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半导体行业观察
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机器人芯片大爆发?为时过早!
半导体行业观察· 2025-08-13 09:38
物理人工智能发展现状 - 物理人工智能进展比预期缓慢,短期内无法与通用人工智能(GenAI)匹敌 [2] - 摩根士丹利预测2050年人形机器人市场规模达5万亿美元,部署量达10亿台(每10人1台) [2] - 台积电高管预测2030年全球AI机器人市场超350亿美元,10%汽车实现自动驾驶 [2] - 目前全球仅约1000个人形机器人,大部分为原型 [3] 人形机器人发展挑战 - 人形机器人开发难度大,未来10年不会成为重要市场驱动力 [3] - 安全性是关键挑战,操作不当可能导致致命事故 [4] - 技术挑战需克服,安全验证需广泛试验,预计还需十年以上时间 [4] - 特斯拉擎天柱机器人进展缓慢,2024年计划生产1万台但实际效果存疑 [3] 自动驾驶汽车发展 - Waymo在旧金山占据26%拼车市场份额,超过Lyft [5] - 现款Waymo车型总成本14万美元,下一代将降至8.5万美元 [5] - 摩根士丹利预测2030年Waymo营收约25亿美元 [6] - 预计到2035年L3级自动驾驶将成为高端车标配 [7] - 2040年后出生的孩子可能不再需要参加驾驶考试 [9] 工业机器人市场 - 2023年全球工业机器人存量达420万台,新增安装量近40万台 [10] - 2025年工业机器人市场规模预测380-550亿美元,单价约10万美元 [12] - 中国是全球最大工业机器人市场,占2023年新增安装量70% [12] - 预计2035年工业机器人市场规模将达2910亿美元 [12] - 亚马逊已部署100万台机器人,2024年机器人资本支出70-80亿美元 [13] 机器人半导体市场 - 2025年全球汽车半导体市场规模预计510-770亿美元 [6] - 平均每辆汽车半导体成本约600美元,高端车约2000美元 [6] - 预计2035年机器人半导体市场规模70-140亿美元 [15] - 机器人公司倾向使用汽车级处理器和GPU,单价约2000美元 [14] - 英伟达在汽车半导体市场份额仅3-4%,年销售额约20亿美元 [15] 长期市场展望 - 预计2050年人形机器人半导体市场规模可能达1万亿美元 [16] - 未来十年机器人市场规模仍较小,远不及数据中心AI半导体 [16] - 专用机器人(ASR)在未来十年仍将是更经济的替代方案 [4]
驰拓科技MRAM将重磅亮相2025深圳国际电子展
半导体行业观察· 2025-08-13 09:38
MRAM技术优势 - MRAM利用磁性材料磁化方向导致的电阻高低表示二进制数据,相比传统电荷存储的SRAM和DRAM具有高速、低功耗、高擦写、抗辐射、高可靠等优点 [1] - 驰拓科技MRAM产品在125℃高温下可保持数据十年以上,工作温度范围覆盖-40~+125℃,支持超过万亿次重复写入,大容量阵列良率达到95% [1] - 产品分为嵌入式eMRAM和独立式MRAM两类 [1] 嵌入式eMRAM应用 - eMRAM可替代MCU/SoC中的eFlash,突破eFlash在28/22nm工艺节点的微缩极限,可延展至28nm及更先进工艺 [2] - 具有类似DRAM的读写速度、闪存的非易失性、匹配SRAM的接口特性和优良抗辐照特性 [2] - 适用于工控、汽车电子、身份认证、智能穿戴等高可靠应用场景 [2] - 公司正联合IP合作伙伴和MCU/SoC厂商打造eMRAM生态链,推动其在MCU/SoC中的广泛应用 [2] 独立式MRAM产品 - 独立式MRAM按容量、接口、封装分为多个系列,已在工控、电力、计量等行业头部用户中应用 [5] 下一代SOT-MRAM技术 - 公司在SOT-MRAM研究处于国内领先水平,2024年IEDM大会上首次提出适合大规模制造的无轨道垂直型SOT-MRAM器件结构 [7] - 该技术突破标志着公司具备Mb级SOT-MRAM演示芯片制造能力,为下一代高速、高密度、高可靠MRAM奠定基础 [7] 公司概况 - 建有12英寸MRAM量产中试线,是国内首家实现MRAM量产的企业 [8] - 拥有MRAM设计制造全套关键技术,可提供90/55/40/28nm多个工艺节点的芯片定制、工艺研发、流片、测试等全方位服务 [8] 参展信息 - 确认参展2025年深圳国际电子展(8月26-28日,展位1号馆1P26),将展示MRAM最新成果 [1]
复盘HBM的崛起
半导体行业观察· 2025-08-13 09:38
HBM技术优势与特性 - HBM在带宽、密度和能耗之间实现最佳平衡,适用于AI工作负载,结合垂直堆叠DRAM芯片与超宽数据路径[4] - HBM带宽显著高于其他内存类型,HBM3带宽达819.2 GB/s,远超DDR5的70.4 GB/s和GDDR6X的96.0 GB/s[6] - HBM需通过2.5D封装(如CoWoS)实现高布线密度,因I/O数量超1,000条,PCB或基板无法满足要求[6] - HBM直接放置于计算引擎海岸线附近以降低延迟和能耗,但受限于SOC边缘布局,需垂直堆叠提升容量[7] - HBM制造需TSV工艺和凸块处理,导致芯片尺寸大于DDR,位密度较低(HBM3为0.16 Gb/mm² vs DDR4的0.296 Gb/mm²)[7] HBM市场需求与竞争格局 - AI加速器需求推动HBM比特需求大幅增长,NVIDIA预计2027年占据最大份额,其Rubin Ultra单GPU容量达1 TB[8] - Broadcom(TPU/MTIA)、OpenAI、SoftBank和亚马逊成为HBM主要客户,亚马逊直接采购以降低成本[8] - HBM产能转换依赖TSV和凸块工艺增量步骤,需蚀刻机、沉积工具和光学检测设备支持[10] - HBM封装技术中MR-MUF提供更高生产率和散热性能,海力士专有材料优于美光三星的非导电薄膜[13][14] - 封装工艺效率提升,批量回流焊和单次包覆成型比TC-NCF更高效[18] HBM制造挑战与良率问题 - HBM良率受3DIC堆栈复杂度影响,前端良率问题突出,电源分配网络(PDN)设计是关键挑战[19] - 海力士HBM3E通过全方位电源TSV将TSV数量增近6倍,电压降降低最高75%[20] - 美光专注TSV和电源网络,宣称功耗降低30%[22] - HBM故障是GPU故障主因,散热问题显著,所有制造商良率均低于传统内存[24] - 堆叠层数增加导致良率下降(8层99%良率→92%总良率,12层→87%),键合精度需亚微米级[24][25] - 键合设备商Hanmi早期垄断HBM市场,但供应链争端曾威胁SK海力士生产[25][27] HBM技术演进与未来方向 - HBM堆叠高度受JEDEC标准限制(当前720μm),增加层数需更薄芯片和凸块间隙,良率挑战增大[27] - 混合键合(HB)可消除凸块间隙,支持更多DRAM层,但良率和成本挑战高,量产仍需时间[28] - JEDEC将堆叠高度放宽至775μm,延缓HB采用,更高堆叠需逻辑芯片加厚或中介层调整[29] - HBM4的HB应用讨论转向4E,三星最积极推广,海力士美光更谨慎[32] - AI加速器需高带宽支持并行计算,HBM扩展通过三维度实现:更快信号速度、更多层数、更多堆栈[34] - NVIDIA路线图显示HBM容量从A100的80GB增至Rubin