k8凯发天生赢家一触即发|蜜芽188.mon.|新三板半导体之芯片设计:智慧的结
来源:凯发k8·[中国]官方网站 发布时间:2024-08-09

凯发国际app首页集成电路ღ◈◈◈!k8凯发·(中国区)天生赢家一触即发ღ◈◈◈,凯发国际k8官网凯发k8·[中国]官方网站ღ◈◈◈,凯发天生赢家一触即发芯片从宏观到微观ღ◈◈◈,达到最底层ღ◈◈◈,其实全是晶体管以及连接它们的导线ღ◈◈◈。芯片的制造过程包括芯片设计ღ◈◈◈、晶圆生产和芯片封装以及测试等环节ღ◈◈◈;
1. 芯片设计ღ◈◈◈:芯片设计是行业的顶端ღ◈◈◈,包含电路设计ღ◈◈◈、版图设计和光罩制作ღ◈◈◈。设计方面的主要环节是电路设计ღ◈◈◈,需要考虑多方面因素以及涉及多元知识结构ღ◈◈◈。版图设计和光罩可以借助计算机程序ღ◈◈◈;
2. 晶圆生产ღ◈◈◈:包括了晶圆片生产环节ღ◈◈◈、光罩光刻环节ღ◈◈◈,晶圆处理和测试ღ◈◈◈。其中光罩刻蚀环节最复杂ღ◈◈◈,刻蚀要求越来越高ღ◈◈◈。高纯度硅晶片的提纯和切割同样依赖于工艺技术ღ◈◈◈。目前芯片的主要成本在晶圆生产环节ღ◈◈◈;
3. 芯片封装ღ◈◈◈:芯片封装是对生产完毕的IC晶圆片进行切割和接线焊接以及装测ღ◈◈◈,处于行业下游ღ◈◈◈,整体工艺和技术不断发展ღ◈◈◈;
芯片设计ღ◈◈◈,也叫集成电路设计ღ◈◈◈,简称ღ◈◈◈:IC设计(integrated circuit)ღ◈◈◈,这是整个产业链高端的部分ღ◈◈◈,主要由于芯片核心的底层架构(知识产权和技术壁垒)被掌握在少数厂商手中ღ◈◈◈,专利费可能达到设计成本的50%以上ღ◈◈◈。代表企业有ღ◈◈◈:博通(NASDAQ:AVGO)ღ◈◈◈、高通(NASDAQ:QCOM)ღ◈◈◈、英伟达(NASDAQ:NVDA)和华为企业旗下的海思蜜芽188.mon.ღ◈◈◈。
1. 功能设计阶段ღ◈◈◈:确定产品的应用场合ღ◈◈◈,设定诸如功能ღ◈◈◈、操作速度ღ◈◈◈、接口规格消耗功率等规格制定ღ◈◈◈,作为电路设计的依据ღ◈◈◈。可同时规划软件模块及硬件模块的划分ღ◈◈◈。
2. 设计描述和行为级验证ღ◈◈◈:依据功能将SOC(System-on-a-Chipღ◈◈◈,系统级芯片),划分为若干功能模块ღ◈◈◈,并决定实现这些功能将要使用的IP核ღ◈◈◈。此阶段间接影响SOC内部架构ღ◈◈◈、各模块间互动的讯号k8凯发天生赢家一触即发ღ◈◈◈,及未来产品的可靠性ღ◈◈◈。之后ღ◈◈◈,用VHDL 或Verilog 等硬件描述语言实现各模块的设计ღ◈◈◈,和电路仿真器进行功能验证ღ◈◈◈。该阶段仿真未考虑电路实际延迟ღ◈◈◈,也无法获得精确结果ღ◈◈◈。
3. 逻辑合成ღ◈◈◈:确定设计描述正确后ღ◈◈◈,使用逻辑综合工具(synthesizer)进行综合ღ◈◈◈。综合过程中ღ◈◈◈,需要选择适当的逻辑器件库(logic cell library)ღ◈◈◈,作为合成逻辑电路时的参考依据ღ◈◈◈。综合工具支持的HDL语法均是有限的ღ◈◈◈,一些过于抽象的语法只适于作为系统评估时的仿真模型ღ◈◈◈,而不能被综合工具接受ღ◈◈◈。
