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跃居全球最大封装厂,台积电要颠覆电源
半导体行业观察· 2025-06-08 09:16
台积电CoWoS技术发展 - 伯恩斯坦证券预测台积电今年先进封装营收有望占总营收10% 超越日月光成为全球最大封装供应商 [1] - 台积电2025技术研讨会首次披露CoWoS技术下一步发展 将引发技术革命和跨行业竞争 [1] - 台积电联席首席运营官张晓强博士揭晓继硅光子之后的革命性技术 高性能计算/AI技术平台 [1] CoWoS技术结构演进 - 当前CoWoS结构类似夏威夷披萨 包含4nm GPU芯片 高带宽内存 硅中介层和基板 [3] - 未来CoWoS结构将发生根本性变化 硅中介层通过3D堆叠集成更多功能 [3] - 首次亮相"集成电压调节器"(IVR) 可看作嵌入芯片内的超微型变压器 能最大化电源调节效率 [3] 行业影响与竞争格局 - 台积电在先进封装领域可能形成垄断优势 可集成越来越多功能 [4] - 台达电 英飞凌等电源模块供应商面临产品被整合风险 [4] - 类似苹果自研芯片导致高通等供应商失去订单的历史可能重演 [4] IVR技术挑战 - IVR由16nm电源管理IC 超薄电容和电感组成 嵌入100微米硅中介层技术难度大 [5] - 对无源元件性能要求极高 工作频率需达50-60MHz 是主流产品百倍 [5] - 电压转换产生的高热量难以散发 下一代液体冷却技术可能成为解决方案 [5] Nvidia技术战略 - Nvidia采取激进技术跨越 直接在中介层集成电压调节器 [6] - 典型黄仁勋风格 喜欢挑战技术极限 如GB200 NVL72采用不成熟液冷技术 [6] - 设定"不可能任务"推动供应链进步 表面延迟发货实际有利于技术突破 [7] 能源效率革命 - 下一代AI服务器单机架将容纳576块GPU 功耗达1MW 数据中心需求或达1GW [8] - 当前供电架构效率仅87.6% 12.4%能量以热量形式损失 [8] - Nvidia推广800伏高压直流电源系统 效率可提升至92.5% 减少40%散热负担 [8] 供应链格局变化 - 英飞凌已停止向台达供应高性能电源IC 保留最佳技术自用 [9] - 电源转型将重塑数据中心市场格局 各厂商面临重新洗牌 [8]
半导体参数提取,革命性解决方案
半导体行业观察· 2025-06-08 09:16
半导体参数提取技术挑战 - 传统优化算法受梯度变化不明确影响 易陷入局部最优 提取结果不理想 [1] - 现代半导体模型参数相互关联 传统方法效率低下 需拆解为多个子步骤 [1] - 参数提取流程耗时数天至数周 严重制约开发进度 [1] ML Optimizer技术创新 - 基于机器学习的全局优化器 可同步处理海量图形与参数 简化流程 [4] - 将参数提取周期从数天缩短至数小时 效率显著提升 [4] - 擅长应对非凸参数空间 精准找到全局最优解 提升准确性与拟合一致性 [4] 应用场景与案例展示 - 适用于二极管 GaN HEMT MOSFET BJT等多种器件建模任务 [4] - 直播将展示IC-CAP和MBP工具实例 演示ML Optimizer实际效果 [4] 直播活动信息 - 时间定于2025年6月10日14:00-14:45 [6] - 嘉宾包括器件建模应用工程师和产品经理 具备IC-CAP MBP MQA工具经验 [8][9][11] - 活动设置互动抽奖环节 奖品含小米手环9等 [4][12] 行业背景补充 - 半导体行业观察提及近期热点话题 包括光刻机技术 芯片竞争 设备薪资增长等 [17]
