(2023.4.3)半導體周要聞-莫大康
半導體周要聞2023.3.27-2023.3.31
1. 2023華為即將熬過冬天
年報顯示,華為2022年總營收為6423億元,微增0.9%,與去年基本持平;凈利潤356億元,同比下降68.7%;研發(fā)費用投入約1615億元,占全年收入的25.1%,創(chuàng)歷史新高。
受利潤下滑及研發(fā)投入持續(xù)加大的影響,華為2022年經營活動現(xiàn)金流大幅下滑,為178億元,同比下降70.2%;凈現(xiàn)金存量共1763億元,同比下降26.9%。
華為對組織管理架構進行了變革。自2022年1月1日起,華為將以往的三個經營分部(運營商業(yè)務、企業(yè)業(yè)務和終端業(yè)務),變更為五個,即ICT基礎設施業(yè)務、終端業(yè)務、云計算業(yè)務、數(shù)字能源業(yè)務和智能汽車解決方案業(yè)務。
截至2022年底,搭載HarmonyOS的華為設備已達到3.3億臺。鴻蒙生態(tài)技術品牌鴻蒙智聯(lián)已有超過2300家合作伙伴,新增更多產品品類,2022年新增生態(tài)產品發(fā)貨量突破1.81億臺,覆蓋了智能家居的方方面面。
此外,截至2022年底,鴻蒙生態(tài)開發(fā)者已超過200萬。鴻蒙生態(tài)的繁榮也離不開人才培養(yǎng),華為聯(lián)合清華大學等208所國內校開設的HarmonyOS課程,累計為兩萬多名學生提供學習資源;同時,在教育部產學合作項目中,鴻蒙生態(tài)方向項目已達93個。
智能汽車解決方案業(yè)務收入21億元,聚焦智能網聯(lián)汽車產業(yè)的增量部件,協(xié)助汽車產業(yè)實現(xiàn)電動化、網聯(lián)化、智能化升級,提供智能座艙、智能網聯(lián)、智能駕駛、智能車云、智能電動等產品和解決方案。
2022年的“其他凈收支”中,政府補助共65億元,較2021年增加40億元
年報顯示,華為2022年研發(fā)費用投入約1615億元,占全年收入的25.1%,再一次創(chuàng)下歷史新高。此外,截至2022年底,研發(fā)員工已超過11.4萬名 ,占總員工數(shù)量的 55.4%,較2021年的10.7萬人增加7000人。
在發(fā)布會上,徐直軍表示,華為和產業(yè)伙伴一起解決了14納米及以上芯片EDA工具的國產化問題?!斑@個對我們各個業(yè)務并不意味著啥,它只意味著在中國未來龍頭芯片設計公司,可以用國產化的EDA工具來設計芯片?!?/p>
ERP軟件只是華為這三年來在基礎軟件領域的突破性成果之一。在基礎軟件開發(fā)工具方面,華為三年間完成13000+顆器件的替代開發(fā)、4000+電路板的反復換板開發(fā)。階段性克服美國政府斷供帶來的生存問題。
2. ChatGPT的第一份政府審查或將來自美聯(lián)邦貿易委員會OpenAI尚未訓練GPT5
繼收到由數(shù)百名著名人工智能專家、科技企業(yè)家和科學家簽署的一封公開信之后,ChatGPT成為AI倫理界的“眾矢之的”。
3月30日,美國聯(lián)邦貿易委員會(FTC)收到來自人工智能和數(shù)字政策中心(CAIDP)的一份新的舉報,要求對 OpenAI 及其產品 GPT-4 進行調查。
舉報稱 FTC 已經規(guī)定人工智能的使用應該是“透明的、可解釋的、公平的和經驗上合理的,同時促進問責制”,但聲稱 OpenAI 的 ChatGPT4“不滿足這些要求”,并且是“有偏見的、欺騙性的,并且對隱私和公共安全構成風險”。
報告警告說,像 GPT-4這樣的語言模型已經可以在越來越多的任務中與人類競爭,可以用來自動化工作和傳播錯誤信息,甚至還提出了人工智能系統(tǒng)可以取代人類并重塑文明的擔心。
Hannah Wong補充說,OpenAI 目前還沒有培訓 GPT-5。
3. 突發(fā)日本擬限制23項半導體設備出口順應美國遏制中國態(tài)勢?
