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高通与联发科明年新挑战:2nm与LPDDR6太贵
半导体行业观察· 2025-11-23 03:37
芯片制造商产品规划 - 高通计划在明年推出Snapdragon 8 Elite Gen 6芯片组,将提供两个版本,其中仅有一个版本支持LPDDR6 RAM [2] - 联发科计划在明年推出Dimensity 9600芯片组,将仅提供一个版本并支持LPDDR6 RAM [2] - 高通Snapdragon 8 Elite Gen 6的两个版本存在差异,包括更快的内存支持和更快的GPU [3] - 高通和联发科可能利用台积电略微改进的2nm 'N2P'架构,而苹果将继续为A20和A20 Pro采用2nm N2架构 [3] 内存技术市场动态 - 由于LPDDR6 RAM价格飙升,明年仅有高通Snapdragon 8 Elite Gen 6和联发科Dimensity 9600等旗舰芯片组将配备下一代LPDDR6内存 [2] - 有传言称中国的内存制造商正在准备明年大规模生产LPDDR6 DRAM技术,这可能为芯片制造商带来定价谈判筹码 [2] - 内存价格预计将在2027年开始放缓,届时搭载Snapdragon 8 Elite Gen 7和Dimensity 9700的智能手机可能会变得更便宜 [3] 芯片制造成本与竞争 - 台积电2nm晶圆的估计价格为每片30,000美元,芯片制造商将面临降低利润或迫使智能手机合作伙伴提高售价的压力 [3] - 尽管台积电N2P节点仅比N2提供5%的性能提升,但高通和联发科希望借此获得超越苹果的优势 [4] - LPDDR6 RAM成本的增加将对2026年的旗舰设备产生不利影响,但这部分成本只是芯片制造商为台积电2nm晶圆支付费用的一小部分 [3]
苹果M系列芯片,GPU和内存成为新焦点
半导体行业观察· 2025-11-23 03:37
苹果定制芯片功耗分配趋势演变 - 自2020年M1处理器起,公司专注于CPU效率,M1 Pro和M1 Max的问世使图形处理器在芯片总功耗中占比提升[1] - M3 Max提高了CPU时钟频率和功耗限制,但随后平衡又倾向于GPU和内存,M4 Max首次为Mac带来Thunderbolt 5时,CPU不再是主要散热余量消耗者[1] - 早期M1设计将功耗预算中约18W到25W专用于CPU,M1 Max总功耗约115W但CPU核心仅消耗25W,M4 Max的CPU在约70W总功耗中消耗约48W[3] 各代芯片性能与功耗具体数据 - M1 Max多核CPU基准测试得分为13,188,M4 Max最高达25,000,增幅相对温和,而GPU性能从M1 Max约112,000攀升至预计M5 Max的200,000以上[4] - 神经网络引擎从第一代M1的11 TOPS跃升至新款M5的预计133 TOPS,支持设备上的Apple Intelligence,预计未来M5 Max将达到约400 TOPS[4] - 最新M5世代为新款14英寸MacBook Pro和iPad Pro提供动力,CPU在25W总功耗中最大功耗为15W[3] 芯片设计战略转向与未来展望 - 公司优化持续的混合工作负载,结合CPU、GPU和AI处理,重塑对专业MacBook的认知,创意和机器学习任务的收益来自芯片移动数据和平衡功耗的效率[4] - 在基础M5芯片中,CPU已达到成熟的效率点,性能的真正成本现在在于GPU和内存系统[4] - 基于过去芯片趋势,预计M5 Max版本可能提高芯片总功耗至95W,但CPU功耗约50W,与M4 Max的比例几乎相同,不会大幅增加[3]
黄仁勋抱怨股价下滑
半导体行业观察· 2025-11-23 03:37
