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存儲類晶圓

發布時間: 2022-10-20 21:51:43

1. 一個晶圓大小的晶元,會成為主流嗎

在之前,Cerebras用單個晶圓做了個晶元,這引起了廣泛討論。因為構建這些巨大的未來機器站點的概念證明很有可能為某些最苛刻的計算環境中的下一步做好准備。

但從通用的角度來看,這似乎又有點不切實際。

目前的選擇也似乎是乘著摩爾定律的衰落或登上量子計算列車。第一個是不可避免的。第二個遠非通用目的,特別是對於擁有數十年之久的核和其他關鍵任務模擬代碼庫的最大政府實驗室而言,這些模擬是為傳統計算量身定製的。

但實際上有一條中間路線。雖然它有它的挑戰和它自己的擴展限制,但它可以將超級計算的性能在未來很長一段時間內持續提升,同時世界(表面上)為實際量子或任何真正的下一個方案做好准備。

這就是為什麼這個中間選項,一個超異構、可定製的晶圓級平台有意義。讓我們從技術和市場的角度來看:

在市場方面,世界在很大程度上要歸功於 AI 系統初創公司 Cerebras,因為它不僅重新引入了晶圓級的概念,而且還證明了它們可以工作。其實這個概念並不新鮮,早在 1980 年代它就是一個熱門話題,並在 90 年代重新出現。但因為在這么多晶體管(當時)中出現故障太常見了,因此開發者們在運行這些晶元時,產生了無用的挫敗感。

市場基本原理也僅到此為止。Cerebras 專注於人工智慧訓練和推理,可以選擇做一些我們在這里討論的通用工作。但計算考量的是數字上的能力,SRAM 很小並且在內核之間共享。它非常適合 AI,但對於有能力投資、試驗和圍繞新晶圓級構建的 HPC 而言,則不那麼完美。這就是技術准備就緒的地方。

Cerebras 已經證明這是可以做到的,並且有一些客戶願意看一看(主要是國家實驗室),但他們沒有證明,在所有大型計算中,互連是使用晶圓級晶元的最大瓶頸,這也是釋放主流潛力的關鍵。另一方面,AMD 正在證明小晶元方法是持續擴展的最有希望的途徑。在其他方面,英特爾、IBM 和 AMD 也在展示互連級別的可能性。

那麼為什麼不把這些東西放在一起,構建一個可以利用小晶元實現超異構的晶圓級互連,創建大型系統來消除最緊迫的瓶頸,達成增加可擴展性和可定製性的方案呢?這樣的話就可以使底層的晶圓級互連開放標准,以便所有可能的小晶元或(小晶元)都可以參與其中,包括大小處理器、DRAM、HBM,所有配置都可以適合工作負載。

當然,這不會便宜。但是,在量子計算上押下 10 億美元的賭注不也是為了在後摩爾定律時代有所期待?

隨著主要供應商致力於從 EMIB 到 AMD 的小晶元戰略,這些都是有可能實現的。現在,有一些開創性的工作表明,從設計、可靠性和可製造性的角度來看,這一切都是實用的。

2015 年,加州大學洛杉磯分校的 Saptadeep Pal 與一個團隊合作研究晶圓級的概念。這發生在 Cerebras 出現,並向市場證明他們的方案是有效之前。Pal 告訴 The Next Platform,他的團隊中的一些人飛到聖何塞與 Andrew Feldman 和 Cerebras 團隊會面,但他們沒有交換技術,只是交談。

「主要想法是構建一個具有許多核心的系統。不僅僅是計算核心;內存和不同類型的內存都緊密互連,不像今天的系統,而是通過在晶圓上構建互連。」

Pal 說,過去,晶圓級因為晶體管故障而被駁回,但答案根本不是構建晶體管,而是創建互連,然後採用可以單獨構建和測試的普通晶元,獲取已知好的晶元來自不同來源(處理器、DRAM、快閃記憶體等)的數據,並將它們打包到晶圓級互連中,以捕捉所有世界中最好的東西。「在晶圓上,我們已經知道如何構建元層。我們可以看到如何將這些小晶元連接到晶圓上以獲得真正的異質晶圓,這是我們 2015 年的起點。」

強調 Cerebras 所做的與 Pal 和團隊提出的建議之間的差異對於此類設備的特定與主流未來很重要。

從物理上講,Cerebras 正在構建一個帶有連接數千個內核的晶體管的晶圓。Pal 的團隊正在做的是從不同來源獲取晶元,將它們放在互連晶圓上,然後互連晶元。這導緻密度相同,但異質性更大。

「Cerebras 所做的對於 ML 來說非常有用,在一個晶圓上有如此多的內核,而所有的小 SRAM 都連接在一個網狀網路中。每幾個內核共享一些 SRAM。但是我們正在採用這么多不同的晶元,現在每個晶元上的 Arm 內核和 DRAM 作為許多可能的實驗之一,現在我們可以擁有具有 100k 或 200k 內核和 TB 內存的晶圓。這些存儲器可以堆疊以提高密度,例如,我們可以在晶圓上看到每毫米邊緣 1TB/s 的速度。」

我們需要考慮的事情是混合和匹配的可能性。適用於 HPC 的強勁 X86 內核、適用於特定工作負載的加速器、堆疊內存、高密度。選擇是無窮無盡的。「而 Cerebras 通過展示如何為這些設備供電和冷卻方面,確實做了令人印象深刻的工作。」

盡管 Pal 和團隊取得了成功,並且 Cerebras 解決了製造/市場/可靠性問題,但將其推入更廣泛的 HPC 領域仍然存在一些廣泛的挑戰(因為它必須從那裡開始)。軟體挑戰是其中一個方面。另外,此類設備上可能的晶元組合數量如此之多,這可能會引致無窮無盡的問題,因此我們暫時不會為您解決這些問題。除了軟體之外,僅在硬體方面將它們推向市場將需要更好的生態系統來測試小晶元的可靠性等。

「測試小晶元,將它們放在晶圓上,這樣您就可以在鍵合後獲得 99.9% 的成功?這絕對是一個挑戰。但與此同時,因為我們是基於小晶元的,我們可以測試單獨的設備,並且已經學會了一些技巧,可以在 Cerebras 必須在其架構中構建的冗餘之外獲得更高的信心。」

他說真正的困難在於,一旦擁有它,一切都非常昂貴,即使使用軟體堆棧,您如何應對這個市場?「現在,我們只是在構建 Arm,我們還沒有接觸到編譯器級別的東西。現在是讓人們知道這種方案可以提供 100 倍以上性能,並給他們證明方案是否可靠。」 他補充說,人們對現在的系統構建方式感到滿意。他們可以替換系統中的元素。有什麼可以處理這樣的系統上的故障,尤其是會影響整體功能的故障?

