摩尔定律
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【深度】剖析半导体投资下一个黄金十年:设备与材料的行业研究框架与解读
材料汇· 2025-09-10 23:29
核心观点 - 半导体设备与材料行业已从国产情怀步入硬核分化时代 投资需要深度认知与冷静解剖而非激情 [3][56] - 国产替代是地缘政治压力倒逼出的生存空间 其节奏呈阶梯式跳跃 外部制裁升级对国内厂商是暴力催熟 [10][45][59] - 行业最大机会在成熟制程的制造扩张 而非先进制程的军备竞赛 中国优势区和主战场在成熟制程 [9][41][58] - 能存活的企业必须是攻守兼备的双栖物种 进攻靠新技术研发能力 防守靠旧产品迭代能力 [6][57] - 投资设备和材料是投资数字世界的底层基础设施 具备最强确定性和持续性 [13] 企业能力维度 - 企业需具备攻守兼备的双栖能力 进攻靠新技术研发抢夺高技术高利润环节 防守靠旧产品迭代降本增效黏住客户形成稳定现金流 [6] - 一切需归结到盈利的持续兑现 这是检验故事的终极试金石 [7] - 评估设备公司需剖析供应链自主度 这决定成本结构 产能稳定性和长期毛利率 [17] - 研发投入暴增 2024年设备板块研发费用超100亿 增速42.5% 高研发投入是未来高份额和高利润的前提 [47] 下游需求维度 - 下游需求分裂为两条赛道 先进制程(≤28nm)是科技军备竞赛 驱动为摩尔定律 特点是指数级增长 工序步骤 设备复杂度 投资金额呈指数上升 但中国玩家短期难贡献利润 [8] - 成熟制程(>28nm)是制造业扩张 驱动为电动车 IoT 工业控制的海量芯片需求 特点是线性增长 市场空间巨大且稳定 是中国最肥沃最现实的主粮仓 [9] - 数据中心/服务器是未来5年增长最快驱动力 CAGR 18% 智能手机/消费电子进入成熟低速增长期 投资需更关注云端计算和AI相关芯片及设备材料 [39] - 晶圆需求结构性机会 先进逻辑(≤28nm)增速最快 代表技术升级方向 成熟逻辑(>28nm)增量最大 代表产能扩张规模 中国优势区在此 存储(DRAM/NAND)增长稳健但波动大 [40][41][42] 国产替代维度 - 国产替代是地缘政治压力倒逼出的生存空间 节奏呈阶梯式跳跃 每次外部制裁升级都打开新替代窗口 [10] - 需判断环节替代紧迫性 迫在眉睫不得不做(光刻 EDA 设备零部件)逻辑是确定性 水到渠成锦上添花(已突破刻蚀 清洗)逻辑是成长性 [10] - 制裁不断加码且精准化 从针对个别公司扩展到先进制程 特定技术 关键设备再到组建联盟 围堵是系统性长期性 国产替代不是可选题而是生存题 [45] - 国产化率现状 已突破领域(国产化率>20%)包括清洗设备 CMP 刻蚀 进入规模化放量和利润兑现阶段 正在突破领域(国产化率5%-20%)包括薄膜沉积 热处理 处于客户验证和产能爬升阶段 未来2-3年业绩弹性最大 亟待突破领域(国产化率<5%或几乎为0)包括光刻机 量测/检测 涂胶显影 是最难啃骨头也是最大潜在机会 [47] 设备层次与市场 - 设备国产化挑战分层 整机集成(如刻蚀机 薄膜设备)已有突破 但核心子系统(软件 算法 控制单元)和关键零部件(射频电源 真空泵 超高精度阀 陶瓷件)仍被卡脖子 [16] - 真正投资机会嵌套 整机厂壮大必然培育国产供应链 下一个中微公司可能藏在能做顶级射频电源或特种陶瓷件的隐形冠军里 [16] - 单条产线投资飙升 每5万片晶圆产能设备投资从28nm的30亿美元飙升至3nm的160亿美元 解释为何中国聚焦成熟制程扩产是务实且市场巨大的战略 [33] - 全球设备市场由应用材料(AMAT) 阿斯麦(ASML) 泛林(LAM)等美欧巨头垄断 CR3超过50% 国产替代空间巨大但挑战巨大 是虎口夺食 每抢下1%份额都是巨大收入增量 [33] - 国产厂商崭露头角 北方华创 中微公司等出现在全球格局图中 份额还很小(1-3%) 但实现从0到1突破 未来增长空间巨大 [34] - 