4. 门级验证ღ◈◈◈:门级功能验证是寄存器传输级验证ღ◈◈◈。主要的工作是要确认经综合后的电路是否符合功能需求ღ◈◈◈,一般利用门电路级验证工具完成ღ◈◈◈。注意ღ◈◈◈,此阶段仿真需要考虑门电路的延迟ღ◈◈◈。
5. 电路布局与绕线ღ◈◈◈:将设计好的功能模块合理地安排在芯片上ღ◈◈◈,规划好它们的位置ღ◈◈◈。各模块之间的连线通常比较长ღ◈◈◈,因此ღ◈◈◈,产生的延迟会严重影响SOC的性能ღ◈◈◈,尤其在0.25微米制程以上ღ◈◈◈,这种现象更为显著ღ◈◈◈。目前ღ◈◈◈,这一个行业仍然是中国的空缺ღ◈◈◈。
整个集成电路市场IC设计将近1000亿美元体量ღ◈◈◈,前五名占据50%的市场份额ღ◈◈◈,其中博通和高通占据30%ღ◈◈◈。市场集中度非常高ღ◈◈◈。
EDAღ◈◈◈,电子设计自动化(Electronics Design AutomaTIon)ღ◈◈◈,作为计算机辅助工具ღ◈◈◈,EDA工具软件可大致可分为芯片设计辅助软件ღ◈◈◈、可编程芯片辅助设计软件ღ◈◈◈、系统设计辅助软件等三类ღ◈◈◈。可以进行电路设计与仿真ღ◈◈◈,PCB自动布局布线ღ◈◈◈,可输出多种网表文件与第三方软件接口ღ◈◈◈。
作为芯片设计的关键软件技术ღ◈◈◈,没有EDA几乎就无法研发出芯片ღ◈◈◈,而高端的EDA软件目前被Cadenceღ◈◈◈、Synopsysღ◈◈◈、Mentor三家美国公司垄断ღ◈◈◈,这三家EDA软件公司占据了国内95%的市场份额ღ◈◈◈。
根据芯片功能的不同ღ◈◈◈,可以将集成电路可以分为 CPUღ◈◈◈、GPUღ◈◈◈、FPGAღ◈◈◈、AISCღ◈◈◈、存储器ღ◈◈◈、模拟电路等ღ◈◈◈:
中央处理器(CPUღ◈◈◈,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路ღ◈◈◈,是一台计算机的运算核心和控制核心ღ◈◈◈。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据ღ◈◈◈。
从目前的 CPU 市场来看ღ◈◈◈,国内在各类架构的 CPU 均有企业涉足ღ◈◈◈,其中 ARM 架构的 CPU 海思取得了较大成功ღ◈◈◈,MIPS 架构的 CPU 北京君正的在物联网领域有较大优势ღ◈◈◈。
图形处理器(英语ღ◈◈◈:Graphics Processing Unitღ◈◈◈,缩写ღ◈◈◈:GPU)ღ◈◈◈,又称显示核心ღ◈◈◈、视觉处理器ღ◈◈◈、显示芯片ღ◈◈◈,是一种专门在个人电脑ღ◈◈◈、工作站ღ◈◈◈、游戏机和一些移动设备(如平板电脑ღ◈◈◈、智能手机等)上图像运算工作的微处理器ღ◈◈◈。目前ღ◈◈◈,在桌面 GPU 市场ღ◈◈◈,全球市场份额基本被英伟达和 AMD 占据ღ◈◈◈,在手机 GPU 市场ღ◈◈◈,以苹果ღ◈◈◈、高通和 ARM 的 GPU 为主ღ◈◈◈。
