全力生产中 国产芯片代工厂指先进工艺产能已被国产厂商买光

国内最先进的芯片代工厂表示他的先进工艺产能已被特定国产手机企业买光,目前已全力生产中,普遍认为这是深圳一家手机企业的自研5G芯片已在生产中,预期将在9月份与苹果的iPhone16前后发布,上市销售。

由于众所周知的原因,深圳这家手机企业的手机芯片自从2020年9月15日之后就无法再找台积电代工,导致手机芯片停产近3年时间,直到去年才再度量产国产5G芯片。

不过这款国产5G芯片的代工厂商一直没有被证明是谁,甚至没有说它是5G芯片,如此做的原因众所周知,但是并不妨碍业界将它这款芯片定为5G芯片,毕竟实测的数据显示搭载这款芯片的手机下载速率已达到5G的水平。

自从去年上市以来,这款国产5G手机的销量颇高,据称这家手机企业今年二季度的手机销量同比增长六成以上,已再度回归国内手机市场前五名之内,显示出凭借着国产化的名声,许多消费者愿意接受这款国产5G手机。

随着它重新推出5G手机,国内手机市场的格局已发生重大变化,主要的就是苹果已感受到不小的压力,这款5G手机上市时间比iPhone15稍早2个星期,iPhone15上市后即面临销量不佳的问题,随即iPhone15整个销售周期都在降价中,iPhone15在今年618降价最高达到2350元,创下了iPhone有史以来最高、最快的降价纪录。

去年的国产5G手机大获成功,消费者都期待这家手机企业推出性能更强的处理器,普遍认为这家国产芯片代工厂日前传出的先进工艺产能全数被买光,可能就与这款新的国产5G芯片有关,但是也有人说无关。

国产先进工艺芯片产能需求奇高,除了国产5G芯片之外,国产的AI芯片同样需要先进工艺产能,此前就有消息指一家国产的AI芯片企业为了满足台积电的代工要求,而不得不主动降低AI芯片的设计性能,凸显出找台积电代工AI芯片同样面临阻碍,而用国产先进工艺则不受影响,这可能也促使国产AI芯片选择国产芯片代工厂生产。

对于国产先进工艺的发展,除了国产芯片代工厂自身的努力之外,还需要国产芯片设备商的支持,这方面也已获得进展,一家国产刻蚀机企业表示正在力推3纳米刻蚀机的国产化,刻蚀机为中国芯片设备之中进展最快的芯片设备,基本与全球芯片制造工艺同步。

目前国产芯片制造工艺的发展主要还是光刻机,即使目前传出的7纳米工艺,也只是采用浸润式DUV光刻机生产,通过多重曝光技术实现,这导致生产成本偏高,但是在获取台积电的7纳米及更先进工艺面临困难的情况下,有国产的先进工艺就是巨大的突破,不至于受制于人。

可以看出国产芯片行业正在积极协作,努力提升先进工艺的发展,国产芯片工艺的发展将推动中国芯片的进一步发展,毕竟国产芯片通过替代进口芯片获得了更多收入,就能研发更先进的技术,一家国产芯片设备企业近几年的业绩都取得五成以上的增长,丰厚的收入为国产芯片的发展提供了有力的支持。


麒麟处理器是华为自己研发制造的吗?

