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日本芯片,孤注一掷
半导体行业观察· 2025-05-08 09:49
公司背景与成立 - Rapidus成立于2020年8月 由八家日本国内公司组成的财团支持 包括Denso、Kioxia、MUFJ Bank、NEC、NTT、Softbank、Sony和Toyota [2] - 日本中央政府提供重要支持 补贴总额达1.72万亿日元(120亿美元) 股权投资仅为73亿日元(5100万美元) [2] - 公司目标是成为全球第四家能大规模生产最先进计算机芯片的企业 [1] 技术进展与里程碑 - 2023年9月破土动工 2025年第二季度初完成EUV光刻系统首次曝光 准备开始试生产 [1] - 使用与IBM合作开发的2纳米节点芯片配方 基于IBM的纳米片晶体管结构 [1] - 安装200多台尖端设备 包括价值3亿多美元的最先进极紫外(EUV)光刻系统 [1] - 原型芯片可能在2024年7月生产 [1] 商业模式与竞争策略 - 采用单晶圆处理方法 针对特定应用的专用芯片、定制芯片和后期大批量订单 与台积电等的大批量晶圆生产模式不同 [3] - 应用设计制造协同优化(DMCO)方案 通过AI优化生产参数 提高设计速度和产量 [4] - 使用革命性网格传输系统 避免线性传输系统中的交通堵塞问题 [5] - 计划2027年实现2纳米芯片出货 比台积电、英特尔和三星晚两年 [3] 市场机会与挑战 - 对2纳米芯片需求巨大 因AI应用和数据中心增长 功耗预计降低30%以上 [5] - 与许多潜在客户洽谈 包括大型成熟企业和AI初创公司 [1] - 依赖大量新技术 可能遇到初期问题 延长批量交付时间 [5] - 量产目标需约5万亿日元(350亿美元)资金 [2] 行业背景与专家观点 - 与台积电90年代成立时类似 政府支持初期 私营企业观望 [3] - 东京大学教授认为DMCO方案可缩短客户上市时间 是半导体制造业的理想方案 [5] - 早稻田大学教授指出成功取决于2027年量产原型开发进展 仅两年时间实现量产至关重要 [5] - 台积电计划2028年生产下一代A14工艺(相当于1.4纳米节点芯片) [5]
开源的FPGA,打算怎么玩?
半导体行业观察· 2025-05-08 09:49
如果您希望可以时常见面,欢迎标星收藏哦~ 通常情况下,我会写一些文字来描述这种情况。但是,我将直接引用 Zero ASIC 的 Platypus 新闻 稿,因为该公司首席执行官 Andreas Olofsson 对情况的总结非常出色: 对于航空航天、国防、医疗保健、通信、汽车和工业应用中基于 FPGA 的系统而言,过时是一个 关键问题,因为这些系统的使用寿命通常为 10 至 50 年。例如,以 F-35 战斗机的研发为例,该 战 斗 机 于 1997 年 开 始 研 发 , 但 直 到 2021 年 才 投 入 全 面 生 产 。 在 此 期 间 , 晶 体 管 密 度 增 加 了 10,000 倍,FPGA 行业也推出了六代新架构。 "半导体技术的不断进步与缓慢的基础设施开发周期之间的不匹配,导致美国军方在与器件淘汰相 关的非工程成本上花费了约 500 亿至 700 亿美元,而所有替换半导体零件中有 15% 都是假冒 的。" 这两段阐述了 eFPGA IP 的基本原理,它可以通过增加一定程度的可编程性,帮助 ASIC 或 SoC 设计更具弹性。然而,这种可编程性在芯片内部的有效性完全取决于 eFPGA 模块 ...
