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2019年我國先進工藝和存儲技術有望實現突破

2019-01-20 20:52:56 未知
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雖然2018年全球半導體市場保持了兩位數增長,但據市場調研機構預測,2019年全球半導體市場將進入低迷期,增長將回歸個位數。國內企業在全球經濟環境不確定性增強和市場低迷的影響下,增長率也將同比下降。

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回顧2018年,集成電路技術仍沿著摩爾定律不斷迭代演進,在集成電路設計、制造和封測等方面都取得了顯著成果。

(1)集成電路設計

2018年,集成電路設計方面,手機芯片人工智能芯片、礦機芯片等成為引領技術變革的重要產品。

華為、蘋果、高通紛紛發布7nm手機芯片,融合了更強的計算處理和人工智能技術。2018年9月,華為發布了全新一代芯片麒麟980,這是全球首款采用7nm工藝制程的商用級手機芯片,也是全球第一個采用ARM強大的新型Cortex A76 CPU;同時是全球第一個采用集成雙核NPU設計的芯片和全球第一個采用Mali的新G76顯卡芯片

同月,蘋果發布了新款iPhone,新手機首次使用了7nm進程工藝制造的A12仿生芯片。蘋果A12仿生芯片具有6核CPU和4核GPU,還有蘋果公司自家的神經網絡機器學習功能,6核中有2個高功率核心和4個低功率核心,高功率核心的速度比之前的芯片快15%,耗電減少40%,而新版的低功率核心比之前芯片的耗電低50%。

同時,英偉達、AMD等公司則繼續發力人工智能市場,其GPU廣泛應用于人工智能云端訓練和推理。在英偉達公司2019財年第一季度的財報當中,其表現再次超出預期--總收入增長66%,強勁的數據中心業務增長71%(本季度收入達到1.7億美元)。對于英偉達公司而言,“數據中心”業務部分包括高性能計算(簡稱HPC)、數據中心托管圖形以及人工智能加速幾大組成部分。

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(2)集成電路制造

臺積電和三星在先進工藝制程繼續競賽領跑,相繼實現7nm工藝量產,進一步鞏固代工優勢,三星、東芝、英特爾等相繼推出96層NAND存儲技術,DRAM也加速邁向1ynm;我國中芯國際也實現16/14nm工藝小規模量產,縮短與國外差距,長江存儲、合肥長鑫和福建晉華也實現存儲工藝突破,在做量產前準備。

2019年8月份,長江存儲在美國圣克拉拉召開的全球閃存峰會上發布突破性技術XtackingTM ,該技術將為3D NAND閃存帶來前所未有的I/O高性能,更高的存儲密度,以及更短的產品上市周期。長江存儲計劃在2019年第四季度量產64層堆疊的3D NAND閃存芯片。

(3)集成電路封測

集成電路封測方面,扇出型封裝等高端封裝技術競爭激烈。臺積電、日月光等仍為技術引領龍頭,國內長電科技、通富微電、華天科技等企業也在積極擴產加快部署。長電科技在2018年上半年全球前十大IC封測代工企業排行榜中位居第三。長電科技在晶圓級封裝領域創新發明了“晶圓級芯片六側面體包覆封裝技術”;在國內和韓國工廠實現了高集成度和高精度SiP模組的大規模量產;開發了用于智能手機處理器的FC-POP封裝技術;全資子公司長電先進已成為全球最大的集成電路Fan-in WLCSP封裝基地之一。華天科技開發了0.25mm超薄指紋封裝工藝,實現了射頻產品4G PA的量產;MEMS產品實現了多元化發展,開發了心率傳感器、高度計及AMR磁傳感器并成功實現量產;其TSV+SiP指紋識別封裝產品成功應用于華為系列手機。通富微電率先實現了7nmFC產品量產;高腳數FC-BGA封裝技術領先企業,為CPU國產化提供了有力保障;建立第一條12英寸FAN OUT工藝量產線,線寬2um/線距2um;Cu Pillar實現10nm產品的量產;成功研發生產出業界集成度最佳的射頻物聯網集成模塊;國內首條12寸Gold Bump生產線成功實現量產。

展望2019年

5G人工智能等需求驅動下技術將繼續加快變革創新,臺積電和三星等代工廠將取代Intel承擔起推動摩爾定律前行的重任,預計2019年將實現5nm工藝試產,2020年量產。制造業格局的變化和摩爾定律物理極限的逼近,也讓更多企業和產品結構站在同一起跑線上,催生出更多體系架構創新、應用產品創新和異構集成技術創新,如為適應5G高頻需求,高通聯合村田公司采用將天線、射頻前端和收發器整合成單一系統的AiP(Antenna in Package)封裝技術,預計在5G商用后實現大規模應用。我國領先設計企業也將共享集成電路代工技術進步紅利,逐步縮小于國外先進水平的差距,中芯國際將加快14nm及以下工藝的技術追趕步伐。長江存儲、合肥長鑫等將分別實現NAND和DRAM產品的量產,實現我國自主品牌存儲器產品重大突破。

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