《電子技術(shù)應(yīng)用》
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半導(dǎo)體專家眼里的行業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)

2020-11-11
來(lái)源: 半導(dǎo)體行業(yè)觀察

  最近幾年,隨著大數(shù)據(jù)、人工智能物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的興起,從半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都方案商再到診斷市場(chǎng)都在醞釀一場(chǎng)新的變革。如何才能在這場(chǎng)殘酷的新競(jìng)爭(zhēng)中存活下來(lái),并保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),就成為了每一個(gè)企業(yè)掌舵人需要思考的首要問(wèn)題,這在瞬息萬(wàn)變的半導(dǎo)體行業(yè)尤其重要

  日前,在ASPENCORE以“重思、重構(gòu)、重升”為主題的全球CEO峰會(huì)上,來(lái)自國(guó)內(nèi)外的半導(dǎo)體企業(yè)CEO、行業(yè)專家就他們眼里的當(dāng)下半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)市場(chǎng)甚至地緣現(xiàn)狀給出了他們的觀點(diǎn)和應(yīng)對(duì)之策。

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  ADI中國(guó)區(qū)總裁Jerry Fan:對(duì)行業(yè)的重思、重構(gòu)和重生

  在本屆大會(huì)上,ADI中國(guó)區(qū)總裁Jerry Fan首先分享了他們?cè)谝咔橹亟〞r(shí)期,對(duì)整個(gè)行業(yè)的重思、重構(gòu)和重生的看法。正如ADI總裁兼Vincent Roche所說(shuō), 今年年初大疫情的爆發(fā), 不但對(duì)地方經(jīng)濟(jì)和行業(yè)產(chǎn)生了重大的影響,同時(shí)還給行業(yè)帶來(lái)了新的變革。例如信息技術(shù)與醫(yī)療健康結(jié)合得更緊密結(jié)合、企業(yè)和政府開始尋找新的無(wú)接觸解決方案。

  Vincent Roche進(jìn)一步指出,如今,有三大驅(qū)動(dòng)力發(fā)揮著積極作用,分別是電氣化、數(shù)字化和自動(dòng)化。我們正在經(jīng)歷信息和通信技術(shù)領(lǐng)域的第三波轉(zhuǎn)型,他的特點(diǎn)是無(wú)處不在的傳感和連接。“我們都知道,數(shù)據(jù)在我們行業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,隨著價(jià)值從數(shù)據(jù)交付轉(zhuǎn)向創(chuàng)建數(shù)據(jù)洞察,數(shù)據(jù)挖掘成為新的重心?!盫incent Roche強(qiáng)調(diào)。

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  ADI中國(guó)區(qū)總裁Jerry Fan

  Jerry Fan則表示,現(xiàn)在是一個(gè)最好的時(shí)代,也是一個(gè)最壞的時(shí)代。壞的方面是指行業(yè)碰到了很多不確定的變化和挑戰(zhàn),帶來(lái)了史無(wú)前例的沖擊。好的方面就是現(xiàn)在行業(yè)中又有了很多新的技術(shù)創(chuàng)新和基礎(chǔ)。在他看來(lái),人工智能發(fā)展到今天,有很多想象的空間,我們有很多的數(shù)據(jù)、新的業(yè)務(wù)模式;我們有最新的網(wǎng)絡(luò)、5G的連接。這些對(duì)我們所有的企業(yè)來(lái)說(shuō),提供了一些機(jī)會(huì),那就是怎么用技術(shù)來(lái)為未來(lái)創(chuàng)造一種新的數(shù)字化的道路,而談到數(shù)字化,就不能不提數(shù)據(jù)。

  作為一個(gè)領(lǐng)先的模擬公司,ADI就在所有數(shù)據(jù)誕生的地方。因?yàn)锳DI非常擅長(zhǎng)于傳感、收集,并且把數(shù)據(jù)傳送到后面的云端?!拔覀兂嗽贫瞬蛔?,我們做信號(hào)量里面的數(shù)據(jù)傳感、解釋、整理,然后再傳送”,Jerry Fan說(shuō) 。“ADI是一個(gè)從真實(shí)世界到數(shù)字世界當(dāng)中的橋梁?!盝erry Fan強(qiáng)調(diào)。在他看來(lái),行業(yè)正在面臨四個(gè)方面的轉(zhuǎn)變:

  第一,從芯片的設(shè)計(jì)創(chuàng)新,是向系統(tǒng)級(jí)發(fā)展;第二,當(dāng)創(chuàng)造一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的創(chuàng)新以后,你一定要想辦法來(lái)對(duì)客戶的應(yīng)用有一個(gè)連接,提升客戶的價(jià)值;第三個(gè)方面,如何做到整個(gè)產(chǎn)業(yè)的上下游合作,對(duì)市場(chǎng)、對(duì)客戶創(chuàng)造額外的附加值;最后,速度是最關(guān)鍵的部分,如何才能引領(lǐng)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的發(fā)展。

  Jerry Fan以電動(dòng)車為例,說(shuō)明了ADI是如何針對(duì)這四個(gè)方面做出改變。

  他表示,ADI有一個(gè)非常領(lǐng)先的芯片技術(shù)——電池管理,這里面最核心的問(wèn)題在于兩個(gè):第一個(gè)怎樣將電池測(cè)量精度提高,這樣就能可以對(duì)電池的使用情況有深刻的了解。有見于此,ADI在硬件方面,尤其是在模擬上面,做了很多的性能調(diào)整和優(yōu)化,這就讓其電源管理產(chǎn)品的精度較之市面上的所有產(chǎn)品高50%。

  電池管理芯片面臨的第二個(gè)挑戰(zhàn)是漂移。這主要是因?yàn)樵陔姵氐氖褂弥芷诶铮S著時(shí)間和環(huán)境的變化,電池會(huì)受到各樣的影響。為此如何保持始終如一的監(jiān)控,就是廠商需要重點(diǎn)關(guān)注的。