FPGA 是现场可编程门阵列ღ◈◈◈,是指一切通过软件手段更改蜜芽188.mon.ღ◈◈◈、配置器件内部连接结构和逻辑单元ღ◈◈◈,完成既定设计功能的数字集成电路ღ◈◈◈,又称为万能芯片ღ◈◈◈。FPGA 的一大特点是可以通过编程实现任意芯片的逻辑功能ღ◈◈◈,包括 ASICღ◈◈◈、DSP 甚至 PC 处理器等ღ◈◈◈。目前ღ◈◈◈,FPGA 市场已经被 Xilinx 和 Atlera 两大巨头垄断ღ◈◈◈,合计占据 90%市场ღ◈◈◈,拥有 6000 多项专利对后来者形成了巨大的专利壁垒k8凯发天生赢家一触即发ღ◈◈◈。我国目前 FPGA 领域的参与者主要有紫光同创(紫光集团的子公司)蜜芽188.mon.ღ◈◈◈、高云半导体ღ◈◈◈、上海安路ღ◈◈◈、京微齐力ღ◈◈◈,与国际巨头还有较大差距ღ◈◈◈,主要以中低密度FPGA 为主ღ◈◈◈,国内市场占有率不足 3%ღ◈◈◈。
AISC 是一种为专门目的而设计的集成电路ღ◈◈◈,特点是面向特定用户的需求ღ◈◈◈,ASIC 在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小ღ◈◈◈、功耗更低ღ◈◈◈、可靠性提高ღ◈◈◈、性能提高ღ◈◈◈、保密性增强ღ◈◈◈、成本降低等优点k8凯发天生赢家一触即发ღ◈◈◈。
与前面几种相比ღ◈◈◈,存储芯片每个存储单元基本相同ღ◈◈◈,设计环节难度较小ღ◈◈◈、主要在制造环节难度较大ღ◈◈◈。目前全球存储芯片市场上ღ◈◈◈,DRAM 基本被三星ღ◈◈◈、海力士和美光垄断ღ◈◈◈,国内紫光集团ღ◈◈◈、长江存储ღ◈◈◈、福建晋华ღ◈◈◈、兆易创新k8凯发天生赢家一触即发ღ◈◈◈、合肥长鑫在进行 DRAM 相关的研发ღ◈◈◈,未来随着产能释放有望实现国产化替代ღ◈◈◈。
模拟电路是处理模拟信号的电路ღ◈◈◈,如话筒里的声音信号ღ◈◈◈,电视信号和 VCD 输出的图像信号ღ◈◈◈、温度采集的模拟信号和其它模拟量的信号处理的集成模块ღ◈◈◈。与数字电路不同ღ◈◈◈,模拟芯片研发周期较长ღ◈◈◈、更新换代较慢ღ◈◈◈,设计软件较少ღ◈◈◈,注重设计人员的经验ღ◈◈◈。从全球的模拟芯片企业来看ღ◈◈◈,目前全球前 10大企业均为国外公司ღ◈◈◈,还没有中国公司入围ღ◈◈◈。