公司业绩与市场反应 - 英伟达发布破纪录的季度业绩后,股价从约195美元跌至180美元低点,市值从历史最高点5.12万亿美元跌至约4.4万亿美元,单日交易损失约3650亿美元 [1] - 公司首席执行官黄仁勋在全员会议上表示,尽管业绩出色,但“市场并没有赏识”公司的表现 [1] - 股价波动主要受对人工智能泡沫的担忧驱动,而非公司自身业绩问题,公司报告当季所有数据中心GPU均已售罄 [2] 行业地位与需求前景 - 英伟达已从一家主要为游戏玩家所知的公 司,迅速成长为全球历史上最有价值的公司,成为人工智能进步的基石 [2] - 公司增长主要受对人工智能芯片的巨大需求驱动,许多公司乃至国家都在争夺该领域的技术霸权 [2] - 公司预计销售热潮将持续到2026年,并预测其2026财年第四季度营收将达到620亿美元 [2] 管理层观点与公司策略 - 首席执行官黄仁勋承认,对公司而言,达到外界期望变得更难,无论业绩好坏都可能被市场解读为人工智能泡沫的证据 [2] - 黄仁勋给公司的信息是“保持专注,让市场顺其自然”,以应对惊人的增长和需求 [1][3]
住友化学收购一家台湾公司
半导体行业观察· 2025-11-23 03:37
住友化学收购AUECC的战略举措 - 住友化学宣布收购台湾半导体工艺化学品公司亚洲联合电子化学股份有限公司(AUECC) [2] - 收购将使住友化学在台湾建立其第一个半导体工艺化学品制造基地,并在美国建立第二个制造基地 [2] - 此举标志着公司在深化其全球半导体行业布局方面迈出了重要一步 [2] 收购的战略目标与愿景 - 该协议为住友化学实现其目标奠定了基础,即到2030财年将2024财年的销售额翻一番 [2] - 此次收购符合住友化学的长期愿景,即成为下一代半导体制造领域领先的解决方案提供商 [2] - 战略举措使公司能够拓展其半导体相关化学品产品线,并增强其在快速增长、技术驱动型行业的竞争力 [2] 收购带来的协同效应与能力提升 - 整合AUECC广泛的销售和采购网络,增强了住友化学在亚洲及其他地区的市场影响力 [3] - AUECC在柔性封装领域的专业技术和多元化的产品组合带来了显著的协同效应 [3] - 结合双方优势,住友化学将能够为全球半导体制造商提供更高效、更可靠的供应服务 [3] 对全球供应链的强化 - 公司旨在借助AUECC成熟的运营基础设施强化其全球供应链 [3] - 整合有助于构建更具韧性和响应能力的供应框架,这对应对电子、汽车和可再生能源等行业激增的半导体需求至关重要 [3] - 此举符合住友化学降低供应风险、确保所有地区产品质量一致的战略 [3]
芯片涨价潮,来了
半导体行业观察· 2025-11-23 03:37
文章核心观点 - AI算力需求爆发与存储行业超级周期开启,引发存储芯片价格飙升及全产业链连锁反应 [1] - 存储芯片领涨,DDR5价格一个月内暴增102%,DDR4涨幅超过90% [1][3] - 涨价潮从存储芯片蔓延至GPU、SoC、被动元件等整个半导体产业链 [1][6][8] - 供需结构性错配是核心原因,AI服务器需求激增与传统产能削减共同导致供应紧张 [4][5][12] - 芯片涨价对不同企业影响显著,存储原厂受益而消费电子厂商面临成本压力 [10][13][14] 存储芯片价格飙升 - DDR5 16Gb颗粒价格从9月底的7.68美元跳增至15.5美元,单月涨幅高达102% [3] - DDR4 16Gb颗粒涨幅超过92% [3] - 三星电子DDR5-5600(16GB)DRAM价格从9月的69000韩元猛增至208050韩元,两个月翻三倍 [3] - 三星将服务器内存芯片合约价格上调30%-60%,32GB DDR5模块从149美元涨至239美元 [3] - 过去六个月NAND现货价格上涨约50%,DRAM现货暴涨300% [3] - 2025年第四季度DRAM合约价对比去年同期上扬逾75% [3] 涨价核心缘由 - 