中国市场增速持续高于全球 表明中国半导体产业扩张强度和自主化决心 不受全球行业周期波动太大影响 是由内部需求(产能扩张)和政策驱动的独立β [36] 材料领域 - 材料是多元化与专用性 多而不通 光刻胶和硅片技术know-how天差地别 很难产生平台型巨头 只会诞生单项冠军 投资需更深专业功底对每个细分领域独立评估 [17] - 市场大自供低 道尽材料现状与机会 中国是全球最大材料市场 但产值与市场份额严重不匹配 [53] - 认证壁垒极高 材料纯度 稳定性 一致性要求变态高 认证周期2-5年 一旦认证通过不会轻易更换 客户粘性极强 [50] - 国产化率更低 除个别品种(如CMP抛光液 靶材)外 硅片(尤其是12英寸) 高端光刻胶 电子特气(多种) 抛光垫等高度依赖进口 材料替代比设备更难 是化学配方 工艺经验和质量管理的长期积累 [50] - 制造材料(429亿美金)技术壁垒更高价值更大 是国产化重点和难点 [54] 技术趋势与成本 - 半导体制造复杂昂贵高壁垒 前道工艺占设备投资80% 光刻 刻蚀 薄膜沉积是三大核心主设备 检测设备贯穿全过程是保证良率的眼睛 价值重要性急剧提升 [20] - 后道封装测试技术含量和设备价值不断提升 先进封装(如2.5D/3D Chiplet)成为超越摩尔定律关键 不再是低端劳动密集型产业 [20] - 晶圆厂更换设备供应商谨慎 认证周期长风险高 一旦国产设备通过验证就形成极强客户粘性 护城河极深 [20] - 从2D到3D 存储芯片从2D NAND转向3D NAND 逻辑芯片从平面晶体管转向FinFET再转向GAA 本质在Z轴(垂直方向)做文章 因平面缩放趋近极限 [25] - 技术路线转变是后来者最大机会 在旧路线追赶巨头很难 但在新方向(如GAA架构所需新设备 新材料)差距相对较小 提供换道超车可能性 [26] - 摩尔定律放缓但成本定律仍在生效 为提升性能降低功耗 采用新技术(如EUV 3D集成)代价是资本开支急剧攀升 2021-2024年晶圆设备开支占半导体销售额比例持续攀升至16-18% [28] - 制造步骤暴增 从90nm到5nm步骤增加数倍 需要更多设备 更多材料 良率管理难度指数级上升 检测/量测设备价值量占比持续提升 是巨大常被忽视赛道 [29][30][31] 国内外竞争格局 - 国内外玩家同台竞技 每个细分赛道有巨人(AMAT LAM TEL)和正在挑战巨人的中国队长(中微 北方华创 拓荆 盛美等) 投资能在中国市场逐步取代海外巨头的企业 [17]
【深度】解读半导体投资的下一个黄金十年:设备与材料的行业研究框架
材料汇· 2025-09-05 21:19
文章核心观点 - 半导体行业投资需超越"国产替代"叙事 聚焦企业技术实力、下游需求分化和地缘政治驱动的替代节奏 [2][5][6] - 行业呈现结构性分化 具备"攻守兼备"能力的企业才能持续盈利 需区分先进制程的"梦想"赛道和成熟制程的"粮食"赛道 [6][53] - 国产替代呈现阶梯式跳跃特征 外部制裁升级催生替代窗口 设备与材料领域存在嵌套式投资机会 [6][34][37] 企业能力维度 - 企业需成为"攻守兼备的双栖怪物" 进攻端依赖新技术研发突破高技术环节 防守端通过旧产品迭代降本增效形成稳定现金流 [6][53] - 盈利持续兑现是检验企业价值的终极标准 行业内部将出现惨烈分化 [6] 下游需求维度 - 先进制程(≤28nm)属"科技军备竞赛" 工序步骤、设备复杂度及投资金额呈指数级增长 但短期难以贡献利润 [6] - 成熟制程(>28nm)属"制造业扩张" 受电动车、IoT及工业控制驱动 呈现线性增长 是中国产业链最现实的主粮仓 [6][36] - 投资需区分"梦想"(先进制程)与"粮食"(成熟制程)的付费逻辑 [6] 国产替代维度 - 替代节奏呈阶梯式跳跃 每次制裁升级即对国内厂商暴力催熟 打开新替代窗口 [6][34] - 需判断替代紧迫性:光刻、EDA、设备零部件属"迫在眉睫"环节 刻蚀、清洗等已突破环节属"水到渠成" [6] - 国产替代是生存命题而非可选项 