  “ADI在芯片和硬件上創(chuàng)新,讓其可以做到漂移極小化,這樣在整個(gè)電池的生命周期里面,你都能對(duì)電池包、電池進(jìn)行非常精準(zhǔn)的測(cè)量,而不會(huì)造成電池很大的損耗和電池壽命的不準(zhǔn)確性,這是我們所謂在芯片硬件上的創(chuàng)新。”Jerry Fan說(shuō)。

  ADI做的第二步最大的改變,如何突破芯片本身建立一個(gè)系統(tǒng)級(jí)。

  Jerry Fan表示,電動(dòng)車的電池管理面臨兩個(gè)重大的痛點(diǎn):第一個(gè)是電池包很大,這會(huì)帶來(lái)很多的局限;第二個(gè)問(wèn)題是,因?yàn)殡姵匕锩嫘枰芏嚯娎|的互聯(lián),這增加了電動(dòng)車的重量?!盀榇恕DI做了一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的創(chuàng)新,做了一個(gè)無(wú)線的BMS系統(tǒng),并和全球最大的兩個(gè)車廠建立了一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),來(lái)推進(jìn)這個(gè)無(wú)線的BMS系統(tǒng),來(lái)解決上述的問(wèn)題”,Jerry Fan補(bǔ)充說(shuō)、

  從他的介紹我們得知,這樣的設(shè)計(jì)不但省卻了很多電纜的重量和成本。同時(shí),因?yàn)椴恍枰w的電池包,這樣你就可以將幾個(gè)小的電池包分散在車的不同部位來(lái)增加汽車電池容量。此外,這樣的設(shè)計(jì)加汽車結(jié)構(gòu)的靈活性,幫助車廠可以在工業(yè)外形上有自己的特色和突破。

  “這個(gè)無(wú)線的BMS系統(tǒng),已經(jīng)可以完全達(dá)到汽車要求的汽車質(zhì)量、汽車規(guī)范的功能安全。這完全突破了芯片本身,是整個(gè)系統(tǒng)級(jí)的創(chuàng)新”,Jerry Fan說(shuō)。

  借助這個(gè)無(wú)線BMS系統(tǒng),ADI能夠從電池化成開始、對(duì)其倉(cāng)儲(chǔ)、電池運(yùn)輸、車輛生產(chǎn)、路上行駛、維護(hù)和梯次利用進(jìn)行跟蹤 ,為其使用狀況和剩余價(jià)值提供一個(gè)完整和充分的了解 。這就解決了二手電動(dòng)車價(jià)值評(píng)估難的這個(gè)行業(yè)老大難問(wèn)題。

  最后,ADI通過(guò)各種方式加速產(chǎn)品生命周期,同時(shí)還加速了從產(chǎn)品到產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益這個(gè)速度。Jerry Fan舉例說(shuō)到,ADI把所有產(chǎn)品的定義權(quán)、產(chǎn)品的開發(fā)和產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)部署等都全部放在本地,對(duì)本地市場(chǎng)和本地客戶做了很多客戶化的服務(wù)、例如在中國(guó),ADI就建立了很多本地化的研發(fā)工作,這樣他們就能更好更快地服務(wù)當(dāng)?shù)乜蛻簟?/p>

  EPC CEO Alexander Lidow:氮化鎵重新定義功率轉(zhuǎn)換

  最近兩年,因?yàn)榇笮蛷S商和初創(chuàng)企業(yè)的力拱,以氮化鎵和碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料迅速走紅。很多開發(fā)工程師和消費(fèi)者都被其領(lǐng)先的性能所征服。但EPC CEO 兼聯(lián)合創(chuàng)始人Alexander Lidow表示,氮化鎵?所展現(xiàn)的性能尚處起步階段,其真正的優(yōu)勢(shì)還未全部發(fā)揮。

  從他的介紹我們得知,氮化鎵器件在十年前就出現(xiàn),而最先采用的領(lǐng)域是對(duì)快速開關(guān)器件有強(qiáng)烈需求的行業(yè),例如基站的包絡(luò)跟蹤。而到了現(xiàn)在,氮化鎵被應(yīng)用到全自動(dòng)駕駛汽車的激光雷達(dá)等多個(gè)領(lǐng)域。這些設(shè)計(jì)最初只是支持其三維制圖功能,但隨著氮化鎵器件性能的提高,人們對(duì)這些器件的可靠性和可用性有了信心后,他們將被應(yīng)用到廣闊的、全新的市場(chǎng)。

  “尤其到了三年前,氮化鎵器件與功率MOSFET器件的價(jià)格相當(dāng)后。我們看到氮化鎵器件被市場(chǎng)廣泛采納的可能。尤其是在服務(wù)器的DC/DC轉(zhuǎn)換器、新一代機(jī)器人和無(wú)人機(jī)的高功率密度計(jì)算機(jī)的電機(jī)控制器、最高端的的類音頻放大器、載應(yīng)用和無(wú)線電源系統(tǒng)的音頻放大器等對(duì)高可靠性、低成本有更高要求的場(chǎng)景,氮化鎵更是擁有巨大的成長(zhǎng)空間”,Alexander Lidow表示。

  作為功率器件的專家,EPC在六年前就推出了他們第一批商用的氮化鎵集成電路。和大多數(shù)的廠商不一樣,EPC的這個(gè)產(chǎn)品使用單片半橋設(shè)計(jì)。具體而言就是利用氮化鎵半絕緣的特性,把兩個(gè)功率器件分別放在半橋的上側(cè)和下側(cè)。這樣的設(shè)計(jì)不但能節(jié)省空間,還可以大大降低功率環(huán)路電感。

  從Alexander Lidow的介紹我們得知,在后續(xù)的發(fā)展中,EPC又將驅(qū)動(dòng)器與場(chǎng)效應(yīng)管集成到同一個(gè)芯片,這樣就造出了一個(gè)非常強(qiáng)大、快速,且集成度更高的集成電路。這就是他們所說(shuō)的氮化鎵第二階段。

