超全面的芯片百寶箱,十種最常見的芯片產(chǎn)業(yè)特點
三、存儲芯片產(chǎn)業(yè)
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201902/397791.htm存儲芯片作為半導體元器件中不可或缺的組成部分,有著非常廣泛的應用,在內存、消費電子、智能終端等領域均有運用。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等發(fā)展,其在整個產(chǎn)業(yè)鏈中扮演的角色將更加重要。過去,我國的存儲芯片基本依賴于進口,三星、東芝、SK海力士、美光等美日韓企業(yè)占據(jù)主要市場份額。近年來,國家把集成電路產(chǎn)業(yè)列為“十三五”期間重要的新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),國產(chǎn)化“存儲芯片”開始逐步崛起,以長江存儲、晉華、長鑫等國內企業(yè)在技術上不斷取得突破,為“中國芯”貢獻自己的力量。
我國正處在由低端制造業(yè)轉向高尖端工業(yè)化的進程中,產(chǎn)業(yè)轉型迫在眉睫,信息化已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略的一部分,存儲芯片在推動國家信息化上承擔著關鍵作用。存儲芯片可分為易失性存儲器和非易失性存儲器,目前主流的存儲器是DRAM與NAND Flash,兩者占存儲器市場的九成以上。
存儲芯片除了滿足基本的存儲功能,未來,帶有各種處理器內核的SoC以及集成更多處理能力的FPGA產(chǎn)品將成為市場新需求。對于存儲市場而言,借助FPGA來實施嵌入式解決方案,可以定制實現(xiàn)其系統(tǒng)處理能力、外圍電路和存儲接口,并快速提高產(chǎn)品的核心競爭力。
研發(fā)存儲芯片的意義不僅僅在于其功能與作用上,對于國家而言,大力發(fā)展存儲芯片產(chǎn)業(yè)至少有三層重要的意義。一是降低成本,提升國產(chǎn)化市場占有率。前幾年,內存漲價一直是困擾很多國內電子廠商的“心病”,由于內心芯片的國產(chǎn)化很低,導致很多國外廠商瘋狂漲價,對整個產(chǎn)業(yè)鏈影響很大。而正是外企的壓力,更加堅定了國內廠商發(fā)展自產(chǎn)內存芯片的決心,以紫光集團為代表的企業(yè)投資了好幾個內存廠家。二是掌握核心技術,不再受制于人。存儲芯片又被稱為電子產(chǎn)品的“糧食”,一般占產(chǎn)品成本的二成左右,在競爭激烈的電子產(chǎn)業(yè)鏈里面,沒有核心技術的企業(yè),很容易被“卡脖子”,畢竟誰都不希望“中興”這樣的事情再次發(fā)生。盡管中國是全球最大的手機制造生產(chǎn)基地,但內存芯片的自給率不到一成,在動蕩的全球貿易局勢中,這是一個很大的缺陷。三是助力“大國”崛起,提升國際話語權。中國自古以來就以“大國”自居,在GDP坐穩(wěn)全球第二的形勢下,產(chǎn)業(yè)化升級成為當前的主要任務之一,芯片技術作為頂尖的科技,既為企業(yè)賺取了大部分利潤,也能提升國家的話語權。以美國為例,無論是電腦芯片、通訊芯片還是存儲芯片,它都是市場的領導者,因此它才有了對很多國家“指手畫腳”的籌碼。
近年來,隨著政府和企業(yè)的努力,國產(chǎn)內存芯片的市場呈現(xiàn)穩(wěn)中有升的形勢,據(jù)海關總署數(shù)據(jù),2017年一季度,我國芯片進口額為505.16億美元,同比上漲7.62%。企業(yè)紛紛加大研發(fā)與建廠,推動中國存儲芯片的量產(chǎn)化,以長江存儲、晉華、長鑫等為代表。
據(jù)悉,前不久,長江存儲的3D NAND閃存已經(jīng)獲得第一筆訂單,總計10776顆芯片,將用于8GB USD存儲卡產(chǎn)品;明年,長江存儲還將開始64層堆疊閃存。2018年1月,合肥DRAM一期一廠廠房建設完成,并開始設備安裝,年底將啟動生產(chǎn)8GB DDR4工程樣品,預計2019年底實現(xiàn)單月產(chǎn)能2萬片。2018年4月,晉華集成電路存儲器生產(chǎn)線項目舉行鋼結構吊裝儀式。
在內存芯片的前沿技術上,中國的科研人員也在不斷取得新突破,近日,中國投資130億元開建PCM相變內存,性能是普通存儲芯片的1000倍。由復旦大學微電子學院教授張衛(wèi)、周鵬帶領的團隊研發(fā)了一種新的二維非易失性存儲芯片,是傳統(tǒng)二維存儲芯片的100萬倍,刷新時間是內存的156倍。
盡管國內的內存芯片廠商取得了一些成績,但我們得清醒地認識到,在核心技術、市場份額、人才儲備等方面,差距仍然很大。近年來,很多國外廠商以知識產(chǎn)權等方式壓制國內廠商,這更要求企業(yè)擁有自己的核心技術。存儲芯片的國產(chǎn)化是未來國家戰(zhàn)略的一部分,企業(yè)除了閉門造車,也得時刻關注政策、市場變化,通過產(chǎn)業(yè)鏈引導來滿足更多規(guī)模的應用,只有讓相關產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)享受到經(jīng)濟收益,才能發(fā)揮存儲芯片的價值,做出最有市場價值的存儲芯片。
