在中美貿(mào)易關(guān)系進(jìn)入寒冬的當(dāng)下,國內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將面臨新的發(fā)展困局或者機(jī)會。
就在今天凌晨,面對美國將華為列入BIS的實體名單(未來沒有美國政府的許可,所有美國企業(yè)將不能再給華為供貨),華為海思總裁何庭波表示必須同步“科技自立”的方案。
在5月17日于南京舉辦的世界半導(dǎo)體大會上,我們也聽到了不少產(chǎn)業(yè)人士對當(dāng)前半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的看法,大家普遍認(rèn)為5G和AI的發(fā)展將推動產(chǎn)業(yè)向前。像臺積電、平頭哥這樣“新老”半導(dǎo)體企業(yè)也對外公布了技術(shù)新動態(tài),談到了半導(dǎo)體工藝發(fā)展到當(dāng)前的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,我們或許可以管中窺豹。
另外,在此次半導(dǎo)體大會期間,還舉辦了包括IC設(shè)計、封裝檢測、半導(dǎo)體設(shè)備與材料等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)展覽會,像地平線等新興的AI創(chuàng)企都參與其中。
后摩爾定律時代,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的增長點在多元化技術(shù)
總的來看,今年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展減緩。由于韓國出貨量減小,PC和服務(wù)器需求都在下滑以及庫存消化問題,存儲市場也在下滑。此前IDC也預(yù)測,由于庫存未消耗,今年全球半導(dǎo)體收入將下降7.2%。
SEMI全球服副總裁、中國區(qū)總裁居龍在半導(dǎo)體大會上提到中美貿(mào)易沖突也為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來負(fù)面效益。當(dāng)前國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)依賴出口,2017年中國集成電路進(jìn)口達(dá)到2586億美元,較2016年提高13.6%,遠(yuǎn)高于同期原油進(jìn)口?!爸袊鴱S商產(chǎn)值不到200億美元,非自主可控且技術(shù)落后,缺乏安全感?!?/p>
圖 | SEMI全球服副總裁、中國區(qū)總裁居龍
談及當(dāng)前的中美貿(mào)易情況,居龍說”要做最壞的打算,做最好的準(zhǔn)備。”
他表示,產(chǎn)業(yè)發(fā)展今年整體放緩,明年較為樂觀。“2019年是關(guān)鍵一年,未來前景依舊樂觀,AI、5G核心技術(shù)能帶動集成電路更上一層樓。”
日月光集團(tuán)副總經(jīng)理郭一凡也表示,“摩爾定律放緩后,多元化技術(shù)(包括軟件、異質(zhì)元器件、系統(tǒng)硬件、算法等)的加入會推動市場規(guī)模持續(xù)增長?!?/p>
圖 | 日月光集團(tuán)副總經(jīng)理郭一凡
他總結(jié),未來市場規(guī)模增長將依賴制程進(jìn)步和多元化相關(guān)技術(shù),其中異質(zhì)集成又是支持多元化技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵封裝技術(shù),像AI、高性能計算HPC以及5G都是潛力市場。
臺積電也和日月光持有相同的觀點,據(jù)臺積電副總經(jīng)理陳平介紹,他們當(dāng)前有四大產(chǎn)品主軸:智能手機(jī)、高性能計算、自動駕駛和IoT,而每一代產(chǎn)品創(chuàng)新的前提都是工藝技術(shù)的演進(jìn)。
臺積電談半導(dǎo)體發(fā)展,追求能效比是關(guān)鍵
臺積電在4月對外公布了他們將推出6納米制程技術(shù),預(yù)計在2020年一季度進(jìn)行試產(chǎn),可支持高階到中階產(chǎn)品,以及AI、5G基礎(chǔ)架構(gòu)等應(yīng)用。
臺積電(中國)有限公司總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球談到了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的三個發(fā)展趨勢:晶體管微縮持續(xù)延伸、能效比成為新的關(guān)鍵指標(biāo),軟硬件同步設(shè)計提升能效比。
