半导体行业观察
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这项技术,重塑芯片
半导体行业观察· 2025-11-10 09:12
文章核心观点 - 背面供电技术是CPU设计的重大飞跃,其通过将供电网络从芯片正面移至背面,解决了性能、散热和能效方面的根本性瓶颈,有望重塑行业并催生其他创新[2][5] 背面供电技术的原理与优势 - 传统CPU设计中,供电网络与数据I/O位于芯片同一侧,电源路由与逻辑信号竞争,导致电阻增加、电压下降,限制了芯片密度[2] - 背面供电技术将电源传输移至芯片背面,正面完全用于信号和晶体管,从而大幅减少性能与效率之间的权衡[3] - 该技术能降低IR压降(电压传输损耗),英特尔测试显示,在相同制程节点和电压下,时钟频率提升6%,电压降降低30%[4] - 散热得到改善:供电电路移至背面后,逻辑电路与集成散热器接触更佳,有助于简化散热并减少负载运行时电压尖峰的影响[4] - 更清洁的电源供应意味着更稳定的超频和降压,减少因瞬态尖峰导致的系统崩溃或降频,并带来更一致的散热性能[5] 行业进展与商业化时间表 - IMEC和台积电等公司已在实验室进行背面供电技术实验,但英特尔的PowerVia是首个面向商用芯片的实现方案[3] - 英特尔PowerVia技术原计划与20A制程节点一同推出,但该节点并非面向消费级平台[3] - 基于英特尔18A制程节点、搭载PowerVia技术的Panther Lake架构预计于2026年1月在笔记本电脑中发布[3] - 将于2026年底推出的Nova Lake桌面CPU可能会采用背面供电技术,但尚不清楚是否采用18A制程节点制造[3] - 即将推出的Arrow Lake桌面处理器升级版不会采用背面供电技术[3] 技术对行业未来的深远影响 - 背面供电技术与未来的堆叠技术完美契合,将CPU顶部从电源网络中解放出来,可实现真正的逻辑堆叠(如CPU核心层直接键合到AI加速器或集成GPU),而不仅仅是堆叠额外缓存[5] - 随着工艺节点缩小至物理极限(栅极长度以几十个原子衡量),制造成本大幅上升,行业在2020年代已难复现过去十年的巨大进步[5] - 未来性能提升将主要依靠背面供电等技术提高密度和效率,以及GAAFET、RibbonFET等新型晶体管设计[5] - 该技术是一项重新思考CPU内部电力传输物理极限的根本性进步,虽不如增加核心数量或新架构显眼,但对现代芯片设计意义重大[5]
闪迪,传涨价50%
半导体行业观察· 2025-11-10 09:12
存储器市场价格动态 - SanDisk在11月将NAND闪存合约价格大幅上调50% [2] - DRAM内存价格同比飙升171.8% [5][6] - 具体产品示例:G.Skill Trident Z5 Neo RGB 32GB DDR5-6000内存套装价格从约106美元上涨至239美元 [7] 模块制造商财务表现 - 创见2025年第三季度合并营收为41.1亿新台币(1.33亿美元),环比增长27%,同比增长63%,毛利率达45%,净利润同比增长334% [2] - 宜鼎国际收入同比增长64%至38亿新台币(1.23亿美元),净利润增长近250% [2] - 宇瞻科技第三季度营收达32.2亿新台币(1.04亿美元),同比增长70% [3] 供应链紧张与厂商应对 - SanDisk调价促使创见、宜鼎国际、宇瞻科技等模块制造商暂停出货并重新评估报价 [2] - 创见自11月7日起暂停报价和发货,预计市场环境将持续向好 [2] - 韩国内存巨头三星和SK海力士仅完成70%的订单,导致美国和中国一级云服务商订单交付率仅为70% [6] 供需失衡的核心驱动因素 - 供应紧张由人工智能数据中心持续需求和晶圆供应严重短缺共同驱动 [2] - 