给GPU装上定位?黄仁勋回应
半导体行业观察· 2025-06-08 09:16
法案核心内容 - 美国国会议员提出法案要求高性能AI处理器及显卡嵌入地理追踪技术 涵盖ECCN 3A090/4A090/4A003.z/3A001.z类产品 包括AI服务器/HPC服务器及高端显卡如英伟达RTX 4090/5090 [1] - 法案授权商务部长核实硬件位置 强制商业公司实施位置管控 出口商需追踪产品并报告转移或篡改情况 [2] - 追踪机制需在立法颁布6个月内生效 对AMD/英特尔/英伟达等公司构成技术挑战 因需在已开发产品中新增功能 [2] 法案执行机制 - 商务部与国防部将联合进行为期1年的研究 评估未来保护措施 后续连续3年进行年度评估 根据评估结果决定是否实施新要求 [3] - 若评估通过 商务部需在2年内制定规则 要求芯片/系统纳入附加功能 并向国会提交实施路线图 全程需保护商业机密 [3] 行业影响 - 英伟达CEO向议员承诺遵守出口管制法律 强调公司目标为"帮助美国获胜" 法案可能增加企业合规成本 [2] - 法案特别强调保护AMD/英特尔/英伟达等美国企业的专有信息 避免产业竞争力受损 [3]
汽车芯片的未来,挑战在这10000个点
半导体行业观察· 2025-06-08 09:16
汽车行业计算需求升级 - 现代汽车正迅速成为"车轮上的数据中心",需要满足自主性、安全性和持续软件更新的高性能计算需求,且必须在10-15年使用寿命内承受高温、振动等恶劣条件[1] - 汽车将成为用户拥有的最高端计算设备,但运行环境与数据中心或智能手机存在根本差异,需实现全天候不间断运行[1] 欧洲半导体与汽车产业融合优势 - 欧洲凭借丰富的汽车传统和《欧洲芯片法案》等政策支持,在移动出行与微电子融合领域具备独特优势[2] - 欧洲拥有众多汽车制造商、一级供应商及悠久的行业历史,imec通过先进封装、芯片架构和系统集成技术推动转型[2] Chiplet技术在汽车领域的应用 - 传统SoC面临自动驾驶计算需求激增的局限性,Chiplet模块化设计可提供更高良率、成本效益和架构灵活性[3] - imec通过汽车Chiplet计划(ACP)推动技术落地,重点验证10,000个连接在恶劣环境下15年稳定性的关键问题[3] - 德国海尔布隆的芯片设计加速器正在构建基于Chiplet的ECU参考模型,为汽车制造商提供A级样品验证[3] 汽车传感器技术发展 - 当前汽车传感器缺乏统一标准,imec通过SENSAI项目开发CMOS摄像头、短波红外成像和固态硅光子激光雷达等下一代技术[4] - 建立传感器架构数字孪生系统,可虚拟测试配置方案,降低开发成本并加速迭代[4] - 研发重点包括广域虚拟孔径雷达系统和固态调频连续波激光雷达,以提升精度并克服机械弱点[5] 行业协作与标准化 - 需要建立跨汽车制造商、供应商和半导体公司的协作生态系统,避免技术孤岛[5] - imec的STAR计划通过研讨会和技术焦点小组推动接口、协议和互操作性层标准化,为规模经济奠定基础[5]
英特尔、OMDIA、中科院领衔,500+芯片企业齐聚苏州,提前锁定2025半导体风向标!
