【芯闻动态】中国3D NAND研发取得标志性进展;华为计划开发语音助手;传iPhone8将取消Home键…

电子发烧友网2020-06-29 14:50:21


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芯闻动态

  1、中国3D NAND存储器研发取得标志性进展

  2、大陆半导体自主研发恐引爆全球专利大战

  3、华为计划开发自主语音助手服务

  4、传紫光挖前晨星创办人任长江存储CTO

  5、NOR Flash供给吃紧 涨价或到年底

  6、传iPhone 8将用“功能区”取代Home键

  7、富士康印度建厂计划蹒跚前行延期工厂或将重启

  8、AI CPU市场规模2025年或超574亿美元



1、中国3D NAND存储器研发取得标志性进展


近日,由国家存储器基地主要承担单位长江存储科技有限责任公司(以下简称“长江存储”)与中国科学院微电子研究所联合承担的3D NAND存储器研发项目取得新进展。


据长江存储CEO杨士宁在IC咖啡首届国际智慧科技产业峰会(ICTech Summit 2017)上介绍,32层3D NAND芯片顺利通过电学特性等各项指标测试,达到预期要求。


该款存储器芯片由长江存储与微电子所三维存储器研发中心联合开发,在微电子所三维存储器研发中心主任、长江存储NAND技术研发部项目资深技术总监霍宗亮的带领下,成功实现了工艺器件和电路设计的整套技术验证,向产业化道路迈出具有标志性意义的关键一步。


在大数据需求驱动下,存储器芯片已是电子信息领域占据市场份额最大的集成电路产品。我国在存储器芯片领域长期面临市场需求大而自主知识产权和关键技术缺乏的困境,开展大容量存储技术的研究和相关产品研制迫在眉睫。传统平面型NAND存储器在降低成本的同时面临单元间串扰加剧和单字位成本增加等技术瓶颈。寻求存储技术阶跃性的突破和创新,是发展下一代存储器的主流思路。


3D NAND是革新性的半导体存储技术,通过增加存储叠层而非缩小器件二维尺寸实现存储密度增长,从而拓宽了存储技术的发展空间,但其结构的高度复杂性给工艺制造带来全新的挑战。经过不懈努力,工艺团队攻克了高深宽比刻蚀、高选择比刻蚀、叠层薄膜沉积、存储层形成、金属栅形成以及双曝光金属线等关键技术难点,为实现多层堆叠结构的3D NAND阵列打下坚实基础。


3D NAND阵列TEM照片


存储器的可靠性是影响产品品质的重要一环,主要评估特性包括耐久性、数据保持特性、耦合和扰动,国际上在3D NAND领域的公开研究结果十分有限。器件团队通过大量的实验和数据分析,寻找影响各种可靠性特性的关键因素,并和工艺团队紧密协作,完成了器件各项可靠性指标的优化,最终成功实现了全部可靠性参数达标。


在电路设计层面,堆叠三维阵列的集成研发面临比平面型NAND更复杂的技术问题,需要结合三维器件及阵列结构特点进行分析和优化。设计团队对三维存储结构进行建模,采用根据层数可调制的编程、读取电压配置,补偿了器件特性随阵列物理结构的分布差异,降低了单元串扰影响。并且,应用了诸多创新性的先进设计技术,保证了芯片达到产品级的功能和性能指标。


3D NAND存储器芯片研发系列工作得到了国家集成电路产业基金、紫光控股、湖北省国芯投资、湖北省科投的大力支持。


2、大陆半导体自主研发恐引爆全球专利大战


据台媒报道,大陆积极发展半导体产业计划,已引发欧美等国家忧心恐危及国家安全,多起大陆主导的并购案被阻止。未来,大陆扶植半导体产业的主策略,可能从过去并购国际大厂,转为增强自主研发技术。然而,面对全球专利网地雷,大陆自主发展半导体技术恐将引爆专利大战。


由于许多半导体芯片技术与国防科技、资讯安全息息相关,使得美国一直对于半导体设备出口至大陆进行严密管制,大陆大张旗鼓扶植半导体产业,未来恐将威胁到其他国家资讯安全,近期美国阻挡大陆企业并购动作越来越明显。


随着大陆越来越聚焦在先进技术,强力收购世界级企业,已引发欧美国家担心,美国总统川普上任后,对于大陆投资美国企业和技术的态度恐更强硬,让业界关注大陆推动半导体大计,以及提升芯片自制率的目标,是否会受到影响。


