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AI硬件系列报告(一):OCS光交换机:AI算力集群时代的新蓝海
华安证券· 2025-12-08 13:58
报告行业投资评级 * 报告未明确给出对“OCS光交换机”行业的整体投资评级,但明确建议关注两家具体公司[3] 报告核心观点 * OCS光交换机凭借高带宽、低延迟、低功耗特性,成为满足AI大模型训练极高通信需求的理想互联解决方案,是AI算力集群时代的新蓝海[3] * 在谷歌等海外厂商引领下,全球OCS光交换机市场将迎来高速成长,预计市场规模将从2020年的0.7亿美元增长至2025年的7.8亿美元,年复合增长率达62%,到2031年市场规模将达20.2亿美元[3] * OCS产业链技术壁垒高,上游核心器件(如MEMS微镜阵列)是价值量最高、壁垒最高的环节[3] * 建议关注在OCS领域进行全制程布局的英唐智控,以及作为国内MEMS制造龙头、在核心部件具备工艺优势的赛微电子[3][66] 根据相关目录分别总结 1、什么是OCS光交换机? * OCS是一种基于全光信号的交换设备,通过配置光交换矩阵在输入与输出端口间建立光学路径实现信号交换[3][9] * 相比传统电交换机,OCS无需光电转换和数据包处理,具备低延迟、低功耗、高可靠性的优势,且支持跨代设备无缝互联,延长硬件使用寿命[3][9] * AI大模型训练对通信带宽、时延和功耗要求极高,OCS完美适配AI算力集群中Scale-Up(单节点强化)、Scale-Out(多节点协同)和Scale-Across(跨数据中心互联)三大场景的核心需求[3][12][13] 2、AI数据中心需要多少OCS光交换机?——以谷歌Scale-up场景为例 * 以谷歌TPU集群为例:一个包含4096个TPU v4芯片的集群需要配备48台136端口的OCS,TPU与OCS比例约为85:1[3] * 未来TPU v7集群规模扩大至9216芯片时,因采用更高密度的320端口OCS,仍仅需48台,TPU与OCS比例提升至192:1,凸显其扩展效率[3][49] * 谷歌2025年OCS采购量预计超2.3万台,2026年TPU出货量达300万颗时需求或近3.5万台[14] 3、OCS光交换机产业链受益环节有哪些?——以谷歌MEMS OCS为例 * OCS产业链分为上游核心器件、中游设备集成与下游应用,技术壁垒高,市场参与者多集中于单一环节[3][57] * **上游(核心器件与材料)**:是产业链技术壁垒最高、价值量占比高的环节,涉及MEMS微镜阵列、光纤准直器阵列等核心元器件[3][57][60] 单台MEMS OCS的BOM成本约2-2.5万美元,售价约6万美元,其中阵列部分成本占比最高[60] * **中游(设备集成与解决方案)**:目前由Ciena、Lumentum等国际厂商主导,国内光库科技是谷歌OCS代工龙头[55] * **下游(应用)**:需求集中于谷歌、Meta等巨头的超大规模AI数据中心与智算中心[55] 4、建议关注 * **英唐智控**:公司以电子元器件分销为基础,正向半导体设计与制造拓展[3][70] 其子公司英唐微技术已具备MEMS微振镜研发与量产能力,产品覆盖多种规格,2025年4mm产品已在工业领域实现批量订单[3][84] 公司2025年拟收购桂林光隆集成,整合其光开关、OCS系统等技术,旨在打造OCS全制程平台[3][85] 光隆集成已量产多类型光开关,其基于MEMS技术的OCS系统中32×32、64×64、96×96通道规格已达量产状态,128*128通道预计2026年一季度到二季度有望量产[88] * **赛微电子**:公司是国内MEMS工艺开发与晶圆制造领军者,掌握硅通孔、晶圆键合等核心工艺[3][94] 2023年起其瑞典Silex开始量产MEMS-OCS,2025年北京Fab3启动MEMS-OCS小批量试产[3][95] 公司营收中MEMS业务占比达83%,2024年毛利率提升至35.1%[3][106] 随着AI算力需求扩张,公司在MEMS微镜阵列等核心部件的工艺优势有望转化为业绩弹性[3]
STMicroelectronics empowers data-hungry industrial transformation with unique dual-range motion sensor
Globenewswire· 2025-11-06 22:00
