半导体产业动态杂谈
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布局“前量子计算市场”,英伟达胜算几何?
从今年3月的GTC大会到6月的Computex展会,英伟达出场的主角都是Grace CPU和Hopper GPU,这意味着,从现在到未来,这两者都将是英伟达公司在数据中心市场的绝对主角。
英伟达希望通过命名自计算机编程界先驱Grace Hopper的最新GPU架构Hopper重新定义数据中心,抢占人工智能(AI)、高性能计算(HPC)和数据分析等需求市场,成为这波需求红利的头茬收割者。
人工智能(AI)、高性能计算(HPC)和数据分析等市场,被鹏城实验室研究员陈春章概括为“量子计算大规模流行之前的平行计算市场”。而笔者更愿意将其简缩为“前量子计算市场”:量子计算机可能还需要10年到20年成熟,但对”量子级”的海量算力需求已经存在,一向以市场嗅觉敏锐著称的黄仁勋,已经“磨刀霍霍”了。
数据中心将变成AI工厂
不管品种繁多的消费电子产品市场如何消长,后端数据中心市场的增长从来不会放缓,这是为什么英伟达、英特尔、AMD等半导体厂商都把数据中心视为“兵家必争之地”的原因。
目前这三家企业都把CPU+GPU超级混合芯片作为数据中心市场的最新“联合作战方案”,基于这样的组合思路,原来没有GPU的补GPU,没有CPU的补CPU。在基本完成“补短板”行动之后,最近,英特尔宣布推出Falcon Shores XPU芯片,AMD推出Instinct MI300芯片,英伟达则推出Grace,这几款“CPU+GPU”的混合芯片都将在2023、2024年陆续登场。
如何在同一市场塑造差异化,从来都是CEO们必须思考的关键问题,正是基于差异化思路,黄仁勋今年频繁在各个场合释放“未来的数据中心将变成AI工厂”的论调,并下大注推动GPU代次更迭。因为在AI市场,英伟达的GPU优势无人撼动,如果未来的数据中心都向AI工厂转型,那么英伟达将是这一转型的最大获利者。
未来的数据中心、云计算数据中心会越来越凸显AI特征吗?未来的数据中心会变成所谓“AI工厂”吗?Gartner2020年发布的《云AI开发者服务关键能力报告》显示,AI与云的结合将越来越紧密,AI云服务的能力也将成为AI产业的重要指标,到2025年,70%的新应用程序将集成AI模型。中国工程院院士王恩东同样表示,当前人工智能计算需求正呈指数级增长,未来在社会总计算需求中将占80%以上,承载这种需求的就是AI算力中心。
这印证了英伟达CEO黄仁勋的判断。英伟达认为AI人工智能计算的发展正经历第五次浪潮。AI计算的第一次浪潮始于深度神经网络的发现。第二次浪潮是因为云,通过云AI计算迎来第二次浪潮。AI计算的第三次浪潮因为AI工具的开发,使得AI获得更为容易,大型企业使用AI工具提高工作流程的质量、安全和效率。第四次浪潮是AI从云或数据中心推向边缘,比如工厂、医院、机场、商店、餐厅和电网等地方。AI的第五次浪潮是自主性的增长——即AI在没有人类干预的情况下自主操控移动机械,如汽车、卡车、船舶、飞机、无人机等机器人在没有人类驾驶的情况下运行。
“自AI大爆炸以来,该行业已取得了迅速发展并引发了后来的计算浪潮,包括云服务、企业AI、边缘AI和自主机器。”黄仁勋表示,“下一个机会就藏在AI工厂、云AI和边缘AI之中。”
眼下,AI正以前所未有的速度向各行各业渗透,各个IT巨头正在奋力突破AI加速渗透的最后瓶颈,大模型的“军备竞赛”是这场突围的信号之一。
咨询公司IDC认为,人工智能的落地已经发展到一定阶段,向前一步的瓶颈在于某一厂商往往不具备足够的可用于模型训练的数据资源,且缺乏充足的算力,很难将偏通用的AI模型落地到企业场景中。
模型算法、数据、算力是推动人工智能发展的三大要素,其中算力被视为人工智能走向规模化应用的“发动机”。关于这个“发动机”有多重要,AI又有多能“吃”算力,AI大模型训练对算力消耗是一个参照:阿里用了480块GPU来训练其千亿参数模型,英伟达用3072块GPU训练万亿参数模型,谷歌则用2046块TPU训练16万亿参数的模型。所以加快提升“发动机”的能力,进一步降低算力成本,成为推动人工智能更快规模化落地的关键。
应对人工智能发展所需要的“指数级算力”增长,要想成为下一轮“AI工厂”竞争的头牌,英伟达必须将GPU的算力再次推向极致。
Hopper带来GPU代际飞跃
一直以来英伟达在GPU市场拥有绝对优势,但AI等市场对于算力的无穷诉求,加上英特尔推出独立GPU,以及AMD的步步紧逼,英伟达必须革新架构,进一步加宽其护城河。
两年前,英伟达推出的GPU架构是Ampere(安培),英伟达最新的GPU新架构以美国计算机编程界先驱Grace Hopper命名,足见其希望新架构引领未来计算的企图。