「系統越來越大;HPC 運行在數百個相距很遠的節點上,互連就是瓶頸。我們需要一個統一的系統。將它們全部放在一塊負責互連的矽片上就是答案。摩爾定律將發展到 2nm 或 1nm,而且成本也會很高。但是,正如 AMD 所展示的那樣,轉向小晶元是有效的。也顯示了用晶圓級擴展它。找到一個今天每個人都可以接受的通用軟體堆棧是我們接下來將首先使用 X86 和 Arm 做的事情,」Pal 補充道。

伊利諾伊大學與 Pal 的晶圓級合作夥伴 Rakesh Kumar 補充說:「基於小晶元的方法允許在晶圓上進行異構技術集成。這意味著基於小晶元的晶圓級處理器可以將高密度存儲器(例如 DRAM、快閃記憶體等)駐留在同一處理器上。與無法在處理器上支持異構技術的 Cerebras 方法相比,這可以實現更好的內存容量特性,從而限制了處理器的內存容量。這對於許多應用程序(包括許多 ML 模型)來說至關重要,其應用程序要求遠遠超過 Cerebras 處理器提供的要求。

正如 Kumar 解釋的那樣,「基於小晶元的晶圓級處理器也可能具有良率優勢,因為與 Cerebras 方法不同,不需要製造大型單片晶元。」

AMD 在構建這些方面處於有利地位。英特爾和 IBM 也可以做到。Cerebras 展示了一家初創公司也可以設法實現這一目標,但無法進入任何大市場或獲得美國能源部的大型交易,如果可以展示後摩爾時代的能力,這些交易將在那裡進行。有需求,有能力,有製造和市場的角度。

時機恰到好處,與超級計算等領域的量子不同,這些部分都具有讓代碼運行的已知機制。歸根結底,這就是後百億億級/後摩爾的 HPC 領域所需要的答案。

2. 最大內存晶元製造商美光科技官宣新建巨型晶圓廠的計劃,對當地將有何作用

一、據該公司稱,新的 NAND 已經以有限的數量交付給客戶和 Crucial 英睿達 SSD 產品,今年晚些時候將進一步增加產量。美光表示,232層NAND 技術 可以 支持資料中心和汽車應用所需的先進解決方案和即時服務,也能提供行動裝置、消費性電子產品和 個人電腦所需的回應速度及沉浸式體驗。最終可能有 4 座 600,000 平方英尺無塵室,達 240 萬平方英尺,約相當於 40 個美式足球場。

紐約工廠將採用最先進的半導體製造工藝和工具,包括極紫外線(EUV) 光刻技術 ,以鞏固公司在DRAM行業中的領先地位。

但實際執行成什麼樣,還不確定。
包括英特爾的ucie,fab2.0,都是非常漂亮,理論上萬事俱備的概念,但說實話我確實想不明白,富
士康為啥都搞不起來。
所以,無論是英特爾鎂光的擴產,還是台積電三星在美國建廠,都還需要看後續。都是很漂亮的計劃,但按照經驗來看執行是有難度的。

3. 進軍科創板融資120億,國內第三大晶圓代工廠崛起

(文/陳辰 編輯/尹哲)眾所周知,晶元製造主要簡單分為設計、製造和封裝三大環節。其中,晶元製造是國內半導體被「卡脖子」最重要的環節。

近年來,隨著產業發展及國際形勢變化,中芯國際一度成為「全村的希望」。因此,在一路「綠燈」下,中芯國際順利登上科創板,成為國內晶圓代工第一股。

如今,繼中芯國際之後,第三大晶圓代工企業——合肥晶合集成電路股份有限公司(下稱「晶合集成」)也擬進軍科創板,以實現多元化發展。

5月11日,晶合集成的首次公開發行股票招股書(申報稿)已獲上交所科創板受理,並於6月6日變更為「已問詢」狀態。

招股書顯示, 公司擬發行不超過5.02億股,募集資金120億元,預計全部投入位於合肥的12英寸晶圓製造二廠項目。

根據規劃, 募投項目將建設一條產能為4萬片/月的晶圓代工生產線,主要產品包括電源管理晶元(PMIC)、顯示驅動整合晶元(DDIC)、CMOS圖像感測晶元(CIS)。

