國(guó)產(chǎn)“芯”，遍地開花

近期，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)迎來一些重要突破，涉及景嘉微、龍芯中科、鎵仁半導(dǎo)體、連科半導(dǎo)體、中欣晶圓、國(guó)芯科技、瀾起科技等企業(yè)，相關(guān)技術(shù)涵蓋了GPU、MCU芯片、時(shí)鐘芯片、碳化硅、氧化鎵等多個(gè)半導(dǎo)體關(guān)鍵領(lǐng)域。

從表格中可以看出，國(guó)產(chǎn)企業(yè)正逐步在AI加速、功率半導(dǎo)體等方面實(shí)現(xiàn)自主可控，并努力在多個(gè)領(lǐng)域與國(guó)際巨頭展開更激烈的競(jìng)爭(zhēng)，以逐步實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)份額的擴(kuò)展，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片在全球市場(chǎng)中占據(jù)越來越重要的地位。

2024年12月3日，國(guó)產(chǎn)GPU龍頭景嘉微發(fā)布公告稱，JM11系列新款圖形處理芯片已完成流片、封裝階段工作。不過，該產(chǎn)品尚未完成全部測(cè)試工作，也尚未形成量產(chǎn)和對(duì)外銷售。

圖片來源：景嘉微公告截圖

公告顯示，景嘉微JM11系列圖形處理芯片支持國(guó)內(nèi)外主流CPU，兼容Linux、Windows等國(guó)內(nèi)外主流操作系統(tǒng)，支持虛擬化，滿足圖形工作站、云桌面、云游戲等應(yīng)用領(lǐng)域。該系列芯片的成功流片和封裝將進(jìn)一步豐富景嘉微產(chǎn)品線和核心技術(shù)儲(chǔ)備，有利于增強(qiáng)公司核心競(jìng)爭(zhēng)力。

在全球GPU市場(chǎng)中，NVIDIA和AMD仍占據(jù)主導(dǎo)地位。未來，隨著技術(shù)的成熟與應(yīng)用的深入，景嘉微、摩爾線程、壁仞科技、燧原科技等國(guó)產(chǎn)GPU企業(yè)正在加快發(fā)展步伐，有望進(jìn)一步縮小與國(guó)際巨頭的差距，逐步擴(kuò)大在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的份額，尤其是在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域。

此外，景嘉微此前公告指出，公司擬作為有限合伙人擬使用自有資金向湖南鈞犀高創(chuàng)二期科技產(chǎn)業(yè)基金合伙企業(yè)（有限合伙）增資3400萬元。增資后，基金規(guī)模仍為10億元，公司作為有限合伙人認(rèn)繳不超過2.34億元，基金管理公司、鈞犀資本及其他合格投資者共認(rèn)繳不超過7.66億元。

該產(chǎn)業(yè)投資基金主要結(jié)合公司在半導(dǎo)體及專用市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的豐富資源，持續(xù)聚焦泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈開展深度投資布局，重點(diǎn)挖掘面向先進(jìn)計(jì)算、工控、車規(guī)和專用市場(chǎng)應(yīng)用的投資機(jī)遇；加大在數(shù)字產(chǎn)業(yè)鏈、先進(jìn)材料等產(chǎn)業(yè)鏈上游的拓展深度；面向工業(yè)、汽車智能化以及專用市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用需求，持續(xù)挖掘優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目并加大布局力度。

11月29日，鎵仁半導(dǎo)體官微宣布，公司于2024年10月在氧化鎵晶體的直拉法生長(zhǎng)與電學(xué)性能調(diào)控方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，成功生長(zhǎng)出2英寸N型氧化鎵單晶并制備出2英寸晶圓級(jí)N型（010）晶面氧化鎵單晶襯底。襯底平均電阻率＜30mΩ·cm，電阻率均勻性＜5%。

在氧化鎵單晶襯底的主流晶面中，（010）晶面因其卓越的物理特性和外延表現(xiàn)而備受青睞。但受限于襯底尺寸、性能及加工難度，無法在科研和產(chǎn)業(yè)中得到充分應(yīng)用。目前鎵仁半導(dǎo)體制備的導(dǎo)電型襯底，突破了（010）晶圓尺寸的桎梏，豐富了公司的襯底產(chǎn)品線，夯實(shí)了氧化鎵外延和器件的科研基礎(chǔ)，也滿足了氧化鎵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。

鎵仁半導(dǎo)體一直致力于直拉法氧化鎵晶體生長(zhǎng)技術(shù)的研發(fā)，于今年相繼完成2英寸UID和半絕緣直拉晶體的技術(shù)突破，并成功解決了（010）晶面襯底加工技術(shù)難題，成為國(guó)際上首個(gè)也是目前唯一的2英寸（010）晶面襯底產(chǎn)品供應(yīng)商。