铜缆和光纤外,第三种选择
半导体行业观察· 2025-05-08 09:49
数据中心互连技术面临的挑战 - 生成式AI和大型语言模型推动数据带宽需求超越传统互连,速度正从800G向1.6T迈进[1] - 系统架构需同时解决三大挑战:满足带宽增长需求、控制成本扩张、提升能源效率[4] 铜缆技术的局限性 - 铜缆在400G/800G网络中仍是短距离首选,但存在趋肤效应导致的通道损耗和速度提升时电缆增厚问题[3] - 1.6T及以上速度下,铜缆因长度不足、体积过大无法适应高密度数据中心部署[6] 光纤技术的优缺点 - 光互连(如有源光缆AOC)支持数公里传输且更轻薄,但需电光转换组件导致成本达铜缆5倍、功耗显著增加[8] - 光学DSP引入额外延迟,且光学组件存在温度敏感性和可靠性问题[8] 新型互连方案e-Tube的特性 - 采用塑料介质波导传输射频数据,通过毫米波射频发射器/接收器实现电-射频信号转换[10][11] - 使用低密度聚乙烯材料避免高频损耗,支持56G至224G+速度,能效达3pj/bit,延迟仅皮秒级[12] - 相比铜缆:覆盖范围提升10倍、重量减少5倍、厚度降低2倍、功耗减少3倍、延迟降低1000倍、成本下降3倍[14] 技术兼容性与行业影响 - e-Tube采用标准半导体工艺和封装技术,兼容OSFP/QSFP-DD等行业封装规格,确保与现有设备互通[14][16] - 该方案有望成为1.6T/3.2T时代机架间连接的理想替代,解决铜缆与光纤在成本、能效上的不足[14][17]
这家公司,要革命CIS
半导体行业观察· 2025-05-08 09:49
图像传感器技术现状与挑战 - 传统彩色滤光片技术会阻挡70%的入射光,严重限制相机灵敏度和像素尺寸缩放(低于0.5微米)[1][3] - 智能手机厂商通过增大传感器尺寸来补偿低光性能,但导致设备笨重,与新兴应用(如AR/VR、机器人)对紧凑型高灵敏度传感器的需求矛盾[1][3] Eyeo的突破性技术 - 采用垂直波导技术替代传统滤光片,通过分色原理将光线分解至不同颜色像素,实现全光谱捕获,灵敏度提升3倍[5][8][10] - 技术优势包括:分辨率翻倍(无需插值)、兼容现有CMOS工艺、支持400-700纳米波长范围内90%以上的光利用率(远超滤光片的30%)[5][11][14] - 波导结构可调节至特殊光谱(如紫外线),且像素尺寸可突破0.5微米限制,为超紧凑传感器提供可能[11][14][16] 商业化进展与资金用途 - 公司完成1500万欧元种子轮融资,由imec.xpand和Invest-NL领投,资金将用于评估套件开发、量产准备及扩大合作伙伴关系[1][2][16] - 已与主流图像传感器制造商和代工厂合作,计划未来两年内向客户提供评估套件,目标产品包括高灵敏度、亚0.5微米像素的传感器[16] 行业影响与应用前景 - 技术将重塑智能手机、XR设备、机器视觉等领域,实现更小尺寸、更高图像质量(如低光性能提升、真彩成像)[5][6][16] - 首席执行官强调该技术不仅改进现有系统,更为未来成像标准(如超高分辨率、计算摄影)奠定基础[6][12]
Arm拒绝预测,股价大跌
半导体行业观察· 2025-05-08 09:49
财报表现 - 公司2025财年第四季度营收12.4亿美元,同比增长34%,首次突破10亿美元大关 [5][7] - 全年营收达40亿美元,同比增长20%,创历史新高 [12] - 第四季度GAAP毛利率达97.7%,同比增长2.1个百分点 [10] - 全年净利润7.92亿美元,同比增长158% [12] - 第四季度授权收入6.34亿美元,同比增长53%,首次超过专利费收入 [13] - 专利费收入6.07亿美元,同比增长18% [17] 业务亮点 - Arm v9架构专利费收入占比达31%,首次超过Arm