圖源:晶合集成招股書,下同

自12英寸晶圓製造一廠投產以來,晶合集成主要從事顯示面板驅動晶元代工業務,產品廣泛應用於液晶面板領域,其中包括電腦、電視和智能手機等產品。

與此同時,隨著產能持續抬升以及工藝不斷精進,晶合集成的營業收入實現高速增長。

而在這背後, 晶合集成的經營發展也存在系列風險,其中包括產品結構較單一、客戶集中度極高、盈利能力不足,以及擴產項目能否達成預期業績等

因此,盡管自帶「國內第三大晶圓代工企業」光環,但晶合集成未來數年發展走勢如何,仍是一個尚難定論的未知數。而要實現多元化及技術突破,其還需攻堅克難、砥礪前行。

誕生與發跡「錯配」

近十年來,合肥新型顯示產業異軍突起,加劇了「有屏無芯」的矛盾。同時,電子信息企業快速集聚,更激起地方政府打造「IC之都」的雄心。

「大約在2013年左右,家電、平板顯示已經作為合肥的支柱產業,但在尋求轉型升級時都遇到了同一個問題——缺『芯』。」合肥市半導體行業協會理事長陳軍寧教授曾表示。

為了解決缺芯問題,合肥市邀請了中國半導體行業的十幾名專家一起參與討論和論證,最終制定了合肥市第一份集成電路產業發展規劃。

基於此,2015年,合肥建投與台灣力晶集團合作建設安徽省首家12英寸晶圓代工廠——晶合集成。

據部分媒體報道, 這一項目旨在解決京東方的面板驅動晶元供應問題。

晶合集成合肥12英寸晶圓代工廠

根據總體規劃,晶合集成將在合肥新站高新技術產業開發區綜合保稅區內,建置四座12寸晶圓廠。其中一期投資128億元,製程工藝為150nm、110nm以及90nm。

至於力晶達成合作的重要原因,是其當時遭遇了產能過剩危機重創,便致力於從動態存儲晶元(DRAM)廠商轉型為晶元代工企業。

2017年10月,晶合集成的顯示面板驅動晶元(DDIC)生產線正式投產。這是安徽省第一座12寸晶圓代工廠,也是安徽省首個超百億級集成電路項目。

隨後,晶合集成的產能實現迅速爬升。招股書顯示,2018年至2020年(下稱「報告期內」), 公司產能分別為7.5萬片/年、18.2萬片/年和26.6萬片/年,年均復合增長率達88.59%。

與此同時,其產品也迅速佔領市場。據央視報道稱,2020年佔全球出貨量20%的手機、14%的電視機和7%的筆記本電腦,採用的都是晶合集成的驅動晶元產品。

對於近五年實現快速發展的原因,晶合集成董事長蔡國智曾總結為,首先是「選對合作夥伴很重要」,以及公司對市場趨勢判斷正確、不間斷的投資和新冠疫情帶來的「紅利」。

但稍顯「遺憾」的是,報告期內, 晶合集成向境外客戶銷售收入分別為2.15億元、4.68億元和12.63億元,占當期總營收比例為98.59%、87.69%、83.51%。

其中,鑒於公司的台灣「背景」及相關資源,晶合集成的境外客戶中中國台灣地區客戶佔比頗高。

這也就是說,京東方並沒有大量采購晶合集成的面板驅動晶元。業內數據統計,我國驅動晶元仍以進口為主。2019年,京東方驅動晶元采購額為60億元,國產化率還不到5%,可見配套差距之大。

此外,晶合集成依賴境外市場同時,還存在客戶集中度極高的問題。

報告期內, 其源自前五大客戶的收入占總營收比例均約九成。其中,2019年和2020年,公司過半總營收來自第一大客戶。 這顯然對公司的議價能力和穩定經營不利。

國資台資加持主控

誠然,如蔡國智所言,晶合集成的快速成長的確得益於「不間斷的投資」。

2015年5月12日,合肥市國資委發文同意合肥建投組建全資子公司晶合有限(晶合集成前身),注冊資本為1000萬元。

成立之初,晶合有限僅有合肥建投一個股東。隨後,在國內半導體產業以及合肥電子信息產業迅速發展情況下,公司決定大搞建設。

2018年10月,晶合有限增資,合肥芯屏、力晶 科技 入股。具體股比上,合肥建投持股32.71%,合肥芯屏持股26.01%,力晶 科技 持股41.28%。

後來經過數次減資、增資,晶合有限於2020年11月正式整體變更設立為股份公司,即晶合集成。

截至招股書簽署日, 合肥建投直接持有發行人31.14%股份,並通過合肥芯屏控制晶合集成21.85%股份,合計佔有52.99%股份。而力晶 科技 的持股比例降至27.44%。

值得一提,合肥市國資委持有合肥建投100%的股權,因而為晶合集成的實際控制人。

那麼,多次出現且持股一度占優的力晶 科技 是什麼來頭?

資料顯示,力晶 科技 是一家1994年注冊在中國台灣的公司。經過業務重組,其於2019年將其晶圓代工業務轉讓至力積電,並持有力積電26.82%的股權,成為控股型公司。

得益於力晶 科技 的較強勢「助攻」,力積電的晶圓代工業務迅速實現位居世界前列。

調研機構預估,力積電2020年前三季度營收2.89億美元左右,位列全球十大晶元代工第7名,領先另一家台灣半導體企業——世界先進一個名次。

而除了力晶 科技 和合肥市國資委之外,晶合集成還曾於2020年9月引入中安智芯等12家外部投資者。

其中, 美的集團旗下的美的創新持有晶合集成5.85%股權。而持股0.12%的中金公司則是晶合集成此次IPO的保薦機構。

不過,證監會及滬深交易所今年初發布公告顯示,申報前12個月內產生的新股東將被認定為突擊入股,且上述新增股東應當承諾所持新增股份自取得之日起36個月內不得轉讓。

鑒於晶合集成的申報稿是於2021年5月11日被上交所受理,美的創新、海通創新等12家股東均屬於突擊入股 ,才搭上了晶合集成奔赴上市的列車。

對此,晶合集成解釋稱,股東入股是正常的商業行為,是對公司前景的長期看好。

「上述公司/企業已承諾取得晶合集成股份之日起36個月內不轉讓或者委託他人管理在本次發行上市前直接或間接持有的晶合集成股份,也不由晶合集成回購在本次發行上市前直接或間接持有的晶合集成股份。」