仔细看这个标题,其实这里面包含两个问题,第一个问题是,麒麟处理器是华为自己研发的吗?第二个问题是,麒麟处理器是华为自己制造的吗?第二个问题非常简单,不是。 麒麟处理器是委托中国台湾台积电进行代工生产的。 目前全球范围内,能够生产高端芯片的代工厂并不多。 Intel能够自己生产,但是工艺这两年一直没有进步。 虽然 Intel 一直坚称它的芯片生产技术领先于台积电和三星,但是从数字上看,确实落后。 除了 Intel 和台积电之外,只有三星、中芯国际等能够代工高端芯片生产。 中芯国际是位于中国大陆的,但是产量有限,不能大规模生产。 三星和台积电一直都在争抢各大公司的芯片代工业务,但是三星落后于台积电这个事实相信大家都很清楚。 台积电除了代工麒麟处理器,还代工高通的处理器、英伟达的显卡、AMD的处理器等等。 但是第一个问题就复杂了。 麒麟处理器是华为自己研发的吗?是,也不是。 不完全是,但也不能说不是。 麒麟处理器是使用的 ARM 构架为基础,华为公司自主研发的芯片。 那么什么是 ARM 构架呢?ARM 是由英国Acorn有限公司设计的一款精简指令集的 CPU 构架。 现在这家公司被日本软银收购了。 Acorn 销售两个内容,一个收购 ARM 的授权费用,一个是 Acorn 自己设计的 ARM 公版芯片图纸。 无论是苹果的 A 系列的处理器,高通的骁龙处理器,台湾联发科的MTK处理器,三星的处理器,包括我们国内的展讯处理器和问题中说的麒麟处理器,都是基于 ARM 的授权,进行二次设计的CPU处理器芯片。 所以,华为公司的麒麟处理器,不是从零开始,完全自主研发的处理器。 这是毋庸置疑的。 但是问题是,为什么不从零开始自主设计?另外,在这个基础上进行二次设计难吗?华为取得的成绩值得肯定吗?为什么不从零开始?这里面的原因就多了,设计难度、软硬件生态、产业链公司支持、授权版权问题等等,都制约了不太可能从零开始设计一款芯片。 在ARM基础上设计芯片难吗?我不是芯片领域从业人员,我无法从技术角度判断设计一款芯片是否有难度。 但是我们可以从几个客观事实来推敲在 ARM 基础上设计芯片难不难。 高通公司如此牛逼,设计的芯片在性能上一直被苹果公司的A系列的处理器吊打。 目前领先高通公司两代。 联发科公司拥有良好的芯片设计基础,并在基带研发上颇有专长,被MTK芯片被高通公司的骁龙处理器吊打,目前已经放弃了高端领域。 三星公司的处理器性能一直很强悍,但是解决不了基带问题和发热量过高的问题,目前已经没有任何一家手机厂商采用三星的芯片。 甚至三星都在自家旗舰上使用高通处理器。 小米公司在联芯的图纸上顺利的生产了第一代芯片处理器,但是第二代至今为止都没能推出。 多少米粉在呼唤,始终不见动静。 通过以上事实,我们可以推断,设计一款手机旗舰处理器芯片,是非常难的。 如果任何一家 科技 公司买一张图纸就能做出来牛逼的芯片,那么市场上肯定有大把的芯片出来,轮不到高通在这里吆五喝六。 而华为公司的麒麟处理器是什么水平呢?一句话概括——高通的水平。 目前华为公司和高通公司交替争除苹果A系列芯片之外的排名第一。 比如,970比835强,845比970强,980比845强,未发布的855比980强,而华为未发布的990比855强。 二者咬合得非常紧密,争抢领先个几个月,另一家公司的新款旗舰芯片就超越了。 纵观整个市场,华为作为芯片设计的后来者,取得这个成绩,当然是值得肯定和赞许的。 不要过分的夸华为,因为华为和高通前面,还有个苹果没看见吗?互相争老二虽然很不容易,但是也没有秒天秒地!冷静一下,还有更强大的对手。 不要过分的贬华为,你看看,已经取得了这样的成绩,应该基于赞许和肯定,你行你上,敲敲键盘不费什么力气!说起华为的麒麟处理器,人们都会非常敬佩的夸奖一句“功能很强大”,那么麒麟处理器是华为自己研发和制造的吗?任何 科技 公司都明白,一项处理器的开发需要经过非常繁复的计算与搭建,并且还需要消耗费无数的人力、财力和物力,现行的处理器开发都是基于英国Acorn公司开发的一款名为ARM的CPU构架。 简单来说,把研制处理器比作建设大房子,那么CPU的就相当于建好的钢筋构架,能够看出房子的具体轮廓。 一个房子就只有钢筋骨架是完全不够的,还需要往里面填充水泥,打牢地基,并且完成整个房子的精装,一连串的填充部分都有研发处理器的公司来完成,简单来说华为的麒麟处理器就是在这个CPU的构架上进行第2次程序编辑而得来的。 所以说华为的麒麟处理器不是全部由华为公司进行开发的,但至少有80%是进行自主设计研发的,所以大家没有必要去质疑华为的实力,因为现在市场上所有通行的处理器,不管是高通苹果还是三星,基本上都是基于ARM的设计框架,所以说华为麒麟处理器的自主研发程度还是很高的。 说完了研发,那我们再来看一下麒麟芯片的生产过程,华为选择的中国台湾台积电进行代工生产的,台积电工厂是生产芯片的老品牌商,其工艺的价值不言而喻,所生产的芯片个个都是精益求精。 海思麒麟处理器是华为研发的,但是并不是华为制造的,制造是由著名的台积电制造的,台积电在制造领域非常知名,苹果的全部处理器都是在台积电制造的。 海思麒麟处理器华为研发的,从2004年就开始立项,2008年才推出第一代麒麟芯片,当时任正非还是把麒麟芯片作为一个单独子公司来运转,但是亏损了几个亿,最后决定和手机放在一个公司来制作,而且坚定的投入,最终才让海思麒麟芯片发展起来,成为媲美高通骁龙芯片的国产处理器。 海思麒麟芯片,以ARM为基础架构进行研发的,而无论是苹果的 A 处理器,高通的骁龙处理器,台湾联发科的MTK处理器,三星的处理器,都是 ARM 的处理器架构。 华为的海思麒麟处理器非常厉害,已经接近高通水平,但是距离苹果的A系列芯片还有一定差距,但是一个手机公司能够和一个专门做芯片处理器的公司一争高下,就说明华为到底有多厉害了,毕竟华为每年投入超过900亿研发。 