地缘政治风险为首要投资风险 [37] 产业链价值分布 - 设备与材料是数字世界的底层基础设施 具备最强确定性和持续性 [9] - 产业链呈现层次性:越往上游(EDA/IP、设备)技术壁垒和利润率越高 越往下游(设计、制造)规模效应和资本强度越重要 [9] 设备领域深度解析 - 国产化挑战分层:整机集成(如刻蚀机)已有突破 但核心子系统(软件、算法)及关键零部件(射频电源、真空泵、陶瓷件)仍被卡脖子 [11] - 投资机会嵌套:整机厂壮大将培育国产供应链 下一代领军企业可能出自零部件隐形冠军 [11] - 评估设备公司需剖析供应链自主度 影响成本结构及毛利率 [11] - 全球设备市场集中度高 CR3超50% 应用材料、阿斯麦、泛林等巨头垄断 [29] - 国产厂商实现0到1突破 北方华创、中微公司全球份额仅1-3% 但增长空间巨大 [29] 材料领域特性 - 材料属多而不通领域 难产生平台型巨头 更易诞生单项冠军 [11] - 认证壁垒极高 认证周期2-5年 通过后客户粘性极强 [49] - 材料增速波动小于设备 因属耗材需求与产能利用率相关 商业模式更具韧性 [30] - 中国为全球最大材料市场但自供率低 制造材料(429亿美元)技术壁垒高于封装材料 [43][46] 制造工艺复杂性 - 前道工艺占设备投资80% 光刻、刻蚀、薄膜沉积为三大核心设备 检测设备作为良率保障价值提升 [17] - 后道封测因先进封装(2.5D/3D、Chiplet)技术含量提升 不再是低端劳动密集型产业 [17] - 晶圆厂更换设备供应商谨慎 认证周期长风险高 国产设备通过验证后护城河极深 [17] 技术发展第一性原理 - 行业从平面缩放转向三维空间发展 3D NAND、FinFET、GAA架构均体现垂直方向拓展逻辑 [18] - 技术路线转变为后来者提供换道超车机会 在GAA等新架构所需设备材料领域中外差距相对较小 [22] 资本与技术投入 - 技术进步依赖巨量资本堆砌 2021-2024年晶圆设备开支占半导体销售额16-18% 且持续攀升 [23] - 制造步骤从90nm到5nm增加数倍 良率管理难度指数上升 推动检测/量测设备价值量提升 [23][24] - 研发投入暴增 2024年设备板块研发费用超100亿元 增速42.5% 为高份额高利润前提 [42] 市场规模与投资强度 - 中国大陆设备市场增速持续高于全球 受内部需求及政策驱动 与全球周期不同步 [28] - 单条产线投资从28nm的30亿美元飙升至3nm的160亿美元 中国聚焦成熟制程扩产属务实战略 [29] 国产化进展量化 - 清洗设备(盛美、至纯)、CMP(华海清科)、刻蚀(中微、北方华创)国产化率超20% 进入规模化放量阶段 [42] - 薄膜沉积(拓荆、中微)、热处理(北方华创、屹唐)国产化率5%-20% 处于客户验证与产能爬升期 [42] - 光刻机(上海微电子)、量测/检测(精测、中科飞测)、涂胶显影(芯源微)国产化率不足5% 属最难突破领域 [42] - 材料国产化率普遍较低 硅片(尤其12英寸)、高端光刻胶、电子特气、抛光垫等高度依赖进口 [49] 下游应用分化 - 数据中心/服务器为未来5年增长最快驱动力 CAGR达18% 云端计算与AI相关芯片及设备材料更值得关注 [36] - 智能手机/消费电子进入低速增长期 成熟逻辑制程(>28nm)增量最大 聚焦汽车、物联网及工业控制需求 [36]
背面供电,巨头争霸
半导体行业观察· 2025-09-03 09:17