供给端:三星、SK海力士、美光将产能转移至HBM和DDR5,传统存储供应量削减25% [4] - 三星将NAND晶圆生产目标下调至472万片(降幅7%),铠侠调至469万片(降幅2%),SK海力士调至180万片(降幅10%) [4] - 2023-2024年存储行业资本开支降低30%,产能扩张周期长达18-24个月 [4] - 需求端:AI服务器成为核心推手,单台AI服务器DRAM用量为传统服务器8倍,NAND Flash用量达3倍 [4] - HBM制造消耗晶圆产能是标准DRAM三倍以上,挤占传统DRAM产能 [5] 芯片涨价潮蔓延 - GPU芯片成为涨价主力,高端游戏显卡与AI加速卡价格近三个月平均涨幅达20%-30% [6] - SK海力士与英伟达达成的2026年HBM4供应协议单价高达560美元,较当前产品涨价超50% [6] - SoC与MCU芯片普遍涨价,高端SoC芯片因集成LPDDR5X存储,成本涨幅达30%以上 [7] - 汽车电子领域L3级自动驾驶车型存储成本占比从15%提升至25% [7] - 被动元件价格上调5%至30%,电感磁珠类调升5-25%,厚膜电路类调升15-30% [8] - 上游银价自今年以来累计涨幅达50%,锡、铜、铋、钴等原材料全线上扬 [9] 对消费电子产业冲击 - 手机厂商暂缓存储芯片采购,小米、OPPO、vivo等库存普遍低于两个月,部分DRAM库存低于三周 [10] - 手机厂商采取"小幅涨价+存储芯片配置策略性下调"应对,如将16GB RAM降格为12GB RAM [10] - 低端手机市场冲击猛烈,硬件利润空间受压,部分入门级机型可能出现生产越多亏损越多局面 [11] - 存储器占整机BOM成本约10%~15%,2025年该成本已被垫高8%~10% [3] 行业影响与未来展望 - 摩根士丹利预测2025年全球存储收入达2000亿美元,2027年达近3000亿美元 [15] - 存储涨价对逻辑代工厂形成双刃剑,终端厂商减少对PMIC、CIS、MCU等配套芯片采购 [13] - 存储芯片价格暴涨挤压终端产品利润空间,芯片设计公司面临降价压力 [13] - 长期涨价潮将呈现结构性分化,高端芯片供需紧张持续,中低端芯片2026年可能进入价格调整阶段 [15] - 大型厂商凭借规模优势提前锁定产能,中小企业处境艰难,市场或进入新一轮洗牌 [13][15]
芯片散热陷阱,何解?
半导体行业观察· 2025-11-22 03:09
薄膜材料成为先进芯片散热瓶颈 - 人工智能数据中心芯片物理尺寸不断缩小,用于绝缘的薄膜成为散热陷阱,限制了数据处理速度并增加了冷却功耗[2] - 人工智能服务器芯片中的逻辑电路以数千瓦的功率运行,产生的热量必须穿过介电层、金属屏障等复杂结构才能到达冷却装置,这些薄膜在设计之初未考虑导热性能[2] - 随着逻辑电路和存储器向垂直堆叠结构发展,每个新的键合界面或绝缘层都可能成为散热瓶颈,大多数电介质设计初衷是阻挡电流而非传输热量[3] 介电材料的热性能缺陷 - 降低介电常数的原子结构会阻碍热传递,多孔低介电常数SiCOH薄膜的热导率仅为0.1至0.5 W/m·K,比高效散热所需的热导率低一个数量级以上[4] - 超低介电常数材料性能更差,因为降低介电常数的空气或空隙几乎完全阻断热传导[4] - 高介电常数栅极介质、间隔氧化层和功函数金属堆叠层在沟道区域周围形成局部热梯度,堆叠纳米片晶体管的热流表现出强烈的各向异性,垂直方向热阻远大于横向热阻[4] 界面热阻的关键影响 - 每种材料间的过渡都会在传递热量的原子振动中引入不连续性,这种热边界电阻已成为先进逻辑电路热阻抗的主要来源之一[5] - 在10纳米以下的工艺尺寸下,仅有几纳米厚的扩散阻挡层和衬垫层会产生可测量的热阻效应,钽基衬垫层、氮化钛阻挡层和钴帽层会阻碍铜线的散热[6] - 原子层沉积(ALD)成为重要工具,但成核或等离子体暴露的微小偏差都可能改变界面结合,即使是单层非理想化学性质也能显著提高局部热阻[6] 