半导体行业观察· 2025-06-07 10:08
中国集成电路产业现状与挑战 - 行业面临"双线战争":向上突破EDA工具、IP核、异构集成等关键技术,向下抓住汽车、AI、IoT等万亿级场景的国产替代窗口期 [1] - 摩尔定律逼近物理极限,AI算力需求达千亿级倒逼芯片架构重构,3D封装、Chiplet技术、异构集成与存算一体架构成为突破方向 [7][9] - 汽车芯片国产化率不足15%,全产业链协同壁垒亟待打通 [10] 第五届中国集成电路设计创新大会(ICDIA 2025)概况 - 大会规模:集结500+芯片设计企业、200+整机与终端应用企业、150+AI与系统方案商、3000+专业观众,形成"政-企-研-资"四维协同平台 [2][3] - 四大展区布局:先进设计与创芯展区、苏州产业展区、设计创新联盟展区、AI应用生态展区,集中展示中国IC创新成果与AI前沿技术 [13][15] 高峰论坛核心议题 - 英特尔研究院副院长宋继强将揭示AI驱动的异质-异构集成算力革命,探讨后摩尔时代破局路径 [4] - OMDIA高级顾问宋卓发布《2025中国大陆半导体市场预测》独家数据 [4] - 赛迪顾问副总裁李珂解读全球半导体产业逆周期下的突围战略 [4] - 中国家电研究院总工程师徐鸿分析智能家电发展对本土芯片产业的赋能机遇 [4] 产学研协同与人才发展 - 中国半导体协会预测2025年集成电路人才缺口将达30万人,高端人才(芯片架构师、工艺工程师等)紧缺 [6] - 《2025中国集成电路人才发展研究报告》将发布,解析产业人才发展概况,推动产学研合作 [6][11] - 地方政策支持:广东"强芯工程"、苏州"芯谷计划"通过产教融合中心、产业基金加速技术转化 [6] 技术创新与产业链突破 - 西安交大、奇异摩尔、鸿芯微纳等机构聚焦算法架构协同创新、高速互联技术、AI驱动的EDA工具链升级 [10] - 纳芯微、日月光、西门子、Cadence等企业实现从晶圆到成品的全产业链闭环推演 [12] - 亿咖通、硅基智能、蜜度科技推动大模型在汽车、数字人、教育等场景落地 [10]
革命性的MCU,功耗暴降
半导体行业观察· 2025-06-07 10:08
神经形态处理器技术突破 - 荷兰公司Innatera推出全球首款商用神经形态微控制器Pulsar,旨在推动该技术大规模市场应用 [1] - Pulsar芯片可将延迟降低至传统处理器的百分之一,在AI应用中仅消耗传统处理器五百分之一的功耗 [1] - 神经形态芯片模拟大脑功能,通过"脉冲"工作方式替代传统固定节奏时钟信号协调电路动作 [1] Pulsar芯片技术特点 - 采用混合模拟-数字架构,包含12个数字核心和4个模拟核心,每个核心由硅电路组成脉冲神经元和连接突触 [2] - 内置32个MAC操作的CNN加速器和FFT加速器,集成160MHz 32位RISC-V CPU,芯片尺寸仅2.8mm×2.6mm [3] - 模拟脉冲结构提供高能效,数字脉冲结构提供可编程性与可配置性,开发者可灵活选择核心组合 [2] 系统级能效优势 - Pulsar构建了围绕神经形态核心的完整系统,避免数据搬运带来的能耗损失,实现整体高效处理 [4] - 功耗低于毫瓦级,能以600微瓦实现雷达存在检测,400微瓦实现音频场景分类,比传统技术低10-100倍 [4] - 作为传感器处理数据的唯一芯片,可简化设计、加快开发、延长电池寿命并实现亚毫秒级数据分析 [4] 应用场景与生态建设 - 专为消费电子、工业和物联网设计,如智能门铃可延长续航至18个月,且具有隐私保护优势 [5] - 与Socionext合作开发基于雷达的传感器,能准确检测静止人体呼吸微动并排除环境干扰 [5] - 推出Talamo软件开发套件和开发者计划,降低学习门槛,旨在建立神经形态应用生态 [5]
一条芯片新赛道崛起
半导体行业观察· 2025-06-07 10:08