日本政府今日宣布,將修訂外匯與外貿法相關法令,擬對用于芯片制造的六大類23項先進芯片制造設備追加出口管制。日本政府表示,此次修訂將從3月31日至4月29日征求意見,爭取在7月施行修改。
23項包括:3項清洗設備、11項薄膜沉積設備、1項熱處理設備、4項光刻/曝光設備、3項刻蝕設備、1項測試設備。
其中,包括極紫外線(EUV)相關產品的制造設備和使存儲元件立體堆疊的蝕刻設備等。按用于計算的邏輯半導體的性能來看,均為制造線路寬度在10~14納米(納米為10億分之1米)以下的尖端產品所必需的設備。
4. 制裁又升級暗觸28nm
3月22日,美國商務部對國際企業(yè)在華實體的限制做出調整,三星、SK、臺積電等企業(yè)在中國大陸的實體可以繼續(xù)運維,也允許做少量擴建和升級,但其實質對中國半導體的制裁更加嚴重了。
具體而言,在華國際半導體企業(yè)可以為現(xiàn)有產線的運維更換設備,也可以為現(xiàn)有產線擴產、升級。在未來10年內,28nm擴產規(guī)模限制在10%以內,先進產能擴產規(guī)模限制在 5%以內。升級或擴建的產能至少有85%供應其母國,譬如三星擴產的85%要供應韓國。以上條款還在商議中,未來60天內確定最終版本。
通過此次制裁,28nm技術明確進入美國制裁的范疇。此次政策調整貌似是針對國際企業(yè),但順帶將制裁中國半導體的技術紅線大幅向前挪了一步。28nm技術在國內廣泛應用,被寄予厚望,是我們正在努力實現(xiàn)自立自強的技術,也是信創(chuàng)產業(yè)的主打技術。如果繼續(xù)加大28nm的制裁,將有大量的企業(yè)受到影響。
5. 全球12英寸晶圓廠產能2026年預計將達960萬片中國大陸占比增至25%
國際半導體產業(yè)協(xié)會(SEMI)預期,隨著存儲芯片及邏輯組件需求疲軟,全球12英寸晶圓廠產能2026年增長趨緩,預計為960萬片。2026年,中國大陸占比將從2022年的22%增至25%,美國產能占全球比重將自2022年的2%,增至近9%。
SEMI表示,全球12英寸晶圓廠產能2022年強勁年增長9%,2023年因存儲芯片及邏輯元件需求疲軟影響,增長可能趨緩,增幅將降至6%。雖然12英寸產能增長放緩,不過半導體產業(yè)仍專注于增加產能,以滿足強勁的長期需求。SEMI預期,2026年12英寸月產能將達960萬片,晶圓代工、內存及功率元件是驅動12英寸產能創(chuàng)高的主要動力。
SEMI指出,包括臺積電、聯(lián)電、英特爾、中芯、格芯、三星、SK海力士、美光、鎧俠、英飛凌、德州儀器等,將有82座新廠及產線于2023至2026年陸續(xù)量產。
在強勁的車用芯片需求及政府投資驅動下,美國及歐洲和中東產能比重可望擴增。SEMI預估,美國12英寸產能占全球比重將自2022年的0.2%,躍升至2026年近9%。歐洲和中東比重也將自6%,上升至7%。
按地區(qū)來劃分,中國大陸2026年12英寸晶圓廠月產能仍有望達240萬片,全球比重將自2022年的22%,增長至2026年的25%。韓國因存儲芯片市場需求疲軟影響,12英寸晶圓廠產能占全球比重將自2022年的25%,降至2026年的23%;中國臺灣12英寸產能全球比重將自22%微幅滑落至21%。日本12英寸產能全球比重也將自13%降12%。
6. 人類已達硅計算架構上限預計2030年AI會消耗全球電力供應的50%
我們已經開始體驗到,硅計算體驗到達上限的感覺。未來10年,將出現(xiàn)嚴重的算力差距,而無論是現(xiàn)有的技術公司還是政府,都沒能解決這一問題。
幾十年來,摩爾定律背后的推動力是Dennard縮放定律。晶體管尺寸和功耗同步減半,使每單位能量的計算量增加一倍(后者也稱為Koomey’s LawKoomey定律)。
為了保持計算增長軌跡,芯片行業(yè)轉向了多核架構:多個微處理器“粘合”在一起。雖然這可能在晶體管密度方面延長了摩爾定律,但它增加了整個計算堆棧的復雜性。
對于某些類型的計算任務,如機器學習或計算機圖形,這帶來了性能提升。但是對于很多并行化不好的通用計算任務,多核架構無能為力。
總之,很多任務的計算能力不再呈指數(shù)級增長。
舉兩個極端的例子:計算能力的提高和成本的降低使得能源行業(yè)石油勘探的生產率增長了49%,生物技術行業(yè)的蛋白質折疊預測增長了94%。
這意味著計算速度的影響不僅限于科技行業(yè),過去50年的大部分經濟增長都是摩爾定律驅動的二階效應,沒有它,世界經濟可能會停止增長。
摩爾定律的死亡可能會帶來計算的大停滯。與達到AGI可能需要的多模態(tài)神經網絡相比,今天的LLM仍然相對較小,且容易訓練。未來的GPT和它們的競爭對手將需要特別強大的高性能計算機來改進,甚至進行優(yōu)化。
或許很多人會感到懷疑。畢竟,摩爾定律的終結已經被預言過很多次了。為什么應該是現(xiàn)在?