Hopper是英伟达最新的GPU架构,基于Hopper架构的GPU H100实现的性能提升,有人用“新核弹”来形容其代际飞跃。目前,基于Hopper架构,英伟达推出了面向数据中心的GPU H100,“用20块H100 GPU,可以承托全球互联网的流量”,这是黄仁勋的原话。
具体来看,H100 GPU芯片由800亿个晶体管构建而成,采用了专为英伟达加速计算需求而优化的TSMC 4N工艺,单个H100最大支持40TB/s的IO带宽。H100同时还集多项“首个”于一身,包括首款支持PCIe 5.0的GPU、首款采用HBM3标准的GPU,以及全球首款具有机密计算功能的GPU。
尽管GPU H100将于2023年上半年才正式供货,但自从今年曝光以来,已在业界引发诸多震荡。
赛迪顾问集成电路产业研究中心分析师池宪念认为,相比于上一代的安培架构,Hopper架构在工艺方面、张量核心方面、性能方面均实现了飞跃,H100还具有机密计算功能,可保护AI模型和正在处理的客户数据。
业内资深人士认为,Hopper架构的性能提升和主要变化体现在新型线程块集群技术和新一代的流式多处理器。英伟达在Hopper中引入了新的线程块集群机制,可实现跨单元进行协同计算。H100中的线程块集群可在同一GPU内大量并发运行,对较大的模型具有更好的加速能力。
池宪念认为,基于Hopper的GPU H100可以作为加速计算卡来助力超级计算机的发展,极大推进了数据中心、AI超级计算产业的发展。此外,它对产业界还有以下几点促进:
- 一是Hopper架构的GPU产品可以应用于服务器,为AI训练和推理以及数据分析提供更高应用性能。
- 二是H100 PCIe规格便于集成到现有的数据中心基础设施中,有效提高算力和减小能耗。
- 三是H100可助力开发者和企业构建并加速AI、HPC等一系列应用,使企业可用它来加速由AI驱动的业务。
如果再加上英伟达的连接技术,那么Hopper还可以像搭积木一样进一步拓展处理器性能。比如今年GTC大会上,英伟达推出了AI计算系统DGX H100,借助 NVLink 连接,DGX 使八块H100成为了一个巨型GPU:拥有6400亿个晶体管,具备32 PetaFLOPS的AI性能,具有640 GB HBM3显存以及24 TB/s的显存带宽。
就像黄仁勋所宣称的那样,作为一家计算机平台厂商,而非芯片企业,英伟达从来都不仅仅提供芯片,而是围绕AI建立全栈的能力,其中芯片是关键基石,此外还有平台、工具,并建立“样板房”“样板工厂”“样板模型”。
目前英伟达正在构建首个AI工厂的 “样板房”EOS,据介绍,该EOS搭载18 个DGX POD、576台DGX H100、4608个H100 GPU。在传统的科学计算领域,EOS的速度是275 PetaFLOPS,比 A100 驱动的美国速度最快的超级计算机Summit还快1.4倍。在AI方面,EOS 的AI处理速度是18.4 ExaFLOPS,比全球最大的超级计算机——日本的Fugaku快4倍。
大模型也是最近这几年英伟达大力倾注的又一个维度,除了与微软联手研发大模型,最近,英伟达又联手包括加州理工学院、伯克利实验室在内的多家科研机构合作开发FourCastNet天气预报AI模型。“传统的数值模拟需要一年的时间,而现在只需要几分钟。”黄仁勋称,它能够预测飓风、极端降水等天气事件。
据了解,FourCastNet由傅里叶神经算子提供动力支持,基于10TB的地球系统数据进行训练。依托这些数据,以及NVIDIA Modulus和Omniverse,可实现提前一周预测灾难性极端降水的精确路线。
布局“前量子计算”市场?
英伟达下狠心研发海量算力的GPU,H100将GPU的性能做到目前全球的顶配,陈春章认为其真正意图正是抢占量子计算大规模流行前的需求市场,即“前量子计算市场”。
目前看量子计算产业发展尚在早期,产业成熟或许还需5到10年,但需求市场已经存在。英特尔、IBM、谷歌、微软等IT巨头都在紧锣密鼓进行量子计算的研究,布局未来计算的下一站。
具体来看,H100的技术性能能解决哪些重大问题?有哪些典型的应用场景?“第一是AI,第二是HPC。”陈春章表示。在AI方面,英伟达已经给出了它在训练大模型方面的能效比,不再做讨论,而HPC的典型场景包括基因序列、病毒的动态病理学研究,还包括自动驾驶、AR/VR、天气预报、大飞机制造需要等。那么量子计算主要在哪些场景?以IBM的量子计算为例,IBM将之用于计算化学、分子化学研究,解决药物合成问题。H100的目标市场与量子计算市场高度重合。
本源量子公司总经理张辉说:“量子计算擅长两类问题,一类是处理海量数据并行运算,另一类擅长模拟微观体系下电子、原子、分子的运动规律。”张辉进一步表示,比如未来的新药研制很可能不需要通过经验合成,不用进行小白鼠、大型动物、人体一期、二期、三期的实验,花费几十年的研制周期,量子计算机模拟后可快速得出最优解决方案,极大地加速了新药研制过程。
量子计算的所擅长的场景与H100描述的典型应用场景如此高度一致。陈春章的判断果然没错,答案来了:7月12日,英伟达发布统一计算平台——NVIDIA 量子优化设备架构(QODA)。英伟达称,该平台将加快人工智能(AI)、高性能计算(HPC)、医疗、金融和其他学科的量子研发突破。
