半導體企業,發現韓國僅入圍三星電子、SK海力士和SK Square三家半導體企業。 而SK Square是去年從SK電訊分拆出來的投資公司,這意味著韓國實際只有兩家半導體企業進入全球市值百強。而與此形成對照的是中國有42家、美國有28家、台灣有10家、日本有7家入圍百強。 值得關注的是,韓國半導體企業全球競爭力正在顯著下滑。三星電子在2018年還是市值排名第一的半導體企業,但最近已經跌到第三位。同時,SK海力士排名從第10位跌到第14位。 韓國半導體企業盈利能力也持續下滑,從2018年的16.3%下降到去年的14.4%,而同期美國半導體企業盈利能力提高3.9個百分點,日本提高2.0個百分點,台灣則提高1.1個百分點。 受存儲晶片寒冬影響,三星電子、SK海力士業績下滑明顯。三星電子將於本月27日公布各部門財報,據行業給出的綜合預期,三星電子的全球晶片“銷售冠軍”此次將讓給台積電。 來源:快科技

AMD股價大跌近14%,帶崩美股半導體板塊

此前AMD發布了2022年第三季度初步財務業績,預計營收約為56億美元,相比預期大幅度減少了11億美元,預計毛利率在50%左右,也低於此前54%的預期。其原因是PC市場需求疲軟,從而導致出貨量下降。 AMD執行長蘇姿豐博士表示,2022年第三季度PC市場明顯走弱,情況比之前預估的要嚴重得多,加上PC供應鏈大規模的庫存修正操作,使得處理器出貨量減少,而且第四季度有可能繼續下調。AMD的營收下跌也反映在其具體的業務部門上,主要面向消費端的客戶事業部預計營收同比下降40%,環比下降53%。雖然伺服器業務方面依舊強勁,繼續維持增長,但也難以彌補消費端的損失。 由於AMD業績遠低於預期,加上一些額外的因素,使得AMD股價在2022年10月7日大跌13.87%,收盤價為每股58.440美元,這是2020年7月以來的低位。目前AMD的市值為943.41億美元,已低於競爭對手英特爾的1056.06億美元。各大投資機構紛紛調低AMD的目標股價和前景展望,普遍認為AMD在2022年第四季度會繼續承受壓力,將保持低迷。 受到AMD股價大幅下跌的負面影響,美股半導體板塊及相關的科技股都出現了大跌,其中英特爾股價下跌了5.37%,英偉達股價下跌了8.03%,德州儀器股價下跌了4.36%,微軟股價下跌5.09%,費城半導體指數也收跌6.06%。不少投資者擔心,PC市場的實際情況可能比預期的還要糟糕,這很可能反映在各大企業今年第三季度的財報上。 ...
ASML設立首個EUV海外培訓中心 就近輔導台積電打磨先進工藝

ASML拚命研製的新款高NA EUV光刻機:或是最後一代

ASML一直處於高度戒備狀態。 去年,該公司兩次提高了生產目標:它希望到 2025 年出貨約 600 台 DUV 和 90 台 EUV 光刻機,而去年分別為不到 200 台和 35 台。 ASML很典型的一周是,數百人在 Veldhoven 開始他們的新工作。由於持續的晶片短缺,交付問題每天都在發生。更不用說像今年年初柏林工廠發生火災這樣的挫折,導致 EUV 晶圓夾具的生產暫時癱瘓。 盡管如此,Martin van den Brink(編者註:ASML首席技術官)還是很滿足和放鬆的。EUV 光刻機的生產力還沒有達到客戶的預期,但幾年來,EUV 光刻機已經成為世界上最先進晶片的生產過程中不可或缺的一部分。 “經過比計劃多十年的努力,這讓我鬆了一口氣。”Martin...

三星Q2斬獲全球半導體銷冠:連續4季擊敗Intel

9月19日消息,據市場調研機構Omdia最新數據顯示,今年第2季度,三星電子斬獲全球半導體市場營收第一,同時連續四個季度擊敗Intel。 Omdia統計,第2季全球半導體市場規模達1581.13億美元,較前一季減少31.11億美元。 其中,三星第二季度半導體營收203億美元,季增1.45億美元。Omdia認為,營收增加的原因,主要和伺服器晶片維持一定需求量以及系統半導體的增長有關。 據了解,三星電子全球市場份額達12.8%,較前一季增加0.3%;Intel的全球份額為9.4%,落後三星3.4%,前一季度,兩家公司的差距為1.4%。 而Intel第二季度收入為148.65億美元,較前一季下降16.6%。 據悉,三星電子在2017年首次超過Intel,直到2018年都穩坐第一名的寶座,但2019年、2020年,三星又輸給Intel,在2021年Q3才奪回冠軍寶座持續至今。 Omdia數據顯示,第二至第五的排名依次為:SK海力士(6.8%)、高通(5.9%)、美光(5.2%)、博通(4.2%)。需要注意的是,Omdia此次調查未包含台積電。 有分析指出,隨著記憶體晶片市場萎縮,三星可能在下半年失去冠軍寶座。 來源:快科技

半導體迎來2000年後的最大衰退:大跌25%

根據 Future Horizons 的最新數據,半導體行業正走向自 2000 年網際網路泡沫以來最大的衰退,也是晶片製造歷史上最大的衰退之一。 Future Horizons 的馬爾科姆·佩恩 (Malcolm Penn) 表示,在 2022 年增長 4% 之後,2023 年的市場將下降近四分之一,回到 4500 億美元,該公司准確地預測了當前的市場狀況。這與其他預測的 2022 年增長 11% 相比,該預測已從早期更樂觀的預測中下調,並且“由於經濟前景惡化,”Penn 說。 他在公司 9...