業(yè)界認(rèn)為，隨著碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）的廣泛應(yīng)用，氧化鎵作為第三代半導(dǎo)體材料的潛力愈發(fā)顯現(xiàn)。鎵仁半導(dǎo)體的突破，使得氧化鎵材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快，預(yù)計(jì)未來將在電力電子、5G通信、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域找到更廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外企業(yè)也將加大對(duì)這一新型材料的研發(fā)投入，推動(dòng)整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)。

11月28日，連城數(shù)控官微宣布，近日連科半導(dǎo)體8吋碳化硅（SiC）電阻式長(zhǎng)晶爐（型號(hào)：PVT-RS-40）在客戶現(xiàn)場(chǎng)完成批量驗(yàn)收，標(biāo)志著連科半導(dǎo)體8吋電阻爐量產(chǎn)進(jìn)入國(guó)內(nèi)第一梯隊(duì)。同時(shí)，連科半導(dǎo)體還成功制備出了直徑超210毫米，厚度30毫米的8吋導(dǎo)電型碳化硅晶體，晶體表面光滑無缺陷。

圖片來源：連城數(shù)控

連科半導(dǎo)體的8吋碳化硅電阻式長(zhǎng)晶爐，通過石墨電阻發(fā)熱，熱輻射傳導(dǎo)石墨坩堝進(jìn)行加熱，可調(diào)整石墨加熱器的結(jié)構(gòu)，有效的進(jìn)行分區(qū)功率控制和溫場(chǎng)的控制，更適合生長(zhǎng)大尺寸的碳化硅晶體。

連城數(shù)控在遼寧大連、江蘇無錫、美國(guó)羅切斯特、越南海防設(shè)立了四大研發(fā)制造基地，布局光伏與半導(dǎo)體裝備領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈。在半導(dǎo)體裝備領(lǐng)域，此前10月底，連科半導(dǎo)體的液相法碳化硅（感應(yīng)）加熱長(zhǎng)晶爐及液相法碳化硅電阻加熱長(zhǎng)晶爐已在客戶現(xiàn)場(chǎng)完成驗(yàn)收。液相法技術(shù)在細(xì)分領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)逐步凸顯，尤其適用于生長(zhǎng)P型碳化硅襯底，可實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)低位錯(cuò)密度、高品質(zhì)的碳化硅晶片，顯著提升碳化硅晶片的生產(chǎn)成品率并降低成本。

碳化硅作為未來電力電子設(shè)備中的關(guān)鍵材料，在新能源汽車、充電樁、光伏、儲(chǔ)能等領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。據(jù)TrendForce集邦咨詢研究指出，未來幾年整體市場(chǎng)需求將維持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，預(yù)估2028年全球碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到91.7億美元（約648億人民幣）。

11月24日，CPU芯片設(shè)計(jì)公司國(guó)芯科技發(fā)布公告稱，公司研發(fā)的高性能AI MCU芯片新產(chǎn)品CCR7002于近日在公司內(nèi)部測(cè)試中獲得成功。
根據(jù)公告，芯片新產(chǎn)品CCR7002是公司與廣東賽昉科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“賽昉科技”）共同研發(fā)推出的高性能AI MCU芯片，采用多芯片封裝技術(shù)集成了賽昉科技的高性能SoC芯片子系統(tǒng)與公司的AI芯片子系統(tǒng)。

新產(chǎn)品CCR7002具有豐富的外部接口和多個(gè)的高速接口，如PCIE2.0、USB3.0、GMAC、SD3.0、CAN2.0、PWMT、ADC等，集成了AES、3DES、HASH、SM4、PKA和TRNG等安全引擎。并支持Linux操作系統(tǒng)，內(nèi)部集成GPU，兼容主流攝像頭傳感器，支持H.264/H.265/JPEG編解碼和4K@30fps顯示。CCR7002芯片可以面向工業(yè)控制、能量控制、樓宇控制、智慧交通等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。

國(guó)芯科技表示，公司和賽昉科技共同擁有該芯片新產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。本次新產(chǎn)品研發(fā)成功，豐富了公司AI MCU芯片產(chǎn)品線，完善了公司在AI MCU芯片產(chǎn)品領(lǐng)域的布局，提高了公司在該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)公司未來業(yè)績(jī)成長(zhǎng)性預(yù)計(jì)將產(chǎn)生積極的影響。