产品发布核心 - 公司发布ISM6HG256X新型三合一运动传感器,专为数据密集型工业物联网应用设计 [1][2] - 该传感器独特地结合了低重力(±16g)和高重力(±256g)加速度的同步检测以及高性能陀螺仪于单一紧凑封装中 [2] - 产品定位为边缘人工智能发展的额外催化剂 [2] 产品技术特点 - 传感器集成双量程加速度计,消除了对多个传感器的需求,简化了系统设计并降低了整体复杂性 [3] - 内置独特的机器学习核心和有限状态机,结合自适应自配置和传感器融合低功耗技术,将边缘AI直接嵌入传感器 [6] - 嵌入式传感器融合低功耗算法可实现3D方向跟踪,电流消耗仅为几微安 [6] - 产品采用2.5mm x 3mm表面贴装封装,可承受-40°C至105°C的恶劣工业环境 [7] 目标应用市场 - 产品满足资产跟踪、工人安全可穿戴设备、状态监测、机器人、工厂自动化和黑匣子事件记录等工业物联网应用对可靠高性能传感器日益增长的需求 [3] - 嵌入式边缘处理和自配置能力支持实时事件检测和上下文自适应感知,对长效资产跟踪传感器节点、可穿戴安全设备和连续工业设备监控至关重要 [3] 行业竞争优势 - 公司在微机电系统技术领域处于领先地位,拥有超过600项专利和独立生产能力,确保了供应链的韧性和质量控制 [5] - 边缘AI是公司微机电系统业务的关键驱动力,通过设备上的实时数据处理提升性能效率、降低延迟和能耗,并增强隐私安全 [4] 市场支持与定价 - 公司提供X-NUCLEO-IKS5A1工业扩展板以及MEMS Studio设计环境和广泛的软件库,以协助开发者实现功能 [7] - 产品起价为4.27美元(订单量1000件)[7] - 该传感器是公司长寿计划的一部分,确保关键组件至少10年的长期供应,以支持客户的工业产品线 [9] 公司背景 - 公司是全球半导体领导者,拥有50000名员工,服务超过200000名客户,掌握半导体供应链并拥有先进制造设施 [10] - 公司致力于在2027年底前实现范围1和范围2排放的碳中和,以及100%可再生电力采购目标 [10]
总投资超50亿元,全国首条8英寸MEMS晶圆全自动生产线投产
半导体芯闻· 2025-10-16 18:43
项目投产与规模 - 全国首条8英寸MEMS晶圆全自动生产线正式投产,同时也是全国首条工艺设备配套齐全的压电MEMS量产线 [1] - 项目总建设投资达50.6亿元,占地约79亩,总建筑面积约6万平方米 [1] - 项目全部建成投产后将具备月产3万片晶圆的能力,成为国内产出最大的MEMS全自动晶圆生产线 [1] 公司定位与发展目标 - 项目由安徽华鑫微纳集成电路有限公司投资建设,定位为国内领先的8英寸MEMS晶圆代工企业 [1] - 公司致力于打造国内领先的"开放式、定制化MEMS代工平台基地" [1]
赛微电子股价涨5.19%,国联安基金旗下1只基金位居十大流通股东,持有543.24万股浮盈赚取711.65万元
新浪财经· 2025-09-18 10:47
公司股价表现 - 9月18日赛微电子股价上涨5.19%至26.53元/股 成交额达11.42亿元 换手率7.50% 总市值194.26亿元 [1] 公司业务构成 - 主营业务为MEMS工艺开发及晶圆制造、GaN外延材料生长及芯片设计 [1] - 收入构成:MEMS晶圆制造占比54.30% MEMS工艺开发占比39.14% 其他业务占比4.90% 半导体设备占比1.67% [1] 机构持仓情况 - 国联安中证全指半导体产品与设备ETF联接A二季度增持49.55万股 持有543.24万股 占流通股比例0.91% 当日浮盈711.65万元 [2] - 国联安中证1000指数增强A二季度持有5.77万股 占基金净值比例0.78% 为第三大重仓股 当日浮盈7.56万元 [3] 基金业绩表现 - 国联安中证全指半导体产品与设备ETF联接A最新规模16.69亿元 今年以来收益37.14% 近一年收益113.8% 成立以来收益176.86% [2] - 国联安中证1000指数增强A最新规模1.06亿元 今年以来收益33.45% 近一年收益75.53% 成立以来收益30.65% [3] 基金经理信息 - 国联安中证全指半导体产品与设备ETF联接A由黄欣和章椹元管理 黄欣任职15年160天 管理规模420.52亿元 章椹元任职11年291天 管理规模408.22亿元 [2] - 国联安中证1000指数增强A由章椹元和章野管理 章野任职1年15天 管理规模1.27亿元 [4]
十月@苏州,MEMS巨头集结!