背面供电技术概述 - 背面供电(BSPDN)被视为延续摩尔定律的重要突破 能改善散热、降低IR压降并提升芯片密度 [4] - 传统芯片设计中电源线与讯号线均集中在晶圆正面 但先进制程进入2纳米及埃米级后问题凸显 背面供电必要性提升 [4] - 背面供电通过将供电网络(PDN)移至晶圆背面 利用矽穿孔(TSV/nTSV)或埋入式电源轨(BPR)直接供电至电晶体 [5] 技术优势与必要性 - 减少IR压降:供电更直接且损耗更低 对高速AI运算与伺服器应用的稳定供电至关重要 [6] - 解决散热瓶颈:电路层数增加导致热量难导出 背面供电可重新规划供电路径分担热源 [7][15] - 提升设计密度:释放更多逻辑电路空间 推动埃米级制程发展 [7][15] - 分离电源与讯号:减少干扰并提升效能 [8] 国际厂商技术布局 - 比利时研究机构imec为技术领跑者:2022年联合Arm发表BPR+nTSV架构 成为台积电、英特尔、三星的技术参考 [11] - 英特尔18A制程率先导入:2024年发表并计划2025年下半年量产 采用nTSV直接供电至前端 实现供电与讯号完全分离 [11] - 三星SF2Z制程规划:2024年6月公布采用背面供电技术 预计2027年量产 [12] - 台积电SPR架构进军市场:利用BPR+TSV导电至电晶体 预计导入2纳米及后续埃米级制程 [13] 行业竞争与战略意义 - 背面供电成为埃米级制程竞争核心:技术成熟与商业化进度将决定未来十年半导体产业话语权 [13] - 三大技术方案并存:包括imec的BPR、英特尔的PowerVia及台积电的Super Power Rail [10] - 设计技术协同优化(DTCO)应用:代工厂通过DTCO有效安排互连 有望提前实现系统级晶圆 [10]
为何需要先进封装?为何需要面板级封装?为何在高端市场基板如此重要?
材料汇· 2025-08-27 20:52
先进封装市场概览 - 2024年封装市场整体同比增长16%至1055亿美元,其中先进封装市场同比增长20.6%至513亿美元,占比接近50% [2][14] - 预计2030年封装市场整体规模达1609亿美元,先进封装规模增长至911亿美元,2024-2030年复合增长率10% [2][14] - 高端市场份额预计从2023年8%提升至2029年33%,受生成式AI、边缘计算及智能驾驶ADAS需求驱动 [2][16] 先进封装驱动因素 - 摩尔定律物理极限推动行业转向系统级封装工艺,以更低成本实现更高性能 [3][30] - 下游多样化功能需求促使芯片间互连密度提升,需高效解决GPU与显存、PCB与芯片线宽/线距差异问题 [3][30] - 先进封装核心在于提升I/O密度和缩小凸点间距,当前技术可实现单位平方毫米超18个I/O及1μm线宽/线距 [30] 面板级封装(PLP)优势 - PLP具更高成本效益、设计灵活性及更优热/电性能,采用厚铜RDL层支持高电流密度并消除引线框架需求 [4][57] - 2024年传统封装市场规模542亿美元,预计2030年达698亿美元,PLP替代空间广阔 [4] - 晶圆级封装(WLCSP)及2.5D有机中介层市场2024年合计39亿美元,预计2030年达84亿美元,PLP成本优势可能替代该市场 [4][57] 基板在高端市场的重要性 - 基板核心功能包括传输、散热、保护及功能集成,其中低损耗传输是持续封装摩尔定律的关键 [5][69] - 当前RDL布线需满足10μm甚至2μm线宽/线距,高端HDI Board仅能实现25-50μm,无法满足芯片互连需求 [5][69] - 基板匹配芯片I/O密度提升需求,支持移动设备、5G、数据中心、HPC等应用的高密度互连分辨率 [5][69] COWOP技术定位 - COWOP并非去基板,而是模糊PCB与基板定义,需将基板功能转移至PCB,基板技术材料仍通用 [6] - 实现COWOP需寻找高密度I/O材料使PCB匹配硅中介层线宽/线距及I/O节距,PCB可能走向类基板定位 [6] - 传统PCB使用基板材料可实现IC直接封装至PCB,COWOP与基板不冲突,基板工艺或运用于PCB [6] 技术发展动态 - 台积电CoWoS产能2024Q4达3.5万片/月(12英寸),预计2025Q4提升至7万片/月,驱动高端算力芯片封装需求 [14] - 玻璃基板(GCS)在物理性能(CTE)、电气性能(Dk/Df)和热性能全面优于ABF基板,适合AI/GPU等高端应用 [76] - 全球先进IC基板市场预计2030年达310亿美元,2024年有机先进IC基板市场同比增长1%至142亿美元 [86] 国内产业布局 - 中国PLP封装厂商包括奕成科技(已量产)、华润微(量产)、华天科技(验证阶段)、深南电路等,目标市场覆盖xPU/Chiplets及功率IC [56] - 2021-2022年全球IC基板投资155亿美元,中国企业占比46%达72亿美元,兴森科技(15.71亿)、深南电路(12.62亿)投资额领先 [92] - 高端IC基板市场份额前三为欣兴电子(17%)、IBIDEN(10%)、NYPCB(10%),国产替代空间显著 [92]
