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0.2nm 将到来,最新芯片路线图发布
半导体行业观察· 2025-12-30 09:45
文章核心观点 - 韩国半导体工程师学会发布的《2026年半导体技术路线图》并非一份简单的制程微缩预测,而是揭示了半导体行业竞争形态的根本性转变 [1] - 行业主线正从过去数十年的“尺寸”军备竞赛,转变为面向未来约15年的“范式”全面重构,涵盖器件、互连、计算架构等多个维度 [1][3] - 路线图系统性地预测了从2025年至2040年,在器件与工艺、人工智能半导体、光互连、无线互连、传感器、有线互连、存算一体、封装及量子计算等九大技术领域的发展趋势 [1] 器件与工艺技术路线图 逻辑技术趋势 - 逻辑器件工艺演进的核心目标是在更小工艺间距和更低工作电压下维持性能与功耗的有效缩放,但寄生效应正吞噬微缩红利,推动设计范式从DTCO(设计-工艺协同优化)转向STCO(系统-工艺协同优化)[4] - 逻辑器件的“名义节点”预计从2025年的2nm级,推进至2031年的1nm级,并在2040年前后逼近0.2nm量级,微缩关键变量包括三维栅极结构、金属布线间距、栅极长度及三维层叠能力 [5][7] - 晶体管结构将从FinFET转向GAA,并进一步演进至FS-FET和CFET,CFET需引入低温工艺以避免热损伤,同时单片3D集成和3D混合存储器-逻辑方案成为AI与HPC的关键突破口 [8][10][11] - 在2025至2040年的六个技术节点中,工作电压预计维持在0.5V~0.4V,不会有大幅改善,但跨导等模拟特性将得以维持 [12][13] - 金属布线成为限制性能的关键,行业需同时满足低电阻、低介电常数和高可靠性目标,背面供电网络预计在2028年左右开始导入,2031年后电源轨间距可推进至40nm级别 [14][15] 存储技术趋势 - 在AI时代,存储正从“配角”转变为决定系统上限的关键角色,需求从“更大容量”转向同时具备高容量、高带宽、低延迟和低功耗 [16] - **DRAM技术**:传统单元结构难以继续微缩,预计将演进为垂直通道晶体管和堆叠型DRAM,单元面积向4F²逼近,并引入CBA技术,基于BCAT的DRAM单元微缩极限约在7–8nm [17][19][20] - **HBM(高带宽存储器)**:成为增长最快的存储细分市场,预计从2025年的12层、2TB/s带宽,发展至2031年的20层、8TB/s带宽,并在2040年达到30层以上、128TB/s的带宽水平 [22] - **NAND Flash技术**:通过3D堆叠提升密度,321层闪存已于2025年开始量产,预计2028年后实现600层,2031年左右实现1000层,2040年有望达到2000层,但字线间距需快速压缩至40nm以下 [23][25] - **下一代非易失性存储**:包括FeRAM、MRAM、PCM、ReRAM等,其中PCM被认为缩放潜力最均衡,而ReRAM仍需克服一致性与波动性问题 [26][27] 人工智能半导体路线图 - AI相关计算预计到2025年将占全球计算需求的约20%,对应数百亿美元级别的市场规模 [29] - AI/ML硬件平台主要包括CPU、GPU、ASIC、数字/模拟ASIC加速器及存内计算等类别 [30] - 用于训练的计算能力预计将从2025年的0.1~10 TOPS/W,发展到2040年的5~1000 TOPS/W;用于推理的计算能力预计将从2025年的0.1~10 TOPS/W,提升至2040年的1~100 TOPS/W [30] 光互连半导体路线图 - 传统铜互连在带宽、功耗和延迟方面面临瓶颈,光互连被视为突破互连瓶颈的核心技术,已从长距离通信向计算单元内部及之间延伸 [33][36] - 技术演进主线概括为CPO,其发展分为五代:第一代以铜为主、光为补充;第二代引入OBO;第三代NPO将光引擎靠近计算器件;第四代CPO实现芯片与光引擎在封装层面集成;第五代目标是无PCB的光系统 [38][39][40][42][43] - 路线图预测,光互连将从2025年起逐步导入基于PAM4的200Gbps/通道方案,并向400Gbps/通道演进,长期指向800Gbps/通道以上的单通道能力,推动第四代CPO广泛应用 [44][46][47] - 