SEMI:全球半导体产业将陷入低迷  2019年韩国半导体资本支出减34.7%

SEMI:全球半导体产业将陷入低迷 2019年韩国半导体资本支出减34.7%

随着存储器价格的下滑,接下来全球半导体产业将面临一轮新的的低迷。对此,半导体设备和材料国际协会 (SEMI),日前已经将 2019 年全球的半导体产业预期资本支出,下调至更低的水平上。其中,SEMI 预测半导体大国韩国,其半导体产业的资本支出与 2018 年相较,将下降 34.7%。但是在中国台湾地区,则预期将会逆势成长,较 2018 年成长 24.2%,达到 114.38 亿美元。

根据 SEMI 最近的最新报告中指出,2019 年全球晶圆厂设备支出总额可能达到 557.8 亿美元,相较 2018 年减少 7.8%。这样的数字较 2018 年 9 月时提出的675亿美元,成长表现已经从之前 14%下调到当前 9%。其中,在存储器产业的部分,制造商的资本支出预计将下降 19%,而不是原本预计的成长 3%。而在 DRAM 产业方面,估计 2019 年将下降 23%,NAND Flash 的部分则是下滑 13%。

此外,针对半导体大国韩国,2019年半导体产业的资本支出,预计将达到 120.87 亿美元,较 2018 年下降 34.7%,这将有可能引发整体产业的衰退潮。至于,在中国半导体方面,2018年资本支出虽然成长 84.3%,但预计 2019 年将下降 2%,金额将达到 119.57 亿美元。

另外,预计中国台湾地区的半导体产业资本支出将达114.38 亿美元,较 2018 年成长 24.2%,这方面归功于台积电在 7 纳米以下新的先进制程投资所造成结果。至于美国存储器大厂美光,则将成长 28%,金额达到 105 亿美元。

而 SEMI 表示,为了因应 2019 年面临的半导体景气逆风,韩国三星电子可能会减少对平泽的 P1 厂和 P2 厂设施,以及华城的 S3 厂的相关资本投资。至于,一心想扩展 DRAM 产业的韩国另一家半导体大厂 SK 海力士,预计将放慢DRAM 技术发展的速度。而除了韩国半导体公司之外,SEMI 还表示,格芯也正在重新考虑其在成都新建厂的计划。还有中芯国际以及联华电子目前也正在进行相关资本支出延迟的规划。

协鑫集成:关于投资半导体产业基金暨关联交易的进展公告

协鑫集成:关于投资半导体产业基金暨关联交易的进展公告

近日,协鑫集成科技股份有限公司(以下简称“协鑫集成”)公布了关于投资半导体产业基金暨关联交易的进展公告。

今年7月9日,协鑫集成审议通过了《关于投资半导体产业基金暨关联交易的议案》,该事项已经公司2018年第三次临时股东大会审议通过。为构建产业投资整合平台,推动公司的战略发展布局,协鑫集成拟作为有限合伙人以自有资金人民币5.61亿元投资徐州睿芯电子产业基金(有限合伙)(以下简称“睿芯基金”)。

12月21日,协鑫集成通过全资子公司协鑫集成科技(苏州)有限公司与南京鑫能、徐州引导基金等相关方签署了《徐州睿芯电子产业基金(有限合伙)之有限合伙协议》。

根据上述协议,苏州协鑫集成受让南京鑫能全部出资份额中所对应的睿芯基金 5亿元认缴份额(实缴出资0元),受让徐州引导基金全部出资份额中所对应的睿芯基金5,100万元认缴份额(实缴出资0元),同时出资1,000万元对睿芯基金进行增资。本次交易完成后,协鑫集成将间接持有睿芯基金 25.38%份额。

资料显示,协鑫集成是国内新能源企业协鑫集团旗下的光伏公司,主营光伏组件和系统集成业务。在2018年,该公司频繁布局半导体业务。

今年4月,协兴集成开始接触半导体产业,对外宣布拟收购一家半导体材料制造企业。

7月,协鑫集成发布公告称,拟以自有资金5.61亿元投资半导体产业基金徐州睿芯电子产业基金。

8月,协鑫集成通过了《关于调整第二主业战略规划的议案》,决定把握半导体行业的历史性机遇,探索半导体项目的可行性,进入夯实光伏产业、发展半导体产业的战略转型阶段。

12月7日,协鑫集成又对外宣布,拟非公开发行股票募集资金总额不超过500,000.00万元。扣除发行费用后的募集资金净额将全部用于大尺寸再生晶圆半导体项目,C-Si材料深加工项目,半导体晶圆单晶炉及相关装备项目,以及补充流动资金的使用。

“芯动力”人才计划第三届集成电路产业紧缺人才创新发展高级研修班暨产业促进交流会成功举办

“芯动力”人才计划第三届集成电路产业紧缺人才创新发展高级研修班暨产业促进交流会成功举办

2018年12月18日~19日,由工业和信息化部人才交流中心、南京浦口经济开发区管理委员会主办的“芯动力”人才计划第三届集成电路产业紧缺人才创新发展高级研修班暨产业促进交流会在南京成功举办。此次研修班以“芯人才、芯产业、芯交流”为主题,主会场与两场技术研讨会、三场交流会同时进行,深入探讨高质量产业人才培养,并搭建技术、应用、投资交流平台推动我国集成电路产业融入全球生态体系。本次会议吸引了来自集成电路及相关领域的企业、研究院所、高校、政府园区、投融资机构的代表400余人前来参加。

工业和信息化部人才交流中心“芯动力”人才计划负责人、IC智慧谷项目办公室主任王喆主持会议并对各位嘉宾的到来表示欢迎。王喆介绍,2018年,芯动力人才计划在全国各地,乃至海外共举办了各种类型的活动100余场,希望通过这样的形式,为行业和地区注入创新发展的人才动力、资源动力,打造半导体产业的人文生态环境。

IC智慧谷项目办公室主任王喆

芯人才

工业和信息化部人才交流中心副主任李宁在致辞中表示,中心是工信部负责重点领域人才培养、国际交流、智力引进的单位。近年来,中心围绕贯彻落实“中国制造2025”,在重点领域开展人才工作,特别是在集成电路领域,中心实施了芯动力人才计划。目前,已打造专家智库平台、培训管理平台、行业交流平台、赛事运营平台、项目孵化平台、科技成果转化等平台,希望通过与地方合作,打造区域的行业人才高地,用人才聚集带动产业聚集。

工业和信息化部人才交流中心副主任李宁

南京浦口经济开发区管委会主任曹卫华在致辞中表示,人才的短缺已成为制约我国集成电路产业腾飞的一大瓶颈,且中国IC面对的人才问题日益严峻。近年来,浦口经济开发区聚焦集成电路产业发展,引进了一批国内外知名企业,落户项目呈现出科技含量高、投资强度大、辐射带动强等特点,已引进台积电、紫光、华天科技等企业,总投资超百亿元,企业全部达产后总产值将超过千亿元。因此,浦口区对集成电路相关人才有极大的需求。此次以“以人为本,芯动未来”为主题的研修班携手顶级行业专家,共同探讨人才培养之道。

