kaiyun官方网站华为海思都进全球前十了你还不知道半导体到底有哪些?

  新闻资讯     |      2024-02-04 00:27

  kaiyun官方网站华为海思都进全球前十了你还不知道半导体到底有哪些?从华为被传要自己建厂造芯的塔山计划传闻就可以看出,传闻是真也好,是假也罢,媒体和半导体行业圈都被这个新闻炸弹炸兴奋了kaiyun.com,可见社会各界对于国产芯片的期待高居不下。

  在政策层面来看,前不久国务院正式公布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,对集成电路财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应 用 、国际合作等八个方面入手。

  在社会各界和层面来看,国内半导体产业,尤其是芯片等集成电路产业未来将会获得极大的发展动力。

  按照主流的说法来看,半导体元件市场主要归为四类,集成电路(芯片)kaiyun官方网站、光电子、分立器件和传感器。

  2018年集成电路、光电子器件、分立器件和传感器的全球市场规模分别为3,933亿美元、380亿美元、241亿美元和134亿美元,占4,688亿美元半导体市场整体规模的比例分别约为83.9%kaiyun官方网站、8.1%、5.1%和2.9%kaiyun

  需要指出的是,由于占比的原因,所以很多内容将半导体与集成电路划上了等号,其实实际上并不是那么回事。

  宏观来看,在2019年全球各地区半导体收入占比中,美国具有绝对优势,收入比达到了47%,韩国为19%,日本和欧洲各为10%kaiyun官方网站,中国省为6%,中国只有5%。

  虽然近来华为海思被美国制裁了kaiyun官方网站,但是能看得出海思近几年在芯片领域的发展速度堪称神速,国外研究机构IC Insights近日公布2020年上半年(1H20)全球十大半导体(IC和OSD光电,传感器和分立器件)销售排名,海思位列第十。

  同时,在榜单中,可以看到有6家美国企业(分别是英特尔、美光、博通kaiyun官方网站、高通、英伟达以及德州仪器),2家韩国企业(三星和SK海力士),中国1家(华为海思),省1家(台积电)。

  虽说这些企业,都是处在半导体领域金字塔顶端,但是这些企业术业有专攻,在产业链所担任的角色也是不尽相同。

  刚刚说过,半导体元件的类型中占比较大的就是集成电路(Integrated Circuit, 简称IC),又称为芯片(chip),所以集成电路kaiyun官方网站、ICkaiyun、芯片、chip在绝大多数情况下指的都是一个东西。那么分立器件,传感器和光电子和集成电路的区别是什么呢?其实就是名字上的集成二字,集成电路中的晶体管数量现在都是以亿为单位进行计算的。

  那么,芯片的分类方式有很多。按照芯片的使用功能来分类的,芯片可分为CPU、GPU、FPGA、SOC、ASICkaiyun官方网站、存储芯片等等一系列,具体功能可以自行查询。

  按照信号来分,又可以分为模拟芯片和数字芯片两种,现在的芯片也不仅仅是单纯的模拟芯片和数字芯片,它既可以处理模拟信号又能处理数字信号,这种芯片的称呼主要依据模拟部分和数字部分的占比大小进行称呼。当然kaiyun.com,还有最为人熟知的7nm、14nm芯片,这种分类主要是按照工艺制程来进行分类。

  说到工艺kaiyun,就不得不提到芯片的制作流程,大体分为芯片设计→芯片制造→封装测试→整机厂商。在上面所说的2020年前十半导体厂商中,英特尔、三星、SK海力士、美光、德州仪器,这五家厂商都是属于从芯片设计到封装测试等流程一条龙包揽,博通、高通、英伟达、华为海思则是只负责芯片设计环节,而芯片制造、封装测试等环节kaiyun官方网站,则交由台积电等第三方厂商来完成,所以台积电主要业务也就是为高通、华为海思这些芯片设计企业提供芯片制造服务。

  传感器在半导体中市场规模虽然不大kaiyun官方网站,但是作用不容小视。尤其,在物联网时代下,传感器成为收集数据、分析数据的基石。在物联网实际应用场景中,涉及到温湿度、烟雾、光、空气等各类传感器,并且有很多场景待开发。

  就目前全球市场规模来看,美、日、德三国占据了全球传感器约70%的市场份额,已经形成了三足鼎立的格局,包括博世、欧姆龙、德州仪器、ADI这些耳熟能详的企业。

  与芯片的制造流程类似,传感器需要通过设计、制造、封测等环节。而在整个环节中,国内传感器芯片以及敏感元件等环节的自主研发能力较弱,仅在传感器芯片上的进口率高达90%多kaiyun.com,同时,跨国公司在中国 MEMS 传感器市场占比高达 60%kaiyun官方网站

  对于分立器件,现在有很多说法,笔者的个人理解就是没有封装进集成电路的半导体二极管、半导体三极管、电阻、电容以及逻辑器件等都属于分立器件。

  因为kaiyun官方网站,通用型的IC并不能满足部分厂商的需求,配备不同的分立器件能够实现对应的功能;IC的优点是运算快,控制性强,但是对于大功率产品来说,单纯IC很难实现,所以需要分立器件来提高输出功率;同时,像工厂等一些高温、高压的恶劣环境下,IC并不能适应,同时逻辑简单,此时分立器件可以用来代替IC。

  对于普通老百姓来说,最常见的光电子就是普通的LED和OLED等显示设备了kaiyun.com,包括打印机里面的发射器和光纤都是应用了光电子技术。

  具体来说,光电子技术是光子技术和电子技术结合而成,通过光子激发电子或者电子跃迁产生光子,实现光能与电能转换的新技术。

  按照应用领域来分,光电子主要分为信息光电子(通信、大数据计算、人工智能、智能驾驶kaiyun官方网站、无人机等)、能量光电子(固体、气体、光纤激光器、光伏系统等)、消费光电子(光显示、光照明等)、军用光电子(红外传感等)四大领域。

  在光电子领域,国外入局时间较早,国外从20世纪80年始在光子学领域投入了大量精力,美国宣布的光子集成技术国家战略,日本部署的光电子融合系统技术开发项目,德国的地平线计划光电子集成研究项目。

  当然kaiyun官方网站,国内也有布局,2011年科技部《国家重大科学研发计划》对高性能纳米光电子器件进行重点支持;2017年发布的《十三五材料创新专项规划》指出大力研发新型纳米光电器件及集成技术,加强示范应用;2017年工信部正式公布智能制造试点示范项目名单,加快发展光电子器件与系统集成产业,推动互联网kaiyun.com、大数据、人工智能和实体经济深度融合;2018年3月科技部十三五《国家重点研发计划》在光电子领域进行部署。

  不过,与芯片技术类似,国内外差距也比较明显,国内产业链源头的光电子材料、核心光电子器件的制备,与发达国家相比存在较大差距,且 生产 工艺复杂、对外技术依存度高kaiyun官方网站,平均成本和利润率超过整个产品的50%甚至达到70%。

  从半导体领域来看,不论是集成电路,还是传感器、光电子,这些半导体技术国内起步都相对来说较晚kaiyun官方网站,同时,差距仍然较大。最近一段时间,美国对于华为芯片的制裁,不仅仅只是停留在芯片方面,与半导体相关的器件都将会成为隐形的定时炸弹。

  笔者此前与几家国内传感器厂商交流时发现,无一例外kaiyun.com,所用的传感器芯片都是国外进口的。并且,他们也不是不想用国产替代,而是从目前整个国内半导体产业发展现状来看,几乎是无芯可替。