7nm竞赛与美光禁售:2018年年中半导体行业的五条战线

2018年07月13日   业界资讯   0条评论   4人围观过  

  2018年过半,全球半导体行业的两条主线在7月交错出现。7月5日,三星代工宣布与ARM达成合作,将打造采用7nm LPP工艺、基于Cortex-A76核心的芯片组,CPU时钟频率超过3GHz,7nm芯片的初次量产将于2018年下半年完成准备;此前的7月3日,福州市中级人民法院裁定对美国芯片巨头美光发出“诉中禁令”,美光部分存储产品被要求停止在华销售和进口。

  两条新闻指向同一个问题:当制程推进到7nm、当存储与设备成为贸易摩擦的抓手,行业竞争的胜负手已经不只是技术本身。台积电、三星与Intel在工艺节点上的时间差,决定了谁能先拿到大客户的订单;美光禁令背后是福建晋华的专利主张;存储标准正在集中换代;而国产替代的进度,则由工信部的数据和格力这样的跨界者同时书写。

芯片与半导体行业格局

三星抢先公布7nm时间表,台积电交出二季度业绩

  三星给出的时间坐标明确:7nm芯片初次量产将于2018年下半年完成准备,EUV光刻工艺首次开发预计2019年上半年完成;芯片组基于Cortex-A76核心。ARM称,7nm的Cortex-A76 3.0GHz处理器比10nm的A75 2.8GHz处理器快35%。

  台积电的二季度业绩提供了另一面窗口:合并营收2332.76亿元新台币,净利润722.90亿元(约合23.59亿美元),均同比增长9.1%;毛利率47.8%。但环比并不好看:毛利率较第一季度下降10.7%,净利润下降19.5%。

Intel的两难:移动业务亏了约170亿美元

  Intel移动端的账本被分析师翻了出来。New Street Research分析师Pierre Ferragu认为,Intel做移动业务一直是错误,过去7年浪费约170亿美元,每年亏损高达25亿美元。2013、2014两年移动业务亏损据称达70亿美元,最终该部门被重组。

  与此同时,Intel用收购补齐CPU以外的业务:计划收购加州圣克拉拉的芯片制造商eASIC,约120人将加入其可编程解决方案集团。eASIC做的是“工厂编程”,部门负责人丹·麦克纳马拉称,它不在现场编程而在工厂编程;芯片目前由台积电和GlobalFoundries生产。

  移动芯片的去留仍有变数。据外媒CTech报道,苹果已通知Intel不会在下一代移动设备中使用其5G modem,“Sunny Peak”的开发已停止;Intel回应称,5G客户服务计划和路线图没有变化,部分报道并不准确。更新的报道解释,Sunny Peak并非5G调制解调器,而是遇到工程问题的Wi-Fi与蓝牙组件。

存储换代与美光禁令:LPDDR5、UFS 3.0与SD Express

  存储技术在这个夏天密集更新。LPDDR5读写速度预计达6400Mbps,是LPDDR4的两倍;Synopsys指出,它支持ECC与深度睡眠模式,空闲时电流可下降40%。但当时尚无厂商量产LPDDR5芯片,只有三星在推进商业化,传闻其芯片今年下半年开始生产,最快用上LPDDR5的手机要等到明年。

  手机内部存储同样在换代。UFS 3.0相对UFS 2.0速度提高了一倍,最高可达23.2Gbps,兼容设备需要支持HS-G4(11.6Gbps)和HS-G3(5.8Gbps),额外引入VCC线是为支持更高密度的3D NAND闪存。当时同样只有三星着手生产UFS 3.0芯片。

  存储卡一侧,SD Express把PCIe和NVMe接口整合进传统SD接口,支持PCI-E 3.0意味着峰值吞吐量可达985MB/s,比UHS-II microSD卡快三倍。代价是兼容性:其针脚与UHS-II、UHS-III不同,沿用旧接口会掉回UHS-I速度。

  存储市场的另一条战线是专利纠纷。福州市中级人民法院的裁定要求美光半导体销售(上海)停止销售、进口十余款Crucial英睿达固态硬盘、内存条及相关芯片,并删除网站上的宣传广告与购买链接,美光半导体(西安)停止制造、销售、进口数款内存条;福建晋华称,美光多款DDR4产品与MX500系列固态硬盘落入其专利保护范围。这一“诉中禁令”不等同于司法判决,但送达即可执行;美光回应称尚未收到相关初步禁令,在评估福州中院的文件前不予置评。消息传出后美光股价下跌5.5%至51.48美元,英伟达跌2%,英特尔和博通各跌1%。

显卡与PC的存量现实:GTX 1060仍是主力

  制程在向前跑,消费端的体感却慢得多。Steam 6月硬件调查显示,Intel处理器份额83.76%,AMD拿下16.2%;显卡方面英伟达占据74.32%,前10位全被英伟达包揽,最受欢迎的是GTX 1060和GTX 1050 Ti,这10款占整个Steam用户使用量的47.3%。

AI芯片热:百度昆仑与260TOPS的算力账

  7月4日,百度在Baidu Create 2018百度AI开发者大会上发布全功能AI芯片“昆仑”。百度称其为中国第一款云端全功能AI芯片;李彦宏介绍,昆仑基于百度CPU、GPU和FPGA加速器研发,能在100W以上的功耗提供260万亿次运算/秒(TOPS)的性能。

  算力数字之外,功耗与场景划定了这类产品的边界:100W以上的功耗意味着昆仑的落点在云端数据中心,适配自然语言处理、语音识别、自动驾驶与大规模推荐。同期Intel也在用收购Altera后成立的可编程解决方案集团补足路线,AI芯片竞争呈现云端专用芯片、FPGA与GPU并行的多路线。

国产替代的两端:格力表态与工信部的进度表

  企业侧的投入热情在7月表现得很直接。董明珠在中以科技创新投资大会上表示,虽然外界不看好格力做芯片,但要有信心和决心;她称格力不缺钱,缺的是让年轻人发挥创新能力的平台,格力两三年前开始研究芯片,现在还有很大差距。2017财年格力没有分红,而是投入大量资金转向芯片研发。

  官方进度表更具体。工信部称,芯片设计水平提升2代,制造工艺提升1.5代,32、28纳米工艺实现规模化量产;2017年行业销售额达5600亿元;海思、紫光、展锐位列全球第六和第十大芯片设计企业,中芯国际、华虹集团成为全球第五和第九大代工企业。缺口同样被点出:中国95%以上的高端芯片依赖进口,今年上半年中国集成电路产量达850亿块,同比增长15%。与美光禁令、晋华的专利主张放在一起看,国产替代更像一场刚过起跑线的长跑:资金与设计能力的提升已经可见,制造工艺和高端产品的差距仍在。

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