經營業績持續增長

背靠有半導體技術基因的力晶 科技 ,以及資金雄厚且自帶官方背書的合肥建投,晶合集成近年來在營收方面有較明顯增長。

報告期內, 晶合集成的營業收入分別為2.18億、5.34億和15.12億元人民幣,主營業務收入年均復合增長率達163.55%。

其中,2020年,疫情刺激全球宅經濟、遠距經濟等需求大舉攀升,而半導體作為 科技 產品的基礎元件也自然受惠。因此,晶合集成的業績同比大增達183.1%。

美國調研咨詢機構Frost&Sullivan的統計顯示, 按照2020年的銷售額排名,晶合集成已成為中國大陸收入第三大的晶圓代工企業,僅次於中芯國際和華虹半導體。

值得注意,這一排名不包含在大陸設廠的外資控股企業,也不包含IDM半導體企業。

不過,相比業內可比公司的經營狀況,晶合集成仍有不小差距。比如,2020年,中芯國際營收274.71億元,華虹半導體營收62.72億元,分別是晶合集成的18倍及4倍以上。

另一方面,晶合集成已經搭建了150nm至55nm製程的研發平台,涵蓋DDIC(面板驅動)、CIS(圖像感測器)、MCU(微控制)、PMIC(電源管理)、E-Tag(電子標簽)、Mini LED及其他邏輯晶元等領域。

但公司的市場拓展及經營高度依賴DDIC晶圓代工服務,因而主營業務極為單一。

報告期內, 晶合集成DDIC晶圓代工服務收入,分別為2.18億元、5.33億元、14.84億元,佔主營業務收入比例分別為99.96%、99.99%、98.15%。

然而,正因如此,晶合集成預計,如果未來CIS和MCU等產品量產以及更先進製程落地,企業的收入和產能還有機會迎來新一波增長。

目前,晶合集成在12英寸晶圓代工量產方面已積累了比較成熟的經驗,但工藝主要為150nm、110nm和90nm製程節點。

其中,90nm製程是業內DDIC類產品最為主流的製程之一,而提供90nm製程的DDIC產品服務也逐漸成為晶合集成的主營業務。

報告期內, 晶合集成90nm製程類產品收入年均復合增長率達652.15%,占營收比重從2018年6.52%逐年升至2020年的53.09%。 這一定程度上體現其收入結構正在優化。

此外,晶合集成正在進行55nm製程節點的12英寸晶圓代工平台研發,預計之後會在55nm製程產品研究中投入15.6億元人民幣,以推進先進製程的收入轉化。

另據招股書透露,2021年,90nmCIS產品及110nmMCU產品將實現量產;55nm的觸控與顯示驅動整合晶元平台已與客戶合作,計劃在2021年10月量產。而55nm邏輯晶元平台預計於2021年12月開發完成,並導入客戶流片。

基於此,晶合集成的企業版圖未來確有望進一步擴充,而營業收入也勢必會有不同程度的增加。

盈利毛利「滿盤皆負」

雖然持續增收,但作為半導體行業新晉企業,晶合集成要實現盈利並不容易。由於設備采購投入過大,以及每年產生大量折舊費用等因素,晶合集成近年來凈利潤一直在虧損。

報告期內, 晶合集成歸母凈利潤分別為-11.91億元、- 12.43億元和-12.58億元。扣除非經常性損益後歸母凈利潤分別為-12.54億元、-13.48億元和-12.33億元,三年扣非凈利潤合計為-38.35億元。

截至2020年12月31日, 公司經審計的未分配利潤達-43.69億元。

對此,在招股書中,晶合集成也做出「尚未盈利及存在累計未彌補虧損及持續虧損的風險」提示,並稱「預計首次公開發行股票並上市後,公司短期內無法進行現金分紅,對投資者的投資收益造成一定影響。」

另一方面,為滿足產能擴充需求,晶合集成持續追加生產設備等資本性投入,折舊、 攤銷等固定成本規模較高。這使得其在產銷規模尚有限的情況下產品毛利率較低。

報告期各期, 晶合集成的產品綜合毛利分別為-6.02億元、-5.37億元及-1.29億元,綜合毛利率則分別為-276.55%、-100.55%與-8.57%。

與行業可比公司相比,晶合集成的毛利率差距巨大,而且遠低於可比公司毛利率的平均值。

值得一提,同期台積電的毛利率遙遙領先。而在大陸的半導體代工企業中,中芯國際及華潤微的毛利率均低於平均值,僅有華虹半導體於2018年和2019年略高於平均值。

不過,隨著產銷規模逐步增長且規模效應使得單位成本快速下降,晶合集成的毛利率與可比公司均值的差距正在快速縮短。2020年,其綜合毛利率已大幅改善至-8.57%。

與此同時,晶合集成各製程產品的毛利率也在持續改善。

招股書顯示,2020年,公司150nm製程產品毛利已實現扭負為正,而110nm及150nm製程產品毛利率,相對優於90nm製程產品的毛利率。其主要原因為90nm製程產品工藝流程較為復雜,固定成本分攤比例較高。

晶合集成似乎對未來盈利很有信心,在招股書中稱「主營業務毛利率雖然連年為負,但呈現快速改善趨勢... 未來規模效應的增強有望使得公司盈利能力進一步改善。」

其實早在去年底,晶合集成就定下四大戰略目標:即 在「十四五」開局之年,實現月產能達到10萬片、科創板上市、三廠啟動以及企業盈利。 不難看出其對實現盈利的重視。

但是,參考近三年利潤總額和凈利潤,並未看出晶合集成的虧損有明顯好轉趨勢。更有行業人士稱,「由於每年設備折舊費用可能吃掉大部分利潤,收回成本可能要歷時數年。」

技術研發依賴「友商」

毋庸置疑,晶圓代工行業屬於技術和資本密集型行業,除需大量資本運作外,對研發能力要求也極高。可以說,研發能力的強弱直接決定了企業的核心競爭力。

一般來說,半導體企業的研發能力,主要通過研發費用投入占總收入比例、研發人員占總人員比例、科研成果轉化率等評判。

首先,在研發費用投入方面。近年來,盡管一直「入不敷出」,但晶合集成的研發投入總額依然保持著較快上漲。

報告期內, 公司研發費用分別為1.31億元、1.70億元及2.45億元。 然而,鑒於營業額的更快速增長,其 研發投入佔比則出現持續下滑,分別為60.28%、31.87%及16.18%