晶圆厂优先生产高利润率的DRAM,如用于AI服务器和HPC设备的DDR5和HBM,导致老款DDR4产品及消费级SSD等通用内存领域供应短缺 [3] - 人工智能工作负载消耗了行业所能生产的每一块剩余芯片,短缺状况可能持续到2026年 [4] 对下游厂商的影响与展望 - 金士顿和威刚等模块制造商需为16GB DDR5芯片支付13美元,而六周前价格仅为7美元,涨幅巨大 [6] - 小型OEM厂商和渠道分销商被告知,到2026年第一季度订单交付率预计仅为35%至40% [6] - 行业高管预期内存价格大幅上涨和供应紧张局面将持续,群联电子CEO认为NAND闪存短缺可能持续长达十年 [7]
大基金挂牌转让硅谷数模
半导体行业观察· 2025-11-10 09:12
核心交易事件 - 国家集成电路产业投资基金股份有限公司(大基金)挂牌转让硅数股份14.31%的股份,作价8.44亿元 [1] - 此次股权转让不涉及原股东放弃优先受让权 [3] 公司业务与技术概况 - 公司是一家提供高性能数模混合芯片的企业,拥有二十年技术积累 [2] - 核心技术包括高速SerDes信号传输及处理技术、数模混合电路设计技术、高清显示技术、协议转换技术 [2] - 主要产品为显示主控芯片和高速智能互联芯片,同时提供IP授权及芯片设计服务 [2] - 产品覆盖DP、eDP、USB、HDMI、MIPI等高速信号传输协议,应用于个人电脑、显示器、VR/AR、汽车电子、视频会议系统等终端场景 [2] - 公司是全球众多知名消费电子品牌eDP显示主控芯片、高速中继器芯片等重要供应商,并参与国际DP、USB、HDMI等标准的制定 [2] 公司股权结构 - 转让前,大基金为第一大股东,持股14.31% [3] - 广州湾区半导体产业集团有限公司为第二大股东,持股13.86% [3] - 其余股东包括上海鑫锚企业管理咨询有限公司(8.87%)、三峡资本控股有限责任公司(4.34%)等,共计46位股东 [3] 公司财务状况 - 2024年度审计报告显示,营业收入为70,827.50万元,利润总额为-12,834.05万元,净利润为-12,682.07万元 [3] - 截至2024年底,资产总计为323,254.66万元,负债总计为20,560.29万元,所有者权益为302,694.37万元 [3] - 截至2025年8月31日企业财务报告显示,营业收入为41,814.91万元,利润总额为-6,246.19万元,净利润为-6,274.94万元 [3] - 公司职工人数为287人 [3]
拆解一颗苏联时代的芯片
半导体行业观察· 2025-11-09 11:14
文章核心观点 - CPU收藏家对苏联时代K565PY3 DRAM芯片进行显微分析,揭示其作为英特尔4116 DRAM逆向工程克隆产品的内部结构[2] 芯片物理结构与分析 - K565PY3芯片采用坚固的“鱼罐头”式结构,拆解后通过立体显微镜可见其内部结构和大量存储单元[5] - 集成电路存储单元由一个128 x 128的存储单元矩阵构成,通过环形灯和金相显微镜观察到CAS、RAS和行解码部分等细节[7] - 芯片表面蚀刻的西里尔字母可翻译为“Tempo”,表明这是一种高速DRAM[7] 芯片历史背景与行业影响 - K565PY3是英特尔4116 DRAM芯片的克隆版或逆向工程版本,该芯片在20世纪70年代末至80年代初被广泛使用[9] - 英特尔4116 DRAM曾用于Apple II、ZX Spectrum、Commodore PET、IBM PC等传奇电脑及《Defender》和《Missile Command》等经典街机游戏[9] - 苏联K565PY3样本可能取自克隆西方电脑的苏联家用电脑,或用于嵌入式系统和工业电子产品;推测其根据Mostek的样品逆向工程而来[10]
错过等一年丨半导体人年度聚会你参加了吗?