马斯克狂烧14万亿,5000万H100算力五年上线,终极爆冲数十亿
36氪· 2025-08-27 09:57
马斯克AI算力投资计划 - 计划5年内实现5000万张H100的算力规模[1] - 当前Colossus超算集群算力等价于20万张H100[2][9] - 远期目标为数十亿张H100算力规模的超级集群[7] 项目成本构成 - 单张H100批发价2万美元 5000万张GPU成本达1万亿美元[3] - 超算集群总成本超2万亿美元(约14万亿元人民币) GPU成本占比约50%[3] - 投资规模相当于美国2023年军费支出(9970亿美元)的2倍[3] 企业资源投入 - 马斯克个人身价约4000亿美元 特斯拉市值1.1万亿美元[3] - 旗下公司(含SpaceX/X/xAI)总市值约1.6万亿美元[7] - 采用特斯拉Megapack供电系统 Colossus2配备208台供电设备[25] 算力应用方向 - 训练xAI大模型 Grok3使用20万张GPU训练 算力为Grok2的10倍[11][13] - 支持Neuralink和SpaceX硬科技研发突破[9] - 2024年产品路线:8月编码模型 9月多模态智能体 10月视频生成模型[15] 基础设施部署 - Colossus2首批部署55万块GB200/GB300芯片 采用液冷设计[21] - 田纳西州孟菲斯园区占地100万平方英尺作为二期基地[25] - 供电方案包含新建变电站 储能系统及海外发电厂迁移[28] 技术演进成果 - Colossus初代10万块H100仅用19天完成搭建[11] - Grok4模型在多领域测试中超越人类博士水平[13] - 被英伟达认可为"世界首个千兆万级+AI训练超算"[21][30]
马斯克狂烧14万亿,5000万H100算力五年上线!终极爆冲数十亿
搜狐财经· 2025-08-26 23:32
马斯克的算力投资计划 - 计划在5年内实现5000万张H100的算力规模[2] - 该计划将投入超过2万亿美元(逾14万亿元人民币)的总成本[4] - 仅GPU采购成本就高达1万亿美元(5000万张×2万美元/张)[4] 现有算力基础设施 - 已建成全球最强的Colossus超算集群 算力等价于20万张H100[4] - 初代Colossus仅用19天就完成了10万块H100的部署[12] - 集群采用特斯拉Megapack供电 初代使用156个单元[23] 新一代算力建设进展 - Colossus 2正在分批落地 首批将部署55万块GB200和GB300芯片[21] - 新超算中心采用全液冷设计 专为AI训练优化[21] - 供电系统升级至208台Megapack 并计划迁移海外发电厂[23][26] 算力需求驱动因素 - 训练下一代大模型需要海量算力支撑 Grok 3使用20万张GPU训练[12] - 模型迭代速度极快 Grok 4相比Grok 2算力提升十倍[12][14] - 产品线持续扩展 计划推出编码模型、多模态智能体和视频生成模型[16] 行业竞争格局 - AI算力投入已可比拟国家军费开支 美国去年军费支出约9970亿美元[4] - 马斯克旗下企业总市值约1.6万亿美元 包括特斯拉、SpaceX等[8] - 该算力规模将扩大百倍 达到数十亿张H100的级别[8] 基础设施挑战 - 电力需求极其庞大 需要十几个核电站的供电能力[8] - 供电方案多元化 包含新建变电站、储能和外部电源迁移[26] - 若摩尔定律失效 GPU成本将无法实现指数级下降[8]