不過,目前晶合集成的研發費用率仍高於同行業的平均水平。這主要是因其處於快速發展階段,收入規模較可比公司相對較低,但研發投入維持在較高強度。

其次,在研發人員投入方面。 報告期各期末, 晶合集成研發人員數量持續增長,分別為119人、207人和280人, 占員工總數比例分別為9.47%、15.16%和16.81%。

相比之下,截至2020年12月31日,中芯國際、華虹半導體、華潤微研發人員分別為2335人、未知、697人,占總人員比例分別為13.5%、未知、7.7%。

由此可見,晶合集成的研發人員佔比超過已知的中芯國際和華潤微,但在研發人員總數量上仍遜色不少。

另招股書顯示,晶合集成現有5名核心技術人員,分別為蔡輝嘉(總經理)、詹奕鵬(副總經理)、 邱顯寰(副總經理)、張偉墐(N1 廠廠長)、李慶民(協理兼技術開發二處處長)。

然而,根據背景信息介紹, 5名核心技術人員全部為台灣籍人士,而且除了詹奕鵬外,其餘4人均曾任職於力晶 科技 。 這說明晶合集成的核心技術研發極為依賴力晶 科技 。

另外,在科研成果轉化方面。截至2020年12月31日, 晶合集成及其子公司擁有境內專利共計54項,境外專利共計44項, 形成主營業務收入的發明專利共71項 。

在行業可比公司方面,中芯國際僅2020年內便新增申請發明專利、實用新型專利、布圖設計權總計991項,新增獲得數1284項;累計申請數17973項,獲得數12141項;

華虹半導體2020年申請專利576項,累計獲得中美發明授權專利超過3600項;

華潤微2020年已獲授權並維持有效的專利共計1711項,其中境內專利1492項、境外專利219項。

可以看出, 中芯國際、華虹半導體、華潤微擁有的專利均超過了1000項,大幅領先於不足百項的晶合集成。

當然,對成立較短的半導體企業來說,這是必然會遭遇的問題之一。但要加強技術專利的積累及實現追趕,晶合集成還有很長的路要走。

募資百億轉型多元化

近年來,隨著全球信息化和數字化持續發展,新能源 汽車 、人工智慧、消費及工業電子、移動通信、物聯網、雲計算等新興領域的快速成長,帶動了全球集成電路和晶圓代工行業市場規模不斷增長。

為抓住產業發展契機及進一步爭取行業有力地位,晶合集成自2020開始便積極謀劃在科創板上市,預計在2021年下半年完成。而這一時程較原計劃提早了一年。

具體而言,本次科創板IPO, 晶合集成擬公開發行不超過約5.02億股,占公司發行後總股本的比例不超過25%,同時計劃募集資金120億元。據此,公司估值為480億元。

截至6月11日,科創板受理企業總數已達575家,其中僅9家公司擬募資超過100億元。也就是說,晶合集成的募資規模已進入科創板受理企業前十。

在用途方面,公司的募集資金將全部投入12英寸晶圓製造二廠項目。該 項目總投資約為165億元,其中建設投資為155億元,流動資金為10億元。

如果募集資金不足以滿足全部投資,晶合集成計劃通過銀行融資等方式獲取補足資金缺口。

根據規劃,二廠項目將建設一條產能為4萬片/月的12英寸晶圓代工生產線。其中,產品包括電源管理晶元(PMIC)、顯示驅動整合晶元(DDIC)、CMOS圖像感測晶元(CIS)等,主要面向物聯網、 汽車 電子、5G等創新應用領域。

在圖像感測器技術方面,晶合集成目前已完成第一階段90nm圖像感測器技術的開發,未來將進一步將圖像感測器技術推進至55nm,並於二廠導入量產;

在電源管理晶元技術方面,晶合集成計劃在現有90nm技術平台基礎上進一步開發BCD工藝平台,輔以IP驗證、模型驗證、模擬模擬等構建90nm電源管理晶元平台,並於二廠導入量產;

在顯示面板驅動晶元方面,晶合集成已在現有的90nm觸控與顯示驅動晶元平台基礎上進一步提升工藝製程能力,將技術節點推進至55nm。

招股書顯示,12英寸晶圓製造二廠的項目進度為:2021年3月,潔凈室開始裝設;8月,土建及機電安裝完成及工藝設備開始搬入;12月,達到3萬片/月的產能。

此外,2022年3月,即項目啟動建設一周年,達到3萬片/月的滿載產能。同年, 晶合集成還將裝設一條40nmOLED顯示驅動晶元微生產線。

未來,隨著項目逐步推進建設及產能落地,晶合集成將繼續堅持當前的戰略規劃:

依託合肥平板顯示、 汽車 電子、家用電器等產業優勢,結合不同產業發展趨勢及產品需求,形成顯示驅動、圖像感測、微控制器、電源管理(「顯 像 微 電」)四大特色工藝的產品線。

結語

依託台灣技術團隊及合肥的國有資本等,晶合集成成立僅五年就成為了全球重要的顯示面板驅動晶元代工廠商,並且劍指顯示器驅動晶元代工市佔率第一桂冠。

這樣的成就對國內半導體企業來說,實屬難能可貴。但長年押寶在「一根稻草」上,晶合集成的經營發展無疑潛在較多重大風險。同時,行業的激烈競爭及國際形勢變化等外部壓力也越來越大。

晶合集成董事長蔡國智,2020年上任,曾在宏碁股份、力晶 科技 和力積電等公司任職。

對此,晶合集成近年來正致力於推動企業轉型,並制定了詳細的三年發展計劃。2020年7月,晶合集成董事長蔡國智接受問芯Voice采訪時,曾透露了公司的具體戰略規劃:

2021年:目標是營收要倍增至30億,公司必須開始獲利賺錢,同時要完成N2建廠、產品多元化以及科創板IPO上市;

2022年:目標是N2廠正式進入量產階段,公司營收突破50億元大關,並維持穩定獲利;

2023年:目標是單月產能要達到7.5萬片,公司營收達70億,並且開始規劃N3和N4廠房的建設。

但在清晰的目標背後,晶合集成不可避免的面臨一系列挑戰。

比如現階段半導體代工行業「馬太效應」愈發明顯,晶合集成要如何扭轉劣勢或突圍?在現有企業規模及相關儲備下,其多元化戰略是否還能順利推進並攻下市場?