  在接下來(lái)的第三階段,EPC又將低壓模擬/數(shù)字器件與高壓功率器件集成在同一芯片上。也就是說(shuō)除了低側(cè)功率器件以外,還可以將高側(cè)器件集成進(jìn)來(lái),并將低壓模擬/數(shù)字器件放到高側(cè),然后還可以在其上再集成晶體管而實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換,這樣就可以得到單片式功率級(jí)。

  Alexander Lidow表示,從這些升級(jí),我們可以更直觀地看到單片集成電路的性能優(yōu)勢(shì):

  首先,單片半橋器件降低了功率環(huán)路電感;

  其次,我們?cè)谕恍酒蠈Ⅱ?qū)動(dòng)器放在場(chǎng)效應(yīng)晶體管的旁邊。從而消除了柵極環(huán)路電感;

  第三,我們將所有元件放在一起,構(gòu)建了一個(gè)熱導(dǎo)管,從而平衡所有器件的溫度。讓凈溫度可以更低;

  此外,這樣的設(shè)計(jì)不但將元器件數(shù)量減少了一半。還它縮短了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到推向市場(chǎng)的時(shí)間。

  “過(guò)去10年,設(shè)計(jì)人員在采用分立式氮化鎵器件設(shè)計(jì)時(shí)需要花費(fèi)大量時(shí)間才能把產(chǎn)品推向市場(chǎng)——必須設(shè)計(jì)出非常緊湊的布局,必須找到與這些器件相匹配的IC,必須將邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換為柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。但有了單片集成電路,這些問(wèn)題迎刃而解”,Alexander Lidow說(shuō)。

  他進(jìn)一步指出,現(xiàn)在,氮化鎵分立器件已經(jīng)發(fā)展到第五代技術(shù),而集成堤壩路,也增加了越來(lái)越多的特性。展望未來(lái),分立器件將會(huì)發(fā)展到第六代。至于氮化鎵集成電路,則會(huì)將包含環(huán)在內(nèi)的功能集成到SoC中,這樣的話,用戶只需要給出數(shù)字邏輯輸入信號(hào),就可以得到規(guī)定的功率輸出。

  “在接下來(lái)的3年或4年內(nèi),我認(rèn)為分立式電源轉(zhuǎn)換晶體管將會(huì)緩慢淘汰,而設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)將會(huì)采用集成電路”,Alexander Lidow強(qiáng)調(diào)。

  雖然氮化鎵如此受歡迎,但他也表示,這類器件的發(fā)展還面臨一些挑戰(zhàn):

  首先,氮化鎵還沒(méi)有P溝道器件,這使得電路設(shè)計(jì)更加困難,尤其是不可能制造出良好的CMOS電路;

  其次,由于氮化鎵技術(shù)還處于萌芽期,預(yù)先設(shè)計(jì)的電路單元(circuit block)還較少,因此市面還沒(méi)有龐大的電路單元庫(kù)。因此,大多數(shù)情況下,設(shè)計(jì)人員都需要通過(guò)自己設(shè)計(jì)電路來(lái)搭建大型系統(tǒng)。這就會(huì)花費(fèi)更長(zhǎng)時(shí)間,并需要通過(guò)技術(shù)迭代實(shí)現(xiàn),而且這也對(duì)IC設(shè)計(jì)人員的技能提出更高要求;

  第三,分立器件技術(shù)也同樣會(huì)繼續(xù)快速發(fā)展——要謹(jǐn)記,氮化鎵技術(shù)離其理論極限還有300倍的距離。如果IC平臺(tái)不能緊隨分立技術(shù)平臺(tái)的發(fā)展,目前可以從分立式晶體管獲得的性能優(yōu)勢(shì),集成電路就暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此,就需要極快速地開發(fā)出工藝設(shè)計(jì)套件,從而使IC的設(shè)計(jì)功能自動(dòng)化。而且,也需要實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代,才能夠滿足所需的技術(shù)發(fā)展速度。

  “EPC會(huì)一如既往地推出新一代的器件,并將氮化鎵集成電路當(dāng)成公司的發(fā)展方向,與產(chǎn)業(yè)共同進(jìn)步”,Alexander Lidow最后說(shuō)。

  Arm中國(guó)CEO吳雄昂:Arm將加速下一波計(jì)算創(chuàng)新

  按照Arm中國(guó)執(zhí)行董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官吳雄昂的說(shuō)法,歷經(jīng)主機(jī),PC再到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的科技產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入第五波計(jì)算浪潮,這波計(jì)算浪潮通過(guò)無(wú)所不在的感知,通過(guò)我們整個(gè)世界數(shù)字化和無(wú)所不在的鏈接,把計(jì)算力從當(dāng)初的云端推到了邊緣端和終端。

  “這波浪潮的最大變化就是我們整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變化,計(jì)算已經(jīng)覆蓋了從端到云的所有設(shè)備當(dāng)中,這就推動(dòng)Arm走向了一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的生態(tài)系統(tǒng)。這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的核心是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)于多樣化開放式創(chuàng)新的需求,只有通過(guò)和產(chǎn)業(yè)上下游開放式的合作、開放式創(chuàng)新,Arm架構(gòu)才能真正實(shí)現(xiàn)萬(wàn)億級(jí)規(guī)模的發(fā)展”,吳雄昂補(bǔ)充說(shuō)。

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  Arm中國(guó)執(zhí)行董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官吳雄昂