多物理场耦合建模的复杂性 - 电学、力学和热学领域已融合为单一建模问题,每个结构都表现为耦合系统,其中热量、应力和电流密度持续相互作用[7] - 热梯度在现代器件中产生复杂的应力模式,影响载流子迁移率、泄漏和长期可靠性,热引起机械形变,形变改变载流子迁移率和阈值电压[8] - 多物理场建模成为最终验收的先决条件,只有当热学、力学和电学求解器共享同一材料堆叠物理模型时,才能预测可靠性[8] 3D集成架构的热管理挑战 - 垂直集成放大了每一个散热限制,混合键合、重分布层和钝化膜引入了数十个额外的热边界电阻[9] - 3D堆叠结构的有效导热性更多地取决于界面洁净度和密度,而非各材料本身的固有特性[9] - 在3D堆叠结构中,每增加一层粘合层或热重分布层,热阻都会增加,累积热阻会随着堆叠高度呈指数级增长[15] 检测与工艺控制的难点 - 大多数检测方法通过电学透镜观察介电材料,忽略了热行为,密度或界面粘附力的变化很少改变电容或电阻,但会扭曲局部温度场[10] - 热异常可能隐藏在看似正常的信号行为背后,在细间距互连或TSV衬垫中,单个空洞即可使局部温度升高数度,加速电迁移和界面疲劳[16] - 工艺数据、测试数据和现场数据的关联可以精确定位热量积聚的位置,将信息整合到仿真和工艺控制回路中可使设计假设与实际材料性能更吻合[17] 材料与集成的未来方向 - 业界对介电材料的理解正在发生转变,它们不再仅仅是电绝缘体或机械支撑材料,而是决定了器件的内部热分布[18] - 每引入一种新的介电材料都必须同时评估其导热性能,导热性、各向异性和界面化学性质决定了热量的扩散效率和器件使用寿命[18] - 先进器件的热极限由芯片本身的材料决定,需要在沉积过程中达到原子级精度,严格控制污染,并开发兼具电绝缘性和热透明性的新一代材料[19]
这条芯片赛道,大火
半导体行业观察· 2025-11-22 03:09
ASIC行业兴起背景与驱动力 - AI算力需求持续爆发推动ASIC成为半导体行业新风口,云服务巨头纷纷选择定制专属AI芯片[1] - ASIC诞生于20世纪80年代初,源于电子设备制造商对差异化定制芯片的强烈需求,打破了通用芯片的单一商业模式[1][2] - 2010年代深度学习突破带来算力指数级增长,从AlexNet数天训练到GPT-3需数千块GPU工作数月,凸显专用芯片必要性[4] - 谷歌2016年推出TPU芯片,针对神经网络推理优化,性能达同期GPU的15-30倍,能效提升30-80倍,引发行业连锁反应[4][8] ASIC核心竞争优势 - 性能极致优化:专为特定任务设计,聚焦神经网络核心操作如矩阵乘法,相比通用处理器架构更精简高效[7] - 功耗极致控制:可精确控制计算单元功耗特性,去除冗余电路,优化数据流动路径减少能耗,在AI数据中心和边缘场景具战略意义[8][9] - 物理尺寸优化:紧凑设计帮助设备在有限空间集成强大功能,现代智能手机通过ASIC协处理器节省宝贵电路板空间[10][11] - 专门针对AI工作负载:TPU采用256×256脉动阵列优化张量运算,特斯拉FSD芯片在72瓦功耗下实现每秒2300帧图像处理能力[8][10] 市场格局与主要厂商表现 - 博通与Marvell形成双寡头格局,合计占据ASIC市场超过60%份额,其中博通市占率55-60%,Marvell占13-15%[12] - 博通FY25Q2 AI业务收入超44亿美元,同比增长46%;Marvell FY26Q1数据中心营收14.41亿美元,同比暴增76%[12] - 博通与谷歌合作超10年,共同研发六代TPU产品;Marvell深度绑定亚马逊AWS,负责Trainium和Inferentia系列芯片开发[13] - 到2028年全球数据中心资本开支将突破1万亿美元,AI加速算力相关开支达3490亿美元,ASIC市场规模预计554亿美元,2023-2028年CAGR高达53%[14] 