南京浦口经济开发区管委会主任曹卫华

随着新兴产业的崛起及产业变迁,人才的需求也在发生变化。芯恩(青岛)集成电路资深研发副总季明华博士指出,AI/IoT助力人才快速增长。通过大数据、云计算等先进平台可实现资源共享等,帮助高科技人才迅速成长,能增长人才的能力;借助机器人的帮助,工程师可进一步提升工作效率,AI/IoT 可精减人才的需求,也为人才投入新领域的开发提供了条件。对于新兴产业而言,人才是紧缺的,因此自动化、智能化技术的导入尤为重要。”

芯恩(青岛)集成电路资深研发副总季明华

AI在渗透到各行各业的同时,也引发了人们的失业焦虑。但在产业看来,AI带来的产业与人才机遇将大于科技失业威胁。因为科技更新将带来科技失业与新的就业机会是永恒不变的定律。

新思科技人工智能实验室主任廖仁亿介绍到,人工智能领域人才分布极不平衡,全球AI领域人才约30万,而市场需求在百万量级。随着供应飙升,缺人现象却更加严重,而AI时代真正需要的是跨学科人才 。面对如此严峻的人才缺口,新思科技将新的方法学运用于AI芯片的开发,结合20多年累积IC人才的培养经验,与合作伙伴共建面向AI的新IC人才培养生态体系。

新思科技人工智能实验室主任廖仁亿

对于“跨界”这个概念,中国国际人才交流基金会副主任郑杰从产业层面表达了自己的观点。他认为,IC行业亟需“跨界”合作,如今IC芯片的快速发展得益于厂商之间的协同。

郑杰指出,我国IC产业的特点是弱与散。IC产业是一个为英雄准备的产业,需要创新力与耐力。以华为为例,2012年华为推出第一款芯片,当时遭到行业界的一片嘲笑,但是华为通过超越摩尔定律速度地不断迭代,取得了举世瞩目的成绩。

 

中国国际人才交流基金会副主任郑杰

在CPU驱动下,技术沿着摩尔定律方向发展,而在感知时代,超越摩尔技术越发奏效。上海微技术工研院CEO丁辉文指出,超越摩尔领域也很先进。传感器是超越摩尔很好的应用案例,传感器广阔的市场空间折射了超越摩尔领域的无穷潜力。超越摩尔领域也需要创新,而载体、人才、资本是创新创业的关键要素。

上海微技术工研院CEO丁辉文

对于一个企业而言,创新可能带来产品架构的变迁。赛灵思教育与创新生态总监陆佳华介绍了赛灵思产品由FPGA逐渐演变为SoC、MPSoC、RFSoC、ACAP的过程。芯片架构变迁也带来人才需求的变化。

赛灵思教育与创新生态总监陆佳华

新的人才需求,往往带来人才培养的问题。“高端人才培养需要经验、耗时、耗钱、耗力,但是人才产生的价值却是可观的,这与IC产业投入产出规律是一样的。”深圳能芯半导体有限公司董事长黄勍隆如是说。

深圳能芯半导体有限公司董事长黄勍隆

在黄勍隆看来,留住人才与培养人才对于集成电路产业而言同样重要。对于人才的流失,敌人不是同行,而是金融、房地产等其他产业。如果留不住人才不是企业的失败而是产业的失败。

清华大学教授、IEEE Fellow王志华强调,集成电路与人才需求无处不在。

清华大学教授、IEEE Fellow王志华

数据显示,2017年我国高校毕业生人数为795万人,教授集成电路相关知识的学科专业有电子科学与工程、微电子与固体电子学、集成电路设计与系统、集成电路工程等,毕业生在2万左右,对于人才缺口而言显得“微不足道”。

中国科学院微电子研究所副所长周玉梅从人才培养角度指出,我国集成电路人才培养存在在读学生培养缺乏实训机会和工程化能力、学科交叉及综合型人才供给不足、高校人才培养的知识结构与企业需求有一定的脱节的问题。

中国科学院微电子研究所副所长周玉梅

面对产业每年20%的人才需求增长以及人才质量不高的问题,周玉梅建议可从五方面解决该问题,即吸引大类人才,进入集成电路领域;加大高等教育人才培养体量,完善人才培养的体系;发展集成电路人才培训产业,加大继续教育的力度;提升人才培养质量,加大实践能力和创新能力的培养;完善培养体系,设立一级学科。

从产业角度,艾新教育学院院长谢志峰认为,中国缺乏行业领军人物。最近取得的重大突破,很多都是海归创造的。我们需要制定长期本土人才培养战略。

艾新教育学院院长谢志峰

加强对本土人才培养已不仅仅是政府、高校、本土企业的共识,国际芯片企业也在此方面做出针对性的工作。Arm中国教育生态部总监陈炜表示,“我们的愿景是共同建设开放式创新与成长的生态系统,这需要大量的全球及本地人才。”

Arm中国教育生态部总监陈炜

人才需求的飙升、人才流失、人才缺口、人才质量不高是我国集成电路产业必须应对以及解决的问题。

针对人才培养和政府该如何在这方面助力产业,各位专家分别从产业和学术视角进行了深入的圆桌论坛交流。各位嘉宾就“什么样的’芯人才‘最紧缺?”、“该如何实现突破?”、“政府如何帮忙引导?“、“产学研如何帮忙推动?”四个问题进行了谈论。

嘉宾认为:当前产业最需要融合性的新人才,现在是智能化时代,考量的是人工智能,智能化时代软硬件都需要有所突破,集成电路需要融合性的人才。智能传感器知道怎么做,但是大部分只是做了加工的层面,从材料和芯片做起来的很少,物联网需要大量的传感器,终端设备增长了三倍以上,各种物联网终端设备需要大量智能传感,还需要结合通讯和边缘计算,所以芯片既有模拟还有数字还有融合,需要从应用层面出发培养人才。

同时,嘉宾也表示:短期内,国内集成电路好的项目还需要保持,但更需要抓取前沿的,不能在摩尔定律上追赶,需要在后摩尔时代实现创新。尽早布局前沿科技是关键所在。政府方面,只需要长期耐心坚持去投资,产业是一定能做好的,但需要专注和耐心。

对于高校人才培养与企业人才需求间的鸿沟,嘉宾们指出:企业在人才培养上也有一定的社会责任,在高校人才培养和企业用人需求之间应该发挥作用,应在高校毕业生进入社会前的实习阶段加大投入,给实习生同等待遇,避免高校和企业人才输送断层。

上午圆桌论坛嘉宾:芯恩(青岛)集成电路资深研发副总季明华,深圳能芯半导体有限公司董事长黄勍隆,中国传感器与物联网产业联盟常务副秘书长倪小龙,东南大学电子科学与工程学院、微电子学院院长孙立涛,新思科技人工智能实验室主任廖仁亿

