⑴ 一個晶圓大小的晶元，會成為主流嗎
在之前，Cerebras用單個晶圓做了個晶元，這引起了廣泛討論。因為構建這些巨大的未來機器站點的概念證明很有可能為某些最苛刻的計算環境中的下一步做好准備。
但從通用的角度來看，這似乎又有點不切實際。
目前的選擇也似乎是乘著摩爾定律的衰落或登上量子計算列車。第一個是不可避免的。第二個遠非通用目的，特別是對於擁有數十年之久的核和其他關鍵任務模擬代碼庫的最大政府實驗室而言，這些模擬是為傳統計算量身定製的。
但實際上有一條中間路線。雖然它有它的挑戰和它自己的擴展限制，但它可以將超級計算的性能在未來很長一段時間內持續提升，同時世界（表面上）為實際量子或任何真正的下一個方案做好准備。
這就是為什麼這個中間選項，一個超異構、可定製的晶圓級平台有意義。讓我們從技術和市場的角度來看：
在市場方面，世界在很大程度上要歸功於 AI 系統初創公司 Cerebras，因為它不僅重新引入了晶圓級的概念，而且還證明了它們可以工作。其實這個概念並不新鮮，早在 1980 年代它就是一個熱門話題，並在 90 年代重新出現。但因為在這么多晶體管（當時）中出現故障太常見了，因此開發者們在運行這些晶元時，產生了無用的挫敗感。
市場基本原理也僅到此為止。Cerebras 專注於人工智慧訓練和推理，可以選擇做一些我們在這里討論的通用工作。但計算考量的是數字上的能力，SRAM 很小並且在內核之間共享。它非常適合 AI，但對於有能力投資、試驗和圍繞新晶圓級構建的 HPC 而言，則不那麼完美。這就是技術准備就緒的地方。
Cerebras 已經證明這是可以做到的，並且有一些客戶願意看一看（主要是國家實驗室），但他們沒有證明，在所有大型計算中，互連是使用晶圓級晶元的最大瓶頸，這也是釋放主流潛力的關鍵。另一方面，AMD 正在證明小晶元方法是持續擴展的最有希望的途徑。在其他方面，英特爾、IBM 和 AMD 也在展示互連級別的可能性。
那麼為什麼不把這些東西放在一起，構建一個可以利用小晶元實現超異構的晶圓級互連，創建大型系統來消除最緊迫的瓶頸，達成增加可擴展性和可定製性的方案呢？這樣的話就可以使底層的晶圓級互連開放標准，以便所有可能的小晶元或（小晶元）都可以參與其中，包括大小處理器、DRAM、HBM，所有納段頌配置都可以適合工作負載。
當然，這不會便宜。但是，在量子計算上押下 10 億美元的賭注不也是為了在後摩爾定律時代有所期待？
隨著主要供應商致力於從 EMIB 到 AMD 的小晶元戰略，這些都是有可能實現的。現在，有一些開創性的工作表明，從設計、可靠性和可製造性的角度來看，這一切都是實用的。
2015 年，加州大學洛杉磯分校的 Saptadeep Pal 與一個團隊合作研究晶圓級的概念。這發生在 Cerebras 出現，並向市場證明他們的方案是有效之前。Pal 告訴 The Next Platform，他的團隊中的一些人飛到聖何塞與 Andrew Feldman 和 Cerebras 團隊會面，但他們沒有交換技術，只是交談。
「主要想法是構建一個具有許多核心的系統。不僅僅是計算核心；內存和不同類型的內存都緊密互連，不像今天的系統，而是通過在晶圓上構建互連。」
Pal 說，過去，晶圓級因為晶體管故障而被駁回，但答案根本不是構建晶體管，而是創建互連，然後採用可以單獨構建和測試的普通晶元，獲取已知好的晶元來自不同來源（處理器、DRAM、快閃記憶體等）的數據，並將它們打包到晶圓級互連中，以捕捉所有世界中最好的東西。「在晶圓上，我們已經知道如何構建元層。我們可以看到如何將這些小晶元連接到晶圓上以獲得真正的異質晶圓，這是我們 2015 年的起點。」
強調 Cerebras 所做的與 Pal 和團隊提出的建議之間的差異對於此類設備的特定與主流未來很重要。
從物理上講，Cerebras 正在構建一個帶有連接數千個內核的晶體管的晶洞鄭圓。Pal 的團隊正在做的是從不同來源獲取晶元，將它們放在互連晶圓上，然後互連晶元。這導緻密度相同，但異質性更大。
「Cerebras 所做的對於 ML 來說非常有用，在一個晶圓上有如此多的內核，而所有的小 SRAM 都連接在一個網狀網路中。每幾個內核共享一些 SRAM。但是我們正在採用這么燃橋多不同的晶元，現在每個晶元上的 Arm 內核和 DRAM 作為許多可能的實驗之一，現在我們可以擁有具有 100k 或 200k 內核和 TB 內存的晶圓。這些存儲器可以堆疊以提高密度，例如，我們可以在晶圓上看到每毫米邊緣 1TB/s 的速度。」
我們需要考慮的事情是混合和匹配的可能性。適用於 HPC 的強勁 X86 內核、適用於特定工作負載的加速器、堆疊內存、高密度。選擇是無窮無盡的。「而 Cerebras 通過展示如何為這些設備供電和冷卻方面，確實做了令人印象深刻的工作。」
盡管 Pal 和團隊取得了成功，並且 Cerebras 解決了製造/市場/可靠性問題，但將其推入更廣泛的 HPC 領域仍然存在一些廣泛的挑戰（因為它必須從那裡開始）。軟體挑戰是其中一個方面。另外，此類設備上可能的晶元組合數量如此之多，這可能會引致無窮無盡的問題，因此我們暫時不會為您解決這些問題。除了軟體之外，僅在硬體方面將它們推向市場將需要更好的生態系統來測試小晶元的可靠性等。
「測試小晶元，將它們放在晶圓上，這樣您就可以在鍵合後獲得 99.9% 的成功？這絕對是一個挑戰。但與此同時，因為我們是基於小晶元的，我們可以測試單獨的設備，並且已經學會了一些技巧，可以在 Cerebras 必須在其架構中構建的冗餘之外獲得更高的信心。」
他說真正的困難在於，一旦擁有它，一切都非常昂貴，即使使用軟體堆棧，您如何應對這個市場？「現在，我們只是在構建 Arm，我們還沒有接觸到編譯器級別的東西。現在是讓人們知道這種方案可以提供 100 倍以上性能，並給他們證明方案是否可靠。」 他補充說，人們對現在的系統構建方式感到滿意。他們可以替換系統中的元素。有什麼可以處理這樣的系統上的故障，尤其是會影響整體功能的故障？
「系統越來越大；HPC 運行在數百個相距很遠的節點上，互連就是瓶頸。我們需要一個統一的系統。將它們全部放在一塊負責互連的矽片上就是答案。摩爾定律將發展到 2nm 或 1nm，而且成本也會很高。但是，正如 AMD 所展示的那樣，轉向小晶元是有效的。也顯示了用晶圓級擴展它。找到一個今天每個人都可以接受的通用軟體堆棧是我們接下來將首先使用 X86 和 Arm 做的事情，」Pal 補充道。
伊利諾伊大學與 Pal 的晶圓級合作夥伴 Rakesh Kumar 補充說：「基於小晶元的方法允許在晶圓上進行異構技術集成。這意味著基於小晶元的晶圓級處理器可以將高密度存儲器（例如 DRAM、快閃記憶體等）駐留在同一處理器上。與無法在處理器上支持異構技術的 Cerebras 方法相比，這可以實現更好的內存容量特性，從而限制了處理器的內存容量。這對於許多應用程序（包括許多 ML 模型）來說至關重要，其應用程序要求遠遠超過 Cerebras 處理器提供的要求。