核心观点 - NPU在AI浪潮中迅速崛起,从智能手机扩展到笔记本电脑,成为AI功能实现的关键芯片 [1] - NPU采用仿生并行架构,相比CPU和GPU在AI任务上具有显著效率优势,尤其适合移动设备 [3][6] - 2017年是NPU商业化元年,华为和苹果率先在手机中集成NPU,如今高端笔记本NPU算力已达45 TOPS [7] - 独立NPU方案突破内存瓶颈,可支持千亿参数大模型本地运行,戴尔和EnCharge AI推出创新产品 [12][15] - NPU正经历从集成到独立、从通用到专用的革命,可能形成新的"智能计算层" [21] NPU的起源与发展 - NPU设计灵感源于1943年麦卡洛克-皮茨的神经网络数学模型,但受限于当时技术条件未能发展 [3] - 1986年反向传播算法突破使神经网络研究复兴,2000年代语音识别商业化推动深度学习发展 [4] - 苹果、IBM、谷歌等科技巨头投入数百亿美元研发,将NPU从理论转化为商用产品 [4] - NPU核心架构仍基于并行处理框架,但依赖深度学习算法和海量数据训练才能发挥作用 [5] NPU的技术优势 - NPU采用硬件级并行架构,可同时进行数万亿次微小运算,实现TOPS级性能指标 [5] - 在卷积计算等AI任务上,NPU比CPU快且功耗低,能效比GPU更优 [6] - 2017年首代手机NPU算力不足1 TOPS,2024年高端笔记本NPU已达45 TOPS [7] - NPU驱动手机智能抠图、背景虚化等功能,支持谷歌"圈选搜索"等创新体验 [9] NPU的市场应用 - 微软2024年推出"AI PC"标准,要求NPU算力不低于40 TOPS,高通骁龙X系列率先达标 [9] - 800美元以下入门笔记本仍采用传统处理器,未能满足AI PC要求 [9] - 戴尔展示搭载双高通Cloud AI 100处理器的概念笔记本,提供64GB专用内存支持1090亿参数模型 [12] - EnCharge AI推出EN100加速器,采用模拟内存计算技术,性能密度达30 TOPS/mm² [15] 独立NPU的创新 - 独立NPU突破内存瓶颈,64GB内存支持本地运行千亿参数大模型,而顶级GPU仅24GB显存 [14] - EnCharge AI的M.2版本NPU在8.25W功耗下提供200 TOPS算力,PCIe版本达1 PetaOPS [15] - 独立NPU形成新计算架构:CPU管通用计算,NPU专攻AI推理,GPU负责图形渲染 [19] - 未来AI PC可能分化为集成NPU轻办公设备、独立NPU专业平台、GPU+NPU双芯方案 [19] NPU的未来趋势 - AI计算向边缘设备分散,独立NPU比集成方案更适合去中心化AI工作负载 [11] - NPU在功耗控制、封装密度、并行优化等方面比GPU更适合纯AI推理任务 [18] - NPU搭配大容量内存更符合"本地大模型"发展趋势,解决GPU内存不足痛点 [18] - NPU革命可能形成纯粹为AI服务的"智能计算层",推动AI从云端真正走入终端设备 [21]
巨头们,都想和英伟达“分手”
半导体行业观察· 2025-06-07 10:08
行业趋势 - 顶级超大规模云服务商(微软、谷歌、亚马逊AWS)正加速开发自主ASIC芯片,预计ASIC采购将以50%的复合年增长率上升 [1] - 企业寻求摆脱对英伟达高价硬件的依赖,其B200 GPU单价达7万-8万美元,GB200服务器配置成本高达180万-300万美元 [1] - 云厂商的"去英伟达化"战略持续推进,亚马逊约50%的新服务器已采用自研AWS Graviton Arm处理器 [3] 英伟达的应对策略 - 通过NVLink Fusion计划与联发科、高通、迈威尔等ASIC厂商合作,允许第三方ASIC与英伟达硬件无缝协作 [3] - 英伟达在硬件和封闭CUDA生态中仍占据主导地位,客户全面摆脱需长期过程 [2] 供应链影响 - 台积电成为关键受益者,同时代工英伟达GPU和云厂商自研ASIC芯片 [3] - 云厂商加紧预订台积电产能以支持ASIC生产 [2] 市场竞争格局 - 高性能计算市场可能因ASIC普及而走向分裂 [3] - 传统ASIC厂商(如联发科、高通)与英伟达形成竞合关系 [3]
这两个亚洲国家,豪赌芯片
半导体行业观察· 2025-06-07 10:08