产业链增长动力与细分机会 - 定制XPU业务到2028年规模预计408亿美元,五年复合增长率47%;XPU附件业务规模146亿美元,复合增长率达90%[15] - 附件业务爆发反映AI芯片系统复杂度提升,高速互连、HBM内存带宽和电源管理需求催生巨大周边芯片市场[16] - SerDes技术成为关键壁垒,博通拥有200G PAM4 SerDes技术,Marvell展示400G光SerDes和224G电SerDes,支撑下一代AI超级集群[19][20] - AI技术突破持续推高算力需求,从ChatGPT到Sora,每次创新都转化为对定制AI芯片的新订单[16] 传统芯片巨头战略转型 - 英特尔成立中央工程集团拓展ASIC和设计服务业务,利用完整产业链优势提供一站式服务,但面临制造能力挑战[22][23] - 高通以24亿美元收购Alphawave强化SerDes能力,弥补数据中心连接IP短板,向AI计算和定制芯片领域战略扩张[24][27] - 联发科推出Premium ASIC设计服务,与英伟达合作设计GB10 Grace Blackwell超级芯片,获得谷歌TPU和Meta 2nm ASIC订单[29][30][31] - 联发科SerDes技术实现224G速率并完成硅验证,专为数据中心使用,具低信号衰减和强抗干扰特性[29] 中国台湾厂商崛起与优势 - 世芯电子2023年营收新台币304.8亿元,AI相关HPC应用占84%,2024年前11个月营收同比增长76.07%[32][33] - 创意电子2025年10月合并营收37.16亿元,同比成长150.6%,受惠云巨头AI项目量产,与台积电紧密合作具技术优势[34] - 台湾厂商具三大优势:与台积电紧密合作关系确保先进制程产能、完整Turn-Key服务能力、灵活多元商业模式[35] - 联咏科技成功开发基于Arm Neoverse CSS N2的SoC,采用Chiplet异质整合架构,标志从消费电子向AI基础设施芯片转型[36][37] 中国大陆厂商布局与发展 - 芯原股份作为IP授权龙头企业,提供处理器IP和一站式定制芯片业务,已有核心客户AI Chiplet投片在即[39] - 翱捷科技积累自有芯片设计经验复用于ASIC定制,在智能穿戴、端侧AI和RISC-V芯片领域订单充足[40] - 灿芯股份聚焦高速接口IP研发,基于22nm工艺的DDR5 IP完成架构验证,结合3D封装技术优化IP互连效率[41] - 国产厂商在国产替代浪潮下积极布局,尽管IP积累较弱,但有望在AI算力芯片市场分得更大蛋糕[41] 产业展望与市场前景 - 博通预计到2027年三家大客户的数据中心XPU与网络市场总规模达600-900亿美元,将部署百万卡集群[43] - 市场竞争加剧可能压制定制业务毛利率,云巨头议价能力增强,但ASIC崛起大势不可阻挡[43] - 产业分工深化推动从设计服务到制造封装的全链条协同,定制芯片黄金时代刚刚开始[43] - 技术演进持续推动架构创新,Chiplet和先进封装成为提升系统性能的关键路径[37][41]
又一家国产功率半导体公司,被收购
半导体行业观察· 2025-11-22 03:09
收购交易概述 - 中联发展控股与徐西昌订立不具法律约束力的谅解备忘录,拟收购龙腾半导体最多100%股权 [1] - 收购代价预期最高约为45亿港元至90亿港元之间,参考目标公司最新融资估值 [1] - 卖方徐西昌为目标公司单一最大股东和董事长,直接持有目标公司24.81%股权 [1] 目标公司业务概况 - 龙腾半导体是一家领先的功率半导体器件及系统解决方案提供商,为中国陕西省重点产业链链主企业 [1] - 公司是国家工业和信息化部专精特新"小巨人"企业 [1] - 公司为半导体行业中的设计型企业,主营业务为以功率MOSFET为主的功率器件产品的研发、设计及销售 [2] - 