印度:五到六年內將成為世界偉大的半導體設計之都

晶片是電子產品行業發展不或缺的零部件,市場發展與電子製造水平有著莫大的關系。從目前來看,中國、美國、日本等國是半導體晶片的主要生產製造大國,印度雖然擁有著全球范圍內較大的電子市場,但晶片製造水平較低,比較依賴進口。 近日,CNMO了解到,印度數十年成為半導體製造中心的夢想終於朝著正確的方向發展,印度IT和電子部長表示,在接下來的五到六年,我們將成為世界偉大的半導體設計之都。 據了解,印度IT和電子部長Ashwini Vaishnav在Business Today的India@100會議上表示,2021年12月宣布的半導體計劃已取得良好進展,印度半導體部門的奠基儀式將在2-3個月內舉行。 他還表示,今天在印度有近55000名半導體設計工程師為不同的公司工作。作為半導體計劃的一部分,印度推出了一個以設計為主導的計劃,可以自信地說,在接下來的五到六年,印度將成為世界偉大的半導體設計之都,同時也將利用這種能力為半導體製造提供支持。 相關報導 另據了解,此前,印度製造了一款牛糞晶片,印度官方稱,牛糞晶片將出口美國,屆時會獲得更大利益。 來源:快科技
日本牽頭 2nm hCFET晶體管浮出水面

台積電底氣太足 晶片廠商不敢要求降價:只求明年漲幅減半

2022年下半年,全球半導體市場風雲突變,從之前的產能緊缺變成了需求不足,晶圓代工廠這次反而要面臨砍單、降價的壓力了,然而這對台積電來說不是問題,由於他們在代工方面太過重要,晶片廠商沒底氣要求降價,只能要求漲幅減半。 據電子時報援引IC行業消息人士的爆料,最近有消息稱台積電的成熟工藝,包括45nm及28nm等在內的工藝產能略為松動,因此晶片設計廠商開始醞釀跟台積電重新溢價的機會。 這些廠商面對台積電也是底氣不足,他們也不敢貿然砍單,也沒可能讓台積電降價接單,要求的主要是台積電明年的漲價幅度減半——之前傳聞明年是漲價6%,現在要求是只漲3%,減少一半。 台積電一家占據了全球晶圓代工市場近60%的份額,技術和產能都是最為強大的,過去兩年晶片代工多次漲價,其他廠商都只能默默接受,除了蘋果這樣的VVIP級別客戶,台積電也只是在漲幅上有所收斂。 來源:快科技
台積電越來越依賴ASML的EUV光刻機 3nm需要20層

半導體行業突發 美國下令封殺「晶片之母」EDA

據媒體報導,當地時間8月12日,美國商務部工業和安全局宣布從8月15日開始,將金剛石、氧化鎵兩種半導體材料、用於GAAFET架構集成電路所必須的ECAD(EDA)軟體、用於燃氣渦輪發動機的壓力增益燃燒技術加入到商業管制清單,對其出口進行管控。 據了解,GAAFET是相對於FinFET更先進的技術,FinFET技術最多能做到3nm,而GAAFET可以實現3nm及以下製程。氧化鎵、金剛石則是第四代半導體材料。 而EDA則是晶片IC設計中不可或缺的重要部分,是一種廣泛使用的技術的高級形式,屬於晶片製造的上游產業,涵蓋集成電路設計、布線、驗證和仿真等所有流程。EDA被行業內稱為“晶片之母”。 也就是說,美國此次的禁令將限制可以被用於3nm及以下先進半導體製程工藝晶片設計的EDA軟體的對華出口。此舉將限制中國晶片設計廠商向3nm及以下先進位程的突破。 目前,全球EDA軟體主要由Cadence、Synopsys、Mentor等三家美國企業壟斷,占據全球超70%的市場份額,能提供完整EDA工具,覆蓋集成電路設計與製造全流程或大部分流程。 來源:快科技

聯電公布2022Q2財報:業績符合預期,認為半導體行業正進入庫存調整期

聯華電子(UMC)公布了2022年第二季度業績,財報顯示合並營收為新台幣720.6億元(約合人民幣162.5億元),環比增長13.6%,同比增長41.5%;綜合毛利率達到了46.5%;淨利潤為新台幣213.3億元(約合人民幣48.1億元);每股普通股收益為新台幣1.74元(約合人民幣0.39元)。 聯華電子總經理王石表示,第二季財務數字與預期相符,晶圓出貨量按季度增加了4.3%,平均銷售價格(ASP)上漲加上利率因素,使得第二季度的毛利率拉升。受惠於聯華電子新建產能開始量產,以及OLED顯示驅動、圖像處理、Wi-Fi和車用等應用需求的驅動,22/28nm產品組合的營收按季度增長了29%,占整體收入約22%。隨著結構性趨勢推動,28nm對於現有及未來產品都將是一個具有長期性和穩定性需求的製程節點。 從聯華電子公布的財報來看,產能依然處於滿載。聯華電子預期進入2022年第三季度後,業務依然堅挺,雖然智慧型手機、個人電腦和消費類電子產品降溫使得需求在短期內帶來一些波動,但會積極與客戶聯系,一起進行調整。聯華電子坦言,經歷了兩年的「超級周期」後,目前半導體行業正進入「庫存調整期」。 展望2022年第三季度,聯華電子預計晶圓出貨量、平均銷售價格將環比持平,毛利率大概在45%,產能利用率為100%,2022年資本支出將達到36億美元。 ...