长期关键技术方向包括引入光学路由、光学逻辑,以及与量子计算的融合,以彻底减少电/光/电转换带来的延迟与功耗 [49][50] 无线互连半导体路线图 - 对于3G/4G/5G的Sub-6GHz频段,峰值速率预计从目前的数Gbps提升至2040年前后的数十至100Gbps量级 [52] - 对于5G/6G的高频路径,6G世代的目标是0.1~1Tbps峰值速率,预计在2040年左右Tbps级链路将在部分场景落地 [52] - 未来无线连接半导体的发展重点是从提升峰值速率转向系统级提升,包括将端到端时延压到数百微秒以下,并将每比特能耗降至数十pJ/bit以下 [56] - ISAC(感知与通信一体化)将成为6G时代无线连接半导体的重要应用方向,同时低轨卫星推动的NTN(天地一体化网络)将带来新的RF前端与波束成形芯片组需求 [56] 传感器技术 - 可见光图像传感器像素微缩仍是核心主线,像素尺寸已从5.6 μm缩小至0.5 μm,未来节奏将放缓,超构光学等新型光学结构受到关注 [59][61] - 非可见光传感器覆盖UV至LWIR波段,不同波段正探索硅基以外的宽禁带材料,如SiC、GaN、InGaAs及量子点等 [64] - 事件驱动视觉传感器以异步方式输出光强变化,具备高时间分辨率与低功耗优势 [65] - 面向AI时代的传感器趋势明确指向三个方向:在CIS内部集成DNN的In-Sensor DNN、实现常开感知的超低功耗设计、以及多传感器融合 [66] 有线互连半导体技术 - 封装层级的异构集成是核心,典型形式包括中介层与芯粒架构,中介层材料(硅、玻璃、有机材料等)的选择由系统目标驱动 [70][71] - 高速系统封装中的互连技术主要分为四类:引线键合(信号带宽<1 GHz)、C4凸点(10–20 GHz)、C2凸点及混合键合(>100 GHz),混合键合提供目前最高的集成密度 [73][74] - 中介层中的关键连接要素是TSV或TGV,TSV更适用于数字/高性能逻辑,TGV在RF/毫米波/光互连方面损耗更低且成本可能更具优势 [75][76] - 芯粒技术将经历商业化落地与生态扩展,系统架构向集成多类异构芯片的Polylithic SoC演进,UCIe标准因其在信号完整性、抗噪与可扩展性方面的优势,更适合高性能芯粒架构 [78][79] - 电路层级的SerDes速率持续呈近似指数增长,为提升频谱效率,业界正持续采用更高阶的PAM多电平传输 [81][83] 存内计算技术 - PIM技术旨在最小化“算—存”之间的数据传输,以应对冯·诺依曼瓶颈,可分为CIM、PIM和PNM三类,路线图将PNM架构视为未来形态 [85] - 以PNM为核心的PIM架构具备从加速器向独立计算平台演进的潜力,其发展路径分为两个阶段:到2034年主要作为GPU生态中的高性能组件;到2040年通过PNM架构实现规模化互连,承担核心计算角色 [86][87] - 根据路线图,PIM的计算精度将从FP16向FP64演进,目标运算从GEMV扩展至GEMM及激活函数,单Cube的存储密度预计从2025年的6GB提升至2040年的25GB,峰值吞吐量从1.2 TFLOPS提升至50 TFLOPS [86] 半导体封装技术 - 基于Single-Chip的集成方式因成本与良率受限,基于Chiplet的Multi-Chip Integration成为新的系统集成方式,封装架构从2D向2.xD与3D演进 [89][91] - 关键互连间距持续微缩:芯片-基板互连间距从约80-100 μm向40-80 μm发展;芯片-芯片互连间距通过混合键合从约10 μm级向5-10 μm级发展;扇出型RDL线宽/线距目标向~1 μm级发展 [90] - HPC与数据中心是推动封装技术变革的核心场景,这些系统需要基于Chiplet的架构、HBM集成、高密度互连以及电力与冷却的一体化设计 [91] - 封装散热能力需求急剧上升,典型功耗从200-250W(风冷)提升至400-600W(液冷/蒸汽腔),未来面向3D堆叠的需求可能超过800W [90] 量子计算半导体技术 - 在多种量子比特类型中,超导量子比特因与半导体工艺兼容性好、集成性高、门操作速度快,被视为最具现实可行性的路径之一 [92][94] - 量子比特规模持续快速提升:IBM在2021-2023年间相继发布127比特、433比特与1,121比特处理器,2024-2025年在可靠性与纠错率方面取得突破 [94] - 量子计算技术正沿“验证→集成→容错→规模化”路径演进:2024-2025年实现中等规模量子处理器稳定运行;2026-2028年出现数千量子比特级模块化架构;2029-2035年实现容错量子计算机与逻辑量子比特规模化;2036-2040年形成以QPU为核心的量子中心计算平台 [96][97][98]