下午圆桌论坛嘉宾:艾新教育学院院长谢志峰、中国国际人才交流基金会副主任郑杰、清华大学教授王志华、中国科学院微电子研究所副所长周玉梅、Arm中国教育生态部总监陈炜

芯产业

此次研修班举办了IC设计与制造技术研讨会和传感器技术在新兴领域的应用与发展研讨会,会上专家学者对产业现状及趋势进行了深入解读。

在IC设计与制造技术研讨会上,芯恩(青岛)集成电路资深研发副总季明华博士表示,“未来IC产业的驱动力,在于人工智能与物联网应用。AI/IoT的IC需要快速开发和制造,周期短而频繁更新。IC产业必须通过技术创新才可应对挑战。高度模块化的集成方案是一大趋势,该方案容易并行设计,可共享 EDA/TCAD/PDK/IP,执行多层次协同优化,且可以使产品实现高性能、好良率、高可靠性、低成本、快速上市等。

芯恩(青岛)集成电路资深研发副总季明华

上海华虹宏力半导体制造有限公司技术研发部副部长李冰寒介绍了嵌入式闪存平台,指出华虹eNVM技术极具竞争力,包括涵盖0.18μm – 90nm技术节点,并与RF, BCD集成,用最少光刻层数占用最小的IP面积;拥有包括智能卡安全芯片、物联网应用低功耗微控制器等全方位应用解决方案。

上海华虹宏力半导体制造有限公司技术研发部副部长李冰寒

中国电子科技集团公司首席科学家朱健介绍了后摩尔时代的微纳三维集成技术。

中国电子科技集团公司首席科学家朱健

江苏省半导体封装技术研究所所长、华进半导体封装先导技术研发总经理曹立强指出,近几年中国集成电路封测产业实现了高速发展,有了长足的进步,然而国内集成电路封测产业链整体技术水平不高也是不争的事实。建立一个“立足应用、重在转化、多功能、高起点”的虚拟IDM产业链来整合国内优势资源,联合攻关集成电路产业领域的关键技术,是追求自主创新,突破技术瓶颈的有益尝试。华进半导体作为Virtual IDM产业链协同创新的平台,将建设完善的晶圆级封装、后道组装、失效分析可靠性服务平台,服务产业链上下游合作伙伴,提升行业技术实力。

江苏省半导体封装技术研究所所长、华进半导体封装先导技术研发总经理曹立强

Silterra高级市场总监、原台积电市场经理卢平强分享了半导体主流工艺制程技术的挑战和机会,表示半导体科技日新月异、一日千里,工程师和从业人员需要快速累积不同专业知识,要有求新求快求变的精神,乐于接受挑战并迎接下一个产业的高峰。

Silterra高级市场总监、原台积电市场经理卢平强

Global Foundry – Avera Semi 大中华区高级架构师戴红卫在《什么是靠谱的ASIC设计?》的分享中,给出了针对人工智能和机器学习的ASIC方案。

Global Foundry – Avera Semi 大中华区高级架构师戴红卫

在物联网时代,传感器作为最重要的要素之一,拥有广阔的市场空间。根据Mordor Intelligence的数据,2017年物联网传感器市场总额大约为80.1亿美元,预计在2018-2023年,物联网传感器市场年平均增长率为23.9%,到2023年将达到277亿美元的市场规模。

传感器技术在新兴领域的应用与发展研讨会上,中国电子科学研究院、中国电科发展战略研究中心高级工程师杨巍认为智能传感器构筑新兴领域发展基石。他介绍到,传感器在2000年后进入到智能型阶段,即传感器原理多样化,工作方式智能化,具备感知、处理、分析能力,代表性产品如光纤传感器、MEMS传感器等。

中国电子科学研究院、中国电科发展战略研究中心高级工程师杨巍

中芯芯片科技(南京)股份有限公司应用工程/MCU副总经理陈智维分享了传感器新应用的开发与挑战。

中芯芯片科技(南京)股份有限公司应用工程/MCU副总经理陈智维

Mentor, A Siemens Business IC设计方案事业部全球晶圆厂负责人陈昇祐介绍到,物联网智能器件的架构主要有共通架构与异质整合两大类。共通架构有Multiple sensors、Associated circuits、Wireless communication、Power sources、Security几类;异质整合包括“MEMS + IC”多重芯片融合,MEMS/IC integration单芯片融合等方式。

Mentor,A Siemens Business IC设计方案事业部全球晶圆厂负责人陈昇祐

新加坡南洋理工大学MEMS中心创始人、华景传感创始人缪建民分享了MEMS传感器芯片产业的机遇与挑战。他指出,MEMS传感器是智能语音、手机、车联网、电动车、智能家电等重要的元器件。物联网和人工智能时代,MEMS传感器将成为最具前景的产业之一,能够大批量生产性能完全一致的产品,具有性价比高、体积小、重量轻、功耗低、耐用性好和性能稳定等优点。 

新加坡南洋理工大学MEMS中心创始人、华景传感创始人缪建民

清华大学微电子学研究所教授刘泽文分享了传感器产业机遇与创新。他表示,传感器在消费类、汽车电子、医疗等领域占据最大份额,传感器的应用需要时日,而5G是传感器的最大机遇。中国MEMS传感器技术的发展面临性能,制造环境,基础设备、材料、器件的联合,传感器集成和智能传感器,新型传感器等众多挑战。MEMS和传感器发展离不开创新发展、战略投入和长期坚持。

清华大学微电子学研究所教授刘泽文

国家智能传感器创新中心副总裁朱佳骐发起圆桌论坛,各位嘉宾围绕万亿颗传感器的市场爆发点、加速传感器应用的开发、传感器软硬件融合等话题展开激烈的讨论。

圆桌论坛

芯交流
本次研修班除了讨论国内集成电路产业迫切需要的人才问题,还致力于增强产业内和跨产业合作,组织开展了集成电路从业机构交流会、集成电路产业生态研讨会暨投融资合作专场交流会及半导体产业上下游对接会。

在半导体产业上下游对接会上,设计、制造、封装、存储等产业链不同领域的12家企业,从自身优势产品、技术的相关推介,市场定位、应用的深度剖析等不同视角,对集成电路产业发展现状进行分析,共同探讨本土IC未来发展之道。多家企业在分享的过程中,现场播报合作需求,为找寻共享经济商机提供了面对面的机会和持续对话的可能。临近结束,江苏华存李庭育总对集成电路业界“一代拳王”的定义给出了读到的见解,企业加强技术、人才管理,克服工艺短板,从应用出发进行创新,持续提升自身核心竞争,才是企业长足发展的源动力。艾科瑞思王敕总也分享了公司在封测设备领域的最新进展和优势,以及获得包括日本SBI集团多家顶级风投的经验,与大家共勉。

半导体产业上下游对接会

在集成电路产业生态研讨会暨投融资合作专场交流会上,南京浦口经济开发区、上海临芯投资管理有限公司、厦门半导体投资集团有限公司、第一创客、中科光芯等机构、企业对国内IC投资环境、未来投资需求等进行深度解读。