  而Arm一直以來(lái)都在生態(tài)中扮演著重要的角色。

  例如在邊緣端,現(xiàn)在出現(xiàn)了各種的計(jì)算需求。以最近熱門的TWS為例,當(dāng)前的TWS芯片處理器能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)藍(lán)牙或者傳輸芯片,性能也幾乎等同于當(dāng)年iPhone4的主芯片。這樣的性能提升也告訴我們,在目前無(wú)所不在的數(shù)字化過(guò)程中,數(shù)據(jù)處理不得不,也必須盡快推到更邊緣的設(shè)備。同樣的要求也出現(xiàn)在自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛相關(guān)的V2X。除了這些應(yīng)用以外,網(wǎng)絡(luò)邊緣端也潛力無(wú)限。

  “這些應(yīng)用需要在邊緣端擁有多樣化且低功耗的計(jì)算能力,幫助處理邊緣端海量的數(shù)據(jù)。特別是在網(wǎng)絡(luò)邊緣端,因?yàn)檫@個(gè)是一個(gè)新的產(chǎn)業(yè),需要借助新的定制化芯片服務(wù)和計(jì)算架構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)芯,這就給Arm帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),同樣也帶來(lái)了更多的發(fā)展機(jī)會(huì)”,吳雄昂說(shuō)。

  為了應(yīng)對(duì)這些新興趨勢(shì),Arm在2018年就推出了面向云到邊緣基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)的全新Neoverese平臺(tái)。并隨之第二代的N系列平臺(tái)Neoverse N2和全新Neoverse V1平臺(tái),為相關(guān)市場(chǎng)提供動(dòng)力支持。

  據(jù)介紹,Neoverese N2平臺(tái)是Arm在今年早些時(shí)候發(fā)布的新平臺(tái)。在N1的基礎(chǔ)上,N2不僅提升了計(jì)算的效能(單線程性能提升了40%),還可以做成多核的、高端的、高功耗的云端處理器,也可以被應(yīng)用到終端或者是低端的計(jì)算應(yīng)用中去,這就給5G應(yīng)用、邊緣計(jì)算和云端數(shù)據(jù)中心的客戶帶來(lái)了更好的選擇,應(yīng)用場(chǎng)景包括云、智能網(wǎng)卡(SmartNICs)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)到功耗受限的邊緣設(shè)備。

  至于V1,則是Arm面向云端高負(fù)載推出的產(chǎn)品,它擁有更高的計(jì)算能力(單線程性能較之N1提升50%),可以應(yīng)用在對(duì)CPU性能與帶寬有更高要求的高性能計(jì)算、高性能云和機(jī)器學(xué)習(xí)處理等市場(chǎng)。

  “Arm提供的不僅僅是本身的性能和功耗,更重要的一部分來(lái)源于公司在過(guò)去十多年來(lái)和生態(tài)合作伙伴建立的合作”,吳雄昂表示。他進(jìn)一步指出,從智能手機(jī)到IoT、基站,再到云端,Arm與上下游的合作伙伴在芯片創(chuàng)新、軟件創(chuàng)新、系統(tǒng)創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新等多個(gè)層面進(jìn)行多了合作,并取得了最大的成就。

  “這樣一個(gè)創(chuàng)新體系,會(huì)繼續(xù)在第五波AI IoT和5G革命中發(fā)揮重要的作用。不管是數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理、數(shù)據(jù)傳輸和最終的云端計(jì)算和應(yīng)用處理方面,Arm和合作伙伴將持之以恒地給產(chǎn)業(yè)提供最豐富的生態(tài)和最好效能的計(jì)算平臺(tái)和技術(shù)”,吳雄昂補(bǔ)充說(shuō)。

  尤其是中國(guó)作為Arm最重要的市場(chǎng),他們對(duì)當(dāng)?shù)乇3指叨鹊年P(guān)注并提供多元和貼近市場(chǎng)的服務(wù),幾年前在中國(guó)深圳成立的Arm中國(guó)就是基于這個(gè)原因而產(chǎn)生的。Arm中國(guó)不但為客戶提供Arm本身的所有產(chǎn)品技術(shù)和服務(wù),他們還在中國(guó)開發(fā)出了“周易”、“星辰”和“山?!钡认盗行酒瑸橹袊?guó)客戶提供更多元的服務(wù)。

  “Arm中國(guó)希望在全球標(biāo)準(zhǔn)上打造本土創(chuàng)新,賦能產(chǎn)業(yè),我們?cè)谶^(guò)去十多年中,中國(guó)的合作伙伴出貨量已經(jīng)超過(guò)了180億。我們希望,在今后這下一波的革命中,能超過(guò)1000億,能給產(chǎn)業(yè)、給我們生態(tài)伙伴帶來(lái)更多的技術(shù)、創(chuàng)新、服務(wù)”,吳雄昂說(shuō)。

  在吳雄昂看來(lái),未來(lái)的芯片市場(chǎng),一定是一個(gè)多樣化細(xì)分市場(chǎng),只有通過(guò)一個(gè)開放的創(chuàng)新系統(tǒng),讓數(shù)百上千家芯片公司打造屬于自己的芯片,讓設(shè)備和服務(wù)廠商提供更新的基于自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和服務(wù),才能真正推動(dòng)我們產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

  而Arm將在當(dāng)中繼續(xù)扮演計(jì)算架構(gòu)技術(shù)和IP技術(shù)供應(yīng)商的角色,賦能產(chǎn)業(yè),在第五波浪潮中取得更好的發(fā)展。

  豪威集團(tuán)高級(jí)副總裁吳曉東:CMOS圖像傳感器的現(xiàn)狀及未來(lái)

  因?yàn)橹悄苁謾C(jī)的發(fā)展,CMOS圖像傳感器已經(jīng)被廣大消費(fèi)者所熟悉。但其實(shí)這只是CMOS圖像傳感器的典型應(yīng)用市場(chǎng)之一。豪威集團(tuán)高級(jí)副總裁吳曉東在日前的全球CEO峰會(huì)上表示,現(xiàn)在的CMOS圖像傳感器主要應(yīng)用在手機(jī)、汽車、安防、IoT、筆記本電腦、平板電腦和安防等多個(gè)市場(chǎng)。