现在华为是国产芯片一个重要的领军人物,借助类似寒武纪智能AI芯片等合作伙伴,已经在研发超级芯片了。 为国产品牌自豪。 我是这样理解麒麟处理器的:麒麟处理器是一座大楼,华为负责图纸设计;ARM等公司提供各种混凝土等材料(CPU,GPU等等);台积电负责建造。 这样解释的话,应该行得通。 当然,华为建造的这座大楼(麒麟处理器),它是甲方,是它的物产!自然是华为所有呢!我相信前面已经非常清楚的将麒麟处理器说清楚了,其实包括苹果,高通等处理器厂商都是这样生产它们处理器的。 比如CPU架构基本上都是ARM公司的,苹果,三星,高通都必须使用它公司的架构,而麒麟处理器自然也不能免俗,我们不能因为麒麟处理器使用ARM公司的架构,就否认华为麒麟处理器的自主权。 我们也看到了ARM等公司提供了材料,这里的等公司,其实也包含华为自己,华为在基带领域的成绩有目共睹,我们知道的巴龙基带,我们把SoC分为两块,一块叫做BP(Baseband Processor)和AP(Application Processor)。 其中BP就是基带芯片,2010年推出了业界首款支持TD-LTE的终端芯片巴龙700。 2015年,发布的巴龙 750,全球第一个支持LTE Cat.12/13 的基带芯片。 如今,我们更为期待的是麒麟980和巴龙5000的配合,这款支持5G网络的基带,可能会有更好的表现!而在实际的发展中,麒麟处理器一直以高姿态突飞猛进,在如今它虽然和苹果高通还有差距,但是能够慢慢的赶上,非常不容易。 我们,期待它披荆斩棘的那天!是华为研发,由台积电生产制造。 华为旗下海思半导体研发的麒麟芯片,目前已经享誉海内外。 目前全球高端手机芯片有四家公司能够设计:美国的苹果、高通、韩国的三星和中国的华为。 麒麟980是全球发布的第一款7nm芯片。 目前也只有麒麟980和苹果A12以及高通855三款7nm芯片实现量产。 有人会反驳说,华为麒麟手机处理器采用的是英国ARM架构,不算是自主研发。 我想说,百分之百自主研发,那是自然经济,不是市场经济。 三星猎户座、苹果A系列芯片都是采用ARM架构,他们是否属于自主研发呢?一个农民种粮食,难道锄头、化肥都要自己生产才算是自主吗? 再来说制造。 全球晶圆代工厂有很多家,美国、台湾、我国大陆、韩国都有企业能够制造芯片。 但是能够生产高端手机芯片的一般就是两家:台积电和三星。 其中台积电占有市场份额超过50%,是全球规模最大,技术最先进的晶圆代工厂。 目前其已能够量产7nm高端手机芯片。 苹果A12、骁龙855、 麒麟980都是由台积电代工生产出来的。 全球既能研发又能制造手机芯片的企业,唯有一家,就是三星电子。 但三星研发不如高通、华为,制造不如台积电。 另外三星猎户座高端芯片还有一个重大缺陷,就是不支持全网通。 所以三星高端手机在海外市场会使用骁龙处理器。 目前市场上流行的自研发智能手机处理器的就这么几家,高通、苹果、三星、华为、联发科,而凑巧不凑巧的,这几家都是采用的ARM架构。 差不多已经形成了一个不成文的共识,智能手机处理器的架构都采用ARM的,只是研发到一定程度,然后再深度改造甚至自己在改造架构成为自己的架构体系。 而华为采用ARM公版架构开发手机处理器也并不是什么丢人的事情,而且麒麟芯片还在上面集成了很多华为自家的东西成为SOC。 只是目前华为还没有达到深度改造ARM公版架构成为自己架构,到一定阶段华为应该是会走这条道路的。 从高通、苹果手机芯片的成功,就已经指明了一条这样的道路。 即使是利用ARM公版架构,最终处理器的知识产权还是落在自己的手上,至于以后被ARM卡制,估计华为应该也会相应的预案。 而对于制造,芯片设计与制造分离这也基本上是业内的标准做法。 搞设计的只管搞设计、搞制造的只管搞制造,而设计制造成功的极其少见,业界就如英特尔这样的,凤毛麟角。 华为麒麟处理器现在华为不自己生产,以后应该也不会自己生产。 业界有如此厉害的制造高手台积电不利用,反而自己去投资一堆硬件然后还要从头搞学制造技术,等你出师还不知道是猴年马月,市场早已经被瓜分完毕还有你什么事儿呢。 不必去计较买的是ARM架构,更不必介意麒麟芯片不是自己制造的,只管麒麟芯片整体属于华为就可以了。 就像苹果手机一样,自己几乎生产极少,可钱却赚得最多,而没有人去在意他的芯片是买的ARM授权、不是自己生产制造的、手机是由富士康生产的。 研发和制造两回事,研发是华为基于ARM的架构研发的;制造是委托富士康来代工的。 研发是基于ARM架构上研发的。 有人说,这技术是来自ARM的吗?不能这么说,因为几乎所有移动平台上都需要基于ARM的架构。 当然RISC不只是有ARM,但是ARM占据了绝大部分的市场份额,所以即使是苹果的A系列芯片,三星的猎户座芯片、高通的骁龙芯片,都是需要基于ARM的。 当然,我们还是需要承认别人先进一点,别人是使用自己的改的架构,所以华为也在慢慢启用自己的架构。 不要以为基于ARM架构就随随便便能够搞成了,你看看多少搞ARM架构的企业都下去了。 即使给你架构,在SoC搭建,功耗控制,还有其他芯片技术上,这些都非常讲究的。 所以你发现一些企业研发芯片,但是几年过去,很快就不再研发了。 这实在是十分烧钱。 正常来说,我们都觉得研发才是大佬,代工是没有技术含量的。 但是,实际上,芯片代工也是非常有技术含量的。 世界上能够代工芯片的企业十个手指头能够数过来。 其中,最大的是台湾的台积电了。 华为的芯片也是给台积电的代工的,毕竟自己建厂来做不现实。 你要知道,华为在芯片生产方面没有建树的,因为不是它的本业。 所以华为就外包的了芯片代工。 当然,不只是华为一个,甚至连苹果也是找富士康代工的,芯片都是交给台积电的。 “网络极客”,全新视角、全新思路,伴你遨游神奇的 科技 世界。 对于麒麟处理器的理解,需要从两个方面入手:那么,就来一起了解一下什么是ARM架构,华为为何不具备自行生产的能力吧?