正如 Kumar 解釋的那樣，「基於小晶元的晶圓級處理器也可能具有良率優勢，因為與 Cerebras 方法不同，不需要製造大型單片晶元。」
AMD 在構建這些方面處於有利地位。英特爾和 IBM 也可以做到。Cerebras 展示了一家初創公司也可以設法實現這一目標，但無法進入任何大市場或獲得美國能源部的大型交易，如果可以展示後摩爾時代的能力，這些交易將在那裡進行。有需求，有能力，有製造和市場的角度。
時機恰到好處，與超級計算等領域的量子不同，這些部分都具有讓代碼運行的已知機制。歸根結底，這就是後百億億級/後摩爾的 HPC 領域所需要的答案。
⑵ 進軍科創板融資120億，國內第三大晶圓代工廠崛起
（文/陳辰 編輯/尹哲）眾所周知，晶元製造主要簡單分為設計、製造和封裝三大環節。其中，晶元製造是國內半導體被「卡脖子」最重要的環節。
近年來，隨著產業發展及國際形勢變化，中芯國際一度成為「全村的希望」。因此，在一路「綠燈」下，中芯國際順利登上科創板，成為國內晶圓代工第一股。
如今，繼中芯國際之後，第三大晶圓代工企業——合肥晶合集成電路股份有限公司（下稱「晶合集成」）也擬進軍科創板，以實現多元化發展。
5月11日，晶合集成的首次公開發行股票招股書（申報稿）已獲上交所科創板受理，並於6月6日變更為「已問詢」狀態。
招股書顯示， 公司擬發行不超過5.02億股，募集資金120億元，預計全部投入位於合肥的12英寸晶圓製造二廠項目。
根據規劃， 募投項目將建設一條產能為4萬片/月的晶圓代工生產線，主要產品包括電源管理晶元（PMIC）、顯示驅動整合晶元（DDIC）、CMOS圖像感測晶元（CIS）。
圖源：晶合集成招股書，下同
自12英寸晶圓製造一廠投產以來，晶合集成主要從事顯示面板驅動晶元代工業務，產品廣泛應用於液晶面板領域，其中包括電腦、電視和智能手機等產品。
與此同時，隨著產能持續抬升以及工藝不斷精進，晶合集成的營業收入實現高速增長。
而在這背後， 晶合集成的經營發展也存在系列風險，其中包括產品結構較單一、客戶集中度極高、盈利能力不足，以及擴產項目能否達成預期業績等 。
因此，盡管自帶「國內第三大晶圓代工企業」光環，但晶合集成未來數年發展走勢如何，仍是一個尚難定論的未知數。而要實現多元化及技術突破，其還需攻堅克難、砥礪前行。
誕生與發跡「錯配」
近十年來，合肥新型顯示產業異軍突起，加劇了「有屏無芯」的矛盾。同時，電子信息企業快速集聚橘缺，更激起地方政府打造「IC之都」的雄心。
「大約在2013年左右，家電、平板顯示已經作為合肥的支柱產業，但在尋求轉型升級時都遇到了同一個問題——缺『芯』。」合肥市半導體行業協會理事長陳軍寧教授曾表示。
為了解決缺芯問題，合肥市邀請了中國半導體行業的十幾名專家一起參與討論和論證，最終制定了合肥市第一份集成電路產業發展規劃。
基於此，2015年，合肥建投與台灣力晶集團合作建設安徽省首家12英寸晶圓代工廠——晶合集成。
據部分媒體報道， 這一項目旨在解決京東方的面板驅動晶元供應問題。
晶合集成合肥12英寸晶圓代工廠
根據總體規劃，晶合集成將在合肥新站高新技術產業開發區綜合保稅區內，建置四座12寸晶圓廠。其中一期投資128億元，製程工藝為150nm、110nm以及90nm。
至於力晶達成合作的重要原因，是其當時遭遇了產能過剩危機重創，便致力於從動態存儲晶元（DRAM）廠商轉型為晶元代工企業。
2017年10月，晶合集成的顯示面板驅動晶元（DDIC）生產線正式投產。這是安徽省第一座12寸晶圓代工廠，也是安徽省首個超百億級集成電路項目。
隨後，晶合集成的產能實現迅速爬升。招股書顯示，2018年至2020年（下稱「報告期內」）， 公司產能分別為7.5萬片/年、18.2萬片/年和26.6萬片/年，年均復合增長率達88.59%。
與此同時，其產品也迅速佔領市場。據央視報道稱，2020年佔全球出貨量20%的手機、14%的電視機和7%的筆記本電腦，採用的都是晶合集成的驅動晶元產品。
對於近五年實現快速發展的原因，晶合集成董事長蔡國智曾總結為，首先是「選對合作夥伴很重要」，以及公司對市場趨勢判斷正確、不間斷的投資和新冠疫情帶來的「紅利」。
但稍顯「遺憾」的是，報告期內， 晶埋伍則合集成向境外客戶銷售收入分別為2.15億元、4.68億元和彎棚12.63億元，占當期總營收比例為98.59%、87.69%、83.51%。
其中，鑒於公司的台灣「背景」及相關資源，晶合集成的境外客戶中中國台灣地區客戶佔比頗高。
這也就是說，京東方並沒有大量采購晶合集成的面板驅動晶元。業內數據統計，我國驅動晶元仍以進口為主。2019年，京東方驅動晶元采購額為60億元，國產化率還不到5%，可見配套差距之大。
此外，晶合集成依賴境外市場同時，還存在客戶集中度極高的問題。
報告期內， 其源自前五大客戶的收入占總營收比例均約九成。其中，2019年和2020年，公司過半總營收來自第一大客戶。 這顯然對公司的議價能力和穩定經營不利。
國資台資加持主控
誠然，如蔡國智所言，晶合集成的快速成長的確得益於「不間斷的投資」。
2015年5月12日，合肥市國資委發文同意合肥建投組建全資子公司晶合有限（晶合集成前身），注冊資本為1000萬元。
成立之初，晶合有限僅有合肥建投一個股東。隨後，在國內半導體產業以及合肥電子信息產業迅速發展情況下，公司決定大搞建設。
2018年10月，晶合有限增資，合肥芯屏、力晶 科技 入股。具體股比上，合肥建投持股32.71%，合肥芯屏持股26.01%，力晶 科技 持股41.28%。
後來經過數次減資、增資，晶合有限於2020年11月正式整體變更設立為股份公司，即晶合集成。
截至招股書簽署日， 合肥建投直接持有發行人31.14%股份，並通過合肥芯屏控制晶合集成21.85%股份，合計佔有52.99%股份。而力晶 科技 的持股比例降至27.44%。
值得一提，合肥市國資委持有合肥建投100%的股權，因而為晶合集成的實際控制人。
那麼，多次出現且持股一度占優的力晶 科技 是什麼來頭？
資料顯示，力晶 科技 是一家1994年注冊在中國台灣的公司。經過業務重組，其於2019年將其晶圓代工業務轉讓至力積電，並持有力積電26.82%的股權，成為控股型公司。
得益於力晶 科技 的較強勢「助攻」，力積電的晶圓代工業務迅速實現位居世界前列。
調研機構預估，力積電2020年前三季度營收2.89億美元左右，位列全球十大晶元代工第7名，領先另一家台灣半導體企業——世界先進一個名次。
而除了力晶 科技 和合肥市國資委之外，晶合集成還曾於2020年9月引入中安智芯等12家外部投資者。
其中， 美的集團旗下的美的創新持有晶合集成5.85%股權。而持股0.12%的中金公司則是晶合集成此次IPO的保薦機構。
不過，證監會及滬深交易所今年初發布公告顯示，申報前12個月內產生的新股東將被認定為突擊入股，且上述新增股東應當承諾所持新增股份自取得之日起36個月內不得轉讓。
鑒於晶合集成的申報稿是於2021年5月11日被上交所受理，美的創新、海通創新等12家股東均屬於突擊入股 ，才搭上了晶合集成奔赴上市的列車。