按照介绍,QODA通过创建相干的混合量子经典编程模型,使量子计算更容易使用。QODA 是开放的、统一的环境,适用于当今一些最强大的计算机和量子处理器,提高了科学生产力,并使量子研究具有更大的规模。
具体来看,HPC和AI领域的专家使用QODA能够轻松地将量子计算添加至现有应用中——借助现今的量子处理器以及模拟的未来量子计算机, 这些模拟的量子计算机采用NVIDIA DGX系统和可提供大量 NVIDIA GPU的科学超算中心和公有云。
此前,英伟达通过CUDA平台+ NVIDIA GPU收割了AI市场第一茬红利;现在英伟达希望通过QODA平台+ NVIDIA GPU收割量子计算应用市场红利。张辉说,量子计算机有可能还需要10年到20年才成熟,但这对于英伟达来说更是机会,“在用户还没有享用到量子计算之前,现在就可以通过QODA平台+NVIDIA GPU来满足”。
英伟达高性能计算和量子计算产品总监Tim Costa说: “在短期内, 结合经典计算和量子计算的混合解决方案可能为科学研究带来突破。QODA 将通过为开发者提供强大而高效的编程模型来彻底改变量子计算。”
7月13日,英伟达在东京举行的Q2B大会上透露,目前已经与量子硬件供应商、量子软件供应商,以及一些国家的计算中心和实验室就 QODA展开合作。
陈春章分析说:“英伟达公司收购Arm没成,又没有FPGA,果然,现在走了另外一条路线。”
英特尔之后,高通、Marvell传出涨价
1、传高通、Marvell拟提高芯片价格
台湾电子时报7月19日讯,业内消息人士称,英特尔、高通和Marvell等芯片供应商都已通知涨价。高通近期已通知客户,新合同的价格将上涨4%,从2023年1月开始需要交付的订单价格将上涨近10%。
另外,Marvell某些供应紧张的细分市场和产品的客户价格将上涨7-8%,新价格将从8月1日开始生效。
此前,业界传出英特尔计划实施全面的价格调整,新价格将从10月2日开始生效,服务器处理器价格上调2-10%,Workstaion等工作站处理器价格将上涨10%,台式机和笔记本处理器的价格将上涨10-20%。
报道称,英特尔、高通和Marvell逆风涨价,可能是认为景气已见底,再差也就这样,需求低迷逆势涨价,反而可拉升营收。不过,面临巨大通膨压力的消费者是否买单则仍待观察。
半导体业者认为,此波所谓的半导体大萧条,其实太过夸张,对各厂而言,需求增跌、景气起伏此为全球半导体产业常态,同时也带来汰弱留强,各种产业都离不开半导体,只要撑过此波乱流,一切都会好转。
Fabless/IDM
2、大众旗下CARIAD将与意法半导体联合开发SoC,拟选台积电供应晶圆
财联社7月20日电,大众集团旗下CARIAD软件公司7月20日发布消息称,将与意法半导体(STMicroelectronics)联合开发用于汽车的系统级芯片(SoC)。CARIAD指出,双方将共同开发用于连接、能源管理和远程更新等功能的定制硬件,以服务大众集团新一代汽车,它们将基于统一的、可扩展的软件平台。
此外,双方正在商定选择台积电为意法半导体生产SoC芯片的晶圆,以确保未来数年的芯片供应。未来,CARIAD计划引导大众集团的一级供应商只使用与意法半导体共同开发的SoC,以及意法半导体的标准Stellar微控制器,用于CARIAD的区域架构。
3、小米入股英乐飞半导体
搜狐网7月20日讯,据天眼查信息,7月18日,英乐飞半导体(南京)有限公司(以下简称“英飞乐半导体”)发生工商变更,新增股东湖北小米长江产业基金合伙企业(有限合伙)、南京南钢转型升级产业投资合伙企业(有限合伙)、共青城金英投资合伙企业(有限合伙)。同时,英乐飞半导体的注册资本由110万元人民币增加至120万元人民币,增幅9.09%。
制造/封测
4、封测大厂矽品精密斥资220亿元扩产,第一期土建将于今年Q4动工
网易科技7月20日讯,中国台湾科技部中部科学园区管理局发布公告,宣布核准半导体封测大厂矽品精密工业股份有限公司(以下简称“矽品精密”)在其虎尾园区租地4.5公顷扩建新厂。
据了解,矽品新厂预计投资金额975亿元新台币(约合人民币220亿元),第一期土建预计于今年第四季度动工,产能满载后年营业额预计可达354亿新台币,可创造2800名员工就业机会。可带动上下游产业磁吸效应,同步推升云林及周边县市整体就业机会与经济成长。
材料/设备
5、台积电设备供应商KOKUSAI拟建新厂、倍增产能
日经新闻20日报道,日本半导体制造设备商KOKUSAI常务执行董事山田正行接受采访表示,半导体需求虽部分出现放缓,不过数据中心等产业用需求预估将持续扩大,因此决定在2024年度之前(2025年3月底之前)于日本富山县内兴建新工厂,届时包含韩国生产据点计算、整体产能将扩增至现行(2020年度)的2倍。KOKUSAI目前在日本富山县富山市及韩国忠清南道设有生产据点,生产比重为日本75%、韩国25%。