此外,由於客戶主要在境外,公司要如何真正提高關鍵國產晶元的自給率?

基於此,即便科創板上市成功,晶合集成還需要克服諸多問題及困難,其中包括改善盈利、升級工藝、募集資本、招攬人才、推進多元化及應對行業競爭等等。

至於本次募資的12英寸晶圓代工項目是否能達到預期業績,以及相關戰略未來是否能卓有成效落地,從而改善當前的系列問題,促使晶合集成進一步壯大乃至真正崛起,且拭目以待!

4. 安防攝像頭廠商大面積「缺芯」 ,為什麼「缺芯」的影響范圍這么廣

安防攝像頭廠商所用的主控晶元、IPCSoC、存儲晶元、WiFi晶元等核心零部件均出現缺貨情況,主要是上游晶圓、封測產能緊張導致的半導體行業缺貨,其中存儲晶元缺貨最為嚴重。目前存儲類晶元價格漲幅在20%到30%之間,主控晶元漲幅約10%到15%之間,一些小的晶元漲價幅度達到30%到40%之間。為什麼“缺芯”的影響范圍這么廣,其中的原因是復雜多樣的,下面具體分析:

三、晶元價格上漲,市場壟斷現象十分嚴重。晶元短缺已經成為現實,晶元價格自然上漲,有的晶元漲了五倍。這就產生了一個現象,就是“囤積籌碼,倒賣就能賺錢”。市場上自然會有很多無良商人賺取這種中間利益。這樣會進一步加劇籌碼短缺,進入惡性循環模式。簡而言之,晶元短缺是由多種因素造成的。但一個關鍵因素是高端晶元的技術掌握在少數人手裡,國內疫情不嚴重只能跟著晶元荒走。因此,加強晶元的自主研究和自主製造是必要的途徑。晶元屬於一個國家一個企業的核心技術,晶元的短缺市場上需求量大會造成電子設備漲價,晶元少那麼商家會加大對晶元的購買資金以及技術開發資金,所以就會漲價,晶元短缺現象也隨之而來。

5. 當前計算機內存儲器使用的是什麼材料

晶圓

由於是晶體材料,其形狀為圓形,所以稱為晶圓。襯底材料有硅、鍺、GaAs、InP、GaN等。由於硅最為常用,如果沒有特別指明晶體材料,通常指硅晶圓。

在硅晶片上可加工製作成各種電路元件結構,而成為有特定電性功能的集成電路產品。晶圓的原始材料是硅,而地殼表面有用之不竭的二氧化硅。

(5)存儲類晶圓擴展閱讀

經常會看到有些以尺寸表示的晶圓廠,如12英寸晶圓廠,8英寸晶圓廠。12英寸指的是晶圓的直徑,差不多相當於300mm,晶圓尺寸越大,製造難度越高,切割的出來的晶元也會更多。隨著晶元尺寸越來越小,一塊晶圓上可以切割出數千個晶元。

12英寸目前是市場的主流,將近七成的晶圓產能為12英寸,8英寸的產能逐漸減少。接下來就是包括光刻,製作晶體管,晶圓切割,測試,封裝等一系列復雜工序,最後得到晶元成品。

6. 晶圓用酒精洗會不會壞

酒精是揮發的東西,基本上用酒精洗完以後然後找不稍微擦一下就揮發掉了,不會壞掉的呀。一般像酒精這里東西的話,而且擦拭東西比較干凈。擦拭完以後隨著空氣中的氣體就揮發出去了,所以也不會留下其他的痕跡之類的。
以下為題外話,僅供參考。
關於美白小常識。
曬後美白常用面膜,夏天是讓我們很苦惱的季節,愛美的MM們都希望可以展示一下自己白嫩的肌膚,可是這烈日炎炎的夏季總是把我們曬的黑黑的,很苦惱。
清爽綠茶麵膜,用法:可將糊狀物質直接塗抹在臉上,如果覺得濃度不夠,可以再敷上一層化妝棉或面膜紙,10-15分鍾後洗凈即可。效果:清爽的綠茶非常適合夏季面膜的使用,它能迅速幫助降低臉部溫度,同時,溫和的保護受傷的皮膚,加入的蜂蜜和牛奶也能起到促進皮膚癒合的效果。用後皮膚溫度下降,臉也變得光滑起來。全身防曬,塗防曬品時,千萬不要忽略了脖子、下巴、耳朵這些地方,否則容易造成膚色不均勻。嘴唇也需要細心的呵護,白天的高溫使唇部的水分蒸發得很快,更容易受到陽光的傷害,盡量塗上具有防曬和保濕雙重功效的護唇膏。
黃瓜蛋清面膜,做法:黃瓜可事先放置在冰箱中冷藏,拿出後用榨汁機將黃瓜攪成糊狀,然後加入雞蛋清攪勻。
用法:將攪碎成糊狀的面膜均勻塗抹在臉上,待水分全乾後就可洗凈。
酒精使用起來還是比較方便的,最主要是會揮發,所以基本上不用擔心會不會變壞的問題。