對此，晶合集成解釋稱，股東入股是正常的商業行為，是對公司前景的長期看好。
「上述公司/企業已承諾取得晶合集成股份之日起36個月內不轉讓或者委託他人管理在本次發行上市前直接或間接持有的晶合集成股份，也不由晶合集成回購在本次發行上市前直接或間接持有的晶合集成股份。」
經營業績持續增長
背靠有半導體技術基因的力晶 科技 ，以及資金雄厚且自帶官方背書的合肥建投，晶合集成近年來在營收方面有較明顯增長。
報告期內， 晶合集成的營業收入分別為2.18億、5.34億和15.12億元人民幣，主營業務收入年均復合增長率達163.55%。
其中，2020年，疫情刺激全球宅經濟、遠距經濟等需求大舉攀升，而半導體作為 科技 產品的基礎元件也自然受惠。因此，晶合集成的業績同比大增達183.1%。
美國調研咨詢機構Frost&Sullivan的統計顯示， 按照2020年的銷售額排名，晶合集成已成為中國大陸收入第三大的晶圓代工企業，僅次於中芯國際和華虹半導體。
值得注意，這一排名不包含在大陸設廠的外資控股企業，也不包含IDM半導體企業。
不過，相比業內可比公司的經營狀況，晶合集成仍有不小差距。比如，2020年，中芯國際營收274.71億元，華虹半導體營收62.72億元，分別是晶合集成的18倍及4倍以上。
另一方面，晶合集成已經搭建了150nm至55nm製程的研發平台，涵蓋DDIC（面板驅動）、CIS（圖像感測器）、MCU（微控制）、PMIC（電源管理）、E-Tag（電子標簽）、Mini LED及其他邏輯晶元等領域。
但公司的市場拓展及經營高度依賴DDIC晶圓代工服務，因而主營業務極為單一。
報告期內， 晶合集成DDIC晶圓代工服務收入，分別為2.18億元、5.33億元、14.84億元，佔主營業務收入比例分別為99.96%、99.99%、98.15%。
然而，正因如此，晶合集成預計，如果未來CIS和MCU等產品量產以及更先進製程落地，企業的收入和產能還有機會迎來新一波增長。
目前，晶合集成在12英寸晶圓代工量產方面已積累了比較成熟的經驗，但工藝主要為150nm、110nm和90nm製程節點。
其中，90nm製程是業內DDIC類產品最為主流的製程之一，而提供90nm製程的DDIC產品服務也逐漸成為晶合集成的主營業務。
報告期內， 晶合集成90nm製程類產品收入年均復合增長率達652.15%，占營收比重從2018年6.52%逐年升至2020年的53.09%。 這一定程度上體現其收入結構正在優化。
此外，晶合集成正在進行55nm製程節點的12英寸晶圓代工平台研發，預計之後會在55nm製程產品研究中投入15.6億元人民幣，以推進先進製程的收入轉化。
另據招股書透露，2021年，90nmCIS產品及110nmMCU產品將實現量產；55nm的觸控與顯示驅動整合晶元平台已與客戶合作，計劃在2021年10月量產。而55nm邏輯晶元平台預計於2021年12月開發完成，並導入客戶流片。
基於此，晶合集成的企業版圖未來確有望進一步擴充，而營業收入也勢必會有不同程度的增加。
盈利毛利「滿盤皆負」
雖然持續增收，但作為半導體行業新晉企業，晶合集成要實現盈利並不容易。由於設備采購投入過大，以及每年產生大量折舊費用等因素，晶合集成近年來凈利潤一直在虧損。
報告期內， 晶合集成歸母凈利潤分別為-11.91億元、- 12.43億元和-12.58億元。扣除非經常性損益後歸母凈利潤分別為-12.54億元、-13.48億元和-12.33億元，三年扣非凈利潤合計為-38.35億元。
截至2020年12月31日， 公司經審計的未分配利潤達-43.69億元。
對此，在招股書中，晶合集成也做出「尚未盈利及存在累計未彌補虧損及持續虧損的風險」提示，並稱「預計首次公開發行股票並上市後，公司短期內無法進行現金分紅，對投資者的投資收益造成一定影響。」
另一方面，為滿足產能擴充需求，晶合集成持續追加生產設備等資本性投入，折舊、 攤銷等固定成本規模較高。這使得其在產銷規模尚有限的情況下產品毛利率較低。
報告期各期， 晶合集成的產品綜合毛利分別為-6.02億元、-5.37億元及-1.29億元，綜合毛利率則分別為-276.55%、-100.55%與-8.57%。
與行業可比公司相比，晶合集成的毛利率差距巨大，而且遠低於可比公司毛利率的平均值。
值得一提，同期台積電的毛利率遙遙領先。而在大陸的半導體代工企業中，中芯國際及華潤微的毛利率均低於平均值，僅有華虹半導體於2018年和2019年略高於平均值。
不過，隨著產銷規模逐步增長且規模效應使得單位成本快速下降，晶合集成的毛利率與可比公司均值的差距正在快速縮短。2020年，其綜合毛利率已大幅改善至-8.57%。
與此同時，晶合集成各製程產品的毛利率也在持續改善。
招股書顯示，2020年，公司150nm製程產品毛利已實現扭負為正，而110nm及150nm製程產品毛利率，相對優於90nm製程產品的毛利率。其主要原因為90nm製程產品工藝流程較為復雜，固定成本分攤比例較高。
晶合集成似乎對未來盈利很有信心，在招股書中稱「主營業務毛利率雖然連年為負，但呈現快速改善趨勢... 未來規模效應的增強有望使得公司盈利能力進一步改善。」
其實早在去年底，晶合集成就定下四大戰略目標：即 在「十四五」開局之年，實現月產能達到10萬片、科創板上市、三廠啟動以及企業盈利。 不難看出其對實現盈利的重視。
但是，參考近三年利潤總額和凈利潤，並未看出晶合集成的虧損有明顯好轉趨勢。更有行業人士稱，「由於每年設備折舊費用可能吃掉大部分利潤，收回成本可能要歷時數年。」
技術研發依賴「友商」
毋庸置疑，晶圓代工行業屬於技術和資本密集型行業，除需大量資本運作外，對研發能力要求也極高。可以說，研發能力的強弱直接決定了企業的核心競爭力。
一般來說，半導體企業的研發能力，主要通過研發費用投入占總收入比例、研發人員占總人員比例、科研成果轉化率等評判。
首先，在研發費用投入方面。近年來，盡管一直「入不敷出」，但晶合集成的研發投入總額依然保持著較快上漲。
報告期內， 公司研發費用分別為1.31億元、1.70億元及2.45億元。 然而，鑒於營業額的更快速增長，其 研發投入佔比則出現持續下滑，分別為60.28%、31.87%及16.18% 。
不過，目前晶合集成的研發費用率仍高於同行業的平均水平。這主要是因其處於快速發展階段，收入規模較可比公司相對較低，但研發投入維持在較高強度。
其次，在研發人員投入方面。 報告期各期末， 晶合集成研發人員數量持續增長，分別為119人、207人和280人， 占員工總數比例分別為9.47%、15.16%和16.81%。
相比之下，截至2020年12月31日，中芯國際、華虹半導體、華潤微研發人員分別為2335人、未知、697人，占總人員比例分別為13.5%、未知、7.7%。
由此可見，晶合集成的研發人員佔比超過已知的中芯國際和華潤微，但在研發人員總數量上仍遜色不少。
另招股書顯示，晶合集成現有5名核心技術人員，分別為蔡輝嘉（總經理）、詹奕鵬（副總經理）、 邱顯寰（副總經理）、張偉墐（N1 廠廠長）、李慶民（協理兼技術開發二處處長）。