美國本土的晶片製造業:正面臨窮途末路

CHIPS法案撥款陷入僵局,美國半導體製造行業或進一步下滑 美國半導體製造行業已經進入衰退多年,在過去十多年里美國本土的先進半導體製造行業紛紛移向海外,在美國本土的半導體製造巨頭僅剩Intel。 而隨著半導體製造技術的發展,先進工藝節點的研發需要海量資金,這使得先進半導體製造行業越發向集中化的方向發展,即僅有幾家公司能繼續保持研發,其他無力投入海量資金的公司則不得不退出先進半導體製造的競爭賽道,而轉向去做其他投入較小的半導體製造賽道。 在全球半導體製造競爭的格局中,我們看到亞洲正在主導整個行業:在目前尚在積極投入最先進半導體工藝節點的公司中,亞洲有兩家(三星,台積電),美國只有一家(Intel),而且Intel的整體技術處於落後的位置。 過去五年內,隨著國際形勢的變化,美國政府也在試圖挽回其在半導體領域的頹勢,其主要思路是通過財政補貼的辦法讓半導體行業重回美國本土。 2021年一月,美國國會通過了CHIPS法案,原則上在為在美國本土的半導體行業提供520億美元的補貼。 然而,CHIPS法案通過不代表補貼的資金能真正到位,具體從哪里撥款來補貼半導體行業還需要由今年的國會來決定,換句話說國會對於CHIPS法案的撥款方案一日不通過,美國給半導體行業的補貼就不會真正開始。 半導體行業一度對CHIPS法案的財政補貼較為樂觀,而且520億美元的補貼力度也確實吸引了不少半導體製造行業的巨頭在美國加大投資。 美國本土半導體巨頭Intel首先響應,宣布將在俄亥俄州建造大型先進半導體加工廠,投入將達1000億美元,瞄準的則是預計在2025年量產的最先進的25A和18A工藝。 三星在去年宣布將在德克薩斯州投入170億美元建造新的半導體製造設施,台積電也在這些財政補貼的吸引下開始在亞利桑那州建廠。 除了半導體fab之外,晶圓製造領域的最大供應商之一環球晶圓也宣布將投入50億美元在德克薩斯開設晶圓製造廠,如果正式建成則將是20年內第一家在美國本土的晶圓製造廠。 然而,隨著CHIPS法案的具體撥款方案在美國國會陷入僵局,美國雄心勃勃的本土半導體製造計劃可能也會成為泡影。 該法案的撥款方案在國會的討論陷入了黨派之爭,盡管民主黨和共和黨都同意需要對美國本土半導體行業進行大量補貼,但是補貼資金來自哪里仍然無法達成一致。 隨著國會將在8月進入休會期,在8月之前達成一致將會成為該法案最終能否在今年通過的關鍵時間節點,留給國會的時間正在越來越少。 而前文提到的一些被該法案吸引而准備大筆投資美國本土半導體的巨頭也正在准備另一套計劃。Intel已經無限期推遲了原定在七月二十二日舉行的俄亥俄州Fab破土動工儀式,而且CEO Pat Gelsinger在上周明確表示如果CHIPS法案的撥款無法及時通過,Intel將會取消在美國大筆擴建的計劃,而會轉向去歐洲建廠。 環球晶圓也明確表示了如果USICA法案無法通過,將會取消在德克薩斯州的建廠計劃。台積電雖然沒有明確表示對應計劃,但是公司已經在之前表示在亞利桑那州的建廠投入成本超過了預期,估計如果撥款無法通過則亞利桑那州的建廠計劃將會縮水。 Intel CEO Pat Gelsinger上周發推催促國會及時通過CHIPS法案的撥款方案否則俄亥俄州的工廠無法正式動工 隨著半導體行業的周期從兩年前開始的缺貨過熱周期走向未來幾年的需求下滑周期,預計越來越多的半導體廠商將會把成本和政策補貼作為投資方向的重要考量。 而成本已經不占優的美國如果無法通過有吸引力的補貼方案,那麼海外半導體公司基本都不會考慮來美國建廠,甚至美國本土半導體巨頭也會進一步遷往海外。 Intel CEO Pat Gelsinger宣布考慮去歐洲建廠的發言就是一個很明確的信號,即如果CHIPS法案的撥款得不到通過,美國的半導體製造行業將會進一步衰退。 美國半導體製造行業陷入困境的根本原因 美國半導體製造行業曾經輝煌一時。在半導體行業剛剛興起的時候(上世紀五十年代),幾乎所有的半導體製造都在美國本土完成,而Intel也以摩爾定律的速度引領全球的半導體製造技術高速疊代和發展。然而,時至今日,根據波士頓咨詢和美國半導體行業協會(SIA)的報告,美國僅有12%的全球半導體製造份額。 從幾乎獨占所有市場到僅剩十分之一,美國半導體製造行業的衰退可見一斑。其中最主要的原因首先是成本,第二是行業生態,包括上下游供應鏈等。 與其他國家,尤其是亞洲相比,美國的半導體製造成本明顯要高,這些成本一方面來自於美國的建設成本較高,另一方面也來自於美國的人才成本。美國雖然能提供最尖端的技術人才儲備,但是對於半導體製造行業需要的工程人才卻儲備不足,根據美國Eightfold AI的行業報告,美國目前半導體製造行業的人才缺口為70000到90000,比例高達50%。 換句話說如果需要在當下立馬把人找齊就會需要付出更高的成本。這一點在上個月TSMC的發布會上也得到了印證,TSMC的劉德音表示在美國亞利桑那建廠招募人才比預想中要難不少。 當然,成本問題可以由政府補貼的形式來部分解決,這也是美國在政府宣布大手筆補貼計劃後有許多半導體巨頭想要加大投資的原因,但是一旦這樣的補貼無法實現那麼成本將會是美國半導體製造行業缺乏競爭力的一個重要原因。 除了成本之外,整體供應鏈也是限制美國半導體製造的一個原因。隨著整體電子行業供應鏈離開美國進入亞洲,與半導體製造相互接口的上下產業鏈也在離美國越來越遠。 通常而言,整個產業鏈上下游都在接近的地理位置是最有利的,包括晶片製造、封測、PCB板製造以及整體電子系統的組裝,而如果有一些核心環節遠離其他上下游,則會給整體生產帶來挑戰,包括運輸的時間和成本,協調的難度等等。 在這一點上,亞洲(尤其是中國的深圳和台灣)的整體供應鏈最為完整,而相對來說美國的供應鏈完整度並不高,即使在美國生產晶片,但是其他環節例如PCB板和組裝等都必須到美國之外的地方完成,這也給美國半導體製造行業帶來了挑戰。 未來全球半導體格局將會如何變化? 從長遠來看,除非美國能長期堅持大量投入半導體行業,否則半導體製造業在美國本土的衰退仍將是大機率事件。這次的CHIPS法案撥款能否通過將會是美國有沒有決心投入半導體行業的一個重要信號,如果該法案擱淺那麼半導體行業對於美國的信心也將會繼續下滑,估計會進一步移出美國本土。 而如果美國以CHIPS法案為一個標志開始長期大量投入半導體行業(可能性並不大),那麼美國還是有可能能在本土以十年之功慢慢培養出一套能滿足其核心需求的半導體製造和相關產業鏈。 對於美國來說,其核心訴求或許並不在於美國半導體製造產業重回世界領先地位,而更多地是要確保能滿足美國的國防等敏感領域的需求,以及確保在下一代半導體製造等核心技術上美國不要落後;因此我們認為從半導體製造的市場份額來看,無論USICA法案能否通過,在近幾年內美國半導體行業並不會有多大增長,甚至可能會進一步下滑。 亞洲在半導體行業的領導地位並不會受到美國的挑戰,尤其是在先進半導體製造和封測行業,亞洲公司擁有全球最領先的技術(台積電和三星),同時亞洲也有最完整的供應鏈,未來亞洲仍然將會成為全球的半導體以及電子行業製造集成地。 除了亞洲之外,歐洲在半導體領域也雄心勃勃,歐盟在今年二月發布的EU Chips法案預計將會給半導體行業撥款430億美元,而這也吸引了不少巨頭企業,包括Intel和GlobalFoundries在歐洲進一步加大投資(例如Intel宣布將會在歐洲投資800億美元建廠,而GlobalFounreis則在上周剛剛宣布與ST Microelectronics合作投入數十億美元在法國新建一個300mm以生產22nm FD-SOI Fab。 根據EU Chips法案,歐洲希望能在2030年擁有全球20%的半導體製造市場份額。這一目標能否實現還是個未知數,但是歐洲確實有可能在一些差異化領域(例如汽車電子,模擬和混合信號工藝,而非最先進的半導體工藝)擁有一定的競爭力,以滿足本土的需求。 來源:快科技