芯片是设计难,还是工艺更难?

设计和工艺都是芯片制造的两大难点,两者一定程度上相辅相成,在我看来还是工艺相对更难一些。 美国有大量的芯片设计公司,高通,AMD,NVIDIA等等,这些公司都拥有世界一流的芯片设计师,AMD曾经还有自己的芯片制造工厂,但是迫于巨大的财务压力,把厂子给卖了,就是如今的GF。 现在有能力同时设计和制造处理器芯片的大厂也就剩下英特尔和三星了,可见建设和维持芯片制造厂的难度之大。 除去CPU、GPU等复杂的高端芯片,还有许许多多的各类小芯片在我们周围的各种电子设备中,即使是在国内,能够设计这类芯片的公司也有很多很多, 但是他们的共同特点就是在芯片设计好之后需要交给芯片代工厂制造,然后才能生产出成品芯片投入市场。 全球的芯片代工制造厂就只有台积电、三星、GF这样的了了几家, 因为半导体芯片的生产制造过程极其复杂,不仅要购买天价设备,投入巨大研发人员,还要未雨绸缪,工艺随时更新换代(28nm—16nm—10nm—7nm),同时还少不了丰富的芯片制造经验。 台积电一年为研发和新建晶圆厂投资就达数百亿元,还得持续不断的投入,真不是一般公司能玩得起的。 优秀的芯片设计可以保证在现有工艺下更好的产品质量和良率,但是如果代工厂的工艺本身不过关,就无法做好这个芯片,投入市场更是无从谈起。 台湾的联发科和众多 科技 企业一定程度上也是借助台积电强大的芯片生产能力崛起的,苹果IPhone一款手机同时使用两家不同的代工芯片都会引起能耗差距和全球用户的关注,可想而知,芯片工艺水平是多么重要。 国内大陆现在有麒麟、有龙芯,但是至今还没有芯片制造商,大都是拿到别人那里代工,这里面国内有人才和资金的困难,也有欧美国家限制出口高端设备的因素, 试想你自主研发的芯片如果找不到代工就只是一张图纸而已,所以说即使芯片设计能力不够强,保证能用还是没问题的,但是如果没有先进成熟的制造工艺和工厂,这个芯片就无从谈起。 我们往往会有一种错觉,认为芯片制造工艺要比芯片设计要难,其实这是一个常见的误区。 持有这种观点的人往往会举这样的例子:在芯片设计上,华为海思已经是世界一流水平,完全不输给美国、韩国等国家;而在芯片制造上我们还要依赖台积电代工,中芯国际作为中国大陆最强的芯片制造厂商,目前也才刚刚攻克14nm工艺,离最先进的7nm还有不小的差距。 这样的证明有一个逻辑问题:我们在芯片行业某个领域有优势并不代表就容易,在另一个领域处于劣势也不代表这件事情本身就更难。 同样用华为海思的例子,麒麟芯片虽然是华为自己研发的,但是到目前为止它用的还是ARM的公版架构,麒麟的GPU也不是自研的,所以不能简单地下结论说芯片制造要比芯片设计要难。 芯片制造确切地说是一个烧钱的生意,像台积电这样的大厂每年的投资就要达到好几百亿。 芯片制造很多时候是一个赢家通吃的市场,它不仅难在技术,更多的时候是对资本的要求。 几个小时前的消息,芯片制造业的巨头格罗方德宣布暂停所有7nm FinFET 技术的研发,这意味着未来参与7nm竞争的芯片大厂仅剩英特尔、台积电和三星三家,中芯国际还处于第二梯队。 像格罗方德这样的巨头并不是技术实力不济而退出,更多的原因是因为在资本上耗不起了。 华为当初选择切入芯片设计领域是非常明智的选择,芯片设计不仅处于产业链的上游利润相对较高,并且也不像芯片制造那样对资本、设备有特别高的依赖。 但这并不代表说芯片设计就要比芯片制造(工艺)容易,要知道华为海思能有今天的地位也是奋斗了整整14年的结果。 所以单纯地去讨论芯片制造工艺和芯片设计哪个更难并没有太大的意义,更重要的是从全局的角度去看行业中的那些领域可以和别人合作,那些领域必须自己干,避免卡脖子的情况出现。 设计、工艺都难,而制造芯片的那个设备制造更难。 总之一句话:芯片产业代表了当今制造业最高水平,拥有全产业链则傲视群雄独霸天下。 真懂行业术语的人不多,反正了解制造业的人都知道,装备才是代表制造业水平的标志,也就是到一个工厂,看他用的什么设备,设备越先进,制造水平也就越高。 现在,绝大多数国家都是卡在制造芯片的设备上,这设备制造水平最高就荷兰。 美国为了垄断,禁止这套设备随便卖。 全球最大芯片光刻设备市场供货商阿斯麦2018年年产24台,2019年能达到年产40台的产能。 