海思半导体成立于2004年10月ღ◈◈◈,总部位于深圳ღ◈◈◈,在北京ღ◈◈◈、上海ღ◈◈◈、美国硅谷和瑞典设有设计分部ღ◈◈◈。前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心ღ◈◈◈。海思的产品覆盖无线网络ღ◈◈◈、固定网络ღ◈◈◈、数字媒体等领域的芯片及解决方案ღ◈◈◈,成功应用在全球100多个国家和地区ღ◈◈◈;在数字媒体领域ღ◈◈◈,已推出SoC网络监控芯片及解决方案ღ◈◈◈、可视电话芯片及解决方案ღ◈◈◈、DVB芯片及解决方案和IPTV芯片及解决方案k8凯发天生赢家一触即发ღ◈◈◈。2017年ღ◈◈◈,国内IC设计规模达到2073.5亿元ღ◈◈◈,年增26.1%ღ◈◈◈。华为海思半导体以361亿的销售额排在第一ღ◈◈◈。2017年约有7000万台手机搭载海思芯片ღ◈◈◈,以去年全球发货量达到1亿5300万台而言ღ◈◈◈,搭载海思芯片的手机占了45%ღ◈◈◈。
紫光集团于2013年收购展讯通信ღ◈◈◈,2014年收购锐迪科ღ◈◈◈,并于2016年将两者整合为紫光展锐ღ◈◈◈。整合后的紫光展锐致力于移动通信和物联网领域的2G/3G/4G移动通信基带芯片ღ◈◈◈、射频芯片ღ◈◈◈、物联网芯片ღ◈◈◈、电视芯片ღ◈◈◈、图像传感器芯片等核心技术的自主研发ღ◈◈◈。目前在全球设有16个技术研发中心及7个客户支持中心k8凯发天生赢家一触即发ღ◈◈◈。2017年收入110亿元ღ◈◈◈,仅次于华为海思半导体ღ◈◈◈。
紫光展鋭加速向中ღ◈◈◈、高端产品线布局ღ◈◈◈,针对移动通信提出全新的芯片品牌虎贲ღ◈◈◈,物联网芯片新品牌名称为春藤ღ◈◈◈。
北京豪威是全球前三大图像传感器供应商ღ◈◈◈,2018 年收入 100 亿元ღ◈◈◈,同比增长 10.5%ღ◈◈◈。
被韦尔股份(SH:603501)收购ღ◈◈◈。上海韦尔半导体股份有限公司主营业务为半导体分立器件和电源管理IC等半导体产品的研发设计ღ◈◈◈,以及被动件(包括电阻ღ◈◈◈、电容蜜芽188.mon.ღ◈◈◈、电感等)ღ◈◈◈、结构器件ღ◈◈◈、分立器件和IC等半导体产品的分销业务ღ◈◈◈,这些产品广泛应用于移动通信ღ◈◈◈、车载电子ღ◈◈◈、安防ღ◈◈◈、网络通信ღ◈◈◈、家用电器等领域ღ◈◈◈。
中兴微电子是中兴通讯的控股子公司ღ◈◈◈,是全球少数能提供通信云ღ◈◈◈、管ღ◈◈◈、端全领域芯片的厂商ღ◈◈◈。中兴微 2018 年营收61 亿元ღ◈◈◈,同比下降了近 20%ღ◈◈◈。
司南导航(OC:833972)ღ◈◈◈:北斗导航芯片ღ◈◈◈,包括射频芯片和基带芯片ღ◈◈◈,射频芯片负责接受和发射卫星信号ღ◈◈◈,而基带芯片负责信号处理和解码ღ◈◈◈。司南导航在多模宽带射频芯片排名第一 ღ◈◈◈。详细分析文章见ღ◈◈◈:《掘金新三板之司南导航ღ◈◈◈:凭什么吸引中国卫星导航总工程师加盟?》
艾为电子 ( 833221.OC ) ღ◈◈◈,一家专注于高品质ღ◈◈◈、高性能的模拟ღ◈◈◈、数模混合信号ღ◈◈◈、射频等IC设计ღ◈◈◈,聚焦在手机ღ◈◈◈、人工智能ღ◈◈◈、物联网ღ◈◈◈、汽车电子ღ◈◈◈、可穿戴和消费类电子等领域 ღ◈◈◈。目前ღ◈◈◈,艾为推出了声ღ◈◈◈、光ღ◈◈◈、电ღ◈◈◈、射ღ◈◈◈、手五大产品线ღ◈◈◈,四百余款自主知识产权的产品广泛应用于国内外手机及IoT品牌ღ◈◈◈。