v7的25% [19] - 计算子系统(CSS)已签约13家客户,包括6家客户端芯片、6家基础设施/服务器芯片和1家电动汽车制造商 [19] - 数据中心领域增长显著,预计50%新服务器芯片将基于Arm架构 [22] - 物联网领域推出专为设计的Cortex-A320 CPU和Ethos-U85 NPU [23] - Arm架构芯片市场份额达49%,超过x86的39% [23] 市场动态 - 智能手机市场出货量仅增长1.5%,但公司相关专利费收入增长30% [22] - 人工智能热潮推动需求,NVIDIA Grace CPU采用Arm架构 [6] - 马来西亚政府签署大型多年期协议,推动本地AI生态发展 [15] - 公司员工总数达8,330人,同比增长17%,主要为工程师 [12] 业绩展望 - 预计2026财年第一季度营收10-11亿美元,中值低于分析师预期的11亿美元 [2] - 调整后每股收益预期30-38美分,低于分析师预期的42美分 [2] - 特许权使用费收入预计增长25-30% [2] - 未提供全年业绩指引,因全球贸易和经济不确定性 [1][27]
特朗普拟废除AI芯片限制新规
半导体行业观察· 2025-05-08 09:49
如果您希望可以时常见面,欢迎标星收藏哦~ 来源:本文 综合自路透社等 ,谢谢。 国商务部发言人周三表示,美国总统唐纳德·特朗普的政府计划撤销和修改拜登时代限制复杂人工 智能芯片出口的规定。 该法规旨在进一步限制人工智能芯片和技术的出口,瓜分世界,将先进的计算能力留在美国及其盟 友手中,同时寻找更多方法阻止俄罗斯等过获取这些技术。 《人工智能扩散框架》于今年1月发布,当时距离前总统乔·拜登政府任期结束还有一周。该框架标 志着拜登政府四年来为阻止中获取可能增强其实力的先进芯片,并维持美国在人工智能领域的领先 地位而做出的努力的结束。 "拜登的人工智能规则过于复杂,官僚主义严重,会阻碍美国的创新,"商务部发言人表示。"我们 将用一项更简单的规则取而代之,以释放美国的创新能力,并确保美国在人工智能领域的主导地 位。" 上周,路透社报道称,特朗普政府正在研究修改限制全球获取人工智能芯片的规定,包括可能取消 将世界划分为多个层级以确定一个国家可以获得多少先进半导体的规定。 据商务部发言人称,官员们"不喜欢这种分级制度",并表示该规定"无法执行"。发言人尚未确定新 规定的实施时间表。她表示,关于最佳行动方案的辩论仍在进行中 ...
DRAM,颠覆性方案
半导体行业观察· 2025-05-08 09:49
核心观点 - NEO半导体公司推出两种新型3D X-DRAM单元设计(1T1C和3T0C),旨在突破当前DRAM技术的密度和性能瓶颈,预计2026年投入概念验证测试芯片 [1] - 新技术采用类似3D NAND的结构,单个模块容量达512Gb(64GB),是现有市售模块的10倍,并实现10纳秒读/写速度和450秒数据保留时间 [1][20] - 设计针对AI、内存计算等高性能应用优化,支持混合键合技术,带宽提升16倍,同时降低功耗 [19][20] 技术细节 1T1C设计 - 集成1个晶体管和1个电容器,采用IGZO沟道增强数据保留能力,关断电流低至3×10⁻¹⁹A,保留时间超450秒 [5][8][20] - 电容与寄生位线电容比超10%,确保128层以上3D阵列的可靠感测电压,通过调整介电层厚度或材料可扩展至512层 [10] - 制造工艺基于改进的3D NAND技术,关键步骤包括交替沉积导电层/牺牲层、IGZO沟道形成和自对准位线孔加工 [22][35][38] 3T0C设计 - 集成3个IGZO晶体管(写入/读取/存储),通过栅极电子存储实现电流感应,专为AI和内存计算优化 [16][18] - 双层IGZO结构增强性能,金属栅极控制电流通断,支持高速数据处理和高效电源管理 [16][18] 性能优势 - 密度与兼容性:1T1C与主流DRAM/HBM路线图兼容,3T0C适配AI应用,1T0C支持混合内存逻辑架构 [43][46] - 工艺效率:采用成熟3D NAND工艺,单掩模自对准技术提升良率,支持300层以上堆叠且成本更低 [38] - 能效表现:IGZO技术降低刷新功耗,混合键合架构减少发热,带宽较传统方案提升16倍 [19][20] 行业影响 - 解决DRAM在10纳米以下节点的微缩瓶颈,提供单片3D阵列方案,突破电容器尺寸限制 [1] - 技术平台覆盖1T1C/3T0C/1T0C三种变体,满足从高密度存储到内存计算的多元化需求 [41][43][46] - 创始人Andy Hsu强调该创新重新定义内存技术可能性,推动DRAM扩展边界 [44]
韩国将MLCC等定位国家核心技术
半导体行业观察· 2025-05-07 09:46
国家核心技术新增与调整 - 新增三项国家核心技术:超高电容密度21uF/mm3以上的多层陶瓷电容器(MLCC)设计、工艺及制造技术 锌冶炼工艺中采用的低温低压赤铁矿工艺技术 分辨率1mm以下的合成孔径雷达(SAR)有效载荷制造及信号处理技术 [1] - 国家核心技术管理依据《防止产业技术泄漏及保护相关法律》 由产业通商资源部定期更新以反映技术进步 [1] - 现有15项国家核心技术的范围和表述方式将进行调整 以更准确反映技术环境变化 [1] 半导体领域技术更新 - LTE/LTE_adv/5G基带调制解调器设计技术扩展为包含5G_adv标准 [2] - 无线设备功率放大器设计技术范围扩大 从"基站小型化、低功率化"调整为通用无线设备应用 [2] 汽车与自动驾驶技术变更 - 自动驾驶汽车核心零部件与系统技术定义更新 明确包含摄像头、雷达、激光雷达、精密定位模块及控制系统 产业化时限仍为3年 [2] 其他工业领域技术调整 - 金属、造船和机器人领域分别涉及4项、3项和2项技术变更 包括名称修订和范围扩展 [2] - 技术调整基于行业意见和专门委员会审议 需在行政公告期(7-27日)前反馈意见 [2]
黄仁勋,再度警告
半导体行业观察· 2025-05-07 09:46
行业标准与领导力 - 高科技领域的长期繁荣取决于制定标准,英特尔曾凭借x86、PCIe和USB树立行业标准,如今绝大多数设备都运用这些技术 [1] - 英伟达通过CUDA生态系统为全球AI应用树立标准,涵盖训练和推理领域,其GB200/GB300 NVL72等产品满足本地部署需求 [1][2] - 英伟达的努力使美国成为人工智能领域的领导者,但将AI硬件限制在美国境内可能刺激其他竞争性AI生态系统快速发展 [1] - 英伟达首席执行官黄仁勋强调美国需决定是否继续引领全球AI发展,否则全球AI生态系统将在技术、经济和意识形态上四分五裂 [1][12] 市场竞争格局 - 英伟达面临国内竞争对手包括AMD、英特尔以及新晋对手D-Matrix和Tenstorrent,但大部分竞争对手集中在推理领域,英伟达仍是AI训练领域的王者 [2] - 英伟达在中国和欧洲市场占据主导地位,中国高科技巨头如阿里巴巴、字节跳动、腾讯等均使用英伟达硬件,欧洲公司也广泛采用 [2] - 美国科技巨头计划2025年向AI领域投入3200亿美元,远超欧盟的2000亿欧元,中国市场需求占英伟达营收的15% [2] - 英伟达数据中心营收份额达90.5%,2026财年第一季度预测营收为430亿美元 [2] 地缘政治与出口限制 - 拜登政府AI扩散框架限制高端AI芯片出口,"一级"国家可不受限制获取H100等芯片,"二级"国家年出口限额约50,000个,"三级"国家基本被禁止接收 [3] - 英伟达因出口限制计提55亿美元减记,专为中国设计的H20处理器需特别批准才能发货 [4] - 