报道指出,KOKUSAI主要生产成膜设备,在可一次性处理数十片硅晶圆的批量式成膜设备市场上,掌控约50%市占率、为全球最大厂。KOKUSAI的客户包含台积电、英特尔、三星电子等全球半导体大厂。
行业动向
6、欧盟拨款12亿欧元资助欧盟内的61个军事科研项目
财联社7月20日电,欧盟委员会宣布拨款12亿欧元资助欧盟内的61个军事科研项目。受资助的项目包括新型战斗机、坦克和舰船、军用云计算、人工智能、军用半导体、太空、网络及医疗方面的反制技术以及量子计算和新材料研发等。这些军工科研项目共有约700余家欧盟研究机构和企业参与。欧盟2021-2027会计年度国防预算总额接近8万亿欧元,其中军事技术研发费用约占4%到8%。
7、IDC:全球芯片短缺尚未结束,经济放缓将会持续
CNBC 7月20日报道,IDC亚太地区研究主任Vinay Gupta周二指出:全球芯片短缺问题尚未结束,俄乌战争持续让供应链受到限制,在经济放缓的背景下,芯片短缺问题将更加严重。
Gupta表示,俄乌战争带来供应链的极大挑战,芯片供应不会立即增加,因为生产这些芯片需要大量原材料和气体。世界上将近一半的氖气由乌克兰的Ingas 和Cryoin两家公司供应,但随着俄乌战争持续,全球氖气供应量基本上已减半。Gupta认为,供应链中断和成本上升,将导致设备平均售价上涨,然后基础设施供应商转嫁给客户和消费者。
8、芯片短缺,丰田8月全球产量减少2成、EV产线停工1个月
MoneyDJ 7月20日讯,因疫情扩散、芯片等零件短缺,日本汽车业龙头丰田汽车8月持续减产、全球产量将减少2成,其中位于日本的电动车(EV)产线将停工1个月。日本国内全部14座工厂28条产线中、6座工厂9条产线将暂时停工,停工天数依产线而异,最少2天、最长18天。
丰田汽车19日宣布,2022年8月份全球产量预估为70万台左右,其中日本国内约20万台、海外约50万台。较年初时告知供应商的产量计划值约85万台相比、约减少15万台。丰田表示,2022年8-10月期间全球月平均产量预估约85万台,合计产量约255万台,而今年度即2022年4月-2023年3月产量目标维持于原先公布的约970万台不变。
9、中国信通院:2022年6月国内市场手机出货量2801.7万部,同比增长9.2%
IT之家7月20日讯,中国信通院数据显示,2022年6月,国内市场手机出货量2801.7万部,同比增长9.2%,其中,5G手机2302.7 万部,同比增长16.3%,占同期手机出货量的82.2%。2022年1-6月,国内市场手机总体出货量累计1.36亿部,同比下降21.7%,其中,5G手机出货量1.09亿部,同比下降14.5%,占同期手机出货量的80.2%。
10、TrendForce集邦咨询:供应链库存积压,第三季NAND Flash价格跌幅扩大至8~13%
新浪科技7月20日讯,TrendForce集邦咨询表示,由于需求未见好转,NAND Flash产出及制程转进持续,下半年市场供过于求加剧,包含笔电、电视与智能手机等消费性电子下半年旺季不旺已成市场共识,物料库存水位持续攀升成为供应链风险。
因渠道库存去化缓慢,客户拉货态度保守,造成库存问题漫溢至上游供应端,卖方承受的抛货压力与日俱增。TrendForce集邦咨询预估,由于供需失衡急速恶化,第三季NAND Flash价格跌幅将扩大至8~13%,且跌势恐将延续至第四季。
1、软银暂停Arm在英国的上市计划
据英国金融时报7月18日报道,因当前英国政治局势动荡,软银暂停了Arm在伦敦首次公开募股的计划。
报道援引知情人士的话称,在本月早些时候英国首相鲍里斯·约翰逊政府垮台后,英国商业、能源与产业策略大臣Gerry Grimstone和技术与数字经济大臣Chris Philp离职,这导致软银暂停了有关Arm明年在英国上市的讨论。这两位大臣在与软银的谈判中都发挥了主导作用。
软银创始人孙正义,图源:路透社
此次动荡可能为软银寻求更直接的美国上市铺平道路。软银创始人孙正义此前多次表示,他赞成Arm在美国上市,因为Arm的大多数客户都在美国。
知情人士透露,在软银内部,有关在伦敦证券交易所进行首次公开募股的相关工作已经停止。与过去一段时间相比,Arm在伦敦证券交易所挂牌的可能性已经不大。
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Fabless/IDM
2、英特尔寻求美政府放松对华投资限制,AMD、高通、英伟达考虑对芯片法案提反对意见
POLITICO 7月18日报道,英特尔和美国半导体行业协会(SIA)正在游说美国政府官员,希望削弱芯片法案中的所谓“护栏”,放开部分在华业务。这些仍在谈判中的规则,可能会阻止从该法案中获得资金的公司在中国建设或扩建先进的半导体设施。