四、比特幣ASIC礦機芯片產(chǎn)業(yè)
比特幣一詞的出現(xiàn)帶動了礦機市場的火爆,隨著越來越多的人加入其中,算力強悍、價格合理的礦機一時間成為比特幣玩家爭奪的關鍵產(chǎn)品。作為當前主流礦機的核心,比特幣ASIC芯片自然是影響礦機性能的關鍵指標。
礦機一般指可以運行挖礦軟件的電腦,相對于普通的電腦,礦機運行速度更快、功耗更低。比特幣玩家們?yōu)榱颂岣咄诘V收益比,會選擇高性能的礦機進行操作,同時在礦機上安裝多塊顯卡,增加ASIC專用芯片等,讓挖礦更順利。按照芯片類型分類,礦機可分為 ASIC礦機、GPU礦機、FPGA礦機、 CDN礦機……本文將重點和大家聊聊ASIC礦機的那些事。
ASIC礦機芯片是ASIC礦機的核心,也是整臺設備的關鍵。目前全球從事ASIC礦機芯片研究的企業(yè)不到50家,其中中國的企業(yè)市場份額占比超50%,這是我們值得驕傲的一塊芯片市場。世界三大礦機生產(chǎn)商比特大陸、嘉楠耘智和億邦科技均誕生在國內,其中比特大陸作為全球最大的比特幣礦機生產(chǎn)商,市場占有率超過一半。
隨著制作工藝的不斷提升,比特幣挖礦已經(jīng)逐步進入恐怖的軍備競賽,挖礦變得越來越專業(yè)。作為ASIC礦機芯片企業(yè),唯有將自身的技術突破并領先,方能快速占領市場。近日,知名礦機ASIC廠商嘉楠科技首發(fā)了7nm工藝的ASIC芯片,并應用在旗下的阿瓦隆A9礦機上,比特幣挖礦性能從之前的14T提升到最高30T,性能翻倍,同時能耗只有之前的一半左右。
7nm工藝被譽為半導體產(chǎn)業(yè)的一道坎,嘉楠科技之所以這么重視研發(fā),是因為ASIC芯片技術不同于FPGA/CPLD等,它是一種專用芯片技術,難度并沒有SOC級芯片技術高。在工藝上的突破是目前最有效的一種方式。
不同于嘉楠科技,比特大陸則借助AI技術助力自己的ASIC礦機芯片提升性能。近年來,人工智能技術的發(fā)展給很多行業(yè)帶來了新的生命力,ASIC礦機芯片發(fā)展至今,“AI+ASIC芯片”是一種新的研究策略。據(jù)比特大陸的詹克團先生認為,ASIC設計起來比CPU、GPU簡單,且更適合實現(xiàn)深度學習算法,因此他們選擇推出ASIC芯片為人工智能助力。據(jù)介紹,這是一顆面向深度學習應用的張量計算加速處理的專用定制芯片,適用于CNN、RNN、DNN等深度神經(jīng)網(wǎng)絡的推理預測和訓練。比特大陸作為行業(yè)的領導者,其推出的BM1680礦機芯片一出現(xiàn),迅速成為AI芯片領域的一匹黑馬。
五、電視芯片產(chǎn)業(yè)
近年來,國內電視芯片企業(yè)逐漸崛起,尤其是4K電視芯片領域,國內企業(yè)占比超過六成,涌現(xiàn)了華為海思、海信、海爾、銳迪科、晶晨半導體等知名的電視芯片廠商。
在黑白電視和早期的彩色電視時代,屏幕才是電視企業(yè)最關注的參數(shù)之一,電視芯片的地位無足輕重。隨著人們對電視的畫質、便捷性要求越來越高,互聯(lián)網(wǎng)、高清、智能電視時代的來臨,電視芯片成為了眾多電視廠商爭相競爭的關鍵籌碼,芯片性能對于電視的體驗至關重要。不同于手機芯片需要“操心”的事情那么多,電視芯片主要控制電視的畫質、音質、運行速度、解碼功能等,但同樣不可或缺。
智能電視是一種搭載了操作系統(tǒng)的全開放式的平臺,像智能手機一樣,用戶可以自行安裝和卸載軟件、游戲等第三方服務商提供的程序,通過此類程序來不斷對彩電的功能進行擴充,并可以通過網(wǎng)線、無線網(wǎng)絡來實現(xiàn)上網(wǎng)沖浪。智能電視要實現(xiàn)“智能”首先意味著硬件技術的升級和革命,只有配備了業(yè)界領先的高配置、高性能芯片,才能順暢運行大型3D體感游戲和各種軟件程序。智能電視需要既能完成傳統(tǒng)電視的解碼顯示功能,又能運行操作系統(tǒng)和眾多應用,因此芯片設計上兩方面均要兼顧,可以說電視芯片是智能電視的“大腦”。
和其它芯片的發(fā)展一樣,大陸早期的電視芯片幾乎全是進口,而這其中,臺灣芯片占據(jù)了市場主流,晨星、聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠科技、瑞昱半導體四大電視芯片企業(yè)壟斷國內市場。早期我國的芯片設計人才緊缺、企業(yè)資金有限,多方面原因造成了電視芯片對進口的依賴。
目前國內電視芯片的當紅“炸子雞”當屬華為海思,華為海思的hi3751V600、hi3751V510芯片,正成為多個品牌4K電視的“心臟”,包括夏普、海信、康佳等多個品牌都使用上了海思芯片,目前出貨量超過千萬顆,國內市場份額超過三成。如今,銳迪科、晶晨半導體等廠商市場份額也在提升。
據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2017年上半年,在中國液晶電視主控芯片市場,晨星臺灣市場份額約四成,聯(lián)發(fā)科技市場份額約5%,合計低于五成,市場份額明顯下降,這主要得益于一些新的廠商的崛起。而在4K電視主控芯片領域,國內芯片企業(yè)占比超過60%。
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