GlobalFoundries和意法半導體考慮在歐洲建新廠,或專注汽車等行業所需晶片

在2020年末,歐盟27個國家中的17個曾聯名發表了一份《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。歐盟規劃了一份提高全球半導體市場份額的計劃,希望到2030年,占據全球晶片產量20%的份額。目前這一比例為10%,低於東亞和北美地區。 要實現這一計劃,其中之一是讓其他地區的廠商到歐洲建立新晶圓廠,比如成功吸引英特爾到德國馬格德堡新建晶圓廠。不過全球最大晶圓代工廠台積電(TSMC)似乎並不太感興趣,其缺乏足夠的歐洲客戶及歐洲較高的建廠成本是阻礙的主要因素。當然,其他在歐洲已有晶圓廠的企業在高額補貼前也蠢蠢欲動,意法半導體和GlobalFoundries(格羅方德)都想分一杯羹。 據相關媒體報導,意法半導體和GlobalFoundries希望和英特爾一樣,得到建廠補貼,以降低建造成本。前者的總部位於瑞士日內瓦,新晶圓廠選址圈定在法國,後者的總部位於美國紐約,目前在德國德勒斯登擁有大型晶圓廠,或許會選擇在附近進行擴張。 由於意法半導體和GlobalFoundries的主要的代工市場是MCU、傳感器、MEMS和汽車晶片等,所以都不會選擇尖端半導體工藝進行生產。今年早些時候,意法半導體和GlobalFoundries宣布建立合作夥伴關系,據業內人士推測,雙方新建的晶圓廠很可能專注於汽車等歐洲相關行業所需的晶片。 ...

曾經幾乎倒閉的AMD:沖向世界第三

晶片設計行業一片繁榮! TrendForce發布最新報告顯示,2022年第一季度,全球無工廠(Fabless)晶片設計廠商的總收入達到3942.7億美元,同比猛增44%,幾乎各大廠商都實現了增長。 高通、NVIDIA繼續高居冠亞軍位置,季度收入分別為954.8億美元(不含授權業務收入)、790.4億美元,同比增幅分別達53%、52%,可謂齊頭並進。 博通位列第三,但是611.0億美元的收入「只」增長了26%。 AMD已經快速追趕上來,合並賽靈思、CPU/GPU生意紅火,收入暴漲71%而達到588.7億美元,距離博通只差不到4%。 如果以後再加上新收購的Pensando,新公布的銳龍CPU/APU、霄龍CPU、顯卡、計算卡路線圖也令人振奮,AMD趕超博通進入前三也毫不意外。 誰能想到,六七年前幾乎要破產的AMD,能有今天如此高光時刻。 聯發科被AMD擠到了第四,但收入漲幅其實也有32%,突破了500億美元。 Marvell美滿電子大漲73%,從第九升至第六。 來自中國上海的Novatek聯詠科技增收38%,但從第六滑落到第七。 Realtek瑞昱維持第八。 賽靈思、Dialgo分別被AMD、瑞薩收購而不再參與排名,上海韋爾半導體、Cirrus Logic因此得以躋身TOP10,但前者是TOP10里唯一收入下滑的。 來源:快科技