一位业内人士表示,问题的关键在于如何定义先进的微芯片,从而禁止补贴接受者在中国生产。该立法的早期草案中规定了28纳米的静态限制,这意味着补贴接受者不能生产任何比中国更小、更先进的芯片。但芯片制造商想要更灵活的语言,让商务部长能够确定哪些芯片是禁区。
另有报道表示,知情人士称,AMD、高通、英伟达等美国半导体公司正在考虑,是否对“即将在参议院投票的《芯片法案》”提出反对意见,原因是该法案可能仅对英特尔和德州仪器等少数芯片制造商有利。
3、传NVIDIA RTX 40系列中低阶产品将延至2023年推出
台湾经济日报7月19日报道,显卡价格持续向下,市场传出消息,NVIDIA为了去化市场上大量累积的RTX 30系列库存,原先预定今年下半年推出的中阶、入门款的RTX 40系列将延迟到2023年才推出。
材料/设备
4、华懋科技:联营企业拟投建年产8000吨光刻材料新建项目
华懋科技7月19日发布公告,联营企业东阳华芯电子材料有限公司拟投资建设年产8000吨光刻材料新建项目,项目总投资20亿元,位于浙江省东阳市。项目建设期为18个月,预计投产期在2023-2024年。
公告指出,该项目规划年产8000吨光刻材料,主要包括 ArF 光刻胶系列(包含单体和树脂合成)、KrF 光刻胶系列(包含单体和树脂合成)、半导体厚膜封装胶、半导体用光敏性聚酰亚胺(PSPI)、PCB 油墨、三羟甲基丙烷、三丙烯酸酯等配套试剂。
制造/封测
5、赛微电子:北京MEMS建设总产能目前已形成5000片/月产能
赛微电子7月18日在互动平台表示,北京MEMS的建设总产能为3万片/月,目前已形成5000片/月产能,并计划在今年尽快实现一期1万片/月的产能,在2024/2025年尽快实现3万片/月的总产能。
此外,受瑞典ISP审查及否决决定的影响,瑞典工厂与北京工厂之间的技术合作中止,北京FAB3需自主探索相关生产诀窍,耗费更多的时间与成本以实现工艺成熟,其代工MEMS晶圆品类的拓展需继续依赖于自身而无法通过瑞典Silex的技术支持实现加速;对于瑞典工厂原有的中国大陆客户,也需要在FAB3重新经历工艺开发过程。
行业动向
6、权利金谈判出现问题,三星减少京东方订单
台湾科技新报7月18日报道,据韩媒TheElec消息,三星曾要求京东方支付约1000亿韩元(约合人民币5.1亿元)的权利金,如果他们想对外宣传他们正在向三星供应液晶显示器(LCD)面板。
报道称,在电视行业,终端产品制造商和供应商使用多种方法来决定谁负担成本。三星此举可能是降低成本的一种方法。但消息人士透露,京东方拒绝付款,三星随后开始减少对京东方的采购订单。
此外,报道指出,TCL董事长李东升预计下周将访问三星,为子公司华星光电争取液晶电视面板订单。
7、音频SoC芯片厂遇寒冬:需求疲软、股价破发
科创板日报7月19日报道,从近期中科蓝讯、恒玄科技、炬芯科技的二级市场走势和预披露财务数据来看,今年音频SoC芯片厂商正面临着较大的业绩压力和股价回撤。除了业绩同比有所下滑外,上述三家上市公司均已破发。
对于业绩同比下滑,中科蓝讯方面解释称,主要因疫情导致的下游客户需求下滑及供应链受到冲击等因素影响所致。而恒玄科技证代凌琳则表示:“除了疫情和宏观经济增速放缓等因素导致消费电子需求不景气外,公司较大的研发投入支出亦影响了业绩。”
产品价格及原材料供给方面,知情人士透露,“TWS芯片市场竞争激烈,价格下行压力较大,尤其是中低端产品线,存货中成品占比较大的公司面临较大的减值压力。虽然晶圆产能供需矛盾整体有所缓和,但40nm及以下制程仍比较紧张,材料成本价格没有松动迹象。”
8、部分iPhone 14或将取消SIM卡槽,苹果放缓部分领域招聘
凤凰网科技7月18日报道,苹果GlobalData技术服务总监Emma Mohr-McClune称,iPhone 14的部分型号将取消实体SIM卡槽,苹果放弃物理SIM卡可能只是时间问题。MacRumors在年初也曾称苹果已经和美国主要运营商商讨了实施iPhone 14系列仅eSIM的解决方案。
据悉,eSIM的好处是可以节省手机内部空间,可以塞下更大的电池或者其他零件,且理论上还可以在无需切换实体SIM卡的情况下同时支持多个网络。
另,据彭博社19日消息,苹果计划放缓明年一些部门的招聘工作和支出增长,以应对潜在的经济衰退。消息人士表示,这些变化不会影响到所有团队,苹果仍然计划在2023年制定积极的产品发布计划,其中包括混合现实(MR)头显。
9、首个可重配置自组织激光器问世
科技日报7月18日报道,通过模仿生命系统的特征,自组织激光有望带来用于传感、计算、光源和显示器的新材料。据近日《自然·物理》杂志发表的一项研究,英国伦敦帝国理工学院和伦敦大学学院的研究人员展示了第一个自发自组织激光设备,它可以在条件变化时重新配置。
这项创新将有助于开发能更好地模仿生物特性的智能光子材料,如响应性、适应性、自我修复和集体行为。
10、Canalys:第二季度全球智能手机出货量同比下降9%
