2020/5/29 13:03:45
2020年5月28日,由雅时国际商讯主办、《半导体芯科技》(SiSC)杂志协办的“晶芯”在线研讨会顺利召开,会议得到两家单位的大力支持,它们分别是重庆两江半导体研究院、广东佛智芯微电子技术研究有限公司。据后台数据显示,会议吸引了502名在线听众,时长3个小时左右。会议主要围绕“集成电路上下游产业协同融合与发展”这个主题,共组织了三场演讲和一场圆桌论坛。在每场会议的提问环节,听众踊跃,演讲嘉宾以及论坛嘉宾更是有备而来,干货满满。
新基建“芯”机遇
2020年,“新基建”为5G按下“快进键”,业界已经通过实际行动,探索如何让5G发挥巨大价值。半导体行业作为最前沿也是最核心的ICT组成部分,更该以“四新”(新产品、新技术、新材料、新工艺)面貌迎接未来。在国际贸易保护主义与科技封锁的大背景下,国产替代的紧迫性日趋显著,尤其是在上游及中游的材料、工艺、设备上,亟待突破。这些都是行业面临的挑战与机遇。
论坛的主题是“新基建‘芯’机遇”,非常应景时下半导体产业现状。那么在超宽带低延时”的5G新科技浪潮下,给化合物半导体、3D存储芯片、5G-IoT芯片带来怎样的挑战与机遇?为此,主办方特别邀请了中国存储器产业联盟副理事长缪向水教授、西安电子科技大学微电子学院院长张玉明教授、以及微电子学研究所副所长尹首一教授参与圆桌论坛,并由重庆两江半导体研究院的杨利华董事长担当嘉宾主持。这三位专家代表业内不同研究方向和专业领域,齐聚一堂探讨“新基建”大背景下的5G建设与应用前景。
图示:圆桌论坛环节,论坛主题是“新基建‘芯’机遇”,由重庆两江半导体研究院的杨利华董事长担当嘉宾主持。来源:SiSC
三位专家给听众分享他们的对于5G在数据存储、信息安全以及化合物半导体建设方面的看法,其中不乏真知灼见。5G速度起步于1Gbps,未来会达到10Gbps,而目前3D NAND Flash最快速度是1.6Gbps,缪教授认为依照现有产品技术是无法满足未来5G应用对于高传输速度的需求;所幸中国企业也在追赶国外先进的步伐开始研究类似于镁光3DxPoint三维堆叠结构的高存储密度技术,使其速度快过闪存1000倍。
图示:中国存储器产业联盟副理事长缪向水教授就5G应用对数据存储IC领域产生的新要求发表见解。来源:SiSC
尹教授是信息安全方面的专家,他认为5G的发展将为传统的IT及CT行业带来影响,比方说传统的玩家(运营商)将会遭遇新玩家(互联网)的冲击与竞争;而技术将延伸到智能化运营以及智能化网络管理领域,总之5G的无时无刻不在的宽带技术将带来无穷的应用想象力。
图示:微电子学研究所副所长尹首一教授阐述5G将为传统的IT及CT行业带来影响。来源:SiSC
从化合物半导体的角度来看5G,张教授认为我国在LED市场、微波射频以及基站建设方面发展得不错,GaN器件独有的高效率特性决定了它的应用广阔,所幸我国在GaN等第三代半导体技术发展上走的路与国外的不同,这为技术的使用安全性提供了保障。张教授认为,在5G的带动下国内企业都有机会,但首要问题是注重人才培养和加大技术研究,加大产学研融合与转化力度。
图示:西安电子科技大学微电子学院院长张玉明教授认为5G更有利于国内化合物半导体业者摆脱传统IC的桎梏,市场机会大,在5G应用展开之前,先修炼内功。来源:SiSC
此外,三位教授以及嘉宾主持分别就新基建、5G热点应用等话题分享了各自的看法。受限于在线开会平台的限制,圆桌论坛采用一问一答的方式,尽管专家的专业视角不同,其观点却隔空碰撞出了火花。我们将在6/7月刊的杂志中,将会对此次主题论坛做重点报道。
物联网搭上5G快车
2019年是5G商用启动元年,随着5G、低功耗广域网等基础设施加速构建,未来的物联网终端市场将迎来数量和形态上的大爆发。物联网芯片位于产业链底层的核心位置,是构建核心网络计算、通信、感知能力的重要支撑。在5G大力发展的浪潮下,面对碎片化的物联网行业需求,分析物联网产业对物联网芯片的核心诉求,提出物联网芯片面临的主要问题,解析物联网芯片面对的机遇和挑战。