三星更換半導體研究中心負責人,或與4nm工藝良品率低有關

近期由於性能、產能和良品率等多方面原因,三星的半導體業務成為了爭議的焦點,尤其涉及4nm/5nm等先進工藝的時候。隨著客戶和業務的流失,三星已經有點坐不住了,此前已針對非記憶體類先進工藝晶片良品率過低的問題展開調查。 據Business Korea報導,近期三星又有了新的舉動,任命副總裁兼快閃記憶體開發部門負責人Song Jae-hyuk為半導體研發中心的新負責人,全面接管相關工作。Song Jae-hyuk最大的成就,是讓三星從垂直NAND快閃記憶體轉向超級堆疊NAND快閃記憶體。隨後三星又任命記憶體製造技術中心副總裁Kim Hong-shik領導代工技術創新團隊,調動存儲半導體專家負責晶圓代工業務的核心部門。 此外,三星計劃對旗下各個業務部分進行重組,包括記憶體和快閃記憶體製造、晶圓代工和設備解決方案等。三星不尋常的舉動引起了業界的注意,認為三星想藉此找到合適的解決方案,開發出良品率合格的下一代晶片。據稱,由於良品率過低及尚未能開發出第五代DRAM晶片,從而讓晶圓代工客戶失去信心,三星正在尋求解決問題的辦法。 此前有報導稱,三星正在組建一支由半導體和智慧型手機部門人員組成的新隊伍,以開發一種新的未命名晶片,比如適用於Galaxy系列智慧型手機的定製SoC,目標是在2025年能趕超蘋果的A系列晶片。三星希望通過不同業務部門的員工協同工作,以避免出現問題,不過想看到成效或許要等上數年的時間。 ...

2036年實現”0.2nm”工藝 你相信嗎?

近日,在比利時安特衛普舉辦的未來峰會上,IMEC(微電子研究中心)發布報告,探討了直至2036年左右的半導體工藝、技術路線圖。 IMEC是一家成立於1984年的權威半導體研究機構,位於歐洲,研究方向包括微電子、納米技術、信息通訊系統技術(ICT)、晶片製程技術、元件整合、納米技術、微系統和元件、封裝等各個方面。 IMEC的名氣不如Intel、ARM、ASML、台積電、三星、中芯國際等等晶片設計、製造商,但同樣是重量級玩家,尤其是在基礎技術研究、行業標準化方面扮演著至關重要的角色,與上述巨頭都有密切合作,還在與ASML合作推動EUV光刻技術。 在談論路線圖之前,首先解釋一點,X納米工藝行業都標注為「Nx」(nanometer),而在納米之後將是「埃米」,標注為「Ax」。事實上,2nm之後就開始使用埃米了,A14就等於1.4nm。 IMEC預估的路線圖上,每一代工藝穩定間隔兩年時間推進,但目前看應該是初步投產時間,而非量產商用時間,比如N3 3nm,路線圖上標注2022年,但今年是看不到實際產品的。 之後將陸續是N2、A14、A10、A7、A5、A3、A2,最後的A2也就是0.2nm,預計在2036年左右實現。 當然,不同廠商的路線圖是不一樣的,比如Intel還有一個A18,台積電則跳過了N3。 在電晶體技術層面,IMEC認為,現有的FinFET只能維持到N3工藝,之後的N2、A14將轉向GAA環繞柵極、Nanosheet納米片技術,而再往後的A10、A7會改用Forksheet。 A5時代開始必須使用CFET互補場效應電晶體,而到了A2工藝,還要加入Atomic原子通道。 自然,每一家廠商的技術路線也不一樣,哪個工藝節點上應用什麼技術,也都有各自的考量。 值得一提的是,對於柵極間距(Meta Pitch)這一衡量工藝先進性的重要指標,未來進一步縮減將越發困難,A10工藝可以達到16nm,A7工藝只能到16-14nm,之後的A5、A3、A2工藝都停留在16-12nm。 IMEC統計歷史數據後發現,52年過去了,從電晶體數量角度看,摩爾定律依然堅挺,而目前的電晶體數量之王屬於蘋果M1 Ultra,通過雙芯封裝達到了1140億個。 不過,晶片設計成本確實在飆升,16/14nm工藝需要1億美元出頭,10nm工藝大約1.8億美元,7nm工藝猛增到近3億美元,5nm工藝則是大約5.5億美元,未來肯定會繼續暴漲。 來源:快科技