钜芯集成 ( 838981.OC ) ღ◈◈◈,致力于多媒体处理芯片ღ◈◈◈、MCU 微控制芯片ღ◈◈◈、RF 射频芯片的设计与开发以及系统集成与系统平台的建设与开发ღ◈◈◈,客户主要分布于中国大陆ღ◈◈◈、台湾ღ◈◈◈、南美等地区ღ◈◈◈。公司大股东为创业板上市公司思创医惠ღ◈◈◈。
明波通信 ( 430368.OC ) ღ◈◈◈,主要从事数字电视领域大规模集成电路 ( IP/ASIC ) 及移动ღ◈◈◈、车载多媒体芯片研究开发ღ◈◈◈。
力生美(OC:837169)ღ◈◈◈:专注于电源管理集成电路的设计ღ◈◈◈、销售与技术服务企业ღ◈◈◈,经过几年的发展和沉淀ღ◈◈◈,目前已形成覆盖 0~75W 以下的多种电源解决方案的集成电路产品线.OC ) ღ◈◈◈,致力于开发ღ◈◈◈、设计与销售具有自主知识产权的芯片产品ღ◈◈◈,主要产品涵盖了MCUღ◈◈◈、马达驱动ღ◈◈◈、射频ღ◈◈◈、智能遥控ღ◈◈◈、传感器芯片ღ◈◈◈、电源管理等多种电子产品领域ღ◈◈◈,产品广泛应用于安防ღ◈◈◈、小家电ღ◈◈◈、智能家居ღ◈◈◈、传感器等多种消费类电子生活场景ღ◈◈◈。
中感微 ( 835399.OC ) ღ◈◈◈,音频传感网芯片系列ღ◈◈◈、视频传感网芯片系列和电池电源管理芯片系列ღ◈◈◈。已经摘牌ღ◈◈◈。
纳芯微 ( 838551.OC ) ღ◈◈◈,国内首款面向工业传感器领域的 NSX2860 系列高性能ღ◈◈◈、高集成度传感器信号调理变送芯片和国内首款面向汽车前装市场的 NSX9260 系列汽车压力传感器调理芯片ღ◈◈◈。已经摘牌
想实电子 ( 839648.OC ) ღ◈◈◈,主要从事高精度芯片的深度开发ღ◈◈◈、设计ღ◈◈◈、测试ღ◈◈◈、销售ღ◈◈◈。已经摘牌ღ◈◈◈。
宏晶科技 ( 832193.OC ) ღ◈◈◈,位于合肥高新区ღ◈◈◈,主营业务为芯片设计ღ◈◈◈、开发ღ◈◈◈、销售及相关技术服务ღ◈◈◈,主要产品 MS9282 是目前市面上唯一一颗单芯片的 VGA/YPBPR-HDMI 视频处理芯片ღ◈◈◈。已经摘牌ღ◈◈◈。
可见ღ◈◈◈,新三板上的芯片设计企业数量挺多ღ◈◈◈,但是大部分都做的是竞争激烈技术门槛低的低端市场蜜芽188.mon.ღ◈◈◈,盈利能力很差ღ◈◈◈,因此不少都摘牌了ღ◈◈◈。也有少数不错的ღ◈◈◈,比如芯朋微(KCB:A03823)ღ◈◈◈,上了科创板ღ◈◈◈。
目前来看蜜芽188.mon.ღ◈◈◈,就是艾为电子 ( 833221.OC )和司南导航(OC:833972)是最为优质的两个企业k8凯发天生赢家一触即发ღ◈◈◈。其中ღ◈◈◈,司南导航除了导航芯片ღ◈◈◈,还有导航终端等其他产品ღ◈◈◈,芯片占比不是很高ღ◈◈◈,应该归类于导航行业ღ◈◈◈。艾为电子才是专注芯片设计的半导体企业ღ◈◈◈。