半导体行业观察· 2025-05-26 08:50
MEMS行业概述 - MEMS传感器是物联网、工业互联网、大数据与人工智能等前沿技术的核心元器件,具有小体积、高稳定、高精度、低成本等优势,在产业智能化升级中扮演关键角色 [1] - MEMS源于集成电路工艺,线宽以90nm-0.35mm为主,虽不及半导体先进制程(28nm以下),但结构更复杂,需结合特殊工艺,制造工艺水平直接决定产品性能基准 [1] - MEMS制造对供应链体系要求高,工艺要求和定制化设备需求甚至超过集成电路,晶圆制造能力决定了MEMS产业化上限 [1] 第六届中国MEMS制造大会 - 大会将于2025年10月22日至24日在苏州国际博览中心举行,聚焦传感器前沿技术与产业发展,汇聚全球顶尖专家与创新成果 [3] - 由中国半导体行业协会MEMS分会主办,自2019年起已连续成功举办五届,以高规格、强阵容、广影响为定位,展览规模和产业链覆盖全面升级 [3] - 设置制造主题会场,完善上下游报告嘉宾资源,深度解析MEMS传感器全产业链生态,包括投资机遇、核心材料、关键设备等环节 [14] - 打造"MEMS+"概念,设立具身感知专题论坛,探讨智能传感器在工业与消费领域的创新应用,推动跨行业融合与规模化落地 [14] - 将表彰2024年中国MEMS产业发展前十强企业,激发行业良性竞争和产业活力 [15] 展会内容与参与方 - 参展范围覆盖MEMS微纳制造全产业链,包括器件及模组、加工装备、代工服务、特殊工艺平台、封装技术等 [5] - 半导体制备材料展区涵盖晶圆硅片、第三代/第四代半导体材料、光刻胶、特气供应等 [6] - 计量测试与认证展区包括精密分析仪器、智能仪表、光学检测、量子化计量技术等 [7] - AI与多传感器融合应用展区聚焦物联网技术、算法模组、人形机器人、电子皮肤等创新解决方案 [8] - 已确认200多家参展企业,包括歌尔、敏芯等设计企业,晶方半导体等代工企业,以及KLA、卡尔蔡司等设备厂商 [9] - 预计吸引2万+精准观众,促进上下游合作,参展企业可一站式展示科研成果并与潜在客户建立长期关系 [10] - 往届参会单位包括华为、OPPO、小米、比亚迪、松下等知名企业 [12] 配套活动 - 举办第六届MEMS创新创业大赛,在苏州、西安、深圳、北京举办6场初赛,10月21日苏州总决赛 [18][19] - 组织"MEMS+游学行"活动,探访苏州工业园区(中国MEMS产业第一园)的创新企业总部,体验产业生态 [21][23] 行业地位与影响 - 中国MEMS制造大会已成为国内最知名的行业品牌会议之一,推动国际国内技术创新和产业链资源整合 [14] - 苏州工业园区连续多年获评"中国MEMS产业第一园",集聚了几乎全产业链企业 [21]