二手半導體生產設備價格飆升,中國成為全球最大購買方

此前ASML(阿斯麥)執行長Peter Wennick在接受媒體采訪時候表示,ASML已為晶片短缺盡了最大的努力,但其光刻機的年產量仍落後於半導體製造商提出的采購要求,考慮到這種精密設備的復雜性,產量上很難提高。目前半導體生產設備已出現大面積延遲,訂單要等上兩年才能交付,ASML預期晶片產能緊張的情況會延續到2023年。 現階段不少半導體製造商為了應對晶片短缺問題,都大量投資產能,行業顯得非常火熱,但受制於生產設備的產量,實際上產能提升受到了極大的限制。如果想較短時間內提升產能,購買二手半導體生產設備成為了一種可行的解決方案。 一些推進先進位程工藝的廠商會將原有的半導體生產設備出售給中間商或租賃公司,然後轉售或出租給採用成熟製程工藝的半導體製造商,隨著整個行業對這類型設備的需求增加,二手半導體生產設備價格飆升。有媒體報導指,在過去幾年里,二手半導體生產設備的價格已翻了一倍。Mitsubishi HC Capital的一位銷售代表稱,最極端的情況下,有些二手半導體生產設備的價格翻了五倍。 據統計,2021年全球半導體生產設備的銷售額,從2020年的712億美元上升到了1026億美元,增長了44%。毫無疑問,中國市場領跑,購買了296.2億美元的半導體生產設備,隨後的是韓國(249.8億美元)和台灣(249.4億美元)。 雖然大家都在討論極紫外(EUV)光刻機等先進的前沿半導體生產工具,但事實上採用成熟製程工藝的晶片需求也在不斷增長。顯而易見的例子是電源管理IC(PMIC),通常會採用成熟製程工藝技術和200mm晶圓。這類型工藝要求的市場需求強勁,促使晶圓代工廠不斷興建200mm晶圓廠,以滿足模擬晶片、PMIC、MOSFET、MCU、汽車晶片、以及物聯網設備等晶片需求的增長。 ...

配套半導體交付周期已超過六個月,模擬晶片最受影響

關於全球晶片短缺的問題,已經困擾半導體供應鏈有一年多的時間了。雖然近期CPU和GPU等這類型晶片在供應上似乎有所改善,但事實上,整條供應鏈上不少零配件的交付時間都相當長,細分領域短則數月、長則上年的情況並不少見。 據相關媒體報導,近期Susquehanna的一份報告顯示,配套半導體(ancillary semiconductors),即CPU、GPU和SoC等配套使用的產品,交付周期已超過六個月的時間。這是基於分銷渠道的數據,若企業與供應商簽訂長期大合同則影響相對較小,不過那些依賴分銷渠道的中小型企業則受到的影響就比較大了。部分產品庫存較多,那麼受影響的程度就沒那麼嚴重了。除了時間上的影響,相比過去幾年,價格也有所上漲。 Susquehanna列舉了幾個近期主要的影響因素,包括不穩定的地緣政治、新冠疫情擴散、地震等自然災害,部分受到波及的地區是半導體生產的關鍵區域。配套半導體的交付周期在2020年下半年的時候還不到14周,隨後增加到了27周,然後周期就越來越長了。傳聞最受影響的組件是模擬晶片,比如信號放大器或功率控制振盪器之類的物件,最近一個月內的交付周期就增加了18周。 業界大廠之一的博通(Broadcom),產品的交付周期已增加了30周。即便這樣,博通的訂單數量還在不斷增加,導致目前訂單積壓嚴重。前一段時間有報導稱,Wi-Fi晶片大量缺貨,博通作為該領域其中一間主要廠家,相關產品的交付時間已推遲到今年第三季度或第四季度。 唯一積極的消息來自無源器件,比過去縮短了幾天,目前交付周期為25周。 ...