Ultra的1024GB,带宽从2.0 TB/s增至32.0 TB/s[36] HBM在AI工作负载中的应用与瓶颈 - AI模型增长遵循"内存帕金森"动态,HBM容量提升促使模型参数、上下文长度和KVCache占用同步增加[37] - LLM推理中权重和KVCache均驻留HBM,带宽不足导致GPU等待时间超过计算时间,推理受内存限制[38] - 上下文长度增长(常超数十万token)加剧内存压力,需低批量大小服务,但影响经济效益[39] - 强化学习(RL)依赖大量推理生成数据,KVCache卸载至DDR或NVMe可缓解HBM压力[40] - Nvidia Dynamo框架管理KVCache分层存储,常用数据存HBM,次常用存DDR,极少用存NVMe[41] - 工作负载特性决定DDR或NVMe选择,高频循环数据适合DDR,因NAND写入容限有限[42] - 训练阶段权重、激活值和梯度均通过HBM,但RL兴起使训练更接近推理模式[43]
台积电退出六英寸代工
半导体行业观察· 2025-08-13 09:38
台积电退出6吋晶圆制造业务 - 台积电将在2027年结束最后一座6吋厂营运,将产线转投入先进封装业务 [2] - 公司声明未来两年逐步退出6吋晶圆制造,并整合8吋产能以提升效益,不影响财务目标 [2] - 电源IC设计客户将面临转单潮,台积电子公司世界先进可能优先受惠 [2] - 台积电在台湾仅剩最后一座6吋厂,此前已整合三座8吋厂,显示资源向先进制程/封装集中 [3] 全球硅片厂商缩减小尺寸晶圆产能 - 德国Siltronic AG计划2025年7月停止生产直径小于150mm的晶圆,因需求转向大尺寸晶圆 [5] - Siltronic的SD晶圆业务近年收益显著下降,300mm晶圆年增长率达6% [5] - 日本SUMCO重组宮崎工厂,200mm生产2026年底结束,125/150mm晶圆因盈利不足撤出 [6] - SUMCO重组导致2024财年非经常性损失58亿日元(含库存减值46亿日元) [6] 行业技术转型与竞争格局 - 技术趋势推动300mm晶圆成为主流,小尺寸晶圆经济效益丧失 [9] - 国内厂商如华润微(6吋产能23万片/月)、士兰微加速布局,加剧6吋市场竞争 [10] - SiC领域Wolfspeed/意法半导体/罗姆已量产8吋晶圆,Wolfspeed此前关闭2座6吋厂并裁员20% [9] - 大陆厂商向8/12吋扩张,进一步挤压国际大厂市场份额 [10]
AI推理爆发前夜,英伟达打出另一张“王牌”
半导体行业观察· 2025-08-13 09:38
核心观点 - AI网络成为数据中心转型的核心驱动力,推动"AI工厂"和"AI云"的崛起,将原始数据转化为实时智能与解决方案 [1] - 英伟达凭借Spectrum-X以太网平台和InfiniBand技术,在AI网络市场占据领导地位,数据中心以太网交换机收入季度环比增长183.7%,市场份额达12.5%(整体)和21.1%(数据中心细分) [2] - 公司市值飙升至4万亿美元的核心支撑来自GPU互连技术(AI网络),而非单一GPU硬件 [4][5] - 行业正从AI训练时代转向推理时代,推理市场对网络延迟、带宽和同步机制的要求更高,英伟达通过InfiniBand、Spectrum-X、BlueField SuperNIC/DPU等技术构建全栈解决方案 [10][11][12][13][14] - 未来竞争焦点转向系统级协同效率,英伟达通过AI Fabric、CPO光电封装等技术优化推理集群的能耗与扩展性 [13][14][17] AI工厂与AI云 - AI工厂是处理海量数据并生成智能的超级计算机/数据中心,类比工业制造流程,将数据转化为解决方案 [1] - AI云提供弹性可扩展的AI服务,用户无需自建基础设施即可调用模型与算力 [1] - 传统数据中心升级为"制造智能"的核心设施,老旧网络架构难以满足需求 [1] 英伟达网络技术优势 - **InfiniBand技术**:专为高性能计算设计,支持800Gb/s带宽、RDMA和网络计算卸载,显著降低延迟与拥塞,被微软Azure、OpenAI等用于大模型训练 [5][6][9] - **Spectrum-X以太网平台**:针对AI优化传统以太网,集成RDMA、动态路由和性能隔离技术,实现端到端低延迟与多租户互不干扰 [7][8] - **市场表现**:Spectrum-X推动英伟达数据中心以太网收入季度增长183.7%,市场份额跃居全球前三 [2] 战略布局与收购 - 2020年以69亿美元收购Mellanox,获得InfiniBand和Spectrum以太网技术,补齐GPU互连能力 [4] - 创始人黄仁勋与以太网发明者梅特卡夫达成共识:GPU互连技术(而非单一GPU)是公司核心竞争力 [4][16] 推理时代的技术突破 - **分布式推理**:InfiniBand与Spectrum-X提供RDMA和智能拥塞控制,满足多节点并行推理需求 [11] - **P-D分离优化**:NVLink/NVSwitch实现GPU间高速互连,Grace CPU降低CPU-GPU数据搬运延迟 [12] - **KVCache挑战**:BlueField SuperNIC加速GPU间KV共享,DPU优化CPU-GPU数据调度 [12] - **大型推理集群**:AI Fabric架构支持动态路径选择与GPU级资源调度,CPO光电封装降低30%-50%网络能耗 [13][14] 未来趋势 - 推理市场潜力远超训练,但需解决多节点扩展、能耗和稳定性问题 [10][13] - 系统级竞争成为关键,英伟达通过全栈网络技术(硬件+软件)构建生态壁垒 [16][17] - 网络价值遵循梅特卡夫定律,连接规模决定平台上限 [16]
半导体公司,各寻出路
半导体行业观察· 2025-08-13 09:38
半导体行业现状与挑战 - 行业正经历多重压力考验,包括IPO通道收紧、资本退出路径受限、竞争白热化及市场下行,腰部中小企业面临生存挑战 [2] - 2022年下半年起行业进入下行周期,企业业绩承压、上市难度攀升,一级市场投资不确定性加剧,步入"资本寒冬" [2] - 中低端芯片市场沦为恶性竞争红海,缺乏核心竞争力的小型企业逐渐"暴雷" [2] 企业突围策略 - 腰部企业通过开源节流储备资金,并探索"抱团取暖",与上市公司或跨界企业开展资本合作 [3] - 被并购、跨界合作、"借壳上市"成为行业新趋势,矽睿科技、万通发展、绿通科技等案例凸显转型路径 [4][13][22] 矽睿科技借壳上市案例 - 多次IPO未果后,通过收购安车检测6.43%股份并获13.57%表决权委托,以3.22亿元成本控股市值60亿元上市公司 [4][5][7][8] - 公司为MEMS智能传感器企业,产品覆盖智能汽车、消费电子等赛道,但未盈利且两度IPO失败 [9] - 此前以6.83亿元转让子公司股份缓解资金压力,此次借壳旨在解决投资人退出诉求并抢占车规MEMS市场先机 [10][12] - 安车检测2024年营收4.48亿元(同比降3.05%)、净亏2.27亿元(同比降幅超200%),为矽睿科技提供低价入主机会 [10] 万通发展跨界布局芯片 - 拟投资8.54亿元控股数渡科技62.98%,切入高速互联芯片赛道,标的公司PCIe5.0交换芯片填补国内空白 [13][17] - 数渡科技2024年营收3238万元、净亏1.3788亿元,但所处全球PCIe交换芯片市场规模预计2030年达135.3亿美元 [18] - 