南京浦口经济开发区管委会主任曹卫华

在集成电路从业机构交流会上,集成电路相关领域的协会、产业联盟、企业、媒体、高校等机构介绍各自业务范围,围绕培养、吸引人才,加强机构间的合作,共同助力行业发展等积极建言献策。交流会上还举行了“芯动力”人才计划——芯动联盟授牌仪式,20家机构成为了“芯动联盟”首批成员单位。芯动联盟将努力把这次怦然“芯”动的相遇,逐步发展为“芯”“芯”相印的紧密合作,为产业发展的“芯”“芯”向荣再添一股“芯”动力。

芯动联盟首批成员单位代表合影

本次会议有高屋建瓴的人才思考,也有引领前沿的技术干货,有业务对接的交流合作,也有产品技术的展示平台和亲身体验的参观考察。会议现场20余家企业参展,集成电路相关领域的前沿科技、最新产品、应用方案得到了充分的展示。

活动最后,100余人赴南京浦口经济开发区展厅中心、博郡新能源汽车、欣铨科技、台积电参观考察。

参展企业

本次研修班是工业和信息化部人才交流中心“芯动力”人才计划年度大会。围绕集成电路主导产业发展需求,截至2018年底,“芯动力”人才计划已举办5期国际人才与产业合作交流会,包括中荷半导体产业促进发展峰会和ITF中国之夜系列活动等,以及80余期国际名家讲堂,26次“名家芯思维”研讨会,74期IC家园线上活动,16次IC家园线下沙龙,3期知识更新工程-高级研修班,6次芯动力恳谈会,2期名家校企行。百余位集成电路产业的国内外专家与全国各地高端人才、集成电路从业人员汇聚一堂,围绕芯片设计、晶圆制造、芯片测试等不同主题,共同研讨集成电路最新技术发展和应用,助推集成电路产业人才供给侧改革,着力培育“芯”人才和“芯”动能。

为人才发展营造良好的生态环境,是做好人才工作的治本之策。“芯动力”人才计划犹如一棵大树,国内乃至国际集成电路的专家、院校及投融资机构等资源附着在其繁茂的枝干上,构建出充满活力和富含价值的集成电路产业人文生态环境。未来,“芯动力”人才计划将增加项目类别和活动数量,通过线上线下结合的形式开展集成电路全产业链相关活动,通过招才引智,知识更新,人员间、项目间、国内外交流互动等系列手段,进一步推动产业发展。

 

杭州IC产业再迎利好 杭州“芯火”创新基地正式启动

杭州IC产业再迎利好 杭州“芯火”创新基地正式启动

集成电路产业具有战略性、基础性和先导性,被誉为电子信息产业皇冠上的明珠、现代信息社会的基石。
 
杭州作为较早发展集成电路产业的城市之一,集中了浙江省85%以上的设计企业和95%以上的设计业务,具有强大的潜力。
 
扎根于杭州高新区,杭州国家“芯火”创新基地旨在集聚公共服务机构、优势骨干企业、社会力量等资源,以集成电路技术和产品为着力点,为微小企业、初创企业和创业团队建立完善的政策、制度环境和服务体系,推动形成“芯片-软件-整机-系统-信息服务”的产业生态体系。
 
基地于2018年3月由国家工信部批复成立,成为全国第五家国家“芯火”创新基地。在国家工信部、浙江省经信厅、浙江省科技厅、杭州市经信委、杭州市科委以及杭州市滨江区政府的大力关心支持下,经过前期的工作筹备,于2018年12月21日正式开始运营。

高新区(滨江)集成电路产业起步较早,是国家最早批准的7个国家集成电路设计产业化基地之一。经过多年的发展和积累,高新区集成电路设计产业创新能力不断提升,现有八十余家芯片设计企业,在2017年有7项课题入围国家核高基重大科技专项(01专项),课题涉及若干领域,已形成了整机与芯片互动的良性产业生态。在这样的沃土上,杭州国家“芯火”创新基地已成为高新区打造全国数字经济最强区的主要创新平台。

半年多以来,为筹备芯火基地建设,杭州国家集成电路设计产业化基地有限公司,先后走访调研多家集成电路设计企业,梳理企业对产业发展环境和芯火公共服务平台的建设需求。

杭州“芯火”将在原有浙江省集成电路设计公共技术平台的基础上,进一步提升技术服务和产业孵化能力,建成立足杭州、覆盖浙江、辐射周边的集成电路产业创新创业服务平台。

据了解,杭州“芯火”创新基地在前期试运营中吸引了不少优秀集成电路企业咨询入驻,目前已正式引入杭州宇称电子技术有限公司、杭州蜜蜂计算科技有限公司、派恩杰半导体(杭州)有限公司、杭州行芯科技有限公司、爱普存储技术(杭州)有限公司等多家集成电路设计企业。

另外,为做大做强杭州芯火创新基地,在前期筹建工作中,围绕芯片代工、设计服务、封装测试、人才培训等领域,基地与浙江大学微电子学院、杭州电子科技大学、浙江大学工程师学院、台积电制造联盟、华大九天、Synopsys、Cadence、Mentor及脉图等众多机构达成合作伙伴关系。

值得一提的是,目前,杭州市已集聚了一批集成电路芯片设计企业,其中包含士兰微电子、矽力杰等上市企业,以及中天微系统、国芯科技、华澜微电子、中科微电子、晟元数据安全、万高科技、铖昌科技等一批极具创新能力并在细分领域处于国内领先地位的中小集成电路设计企业。而近日开始运营的杭州国家“芯火”创新基地为杭州集成电路产业带来又一利好。杭州国家“芯火”创新基地将秉承“引领芯发展,助力芯腾飞”的宗旨,为集成电路企业提供技术服务、人才培训、企业孵化等多方面的支持,助力企业、项目、资金、人才的精准对接。

屏下指纹识别是手机未来亮点 三大技术比拼高下

屏下指纹识别是手机未来亮点 三大技术比拼高下

全世界智能手机市场呈现饱和、换机潮时间拉长,各家手机厂商希望藉由创新科技带动买气的当下,要说 2019 年智能手机有何创新亮点能吸引消费者目光,屏下指纹识别绝对是重点。

期待未来市场渗透率进一步突破、有更大商机同时,目前市场屏下指纹识别应用,可分为传统屏下电容式指纹识别、屏下超声波指纹识别、屏下光学式指纹识别等 3 种系统。各有什么优缺点,未来又有什么应用与发展趋势,一一与您说分明。

电容式技术成熟  价格低廉移但植技术待克服

传统屏下电容式指纹识别对许多消费者都不陌生,目前除了屏下指纹识别,其他类型的商用指纹识别技术,都是利用电容式指纹识别技术。就技术来说相对成熟,成本也更低,但想将电容式指纹识别转移到屏下,的确有不小困难,尤其较弱的穿透力是其限制。

传统电容式指纹识别要移转到屏幕下,最主要的解决方案,就是藉由传统硅基指纹识别传感器换成透明的玻璃基传感器,并直接嵌入手机 LCD 液晶面板,减少需要穿透的 LCD 液晶面板厚度,改善穿透力差的问题。这使手指接触屏幕时,指纹识别传感器便能感知到信号,完成指纹识别。