筆記本半導體散熱很神?測完發現交了智商稅

最近我搞到了一台很輕薄的小本子。它堪稱完美,但就是散熱拉胯,干起活來有點卡,經驗告訴我它還能拯救拯救。同事A讓我上個抽風機,便宜又高效。  但它只適合散熱出風口設計在側邊或後部的遊戲本。而我這個小本太薄了,出風口設計在轉軸處。 這也是為什麼它散熱拉胯的原因之一。或許設計師在造本之前,也沒想到它會遇上我這麼一個硬要拿它剪片子的人。 B告訴我,要不你每次渲染視頻的時候,暫時把放到冰箱里一會兒,完事了再拿出來。 我說您老歇著去吧。人雖有情,但冷凝水無情啊。C告訴我別瞎整了,買個支架支起來比什麼都管用,要相信大自然的力量。 我想也是,整個支架還能把筆記本墊高防止頸椎病,於是在網上左挑右選,就像老父親給孩子安排相親一樣糾結了起來。 不少商家還給自己的產品打上了「很貴,但真降溫」這種莫名其妙的宣傳語。好吧,是想告訴我一分錢一分貨的道理麼? 後來,我發現有一個叫「半導體散熱支架」的玩意兒,很是與眾不同。 別的支架宣傳圖上也就敢畫點風和氣流什麼的,這東西直接整了一大塊冰,看著就冷得慌。  電商介紹頁里還有超多「佐料」——超導ICE AI 製冷板、TEC熱敏陶製冷晶片、冷區風道、雙核算法控溫晶片、超導散熱鰭片、降噪風扇、萬轉馬達…… 不練練嘴皮子都念不利落這些詞兒。 還率先使用了度娘也查不出來的什麼「RTX級半導冷凝技術」,是黃老闆顯卡的散熱技術嗎? 總之,理性的那一半我,跟我說這是個玄學產品,不要買。但感性的那一半我又說這玩意太酷了,又不貴,趕快買吧。 再問度娘,發現這玩意的散熱原理,好像還真有一些科學理論的支撐。 大概是:通過半導體(熱電製冷片)將熱量強制傳輸到熱端(鰭片),然後再通過風扇來帶走鰭片熱量…… 咱也大概是學過幾節物理課的,感覺挺靠譜。最終,理性的那一半我也被折服了:「還等什麼呢,買啊!」 不過下單之前,我又發現了個華點。這東西某寶價格普遍在300-400元,而某批發網站才賣168元。 ↑某寶雙半導體支架套裝339元 ↑批發價168元 你瞧,這告訴我們花錢之前一定先貨比三家,不到一分鍾的時間咱就又省100多塊錢。「很貴,但效果好」 確實」很貴「,但」效果好不好「還待商榷,無論如何,錢花出去了,東西也到貨了,那它究竟能不能達到宣傳的「3秒爆降78°」?(為什麼不是°C?),咱就試試吧。 先開個箱講解一下它的外觀,以及如何操作。 包裝盒里面有一個折疊支架,做工一般般。撐開以後,感覺不太穩的樣子,如果放沉一點的筆記本可能就不太好用了。 然後是主角,長得像「顯卡」的「半導體散熱器」,一共有兩個。 正面是類膚質材料,摸上去有點金屬的冰冰涼的感覺。背面是風扇,里面可以看到金屬散熱鰭片。 側邊應該是進風口,有開關鍵和Type-C電源接口,不得不說,從外觀上來看用料確實挺足的。 支架打開後,把兩個「半導體散熱器」孔對孔的放置到支架上就組裝完畢了,然後需要我們找兩個電源接上它,由於它不內置電池,所以要一直連接外部電源,說實話,用起來還是挺麻煩的。 通電後可以發現,正面這塊類膚質感的材料溫度在不斷下降,通過測試發現最後定格在了15°C左右。 作為對照,另外那個沒有進行通電的「半導體散熱器」表面溫度為26°C左右——通電後,「半導體散熱器」表面溫度降低了11°C,所以說根本沒有達到宣傳所說的「3秒驟降78°」啊! 不管這些先,下面再來實際驗證一下這玩意兒究竟能不能給我的筆記本「降溫」。  測試對象 通電狀態的筆記本半導體散熱器支架 測試對照組 鏤空的筆記本支架 平坦的木質桌面 測試工具 接駁電源的DELL XPS13 7390 2in1輕薄本 測試方法: 1.單烤測試工具10分鍾,記錄CPU溫度、功耗。 2.對測試工具進行10分鍾連續CBR23跑分,記錄分數 3.測試筆記本半導體散熱器支架運行噪音 測試結果 平鋪於桌面:由於筆記本背部進風口被桌面阻擋,筆記本內部進風量有所減少,最終導致電腦性能大幅下降,散熱能力不及格; 將筆記本墊上空支架:電腦內部空氣循環大幅改善,發揮出了筆記本電腦全部的性能,散熱能力優+; 使用半導體散熱支架:由於半導體不能良好的與筆記本背面進行貼合(留有比平放於桌面時更大的縫隙),因此提供了相對不錯的空氣循環,散熱能力優-。 測試結論: 從上述測試結果來看,我得出了以下結論: 半導體散熱器產品確有降溫效果 但遠沒有電商頁面上宣傳的「3秒驟降78°」那樣神。實測散熱器本身最低只可降到15°C左右,也遠達不到宣傳圖描繪的「結冰」的效果。 半導體散熱器非常「挑」筆記本,散熱效果往往不盡如人意 半導體散熱器這個東西最初就是設計給手機、平板等採用被動式散熱的設備(無風扇)用的,可以有效為它們降溫。 它的原理簡單來說就是通過熱傳遞幫助設備散熱——將設備接觸面的熱量通過它傳到外界。 所以人家老闆也在電商頁里用大紅字說了: 這東西對塑料殼筆記本和遊戲本沒有效果。 而且實際使用過程中我發現,這個產品本身和我的筆記本貼合度並不好,有大量環境中的「熱空氣」參與到了傳導過程中,降低了導熱效率,筆記本後殼依然比較熱。 這有點像裝CPU散熱風扇時不塗矽脂一樣,因此無法將筆記本背部熱量全部傳遞出去,實際散熱效果還不如直接把筆記本架空,讓筆記本自身的風扇有更多的空氣流通來的好。 另外,如果這個東西給擁有主動式散熱(有風扇)、背部有進氣口的筆記本電腦可能存在一項DEBUFF——如果恰好半導體散熱器安裝位置不當,把進風口堵住了反而會更影響筆記本的散熱。  半導體散熱器噪音太大,讓人心煩意亂 畢竟存在一個風扇,我買的這款據廠家宣傳還用了靜音風扇,然而實測噪音值(機位)都能到60db。如果長時間聽這麼大的風扇呼呼聲,確實很容易讓人頭大。 使用普通的筆記本支架(有鏤空)就能起到良好的散熱效果 總體而言,我使用的XPS 13 7390二合一電腦是一款相對符合「筆記本半導體散熱支架」目標對象的輕薄本產品。 然而,我在實際測試過程中發現,該產品存在「降溫不符合宣傳秒數」,以及「不能有效與筆記本進行貼合」等致命缺點。 因此,在我看來它(半導體散熱器)就像渣男一樣,是一個只會攪亂你的生活而不對你負責的玩意兒。如果想讓筆記本電腦散熱好一些,選擇一個結實的鏤空支架就夠用了。 來源:快科技

三星半導體製造技術泄密,涉及5nm和3nm工藝

三星是世界上極少數掌握先進位造工藝的半導體廠商之一,晶圓代工規模僅次於台積電(TSMC)。三星計劃在2022年上半年量產第一代3nm工藝,2023年量產第二代3nm工藝。不過從7nm製程節點開始,三星在工藝研發和生產上就一直不順利,過去兩年里5nm和4nm工藝生產的晶片,無論效能還是良品率都存在較大問題,最終導致三星電子管理層決定針對相關問題展開調查。 三星內部管理中出現的問題還不止於此。據相關媒體報導,三星晶圓代工廠有員工可能拍攝了有關晶片製造技術的機密信息。據了解,這位員工在家工作的時候,使用智慧型手機拍下了顯示機密信息的電腦螢幕界面,雖然照片數量不多,但可能涉及了數百項商業機密,包括5nm和3nm工藝的製造技術。 三星向媒體發表了一份聲明: 「該員工因違反信息保護規則,目前正在接受調查,尚不清楚被盜信息的類型、以及是否將相關信息泄露給了第三方。」 要知道上個月才有媒體爆出,負責三星4nm晶片良品率管理人員存在挪用資金的問題。一波未平,一波又起,或許三星該認真考慮一下,如何解決內部存在的諸多問題。 此外,前一段時間三星還曾遭受黑客組織的網絡攻擊,在隨後公開的部分原始碼里,包含了高通的機密原始碼、三星激活伺服器的原始碼、授權和驗證三星帳戶的技術、生物識別解鎖操作的算法等資料。晶片生產的良品率問題,加上機密資料被盜,很可能會導致三星和高通之間關系緊張。 ...