然而，根據背景信息介紹， 5名核心技術人員全部為台灣籍人士，而且除了詹奕鵬外，其餘4人均曾任職於力晶 科技 。 這說明晶合集成的核心技術研發極為依賴力晶 科技 。
另外，在科研成果轉化方面。截至2020年12月31日， 晶合集成及其子公司擁有境內專利共計54項，境外專利共計44項， 形成主營業務收入的發明專利共71項 。
在行業可比公司方面，中芯國際僅2020年內便新增申請發明專利、實用新型專利、布圖設計權總計991項，新增獲得數1284項；累計申請數17973項，獲得數12141項；
華虹半導體2020年申請專利576項，累計獲得中美發明授權專利超過3600項；
華潤微2020年已獲授權並維持有效的專利共計1711項，其中境內專利1492項、境外專利219項。
可以看出， 中芯國際、華虹半導體、華潤微擁有的專利均超過了1000項，大幅領先於不足百項的晶合集成。
當然，對成立較短的半導體企業來說，這是必然會遭遇的問題之一。但要加強技術專利的積累及實現追趕，晶合集成還有很長的路要走。
募資百億轉型多元化
近年來，隨著全球信息化和數字化持續發展，新能源 汽車 、人工智慧、消費及工業電子、移動通信、物聯網、雲計算等新興領域的快速成長，帶動了全球集成電路和晶圓代工行業市場規模不斷增長。
為抓住產業發展契機及進一步爭取行業有力地位，晶合集成自2020開始便積極謀劃在科創板上市，預計在2021年下半年完成。而這一時程較原計劃提早了一年。
具體而言，本次科創板IPO， 晶合集成擬公開發行不超過約5.02億股，占公司發行後總股本的比例不超過25%，同時計劃募集資金120億元。據此，公司估值為480億元。
截至6月11日，科創板受理企業總數已達575家，其中僅9家公司擬募資超過100億元。也就是說，晶合集成的募資規模已進入科創板受理企業前十。
在用途方面，公司的募集資金將全部投入12英寸晶圓製造二廠項目。該 項目總投資約為165億元，其中建設投資為155億元，流動資金為10億元。
如果募集資金不足以滿足全部投資，晶合集成計劃通過銀行融資等方式獲取補足資金缺口。
根據規劃，二廠項目將建設一條產能為4萬片/月的12英寸晶圓代工生產線。其中，產品包括電源管理晶元（PMIC）、顯示驅動整合晶元（DDIC）、CMOS圖像感測晶元（CIS）等，主要面向物聯網、 汽車 電子、5G等創新應用領域。
在圖像感測器技術方面，晶合集成目前已完成第一階段90nm圖像感測器技術的開發，未來將進一步將圖像感測器技術推進至55nm，並於二廠導入量產；
在電源管理晶元技術方面，晶合集成計劃在現有90nm技術平台基礎上進一步開發BCD工藝平台，輔以IP驗證、模型驗證、模擬模擬等構建90nm電源管理晶元平台，並於二廠導入量產；
在顯示面板驅動晶元方面，晶合集成已在現有的90nm觸控與顯示驅動晶元平台基礎上進一步提升工藝製程能力，將技術節點推進至55nm。
招股書顯示，12英寸晶圓製造二廠的項目進度為：2021年3月，潔凈室開始裝設；8月，土建及機電安裝完成及工藝設備開始搬入；12月，達到3萬片/月的產能。
此外，2022年3月，即項目啟動建設一周年，達到3萬片/月的滿載產能。同年， 晶合集成還將裝設一條40nmOLED顯示驅動晶元微生產線。
未來，隨著項目逐步推進建設及產能落地，晶合集成將繼續堅持當前的戰略規劃：
依託合肥平板顯示、 汽車 電子、家用電器等產業優勢，結合不同產業發展趨勢及產品需求，形成顯示驅動、圖像感測、微控制器、電源管理（「顯 像 微 電」）四大特色工藝的產品線。
結語
依託台灣技術團隊及合肥的國有資本等，晶合集成成立僅五年就成為了全球重要的顯示面板驅動晶元代工廠商，並且劍指顯示器驅動晶元代工市佔率第一桂冠。
這樣的成就對國內半導體企業來說，實屬難能可貴。但長年押寶在「一根稻草」上，晶合集成的經營發展無疑潛在較多重大風險。同時，行業的激烈競爭及國際形勢變化等外部壓力也越來越大。
晶合集成董事長蔡國智，2020年上任，曾在宏碁股份、力晶 科技 和力積電等公司任職。
對此，晶合集成近年來正致力於推動企業轉型，並制定了詳細的三年發展計劃。2020年7月，晶合集成董事長蔡國智接受問芯Voice采訪時，曾透露了公司的具體戰略規劃：
2021年：目標是營收要倍增至30億，公司必須開始獲利賺錢，同時要完成N2建廠、產品多元化以及科創板IPO上市；
2022年：目標是N2廠正式進入量產階段，公司營收突破50億元大關，並維持穩定獲利；
2023年：目標是單月產能要達到7.5萬片，公司營收達70億，並且開始規劃N3和N4廠房的建設。
但在清晰的目標背後，晶合集成不可避免的面臨一系列挑戰。
比如現階段半導體代工行業「馬太效應」愈發明顯，晶合集成要如何扭轉劣勢或突圍？在現有企業規模及相關儲備下，其多元化戰略是否還能順利推進並攻下市場？
此外，由於客戶主要在境外，公司要如何真正提高關鍵國產晶元的自給率？
基於此，即便科創板上市成功，晶合集成還需要克服諸多問題及困難，其中包括改善盈利、升級工藝、募集資本、招攬人才、推進多元化及應對行業競爭等等。
至於本次募資的12英寸晶圓代工項目是否能達到預期業績，以及相關戰略未來是否能卓有成效落地，從而改善當前的系列問題，促使晶合集成進一步壯大乃至真正崛起，且拭目以待！
⑶ 英特爾為何在大連建廠
據英特爾方面介紹，目前，世界上大部分的數據中心都採用了英特爾的伺服器晶元和固態硬碟。非易失性存儲固態硬碟項目是英特爾核心計算業務，英特爾將利用大連晶圓廠拓展非易失性存儲晶元製造能力，大連新工廠也將成為英特爾在全球第一個用300毫米晶圓領先生產技術的非易失性存儲產品集成電路製造中心。
英特爾公司全球副總裁、中國區總裁楊旭表示，該戰略性計劃是英特爾深化其非易失腔仿性存儲器業務發展戰略的一個重要舉措。今年恰逢英特爾紮根中國30周年，這項投資將成為英特爾進一步踐棗滑行「生根中國，綻放世界」戰略的重要里程碑。
(3)非存儲晶圓發展擴展閱讀：
英特爾會將其與美光合資開發的最新「非易失性存儲技術」引入中國，並在大連工廠完成製造環節。英特爾大連工廠自2010年起投產運營，是英特爾在亞洲唯一的晶圓製造工廠。在過去的5年中，該工廠擁有了世界先進水平的基礎設施、運營管理、人才儲備和專業能力。
大連市市長肖盛峰在簽約儀式上表示，大連是中國對外開放最早、經濟合作功能最全的城市之一，已經成為跨國公司投資發展的一片熱土。英特爾公司作為全球知名跨國公司和集成電路領域的領軍企業，以雄厚的技術實力和巨額投資參與大連的產業發展，必將為集成電路產業迅速壯大起到積極的推動作用。
⑷ 半導體的未來發展
半導體是指一種導電性可受控制，范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。現在大部分電子產品中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。
一、2019年全球半導體材料市場銷顫圓售額達521.2億美元