半导体行业观察· 2025-11-09 11:14
会议概况 - 第31届ICCAD-Expo将于2025年11月20日至21日在成都中国西部国际博览城召开[2] - 大会汇聚全球领先的Foundry、EDA、IP、设计服务、封测、设计企业及合作伙伴[2] - 本届展会特点为展览论坛规模大、展商数量多、嘉宾级别高、观众热度高[2] 核心议程与嘉宾 - 大会主席、中国半导体行业协会集成电路设计分会魏少军教授将发表《技术创新驱动设计产业升级》主旨报告[2] - 魏少军教授将在高峰论坛发布2025年中国集成电路设计业现状及全年发展态势[4] - 台积电、UMC和舰科技、中芯国际、华力、西门子EDA、三星半导体、安谋科技、华大九天、概伦电子、芯原、阿里巴巴达摩院等头部企业将分享主题演讲或参展[2] 展览规模与内容 - 展会汇聚超过300家优质展商,覆盖EDA、IP、IC设计服务、晶圆制造、封装、测试、设备、材料等全产业链环节[5] - 大会设置1场高峰论坛、10场分论坛、1场产业展览,深度聚焦前沿技术、创新应用及落地[7] - 预计将吸引超过8000名行业精英、2000家IC企业以及300家IC行业上下游服务商参与[12] - 参会人员中80%为经理级以上,30%为总监或VP以上级别[12] 参展商与产业链覆盖 - 参展商包括芯来智融、Allearo DVT、中科麒芯、苏州国芯科技、上海珞微信息、矽拓科技、InCore半导体、Ceva Inc、北京确安科技等[8] - 其他参展商涵盖合肥砂迈微电子、矽力杰半导体、西安简矽技术、铜陵碁明半导体、苏州芯联成软件、苏试宜特检测、智异芯测半导体等企业[10] - 展商分类包括IP、测试、封装、IC设计服务、设备、材料、EDA、IC设计、制造等多个领域[13] - 展会为来自EDA、IP、IC设计、设计服务、晶圆制造、封装、测试、设备、材料等任何IC相关企业提供与产业核心力量面对面交流的机会[13]
光刻机大厂,不如预期
半导体行业观察· 2025-11-09 11:14
公司财务表现 - 公司2025财年上半年合并营收为3,129.15亿日元,同比下滑6.0% [2] - 公司2025财年上半年合并营业亏损额为48.29亿日元,为5年来首度陷入营业亏损,去年同期为营业利润58亿日元 [2] - 公司2025财年上半年合并纯益暴增80.7%至53.56亿日元,主要受惠于解散子公司认列一次性获利 [2] - 公司将2025财年合并营收目标自7,000亿日元下修至6,800亿日元,预估年减4.9% [3] - 公司将2025财年合并营益目标自210亿日元大砍至140亿日元,预估年增478.1% [3] - 公司将2025财年合并纯益目标自270亿日元大砍至200亿日元,预估年增226.6% [3] 各业务部门业绩 - 精机事业(含半导体、FPD光刻机)2025财年上半年营收减少14.3%至698.86亿日元,营益飙增222.6%至30.44亿日元,受惠于结构改革效益 [2] - 影像事业(相机事业)2025财年上半年营收减少4.4%至1,450.37亿日元,营益暴减47.5%至151.43亿日元 [2] - 2025财年上半年单眼数位相机全球销售量成长17%至48万台,可换镜头销售量增加3%至67万支 [3] 产品销量与展望 - 2025财年上半年半导体用光刻机销售量为9台,低于去年同期的10台;FPD用光刻机销售量为15台,低于去年同期的16台 [3] - 公司将2025财年半导体用光刻机销售量目标自34台下修至29台,上年度销售量为28台 [3] - 公司将2025财年FPD用光刻机销售量目标自35台下修至33台,上年度销售量为38台 [3] - 公司维持2025财年单眼相机全球销售量目标95万台不变,预估年增12%;维持可换镜头销售量目标140万支不变,预估年增7% [3] 行业与市场动态 - 公司业绩受到半导体光刻机销售减少以及美国关税政策影响 [2] - 公司股价在财报公布后大跌3.72%至1,733日元 [2] - 同业公司Canon亦于10月27日下修2025年度获利预估,并将半导体光刻机销售量目标自255台调降至241台 [4]
3nm,抢爆了
半导体行业观察· 2025-11-09 11:14