日本地震引發半導體供應鏈憂慮,TrendForce初步評估顯示影響不大

3月16日晚,日本福島近海發生7.3級強烈地震。由於日本的東北部地區是全球半導體原材料的生產中心,供應鏈上游若有閃失,會影響未來一段時間全球的半導體生產。TrendForce的市場研究人員第一時間去進行了調查,經評估後,認為總體影響不大。 前一段時間,鎧俠(Kioxia)位於日本四日市和北上市的工廠因材料污染問題,生產線曾一度關閉,對全球快閃記憶體市場的供應量和價格產生了一定的影響。這次鎧俠在北上市的K1 Fab又一次遭受劫難,晶圓輸入部分受損,目前已停產檢查。事實上,該工廠重啟生產後一直沒有滿負荷生產,在此次地震的陰霾下,生產線恢復全速運轉狀態的時間表將會推遲,產量也會進一步下調。幸運的是,鎧俠其他的工廠沒有受到影響,美光位於廣島的工廠也一樣。 索尼在該區域有三間工廠,負責存儲介質、半導體雷射器和圖像傳感器的生產,作為預防措施的一部分,目前都暫時停工。在汽車晶片領域占有相當大業務量的瑞薩電子也暫時關閉了生產線,對設施進行了徹底的檢查,其擁有四座晶圓廠,不過由於所在位置的地震強度不大,應該不會受到太大的干擾。SUMCO是世界第二大矽晶片供應商,有兩座工廠位於受災地區,由於生產過程中要求極高的穩定性,停機檢查也是難免的。附近地區的其他晶圓廠目前基本都能正常運轉,地震的影響微不足道。 ...

英特爾宣布其歐洲半導體計劃:十年投資800億歐元,打造覆蓋上下游的供應鏈

今天英特爾通過網絡廣播,分享了其歐洲半導體研發和製造方面最新計劃的詳細信息,宣布了第一階段的計劃。這將是IDM 2.0戰略,及英特爾代工服務(IFS)中重要的一環。此前流傳多時的消息也得到了證實,英特爾未來在歐洲的半導體投資規模不亞於美國本土,甚至涉及的范圍會更多。 英特爾表示,未來十年將在歐洲投資800億歐元,第一階段的投資規模為330億歐元。其中投資的重點是在德國馬格德堡興建兩座新的晶圓廠,初期將投資170億歐元,預計會在2023年上半年動工建設,2027年投產,這將大幅度提升英特爾在歐洲的生產能力。在建設過程中,將創造7000個工作崗位,同時會有3000個永久性的高科技工作崗位,並為供應商及合作夥伴創造數以萬計的工作崗位。 英特爾認為德國馬格德堡地處歐洲的中心,擁有一流的人才和基礎設施,加上現有的半導體生態系統,是建立先進晶片製造的理想地址,並稱之為「Silicon Junction」。新的晶片生產中心將採用Intel 18A製程節點,使用英特爾最先進的全新電晶體架構RibbonFET,以滿足英特爾、歐洲和全球代工客戶的需求。 英特爾在愛爾蘭的晶圓廠也將進行擴建,計劃投資120億歐元擴充產能,並引入Intel 4製程節點,以便下一階段在歐洲地區擴大代工服務。目前英特爾的愛爾蘭晶圓廠正在進行擴建工程,新的投資將使總投資金額提高到300億歐元。 目前英特爾正在與義大利政府談判,涉及最先進的後端製造設施。英特爾新的封裝和測試廠投資金額大概在45億歐元,將創造1500個工作崗位,供應商及合作夥伴大概會得到3500個工作崗位,預計2025至2027年間開始運營。英特爾和義大利政府的目標是使該封裝和測試廠成為歐盟第一個擁有新技術的工廠,同時在該地區尋找合適的發展機會。此外,這也是英特爾收購Tower Semiconductor計劃的補充,後者與與 STMicroelectronics建立了重要的合作夥伴關系。 除了生產製造以外,英特爾希望能推進歐洲地區的研發和設計,這里擁有世界一流的大學、研究機構以及領先的晶片設計師和供應商。英特爾希望通過額外的投資,將其與半導體製造計劃聯系起來。英特爾計劃在法國建立其新的歐洲研發中心,擁有高性能計算(HPC)和人工智慧(AI)設計能力,這將創造1000個高科技共歐洲崗位。同時英特爾計劃在法國建立其主要的歐洲代工設計中心,為歐洲和全球的行業合作夥伴和客戶提供設計服務和設計資料。 英特爾正在擴建其位於波蘭的實驗室,重點開發深度神經網絡、音頻、圖形、數據中心和雲計算領域的解決方案,預計相關工程將於2023年完成。在過去的十年里,西班牙巴塞隆納的超級計算中心一直與英特爾合作,現在雙方正在合作開發Zettascale級別運算架構,英特爾計劃在當地建立聯合實驗室推進相關項目。除此以外,英特爾還會加強與歐洲地區研究機構的長期合作關系,以探索高性能計算、存儲、軟體編程模型、安全和雲端等方面的新解決方案。 ...