7. dram 和3d nand flash的晶圓一樣嗎

什麼是3D NAND快閃記憶體?從新聞到評測,我們對3D NAND快閃記憶體的報道已經非常多了,首先我們要搞懂什麼是3D NAND快閃記憶體。從2D NAND到3D NAND就像平房到高樓大廈我們之前見過的快閃記憶體多屬於Planar NAND平面快閃記憶體,也叫有2D NAND或者直接不提2D的,而3D 快閃記憶體,顧名思義,就是它是立體堆疊的,Intel之前用蓋樓為例介紹了3D NAND,普通NAND是平房,那麼3D NAND就是高樓大廈,建築面積一下子就多起來了,理論上可以無線堆疊。3D NAND與2D NAND區別3D NAND快閃記憶體也不再是簡單的平面內存堆棧,這只是其中的一種,還有VC垂直通道、VG垂直柵極等兩種結構。3D NAND快閃記憶體有什麼優勢?在回答3D NAND快閃記憶體有什麼優勢的時候,我們先要了解平面NAND遇到什麼問題了——NAND快閃記憶體不僅有SLC、MLC和TLC類型之分,為了進一步提高容量、降低成本,NAND的製程工藝也在不斷進步,從早期的50nm一路狂奔到目前的15/16nm,但NAND快閃記憶體跟處理器不一樣,先進工藝雖然帶來了更大的容量,但NAND快閃記憶體的製程工藝是雙刃劍,容量提升、成本降低的同時可靠性及性能都在下降,因為工藝越先進,NAND的氧化層越薄,可靠性也越差,廠商就需要採取額外的手段來彌補,但這又會提高成本,以致於達到某個點之後製程工藝已經無法帶來優勢了。相比之下,3D NAND解決問題的思路就不一樣了,為了提高NAND的容量、降低成本,廠商不需要費勁心思去提高製程工藝了,轉而堆疊更多的層數就可以了,這樣一來3D NAND快閃記憶體的容量、性能、可靠性都有了保證了,比如東芝的15nm NAND容量密度為1.28Gb/mm2,而三星32層堆棧的3D NAND可以輕松達到1.87Gb/mm2,48層堆棧的則可以達到2.8Gb/mm2。3D NAND快閃記憶體在容量、速度、能效及可靠性上都有優勢傳統的平面NAND快閃記憶體現在還談不上末路,主流工藝是15/16nm,但10/9nm節點很可能是平面NAND最後的機會了,而3D NAND快閃記憶體還會繼續走下去,目前的堆棧層數不過32-48層,廠商們還在研發64層甚至更高層數的堆棧技術。四大NAND豪門的3D NAND快閃記憶體及特色在主要的NAND廠商中,三星最早量產了3D NAND,其他幾家公司在3D NAND快閃記憶體量產上要落後三星至少2年時間,Intel、美光去年才推出3D NAND快閃記憶體,Intel本月初才發布了首款3D NAND快閃記憶體的SSD,不過主要是面向企業級市場的。這四大豪門的3D NAND快閃記憶體所用的技術不同,堆棧的層數也不一樣,而Intel在常規3D NAND快閃記憶體之外還開發了新型的3D XPoint快閃記憶體,它跟目前的3D快閃記憶體有很大不同,屬於殺手鐧級產品,值得關注。四大NAND豪門的3D NAND快閃記憶體規格及特色上述3D NAND快閃記憶體中,由於廠商不一定公布很多技術細節,特別是很少提及具體的製程工藝,除了三星之外其他廠商的3D NAND快閃記憶體現在才開始推向市場,代表性產品也不足。三星:最早量產的V-NAND快閃記憶體三星是NAND快閃記憶體市場最強大的廠商,在3D NAND快閃記憶體上也是一路領先,他們最早在2013年就開始量產3D NAND快閃記憶體了。在3D NAND路線上,三星也研究過多種方案,最終量產的是VG垂直柵極結構的V-NAND快閃記憶體,目前已經發展了三代V-NAND技術,堆棧層數從之前的24層提高到了48層,TLC類型的3D NAND核心容量可達到256Gb容量,在自家的840、850及950系列SSD上都有使用。三星最早量產了3D NAND快閃記憶體值得一提的是,三星在3D NAND快閃記憶體上領先不光是技術、資金的優勢,他們首先選擇了CTF電荷擷取快閃記憶體(charge trap flash,簡稱CTF)路線,相比傳統的FG(Floating Gate,浮柵極)技術難度要小一些,這多少也幫助三星佔了時間優勢。有關V-NAND快閃記憶體的詳細技術介紹可以參考之前的文章:NAND新時代起點,三星V-NAND技術詳解東芝/閃迪:獨辟蹊徑的BiCS技術東芝是快閃記憶體技術的發明人,雖然現在的份額和產能被三星超越,不過東芝在NAND及技術領域依然非常強大,很早就投入3D NAND研發了,2007年他們獨辟蹊徑推出了BiCS技術的3D NAND——之前我們也提到了,2D NAND快閃記憶體簡單堆棧是可以作出3D NAND快閃記憶體的,但製造工藝復雜,要求很高,而東芝的BiCS快閃記憶體是Bit Cost Scaling,強調的就是隨NAND規模而降低成本,號稱在所有3D NAND快閃記憶體中BiCS技術的快閃記憶體核心面積最低,也意味著成本更低。東芝的BiCS技術3D NAND東芝和閃迪是戰略合作夥伴,雙方在NAND領域是共享技術的,他們的BiCS快閃記憶體去年開始量產,目前的堆棧層數是48層,MLC類型的核心容量128Gb,TLC類型的容量可達256Gb,預計會在日本四日市的Fab 2工廠規模量產,2016年可以大量出貨了。SK Hynix:悶聲發財的3D NAND在這幾家NAND廠商中,SK Hynix的3D NAND最為低調,相關報道很少,以致於找不到多少SK Hynix的3D NAND快閃記憶體資料,不過從官網公布的信息來看,SK Hynix的3D NAND快閃記憶體已經發展了3代了,2014年Q4推出的第一代,2015年Q3季度推出的第二代,去年Q4推出的則是第三代3D NAND快閃記憶體,只不過前面三代產品主要面向eMCC 5.0/5.1、UFS 2.0等移動市場,今年推出的第四代3D NAND快閃記憶體則會針對UFS 2.1、SATA及PCI-E產品市場。SK Hynix的3D NAND快閃記憶體堆棧層數從36層起步,不過真正量產的是48層堆棧的3D NAND快閃記憶體,MLC類型的容量128Gb,TLC類型的也可以做到256Gb容量。Intel/美光:容量最高的3D NAND快閃記憶體這幾家廠商中,Intel、美光的3D NAND快閃記憶體來的最晚,去年才算正式亮相,不過好菜不怕晚,雖然進度上落後了點,但IMFT的3D NAND有很多獨特之處,首先是他們的3D NAND第一款採用FG浮柵極技術量產的,所以在成本及容量上更有優勢,其MLC類型快閃記憶體核心容量就有256Gb,而TLC快閃記憶體則可以做到384Gb,是目前TLC類型3D NAND快閃記憶體中容量最大的。美光、Intel的3D NAND容量密度是最高的384Gb容量還不終點,今年的ISSCC大會上美光還公布了容量高達768Gb的3D NAND快閃記憶體論文,雖然短時間可能不會量產,但已經給人帶來了希望。Intel的殺手鐧:3D XPoint快閃記憶體IMFT在3D NAND快閃記憶體上進展緩慢已經引起了Intel的不滿,雖然雙方表面上還很和諧,但不論是16nm快閃記憶體還是3D快閃記憶體,Intel跟美光似乎都有分歧,最明顯的例子就是Intel都開始採納友商的快閃記憶體供應了,最近發布的540s系列硬碟就用了SK Hynix的16nm TLC快閃記憶體,沒有用IMFT的。Intel、美光不合的證據還有最明顯的例子——那就是Intel甩開美光在中國大連投資55億升級晶圓廠,准備量產新一代快閃記憶體,很可能就是3D XPoint快閃記憶體,這可是Intel的殺手鐧。3D XPoint快閃記憶體是Intel掌控未來NAND市場的殺手鐧這個3D XPoint快閃記憶體我們之前也報道過很多了,根據Intel官方說法,3D XPoint快閃記憶體各方面都超越了目前的內存及快閃記憶體,性能是普通顯存的1000倍,可靠性也是普通快閃記憶體的1000倍,容量密度是內存的10倍,而且是非易失性的,斷電也不會損失數據。由於還沒有上市,而且Intel對3D XPoint快閃記憶體口風很嚴,所以我們無法確定3D XPpoint快閃記憶體背後到底是什麼,不過比較靠譜的說法是基於PCM相變存儲技術,Intel本來就是做存儲技術起家的,雖然現在的主業是處理器,但存儲技術從來沒放鬆,在PCM相變技術上也研究了20多年了,現在率先取得突破也不是沒可能。相比目前的3D NAND快閃記憶體,3D XPoint快閃記憶體有可能革掉NAND及DRAM內存的命,因為它同時具備這兩方面的優勢,所以除了做各種規格的SSD硬碟之外,Intel還准備推出DIMM插槽的3D XPoint硬碟,現在還不能取代DDR內存,但未來一切皆有可能。最後再回到我們開頭提到的問題上——中國大陸現在也把存儲晶元作為重點來抓,武漢新芯科技(XMC)已經在武漢開工建設12英寸晶圓廠,第一個目標就是NAND快閃記憶體,而且是直接切入3D NAND快閃記憶體,他們的3D NAND技術來源於飛索半導體(Spansion),而後者又是1993年AMD和富士通把雙方的NOR快閃記憶體部門合並而來,後來他們又被賽普拉斯半導體以40億美元的價格收購。2015年新芯科技與飛索半導體達成了合作協議,雙方合作研發、生產3D NAND快閃記憶體,主要以後者的MirrorBit快閃記憶體技術為基礎。不過小編搜遍了網路也沒找到多少有關MirrorBit的技術資料。這兩家公司的快閃記憶體技術多是NOR領域的,3D NAND顯然是比不過三星、SK Hynix及東芝等公司的,有一種說法是MirrorBit的堆棧層數只有8層,如果真是這樣,相比主流的32-48層堆棧就差很遠了,成本上不會有什麼優勢。dram 和3d nand flash的晶圓一樣嗎