7. 載譽前行 思特威一舉斬獲 十大中國IC設計公司與年度最佳傳感器/MEMS兩項殊榮!
思特威一舉斬獲“十大中國IC設計公司”與“年度最佳傳感器/MEMS”兩項大獎。思特威技術副總裁胡文閣先生受邀出席本屆大會發(fā)表精彩演講,全面介紹了CMOS圖像傳感器與成像技術如何賦能智能汽車實際應用,并分享了思特威后續(xù)車載產品的研發(fā)與規(guī)劃動態(tài)。
思特威作為國內領先的CMOS圖像傳感器芯片設計公司,經過多年的發(fā)展,擁有著國內領先的CIS芯片設計經驗與多項尖端成像黑科技,并以此助推未來智能影像技術的深化發(fā)展。
此次思特威能攬獲“十大中國IC設計公司”的桂冠,是對公司擁有高水準的IC設計能力和高品質的技術服務水平的認可與鼓勵。同時,榮膺“年度最佳傳感器/ MEMS”的SC320AT,是思特威面向高端車載成像應用推出的3MP車規(guī)級二合一圖像傳感器,該產品成像性能優(yōu)異,在多個關鍵性技術指標上都處于市場領先地位,可憑借出色的圖像品質賦能全景環(huán)視、ADAS周視、自動泊車和流媒體后視鏡等高端車載影像應用。
8. 華為解決了國產EDA的困局嗎?
華為宣布芯片設計EDA工具團隊,聯(lián)合國內EDA企業(yè),基本實現(xiàn)了14nm以上EDA工具的國產化,2023年將完成對其的全面驗證。
根據(jù)加州大學圣迭戈分校Andrew Kahng教授在測算,如果不考慮1993年至2009年的EDA技術進步,在2011年左右設計一款消費級應用處理器芯片高達77億美元,而真正在2011年設計一款類似芯片的成本,其實只需要大約4000萬美元。這意味著EDA技術的進步,讓設計效率提升了近200倍,成本得到了極大的優(yōu)化。
EDA表面上只是一套芯片設計工具,但事實上沉淀了整個半導體產業(yè)中幾乎所有的核心技術問題,以及相應的解決方案。一個好的EDA軟件,給芯片產業(yè)帶來的將是巨大的成本和效率提升
因為14nm是中國半導體產業(yè)目前真正的分水嶺,在14nm以上的成熟制程,我們已經有了相對完整和已經逐漸成熟起來的配套產業(yè)鏈和供應鏈。聯(lián)合產業(yè)鏈上各個環(huán)節(jié)的企業(yè)進行EDA的共同開發(fā),即使艱難,但不是不可逾越。
但在14nm以下,7nm、5nm,甚至3nm等更為先進的制程領域,中國半導體產業(yè)本身就還有很長的路要走。對于華為也好,或者對于中國其他的EDA廠商來說,突破了14nm制程工具的國產化,其實也只是剛剛開始了這場追趕國際先進水平的長征。
根據(jù)華經產業(yè)研究院預測,2022年全球EDA行業(yè)市場規(guī)模將達到136.4億美元,Synopsys、Cadence和Siemens EDA三大巨頭基本實現(xiàn)了壟斷,2016-2020年的CR3分別是63.59%,63.59%,64.10%,64.54%,和69.54%,行業(yè)的集中度極高,且還有繼續(xù)提升的趨勢。
在過去30年中,EDA行業(yè)合計并購次數(shù)達到近300次,年并購次數(shù)最高達20次左右。Synopsys歷史上進行的同行業(yè)并購高達90次,Cadence的并購次數(shù)也有62次,Siemens EDA干脆就是西門子并購了Mentor Graphics整合而成的公司。
根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),2020年中國EDA工具總銷售額為93.1億元(yoy +28%),2018-2020 年CAGR為17.6%,是全球增速最快的地區(qū),其預計2025年國內EDA市場規(guī)模將達到185億元,對應2020-2025年復合增速達14.7%。
9. 開始第二輪反擊美光正式被審查芯片鐵幕或打開缺口!