大陆订立半导体芯片自给率目标在2020年达到40%,2025年达到70%,且分为4个阶段,从原本是依赖外资,2020年目标学习自主,2025年目标掌握关键技术,并在2030年领导技术。至于半导体技术发展,大陆预计2015年量产32/28纳米制程,2020年量产16/14纳米制程技术。


大陆要达到上述的目标,资金和技术是两大关键,以紫光为首的大陆官方基金已展现雄厚实力,但在技术方面却遇到大难题,欧美国家对于大陆发展半导体恐危及国家资讯安全等顾忌,使得大陆要用并购方式取得欧美企业的关键技术,难度明显提升。


未来大陆发展半导体产业主要策略,将从向外并购逐渐转为自主研发,透过挖角台湾半导体相关人才及技术团队,加速大陆半导体产业发展。不过,面对多数的半导体技术已被欧美国家和企业注册专利,尽管现阶段欧美业者仍不动声色,然一旦大陆半导体自制芯片规模扩大后,将全面发动专利大战,届时大陆恐面临专利地雷的严酷袭击。


3、华为计划开发自主语音助手服务


据外媒报道,不具名消息人士透露,华为计划开发自主语音助手服务,涉足竞争激烈的语音助手市场。其中一名消息人士称,由逾100名工程师组成的一个团队,在深圳开发语音助手服务,开发工作还处于早期阶段。华为语音助手项目目标宏大,瞄准苹果Siri、亚马逊Alexa和Alphabet谷歌助手,而非其他小角色。


一名消息人士称,华为语音助手支持中文,面向国内用户,华为在海外市场将继续与谷歌和亚马逊合作。


开发自主语音助手服务有助于华为在众多中国智能手机厂商中“鹤立鸡群”。由于法律原因,许多谷歌服务没有能进入中国市场。


华为计划今年把消费业务营收提升至人民币2265亿元。华为在大力进军高端智能手机市场,在全球智能手机市场上仅次于苹果和三星。


一家主要Android智能手机厂商自主开发语音助手,可能给谷歌带来又一大障碍。华为上个月宣布在美国销售的Mate9智能手机预装Alexa。目前,谷歌助手只运行在谷歌Pixel智能手机、Home智能音箱和运行最新版本AndroidWear软件的智能手表中。知情人士称,谷歌在尝试说服第三方设备厂商预装其语音助手。华为和谷歌未就此置评。


华为并非自主开发语音助手的首家Android设备厂商。三星去年收购了由部分Siri开发者创办的创业公司Viv Labs,并计划今年晚些时候发布预装其语音助手的首款产品。百度2015年公布了语音助手服务。


4、传紫光挖前晨星创办人任长江存储CTO


据台湾媒体报道,近年来在半导体产业动作频频的大陆紫光集团宣布,总投资300亿美元的南京半导体产业基地已于本月12日开工。 据了解,紫光集团已网罗前晨星创办人杨伟毅出任紫光旗下长江存储公司CTO,带领紫光突破各国技术防卫战。


大陆媒体报导,紫光南京厂的技术很有可能部分来自于台湾。 据消息来源透露,这个重要人物正是杨伟毅,将让紫光朝自主研发3D NAND Flash等先进内存发展。 但未获本人证实。


根据紫光集团官网上消息,紫光集团上个月18日与南京签约,将投资300亿美元成立南京半导体产业基地,并总投资人民币300亿元兴建「紫光IC国际城」,这两大投资项目已于本月12日动工兴建。 这也是紫光集团继2016年12月30日的武汉长江存储项目开工后,时隔42天又一起新台币千亿元级的半导体大型投资案。


紫光集团称,南京半导体产业基地主要产品为3D-NAND FLASH、DRAM存储芯片等,占地面积约1,500亩。第一期投资约100亿美元,月产芯片10万片,未来「将有力地支撑我国(指中国大陆)在主流内存领域的跨越式发展」。


有关杨伟毅


据传,紫光集团已网罗前晨星创办人杨伟毅出任紫光旗下长江存储公司CTO,杨伟毅是当初晨星的研发领袖,半导体业界人士评估,他的技术能力将让紫光如虎添翼。


晨星目前是联发科旗下的公司,之前曾与联发科激烈较劲,由于两家公司的英文名称都是M开头,市场当时称为大小M之争,晨星当时能从市场新兵快速成长,有赖当时的两大战将,董事长梁公伟与总经理杨伟毅的精准操盘。