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  豪威集團(tuán)高級(jí)副總裁吳曉東

  首先看手機(jī)市場(chǎng)方面,吳曉東表示,因?yàn)殡p攝和多攝等需求的發(fā)展,這個(gè)領(lǐng)域的CMOS圖像傳感器不但需求量越來(lái)越多,而且性能也越來(lái)越高。據(jù)介紹,豪威在這個(gè)領(lǐng)域的CMOS圖像傳感器像素已經(jīng)縮小到1微米以下(去年是0.8微米,今年是0.7微米),展望明年,公司計(jì)劃將其縮小到0.6微米,這將帶來(lái)更好的體驗(yàn),豪威也將持續(xù)不斷地沿著這個(gè)技術(shù)路線投入;

  來(lái)到車載方面,自動(dòng)駕駛和類似360全景以及倒車影像等輔助駕駛也帶來(lái)了CMOS的需求。豪威則會(huì)把應(yīng)用在手機(jī)中的小像素技術(shù)復(fù)用到汽車領(lǐng)域。吳曉東告訴記者,豪威是業(yè)內(nèi)第一個(gè)把800萬(wàn)像素的CMOS圖像傳感器做到自動(dòng)駕駛應(yīng)用中去的。這個(gè)產(chǎn)品不但有不錯(cuò)的HDR,而且還集成了LFM,防LED閃爍等功能,這是安森美和索尼都沒(méi)能達(dá)成的成就

  至于安防方面,除了我們常見的監(jiān)控外,類似家庭、門禁和玩具都能創(chuàng)造新的需求。豪威則會(huì)在凈紅外和補(bǔ)光等技術(shù)方面有所投入,讓安防設(shè)備擁有更好的體驗(yàn);

  醫(yī)療則是通過(guò)類似內(nèi)窺鏡這樣的產(chǎn)品給CMOS圖像傳感器帶來(lái)成長(zhǎng)動(dòng)能,而豪威則是這個(gè)領(lǐng)域的絕對(duì)領(lǐng)先者。據(jù)吳曉東介紹,全球約80%的一次性內(nèi)窺鏡的CMOS圖像傳感器是由豪威提供的。

  毫無(wú)疑問(wèn),CMOS圖像傳感器擁有巨大的成長(zhǎng)機(jī)遇。據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)IC Insights預(yù)估,2020年,CMOS圖像傳感器的銷售額將增長(zhǎng)4%,達(dá)到161億美元;到2022年,圖像傳感器市場(chǎng)將成長(zhǎng)至190億美元,將較2018年預(yù)估值大增近4成。豪威集團(tuán)作為CMOS圖像傳感器領(lǐng)域的重要玩家,他們也做好了迎接市場(chǎng)爆發(fā)的準(zhǔn)備。

  從吳曉東的介紹我們得知,在被韋爾股份收購(gòu),成為豪威集團(tuán)的一個(gè)業(yè)務(wù)部之前,“豪威”以前是指一家成立于1995年,專注于CMOS圖像傳感器研發(fā)的公司,在二十幾年的發(fā)展過(guò)程中,“豪威”開拓了手機(jī)、汽車和醫(yī)療等領(lǐng)域的市場(chǎng),而在2019年被韋爾股份收購(gòu)以后,新的豪威集團(tuán)便誕生了。

  “因?yàn)槲覀兌嗄陙?lái)一直和臺(tái)積電緊密合作,同時(shí)也與多地的封裝廠有深度的合作,這就保證了公司CMOS圖像傳感器擁有最高的性價(jià)比”,吳曉東指出?!爱?dāng)然,過(guò)去多年里在技術(shù)和研發(fā)上的投入,也是公司能夠長(zhǎng)期持久發(fā)展的根本”,吳曉東補(bǔ)充說(shuō)。

  吳曉東表示,展望未來(lái),豪威集團(tuán)不僅要在原有的基礎(chǔ)上繼續(xù)深耕。還要拓展,尋找新的目標(biāo),為公司構(gòu)建更完整的產(chǎn)品系列。正是因?yàn)槲覀児驹诙鄠€(gè)領(lǐng)域深入不斷地積累,這就使得即使這個(gè)市場(chǎng)上有索尼和三星這些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,但豪威幾乎是唯一一家既把手機(jī)做得很好,又能把安防、汽車這些東西都做到行業(yè)的前幾名的。

  Cornami 總裁兼CEO Walden C. Rhines:半導(dǎo)體的機(jī)會(huì)

  關(guān)于半導(dǎo)體的未來(lái)機(jī)會(huì)在哪里,一千個(gè)人有一千個(gè)人的看法。但Cornami 總裁兼CEO Walden C. Rhines給出的答案是半導(dǎo)體的機(jī)會(huì)是與管理和分析大量數(shù)據(jù)有關(guān)的。他表示,現(xiàn)在大家廣泛談?wù)摰娜斯ぶ悄?、物?lián)網(wǎng)和5G通信等應(yīng)用,都有一個(gè)共同點(diǎn),都是與數(shù)據(jù)及其處理有關(guān)。這也就是他把其看作半導(dǎo)體的下一個(gè)機(jī)會(huì)的原因。

  但他也同時(shí)強(qiáng)調(diào),與數(shù)據(jù)相關(guān)的新型應(yīng)用給電子設(shè)計(jì)提出了一個(gè)挑戰(zhàn),就是必須要為其引入傳感機(jī)制,有可能還需要具有模擬電路和數(shù)字電路,來(lái)進(jìn)行一些本地分析。這就給設(shè)計(jì)自動(dòng)化和自動(dòng)化工作提出了挑戰(zhàn)。也正是在這種復(fù)雜性和組建的水平下,半導(dǎo)體行業(yè)能從中受益。