康达新材终止收购北一半导体:战略收缩背后的风险规避与财务考量
新浪财经· 2025-12-02 10:00
交易终止事件概述 - 康达新材于2025年11月13日公告终止筹划收购北一半导体科技(广东)有限公司不低于51%股权的交易 [1] - 该交易原计划通过现金方式完成,拟耗资超过2.75亿元,历时近三个月后终止 [1] 交易背景与公司状况 - 康达新材为国内胶粘剂与特种树脂新材料龙头,自2017年起通过并购拓展业务,先后收购必控科技、彩晶光电、晶材科技等企业 [2] - 频繁并购未能带来持续盈利增长,公司归母净利润从2022年的0.48亿元下滑至2024年的-2.46亿元,2024年产生巨额商誉减值1.55亿元 [2] - 北一半导体专注于功率半导体模块研发与生产,核心产品包括IGBT、PIM、IPM等,拥有1.65万平方米生产基地及9条封装产线,根据2024年5月B+轮融资推算估值约25亿元 [2] 交易终止原因 - 公告称终止原因为尽职调查及审计工作进展未及预期,且交易各方就交易进程未能达成共识 [3] - 深层原因包括公司财务压力,2024年亏损2.46亿元,2025年前三季度虽扭亏为盈(净利润0.8-0.9亿元),但现金流紧张,2.75亿元收购将加剧压力 [3] - 标的资质与估值存在争议,北一半导体晶圆工厂项目资金缺口大、回报周期长,新产品尚未形成稳定盈利,可能导致对营收利润数据及订单真实性的分歧 [3] - 交易条款存在分歧,双方在估值预期、控股权对应的实际权益(如核心技术控制权、管理层保留)上未能达成一致 [3] 行业趋势与公司战略转向 - 案例折射出A股并购市场新趋势,上市公司愈发注重并购标的的盈利能力和协同效应,而非单纯追求规模扩张 [4] - 终止收购是规避风险的审慎选择,也是对过往并购阵痛(如商誉减值)的反思 [4] - 未来公司或更倾向于聚焦胶粘剂主业及半导体材料细分领域,通过技术升级而非资本运作实现增长 [4]
终止!筹划仅两个半月!频繁资本运作,如今却陷亏损泥潭!
IPO日报· 2025-11-19 08:33
收购终止事件 - 康达新材与北一半导体及其股东签署《收购终止协议》,自8月28日筹划的收购计划正式终止,仅历经两个半月[1][6][9] - 公司原计划通过现金方式收购北一半导体不低于51%的股权以取得控股权,目标公司专注于功率半导体模块的研发、生产、封装、测试和服务,产品应用于新能源汽车、工业控制、光伏、风力发电及储能等领域[7] - 终止原因为“工作进展未及预期”和“交易进程未能达成共识”[10] 战略转型背景 - 公司由唐山市国资委控股,近年来频频进行资本运作,试图从传统胶粘剂材料向半导体产业转型[2] - 此次收购急刹车令其打造“第三增长曲线”的战略遭遇挫折[3] - 公司在收购北一半导体两个月前(6月20日)还发布了收购中科华微51%股权的公告,反映其急切进军半导体领域的迫切想法[12] 财务状况与商誉减值 - 公司营业收入由2020年的19.32亿元增长至2023年的27.93亿元,但归母净利润由2020年的2.15亿元下滑至2023年的0.3亿元[13] - 截至2024年12月31日,公司营业收入继续增长至31.01亿元,但净利润下滑至-2.94亿元,主要原因是计提大额商誉减值准备[14] - 2024年年报告期末,公司形成的商誉为4.37亿元,计提的商誉减值准备为1.55亿元,占净利润-2.94亿元的52.78%[15] 历史并购与业绩表现 - 2018年起公司开启外延并购步伐,先后收购必控科技、晶材科技、惟新科技、赛英科技等公司以丰富产业布局[13] - 2024年必控科技、力源兴达、上海晶材形成的商誉减值准备分别为1.18亿元、0.08亿元及0.29亿元[18] - 必控科技2024年亏损4465万元,2023年和2024年商誉减值损失金额分别为0.19亿元、1.18亿元;晶材科技连续两年未完成业绩承诺,2023年减值1.22亿元,2024年减值0.29亿元[19][20] 融资活动 - 公司近些年募资较频繁,2016年定增募资8.5亿元,2018年定增募资2.05亿元,2019年定增募资1.25亿元,2022年定增募资7亿元,合计18.8亿元[21] - 2025年6月19日,公司发布定增预案,拟募资不超过5.85亿元用于募投项目建设和补充流动资金[21]