虽然采用传统电容式屏下指纹识别,过程中屏幕不需发光。能支援 LCD 液晶屏幕,使应用成本相对低廉,但因为智能手机屏幕都有一层触控用面板,可能会产生触控面板信号和指纹识别信号相互干扰,目前这问题也有待解决。

超声波辨识度高  价格高昂等商机

日前,移动处理器大厂高通(Qualcomm)在年度发表会,发表首款支持屏下超声波指纹识别系统的芯片,可说是为屏下超声波指纹识别的世纪拉开序幕。韩国三星的高端智能手机将首发这款由 GIS-KY 业成生产,搭配高通芯片的屏下指纹识别系统,预估其他手机品牌商也将会陆续配置到高端手机。

就目前来说,屏下超声波指纹识别技术是最先进的技术。识别过程是在手指接触到智能手机屏幕时,透过传感器向手指表面发射超声波,利用指纹表面皮肤和空气密度的不同,构建一个 3D 图像。传感器接受到超声波回波讯息后,比对与存于手机的信息,达到识别指纹的目的。

由于屏下超声波指纹识别的优势,在于有较强穿透性,且抗污能力高,即使湿手指与脏污手指使用智能手机,都能完美识别。因超声波绝佳的穿透性,还能支持其他活体检测。透过屏下超声波指纹识别,能取得 3D 指纹识别图像,安全性相较其他屏下指纹识别技术都要高。不过也因技术复杂度,成本也是屏下指纹识别解决方案中最高者。未来或许透过量产推广,数量成长后能压低成本。

光学式应用领域广泛  却仅能在 OLED 产品使用

屏下光学式指纹识别,是目前最常为大家使用的解决方案。不仅智能手机的应用,包括大楼指纹识别系统、企业出勤指纹识别系统等,都是采用光学式指纹识别。主要原理依靠传感器投射出光线,之后获取光线反射绘制指纹图样,与系统内存指纹图像比对,达到识别功能。

不过智能手机使用的屏幕下光学式指纹识别系统,受限于手机体积,只能抛弃一般的光学照射系统,藉助手机屏幕的光为光源。同时 LCD 液晶屏幕本身无法发光,因此支持屏幕下光学式指纹识别的产品都是采用 OLED 屏幕。OLED 屏幕的智能手机,像素间天生有一定间隔,能保证光线透过。当使用者手指接触到屏幕时,OLED 屏幕发出光线会将手指区域照亮,反射光线再透过屏幕像素间隙,返回屏下传感器,形成的图像再与数据库储存的资料比对分析。

屏下光学式指纹识别的优势,在于可最大程度避免环境光的干扰,甚至在极端环境的稳定性更好。但屏下光学式指纹识别同样面临干手指识别率的问题。此外,由于点亮屏幕特定区域,不可避免面会出现某部分屏幕易老化的问题,且屏下光学式指纹识别的功耗相对传统光学式指纹要高很多,这些都有待解决。

手机应用相继投入  屏下指纹识别与脸部识别将并存

拓墣产业研究院表示,屏下指纹识别技术过往受限于良率不足,以及相关业者投入不够,让市场应用始终无法提高。随着如 vivo 等手机业者对屏下指纹识别的需求扩大,让供应链相关业者正视此技术,并大量投入资源提升良率及寻求更佳的成本方案。未来有望看到各品牌不仅在自家最顶尖的旗舰机种搭载屏下指纹识别技术,甚至于部分中、高端机种导入此技术,顺应全屏幕设计的智能手机。

拓墣产业研究院还预期,随着屏下指纹识别技术良率提升、价格逐渐亲民,将成为中端以上非苹机种的标准配备。为提供消费者更多元的选择,预期多数品牌将同时推出具指纹识别(无论是否为屏下)、人脸识别技术(含 3D 与 2D)并存的产品。

 

携手高通、联发科等厂商 阿里巴巴发展物联网芯片生态体系

携手高通、联发科等厂商 阿里巴巴发展物联网芯片生态体系

日前,包括高通、联发科、瑞昱等厂商在内的 23 家芯片、模块厂商,共同出席了中国阿里巴巴集团物联网生态合作伙伴大会,并宣布与阿里巴巴达成合作,将分别推出内嵌 AliOS Things 的芯片模块产品,并将在天猫进行在线销售。

根据国内媒体报道,参加本次会议的芯片模块商包括高通、联发科、瑞昱、挪威北欧半导体、中移物联、移远通信、日海智能、高新兴、广和通、紫光展锐、上海博通、全志、乐鑫、南方硅谷等 23 家企业。

这 23 家芯片模块商几乎覆盖了全球物联网芯片市场的多数江山。在会上,部分与会的芯片模块商展示了与阿里巴巴合作的产品,产品均已经印上 Powered by AliOS Things 的字样,内嵌入 AliOS Things 以后,使用这些芯片模块产品的终端设备将具备便捷的上云能力。

报道进一步指出,根据阿里巴巴的介绍,AliOS Things 是由阿里云 IoT 事业部所推出的国产物联网作业系统,属于轻量级的物联网嵌入式操作系统。该操作系统致力于搭建云端一体化 IoT 的基础设备,具备极致性能,极简开发、云端一体、完整组件、安全防护等能力。

另外,值得一提的是,阿里巴巴在近期于芯片上的动作频频,不仅成立了「平头哥半导体公司」,同时还举办了首次天猫芯片节,加快芯片产业在线销售的型态。而对于物联网芯片来说,目前的物联网芯片主要用各种 RTOS 操作系统,缺乏强有力的生态。此次,23 家芯片模块商内嵌中国国产作业系统,或许意味着中国物联网芯片将获得市场更大的认同。

 

传富士康投资600亿元珠海建晶圆厂

传富士康投资600亿元珠海建晶圆厂

由于苹果iPhone手机面临销量下滑的风险,富士康这两年来也积极拓展新领域,半导体目前已经是富士康投资的重点。11月底富士康宣布在南京投资20亿元建设京鼎精密南京半导体产业基地暨半导体设备制造项目,这个主要是生产半导体装备的。

除此之外,有消息称富士康正在跟珠海市政府谈判,预计投资600亿元建设晶圆厂,除了给富士康集团供应芯片之外,未来还会开放代工服务,要跟台积电等公司抢市场了。

日经新闻日前援引消息人士的话称,富士康正在跟珠海市政府谈判投资半导体事宜,目前已经进入最后阶段了。根据爆料消息,富士康及子公司夏普联合与珠海市政府成立一家合资公司,项目总投资约600亿元,不过大部分投资都会来自于珠海市政府以国家高新技术的名义申请补贴及税收减免。

富士康的晶圆厂建设也没这么快,预计2020年开始动工,主要用于制造8K电视所需的芯片、图像传感器以及其他工业用的芯片,之后还会扩建12英寸晶圆厂产能,用于生产机器人、自动驾驶所用的芯片。