台积电3纳米制程产能与需求 - 3纳米制程已进入黄金量产期,第三季营收占比提升至23%,成长幅度超越5纳米制程[2] - 南科Fab18厂产能利用率几近满载,AI芯片与旗舰行动芯片需求持续升温[2] - 3纳米月产能从去年底的10万片快速提升至10至11万片,预计2025年进一步上看16万片,增幅接近50%[2] 关键客户与产品驱动 - 英伟达是最大推手,单月追加投片量达3.5万片,带动先进制程产能吃紧[2] - 英伟达下一代Vera Rubin GPU及Rubin Ultra平台将采用台积电N3P制程,成为明后年高效能运算营收主力[2] - 国际云端服务供应商争相导入3纳米,包括AWS的自研AI芯片Trainium 3和谷歌的自研AI加速器TPU v7p[2] 产能挑战与市场动态 - 明年主要挑战在于3纳米晶圆供应,部分云端服务大厂持续争取更多晶圆配额,可能挤压如英伟达等对手的产能供给[3] - 台积电3纳米制程除基本版N3外,还有针对效能、功耗、良率优化的衍生节点如N3E、N3P[3] - 法人预估台积电明年3纳米制程占比将进一步挑战30%以上,并以AI/高效能运算为主要成长动能[3] 价格趋势与市场地位 - 供应链表示台积电将于未来四年调涨先进制程价格,调幅达3%至5%[3] - 价格弹性同步上升,凸显AI芯片需求殷切,最先进制程之晶圆代工已成卖方市场[3]
硅片,冷热不均
半导体行业观察· 2025-11-09 11:14
全球硅晶圆市场现状 - 当前全球半导体硅晶圆市场呈现供过于求状态,供过于求幅度约为5%至10%[2] - 市场需求呈现结构性分化,12英寸晶圆需求保持韧性,产能利用率超过95%,而8英寸晶圆产能利用率已降至80%以下,6英寸晶圆更低于70%[2] - 2025年第三季度全球硅片出货量达到33.13亿平方英寸,同比增长3.1%,但环比下降0.4%,显示复苏势头疲软[2] - AI服务器与GPU驱动的先进制程拉动12英寸产线满载,但传统消费电子芯片需求疲弱导致中小尺寸晶圆产能利用率持续下滑[2] 龙头企业信越化学业绩表现 - 截至2025年9月30日的上半财年,信越化学营业收入为1,671亿日元,同比下降22%,归母净利润为1,314亿日元,同比下降12%[5] - 300毫米晶圆需求已在2025年1-3月季度触底并开始持续复苏,7-9月季度行业出货量与上一季度持平但同比有个位数增长[5] - 200毫米晶圆需求与上一季度持平但同比有所下降,预计将暂时保持疲软[5] - AI半导体在300毫米晶圆出货量中的占比不到10%,意味着该领域仍有显著增长空间[6] 12英寸硅片技术与发展趋势 - 12英寸硅片出货面积占全球总出货面积的70%以上,预计到2026年全球12英寸硅片月度需求将超过1,000万片[10] - 12英寸硅片理论面积是8英寸硅片的2.25倍,单位可用芯片数约为8英寸的2.5倍[10] - AI驱动的高带宽内存对硅片的消耗量是主流DRAM的约3倍,NAND Flash堆叠层数攀升将采用"双晶圆键合"技术使硅片需求直接翻倍[12] - 2025年至2027年全球12英寸晶圆厂设备投资将达到创纪录的4,000亿美元,预计到2026年全球12英寸量产晶圆厂数量将增至230座[12] 全球市场竞争格局 - 全球12英寸硅片市场高度集中,五大厂商信越化学、SUMCO、环球晶、德国世创、SK Siltron合计占据85%以上份额[13] - 日本双寡头信越化学和SUMCO掌控全球12英寸硅片约一半产能,分别拥有约230万片/月和210万片/月的产能[14] - 五大厂商拥有深厚技术壁垒,每家积累数千项专利,最多达3,500项以上,与下游主要晶圆厂签有长期供货协议[13] - 国际同业前期高额设备投入部分已折旧完毕,固定成本压力小,生产工艺成熟,良率稳定,已实现规模效应[16] 中国大陆市场发展现状 - 截至2024年第三季度末,中国大陆地区已有超过50座12英寸量产晶圆厂,预计2026年将超过70座,产能增长至329万片/月[12] - 2026年中国大陆12英寸硅片需求将超过300万片/月,本土产能预计增至300-330万片/月,基本匹配大陆需求[23] - 本土硅片产能产品结构仍偏中低端,在高端逻辑或高端存储领域依然依赖信越、SUMCO、环球晶等国际厂商供货[23] - 西安奕斯伟材料是当前国内12英寸硅片领域领军企业,产能65万片/月,占国内总量30.95%,预计到2026年产能将达到120万片/月[18][21] 化合物半导体材料市场 - 6/8英寸碳化硅晶圆产能利用率目前低于50%,已出现局部复苏迹象,2026年市况可望好转[25] - 山东天岳2025年初至第三季度营收同比下降13.76%,归母净利润下滑99%,反映SiC市场竞争已趋白热化[25] - 国内多家企业在12英寸SiC晶圆上取得阶段性成果,晶盛机电旗下晶瑞首条12英寸SiC基板加工试产线已于2025年9月贯通[26] - 氮化镓晶圆需求持续增长,Yole Group预计2025年全球GaN功率与射频市场规模将超过65亿美元,2030年突破150亿美元[29]