SEMI報告茄攔塌指出，2019年全球半導體材料市場銷售額為521.2億美元，小幅下降-1.1%。分區域來看，中國台灣、韓國、中國大陸、日本、北美、歐洲半導體銷售額分別為113.4億美元、88.3億美元、86.9億美元、77.0億美元、56.2億美元、38.9億美元，分別佔全球半導體材料市場份額的22%、17%、17%、15%、11%、17%。中國大陸是2019年各地區中唯一增長的半導體材料市場，銷售規模位居第三。
—— 以上數據來源於前瞻產業研究院《半導體矽片、外延片行業市場前景預測與投資戰略規劃分析報告》
⑸ 合肥長鑫和長江存儲兩個企業的存儲晶元和未來發展哪個更有潛力
長鑫是內存，長江是快閃記憶體。內存斷電數據丟失，快閃記憶體斷電數據依然在，技術層面，快閃記憶體技術難度更高！另外長鑫是買的國外底層技術，然後升級優化發展，發展有一定局限性，且與世界一流水平有2-3代的差距！而長存完全自主研發，技術幾乎達到世界一流水平。從市場發展來看，內存技術有天花板，需求市場幾乎停止增長，而快閃記憶體技術革新空間很大，市場需求每年更是以30%的增長速度擴張。綜合來看長江存儲發展前景更大！
兩家企業之間內部高層人員同屬於紫光派系。因此在產業結構分工上是協調合作方式。合肥長鑫主攻可讀存儲；長江存儲以研發可寫存儲。
長江存儲屬於國家隊，合肥長鑫地地道道屬省級隊。由此看來，長江存儲比合肥長鑫起步高。不過合肥長鑫率先將上市產品對標到世界同等級別，而長江存儲還需時日。
另外，眾所周知，玩存儲晶圓是個燒錢項目，風險變數極大，所以這些企業背靠的是有實力的大級別體量玩家。長江存儲背靠武漢，是國家傾盡全力打造的存儲之都；合肥近幾年靠集成晶元（京東方）實實在在是掙到百千億的，夾持國家科學中心名頭不可小覷！
綜敘，潛力誰大不好說，一個是小獅子，逐漸霸氣側漏想挑戰王位；一個是小老虎，虎虎生威欲佔山為王！
沖出重圍千億起步，強敵環伺巨頭統治。
存儲晶元的前景如何展望？
合肥長鑫，成立於2016年5月， 專注於DRAM領域 ，整體投資預計超過1500億元。目前一期已投入超過220億元，19nm8GbDDR4已實現量產，產能已達到2萬片/月，預計2020年一季度末達4萬片/月，三期完成後產能為36萬片/月， 有望成為全球第四大DRAM廠商。
長江存儲，成立於2016年7月， 專注於3DNANDFlash領域 ，整體投資額240億美元，目前64層產品已量產。根據集邦咨詢數據，2019年Q4長江存儲產能在2萬片/月，到2020年底有望擴產至7萬片/月，2023年目標擴產至30萬片/月產能， 有望成為全球第三大NANDFlash廠商。
最近利基型內存（Specialty DRAM）的價格大漲，我們今天就來聊聊 DRAM 是什麼？
Dynamic Random Access Memory，縮寫DRAM。動態隨機存取存儲器，作用原理是利用電容內存儲電荷的多寡，來代表一個二進制比特是1還是0。這一段聽不懂，聽不懂沒關系，你只需要知道，它運算速度快、常應用於系統硬體的運行內存，計算機、手機中得有它，你可能沒聽說過DRAM，但你一定知道內存條， 沒錯，DRAM的最常見出現形式就是內存條。
近幾年的全球DRAM市場，呈現巨頭壟斷不變，市場規模多變的局面。
全球DRAM生產巨頭是三星、SK海力士和美光，分別占據了41.3%、28.2%和25%的市場份額。
2019年市場銷售額為620億美元，同比下降了37%。其中美國佔比39%排名第一，中國佔比34%排名第二，中美是全球DRAM的主要消費市場。細分市場，手機/移動端佔比40%，伺服器佔比34%。
總結來說，巨頭壟斷，使得中國企業沒有議價權，DRAM晶元受外部制約嚴重。 當前手機和移動設備是最大的應用領域，但未來隨著數據向雲端轉移，市場會逐步向伺服器傾斜。
未來，由於DRAM的技術路徑發展沒有發生明顯變化，微縮製程來提高存儲密度。那麼在進入20nm的存儲製程工藝後，製造難度越來越高，廠商對工藝的定義已不再是具體線寬，而是要在具體製程范圍內提升技術，提高存儲密度。
當前供需狀況，由於疫情在韓、美兩國發展速度超過預期，國內DRAM企業發展得到有利發展。
合肥長鑫、長江存儲 兩家都是好公司，都在各自的賽道中沖刺，希望他們能夠在未來打破寡頭壟斷的格局。
看哪家產品已經銷售了，其他吹得再好都是假的
目前看合肥長鑫優勢明顯
合肥長鑫和長江存儲兩個企業的存儲晶元和未來發展哪個更有潛力？快閃記憶體也好內存也罷都是國內相當薄弱的環節，都是要在國外壟斷企業口裡奪食，如果發展得好都是相當有潛力的企業。只是對於市場應用的廣度而言，合肥長鑫的內存可能相對來說更有潛力一些。
這兩家企業一家合肥長鑫以DRAM為主要的專注領域，長江存儲以NAND FLAH領域，而且投資都相當巨大，都是一千億元以上的投資。長江存儲除了企業投資之外，還有湖北地方產業基金，另外還有國家集成電路產業投資基金的介入，顯得更為有氣勢。而合肥長鑫主要以合肥地方投資為主，從投資來看看似長江存儲更有力度更有潛力一些。
不管時快閃記憶體還是內存，目前都被美國、韓國、日本等國外的幾家主要企業所壟斷，價格的漲跌幾乎都已經被操縱，國內企業已經吃過不少這方面的苦。DRAM領域的三星、海力士、鎂光，NAND領域有三星、東芝、新帝、海力士、鎂光、英特爾等，包括其他晶元一起，國內企業每一年花在這上面購買資金高達3000多億美金，並且一直往上攀升。
這兩家企業攜裹著大量投資進入該領域，但短時間之內要改變這種態勢還很難，一個是技術實力落後，另一個是市場號召力極弱。目前與國外的技術距離差不多在三年左右，況且這兩家的良品率和產能還並不高沒有完全釋放，在市場應用上的差距就更為懸殊。
從市場應用上來看，各種電子產品特別是手機及移動產品將會蓬勃發展，內存的應用地方相當多，甚至不可缺少，這帶來極大的需求量。相對而言，快閃記憶體應用地方可能要稍稍窄小一點，但需求同樣龐大。
國外三星、海力士等處於極強的強勢地位，而合肥長鑫和長江存儲要想從他們嘴裡爭奪是相當不容易的。不過有國內這個龐大的市場作後盾，相信這兩家未來都有不錯的前景，一旦發展起來被卡脖子的狀況將會大為改觀。
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理論上說長江存儲潛力更大，技術水平距離三星更近。長鑫的話製程跟三星還有一些差距，另外gddr5和ddr5長鑫都還沒影。
市場來說長鑫的dram內存價值更大。
但是不論nand還是dram存儲市場都是需要巨額投入和多年堅持的，所以誰錢多誰潛力大。
合肥長鑫是國產晶元的代表企業，主要從事存儲晶元行業中DRAM的研發、生產和銷售。企業計劃總投資超過 2200 億元，目前已經建立了一支擁有自主研發實力、工作經驗豐富的成建制國際化團隊，員工總數超過 2700 人，核心技術人員超過 500。
長江存儲成立於2016年7月，總部位於武漢，是一家專注於3D NAND快閃記憶體設計製造一體化的IDM集成電路企業。目前全球員工已超 6000 餘人，其中資深研發工程師約 2200人，已宣布 128 層 TLC/QLC 兩款產品研發成功，且進入加速擴產期，目前產能約 7.5 萬片/月，擁有業界最高的IO速度，最高的存儲密度和最高的單顆容量。