Canalys 7月18日发布的最新数据显示,2022年第二季度,全球智能手机出货量同比下降9%。三星以21% 的市场份额位居榜首,因为它加强了其低端A系列的供应;苹果以17%的份额位居第二;小米、OPPO和vivo以两位数的速度下滑,分别占据14%、10% 和9% 的市场份额。
图源:Canalys 官网
分析师Runar Bj rhovde表示,随着智能手机市场前景变得更加谨慎,销售商在第二季度重新审视他们的策略。因为消费者预算紧张而更多转向购买低端手机,供过于求的中端手机成为厂商调整新产品发布的重点。
另,台湾电子时报19日援引业者消息称,由于手机系统厂数度下修出货,手机相关芯片“降价去库存”估计至少将持续1个季度。
11、S&P Global Mobility:中国占2022年全球纯电动汽车销量一半以上
S&P Global Mobility 7月18日发布的最新数据显示,2022年截至6月,全球新轻型汽车销量下滑12%,至3530万辆。不过,虽然半导体短缺继续限制整体市场,但仍有一些非常强劲的增长,尤其是低排放汽车和大中华市场。
图源:S&P Global Mobility 官网
分类型来看,纯内燃机汽车销量萎缩了18.4%,而插电式混合动力汽车(增长26.1%)和纯电动汽车(增长71.6%)的增长速度大大超过了总体市场。截至6月份,大中华区纯电动汽车销量增长94.1%至170万辆,2022年全球销售的纯电动汽车中有超过一半(56%)位于大中华区。
5G/IOT/AI
12、工信部:上海5G基站密度全国第一,将继续加大5G建设力度
财联社7月19日报道,在今日召开的5G应用“海上扬帆”行动计划云启航大会上,工信部信息通信发展司副司长刘郁林表示,上海市已累计建成开通5G基站超5万个,5G基站年均增速超过65%,5G基站密度超过每平方公里8个,全国排名第一;万人5G基站数超过20个,全国排名第二。
另,工信部信息通信管理局负责人王鹏19日在国新办发布会上表示,2022上半年,“5G+工业互联网”512工程纵深推进,建设项目超过3100个,其中二季度新增项目700个。下一步将加强核心技术攻关,推动数字产业创新发展。按照适度超前的原则,继续加大5G网络和千兆光纤网络建设的力度,深入实施工业互联网创新发展工程,统筹布局绿色智能数据与计算设施建设。
半导体投资深度分析与展望
目前,半导体企业市值回归理性,护城河深的企业仍受青睐。
过去一年,二级市场半导体企业市值犹如过山车:从2021年中开始,半导体公司业绩因全球半导体产业“缺芯”而高速增长,股价也随之大涨;但是,从2021年底开始,半导体公司市值普遍开始下滑,一路大跌,跌到了今年的 4 月份;从 4 月份开始,股价又开始继续回升,尤其是设备、材料和设计领域,这些公司的市值基本回到了去年年底的水平。
今年 4 月份之前,新闻媒体很关注的是半导体上市新股破发的现象。今年 1 到 4 月上市的 14 支半导体新股中有 7 支首日破发,未盈利的企业 100% 会破发。但是从 5 月份开始,半导体的新股就基本没有出现破发的情况了,整体股价还是回归理性,而且有一些稀缺性高和盈利能力很强的公司是逆势增长的,比如拓荆科技、纳芯微和龙芯中科,纳芯微最新的市值已经超过 400 亿。
另外,半导体企业上市非常活跃,推高了科创板的筹资额。今年上半年科创板 54 家 IPO 企业里面,半导体占到了1/3。科创板整体的募资额首次超过了主板。从细分领域来看,科创板的半导体公司有一半是设计公司,设备和材料也占到较高份额。
从一级市场来看,据IT桔子统计,今年上半年,半导体行业完成318起投融资交易,融资规模近800亿元人民币,可见投资热度依旧。从下游市场来看,则是冰火两重天,智能手机出货量预计下降严重,而新能源汽车出货量将高速增长,带动汽车芯片规模扩大,如今汽车缺芯仍非常严重。
总结来看,未来半导体投资要关注三个热点:第一个热点是汽车芯片,一方面,智能汽车出货量增长带来新增汽车芯片需求,另一方面,中国汽车供应链需要国产芯片,带来了国产芯片需求增长。第二个热点是Chiplet,它是摩尔定律放缓带来的产业革命和技术革命。第三个热点是半导体设备和材料,其国产化率还非常低,有很大的国产高端产品替代的机会。
汽车芯片
如今,中国汽车行业发生了非常大的变化,整体销量从下降转为增长,而且国产自主品牌比例大幅增加。今年上半年,新能源乘用车销量前 15 大厂商中有 12 家都是自主品牌。这些自主品牌汽车销量的高速增长会带来供应链的国产化,而供应链国产化对中国的芯片公司是一个巨大的利好。
自动驾驶芯片是智能汽车的大脑。随着汽车电子电气架构从分布式架构转向中央计算式架构、传感器数量不断增加、车企陆续推出很多软件订阅服务以增加收入,车企开始通过预埋硬件来满足汽车全生命周期产品升级的需求。主流的车企都配置了大算力自动驾驶芯片,最高算力已超过 1000 TOPS,主流算力在 400-500 TOPS,特斯拉是 144 TOPS。