富士康半导体项目的最终目的不只是给自家企业生产芯片,还要开放代工服务,而晶圆代工也是富士康一直以来的目标,在这个市场上台积电是老大,一家就占据了全球代工市场60%的份额。

改革开放40年 我国集成电路产业实力整体提升

改革开放40年 我国集成电路产业实力整体提升

集成电路是培育战略性新兴产业、发展信息经济的重要支撑,在信息技术领域的核心地位十分突出。改革开放后,我国加快集成电路产业建设,先后启动908工程、909工程等重大项目,集成电路业实现高速发展。特别是党的十八大以来,我国集成电路产业实力得到快速提升。中国集成电路产业销售额从2013年的2508.5亿元,增长到2017年的5411.3亿元,5年间增长了一倍。2018年1—9月中国集成电路产业销售额为4461.5亿元,同比增长22.4%。

IC设计龙头带动作用日趋明显

IC设计是集成电路产业链的龙头,设计企业的发展直接影响着制造和封装等产业链上下游众多环节。近几年来,我国IC设计业发展非常迅速。中国半导体行业协会集成电路设计分会的数据显示,至2018年年底,全国共有1698家设计企业,比去年的1380家多了318家,数量增长了23%。这是2016年设计企业数量大增600多家后,再次出现企业数量大增的情况。

从统计数量上看,除了北京、上海、深圳等传统设计企业聚集地外,无锡、成都、苏州、合肥等城市的设计企业数量都超过100家,西安、南京、厦门等城市的设计企业数量接近100家,天津、杭州、武汉、长沙等地的设计企业数量也有较大幅度的增加。

IC设计企业数量增长的同时,规模以上企业也在增加。据中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军介绍,2018年预计有208家IC设计企业的销售额超过1亿元,比2017年的191家增加17家,增长8.9%。同时,这208家销售过亿元的企业销售总和达到2057.64亿元,比上年的1771.49亿元增加了286.15亿元,占全行业销售总和的比例为79.85%。

销售额是衡量一个行业发展状况的重要指标,我国IC设计业增速近年来一直保持两位数水平,且远高于国际平均水平,2018年同样保持这一态势,销售规模预计为2576.96亿元,比2017年的1945.98亿元增长32.42%,增速比上年的28.15%提高4.27个百分点。按照美元与人民币1∶6.8的兑换率,全年销售额达到378.96亿美元,在全球集成电路设计业的占比将再次提高。

从产品类型上看,我国企业在通信芯片上的实力已逐步进入国际一线阵营。紫光展锐已开发出5G原型pilot-v2平台,将在2019年推出5G芯片,实现5G芯片的商用。2018年从事通信芯片设计的企业从2017年的266家增加到307家,对应的销售总额提升了16.34%,达到1046.75亿元。

此外,计算机芯片与消费类芯片也有较强增长。从事计算机芯片设计的企业数量从去年的85家增加到109家,销售大幅提升了180.18%,达到359.41亿元。消费类电子的企业数量从上年的610家增加到783家,销售增长36.46%,达617.24亿元,继续保持了2017年的快速增长势头。

建立了相对完整的产业链

设计的发展离不开晶圆制造、封测、装备、材料等产业链支撑,以往我国晶圆制造业技术距离国际先进水平约有二代左右的差距,装备、材料上的差距更大,但是经过这些年的追赶,已经有了较大幅度的提高。

目前中国集成电路已形成了适合自身的技术体系,建立了相对完整的产业链,产业生态和竞争力得到完善和提升,形成了长三角、珠三角、津京环渤海以及中西部地区多极发展的格局。目前,已建成12英寸生产线10条,并有多条12英寸生产线处于建设当中,其中既包括中芯国际、华虹集团、武汉新芯等本土资本为主导的企业,也包括英特尔、三星、格芯、台积电外资或台资投资(独资或参股)的企业。

在制造工艺方面,65纳米、40纳米、28纳米工艺已经量产,14纳米技术研发取得突破,特色工艺竞争力提高。存储器是通用芯片之一,应用十分广泛。我国在3D NAND技术研发上取得重大进展和创新,以自主知识产权为基础开展研发,提出新架构Xtacking。这也是中国企业首次在集成电路领域提出重要的新架构和技术路径。

封装业一直是国内实力较强的领域,近年来积极推进先进封装的发展,从中低端进入高端领域,竞争力大幅提升。根据中国半导体行业协会封装分会统计数据,2017年国内集成电路封测业销售收入由2016年的1523.2亿元增加至1816.6亿元,同比增长19.3%,国内IC封测业规模企业为96家,从业人数达15.6万。长电科技实现了高集成度和高精度SiP模组的大规模量产,通富微电率先实现7nm FC产品量产,华天科技开发了0.25mm超薄指纹封装工艺,实现了射频产品4G PA的量产。

关键装备和材料则实现了从无到有的转变,整体水平达到28纳米,部分产品进入14纳米~7纳米,被国内外生产线采用。近日,中微半导体自主研制的5纳米等离子体刻蚀机在通过台积电验证,性能优良,将用于全球首条5纳米制程生产线。中微半导体打入台积电供应链,证明国产半导体设备力量正在逐渐壮大。

在此之前,台积电7纳米芯片生产线也用上中微的刻蚀机。目前,国内关键装备品种覆盖率达到31.1%,先进封装装备品种覆盖率80%。

在材料方面,200mm硅片产品品质显著提升,高品质抛光片、外延片开始进入市场。300mm硅片产业化技术取得突破,90纳米~65纳米产品通过用户评估,开始批量销售。测射耙材及超高纯金属材料取得整体性突破,形成相对完整的耙材产品体系。铜和阻挡层抛光液国内市场占有率超过50%,并进入国际市场。NF3、WF6等气体产业化技术达到世界领先,国内市占率超过70%,并进入国际市场。磷烷、砷烷和安全离子源产品形成自主供应能力。

积极追踪新材料技术步伐

新材料产业成为未来高新技术产业发展的先导和基石,其中,宽禁带半导体材料是新材料的代表之一。党的十八大以来,我国掀起了宽禁带功率半导体材料和器件的产业化浪潮。2016年12月,国务院成立了国家新材料产业发展领导小组。近年来,在国内企业、科研院所、高等院校等共同的努力下,建成或正在建设十余条4英寸~6英寸碳化硅芯片工艺线和6英寸~8英寸硅基氮化镓芯片工艺线,形成了技术积累,缩小了与国外先进水平的差距。

我国碳化硅外延材料的研发和产业化水平紧紧跟随国际水平,产品已打入国际市场。在产业化方面,我国20μm及以下的碳化硅外延材料产品水平接近国际先进水平;在碳化硅功率器件上,我国具备了1200V~3300V SiC MOSFET、1200V~4500V SiC JFET等芯片的研发能力,最大单芯片电流容量25A。目前国内有多家企业建成或正在建设多条碳化硅芯片工艺线,这些工艺线的投产,将会大大提升国内碳化硅功率器件的产业化水平。