圖 | 臺積電(中國)有限公司總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球
在半導(dǎo)體工藝方面,當(dāng)前EUV技術(shù)的突破讓光刻不再成為工藝微縮的瓶頸,而新結(jié)構(gòu)和新材料的運(yùn)用也推動邏輯電路的微縮延續(xù),所以短期內(nèi)半導(dǎo)體技術(shù)還會持續(xù)往前推進(jìn),朝著3nm乃至更小尺寸發(fā)展。
“山重水復(fù)的時候,EUV開始成熟,打破了過去十幾年的瓶頸。”臺積電副總經(jīng)理陳平也在之后的臺積電專場活動中再次強(qiáng)調(diào)。
微縮持續(xù)延伸之外,當(dāng)前半導(dǎo)體發(fā)展的關(guān)鍵或者技術(shù)趨勢點在于如何提高芯片的能效比,即提高性能、降低功耗、縮小面積。羅鎮(zhèn)球表示,這種能效比不僅僅是智能移動設(shè)備的關(guān)鍵,也是當(dāng)前數(shù)據(jù)中心里高性能計算機(jī)的剛需。
一方面,當(dāng)前的集成方案可能逐漸不適用產(chǎn)業(yè)發(fā)展,所以有了一種名為wafer-level的系統(tǒng)集成方案,簡單來說就是將芯片平行堆疊在一起,這種3D集成工藝會成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。
為了實現(xiàn)更好的3D集成,臺積電提供了先進(jìn)的封裝技術(shù),他們通過高階封裝實現(xiàn)與特殊工藝的異構(gòu)集成。
另外一方面,能效比提高的關(guān)鍵還在于軟硬件的結(jié)合。羅鎮(zhèn)球表示,未來CPU/GPU會協(xié)調(diào)共享運(yùn)算資源,我們也將重新構(gòu)建硬件的結(jié)構(gòu)來配合特殊的應(yīng)用場景,比如通過編譯器來共享運(yùn)算資源,充分提高設(shè)備的能效比。
One more thing:阿里平頭哥和大魚半導(dǎo)體全球首發(fā)物聯(lián)網(wǎng)芯片
全球物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)組織執(zhí)行董事John Joonho Park在半導(dǎo)體大會上提到,中國的IoT市場增長非??欤袊俏锫?lián)網(wǎng)的中心國家。
大會期間,阿里平頭哥和大魚半導(dǎo)體強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,大魚半導(dǎo)體發(fā)布了基于平頭哥的CPU——CK802處理器開發(fā)的一款物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新芯片U1。
這款芯片有兩個亮點,一是大魚的解決方案設(shè)計,另一個是平頭哥推出的新型CPU處理器產(chǎn)品。
解決方案方面,大魚半導(dǎo)體COO王娜表示這是全球首顆內(nèi)置GPS+NB-IoT的雙模芯片,有四大特性:內(nèi)置定位、內(nèi)置豐富MCU資源、采用超低功耗設(shè)計、All in One的設(shè)計理念。
處理器方面,CK802是平頭哥應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中一系列產(chǎn)品中的一款,它具備出色的代碼密度和高級別的硬件安全能力,并集成了緊耦合的Cache,極大程度降低了物聯(lián)網(wǎng)芯片的存儲器成本和功耗。
據(jù)了解,這款芯片不僅適用于常規(guī)的智慧城市與家居、工業(yè)能源、公共事業(yè)、設(shè)備管理、農(nóng)業(yè)以及環(huán)境監(jiān)測等場景,還使能了對“位置”有需求的應(yīng)用,包括穿戴設(shè)備、交通運(yùn)輸、物體追蹤和資產(chǎn)管理等領(lǐng)域。
最后:
針對本月初特朗普突然提高中國相關(guān)出口稅率,我國在半導(dǎo)體及可控硅開關(guān)元件等產(chǎn)品的進(jìn)口關(guān)稅也將進(jìn)一步上調(diào),這意味著國內(nèi)一直發(fā)展受阻的元器件廠商將會得到一定程度的保護(hù),同時國內(nèi)因科技產(chǎn)業(yè)急速增長而衍生出的元器件需求也將刺激國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
對于政策+資金雙驅(qū)動的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說,現(xiàn)在可能是最壞的時代,也是最好的時代。