另外,异构 SoC 会成为自动驾驶芯片架构主流。SoC 芯片包括 CPU、GPU、XPU及其他功能模块,异构IP配置是自动驾驶SoC芯片的核心,芯片厂商力争不断加强核心IP自研能力以提高竞争力,不断追求更大算力、更高带宽、更低功耗、丰富的外设和开放的生态。
英伟达是自动驾驶芯片的头部玩家,很多汽车选用了英伟达的芯片。华为已开始给关系紧密车厂供货。值得注意的是,地平线的芯片出货量在高速增长,目前有将近 50 个车型都使用了地平线的芯片,这也说明在智能汽车出货增长与全球汽车缺芯的情况下,这个赛道有机会出现营收高速增长的芯片巨头。
智能座舱如今已成为消费者购车的重要考量,用户购车前五大因素中,第三个就是智能科技。座舱智能科技配置在新车中的渗透率是逐渐增长的,且中国市场高于全球。各种与智能座舱相关的功能,车联网导航、道路救援、远程启动、全液晶仪表盘、 OTA 升级等等都已经有非常高的渗透率。
智能座舱芯片对算力的要求也在逐渐提升,手机芯片厂商相较于传统汽车芯片厂商具有迭代速度快、AI性能强等优势,快速主导智能座舱SoC芯片市场,目前高通 8155、8195 还有 8295 是市场选择的主流,国产芯片也在奋起直追。从性能来看,高通和华为智能座舱芯片的性能是非常强的。
另外,汽车不同位置会用到 8 位、16位和 32 位 MCU,由于供应紧张,MCU在2021年的平均销售价格上涨12%,现在虽有所缓解,但需求仍居高不下,未来 32 位 MCU 机遇很大。
目前,国内的汽车 MCU 厂商市占率还非常低,市场还存在巨大的国产替代空间,国内上市公司兆易创新、非上市公司芯旺微等表现出色,未来将继续向汽车中更高端的领域突破。
模拟芯片市场规模巨大。过去主要是消费电子驱动,但是未来汽车电子会是模拟芯片市场增长的主要驱动因素。
车规级模拟芯片的壁垒非常高,芯片供应商需要形成良性循环。全球最大的两家模拟芯片厂商 TI 和 ADI 产品种类有几万种,而国内厂商产品种类还比较少。并且车规模拟芯片验证周期长,要求很严苛,因此汽车模拟芯片壁垒非常高。但是一旦能够形成良性循环,这些车厂未来不管是收入还是毛利,增长都是非常确定的。所以我们可以看到二级市场车规芯片公司的市盈率都非常高,如斯达半导体、纳芯微等,其核心还是护城河很深,未来的市场空间很大,想象空间就很大。
汽车传感器种类繁多。首先来看图像传感器,汽车智能化推动了汽车 CIS 需求,新能源品牌旗舰车中使用的 CIS 数量最多可达到 15 颗。CIS 数量增加以及单颗芯片分辨率提高推动市场高速增长。
手机和汽车 CIS 的区别在于,手机追求的是高像素,而汽车追求的是稳定性和安全性。所以在单价上,汽车 CIS 要比手机 CIS 高一倍以上。并且汽车 CIS 的产能缺口也非常大,预计到 2025 年还有三倍的产能缺口。
激光雷达是汽车传感器非常重要的一部分。近年来,激光雷达加速上车,21年只有少数车型搭载激光雷达,到了2022 年,很多高端车型都搭载了激光雷达,但是总体的渗透率还是不到3%,激光雷达市场未来仍有高速增长的空间。
从技术路径来看,激光雷达可以分成机械式、半固态和固态三类,他们各有优缺点。目前主流方案是半固态激光雷达,未来固态激光雷达还是有很多机会,但是要解决很多基础问题。
从激光雷达结构拆解可以看到,激光器和探测器是激光雷达的关键部件,激光器有EEL、VCSEL、光纤激光器三类主要方案,探测器有PD、APD、SPAD三类主要方案,目前市场应用仍以APD为主,SPAD有望实现更远的探测距离,但是存在点云噪声、高温性能减弱等问题有待解决。
另外,毫米波雷达也是一个热点,今年的热点其实还是在 4D 毫米成像。一些高端自动驾驶汽车都会配 4D 毫米“波”成像,尤其像特斯拉的全视觉方案是不配激光雷达的,但是未来如果自动驾驶的要求变得更高,需要更多信息输入的话,4D 毫米波成像会是一个比较好的选择。毫米波雷达芯片有巨大的国产化空间,目前这类芯片还是国外厂商供应为主。
另外,磁传感器也在汽车中的关键位置发挥巨大作用,芯片占据磁传感器60%以上成本,供应商以国外厂商为主,仍有很大的国产替代空间。
MEMS 传感器在车内应用也很广泛,如压力传感器、加速度计、陀螺仪、温度计、湿度计等,因MEMS传感器具有特殊结构,IDM成为MEMS传感器厂商的主流模式。
车载以太网正成为新一代的汽车通信网络,传统的 CAN 总线通信速率在 1 Mb/s,而车载以太网的通信速率可以达到 1000 Mb/s以上。高传输速率对传输大量传感器数据和中控数据帮助非常大,以太网芯片需求随之增长。
同时,汽车存储需求也随着汽车数据量的增加而增加,存储芯片市场也在高速增长,国内存储龙头积极突破。
汽车今年另外一个投资热点是功率半导体。竞争格局来看,全球前五大厂商市场份额占了70%,其中没有一家是中国厂商,中国功率半导体企业的想象空间是非常大的。功率半导体企业需要具备设计、制造和封装全方位的技术能力,因此IDM模式是突破技术壁垒的关键。二级市场的士兰微、斯达半导体等公司市值和市盈率都很高,他们在汽车上的业务进展也很快。