  Walden C. Rhines進(jìn)一步指出,因?yàn)樾枰幚淼臄?shù)據(jù)量越來(lái)越大,這就給相關(guān)處理器的計(jì)算能力提出了更高的要求。然而,傳統(tǒng)的馮諾依曼架構(gòu)處理器有其相關(guān)的局限。為此這一方面驅(qū)使系統(tǒng)廠商去設(shè)計(jì)其自有的芯片,滿足特定的需求;另一方面,很多創(chuàng)業(yè)者也開始探索新型架構(gòu)的芯片。這兩種情況在行業(yè)內(nèi)愈演愈烈,這又給半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)了機(jī)會(huì)。

  “現(xiàn)在設(shè)備中半導(dǎo)體含量的提升,將會(huì)給半導(dǎo)體行業(yè)提供額外的增長(zhǎng)動(dòng)力”,Walden C. Rhines說(shuō)。

  魏少軍教授:大變局下的戰(zhàn)略定力

  在峰會(huì)上,中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、清華大學(xué)教授魏少軍博士也做了一個(gè)題為“人間正道是滄?!钡难葜v。魏教授首先表示,現(xiàn)在的中國(guó)半導(dǎo)體火熱得有點(diǎn)過(guò)頭,有點(diǎn)不像話。

  “在當(dāng)前內(nèi)憂外患的環(huán)境下,這是可以了解的。但如何在當(dāng)中保證我們的戰(zhàn)略定力,充分發(fā)揮我們中國(guó)龐大的優(yōu)勢(shì)和已有的良好基礎(chǔ),在未來(lái)五到十年內(nèi)爭(zhēng)取一次大的進(jìn)步,這將是一個(gè)重大的課題”,魏少軍教授接著說(shuō)。

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  中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、清華大學(xué)教授魏少軍博士

  魏教授進(jìn)一步指出,對(duì)比全球GDP過(guò)去五十年和中國(guó)GDP過(guò)去三十年的發(fā)展軌跡,我們可以發(fā)現(xiàn),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通訊技術(shù),尤其是兩者逐漸走向全球統(tǒng)一所代表的信息技術(shù),在促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)繁榮當(dāng)中起了關(guān)鍵性的作用。而在這個(gè)過(guò)程中,中國(guó)也成長(zhǎng)成為全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),消耗了全球約三分之一的半導(dǎo)體。

  但與此同時(shí),中國(guó)也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。

  從魏教授提供的數(shù)據(jù)我們可以看到,過(guò)去15年當(dāng)中,中國(guó)設(shè)計(jì)業(yè)增長(zhǎng)了36倍,制造業(yè)增長(zhǎng)了12倍,封測(cè)增長(zhǎng)了8.4倍。這樣的增長(zhǎng)速度是全球半導(dǎo)體在當(dāng)期平均增速的大概3到4倍。但魏教授也同時(shí)強(qiáng)調(diào),雖然中國(guó)半導(dǎo)體多個(gè)領(lǐng)域增長(zhǎng)迅速,但在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,中國(guó)增速緩慢,這主要是我們過(guò)去不夠重視造成的。

  “但現(xiàn)在,材料成為了中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)著急的一件事情,因?yàn)槿毡緦?duì)韓國(guó)的禁運(yùn)給了我們的一個(gè)警醒——那就是材料問(wèn)題不解決,我們將碰到很大麻煩”,魏教授補(bǔ)充說(shuō)。

  雖然從基本面上看,中國(guó)半導(dǎo)體的增速是喜人的。但具體到細(xì)分領(lǐng)域,尤其是在一些高端芯片方面的競(jìng)爭(zhēng)力,中國(guó)半導(dǎo)體的差距也是相當(dāng)明顯的。這也是魏少軍教授說(shuō)我們?cè)谥械投说漠a(chǎn)品上,整體替代性比較強(qiáng);但是在高端,特別微處理器和存儲(chǔ)器上還有比較大差距的原因。

  “此外,我們這兩年還碰到了一些天災(zāi)人禍。天災(zāi)就是新冠帶來(lái)的影響,人禍就是中美關(guān)系緊張給行業(yè)帶來(lái)的抑制”,魏少軍教授說(shuō)道?!霸谶@種情況下,既有機(jī)遇,也有困境。特別是在重壓情況下,我們更需要一種冷靜的心態(tài)”,魏教授強(qiáng)調(diào)。

  在魏教授看來(lái),中國(guó)已經(jīng)融入全球技術(shù)體系,是不可能走回頭路了。技術(shù)要發(fā)展,就必須走向全球,也只有走到外面去,才能發(fā)展壯大。這不但是半導(dǎo)體行業(yè)需要做的事情,其它行業(yè)也必須走向國(guó)際。換而言之,國(guó)際化是我們大的方向,必須堅(jiān)持,我們自己要防止極端主義和封閉發(fā)展的錯(cuò)誤思想。

  魏教授同時(shí)認(rèn)為,即使到了現(xiàn)在,但中美科技之間談脫鉤,都是損人不利己的。這主要是因?yàn)橹忻烂撱^對(duì)美國(guó)半導(dǎo)體影響非常大,而對(duì)中國(guó)的影響也不言而喻。“中美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中必須在競(jìng)爭(zhēng)中才能發(fā)展”,魏少軍教授接著說(shuō)。

  在談到具體建議時(shí),魏教授指出,我們未來(lái)要以產(chǎn)品為中心,重新審視半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)、裝配和材料五大板塊。過(guò)去,我們?cè)谶@五大板塊原來(lái)是不平衡的,在資源投入上也是不平衡的。但在未來(lái)的發(fā)展當(dāng)中,我們應(yīng)該特別關(guān)注這五個(gè)領(lǐng)域的平衡發(fā)展,這關(guān)鍵在于我們?cè)鯓訌膽?zhàn)略上把握。

  魏少軍教授總結(jié)道,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,要尊重產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律,克服急功近利的冒進(jìn)發(fā)展。同時(shí)還要虛心跟美國(guó)半導(dǎo)體學(xué)習(xí),加大投入。在這樣的情況下,就可以通過(guò)高額的研發(fā)投入獲得最好的技術(shù),生產(chǎn)最好的產(chǎn)品,進(jìn)而獲取更大的市場(chǎng)份額和毛利空間,然后再進(jìn)入研發(fā),進(jìn)入良性循環(huán)。