90%打工人「自费买AI上班」,开启To P革命,每月花20刀效率翻倍
36氪· 2025-08-26 10:20
职场AI工具自费使用现象 - 大量职场人出于生存焦虑主动自费购买AI工具 开启"自我拯救"运动 形成"自费上班"现象 [1] - 90%公司员工频繁使用个人AI工具 但仅40%公司提供统一订阅服务 [4] - 员工使用AI频率是企业采纳率的2倍多 MIT将这种现象称为"影子AI经济" [5] To P赛道定义与特征 - 当前AI创业热点集中在To P(To Professional)赛道 即面向专业人士的商业模式 [7] - To P区别于传统To B和To C 用户为提升工作效率个人决策购买 但用于商业目的 [12] - To P赛道特点为用户可明确计算投入产出 例如程序员月付20美元可使工作效率提高一倍 投入产出比达500倍 [15] To P赛道代表企业表现 - Cursor在2024年创造1亿美元收入 较2023年100万美元增长显著 [12] - 至2025年6月 Cursor的ARR已超过5亿美元 成为历史上增长最快的SaaS公司 [12][15] - Cursor估值达99亿美元 即将进入百亿俱乐部 [13] To B和To C赛道发展现状 - To B发展缓慢因企业决策流程复杂 需要自上而下审批 周期长达年单位 [16] - To C发展受限因token成本高企 用户付费意愿低 且免费模式难以覆盖成本 [18][21] - ChatGPT全球每周活跃用户达7亿 但付费主要来自To P需求(如工作报告、调研)而非To C需求 [24] 成本下降与技术演进 - 每token成本在过去两年降低几百倍 [29] - OpenAI预计AI成本每年将下降10倍 [31] - 成本下降驱动因素包括:GPU性能提升(摩尔定律)、模型量化(4位推理提升4倍性能)、软件优化、更小模型(10亿参数模型性能超三年前1750亿参数模型)、开源竞争 [36] 行业应用案例 - Meta广告业务展示To B成功案例:2023年广告收入1319.5亿美元(同比增长16.1%) 2024年增长至1606.3亿美元(同比增长22%) [27] - Meta的AI工具使合格销售线索成本降低10% Instagram广告转化率提升5% 使用AI工具广告商ROAS提高22% [27]
英特尔与特朗普的微妙博弈-华尔街日报
2025-08-25 22:36
涉及的行业或公司 * 英特尔公司 (Intel) [1][2][3][4][5][6][7][8][9][11][12][13][14][15][17][18][19][21][22][23][24][25][27][28][29][32][33][34][36][37][38][39][42][44][45][46][47][48][49][50][52][53][54][55][56][59][61][62][64] * 半导体芯片行业 [4][15][17][18][27][29][30][32][53][56][57][58] * 软银集团 (SoftBank Group) 对英特尔投资20亿美元 [8][47][53] * 其他提及的科技公司:英伟达 (Nvidia) [15][17][57][58]、台积电 (TSMC) [15][18][29][56]、超威半导体 (Advanced Micro Devices) [29][30][57][58]、苹果 (Apple) [54][58]、美光 (Micron) [29][30]、Cadence Design Systems [37][38] 核心观点和论据 * 英特尔公司陷入长期困境,市值约为1100亿美元,股价自去年初下跌约50% [7][24] * 特朗普在Truth Social上要求英特尔CEO李国豪(Lip-Bu Tan)立即辞职,起因是其曾任CEO的Cadence公司向中国国防大学出售被禁技术并支付1.4亿美元罚款 [38][39] * 