康达新材现金收购北一半导体交易告吹
经济观察网· 2025-11-14 18:51
收购终止事件概述 - 康达新材公告终止筹划三个多月的收购北一半导体科技(广东)有限公司不低于51%股权的交易 [2] - 终止原因为尽职调查、审计等工作进展未及预期,且交易各方就交易进程未能达成共识 [2] - 交易各方已签署《收购终止协议》 [2] 收购背景与战略意图 - 公司自2018年起启动外延式并购战略,此次计划收购北一半导体是向半导体产业战略转型升级的重要举措 [3] - 公司旨在以现有半导体材料产业布局为基础,通过多元化投资模式加速转型,打造第三增长曲线 [4] - 北一半导体是专注于新型功率半导体模块研发、生产、封装、测试、销售及服务的高新技术企业,产品应用于新能源汽车、工业控制、光伏等领域 [3] 公司现有业务构成 - 公司业务主要分为胶粘剂与特种树脂新材料、电子信息材料和电子科技三大板块 [3] - 根据2025年半年报,胶粘剂业务收入占公司总体收入比重超过八成 [3] 其他半导体领域收购进展 - 公司在筹划收购北一半导体的同时,还在推进另一笔半导体领域交易 [5] - 公司于今年6月公告拟收购成都中科华微电子有限公司不低于51%股权,并于8月董事会审议通过以2.75亿元收购其51%股权 [5] - 中科华微已于今年10月15日完成工商变更登记手续 [5]
康达新材终止筹划收购北一半导体
证券时报网· 2025-11-13 20:40
收购终止事件 - 公司决定终止收购北一半导体不低于51%股权的计划 [1] - 终止原因为尽职调查等工作进展未及预期且交易各方就交易进程未能达成共识 [1][3] - 此次终止是交易各方协商一致的结果,不存在违约行为及争议纠纷 [3] 公司战略与业务背景 - 公司主营业务为胶粘剂与特种树脂新材料,产品应用于风电叶片制造、包装材料、轨道交通等领域 [1] - 外延并购是公司重要发展路径,曾收购必控科技、彩晶光电、晶材科技以拓展军工电子、电子信息材料等业务 [2] - 公司计划通过控股北一半导体整合功率半导体模块研发、封装测试及晶圆制造能力,与现有半导体材料业务形成协同,加速向半导体产业战略转型 [1] 公司财务状况 - 2022年至2024年公司营业收入分别为24.66亿元、27.93亿元、31.01亿元,呈增长趋势 [2] - 同期归母净利润分别为0.48亿元、0.30亿元、-2.46亿元,利润持续下滑并于2024年出现亏损 [2] - 巨额商誉减值成为公司2024年亏损的重要原因 [2] 资产处置情况 - 为改善经营状况,公司频频向控股股东唐山工控及其子公司出售资产 [2] - 2024年12月决定向控股股东旗下子公司出售彩晶光电67%股权 [2] - 2025年5月决定将必控科技51%股权出售给唐山工控旗下唐控低空经济 [2] 标的公司概况 - 北一半导体专注于新型功率半导体模块研发、生产及销售,核心产品包括IGBT、PIM、IPM等 [1] - 产品可应用于新能源汽车、工业控制、工业机器人、光伏、风力发电及储能等领域 [1] - 公司拥有1.65万平方米生产基地、9条封装产线及170余台套先进设备,并正推进晶圆工厂项目建设,新建3万平方米工厂将专注于碳化硅MOSFET等产品生产 [1]
打造第三增长曲线 这家头部上市胶企再跨界收购一半导体公司
搜狐财经· 2025-08-31 16:53
收购交易概述 - 公司计划以现金方式收购北一半导体科技不低于51%股权以取得控股权 [1] - 交易于2025年8月28日签署收购意向协议 目前处于初步筹划阶段 [1] - 交易完成后北一半导体将成为控股子公司 预计带来新收入与利润增长点 [1][4] 标的公司业务概况 - 北一半导体专注新型功率半导体模块研发生产封装测试销售服务 系国家高新技术企业 [3] - 主营业务涵盖IGBT/PIM/IPM功率半导体元器件 应用于新能源汽车/工业控制/光伏/储能等领域 [3] - 拥有16,500平方米IGBT模块生产基地 配备9条全自动及半自动封装产线和170余台先进设备 [3] - 正推进自主流片品圆工厂项目(一期)生产6英寸和8英寸流片 