  “我們還沒(méi)有進(jìn)入良性循環(huán)怎么辦?加大創(chuàng)新投入的力度是關(guān)鍵”,魏教授最后說(shuō)。

  瑞能CEO Markus Mosen:擁抱第三代半導(dǎo)體新紀(jì)元

  脫胎于NXP的瑞能半導(dǎo)體是球領(lǐng)先的功率半導(dǎo)體器件廠商,主要提供晶閘管和功率二極管等功率器件。尤其是在晶閘管方面,據(jù)資料顯示,他們的晶閘管在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)第一、全球第二。這足以體現(xiàn)他們?cè)诠β势骷矫娴膶?shí)力。

  但從公司CEO Markus Mosen的介紹我們得知,自2016年從NXP剝離出來(lái),并成立瑞能半導(dǎo)體以來(lái),他們就投入到相關(guān)汽車半導(dǎo)體的研發(fā)中,其中SiC就是他們的一個(gè)目標(biāo)。

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  瑞能首席戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)官沈鑫

  瑞能首席戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)官沈鑫也指出,在過(guò)去幾十年的發(fā)展中,人口快速增長(zhǎng),而全球消耗的電量也暴增。同時(shí),因?yàn)殡妱?dòng)車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)對(duì)能量密度有了更高的要求,這就推動(dòng)了包括了SiC在內(nèi)的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在沈鑫看來(lái),新一代的半導(dǎo)體材料將其中國(guó)半導(dǎo)體帶來(lái)全新的機(jī)遇。

  他表示,碳化硅產(chǎn)品本身可靠性比較好,材料特性也比較好,所以它其實(shí)可以在一定程度上降低,尤其是離岸風(fēng)電的維修成本。與此同時(shí),在降低系統(tǒng)損耗的同時(shí),它還可以提高系統(tǒng)的可靠性,從而降低它的維修成本。

  沈鑫在會(huì)上進(jìn)一步指出,因?yàn)镾iC器件系統(tǒng)成本的逐漸下降,會(huì)促使越來(lái)越多的廠商選擇SiC器件。此外,國(guó)家發(fā)文支持第三代半導(dǎo)體的發(fā)展,這就給產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了前所沒(méi)有的機(jī)遇。

  Soitec CEO Paul Boudre:FD-SOI賦能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)

  因?yàn)镃PU、GPU和AI芯片的大熱,F(xiàn)inFET工藝在過(guò)去多年里風(fēng)頭一時(shí)無(wú)兩,這就讓差不多時(shí)候亮相的FD-SOI顯得有些黯然失色。但作為一個(gè)晶圓提供商,Soitec非??春肍D-SOI的機(jī)遇。這主要得益于FD-SOI工藝在PPAC,也就是功耗、性能、面積和成本這幾方面的優(yōu)勢(shì)。

  “FD-SOI還有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn),那就是它的抗電磁輻射特性。這可以提高整個(gè)系統(tǒng)在應(yīng)用中的可靠性。在5G領(lǐng)域,F(xiàn)D-SOI更是毫米波和微波是唯一的選擇。在目前的工藝中,要想達(dá)到毫米波、微波單片的系統(tǒng)集成,只有FD-SOI能做到。”Soitec公司中國(guó)區(qū)戰(zhàn)略發(fā)展總監(jiān)張萬(wàn)鵬補(bǔ)充說(shuō)。

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  Soitec公司中國(guó)區(qū)戰(zhàn)略發(fā)展總監(jiān)張萬(wàn)鵬

  Paul Boudre告訴記者,F(xiàn)D-SOI是一種成熟的技術(shù)。從工藝節(jié)點(diǎn)上看,以65nm為起點(diǎn),歷經(jīng)28nm和22nm。目前,公司正在和三星合作開發(fā)18 nm產(chǎn)品,同時(shí)與格芯合作開發(fā)12nm產(chǎn)品。

  這樣一個(gè)擁有巨大優(yōu)勢(shì)的技術(shù),對(duì)于擁有巨大市場(chǎng)的中國(guó)來(lái)說(shuō)是意義重大的。Soitec也在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)力?!拔覀冇心芰εc上海新傲科技和NSIG等合作伙伴攜手,在中國(guó)提供FD-SOI平臺(tái)”,Paul Boudre表示?!拔覀儾粌H僅是服務(wù)于我們的直接客戶,我們也試圖跟我們客戶的客戶乃至整個(gè)生態(tài)圈建立一種長(zhǎng)期的合作關(guān)系,一起解決整個(gè)產(chǎn)業(yè)界的挑戰(zhàn)和問(wèn)題”,張萬(wàn)鵬接著說(shuō)。

  在他們看來(lái),F(xiàn)D-SOI未來(lái)必然會(huì)在邊緣計(jì)算、AI、安防、攝像頭前端模塊、語(yǔ)音識(shí)別、人機(jī)交互系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)和車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

  安森美 CEO Keith Jackson:加速全球技術(shù)創(chuàng)新

  談到安森美,大家對(duì)其最熟悉的應(yīng)該就是車載CMOS圖像傳感器。誠(chéng)然,得益于其多年的積累,公司已經(jīng)成為車載CMOS圖像傳感器領(lǐng)域當(dāng)之無(wú)愧的龍頭。這是在手機(jī)圖像傳感器領(lǐng)域呼風(fēng)喚雨的SONY所不能做到的。但其實(shí)在歷經(jīng)過(guò)去年的收購(gòu)之后,安森美能在多個(gè)方面提供半導(dǎo)體支持。