他们两人再加上容天行、史德立(Sterling Smith),四人在2002年共同创办晨星,团队主要是曾在德仪工作员工。


晨星的英文名称「Morning Star」,外界一直觉公司很神秘,外界形容晨星是军事化管理、铁血执行团队、员工要等到早上看到星星,才能回家等不同的晨星故事。


这个神秘的卷标,来自公司未上市前的低调作风,尤其研发领袖杨伟毅更是低调到不行。


鲜少人知道,杨伟毅在大陆厦门出生,后来到美国读书工作,是典型「海归派」,不过他不是回大陆,而是来台创业。


而晨星能拿下三星的订单,全赖杨伟毅前瞻的技术能力。


由于杨伟毅近年早已淡出台湾半导体业界,此次又重新出现在大陆市场,颇令外界惊讶,而他能否一展当年的雄风,让紫光的研发技术能力更上一层楼,将是业界热议的话题。


5、NOR Flash供给吃紧 涨价或到年底


等了数年,NOR Flash价格终于开始上涨,受到上游供给没有增加,2017年NOR Flash第1季涨幅约5~10%,旺宏总经理卢志远指出,年底前看不到不涨价的理由,前景十分乐观。


旺宏总经理卢志远表示,2016年第4季就感受到NOR Flash供给吃紧,现在市场是处于缺货进而涨价的状态,估计2017年第1季NOR Flash价格涨5~10%,2017年底以前没有不涨价的道理,估计1年的涨幅可达20%。


卢志远分析,NOR Flash市场供给吃紧有三个因素,第一是没有多余的上游晶圆厂产能的供给出现,包括2016年Cypress关掉明尼苏达的NOR Flash晶圆厂,另外是美光的NOR Flash厂可能会卖掉设备,该厂房转换成DRAM生产线。


再者,大陆许多晶圆代工厂以前的的产能空闲时,都转去投片生产NOR Flash,但现在大陆的逻辑芯片产能非常吃紧,且半导体厂生产逻辑芯片的价格远高于NOR Flash芯片,因此也让很多大陆半导体厂放弃生产NOR Flash芯片。


旺宏目前12吋厂满载,该厂生产三种产品线,第一是75纳米和55纳米制程的的NOR Flash芯片,第二种是36纳米的SLC型NAND芯片,第三种是45纳米和32纳米制程的ROM。


2016年NOR Flash各产品营收中,消费性电子占34%、通讯产品占27%、电脑占19%、车用电子占13%、工控/医疗占7%;其中,车用电子对于旺宏NOR Flash芯片的占比从2011年3%,到2016年已经占比达13%,目前旺宏的NOR Flash芯片制程技术以75纳米为主,2016年第4季占营收比重约47%。


在SLC型NAND方面,过去基于安全性考量,SLC型NAND不讳用在车用电子上,但旺宏通过车用规格专属的AEC-Q100认证,未来旺宏的SLC型NAND可望打入车用电子上。


再者,2016年SLC型NAND应用中,通讯类占58%、消费性电子占36%,6%为其他;旺宏获得的36纳米制程的design-win案件到2016年第4季已达271件;在ROM产品线方面,2016年第4季45纳米制程占营收比重已达77%。


另外,旺宏考虑到12吋晶圆厂(Fab 5)产能已经满载,预计2017年资本支出达新台币23.5亿元,主要用于先进制程和生产效能的改良,未来将再加码2000~4000片的12吋厂产能。


旺宏第4季毛利率达32%,意外比第3季31%好,连2季转亏为盈。2016年全年营收为新台币241亿元,较2015年新台币209亿元增加15%,2016年毛利率24%,较2015年12%增加12个百分点,营业净利增加22个百分点,但2016年的营业毛利率仍是负2%,2016年全年EPS小幅亏损0.07元,离全年获利仅一步之遥。2016年NAND占营收11%,年增率65%;NOR占营收58%,年增率5%;ROM占20%,年增率49%。


6、传iPhone 8将用“功能区”取代Home键


据外媒报道,根据凯基证券分析师郭明錤(Ming-Chi Kuo)的说法,苹果今年晚些时候推出的全新“iPhone 8”将取消 Home键,同时还会将额外的屏幕空间留给虚拟按键。根据外媒AppleInsider获得的消息,郭明錤在其此前发布的关于下一代iPhone的报告预测中增加了更多的细节,全屏设计将允许苹果集成一个“功能”区,这种设计此前从未出现在iPhone中。