據(jù)公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在2018年-2022年的時間里,美光向美國半導體提交了超170項的游說,其中除了尋求美半導體對本土企業(yè)的扶持之外,其余的全部指向了中國半導體,如中國半導體競爭、知識產權等一系列問題。而此前長江存儲之所以被拉黑,面臨著設備引進受阻等事情,也幾乎是由美光利用美半導體對國內企業(yè)的發(fā)展焦慮心思在背后攛掇。
當然,作為一家美企來說,“資本”趨勢之下,美光想要通過這樣的投機機會來打壓自己的競爭對手無可厚非。但關鍵是,中國市場對于美光來說相當重要,就在2018年,美光在中國市場上的營收就達到了創(chuàng)紀錄的173.57億美元,占其公司的58%。如此吃著中國市場上的飯,還要砸著中國企業(yè)的鍋屬實有些上不得臺面。
但現(xiàn)如今,美光遭遇了審查,且未來局面不容樂觀,一旦損失了偌大的中國市場,那么相當于美光的半壁江山就拱手讓給了自己的競爭對手,進一步的削弱自己在全球市場地位的話語權。一旦其余的競爭對手補足了這個份額,尤其是我們國內的企業(yè)能夠補上,那么美半導體想要重振本土半導體產業(yè)鏈,以此來掌握更多全球市場話語權的局面就將大大折扣。
按照有關網絡安全審查條例,我們正式開始了對美光在中國市場上銷售的產品進行審查。從某種程度上來說,這個情況意味著美光的產品或將存在“違規(guī)”現(xiàn)象,一旦坐實了這個違規(guī)操作,那么美光可能會面臨自己的產品在中國市場上全面被禁售的局面。
10. 12英寸晶圓廠真的要取代8英寸嗎
2020年為例,來自SEMI的統(tǒng)計和預測數(shù)據(jù)顯示,當年,全球用于12英寸晶圓廠的投資額同比增長13%,創(chuàng)造歷史新紀錄。而且,由于疫情影響,全球數(shù)字化轉型進程加速,這樣,2021年在12英寸晶圓廠上的投資再創(chuàng)新高,同比增長約4%,之后的2022 年稍微放緩。
SEMI表示,排除低可能性或謠傳的晶圓廠建設,保守估計,2020- 2024年至少新增38座12英寸晶圓廠,其中,中國臺灣增加11座,中國大陸增加8座,兩地區(qū)合計占總數(shù)的一半。預計2024年12英寸晶圓廠總數(shù)將達到161座,晶圓廠月產能有望增長180萬片(wpm),達到700萬片以上。近幾年,雖然中國大陸在12英寸晶圓廠建設方面出現(xiàn)了不少泡沫,但總體增長的勢頭,特別是市場對產能的需求量一直是剛性增長。在這種情況下,中國大陸產能占全球比重將快速增加,據(jù)統(tǒng)計,2015年的市占率僅為8%,而到2024年將增至20%,月產能也將達到150萬片。與中國大陸相比,日本在全球12英寸晶圓產能比重持續(xù)下降,2015年約占19%,2024年將跌至12%;美洲也將從2015年的13%,跌至2024年的10%。SEMI認為,韓國將成為最具發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?,投資額在150億-190億美元之間,緊隨其后的中國臺灣投資額約為140億-170億美元,中國大陸為110億-130億美元。前些天(3月27日),SEMI發(fā)布的最新統(tǒng)計和預測報告顯示,在2021和2022年強勁增長后,由于存儲和邏輯芯片需求疲軟,預計2023年12英寸晶圓廠產能擴張將放緩,不過,這只是短暫“休息”,SEMI認為,到2026年,全球12英寸晶圓廠產能將增加到每月960萬片,創(chuàng)歷史新高。
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