万通发展2024年净亏4.57亿元,传统地产业务承压,此次交易为其向数字科技转型关键一步 [19][20] 绿通科技收购大摩半导体 - 以5.3亿元收购大摩半导体51%股权,切入半导体前道量检测设备领域,标的2024年营收2.78亿元、净利6491万元 [22][26] - 大摩半导体客户包括中芯国际、台积电等,产品支持14nm制程,契合国产替代需求 [26][27] - 绿通科技2024年营收8.31亿元(同比降23.15%),收购旨在突破主业困局,交易含三年累计净利不低于2.4亿元业绩承诺 [26][28] 行业整合趋势与挑战 - 跨界收购兴起反映半导体技术应用拓展,催生多行业融合创新,但同行整合屡屡失败(如英集芯收购辉芒微等) [31][32] - 同行整合折戟主因估值分歧(如辉芒微高估值要求)、行业周期风险及技术协同难题 [34] - 跨界整合需平衡估值、周期风险与协同价值,技术融合与资源整合成关键挑战 [35][37]
Arm GPU大变,集成神经加速器
半导体行业观察· 2025-08-13 09:38
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 去 年 , 这 家 芯 片 设 计 公 司 宣 布 了 其 最 新 的 升 级 技 术 ——Arm Accuracy Super Resolution ( Arm ASR)。该技术允许游戏渲染较低分辨率的图像,并应用算法进行升级,从而在保持质量的同时降低 帧的处理成本。 为了改善这一点,Arm 正在利用其加速器硬件驱动的神经超级采样 (NSS),这使得每帧 4ms 内从 540p 分辨率升级到 1080p,与渲染全帧相比,可节省高达 50% 的 GPU 工作量,该公司声称。 "这是实时人工智能驱动的渲染。它速度更快,画面更清晰,功耗更低。因此,NSS 可以用较低质量 的输入产生同等质量的输出,也可以用相同的输入产生更高质量的输出。"诺斯说道。 来源:内容 编译自theregister 。 芯片设计公司 Arm 正在为其手机 GPU 蓝图引入专用神经加速器硬件。该公司希望此举能够提供更 高质量的视觉效果,同时提升 AI 性能。 这家总部位于英国的科技公司表示,其计划于 2026 年推出的移动图形处理器设计将采用神经技术, 可将 GPU 工作负载减少一半,并在未来支 ...
CEO辞职,Magnachip计划出售
半导体行业观察· 2025-08-13 09:38
管理层变动与战略调整 - 首席执行官YJ Kim辞职并立即生效,由董事会主席Camillo Martino接任临时CEO [2] - 管理层变动反映公司与主要股东在战略上存在分歧 [2] - 新领导团队将加速公司向纯电力半导体业务转型,并重点关注可持续盈利和股东价值最大化 [2] 业务出售与资本配置 - 董事会决定出售公司并审查所有战略替代方案 [2] - 2020年公司曾以3.5亿美元出售最大晶圆厂和代工业务 [2] - 资本支出将从6500万美元削减至3000万美元,削减幅度超过50% [2][3] - 削减后的资本支出中1200-1300万美元为净现金支出,其余通过银行设备贷款支付 [3] 运营与成本控制措施 - 计划在未来两年多时间内将资本支出削减50%以上 [3] - 优先投资龟尾工厂以支持新一代功率产品增长 [3] - 新一代产品预计将提升市场竞争力并带来更高平均售价和毛利率 [3] - 通过裁员和共享公司职能等措施,目标每年节省200-300万美元运营费用 [4] 业务转型与市场定位 - 公司已从显示驱动器业务转向为汽车供应商供应MOSFET [2] - 中资企业Wise Road此前的收购要约曾被美国当局阻止 [2] - 公司正经历从综合半导体企业向纯功率半导体企业的转型过程 [2]
美光宣布:终止移动NAND开发