存儲晶元行業屬於技術密集型產業，中國存儲晶元行業起步晚，缺乏技術經驗累積。中國本土製造商長江存儲、合肥長鑫仍在努力追趕。
誰先做出產品誰就有潛力，兩家現在主要方向也不一樣，一個nand一個dram，也得看技術和頂級玩家三星的差距
當然是長江存儲更有潛力，長江存儲有自主知識產權的3d堆疊工藝平台，是國家存儲產業基地，長鑫買的外國專利授權，發展受到外國技術限制。長江存儲可以依靠3d堆疊工藝平台輕松殺入dram領域，而長鑫卻沒有可能進入nand領域。
⑹ 推進半導體技術發展的五大趨勢
過去幾十年，全球半導體行業增長主要受台式機、筆記本電腦和無線通信產品等尖端電子設備的需求，以及基於雲計算興起的推動。這些增長將繼續為高性能計算市場領域開發新應用程序。
首先，5G將讓數據量呈指數級增長。我們需要越來越多的伺服器來處理和存儲這些數據。2020年Yole報告，這些伺服器核心的高端CPU和GPU的復合年增長率有望達到29%。它們將支持大量的數據中心應用，比如超級計算和高性能計算服務。在雲 游戲 和人工智慧等新興應用的推動下，GPU預計將實現更快增長。例如，2020年3月，互聯網流量增長了近50%，法蘭克福的商業互聯網數據交換創下了數據吞吐量超過每秒9.1兆兆位的新世界紀錄。
第二個主要驅動因素是移動SoC——智能手機晶元。這個細分市場增長雖然沒有那麼快, 但這些SoC在尺寸受限的晶元領域對更多功能的需求，將推動進一步技術創新。
除了邏輯、內存和3D互聯的傳統維度擴展之外，這些新興應用程序將需要利用跨領域的創新。這需要在器件、塊和SoC級別進行新模塊、新材料和架構的改變，以實現在系統級別的效益。我們將這些創新歸納為半導體技術的五大發展趨勢。
趨勢一:摩爾定律還有用，將為半導體技術續命8到10年…
在接下來的8到10年裡，CMOS晶體管的密度縮放將大致遵循摩爾定律。這將主要通過EUV模式和引入新器件架構來實現邏輯標准單元縮放。
在7nm技術節點上引入了極紫外(EUV)光刻，可在單個曝光步驟中對一些最關鍵的晶元結構進行了設計。在5nm技術節點之外(即關鍵線後端(BEOL)金屬節距低於28-30nm時)，多模式EUV光刻將不可避免地增加了晶圓成本。最終，我們希望高數值孔徑(High-NA) EUV光刻技術能夠用於行業1nm節點的最關鍵層上。這種技術將推動這些層中的一些多圖案化回到單圖案化，從而提供成本、產量和周期時間的優勢。
Imec對隨機缺陷的研究對EUV光刻技術的發展具有重要意義。隨機列印故障是指隨機的、非重復的、孤立的缺陷，如微橋、局部斷線、觸點丟失或合並。改善隨機缺陷可使用低劑量照射，從而提高吞吐量和成本。
為了加速高NA EUV的引入，我們正在安裝Attolab，它可以在高NA EUV工具面世之前測試一些關鍵的高NA EUV材料(如掩膜吸收層和電阻)。目前Attolab已經成功地完成了第一階段安裝，預計在未來幾個月將出現高NA EUV曝光。
除了EUV光刻技術的進步之外，如果沒有前沿線端(FEOL)設備架構的創新，摩爾定律就無法延續。如今，FinFET是主流晶體管架構，最先進的節點在6T標准單元中有2個鰭。然而，將鰭片長度縮小到5T標准單元會導致鰭片數量減少，標准單元中每個設備只有一個鰭片，導致設備的單位面積性能急劇下降。這里，垂直堆疊納米薄片晶體管被認為是下一代設備，可以更有效地利用設備佔用空間。另一個關鍵的除垢助推器是埋地動力軌(BPR)。埋在晶元的FEOL而不是BEOL，這些BPR將釋放互連資源路由。
將納米片縮放到2nm一代將受到n-to-p空間約束的限制。Imec設想將Forksheet作為下一代設備。通過用電介質牆定義n- p空間，軌道高度可以進一步縮放。與傳統的HVH設計相反，另一個有助於提高路由效率的標准單元架構發展是針對金屬線路的垂直-水平-垂直(VHV)設計。最終通過互補場效應晶體管(CFET)將標准cell縮小到4T，之後充分利用cell層面上的第三維度，互補場效應晶體管通過將n-場效應晶體管與p-場效應晶體管折疊。
趨勢2: 在固定功率下，邏輯性能的提高會慢下來
有了上述的創新，我們期望晶體管密度能遵循摩爾所規劃的路徑。但是在固定電源下，節點到節點的性能改進——被稱Dennard縮放比例定律，Dennard縮放比例定律（Dennard scaling）表明，隨著晶體管變得越來越小，它們的功率密度保持不變，因此功率的使用與面積成比例；電壓和電流的規模與長度成比例。
世界各地的研究人員都在尋找方法來彌補這種減速，並進一步提高晶元性能。上述埋地電力軌道預計將提供一個性能提高在系統水平由於改進的電力分配。此外，imec還著眼於在納米片和叉片裝置中加入應力，以及提高中線的接觸電阻(MOL)。
二維材料如二硫化鎢(WS2)在通道中有望提高性能，因為它們比Si或SiGe具有更強的柵長伸縮能力。其中基於2d的設備架構包括多個堆疊的薄片非常有前景，每個薄片被一個柵極堆疊包圍並從側面接觸。模擬表明，這些器件在1nm節點或更大節點上比納米片的性能更好。為了進一步改善這些器件的驅動電流，我們著重改善通道生長質量，在這些新材料中加入摻雜劑和提高接觸電阻。我們試圖通過將物理特性(如生長質量)與電氣特性相關聯來加快這些設備的學習周期。
除了FEOL, 走線擁擠和BEOL RC延遲，這些已經成為性能改善的重要瓶頸。為了提高通徑電阻，我們正在研究使用Ru或Mo的混合金屬化。我們預計半鑲嵌(semi-damascene)金屬化模塊可同時改善緊密距金屬層的電阻和電容。半鑲嵌(semi-damascene) 可通過直接模式和使用氣隙作為介電在線路之間(控制電容增加)
允許我們增加寬高比的金屬線(以降低電阻)。同時，我們篩選了各種替代導體，如二元合金，它作為『good old』 Cu的替代品，以進一步降低線路電阻。
趨勢3:3D技術使更多的異構集成成為可能
在工業領域，通過利用2.5D或3D連接的異構集成來構建系統。這些有助於解決內存問題，可在受形狀因素限制的系統中添加功能，或提高大型晶元系統的產量。隨著邏輯PPAC(性能-區域-成本)的放緩，SoC 的智能功能分區可以提供另一個縮放旋鈕。一個典型的例子是高帶寬內存棧(HBM)，它由堆疊的DRAM晶元組成，這些晶元通過短的interposer鏈路直接連接到處理器晶元，例如GPU或CPU。最典型的案例是Intel Lakefield CPU上的模對模堆疊， AMD 7nm Epyc CPU。在未來，我們希望看到更多這樣的異構SOC，它是提高晶元性能的最佳橋梁。
在imec，我們通過利用我們在不同領域(如邏輯、內存、3D…)所進行的創新，在SoC級別帶來了一些好處。為了將技術與系統級別性能聯系起來，我們建立了一個名為S-EAT的框架(用於實現高級技術的系統基準測試)。這個框架可評估特定技術對系統級性能的影響。例如:我們能從緩存層次結構較低級別的片上內存的3D分區中獲益嗎?如果SRAM被磁存儲器(MRAM)取代，在系統級會發生什麼?