此外,郭明錤预计“iPhone8”可能采用5.8英寸OLED曲面屏,不过“iPhone 8”的实际有效显示面积可能接近5.15英寸,其余底部部分将被用于像虚拟按键等系统功能。所谓的“功能区”是否能够切换到用于诸如观看视频或玩游戏的“有效显示模式”仍然有待观察。


郭明錤的预测与去年的《纽约时报》的报道相似,声称下一个iPhone将拥有虚拟按键,而不是通常的物理按键。


郭明錤认为,一旦取消Touch ID, “iPhone 8”将整合全新的生物识别技术,以接管设备安全和Apple Pay身份验证等职责。苹果于2013年首先在iPhone 5s中推出了Touch ID指纹识别技术,后来将其扩展到所有iPhone和iPad型号。


郭明錤预计“iPhone 8”的售价将从1000美元起步。价格上涨是由于其生产成本比预期的“iPhone 7s”液晶显示器型号高出50%至60%。


7、富士康印度建厂计划蹒跚前行延期工厂或将重启


据科技博客AppleInsider报道,此前,富士康在印度西部马哈拉施特拉邦建厂的计划遭遇延期,不过这项一波三折的项目可能要有转机了。据悉,富士康高管已经与当地政府高官接触,并敲定了不少建厂细节。


据《印度商业新闻》报道,马哈拉施特拉邦首席部长法德纳伟仕最近与富士康负责人会面。会议结束后,部长称虽然工厂因为选址问题遭遇延期,但富士康已经确定会履行自己的承诺。


2016年年初,富士康就有了在这里建厂的计划,当时报道称它们拿到了1200英亩(约合485公顷)的土地,这里将服务于包括苹果在内的客户。消息称建厂工期约为18个月。


不过,由于土地价格、后续服务和营收低于预期等原因,去年年初定下的计划延期了。至于此次会面到底商定了什么具体细节,我们依然不得而知。


富士康的主要客户苹果也在经历与印度政府漫长的讨价还价,不过它们进军印度的第一站并非富士康的工厂,而是另一家台湾企业纬创资通。


8、AI CPU市场规模2025年或超574亿美元


据海外媒体报道,自AlphaGo下围棋胜过职业棋手新闻爆出后,关于人工智能(AI)的投资又掀起热潮,除了较为人注意的考试机器人东大君以外,另一个比较不受重视的方向,则是制作高性能运算芯片,让现在需要高级服务器才能执行的人工智能,可以用单一芯片执行。


例如Google就自行设计TPU(Tensor Processing Unit),让展示期间是在服务器上运作的AlphaGo,转在TPU上执行;其他厂商如英特尔(Intel)、三星电子(Samsung Electronics)、富士通(Fujitsu)等,也在研发类似的芯片。


让单一芯片能执行先进人工智能,主要是针对云端运算(Cloud Computing)的边际运算(Edge Computing)部分,大数据与云端运算应用中的瓶颈,在于数据从传感器传输到云端的时间,面对若干较需要即时性的应用,如工业物联网(Industrial Internet of Things)或自动驾驶,这可能会酿祸。


因此针对云端运算的即时性应用,提出的就是边际运算,数据先在终端或中端平台先行运算,针对即时性的需求进行处理,回传的只有处理过的数据,不需要包括原始数据,或是系统闲置时才回传原始数据,这将明显减轻云端系统负荷,同时提高运算效能。


虽然边际运算可以用低端系统处理,重点在体积轻小容易接近终端,以便加快反应速度,但边际运算的效能越低,则云端与网路系统负荷越大,而且像自动驾驶这种复杂系统,目前连高端服务器的运算效能都还嫌不足,势必要高性能的边际运算系统。


除了自动控制外,以人工智能进行FPGA与功率半导体调整,加强电力应用效率,也是另一个适合边际运算的应用。


SoftBank社长孙正义在2016年购并ARM时,宣称购并ARM的目的,在利用物联网与ARM的芯片技术,创造更高端、相当于甚至超过人类大脑运算能力的超智能,指出的就是以高性能边际运算配合云端运算架构,让人工智能的能力可以更上一层楼,而高性能边际运算芯片,就是重点。


据美国市调机构Tactical研究,人工智能用CPU全球市场规模,2016年为11亿美元,在自动驾驶将开始普及的2025年,则可超过574亿美元,成长52倍,市场潜能极为惊人。


目前主要半导体厂与IT厂研究的这些芯片,预估将在2017~2018年间陆续问世,2020年以后市场竞争将转趋激烈,后续发展值得持续观察。


——综合中科院官网、集微网、凤凰科技、Digitimes、cnBeta报道

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