产品覆盖功率MOSFET分立器件主要类别,形成超结MOSFET、平面型MOSFET、屏蔽栅沟槽MOSFET和沟槽型MOSFET四大产品平台 [2] - 产品在LED照明驱动、电源适配器、TV板卡、电池管理系统、通信电源、特种电源等领域广泛应用 [2] 收购战略意义 - 收购有助于集团进一步拓展业务范围,集团一直积极寻求扩展业务 [2] - 中国为全球最大的功率半导体消费市场,占据全球差不多一半的市场份额,但中高端产品国产化率相对较低 [2] - 目标公司拥有兼具产业经验与资本视野的核心团体,能有效扩大在功率半导体消费市场的市场份额 [2]
H200将出口中国?美国正在考虑
半导体行业观察· 2025-11-22 03:09
文章核心观点 - 美国政府对英伟达H200 AI芯片的对华出口政策正进行内部审查,可能改变现有禁令[2][4] - H200芯片性能优于目前被允许出口中国的H20芯片,但落后于最新的Blackwell架构B200芯片[4] - 美国近期政策出现转变迹象,已允许向沙特阿拉伯和阿联酋等中东国家出口英伟达最新芯片[4] 美国对华AI芯片出口政策动态 - 美国在2022年拜登政府期间实施出口管制,限制尖端AI芯片出口中国[5] - 美国内部正讨论是否批准向中国出口用于AI的GPU H200,但尚未做出最终决定[4] - 政策审查涉及H200芯片,该芯片基于Hopper架构,是同类AI芯片中性能最高的产品[4] 关键芯片产品性能对比 - H200芯片于2023年发布,性能优于同代低配版H20芯片,但落后于采用最新Blackwell架构的B200芯片[4] - Blackwell芯片可能在一两年后不再被视为尖端技术时才能出口到中国[4] 相关方表态与市场影响 - 英伟达首席执行官表示公司正努力说服美国和中国政府以重新进入中国市场[5] - 特朗普总统曾表态允许向中国出售英伟达半导体产品,但最先进产品不应出售[4]
这款CMOS逻辑芯片,永不消亡
半导体行业观察· 2025-11-22 03:09
CD4000系列历史与推出 - 1968年RCA公司推出首个商用CMOS逻辑系列CD4000 COS/MOS,采用互补对称MOS技术[2] - 该系列供电电压范围3V至18V,静态功耗为纳安级,具有抗噪声能力强和寿命长等特点[2] - CD4000系列推出时CMOS逻辑商业化应用较少,RCA的决策被视为一场豪赌但最终被证明正确[5] 技术特性与优势 - 系列器件传播延迟达数百纳秒,但提供极低静态功耗、高噪声容限和非固定5V电源轨的灵活性[5] - 带缓冲的B系列器件提高电压阈值和输出驱动能力,支持3V至15V或18V供电电压,逻辑阈值与VDD同步变化[6] - 器件可在±15V电压下稳定运行,易于连接运算放大器,不受TTL电路缓慢逻辑转换影响[6] - 产品线涵盖标准逻辑门、触发器、计数器、模拟开关、锁相环和多路复用器等丰富品类[6] 模拟兼容性与特殊应用 - CD40106B六反相施密特触发器具有输入迟滞特性,可处理缓慢或噪声较大的信号边沿而不产生振荡[7] - CD4069UB无缓冲反相器可直接暴露内部反相器级,可在线性区工作作为电压放大器使用[9] - CD4007由三个CMOS微对组成,可配置为放大器、开关、电流源或逻辑门,用于教学和DIY电路设计[10] - 设计人员利用高输入阻抗和VDD缩放传递函数,仅用逻辑芯片和无源器件即可创建增益级和压控振荡器[9] 市场持久性与当前地位 - 半个多世纪后CD4000系列仍在生产,其寿命超过创造它的公司和原始工艺节点[4] - 器件在汽车和工业环境中因边沿速率较慢和轨到轨摆幅而比74HC等新型逻辑系列更具噪声容错性[11] - 耐辐射RCA COS/MOS器件已通过认证并用于1970年代末旅行者计划等深空任务[11] - 目前德州仪器、安森美半导体、Nexperia等公司仍在销售该系列器件,引脚排列保持不变[11]