半导体行业观察· 2025-08-12 13:26
针对"美光近日中国区裁员"一事,美光正式回应CFM闪存市场: 鉴于移动 NAND 产品在市场持续疲软的财务表现,以及相较于其他 NAND 机会增长放缓,我们将在全 球范围内停止未来移动 NAND 产品的开发,包括终止UFS5的开发。 美光表示,此项决策仅影响全球移动 NAND 产品的开发工作,美光将继续开发并支持其他 NAND 解决 方案,如SSD和面向汽车及其他终端市场的NAND解决方案。 美光还将继续在全球范围内开发和支持移动 DRAM 市场,并提供业界领先的 DRAM 产品组合。 近年来,随着大型科技公司加大对人工智能数据中心的投资,美光等半导体制造商的高带宽内存 (HBM) 芯片因其强大的数据处理能力而订单激增。 该公司目前预计季度营收为 112 亿美元,上下浮动 1 亿美元,而此前预测为 107 亿美元,上下浮动 3 亿 美元。 美光公司还将第四季度调整后毛利率预期上调至 44.5%,上下浮动 0.5%,而此前预期为 42%,上下浮 动 1%。 该公司表示,修改后的预测反映了定价的改善,特别是对于动态随机存取存储器或 DRAM 产品。 美光公司首席商务官苏米特·萨达纳 (Sumit Sadana) ...
三星芯片,强势复苏?
半导体行业观察· 2025-08-12 08:52
三星HBM业务复苏与竞争策略 - 三星半导体业务因美国大型科技公司代工订单而出现复苏迹象 市场关注其内存芯片业务能否延续此势头[2] - 三星HBM3E认证原计划Q3完成 但多位分析师预测可能延期至Q4 摩根士丹利预计8月底完成认证 Q4开始为英伟达量产[2] - 高盛报告指出三星预计下半年HBM3E销售组合占比达90% 意味着将向主要客户全面出货12-high堆叠版本[2] - 三星在财报电话会议中表示计划下半年HBM3E销量较上半年"大幅提升" 并承认供应增长可能超过需求增长 暂时影响市场价格[3] - 三星已向英伟达交付12英寸HBM4样品 工程样品计划8月发布 客户样品11月发布 主要客户最终认证预计明年2月完成[3] 下一代DRAM技术竞争格局 - 三星采用更先进的1c工艺(10纳米级第六代)开发HBM4芯片 而SK海力士采用上一代1b工艺(11-12纳米级第五代)[4][6] - 1c工艺通过缩小电路线宽提升芯片性能和能效 但过渡到更先进技术需要更高成本 可能面临冗余度扩大和投资增加的问题[4][6] - 三星计划比SK海力士提前3-4个月量产1c DRAM 若成功向英伟达供应HBM4 有望重夺30年来首次失去的DRAM市场领先地位[6] - 三星已于Q1开始订购1c DRAM生产设备 预计年底完成生产线建设 SK海力士计划Q3开始订购设备 明年实现量产[7] - 2025年Q1 DRAM市场份额数据显示 SK海力士占36.9% 超过三星的38.6% 三星因DRAM质量问题和HBM产量损失导致地位下滑[7] SK海力士EUV技术发展 - SK海力士积极将EUV工艺应用于下一代DRAM开发 计划在1c DRAM中应用至少5层EUV 较上一代1b DRAM的4层进一步增加[10] - EUV波长13.5纳米 是传统工艺材料ArF的十三分之一 适用于超精细电路层 其余层仍使用深紫外(DUV)等传统工艺[10] - 公司致力于开发提高EUV工艺生产率的方法 并积极应对高数值孔径(High-NA)EUV技术 计划最早明年推出NA 0.55设备[11] - 高NA EUV面临掩模版开发挑战 因光线扩散角度增大会导致入射角和反射角重叠 需采用"变形"技术防止重叠但需两个掩模版[11] - SK海力士表示尚未开发出用于High-NA EUV的掩模版 因控制"缝合"区域(掩模版接触重叠区)相当困难 仍在探索材料方案[11]