越南半导体产业 - 越南正崛起为全球半导体市场重要参与者 预计2027年市场规模达3128亿美元 2023-2027年CAGR约116% [1] - 2024年产业产值约1823亿美元 主要来自外资企业如Intel Amkor和Hana Micron [1] - Amkor投资超16亿美元建设封装工厂 年产能36亿颗芯片 Hana Micron计划投资93亿美元扩展封装设施 [1] - 政府战略目标:2030年前建立100家芯片设计企业 1家制造工厂和10家封装测试设施 2050年产值目标超1000亿美元 [2] 驱动因素 - 电动汽车市场成为重要增长动力 全球电动车销量同比增长35% 2035年占比或达50% [2] - 人工智能生态快速发展 FPT集团与Nvidia合作投资2亿美元建设"AI工厂" [3] - 地理位置靠近中国 劳动力成本优势和政治稳定性吸引外资 [4] 印度半导体产业 - 总投资210亿美元 重点发展ATMP/OSAT环节 占芯片总价值12%-15% [5][6] - 战略路径:先建立ATMP/OSAT能力 再过渡到晶圆制造 塔塔电子推进首座晶圆厂建设 [6][7] - 政府推出激励政策 吸引外资在泰米尔纳德邦等地区建设工厂 [6] 基础设施与人才 - 越南面临人才短缺 现有6000名半导体工程师 年需求15万人 教育体系仅满足40%-50% [3] - 计划2030年前培训5万名半导体工程师 需升级电力等基础设施 [3] - 印度需建立原材料供应体系 提升技能人才队伍和研发能力 [7]
USB 太多太乱?看这一篇就够了
半导体行业观察· 2025-06-07 10:08
USB接口发展历程 - USB协议于1990年代末推出,取代串口和PS/2端口成为连接外设和存储设备的标准接口[1] - 目前主流接口为USB-A和USB-C,但仍存在多种速度和标准混用情况[1] - USB-IF论坛设计了认证图标体系帮助识别协议类型,但并非所有设备都采用这些付费认证标志[2] USB 2.0标准 - 2000年4月发布的USB 2.0标准传输速率达480Mbps,远超USB 1.1的12Mbps[5] - 该标准使USB进入主流市场,并引入经典三叉戟图标[5] - 目前USB 2.0端口在消费设备中已基本淘汰,仅部分游戏主板保留[5][6] USB 5Gbps标准 - USB 3.0于2008年11月推出,理论速度5Gbps(625MB/s)[9] - 后续更名为USB 3.1 Gen 1和USB 3.2 Gen 1[9] - 2019年推出简化品牌"USB SuperSpeed 5Gbps",2021年更新为带"5Gbps"字样的电缆图标[9][10] USB 10Gbps标准 - USB 3.1 Gen 2于2013年推出,速度提升至10Gbps(1250MB/s)[13] - 2017年更名为USB 3.2 Gen 2,2019年推出"USB SuperSpeed 10Gbps"品牌[13] - 当前官方图标与5Gbps类似,仅数字改为"10Gbps"[13] USB 20Gbps标准 - 2017年推出USB 3.2 Gen 2x2,速度达20Gbps且仅支持USB-C接口[16] - 消费市场品牌为"USB SuperSpeed 20Gbps",但采用率低[16] - 笔记本厂商通常不单独支持20Gbps,多与10Gbps或40Gbps端口搭配[16] USB4标准 - USB4于2019年推出,带宽翻倍至40Gbps(5000MB/s)[19] - 初期采用新版三叉戟标志,后改为传输速度加弯曲电缆图形[19] - 截至2025年中,获得USB-IF认证的40Gbps产品不足2000个[19] USB4版本2.0 - 2022年推出USB4版本2.0,速度达80Gbps(10000MB/s)[21] - 采用带"80Gbps"字样的电缆图形标志[21] - 目前支持设备极少,如雷蛇Blade 18的雷电5端口兼容但未标注[21] Thunderbolt协议 - Thunderbolt并非USB但使用USB-C接口并具有交叉兼容性[24] - 最新Thunderbolt 5协议速度达80Gbps,与USB4版本2.0相当[25] - 官方要求标注闪电符号加箭头图标,但厂商执行不统一[26] USB供电标准 - USB PD标准2012年推出,最高供电100W[29] - USB PD 3.1提升至240W,3.2版本加入可调电压源支持[29] - 标识为电池图形加"PD"字样,但设备上实际标注较少[29][30] DisplayPort Alt模式 - 2015年推出DisplayPort Alt模式,支持8K视频输出和100W供电[33] - 特征为USB-C接口旁标注DP图标[33] - 正逐步被USB4和Thunderbolt取代[34]