李国豪与特朗普政府会面后达成和解,政府将原根据《芯片法案》承诺的89亿美元拨款转换为获得英特尔近10%的股权,使政府成为最大股东 [6][9][48][49][52] * 协议包含一项“毒丸”条款:若英特尔出售其大部分制造业务,政府有权以折扣价再收购5%股权,旨在阻止其退出制造领域 [49][50] * 日本软银集团同意向英特尔投资20亿美元,作为其取悦特朗普及在美投资战略的一部分 [8][47][53] * 英特尔面临核心业务挑战,制造部门在第二季度亏损32亿美元,公司计划年底前裁员15%并取消数十亿美元投资 [33][34] * 政府入股被视为一种不寻常的干预,特朗普政府的目标是帮助英特尔尽快在美国开始制造最先进的芯片 [46][55][56][57] 其他重要内容 * 英特尔是2022年《芯片法案》的最大受益者,有资格获得约110亿美元赠款和110亿美元贷款 [21] * 在法案谈判期间,曾有参议员推动政府获得其支持公司的股权,但未成功 [20] * 英特尔的历史可追溯至1968年,由罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔创立,曾主导个人计算机处理器市场 [13][14] * 公司因过度强调短期财务目标而错过了手机和人工智能的繁荣期,战略失误导致其落后于竞争对手 [15] * 特朗普在5月访问中东期间开始对政府持有关键工业公司股权的想法产生兴趣 [40] * 分析师认为,89亿美元的政府资金和软银的20亿美元投资对于资本密集的芯片制造业而言并非巨额资金,协议的成功取决于特朗普能否帮助英特尔找到客户和吸引更多投资 [53][54][55][56]
中国FlipFET技术,颠覆芯片
36氪· 2025-08-25 09:13
半导体技术演进路径 - 行业正式进入GAAFET技术时代,逻辑芯片发展趋势从GAA转向下一代架构[1] - 三星已在3nm节点应用GAAFET技术,台积电计划在2025年下半年2nm制程中应用该技术[2] - 晶体管技术从MOSFET演进至FinFET再到GAAFET:MOSFET适用于28nm以上制程,FinFET适用于22nm-7nm,GAAFET适用于5nm以下[3][4] - 英特尔于2011年率先将FinFET技术商业化应用于22nm制程,自16/14nm起FinFET成为主流选择[4] GAAFET技术特性与挑战 - GAAFET(环绕栅极场效应晶体管)相比FinFET具有更好的静电特性、更低工作电压和更高电流驱动能力[4] - GAAFET存在工艺难度极高、研发成本飙升等挑战,目前处于初步探索阶段[4][5] - 三星在3nm时代率先应用GAAFET,台积电选择在2nm制程投入应用[5] 下一代晶体管架构竞争 - CFET(互补场效应晶体管)被IMEC于2018年提出,作为GAA之后的有力竞争者[5] - 北京大学在VLSI 2025提出FlipFET技术,实现8层晶体管三维垂直集成,较FinFET提升逻辑密度3.2倍并降低功耗58%[28] - FlipFET采用双面有源区+倒装+背靠背自对准设计,通过晶圆键合和翻转实现n/p器件空间分离,避免CFET的多层对齐难题[28][29] - FlipFET解决CFET四大难题:漏电流路径隔离、对齐精度控制、低温工艺兼容铜互连、结构拓展性强[29][30][32] 先进制程发展时间表 - 台积电计划2027年达到A14节点,2030年达到A10节点(1nm制程)[33] - 台积电1nm制程晶圆厂计划落地台湾台南,规划6条产线(P1-P3产线1.4nm,P4-P6产线1nm)[33] - 英特尔计划2025年量产18A制程产品,采用RibbonFET GAA技术,已向客户送出Panther Lake和Clearwater Forest样片[34] - IBM与日本Rapidus合作开发1nm以下芯片,已派遣工程师至北海道工厂[35] 技术性能突破 - CFET可将逻辑标准单元微缩至4-Track高度,SRAM单元面积减少40%以上[15] - 基于IMEC路线图,CFET技术有望在2032年实现0.5nm、2036年实现0.2nm工艺[25] - 台积电在IEDM2024展示48nm栅极间距的CFET逆变器,验证双面供电与晶圆键合翻转技术可行性[30] - FlipFET技术被台积电评价为"重新定义三维集成技术边界",引发行业巨头高度关注[32] 晶体管密度发展 - 采用台积电3D封装技术的芯片晶体管数量将超过1万亿个,传统封装技术芯片超过2000亿个[33] - 对比4nm制程的GH100芯片晶体管数量为800亿个[33]
