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中国高科技之--振“芯”路

18-04-17 16:55 2102次浏览
三折木头
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美国全面制裁封杀中兴:一颗芯片都不卖,直到2025年!
美国商务部在美东时间 4 月 16 日宣布,将禁止美国公司向中兴通 讯销售零部件、商品、软件和技术 7 年,直到 2025年3月13日。理由是中兴违反了美国限制向伊朗出售美国技术的制裁条款。由于美国公司在这 7 年内都不得卖东西给中兴,对中兴而言,未来不论是产品开发、规划、制造、销售等环节都会造成极大的影响,无疑将重挫中兴的发展。
中国经济的发展阶段
以前中国是低收入国家——劳动力密集型——现在中国已经成为中等收入国家
资本密集型——中国今后的目标:成为发达国家——从资本密集型向技术密集型升级
四次工业革命
第一次工业革命、机械化、;第二次工业革命、电气化;第三次工业革命、自动化;第四次工业革命、智能化
中国的半导体产业
2016, 全球半导体市场规模约3400亿美元,2016, 我国进口2271亿美元,我国进口达全球市场的2/3,我国下游消费电子设备制造占据了很大市场,我国集成电路产业比起美欧韩日差距巨大。
2016全球半导体20强
• 前20位都没有中国公司
• 前20强的门槛是44.55亿美元
• 我国最大的半导体公司是华为旗下的海思半导体
2016销售额303亿元è大约44.5亿美元
• 不出意外, 2017海思将会是中国第一家冲进全球20强的半导体公司
集成电路产业
• 集成电路分成三个部分
设计制造封测
• 2016, 中国集成电路产业总销售额4335.5亿元
设计产业:1644.3亿
制造产业:1126.9亿
封测产业:1564.3亿
集成电路设计
根据IC insight 报告, 全球纯芯片设计公司50强,2009年, 中国只有一家:华为的海思,2016年, 增长到了11家, 且有两家进入前10强,其中海思是世界第六,紫光展锐是世界第十,世界前十名中, 这两家也是增长最快的。2016, 海思和紫光展锐都已是金额超过100亿元的本土IC 设计巨头,2017.Q1, 中国自主设计芯片,全球市场占有率已达全球8%, 中国市场占有率达到13%以上。
集成电路设计– 存储芯片
中国每年进口的芯片中, 存储芯片和CPU占了约75%,目前全球存储芯片主要有三类产品,DRAM:400亿美元市场,NAND Flash:300亿美元市场,Nor Flash:30亿美元市场
内存(DRAM)
DRAM是最大的存储器领域,读写速度快, 但掉电后数据丢失, 主要用于内存全球市场份额
– 韩国:三星+SK海力士74.2%
– 美国:镁光19.4%
– 台湾三家厂商:5.2%
– 全球其它:1.1%
目前全球DRAM存储器价格飞涨, 韩国在大赚
闪存(NAND Flash)
NAND 闪存读写慢, 但掉电后数据仍保持, 主要用作数据储存,这个市场中
– 三星+ 海力士几乎占了全球一半的份额
– 而前六家几乎垄断了全球100%的市场
在DRAM 和NAND Flash 领域中国几乎没有存在感,2015.07, 中国紫光曾向美国镁光科技提出230亿美元的收购, 结果被拒,韩国的“反周期屠刀”,2008年初, 内存领域共有五大企业,三星, SK海力士, 德国奇梦达, 美国镁光, 日本尔必达,2008金融危机后, 内存价格狂跌,三星在韩国政府支持下急剧扩张业务,故意加剧行业亏损,导致内存价格跌破成本(业界称其为反周期屠刀),2009年德国奇梦达破产,欧洲大陆厂商就此消失,2012年日本尔必达破产, 然后被镁光收走,曾占领市场50%的日本也退出市场。
2014, 中国的半导体元年
2014年, 十几位院士专家上书中央, 要求国家倾力支持半导体发展,随后, 规模近千亿的国家级基金挂牌成立,韩国用“反周期屠刀”,三星+LG成功打垮日本面板产业,而在中国政府的多年补贴下,面板行业出现了京东 方,存储器项目则技术门槛更高, 对手也更强大
中国在存储器上的投入,紫光集团控股的长江存储公司,2016.07成立,目前长江存储的重心,3D NAND flash的开发20/18nm 的DRAM的开发,其32层3D NAND芯片顺利实现了整套技术验证和指标测试, 达到预期要求, 2017年底将提供样片,继续开发64层3D NAND, 乐观估计2019年量产。
中韩存储器对比
目前韩国三星已在2017年量产64层NAND,中韩技术差距在两年,韩国在半导体领域的强势主要在内存与闪存,而在存储器以外的其他领域, 韩国的芯片设计产业在中国的冲击下衰退非常严重。2017上半年, 韩国15大IC设计公司中, 50%的企业出现亏损,在存储器领域, 全球只有中国在大力投入研发和制造,未来颠覆韩国的只可能是中国。
存储器领域的革新
相变存储器,DRAM速度快寿命长, 但不能掉电,NAND闪存不怕掉电, 但速度慢寿命短,新型相变存储器(PCRAM),速度快,寿命长,功耗低,且掉电不丢失数据,被业界认为是下一代存储技术最佳解决方案之一,目前国际上英特尔 ,镁光,三星等都在开发相变存储器技术,2017年,英特尔和镁光共同研发的“傲腾”存储器,被称为是25年来存储领域最大的革新十年磨一剑
• 2003年,中科院上海微系统所开始研发相变存储器
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评论(9)
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热门 最新
铸剑0556