马斯克建晶圆厂,黄仁勋:没那么容易
半导体行业观察· 2025-11-09 11:14
特斯拉的自建芯片厂计划 - 特斯拉CEO马斯克表示,为满足人工智能领域的庞大半导体需求,公司正考虑自建名为“TeraFab”的芯片制造基地 [2] - 计划中的“TeraFab”规模将远超台积电月产能超过10万片晶圆的“Gigafab” [2] - 若建成,特斯拉月产能将远超10万片晶圆,可跻身全球最大芯片制造商之一 [2] 特斯拉当前的芯片供应策略 - 特斯拉目前采购大量英伟达GPU,并推动自研AI5处理器,用于自动驾驶汽车、机器人与数据中心 [4] - 为确保稳定供应,公司采用与台积电、三星“双来源代工”的方式,英特尔也可能成为合作对象 [4] - 马斯克强调,随着AI应用扩大,外部供应将难以满足需求,因此必须考虑成为垂直整合制造商(IDM) [4] 自建芯片厂面临的挑战 - 英伟达CEO黄仁勋指出,建立先进芯片制造能力极其困难,涉及厂房、累积的工程技术、科学研究与工艺经验 [3] - 一座月产能约2万片晶圆的尖端制程晶圆厂,动辄需要数百亿美元投资,且不包含后续工艺开发与量产调校成本 [6] - 日本新创公司Rapidus计划建立2nm制程量产能力,至2027年完成厂房,整体支出约达5兆日元(约320亿美元) [6] 芯片制造的复杂技术门槛 - 先进工艺研发是漫长且跨领域的挑战,从工艺路线制定到电晶体架构设计,任何偏差都可能导致制程重来 [6] - 工程团队需设计并调校成千上万道工艺步骤,要求达到原子等级的精度,需要深厚工程经验与反复试验 [7] - 最终考验在于良率,新进厂商需在短时间内让先进制程达到可盈利的高良率,这需要资深团队长期驻厂调整 [7]
石墨烯芯片,打破 AI 互连瓶颈
半导体行业观察· 2025-11-09 11:14
公司愿景与技术定位 - 公司致力于解决芯片间数据传输的电子瓶颈,目标是通过将光子学直接融入半导体生产,实现数据在芯片间的无缝光传输 [2] - 公司提出了一种名为“电子-光子集成电路”的新型芯片类别,旨在使标准CMOS芯片能同时进行电子计算和光通信 [2][3] - 公司的技术核心是利用石墨烯的独特特性,特别是其奇特的能带结构,将其作为光子学与电子学集成的关键材料 [3] 技术原理与突破 - 早期研究发现单层石墨烯能吸收2.3%的光,通过将石墨烯层压到波导上,实现了光与石墨烯的反复相互作用,从而可以调节并显著提高光吸收率 [3] - 基于此发现,公司开发了石墨烯调制器和光电探测器,这些器件能够以惊人的速度操控和探测光 [3] - 与传统依赖复杂先进封装技术融合光子学和电子学的方法不同,公司的EPIC方案利用标准工业流程集成两种技术,无需特殊工具或剥离工艺 [4] 技术优势与潜力 - 相比当前主力的硅光子技术,石墨烯光子学工作温度低,与CMOS工艺兼容,且能实现高速调制器和探测器,克服了硅光子集成到芯片后端工艺时面临的限制 [9] - 该技术有望重新定义计算机架构,使芯片能直接通过光在同一堆栈内通信,从而打破阻碍人工智能发展的互连瓶颈 [9] - 结合公司正在开发的玻璃面板中介层技术,集成石墨烯光子学可减少信号损耗、提高带宽,并在芯片间创建无缝的光学结构 [10] 发展现状与规划 - 公司已获得欧盟IPCEI的资助,用于建设一条300毫米集成石墨烯光子学试验生产线,该晶圆厂目前正在设计中,计划于2026年中期投入运营,2027年初全面投产 [6] - 公司发展迅速,员工人数从2022年的2人增长至目前的130人,并计划在明年达到240人 [8] - 在实验室测试中,公司的石墨烯调制器速度已达5 GHz,并计划实现20-25 GHz的调制速度和60 GHz的光电探测器 [10] 面临的挑战与解决方案 - 石墨烯集成面临质量、可重复性和可扩展性三大挑战,公司正通过研发在200毫米及300毫米晶圆上生长的单晶石墨烯来解决稳定性和可重复性问题 [5] - 公司通过与欧洲政策制定者合作及利用欧盟石墨烯旗舰计划的传统,成功将技术研发与生产留在欧洲本土 [6] - 快速扩张带来了招聘和人才高效配置的挑战,公司正在努力解决新员工融入与效率问题 [8] 长期目标与行业影响 - 公司的目标不是取代CMOS,而是对其进行增强,通过将芯片背面变成有源光学层,创造出电子与光子真正集成的新型芯片 [11] - 公司认为,计算机领域的下一次革命将来自光在单层碳材料中的流动,而非仅仅来自更快的晶体管 [11] - 该技术旨在消除电子瓶颈,实现无限的数据吞吐量,从而重新思考计算的方式 [9][11]