為了能夠在緩存層次結構的這些更深層次上進行分區，我們需要一種高密度的晶片到晶片的堆疊技術。我們已經開發了700nm間距的晶圓-晶圓混合鍵合，相信在不久的將來，鍵合技術的進步將使500nm間距的鍵合成為可能。
通過3D集成技術實現異質集成。我們已經開發了一種基於sn的微突起互連方法，互連間距降低到7µm。這種高密度連接充分利用了透硅通孔技術的潛力，使>16x更高的三維互聯密度在模具之間或模具與硅插接器之間成為可能。這樣就大大降低了對HBM I/O介面的SoC區域需求(從6 mm2降至1 mm2)，並可能將HBM內存棧的互連長度縮短至多1 mm。使用混合銅鍵合也可以將模具直接與硅結合。我們正在開發3µm間距的模具到晶圓的混合鍵合，它具有高公差和放置精度。
由於SoC變得越來越異質化，一個晶元上的不同功能(邏輯、內存、I/O介面、模擬…)不需要來自單一的CMOS技術。對不同的子系統採用不同的工藝技術來優化設計成本和產量可能更有利。這種演變也可以滿足更多晶元的多樣化和定製化需求。
趨勢4:NAND和DRAM被推到極限;非易失性存儲器正在興起
內存晶元市場預測顯示，2020年內存將與2019年持平——這一變化可能部分與COVID-19減緩有關。2021年後，這個市場有望再次開始增長。新興非易失性存儲器市場預計將以>50%的復合年增長率增長，主要受嵌入式磁隨機存取存儲器(MRAM)和獨立相變存儲器(PCM)的需求推動。
NAND存儲將繼續遞增，在未來幾年內可能不會出現顛覆性架構變化。當今最先進的NAND產品具有128層存儲能力。由於晶片之間的結合，可能會產生更多的層，從而使3D擴展繼續下去。Imec通過開發像釕這樣的低電阻字線金屬，研究備用存儲介質堆，提高通道電流，並確定控制壓力的方法來實現這一路線圖。我們還專注於用更先進的FinFET器件取代NAND外圍的平面邏輯晶體管。我們正在 探索 3D FeFET與新型纖鋅礦材料，作為3D NAND替代高端存儲應用。作為傳統3D NAND的替代品，我們正在評估新型存儲器的可行性。
對於DRAM，單元縮放速度減慢，EUV光刻可能需要改進圖案。三星最近宣布EUV DRAM產品將用於10nm (1a)級。除了 探索 EUV光刻用於關鍵DRAM結構的模式，imec還為真正的3D DRAM解決方案提供了構建模塊。
在嵌入式內存領域，我通過大量的努力來理解並最終拆除所謂的內存牆，CPU從DRAM或基於SRAM的緩存中訪問數據的速度有多快?如何確保多個CPU核心訪問共享緩存時的緩存一致性?限制速度的瓶頸是什麼? 我們正在研究各種各樣的磁隨機存取存儲器(MRAM)，包括自旋轉移轉矩(STT)-MRAM，自旋軌道轉矩(SOT)-MRAM和電壓控制磁各向異性(VCMA)-MRAM)，以潛在地取代一些傳統的基於SRAM的L1、L2和L3緩存(圖4)。每一種MRAM存儲器都有其自身的優點和挑戰，並可能通過提高速度、功耗和/或內存密度來幫助我們克服內存瓶頸。為了進一步提高密度，我們還在積極研究可與磁隧道結相結合的選擇器，這些是MRAM的核心。
趨勢5:邊緣人工智慧晶元行業崛起
邊緣 AI預計在未來五年內將實現100%的增長。與基於雲的人工智慧不同，推理功能是嵌入在位於網路邊緣的物聯網端點(如手機和智能揚聲器)上的。物聯網設備與一個相對靠近邊緣伺服器進行無線通信。該伺服器決定將哪些數據發送到雲伺服器(通常是時間敏感性較低的任務所需的數據，如重新培訓)，以及在邊緣伺服器上處理哪些數據。
與基於雲的AI(數據需要從端點到雲伺服器來回移動)相比，邊緣 AI更容易解決隱私問題。它還提供了響應速度和減少雲伺服器工作負載的優點。想像一下，一輛需要基於人工智慧做出決定的自動 汽車 。由於需要非常迅速地做出決策，系統不能等待數據傳輸到伺服器並返回。考慮到通常由電池供電的物聯網設備施加的功率限制，這些物聯網設備中的推理引擎也需要非常節能。
今天，商業上可用的邊緣 AI晶元，加上快速GPU或ASIC，可達到1-100 Tops/W運算效率。對於物聯網的實現，將需要更高的效率。Imec的目標是證明推理效率在10.000個Tops /W。
通過研究模擬內存計算架構，我們正在開發一種不同的方法。這種方法打破了傳統的馮·諾伊曼計算模式，基於從內存發送數據到CPU(或GPU)進行計算。使用模擬內存計算，節省了來回移動數據的大量能量。2019年，我們演示了基於SRAM的模擬內存計算單元(內置22nm FD-SOI技術)，實現了1000Tops/W的效率。為了進一步提高到10.000Tops/W，我們正在研究非易失性存儲器，如SOT-MRAM, FeFET和基於IGZO（銦鎵鋅氧化物）的存儲器。
⑺ 半導體產業深度報告：製造業巔峰，晶圓代工賽道持續繁榮
台積電開啟晶圓代工時代，成為集成電路中最為重要的一個環節。 1987 年，台積電的成立開啟了 晶圓代工時代，尤其在得到了英特爾的認證以後，晶圓代工被更多的半導體廠商所接受。晶圓代工 打破了 IDM 單一模式，成就了晶圓代工+IC 設計模式。目前，半導體行業垂直分工成為了主流， 新進入者大多數擁抱 fabless 模式，部分 IDM 廠商也在逐漸走向 fabless 或者 fablite 模式。
全球晶圓代工市場一直呈現快速增長，未來有望持續 。晶圓代工+IC 設計成為行業趨勢以後，受益 互聯網、移動互聯網時代產品的強勁需求，整個行業一直保持快速增長，以台積電為例，其營業收 入從 1991 年的 1.7 億美元增長到 2019 年的 346 億美元，1991-2019 年，CAGR 為 21%。2019 年全球晶圓代工市場達到了 627 億美元，佔全球半導體市場約 15%。未來進入物聯網時代，在 5G、 人工智慧、大數據強勁需求下，晶圓代工行業有望保持持續快速增長。
晶圓代工行業現狀：行業呈現寡頭集中。 晶圓代工是製造業的顛覆，呈現資金壁壘高、技術難度大、 技術迭代快等特點，也因此導致了行業呈現寡頭集中，其中台積電是晶圓代工行業絕對的領導者， 營收佔比超過 50%，CR5 約為 90%。
晶圓代工行業資金壁壘高。 晶圓代工廠的資本性支出巨大，並且隨著製程的提升，代工廠的資本支 出中樞不斷提升。台積電資本支出從 11 年的 443 億元增長到 19 年的 1094 億元，CAGR 為 12%。 中芯國際資本性支出從 11 年的 30 億元增長到了 19 年的 131 億元，CAGR 為 20%，並且隨著 14 nm 及 N+1 製程的推進，公司將顯著增加 2020 年資本性支出，計劃為 455 億元。巨額投資將眾多 追趕者擋在門外，新進入者難度極大。
隨著製程提升，晶圓代工難度顯著提升。 隨著代工製程的提升，晶體管工藝、光刻、沉積、刻蝕、 檢測、封裝等技術需要全面創新，以此來支撐晶元性能天花板獲得突破。
晶體管工藝持續創新。 傳統的晶體管工藝為 bulk Si，也稱為體硅平面結構（Planar FET）。 隨著 MOS 管的尺寸不斷的變小，即溝道的不斷變小，會出現各種問題，如柵極漏電、泄漏功 率大等諸多問題，原先的結構開始力不從心，因此改進型的 SOI MOS 出現，與傳統 MOS 結 構主要區別在於：SOI 器件具有掩埋氧化層，通常為 SiO2，其將基體與襯底隔離。由於氧化 層的存在，消除了遠離柵極的泄漏路徑，這可以降低功耗。隨著製程持續提升，常規的二氧 化硅氧化層厚度變得極薄，例如在 65nm 工藝的晶體管中的二氧化硅層已經縮小僅有 5 個氧 原子的厚度了。二氧化硅層很難再進一步縮小了，否則產生的漏電流會讓晶體管無法正常工 作。因此在 28nm 工藝中，高介電常數（K）的介電材料被引入代替了二氧化硅氧化層（又稱 HKMG 技術）。隨著設備尺寸的縮小，在較低的技術節點，例如 22nm 的，短溝道效應開始 變得更明顯，降低了器件的性能。為了克服這個問題，FinFET 就此橫空出世。FinFET 結構 結構提供了改進的電氣控制的通道傳導，能降低漏電流並克服一些短溝道效應。目前先進制 程都是採用 FinFET 結構。