18-04-17 18:13

0
厉害了我的国  我经常看
三折木头

18-04-17 17:27

1
对,掌握核心技术才能好好发展,不受制于人。[引用原文已无法访问]
三折木头

18-04-17 17:25

0
我们光靠送外卖赚钱的日子不行了,所以要掌握核心技术才行。[引用原文已无法访问]
苏泰123

18-04-17 17:19

0
厉害了我的国!强大起来![引用原文已无法访问]
三折木头

18-04-17 17:08

8
筚路蓝缕砥砺奋进
•  尹志尧团队开发的等离子刻蚀机
  è在芯片上刻出集成电路沟槽
•  姚力军团队开发的高纯度溅射金属靶材
  è将靶材的金属原子一层层溅射到芯片上
  再用特殊工艺切割
  使靶材在芯片沟槽中形成金属导线
•  王淑敏团队开发的研磨液
  è对芯片做表面精加工和抛光处理
•  芯片制造涉及几百种工艺, 上千种材料
  中国在芯片制造技术上的突破已经开始
LED芯片与MOCVD设备
•  随着照明与背光应用的发展, LED芯片市场的重要性与日俱增
•  MOCVD(有机金属化学气相沉积)设备则是LED芯片生产的关键设备
–  MOCVD设备生产商站在了行业价值链的顶端
–  其核心技术大多掌握在美国Veeco和德国Aixtron两家(共占全球90%市场)
•  两家利用其专利优势,不断绞杀国内新生厂家
–  导致了十几年来国内20多家陆续从事MOCVD的企业目前只剩下中微和中晟两家
MOCVD设备国产化进程
•  中微和中晟两家坚挺不屈,近年来大力推进国产化
–  外商在中国市场的份额逐渐被国产设备挤压
–  技术上也逐渐被国内设备赶上
–  在2016年,Aixtron的产品基本上已经出局
–  形成了国产设备只与Veeco产品竞争的格局
•  如今中微和中晟两家企业在专利技术上每年都不断投入
–  尤其是中微,其涉及MOCVD的专利已超过百项
MOCVD设备上游原材料之争
•  中微专利技术上的突破使其不断缩小与Veeco产品的技术差距
–  已经威胁到Veeco在中国市场的领先地位
–  导致其连续多年亏损和市场占有率的减少
•  2017.04,Veeco在美国纽约州法院正式起诉石墨托盘制造商SGL
–  指控其侵犯了Veeco的四项专利
–  要求其停止销售并赔偿巨额损失
•  意在让中微失去上游原材料供应
中微与Veeco的专利之争
•  石墨托盘是MOCVD设备最重要的耗材
–  使用寿命仅1-2个月,未来如断供,将导致机台停产
•  托盘表面镀膜工艺复杂
–  目前仅有德国SGL,日本东洋碳素和荷兰Xycarb三家能够供货
•  中微的石墨盘供应商恰好是德国SGL
•  2017.11.02,Veeco宣布
–  美国纽约东区地方法院同意了Veeco公司针对SGL的一项初步禁令请求
–  如果禁令最终落地,就意味着中微的设备将没有最关键的石墨托盘使用
中微与Veeco的专利之争