硅基氮化镓材料成本优势显著,易于获得大尺寸、导热性好,而且器件制备可以有效兼容传统硅集成电路CMOS工艺,是目前工业界普遍采用的技术路线。我国在平面型氮化镓功率器件领域的发展紧跟国际步伐,晶圆尺寸以6英寸为主,并开发出了900V及以下电压等级的硅基氮化镓器件样品。

近年来,国内也开始了垂直氮化镓功率器件的研发,开发了最高阻断电压1700V的氮化镓二极管样品。我国氮化镓射频器件近年来取得迅速发展,并已形成产业化公司,器件性能达到国际先进水平。

三星成立传感器业务部

三星成立传感器业务部

前不久小米曝光了一款4800万像素拍照的手机新品,此前爆料称它使用的图像传感器就是索尼IMX586 4800万像素,不过后者是华为Nova 4首发的,小米使用的可能是三星ISOCELL GM1传感器,同样是4800万像素。

这种情况也是三星与索尼在传感器市场上竞争的写照,现在三星正式成立了传感器事业组,主管三星LSI事业部的CIS图像传感器业务,在这个领域三星是仅次于索尼的存在,但市场份额与索尼相差很大,后者几乎一家独大。

移动设备目前是CIS传感器的最大市场,不过未来几年自动驾驶汽车、安防监控等市场对CIS图像传感器的需求也会继续增长。

2017年全球CIS市场规模为116.88亿美元,其中索尼以60.2亿美元的营收位列第一,市场份额超过51%,三星电子以24.5亿美元的营收位列第二,市场份额20.9%,由此也可以看到三星与索尼的差距,特别是索尼传感器牢牢掌握了高端市场,不论苹果还是华为,甚至是三星自家高端手机都在使用索尼的CIS传感器。

三星CIS事业组的项目组长由System LSI开发室长朴庸仁担任,他2014年加入三星LSI事业部,此前在LG、TI等公司工作过,加入三星之后主要致力于传感器开发。

英特尔不再挤牙膏,Sunny Cove遇上3D封装

英特尔不再挤牙膏,Sunny Cove遇上3D封装

前不久英特尔联合加州大学伯克利分校的研究人员开发了一种新的MESO(磁电自旋轨道)逻辑器件,其工作电压可以从3V降低到500mV,能耗减少10-30倍,性能提升5倍,该技术有望取代现有的CMOS半导体工艺,成为未来计算技术的基础。英特尔对这个技术很重视,在宣传上也不遗余力,这种情况在以往可不多见,毕竟普通人对枯燥的技术是没兴趣了解的。

提到半导体工艺,在这个问题上英特尔被骂了很多年的“挤牙膏”,但事实上英特尔这几年来在CPU架构、指令集及工艺上还是有不少进展的,不过从2014年14nm节点到现在,英特尔在CPU处理器上确实没有取得明显进展,以往两年一升级的Tick-Tock钟摆战略也完了,所以英特尔被玩家调侃挤牙膏不是没理由的。

在上周的英特尔架构日活动上,英特尔一反常态地公布了多项CPU架构、半导体工艺、芯片封装以及核显、独显架构上的进展。这次会议虽然规模很小,但是影响深远,标志着英特尔在未来的芯片架构、工艺上的重大变化。今天的超能课堂我们就来聊聊英特尔的这些变化,特别是Sunny Cove架构及3D封装Foreros技术。

“摩尔定律”到头了,线宽微缩终有尽时

如果说英特尔近年来遭遇的难题以及这次转变,绕不过的一个话题就是摩尔定律,它的提出者戈登·摩尔是英特尔创始人之一,当年提出摩尔定律时还没有创立英特尔,1965年《电子学杂志》发表了时任仙童半导体工程师戈登·摩尔的一篇文章,他在文中预言半导体芯片上的晶体管数量会以每年翻倍的速度增长,这个就是“摩尔定律”的由来,这个定律随后也在不断修正,1975年摩尔将其改为每2年晶体管数量翻倍。

英特尔不再挤牙膏,Sunny Cove遇上3D封装

摩尔定律

摩尔定律在过去50年中成为半导体行业的金科玉律,指导着行业技术发展,英特尔也成为摩尔定律最坚定的支持者,之前的Tick-Tock战略实际上就是摩尔定律的变种,2年升级一次工艺、架构,每次升级都会大幅降低晶体管成本,提升晶体管密度。

但是摩尔定律没法一直持续下去,随着晶体管的不断缩小,人们开始遇到两个问题,一个是技术上的,10nm节点及之后,CMOS工艺的栅极氧化层越来越薄,可能只有10个原子的厚度,导致量子效应愈加严重,而光刻工艺也会越来越难,目前的预测是5nm节点实际上就是摩尔定律的终结了。

除了技术原因,经济效应越来越低也是摩尔定律终结的重要原因,此前半导体工艺升级会带来成本下降,但是随着工艺微缩困难增加,半导体制造使用的先进材料、多重曝光以及EUV光刻机等都会大幅增加制造成本,晶体管微缩带来的成本降低已经被增加的成本抵消了。

对于摩尔定律,FinFET工艺及FD-SOI工艺的发明人、加州大学伯克利分校教授,IEEE院士、美国工程院院士、中科院外籍院士胡正明之前提到过“集成电路的发展路径并不一定非要把线宽越做越小,现在存储器已经朝三维方向发展了。当然我们希望把它做得更小,可是我们也可以采取其他方法推进集成电路技术的发展,比如减少芯片的能耗。这个方向芯片还有1000倍的能耗可以降低。线宽的微缩总是有一个极限的,到了某种程度,就没有经济效应,驱动人们把这条路径继续走下去。但是我们并不一定非要一条路走到黑,我们也可以转换一个思路,同样可能实现我们想要达到的目的。”

英特尔解绑芯片架构与工艺,向3D封装进发

尽管英特尔嘴上依然不承认摩尔定律终结,但是这次的架构日上英特尔并没有提及10nm工艺以及未来的7nm工艺具体进展,他们重点介绍的其实不是制造工艺,而是新型封装技术Foveros,而3D封装也被视为后摩尔定律时代的一个方向,这也是上面胡正明教授所说的不要一条道走到黑,转换思路的结果。

英特尔是一家IDM垂直整合型半导体公司,自己设计芯片架构,自己生产芯片,然后自己封装芯片。就CPU业务来说,以往的时候,英特尔会针对不同的工艺开发不同的CPU架构,针对新工艺开发的架构可以最大化利用工艺优势,但是缺点就是架构与工艺捆绑起来,不够灵活,这也是为什么英特尔10nm工艺不断延期,英特尔不能使用14nm生产10nm架构,只能耗着等的原因。

现在英特尔学乖了,工艺跟架构分离,万一工艺延期了,CPU架构也不用干等着,理论上英特尔现在就可以用14nm工艺生产原本用于10nm工艺的Ice Lake处理器了。不仅如此,英特尔现在还更上一层楼,带来了全新的Foveros 3D封装。