8. 手機的TF內存卡也是晶圓製作的么是不是和製作處理器差不多為什麼有的卡可以有128G有的卻只有5

是啊,也是晶圓做的,製作方式和製作處理器是一樣的。只是密度不同

因為同樣面積的硅晶體,上面的晶體管密度小,存儲容量就小,同理密度就小。當然製作不同數量的晶體管,成本也不一樣。。
所以越大越貴些

9. 晶圓片注冊商標屬於哪一類

晶圓片屬於商標分類第9類0913群組;
經路標網統計,注冊晶圓片的商標達8件。
注冊時怎樣選擇其他小項類:
1.選擇注冊(集成電路,群組號:0913)類別的商標有1件,注冊佔比率達12.5%
2.選擇注冊(半導體錠,群組號:0913)類別的商標有1件,注冊佔比率達12.5%
3.選擇注冊(製造集成電路的電子晶片(半導體),群組號:0913)類別的商標有1件,注冊佔比率達12.5%
4.選擇注冊(半導體元件,群組號:0913)類別的商標有1件,注冊佔比率達12.5%
5.選擇注冊(半導體晶片,群組號:0913)類別的商標有1件,注冊佔比率達12.5%
6.選擇注冊(集成電路存儲器,群組號:0913)類別的商標有1件,注冊佔比率達12.5%
7.選擇注冊(半導體晶圓片,群組號:0913)類別的商標有1件,注冊佔比率達12.5%
8.選擇注冊(作為電子設備的半導體,群組號:0913)類別的商標有1件,注冊佔比率達12.5%

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