在题为《5G时代IOT芯片的机遇与挑战》的报告中,中移动物联网公司肖青总经理针对5G大背景下、物联网芯片安全、开放性、功耗、集成度、成本等痛点进行分析。从肖总的报告我们可以了解到,目前国家提倡IOT以NB-IOT(窄带物联网)与4G(含LTE-Cat1)为主,5G技术仅是协同发展。NB-IoT技术为物联网领域的创新应用带来勃勃生机,给远程抄表、安防报警、智慧井盖、智慧路灯等诸多领域带来创新突破。可以这么说,NB-IoT是5G商用的前奏和基础,NB-IoT的演进更加重要,例如支持组播、连续移动性、新的功率等级等等;只要NB-IOT等基础建设完整,5G才有可能真正实现。在创新应用场景方面,移动物联网主要围绕产业数字化、治理智能化、生活智慧化三大方向推进,而生活智慧化与我们息息相关,包括推广移动物联网技术在智能家居、可穿戴设备、儿童及老人照看、宠物追踪等产品中的应用。
图示:中移动物联网公司肖青总经理演讲,《5G时代IOT芯片的机遇与挑战》;呼吁联合产业伙伴,推广低功耗方案。来源:SiSC
最后,肖总呼吁业内同仁,中移动物联网公司有意于联合产业伙伴,推广低功耗方案。
5G给予大板扇出封装发展机会
未来随着5G市场的逐渐开发,新兴应用将层出不穷;带动芯片制造、封装的技术变革。就封装而言,无法在越来越微缩的芯片上容纳更多的I/O数。未来芯片封装(SiP或者先进封装)朝着多芯片整合于单一封装结构、以及异质多芯片整合的方向发展,以此达到多体积更小、效能更强以及成本更低的目标。在题为《大板级扇出型封装技术及产业化发展趋势》的报告中,佛智芯的林挺宇博士重点围绕大板级扇出型封装核心技术展开话题。并指出为推进大板扇出封装技术成果的产业化,佛智芯整合行业上下游,联合广东阿达、TOWA、SCREEN、浙江中纳晶、5G中高频器件创新中心、北京中电科及华为公司等10余家行业上下游及终端企业,于2019年6月成立板级扇出型封装创新联合体。板级扇出封装创新联合体的成立,将会推动核心技术研发及关键产品开发,促进FOPLP成果产业化进程提速。
图示:广东佛智芯微电子技术研究有限公司林挺宇博士,《大板级扇出型封装技术及产业化发展趋势》。来源:SiSC
半导体行业未来机遇和挑战并存
半导体工业正进入数据驱动的新纪元。数据的收集、传输、分析和存储分别带动了IoT、5G、AI、Cloud等领域的蓬勃发展。IC作为半导体产业的核心有望在下一个十年保持持续稳定的增长。2020年国际金融市场动荡带来的不确定因素,导致半导体业者面对终端市场需求下滑,人力短缺及物流受阻等多重难题,上游产业第三季度订单可见度降低,全年增速放缓。
来自英国伦敦VLSIresearch的分析师付琳博士在《半导体行业现状及未来的机遇与挑战》产业报告中指出,短暂的冲击过后,新型需求的不断增长会使市场迅速复苏,回归正轨。随着中国对于“新基建”部署的逐步深入,中国半导体产业也将迎来发展与投资的黄金期,同时面对诸多的技术研发挑战。
对于未来两年的市场展望,付博士总结到,2020年首季和第二季,整体市场表现良好,第三季订单量仍保持在正常水平,相对来说,第四季风险会较高。全年市场营收有望与2019年持平或者仅有小幅下滑。在2019和2020连续两年的市场修正过后,半导体市场在2021全年预计会有两位数增长。
图示:VLSIresearch的分析师付琳博士,《半导体行业现状及未来的机遇与挑战》。来源:SiSC
结语
就如嘉宾主持杨利华董事长在开场白中提到的:半导体产业在过去20年发展中形成了全球产业链格局,半导体材料、半导体设备、晶圆代工、封测、电子系统应用等产业链基本依照市场法则形成全球布局,市场化竞争态势也有助于加快产业技术的革新和迭代。比如:全球著名的晶圆代工企业台积电与三星半导体在工艺先进性上的角逐:7nm、5nm、3nm;而使用这些先进工艺生产的IC芯片率先在5G手机与区块链上使用。随着5G、新能源汽车、电力及工业智能化产业的兴起,对高速高频高功率器件的需求增大,第三代化合物半导体SiC、GaN等特色半导体工艺开始走向半导体产业大发展的舞台。
然而,随着中美贸易争端的层出不穷,这一全球产业链格局似乎在被打破,半导体不再是一种纯市场经济的行为,它被其他因素束缚,各个国家开始出现自我封闭的迹象。未来的不确定性给全球半导体产业蒙上了阴影:2019年全球半导体产值下滑近10%,2020年受新冠病毒疫情影响,恐将继续下滑。危机当前,如何抓住产业发展机遇,这将带给我们更多的思考空间。
眼下恰逢新基建、5G、人工智能、工业互联网以及各行各业智能化应用的逐次展开,这些新的方向和增长点将为中国整个半导体行业带来新的曙光。(SiSC原创)
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