碳化硅是未来汽车功率半导体重要的发展方向,最近一年,很多车厂都积极采用碳化硅器件,未来碳化硅器件的用量会越来越大。从 2021 年到 2027 年,全球碳化硅功率器件的市场规模会增长477%。
碳化硅整个产业链中,除了芯片设计之外,衬底和外延的投资机会非常大,衬底占产业链规模47%,外延占23%。衬底逐步向大尺寸突破,从 6 寸转到 8 寸,量率也要逐步提升,另外国内产能扩张积极,中国大陆在建和已建成项目总投资超过 300 亿人民币,规划每年 200 万片的产能。
汽车芯片相关标的,SoC如芯砺智能、爱芯元智、地平线都是头部厂商, MCU如芯旺微表现出色,传感器芯片中光大芯业发展迅速。
Chiplet
Chiplet是半导体的产业革命。摩尔定律在逐渐失效,很难看清未来先进制程会再如何演进,而先进封装技术的演进更容易落地,在未来 15 年的规划清晰。全球大型半导体公司已经把先进封装作为一个重点发展方向,比如英特尔推出了 IDM 2.0 战略,战略指出未来一半研发投入要放在先进封装上,计划通过 Chiplet技术打造产业新生态。Chiplet 能有效减小芯片面积,提升制造良率,降低成本,是后摩尔时代半导体产业的最优解。
Chiplet 设计的核心思想是先分后合。“分”是指先解决怎么把大规模芯片拆分好,架构设计是“分”的关键,需要考虑访问频率,缓存一致性等。“合”是指将功能比较重要的部分合成一颗芯片,先进封装是“合”的关键,需要考虑功耗、散热、成本等。每款用Chiplet技术实现的大芯片一定是两者共同作用的产物。
国际巨头相继布局 Chiplet,标准协议是其中的重要部分,今年 UCIe 标准的推出对Chiplet行业起到了非常大的推动作用,各大厂商可以用同一个协议快速迭代。未来Chiplet 产业会逐渐成熟,形成包括互联接口、架构设计、制造和先进封装的完整产业链,中国厂商面临巨大发展机遇。
Chiplet技术诞生的初衷是为了节约大芯片制造综合成本,但小芯片的形式还带来了快速迭代和高可扩展的好处,这些好处都会加速Chiplet生态的完善和发展,而更开放和发达的生态又可以反过来作为其发展的支撑。
放眼未来,随着Chiplet技术的生态逐渐走向成熟,半导体产业将会迎来一次革命。短期内,各Chiplet厂商会“各自为营”地通过自重用和自迭代利用这项技术的多项优势,而在接口、协议、工艺都更加开放和成熟的未来,产业链的各环节都将迎来换血,“晶体管级复用”的新时代正向我们走来。
国内公司如超摩科技、芯砺智能、赛昉科技等在Chiplet领域发展迅速。
半导体设备和材料
设备和材料是半导体产业链的关键上游,随着半导体制造市场的增长而增长。中芯国际今年会投入 50 亿美元在半导体制造上,而台积电会投入 300 亿美元,三星也有 300 亿美元的资本支出。当前半导体设备的国产化率还非常低,而中国大陆半导体制造占全球比重很高,因此半导体设备还有很大的国产替代空间。
第三代半导体的快速增长也带来了相关设备投资的窗口。衬底和外延占据三代半价值量制高点,相应的衬底制造设备和外延生长设备具备投资价值。
半导体材料国产化率仍然很低。虽然大硅片在国内已经有一些头部公司和上市公司,但是电子气体作为第二大半导体材料,国内头部公司稀缺,尤其是市场最大的电子大宗气体,国产化率还很低,宏芯气体作为国内电子大宗气体龙头企业,近年来发展迅速。
2022年展望
对于 2022 年中国半导体投资有如下观点:首先,智能汽车是中国半导体巨大的市场机遇,电动汽车出货量前 15 家有12 家是自主品牌,他们会带动国产供应链,给国产芯片带来巨大市场机遇。第二,摩尔定律放缓,Chiplet是半导体产业的革命,未来半导体产业继续向前推进的功劳将来自先进封装和 Chiplet。第三,半导体设备和材料在高端领域有巨大的国产替代机会,这些领域国产化率都很低,但是对国家和半导体产业链都很重要。
在半导体这波大潮之前,中国半导体在全球还很落后,创新领域都由国外大厂主导,而如今面对创新领域,中国厂商和国外厂商处在同一起跑线,相差不远。比如在智能汽车领域,中国出现了一批专业的半导体团队,以及大量的资金支持,使得中国半导体也在智能汽车芯片领域出现了地平线等龙头企业,这些公司的产品已经可以和国外厂商同台竞争了。2021 年全球增速最快的 20 家芯片公司中,19家来自中国,所以依托中国的巨大市场和全球顶级的团队,未来中国芯片设计公司会迎来一个长期的高速增长,而且会不断地涌现出优质的创业公司。
参考文献链接
https://mp.weixin.qq.com/s/NgJ4EKmHGttzQti8J0M58A
https://mp.weixin.qq.com/s/hdxF3dyyWuDVBgGHPRyg1w
https://mp.weixin.qq.com/s/rzI4jiD9qEQX1jf0i6iUjQ
https://mp.weixin.qq.com/s/ZucdPxiWcvUYFKWJcBmh8A