为了让大家理解Foveros封装,英特尔做了很详细的解释,简单来说就是单片时代处理器内部的CPU核心、GPU核心、IO单元、内存控制器等子单元都是同一工艺的,但是不同的单元实际上对工艺的需求不同,CPU、GPU核心对性能要求高,上先进工艺是值得的,但是IO单元、控制器单元不需要这么先进的工艺,所以他们是可以使用不同工艺然后集成到一起的。

在Foveros之前,英特尔推出了EMIB封装技术,就是把不同的工艺的IP核心集成到一起,而Foveros封装更进一步,不仅具备2D封装的所有优势,还能大幅重构系统芯片。

根据英特尔所说,该技术提供了极大的灵活性,因为设计人员可在新的产品形态中“混搭”不同的技术专利模块与各种存储芯片和I/O配置。并使得产品能够分解成更小的“芯片组合”,其中I/O、SRAM和电源传输电路可以集成在基础晶片中,而高性能逻辑“芯片组合”则堆叠在顶部。

英特尔预计将从2019年下半年开始推出一系列采用Foveros技术的产品。首款Foveros产品将整合高性能10nm计算堆叠“芯片组合”和低功耗22FFL基础晶片。它将在小巧的产品形态中实现世界一流的性能与功耗效率。

英特尔不再挤牙膏,Sunny Cove遇上3D封装

AMD在Zen 2处理器上也使用了类似的封装

在使用3D封装提升芯片性能、集成度方面,英特尔其实不孤独,在他们之前AMD在7nm Zen 2处理器上也使用了类似的理念,其CPU核心使用先进的7nm工艺制造,IO核心、内存控制器等单元使用的是14nm工艺,然后将两个子单元封装在一起。

英特尔Core内核路线图:大小核时代来临,Sunny Cove首发

在通过Foveros 3D封装技术“解决”工艺问题之后,英特尔还需要在CPU架构升级来提升IPC性能,因为现在14nm+++工艺潜力挖掘差不多了,哪怕是未来的10nm工艺量产了,性能恐怕也是无法大幅超越14nm工艺的,所以CPU架构对英特尔的作用比以往更重要。

英特尔不再挤牙膏,Sunny Cove遇上3D封装

在架构日上,英特尔也更新了Core内核路线图,实际上是分为两个类别的,大核心是Core系列,首发的是Sunny Cove微内核,主要聚焦在ST单核性能、全新ISA及并行性三个方面,之后是Willow Cove,改进重点是缓存、晶体管优化、安全功能,再往后是Goden Cove内核,重点是ST单线程、AI性能、网络/5G、安全功能等。

Atom处理器的小核心路线图升级周期比Core更长,明年首发的是Trement,重点提升ST单线程性能、网络服务器及续航,2021年还会有Gracemont,重点提升单线程性能及频率、矢量性能,再往后的架构还没确定,只是一个方向了。

英特尔不再挤牙膏,Sunny Cove遇上3D封装

对PC玩家来说,最期待的还是Sunny Cove架构,2019年开始它会是英特尔下一代服务器及PC处理器的主力架构。根据英特尔所说,该架构主要改进是:

·增强的微架构,可并行执行更多操作。

·可降低延迟的新算法。

·增加关键缓冲区和缓存的大小,可优化以数据为中心的工作负载。

·针对特定用例和算法的架构扩展。例如,提升加密性能的新指令,如矢量AES和SHA-NI,以及压缩/解压缩等其它关键用例。

Sunny Cove架构与Skylake架构对比

上图就是Sunn Cove(右)与现有的Skylake架构(左)的渲染流水线对比,后者是2015年发布的架构了,第一代14nm处理器Broadwell由于进度关系没产生什么影响力,而Skylake架构一直衍生出了Kaby Lake、Coffee Lake、Wisky Lake、Cascade Lake等架构,在移动、桌面及服务器领域全面开花。

在如何实现CPU IPC性能提升的方式上,英特尔总结了三个字——更深(deeper)、更宽(wider)、更智能(smarter),全面提升从前端到执行单元的性能、位宽。

在更深方面,Sunny Cove的L1数据缓存从32KB增加到48KB,增加了50%,L2缓存、uop缓存、二级TLB缓存都加大了。

在执行管线上,Sunny Cove的分配单元从目前的4个增加到5个,执行接口从8个增加到10个,L1 Store带宽翻倍。

前面增加缓存、提升操作次数的设计还需要搭配更好的算法,所以Sunny Cove还要更加智能,提高分支预测的精度,减少延迟等等。

专业性能提升

除了前面的更宽、更深、更智能之外,Sunny Cove架构在专业性能上也有改进,大家可能还记得最早爆料架构日新内容的时候就有7-Zip性能提升75%的爆料,这就是Sunny Cove架构了加密解密指令集的缘故,其他还有AI、内存、网络、矢量等方面的改进。

全新加密指令可以大幅提升7-Zip的性能

英特尔版的big.LITTLE大小核策略:Sunny Cove与Tremont合体

在拥有了Sunny Cove大核以及Tremont小核之后,再加上3D封装技术Foveros,英特尔终于可以做一些不同寻常的产品了。在架构日当天,英特尔就展示了一种混合X86处理器,大核是Sunny Cove,小核是Tremont,整合了22nm工艺的IO核心以,共享1.5M L2缓存,所有核心共享4MB的LLC缓存,内存控制器是4*16位的,支持LPDDR4,整合了Gen 11核显,有64个EU单元,Gen 11.5显示控制器还有新的IPU,支持DP 1.4。

英特尔的这个混合X86处理器就是很早之前曝光的“Lakefield”的处理器,它将采用“Ice Lake”高性能内核和“Tremont”低功耗内核,它主要是给移动市场准备的,类似ARM公司的big.LITTLE大小核架构,需要高性能运算的时候使用大核心,否则使用低功耗核心以降低功耗。

在这个混合X86处理器上,占用空间小也是个优势,其尺寸只有12*12*1mm,相当于一个10美分硬币大小,而且待机功耗只有2mW,低功耗+小体积的优势非常适合各种移动设备,有助于英特尔更好地跟ARM等移动处理器竞争,守卫自己的领地。

总结:英特尔灵活应对后摩尔定律时代,再战AMD 7nm

总之, 一直自诩为摩尔定律守卫者的英特尔也不得不考虑后摩尔时代的生存问题了,架构日上他们还是避而不谈10nm工艺以及未来的7nm工艺,如果还是像过去那样等着先进工艺量产才来升级CPU架构,那么在面对早早采用模块化设计思路的AMD竞争时,英特尔只怕更无力应对。

Foveros 3D封装及Sunny Cove就是英特尔给出的答案,通过封装不同工艺水平的芯片解决了工艺升级的问题,而全新设计的Sunny Cove架构(还有Gen 11核显这里没重点介绍)也进一步提高了Ice Lake处理器的IPC性能。

根据英特尔的消息,2019年他们就会推出Foveros 3D封装技术的新一代10nm+22nm工艺Sunny Cove处理器,整合Gen 11核显,而AMD明年推出的是7nm+14nm工艺的Zen 2处理器及Navi GPU核心。虽然目前还不知道这两家公司具体的桌面处理器规格,但是2019年有好戏看是没跑了。