但就是这样单价超亿美元的昂贵设备,他们却不卖给全球电子产品市场增长最快的第二大经济体。 对于普通人来说,光刻机或许是一个陌生的名词,但它却是制造大规模集成电路的核心装备,每颗芯片诞生之初,都要经过光刻技术的锻造。 有个故事,日本一个工程师当年为了偷学德国先进的纺织机械制造技术,自断一条腿,在德国厂家旁边开饭店,通过接触德国工程师,偷学了技术,并加以改进,而这个光刻机可不是一己之力就能偷学到,光刻机被业界誉为集成电路产业皇冠上的明珠,研发的技术门槛和资金门槛非常高。 也正是因此,能生产高端光刻机的厂商非常少,最先进的14nm光刻机就只剩下ASML,日本佳能和尼康已经基本放弃第六代EUV光刻机的研发。 那为何禁止随便卖呢? 这就不得不说《瓦森纳协定》,又称瓦森纳安排机制,全称为《关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳安排》,目前共有包括美国、日本、英国、俄罗斯等40个成员国。 尽管“瓦森纳安排”规定成员国自行决定是否发放敏感产品和技术的出口许可证,并在自愿基础上向“安排”其他成员国通报有关信息。 但“安排”实际上完全受美国控制。 当“瓦森纳安排” 某一国家拟向非成员国出口某项高技术时,美国甚至直接出面干涉。 机器总是人造的,想造出最好的机器,仅靠模仿肯定不行。 创新的基础是学习,同时还要有不服输的劲头,现在是人家不给你学习机会,自己琢磨还得有一个相当长的过程,最快也要十年八年。 加油! 芯片虽小却有大学问,我国要是具备自主设计和生产高端芯片的能力,就是真正被世界公认的制造业强国了。 显然,我国还有很长的路要走,不可能一蹴而就。 这些年来,国内很多企业学会了投机取巧,包括中兴也一样,否则不会被人轻易抓住把柄。 创新口号喊得响,却没有实质的自主创新,企业发展是虚胖,追逐利益但武功全废,没有真本事。 我国一直提倡工匠精神,但没有营造培养工匠的环境,整个 社会 浮躁,缺乏专注干成事的氛围。 工艺更难。 对于大陆来说,在芯片工艺上的落后,永远是一种刺痛。 以手机处理器为例,华为的麒麟处理器,尤其是到了麒麟 970 这一代,设计上,已经完全不输美国高通和韩国三星了。 但是麒麟 970 的生产,没有任何一家大陆厂商能做。 华为虽然能设计,但也生产不了,只能交给台积电。 为什么?现在手机处理器上最先进的工艺,是 10 nm 工艺,垄断在台积电和三星手上。 而大陆最一的中芯国际,才能做 28nm 的工艺,这是三星五年前淘汰的工艺。 还有电脑处理器,英特尔为什么排第一?因为它用的是 14nm 工艺,马上 10nm 工艺也量产了。 而中国电脑处理器,最强的是龙芯处理器,性能远远落后于英特尔。 为什么?因为龙芯用的是落后的 28nm 工艺,耗电量高,在同样的功率下,必然性能远远落后。 为什么大陆还在用落后的 28nm、45nm 工艺呢?因为加工处理器,需要光刻机,而最先进的光刻机,垄断在荷兰 AMSL 公司手上。 美国不允许 AMSL 把最先进的光刻机卖给大陆,大陆只能引进中低端的光刻机,最高只能做到 28nm 工艺。 好在大陆现在也认识到问题严重,中芯国际加大研发,预计几年内就能上马最先进的 7nm 工艺,到时候,就能大大缩短中外的工艺差距。 芯片是一个体系化的,只有全部的产业链都配合好了才能进行生产,无论是设计、工艺、制造都一样,但是整体看起来还是工艺更难。 特别是从华为的海思芯片的成功来看,工艺太难了。 一、设计难,但是也有基础 芯片设计上就是一套解决方案,而美国有大量的芯片设计公司,比如高通,AMD,NVIDIA,三星,苹果等等,这些设计公司就具有非常强大的设计能力。 我国的华为海思麒麟芯片也一样,依靠强大的设计能力,麒麟芯片自己成为了国产芯片的重要的标杆企业,也是少数具备自主研发设计能力的企业。 现在海思麒麟芯片已经和高通芯片在争夺全球芯片第二的席位,仅次于苹果的A系列芯片,这不得不说是巨大的成功。 二、工艺难,所以我国芯片远远落后 在芯片的工艺上,我国是远远落后的,比如我国现在还在做28nm的芯片,但是现在高通已经做了7nm芯片,中间至少差了3代,现在我国28nm的中芯国际的工艺是三星五年前的工艺,由此可见差距有多大。 在电脑芯片也是一样,Intel马上就要做10nm级别的芯片了,我们还是远远落后。 