•  Veeco起诉SGL后,中微开始积极发展第二和第三渠道的供应商
•  SGL已在美国提起反诉
•  针对专利方面,中微在中国也对Veeco提起专利侵权诉讼
•  2017.07,中微向福建高院正式起诉“Veeco上海”
•  指控其TurboDisk EPIK 700型号的MOCVD设备侵犯了中微的基片托盘同步锁定的中国专利
•  在中微起诉后,Veeco上海对该涉案的中微专利向专利复审委提起无效宣告请求
•  2017.12,专利复审委最终做出了审查决定,判定中微专利为有效专利
•  同意中微半导体针对Veeco上海的禁令申请
•  禁止Veeco上海进口,制造,向任何第三方销售或许诺销售侵犯中微专利的石墨盘产品
中微与中国MOCVD市场
•  中微与Veeco的专利之争将不会对中微的发展有太大影响
•  中微的销售维持在年均30-35%的增长率
  2017实现了突破,达到80%年增长率
•  2017,中微半导体的MOCVD出货量已突破100台
•  2017,中国大陆的MOCVD累积安装量占全球总量的比例超过50%
•  而国内市场上,中微和Veeco的设备各占一半
华为的芯片技术– 麒麟970
在德国IFA2017, 华为正式发布全球首款人工智能移动计算平台—麒麟970,经过10年研发, 麒麟970采用了行业高标准的10nm工艺, 集成了55亿个晶体管,麒麟970是业界首颗带有独立NPU (Neural Network Processing Unit)专用硬件处理单元的手机芯片,麒麟970的关键架构NPU,为移动端AI设计的计算架构NPU,是支撑麒麟970智能计算真正意义上的大脑,华为麒麟970的NPU就是寒武纪1A处理器。2011年组建的“中科院计算所+华为联合实验室”产学研用深度融合的成果。
中国AI芯片技术
国内智能手机和移动网络, 为人工智能提供了,优质的数据资源和多样的应用场景。鉴于大多数国内AI企业不太关注知识产权, 寒武纪提出了国际上首个AI指令集(DianNaoYu)。“只要国产AI指令集立住了, 中国主导世界AI 产业的机会可能就到来了”
中国芯片的未来发展
•  第一梯队
  海思、紫光、寒武纪
•  第二梯队
  华大、大唐、士兰微汇顶科技
  专业芯片厂商
•  第三梯队
  未来可能成长起来
•  以中国芯片产业现在20%的年发展速度
  到2025年是现在的4倍, 将是美国最大挑战
中国GDP与芯片需求

 
  我们芯片技术仍然还是比较薄弱的,对我们来说,接下来肯定也会举国之力量去研究攻克一个个难题,最终实现完成自主,在政策的扶持下,中国的芯片企业未来之路将一片光明。
提醒:很多人还没有养成阅读后点赞的惯,希望大家在阅读后顺便点赞,以示鼓励!长期坚持真的很不容易,坚持是一种信仰,打赏是一种态度!
 
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