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  安森美 CEO Keith Jackson

  該公司CEO Keith Jackson首先談到,5G和WiFi的發(fā)展,必然帶來(lái)更多的數(shù)據(jù)的傳輸、計(jì)算和存儲(chǔ)需求,在這個(gè)過(guò)程中,都需要電源。作為這個(gè)領(lǐng)域領(lǐng)先的供應(yīng)商,安森美半導(dǎo)體能提供全套電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng),為電力基站、無(wú)線電臺(tái)、企業(yè)服務(wù)器和大型云服務(wù)中心,提供有效可靠的解決方案。

  “為了達(dá)成減少碳排放的目標(biāo),安森美也全力投入其中。公司出售的太陽(yáng)能逆變器模塊產(chǎn)生的發(fā)電量,相當(dāng)于128個(gè)燃煤電廠提供發(fā)電量,這足以體現(xiàn)公司在這方面的貢獻(xiàn)”, Keith Jackson舉例說(shuō)到。此外,安森美面向電動(dòng)車提供SiC功率解決方案,這有助于幫助提升車輛的轉(zhuǎn)換效率,實(shí)現(xiàn)能源目標(biāo)。

  “我認(rèn)為‘零’能夠很好地描述我們?cè)谄囯娮赢a(chǎn)品方面的計(jì)劃”,Keith Jackson接著說(shuō)。從他的介紹我們得知,當(dāng)中的‘零’一方面代表汽車半導(dǎo)體的零缺陷,確保上路汽車的安全;另一方面代表的是零排放,讓地球更清潔。

  Keith Jackson表示,安森美一直致力于創(chuàng)造更安全的道路:即零事故、零死亡和零分心的道路,而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心是ADAS和自動(dòng)駕駛汽車,當(dāng)中的關(guān)鍵就是CMOS圖像傳感器。在去年安森美半導(dǎo)體曾宣布,公司將交付超過(guò)1億個(gè)適用于駕駛員輔助應(yīng)用的120萬(wàn)像素圖像傳感器。

  基于公司每年出售的圖像傳感器數(shù)量和可以避免的事故數(shù),Keith做了一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算題。他表示,安森美半導(dǎo)體的圖像傳感器每小時(shí)就可以挽救9條生命,合每年81000條生命?!拔覀?yōu)檫@個(gè)數(shù)字感到自豪”,Keith表示。

  比亞迪半導(dǎo)體總經(jīng)理陳剛:汽車半導(dǎo)體的發(fā)展機(jī)遇

  “這些年的半導(dǎo)體發(fā)展,可以用兩句話來(lái)概括,那就是——機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)并存,在振蕩中前行”,陳剛說(shuō)。以新能源汽車為例,作為半導(dǎo)體的重要載體,它不但要考慮能源安全,還需要考慮排放問(wèn)題。而要發(fā)展起這個(gè)產(chǎn)業(yè),那就要掌握核心技術(shù),這也是比亞迪發(fā)力半導(dǎo)體的原因。

  從陳剛的介紹我們得知,比亞迪在車上把自己定位成高效智能和集成。

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  比亞迪半導(dǎo)體總經(jīng)理陳剛

  首先在IGBT方面,比亞迪半導(dǎo)體方面已經(jīng)有了多年投入,并且已經(jīng)更新了好幾代,并且已經(jīng)在穩(wěn)定出貨。此外,比亞迪還在SiC上有廣泛的投入,這些器件都將在比亞迪的汽車中扮演重要角色。陳剛告訴記者,比亞迪的功率器件裝車數(shù)量超過(guò)了80萬(wàn)輛。而公司在今年推出的“漢”更是代表了比亞迪過(guò)去多年在汽車功率器件方面的積累。因?yàn)檫@輛車的前驅(qū)用到了比亞迪半導(dǎo)體的IGBT,后驅(qū)則用到自研的碳化硅。

  除了功率半導(dǎo)體外,比亞迪半導(dǎo)體還投入到了CMOS圖像傳感器、MCU的研發(fā)中,這兩種技術(shù)都被他們應(yīng)用到汽車當(dāng)中。陳剛表示,比亞迪半導(dǎo)體會(huì)投入到各種車規(guī)級(jí)器件的研發(fā)。在MCU方面,公司未來(lái)會(huì)從今年的單核版本升級(jí)到多核版本,以滿足汽車智能化控制的核心需求?!拔覀僊CU整車的平臺(tái)規(guī)劃是從簡(jiǎn)單的模塊化到集成,再到未來(lái)跨域的融合,然后到承載云計(jì)算,把汽車變成一個(gè)非常開放的平臺(tái)”,陳剛說(shuō)。

  在以上占汽車半導(dǎo)體超60%金額和數(shù)量的三種芯片中,比亞迪半導(dǎo)體都取得了不錯(cuò)的成績(jī),這主要得益于他們幾方面的優(yōu)勢(shì):首先,比亞迪的汽車生態(tài),為他們提供了一個(gè)更好的平臺(tái);其次,比亞迪半導(dǎo)體在研發(fā)的時(shí)候,都堅(jiān)持做三代產(chǎn)品,那就是量產(chǎn)一代、儲(chǔ)備一代、研發(fā)一代,這樣就能讓產(chǎn)品跟上終端的需求。

  總結(jié)

  正如很多演講者談到,疫情的出現(xiàn),和中美之間的緊張關(guān)系,加上終端市場(chǎng)的變化,讓很多開發(fā)者不得不重新審視當(dāng)前的半導(dǎo)體現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展方向。如何能在這個(gè)處在“混亂”期的半導(dǎo)體時(shí)代找準(zhǔn)路線,確定發(fā)展方向,這就是當(dāng)前的企業(yè)掌舵人面臨的最大挑戰(zhàn)。

  而在這一切都?jí)m埃落地以后,我們將看到一個(gè)全新格局的半導(dǎo)體新世界。中國(guó)半導(dǎo)體能否順勢(shì)而起,這必將成為一個(gè)海內(nèi)外高度關(guān)注的重點(diǎn)話題。


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