而且芯片是没办法跨代发展的,你只有现生产了45nm的芯片才能生产28nm的芯片,而不是直接生产14nm的芯片,因为技术难题根本没办法跨代解决,只能一个个攻克。 现在有华为的海思麒麟芯片,还有寒武纪的AI芯片,我国芯片发展在加速了。 而小米的芯片还是相当低端和落后的。 你认为华为芯片能超过苹果A系列芯片吗?当地时间4月16日,美国商务部发布出口权拒绝令,禁止美国企业向中兴通讯销售元器件,时间长达七年。 在此之前,中国虽然拥有全世界最大的半导体市场,但每年需要进口的芯片价值高达2000亿美元,2017年更是达到了2600亿美元。 在这样的情况下的禁令虽然给一些企业带来了不小的冲击,但从某种意义上也促使了我国尽快进入“芯片自强”的时代。 芯片设计与工艺哪个更难,不如问,芯片设计和芯片工艺哪个更是阻止我们“芯片自强”的拦路虎? 尽管我国之前每年都要进口大量的进口芯片,但这并不代表我国没有芯片设计的人才。 在以前,由于市场上已经有了性能优良的芯片,购买比投入设计更加划算,没有很多机会给科研工作者去设计芯片再更新迭代,因此我国芯片设计行业不够活跃,而现在,国家越来越重视“芯片自强”,设计工作者们也有了机会开始大显身手。 事实上, 2015年,我国发射的两颗北斗导航卫星使用的就是我国自主研发设计的“龙芯”特制芯片。 由此可见,芯片设计虽然困难,但我国绝不是没有相关人才。 但是对于芯片制造所需要的设备,我国却始终不能从官方途径大规模引进,只能通过特殊途径少量购买,即使掌握了核心的技术,没有硬件设施的支持,也很难成功制造出。 因此, 虽然芯片工艺和芯片设计各有各的困难之处,对我国现状来说,还是芯片工艺更加的困难。 芯片制作完整过程包括:芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个主要环节,其中每个环节都是技术和 科技 的体现。 对于芯片来说设计和工艺都很复杂,但是相比较而言,制造工艺更难!!我有幸在一家业界较大的封装测试代工企业从事过设备工程师2年,大概说一下其中的体会。 (封装只是整个芯片制作过程中的一小部分) 1,流程较多 整个工厂主要分为切片、焊线、模压、印字、电镀/植球、测试等,每一次工艺或者制程更新和改进,对于每个车间来说都要做可行性认证、改换模,上下流程车间的对接。 2,技术要求高 我们当时给华为海思和展讯代工过,技术要求非常高,有时候整个车间试做一个月,有时候仅仅其中设备的ESD不过关,就要重新改进工艺。 3,产品良率要求高 芯片价格不便宜,我们模压车间每天要过量上百万颗芯片,良率低于99.98%,就要停机溯源。 重大不良率,主管领导要降级。 4,设备价格高 工厂所有的设备都是日本品牌,我们车间的设备总价值过5亿人民币。 5,工程师培训周期长 工艺工程师平均培训周期要3年以上。 国产芯片真正想在设计和制作工艺上赶超日美,还需更大的努力,政策的扶持,资本的推崇!! 工艺更难。 芯片产业共有六个环节:软件(EDA)工具.芯片设计.芯片制造.封装测试.材料供应.制芯设备。 我们目前最大难点就是光刻机技术,据我所知现在只有荷兰这个国家可生产光刻机,光刻机是制造芯片最核心设备,制造芯片如没有它那就是痴人说梦,联想近段时间很多人都挥手要做芯片,特别还有一些知名企业家准备斥巨资投入芯片运动,这不是贻笑大方吗?连美国 科技 这么强大的国家也要荷兰提供帮助,美国英特尔.英伟达等公司都是荷兰(ASML)最大的客户,并且ASML光刻机是荷兰独有并垄断的,全世界都要向它纳米进贡。 我国有些企业曾经多次想购买ASML光刻机,最后都以失败告终。 究其原因两个:一.不敢得罪最大的客户美国公司,二.不想失去这么好赚钱的买卖。 所以我们现在需要静下心来,认识目标,找出短板的原因,而不能一味躁动,心血来潮。 只有认清形势,找对目标,那总有一天凭着中华儿女的智慧可以解决芯片问题。 看将来必是中国人的世界! 只能说都不容易,不管是设计还是工艺,对于半导体行业而言都是壁垒所在。 这也是中国芯片一直攻克不了的问题,这需要整个产业链的协同,包括人才、产业等,这点需要一个长期的过程才能形成,这也是硅谷不可替代的所在。 回答来自 科技 行者团队成员——李祥敬