新建3万平方米工厂生产碳化硅MOSFET等模块 [3] - 核心团队在功率半导体领域经验丰富 已取得多项国际专利及软件著作权 [3] 战略协同效应 - 收购符合公司"新材料+电子科技"战略 加速半导体产业布局 [4] - 基于现有半导体材料产业(CMP抛光液/溅射靶材/LTCC陶瓷材料等)通过多元化投资打造第三增长曲线 [4] - 与北一半导体围绕半导体IDM及高端功率半导体器件业务加大研发投入与资源整合 [5] - 提升从半导体设计制造到封测及下游分立器件的一体化业务能力 [5] - 战略布局契合国家产业政策导向 聚焦核心技术自主可控与填补国内空白 [5] 公司经营数据 - 2024年总营收31.01亿元 同比增长11% [6] - 2025年上半年营业收入22.58亿元 同比增长65.75% [6] - 2025年上半年归母净利润5117.37万元 同比增长190.56% [6] - 公司为深交所主板上市胶粘行业龙头 拥有300多种规格产品 2022年产值近25亿元 [6]
康达新材筹划收购北一半导体控股权 加速半导体产业布局
证券时报网· 2025-08-28 22:26
收购交易概述 - 康达新材拟以现金方式收购北一半导体不低于51%股权以实现控股 目标公司100%股权整体估值以最终评估报告和收购协议为准 [1] - 交易尚处于初步筹划阶段 存在重大不确定性 需履行决策和审批程序 预计不构成重大资产重组且不构成关联交易 [1] 标的公司业务概况 - 北一半导体成立于2020年12月 是国家高新技术企业 专注于新型功率半导体模块研发 生产 封装 测试 销售及服务 [1] - 主营业务涵盖IGBT PIM IPM等功率半导体元器件 产品应用于新能源汽车 工业控制 工业机器人 光伏 风力发电及储能领域 [1] - 拥有16500平方米IGBT模块生产基地 配备9条全自动及半自动封装产线 170余台(套)国内外先进设备 [1] 产能与技术布局 - 正推进自主流片晶圆工厂一期项目建设 主要生产6英寸和8英寸流片 [2] - 新建3万平方米工厂将专注于碳化硅MOSFET DSC双面散热和SSC单面散热模块生产 [2] - 核心团队在功率半导体与电力电子领域经验丰富 已取得多项国际专利及软件著作权 形成完整功率半导体产业链 [2] 战略协同与整合预期 - 收购符合公司"新材料+电子科技"战略 旨在加速半导体产业布局并吸纳优质资产 [2] - 交易完成后北一半导体将纳入合并报表 有望带来新收入与利润增长点 增强盈利能力和持续经营能力 [2] - 以现有半导体材料产业为基础 通过多元化投资模式打造第三增长曲线 推动战略转型升级 [3]
下一代内存技术,三星怎么看?
半导体芯闻· 2025-05-13 19:09
下一代DRAM技术发展 - 三星电子正在大力开发可接替HBM的下一代DRAM解决方案,包括PIM(存内计算)、VCT(垂直晶体管通道)、CXL(Compute Express Link)和LLW(低延迟、高带宽)DRAM等技术 [1] - PIM技术正处于半导体标准化组织中的规范讨论阶段,未来有望明确商用化路径 [1] - AI产业对内存性能的需求已经超越了当前的开发速度,DRAM厂商正积极开发新技术以提升内存集成度,晶体管和电容器持续向更精细方向演进 [1] HBM替代方案 - HBM虽将在服务器中持续使用,但由于高成本和高功耗特性,LPDDR-PIM和CXL等将成为重要替代解决方案 [2] - LPDDR目前已商用至LPDDR5X代,下一代LPDDR6的标准化工作已接近完成 [2] - PIM与LPDDR结合有望实现高能效DRAM产品 [2] CXL技术特点 - CXL是一种面向高性能服务器的下一代互连接口,用于高效连接CPU与GPU加速器、DRAM和存储设备 [2] - CXL以PCIe为基础,实现各类芯片接口的统一,从而拓展内存的带宽和容量 [2] 标准化进展 - LPDDR6规范已经大致定型,开发工作正在积极推进 [2] - PIM和LLW DRAM等产品正在半导体标准化组织JEDEC中进行规范讨论 [2] - LLW DRAM通过增加I/O端子来提高数据传输通道(带宽) [2] 定制化HBM市场 - 从HBM4开始,底层芯片将通过代工厂制造,可根据客户需求定制产品 [3][4] - 这是三星内存事业部为客户量身打造内存产品的重要起点 [4]