黄仁勋游说反对收紧对华限制,认为这将损害美国国家安全,并导致收入、税收和就业机会损失 [4] - 美国过度严格的出口管制削弱了AI领导地位,ITIF报告指出单靠美国市场无法支撑具有全球竞争力的高科技企业 [7][8] 竞争对手分析 - 华为是英伟达在中国市场的强大竞争对手,其Cloud Matrix 384系统性能优于英伟达GB200 NVL72机架式AI机器 [4] - 华为拥有面向AI的异构神经网络计算架构(CANN)平台,专为发挥Ascend AI处理器潜力设计,与CUDA类似提供开发资源 [5] - CANN可与TensorFlow和PyTorch等AI库配合使用,提供灵活性,并优化模型执行速度 [5] - 华为正在全球扩大AI数据中心建设,作为中国"数字丝绸之路"的一部分 [13] 英伟达的战略与投资 - 英伟达宣布首次在美国生产AI超级计算机,下一代Blackwell芯片在亚利桑那州台积电工厂投产 [11] - 未来四年计划在美国本土建设高达5000亿美元的AI基础设施,涉及超过100万平方英尺的制造规模 [11][22] - 英伟达拥有600万开发者网络,生态系统是其关键优势,失去这一生态系统将难以挽回 [13][26] - 黄仁勋提出美国AI领导力所需的四点:加速美国AI全球普及、在AI技术栈每一层取得胜利、增加对美投资、刺激美国商业和基础设施增长 [15][32] 行业趋势与挑战 - 人工智能正在成为新型基础设施,类似于上世纪的道路和电网,建设AI基础设施的国家将定义规则并获得回报 [10][17] - 全球AI生态系统快速发展,各国通过直接投资或依赖超大规模计算平台构建本地AI能力 [20] - 美国半导体行业正被挤出中国市场,若AI扩散规则生效,英伟达可能被迫撤离其他地区 [27] - 华为在电信和智能手机领域的崛起表明,当美国公司退出战略技术和市场时,竞争对手将迅速填补空白 [28]
这种芯片冷却技术,火爆全球
半导体行业观察· 2025-05-07 09:46
液冷数据中心市场增长 - 预计未来两年内液冷数据中心市场份额将从不到1%增长至30% 主要驱动因素是处理器功率每6个月快速提升导致机架功率和温度持续升高 空气冷却技术已达极限 [1] - 超大规模数据中心运营商已从"是否采用液冷"转向"选择何种技术及部署速度"的决策阶段 [1] - 全球液冷市场规模预计从2024年56 5亿美元增至2034年484 2亿美元 十年复合增长率达24% 主要支撑AI工厂和高密度数据中心需求 [10] 液冷技术分类与原理 - 技术分为浸入式(单相/双相)和直接芯片式(单相/双相)两大类 浸入式采用重型水箱容纳浸没设备 直接芯片式通过冷板接触CPU/GPU散热 [1] - 单相浸入式使用油性液体循环散热 双相浸入式采用低沸点介电流体产生蒸汽冷凝回流 单相直接芯片用水基冷却剂 双相直接芯片用导热流体相变散热 [3][5][10][14][15] 浸入式冷却技术特性 - 单相浸入式优点包括设备全浸没散热 缺点为仅支持≤500W芯片 储罐笨重且维护成本高 油液易燃性存在安全隐患 [6] - 双相浸入式优点为100%热量消除 缺点涉及设备兼容性要求高 沸腾过程可能导致主板物质蒸发 需大型过滤系统且维护时蒸汽排放 [9] 直接芯片冷却技术特性 - 单相直接芯片优点为结构紧凑 缺点为水冷系统存在腐蚀和泄漏风险 高功耗芯片需更大水流量及高压泵送系统 [14] - 双相直接芯片优点包括无需基础设施改造 封闭系统无泄漏 沸点恒定保证未来兼容性 缺点为仅冷却CPU/GPU 其他组件仍需风冷 [15] 技术选型关键维度 - 决策需综合性能 成本 功耗 易用性 可扩展性和可持续性 特别强调需适配下一代高功率芯片的散热需求 [11] - 浸入式适合全设备散热但投资高昂 直接芯片式更易部署但存在局部散热局限 双相技术普遍比单相更具扩展优势 [6][9][14][15]