华为的又一个“上甘岭”!为何选择攻下OLED驱动芯片?

智东西(公众号:zhidxcom)

作者| 徐珊

编辑| 云鹏

距离美国“断供”华为芯片禁令正式生效已过去十个月,华为芯片又有新动作了。 这次华为将目标“瞄准”了屏幕驱动芯片,迅速招兵买马,准备“拿下”最近大热OLED屏幕的驱动芯片。

近日多家媒体报道称,华为海思自研的OLED驱动芯片已经试产完毕,该款OLED驱动芯片采用了40nm或28nm的制程工艺,预计今年年底即可正式向供应商完成量产交付,目前该芯片样本已经送至京东方、华为、荣耀等厂商处进行测试。

据Omdia调研机构报道,2020年韩国企业占据九成全球智能手机OLED芯片代工市场。 国内OLED驱动芯片基本上全依靠进口,2019年京东方采购屏幕驱动芯片金额超过60亿元,其中国产芯片占比不到5%。

事实上,在2019年年底,华为海思首款OLED驱动芯片就已经成功流片。 2020年8月,相关人士爆料称华为正组建显示驱动芯片及部件产品领域团队。

2020年8月,数码博主爆料华为组建屏幕驱动芯片团队

相关人士透露,尽管华为海思自研OLED驱动芯片已经实现试产,但在如何实现大规模量产上仍是难题。 这款OLED驱动芯片在获取40nm或28nm工艺制造和封测产能以及高端芯片测试支持上面临困难。

OLED驱动芯片有什么“魅力”成为华为新的攻克方向?又是什么原因难倒了中国的国产OLED驱动芯片制造商?国内何时能摆脱对进口OLED驱动芯片的依赖?带着这些疑问,我们通过观察OLED驱动芯片行业动态,试图找到答案。

要讲清OLED驱动芯片为什么重要,我们需要先来认识一下OLED屏幕。 无论是手上iPhone 12还是家里的小米电视,目前市场上大多数的旗舰智能显示设备基本都搭载OLED屏幕。

据市调机构UBI Research报告显示,2020年OLED显示屏的出货量达到5.78亿片,总收入达到326.8亿美元。 同时,在2021年上半年,全球手机厂商共推出122款OLED智能手机。

OLED屏幕与LCD屏幕的差异(图源:OLED-info)

与上一代LCD屏幕不同,OLED屏幕主要通过控制电源的变化来影响显示屏成像质量。 而控制电源的关键零件就是附着在OLED屏幕上的OLED驱动芯片。

OLED驱动芯片示意图(图源:网络)

OLED驱动芯片主要含有驱动和控制两个功能。 驱动功能主要是指OLED驱动芯片通过驱动电子的运动来决定OLED屏幕上哪些像素点在什么时候发光。 当OLED屏幕分辨率越高时,OLED驱动芯片需要驱动的电子越多,形成的像素点也就越多。 控制功能是指OLED驱动芯片还会根据厂家的特定要求控制视频和图像的信息或数据运输。

简而言之,OLED驱动芯片将决定OLED屏幕的分辨率、接口类型,同时它也将决定OLED屏幕能够应用在哪些场景中。

OLED驱动芯片的参数指标较多,主要可以划分为显示指标、驱动指标、以及集成功能指标三类。

其中,OLED驱动芯片的显示指标是指能够直接OLED屏幕显示性能的参数,如显示缓存(图像切换速度)、显示色阶(色彩亮度、色彩数量)等;OLED驱动芯片的驱动指标主要是指控制OLED屏幕的电压强度;集成功能指标是OLED驱动芯片对视频图像数据传输和处理的相关要求。