數(shù)據(jù)處理及互連芯片設(shè)計(jì)公司瀾起科技近日在互動(dòng)平臺(tái)表示，目前，時(shí)鐘芯片國(guó)產(chǎn)化程度較低，主要市場(chǎng)份額被少數(shù)幾家海外廠商（如Skyworks、TI、Renesas、Microchip等）占據(jù)，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。公司今年已推出首批可編程時(shí)鐘發(fā)生器芯片系列產(chǎn)品，目前處于量產(chǎn)準(zhǔn)備階段。

瀾起科技可編程時(shí)鐘發(fā)生器芯片具備高精度和低功耗的優(yōu)點(diǎn)，支持多種輸出格式，可以廣泛應(yīng)用于5G基站、工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子及消費(fèi)電子等多個(gè)領(lǐng)域。

瀾起科技致力于為云計(jì)算和人工智能領(lǐng)域提供以芯片為基礎(chǔ)的解決方案。瀾起科技稱，公司未來將進(jìn)一步完善時(shí)鐘芯片的布局，持續(xù)豐富相關(guān)產(chǎn)品料號(hào)，希望能在不遠(yuǎn)的將來為客戶提供時(shí)鐘芯片“一站式”解決方案。

近日，龍芯中科披露投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表中顯示，龍芯中科下一代服務(wù)器芯片3C6000目前處于樣片階段，預(yù)計(jì)2025年Q2完成產(chǎn)品化實(shí)現(xiàn)批產(chǎn)并正式發(fā)布。

16核32線程的3C6000/S性能可對(duì)標(biāo)至強(qiáng)4314，雙硅片封裝的32核64線程的3D6000（3C6000/D）可對(duì)標(biāo)至強(qiáng)6338，四硅片封裝60/64核120/128線程的3E6000（3C6000/Q）剛剛封裝回來。

GPU芯片方面，目前在研的9A1000定位為入門級(jí)顯卡以及終端的AI推理加速（32TOP），顯卡性能對(duì)標(biāo)AMDRX550，預(yù)計(jì)2024年底或者春節(jié)前代碼凍結(jié)，爭(zhēng)取明年上半年流片。

據(jù)官方介紹，龍芯9A1000支持PCIe 4.0系統(tǒng)總線，搭配128-bit位寬的LPDDR4X顯存。性能參數(shù)方面，像素填充率16GP/s（每秒160億個(gè)），紋理填充率32GT/s（每秒320億個(gè)），算力為FP32 1TFlops（每秒1萬億次）、FP64 64GFlops（每秒640億次）、INT8 32TFlops（每秒32萬億次）。

近日，中欣晶圓12英寸輕摻BCD硅片產(chǎn)品取得技術(shù)突破，良率達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平，通過國(guó)內(nèi)外客戶驗(yàn)證并已實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。

中欣晶圓介紹稱，其12英寸輕摻BCD硅片產(chǎn)品，先進(jìn)的COP Free及BMD控制晶體生長(zhǎng)技術(shù)，以及高平坦度、潔凈度的產(chǎn)品加工平臺(tái)，使得產(chǎn)品具備優(yōu)異的性能表現(xiàn)，未來將持續(xù)供應(yīng)。

資料顯示，BCD（Bipolar-CMOS-DMOS）是功率集成電路的關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合模擬、數(shù)字、功率三種不同技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，擁有穩(wěn)定的性能表現(xiàn)和優(yōu)異的電性參數(shù)，提高了芯片的可靠性，減少電磁干擾，擁有更小的芯片面積，廣泛應(yīng)用于電源管理、模擬數(shù)據(jù)采集和功率器件等領(lǐng)域。

隨著集成電路工藝的進(jìn)一步發(fā)展，BCD工藝已經(jīng)成為功率集成電路的主流制造技術(shù)。據(jù)悉，BCD最初由意法半導(dǎo)體于1985年率先研制成功。目前，意法半導(dǎo)體依然是全球領(lǐng)先的BCD工藝制造商，已經(jīng)生產(chǎn)了500萬片晶圓，售出400億顆芯片，僅2020年就售出近30億顆芯片，此前主要是350nm、180nm、110nm等，最新量產(chǎn)的十代工藝是90nm。

圖片來源：意法半導(dǎo)體官網(wǎng)

從國(guó)內(nèi)來看，BCD技術(shù)工藝在晶圓代工行業(yè)起步較早，并已實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。其中，中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體、華潤(rùn)微、士蘭微、芯聯(lián)集成等企業(yè)在BCD工藝方面取得了突破。

業(yè)界指出，未來，BCD技術(shù)將朝著高電壓、高功率、高密度三個(gè)關(guān)鍵方向發(fā)展，滿足汽車電子、工控、消費(fèi)電子等不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)高電壓耐受、小型化、高集成度等的需求。