半导体行业研究框架培训
2025-08-21 23:05
半导体行业研究框架培训关键要点 行业与公司概述 - 半导体行业涉及芯片设计、制造、封测及设备材料等领域 核心公司包括英伟达(市值4.5万亿美元) 寒武纪 海光 龙芯等设计公司 以及晶圆制造和封测企业如长电科技[1][8][26] - 行业下游应用以消费电子为主(手机占比30% 家电和3C产品占15%-20% PC占15%) 合计占比60%-70% 其余为汽车、工业、航空航天和军工领域[16] 市场规模与增长趋势 - 全球半导体市场规模2022年为5800亿美元 2025年预计突破7600亿美元 2030年可能超1万亿美元[15] - 增长主要由集成电路(IC)驱动 占行业价值80% 其中数字芯片占集成电路80%[1][8][15] - AI相关半导体占比快速提升 英伟达数据中心收入占全球半导体市场25% AI半导体比例接近30%[1][16] 技术结构与分类 - 半导体芯片按功能分为五类:信息采集(如摄像头芯片) 传输(如基带芯片) 处理(如CPU、GPU) 存储(如DRAM、Flash) 输出(如屏幕驱动芯片)[7] - 按特性分为四类:集成电路(狭义芯片) 分立器件(功率半导体) 光电器件(LED、激光元器件) 微机电结构(传感器、滤波器)[7] - 数字芯片包括CPU(核心计算) MCU(末端场景控制) FPGA(可编程) GPU(图形处理/AI) DRAM/Flash(内存/存储) ASIC/SoC(专用/系统级芯片)[1][10][11] - 模拟芯片包括信号链(声、光、电信号转换)和电源管理(电流电压分配)[9][12] 制造工艺与产业链 - 制造环节包括设计(使用EDA软件和IP) 晶圆制造(光刻、刻蚀、沉积、离子注入等核心工艺) 封测(20多道工艺)[4][17][18] - 产业链呈大三角模式:底部为产品层(数字、模拟等芯片) 纵向为制造层(晶圆制造、封测) 两侧为设备和材料供应商[4][20][21] - 光刻胶和光刻机是关键设备 光刻胶对特定波长光敏感 光刻机通过EUV等技术实现高精度图形转移[18][19] 商业模式与盈利驱动 - 设计公司收入=销量×单价 轻资产运营 主要成本为研发费用(如寒武纪通过销售AI芯片获利)[22] - 晶圆厂盈利=产能×稼动率×单价 工艺提升(如从90纳米到7纳米)带动单价上涨[23] - 封测公司类似晶圆厂 但偏向后道工序 新封装技术推动发展[24] - EDA工具按授权费盈利 设备公司依赖晶圆厂资本开支 材料公司受耗材用量影响[25] 创新周期与投资逻辑 - 行业周期分为:8-10年创新大周期(产品创新) 3-5年产能扩张周期(资本开支转产能) 3-5季度库存短周期(受手机发布影响)[32] - AI创新推动价值量提升 AI服务器中GPU卡价值占比从普通服务器的10%-20%升至70%-80%[28] - 投资需关注终端增速(如新能源车、光伏带动功率半导体)和芯片价值变化 筛选优质公司(如石四达、宏威、东威等)[29][30] - 国产化逐步推进 部分环节已完成国产化并走向国际化(如长电科技) 结合创新与国产化寻找成长性品种(如GPU领域)[34] 风险与跟踪指标 - 需跟踪需求侧终端出货量(手机、服务器、汽车等) 中国台湾电子产业链PMI数据[33] - 供给端关注晶圆厂产能开支及稼动率 库存端跟踪日韩库存变化和上市公司财务库存[33] - 量价维度使用WSTS数据拆解全球半导体金额 观察价格或数量驱动 以及日度存储价格数据[33]