由此可见,小小的一枚OLED驱动芯片成为整块OLED屏幕的“中央大脑”,多方面影响整个屏幕的显示效果。

在OLED驱动芯片技术上,韩国厂商已经比国内厂商“抢跑”近10年。

2012年,三星宣布研发OLED屏幕,随后在2013年的国际消费电子产品展览会与LG联合发布全球首台商业化OLED电视。

全球首台商业化OLED电视

由于国外厂商在OLED驱动芯片的技术上、专利上起步较早,其申请的大量专利和技术垄断也在一定程度上阻碍了国产OLED驱动芯片的研发进程。

目前,OLED驱动芯片仍是由韩国企业三星、LG等掌握主要核心技术。 随着国内外企业不断深入合作,国内厂商在OLED驱动芯片技术上也逐步成熟,如中颖电子、吉迪思等公司都已经开始量产OLED驱动芯片,但目前国内自主研发的OLED驱动芯片主要还是应用于一些中低端的产品。

据悉,华为海思的OLED驱动芯片将采用40nm或28nm制程工艺。

这是个“微妙”的制程工艺技术范围。 由于华为还笼罩在美国芯片禁令的阴霾之下,即将量产的这款OLED芯片,估计用的是完全国产化的产线,以避开美国技术和设备的限制。 这是国内芯片代工企业有能力做到的。

这或成为华为率先选择攻克OLED驱动芯片的原因之一。

中芯国际是目前国内最有实力的芯片代工厂,昨日华为发布了新机nova 8 SE活力版,该款手机搭载的麒麟710A芯片正是通过中芯国际14nm制程工艺完成。

全球主要OLED驱动芯片供应商(图源芯智讯)

中芯国际CEO梁孟松曾表示,中芯国际的“28nm、14nm、12nm及N+1等技术均已进入规模量产,7nm技术的开发也已经完成,明年四月就可以马上进入风险量产”。 这意味着国内的芯片代工产业可以支持OLED驱动芯片代工。

但这并不意味着国内厂商研发的OLED驱动芯片可以实现大规模生产。

事实上,由于不同的产品需要不同规模的OLED屏幕,因此每个OLED驱动芯片都需要定制,芯片代工厂无法大规模量产,获得利润也较低,因此很多代工厂都不愿意接受订单。

除此之外,据行业人士透露,目前国产的OLED驱动芯片并非没有,像英唐智控、奕斯伟等一些公司早在2016年就研发出国产OLED驱动芯片。 但由于国内OLED驱动芯片在设计上还不够成熟,厂商不敢用在高端产品中。

不仅如此,据最新消息报道,华为海思自研的OLED驱动芯片在获取40nm工艺封测产能以及高端芯片测试支持上面临困难。

目前,韩国三星不但是OLED驱动芯片在设计领域的头部玩家,而且在代工上也占据一半的全球OLED驱动芯片代工市场的份额,韩国半岛体美格纳半导体(MagnaChip)也占据了近四成全球OLED驱动芯片代工市场的份额。

美格纳半导体官网

美格纳半导体作为OLED显示驱动芯片的独立供应商,一直受益于与全球前两大OLED显示器制造商三星和苹果的长期合作关系。 在过去的10年中,美格纳半导体已经出货了超过4亿颗OLED的驱动芯片,并申请完成了与OLED显示驱动器设计和制造相关的专利布局。

此前,美格纳半导体公布了2020年第四季度的财务业绩,收入为1.429亿美元,2020年全年收入为5.071亿美元。 该公司表示,其季度收入达到创纪录的8040万美元,同比增长19%。 2020年,美格纳半导在OLED驱动芯片上的业务收入高达2.846亿美元。

今年3月,美格纳半导体发布公告称同意被中国私募股权投资公司智路资本以每股29美元的价格收购,约合14亿美元。

美格纳半导体首席执行官YJ Kim表示:“这项交易符合我们股东、客户和员工等所有利益相关者实现最大利益化,这将是一个加速我们3.0增长战略的绝佳机会。 智路资本拥有深厚的专业知识,是我们理想的合作伙伴,我们期待与他们合作,共同规划公司下阶段发展计划。 ”

美格纳半导体表示,智路资本将与美格纳的管理团队合作,将公司转变为半导体行业真正的领导者,并通过智路资本投资赋能和全球网络,帮助美格纳在国际上发展。

但该起收购案随后受到韩国和美国阻挠,韩国政府甚至“连夜”将显示驱动技术加入《国家核心技术修订(草案)》。 美国国家安全审查机构也随后介入,认为该起收购案将威胁美国的技术地位,目前该项收购案还未“靴子”落地。 如果智路资本收购美格纳半导体公司成功,国内OLED驱动芯片发展可能将加速。

OLED驱动芯片作为OLED屏幕重要的零件,能够影响OLED屏幕显示,色彩亮度以及图像数据传输等功能。

由于国外厂商如三星、LG在OLED屏幕研发上比国内玩家抢跑近10年左右,在技术和芯片性能上,国内OLED驱动芯片与国外厂商具有较大差距。

据悉,目前国内OLED驱动芯片的技术难关主要聚焦在制造和封测环节上。 尽管国内芯片代工厂如中芯国际早已能到达OLED驱动芯片所需的40nm制程工艺,但由于技术成熟度、难以大规模量产等原因,仍难以实现突破性进展。

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