製程提升，需要更精細的晶元，光刻機性能持續提升。 負責「雕刻」電路圖案的核心製造設備是光刻機，它是晶元製造階段最核心的設備之一，光刻機的精度決定了製程的精度。第四 代深紫外光刻機分為步進掃描投影光刻機和浸沒式步進掃描投影光刻機，其中前者能實現最 小 130-65nm 工藝節點晶元的生產，後者能實現最小 45-22nm 工藝節點晶元的生產。通過多 次曝光刻蝕，浸沒式步進掃描投影光刻機能實現 22/16/14/10nm 晶元製作。到了 7/5nm 工藝， DUV 光刻機已經較難實現生產，需要更為先進的 EUV 光刻機。EUV 生產難度極大，零部件 高達 10 萬多個，全球僅 ASML 一傢具備生產能力。目前 EUV 光刻機產量有限而且價格昂 貴，2019 年全年，ASML EUV 銷量僅為 26 台，單台 EUV 售價高達 1.2 億美元。
晶圓代工技術迭代快，利於頭部代工廠。 晶元製程進入 90nm 節點以後，技術迭代變快，新的製程 幾乎每兩到三年就會出現。先進製程不但需要持續的研發投入，也需要持續的巨額資本性支出，而 且新投入的設備折舊很快，以台積電為例，新設備折舊年限為 5 年，5 年以後設備折舊完成，生產 成本會大幅度下降，頭部廠商完成折舊以後會迅速降低代工價格，後進入者難以盈利。
2.1摩爾定律延續，技術難度與資本投入顯著提升
追尋摩爾定律能讓消費者享受更便宜的 算 力，晶圓代工是推動摩爾定律最重要的環節。 1965 年， 英特爾（Intel）創始人之一戈登·摩爾提出，當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目， 約每隔 18-24 個月便會增加一倍，性能也將提升一倍，這也是全球電子產品整體性能不斷進化的核 心驅動力，以上定律就是著名的摩爾定律。換而言之，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔 18- 24 個月翻一倍以上。推動摩爾定律的核心內容是發展更先進的製程，而晶圓代工是其中最重要的 環節。
摩爾定律仍在延續。 市場上一直有關於摩爾定律失效的顧慮，但是隨著 45nm、28nm、10nm 持續 的推出，摩爾定律仍然保持著延續。台積電在 2018 年推出 7nm 先進工藝，2020 年開始量產 5nm， 並持續推進 3nm 的研究，預計 2022 年量產 3nm 工藝。IMEC 更是規劃到了 1nm 的節點。此外， 美國國防高級研究計劃局進一步提出了先進封裝、存算一體、軟體定義硬體處理器三個未來發展研 究與發展方向，以此來超越摩爾定律。在現在的時間點上來看，摩爾定律仍然在維持，但進一步提 升推動摩爾定律難度會顯著提升。
先進製程資本性投入進一步飆升 。根據 IBS 的統計，先進製程資本性支出會顯著提升。以 5nm 節 點為例，其投資成本高達數百億美金，是 14nm 的兩倍，是 28nm 的四倍。為了建設 5nm 產線， 2020 年，台積電計劃全年資本性將達到 150-160 億美元。先進製程不僅需要巨額的建設成本，而 且也提高了設計企業的門檻，根據 IBS 的預測，3nm 設計成本將會高達 5-15 億美元。
3nm 及以下製程需要採用全新的晶體管工藝。 FinFET 已經歷 16nm/14nm 和 10nm/7nm 兩個工藝 世代，隨著深寬比不斷拉高，FinFET 逼近物理極限，為了製造出密度更高的晶元，環繞式柵極晶 體管（GAAFET，Gate-All-Ground FET）成為新的技術選擇。不同於 FinFET，GAAFET 的溝道被 柵極四麵包圍，溝道電流比三麵包裹的 FinFET 更加順暢，能進一步改善對電流的控制，從而優化 柵極長度的微縮。三星、台積電、英特爾均引入 GAA 技術的研究，其中三星已經先一步將 GAA 用 於 3nm 晶元。如果製程到了 2nm 甚至 1nm 時，GAA 結構也許也會失效，需要更為先進的 2 維 、 甚至 3 維立體結構，目前微電子研究中心（Imec）正在開發面向 2nm 的 forksheet FET 結構。
3nm 及以下製程，光刻機也需要升級。 面向 3nm 及更先進的工藝，晶元製造商或將需要一種稱為 高數值孔徑 EUV（high-NA EUV）的光刻新技術。根據 ASML 年報，公司正在研發的下一代極紫 外光刻機將採用 high-NA 技術，有更高的數值孔徑、解析度和覆蓋能力，較當前的 EUV 光刻機將 提高 70%。ASML 預測高數值孔徑 EUV 將在 2022 年以後量產。
除上面提到巨額資本與技術難題以外，先進製程對沉積與刻蝕、檢測、封裝等環節也均有更高的要 求。正是因為面臨巨大的資本和技術挑戰，目前全球僅有台積電、三星、intel 在進一步追求摩爾定 律，中芯國際在持續追趕，而像聯電、格羅方德等晶圓代工廠商已經放棄了 10nm 及以下製程工藝 的研發，全面轉向特色工藝的研究與開發。先進製程的進一步推薦節奏將會放緩，為中芯國際追趕 創造了機會。
2.2先進製程佔比持續提升，成熟工藝市場不斷增長
高性能晶元需求旺盛，先進製程佔比有望持續提升。 移動終端產品、高性能計算、 汽車 電子和通信 及物聯網應用對算力的要求不斷提升，要求更為先進的晶元，同時隨著數據處理量的增加，存儲芯 片的製程也在不斷升級，先進製程的晶元佔比有望持續提升。根據 ASML2018 年底的預測，到 2025 年，12 寸晶圓的先進製程佔比有望達到 2/3。2019 年中，台積電 16nm 以上和以下製程分別佔比 50%，根據公司預計，到 2020 年，16nm 及以下製程有望達到 55%。
CPU、邏輯 IC、存儲器等一般採用先進製程（12 英寸），而功率分立器件、MEMS、模擬、CIS、 射頻、電源晶元等產品（從 6μm 到 40nm 不等）則更多的採用成熟工藝（8 寸片）。 汽車 、移動 終端及可穿戴設備中超過 70%的晶元是在不大於 8 英寸的晶圓上製作完成。相比 12 寸晶圓產線，8 寸晶圓製造廠具備達到成本效益生產量要求較低的優勢，因此 8 寸晶圓和 12 寸晶圓能夠實現優 勢互補、長期共存。
受益於物聯網、 汽車 電子的快速發展，MCU、電源管理 IC、MOSFET、ToF、感測器 IC、射頻芯 片等需求持續快速增長。 社會 已經從移動互聯網時代進入了物聯網時代，移動互聯網時代聯網設備 主要是以手機為主，聯網設備數量級在 40 億左右，物聯網時代，設備聯網數量將會成倍增加，高 通預計到 2020 年聯網 設備數量有望達到 250 億以上。飆升的物聯網設備需要需要大量的成熟工藝 製程的晶元。以電源管理晶元為例，根據台積電年報數據，公司高壓及電源管理晶片出貨量從 2014 年的 1800 萬片（8 寸）增長到 2019 年的 2900 萬片，CAGR 為 10%。根據 IHS 的預測，成熟晶 圓代工市場規模有望從 2020 年的 372 億美元增長到 2025 年的 415 億美元。
特色工藝前景依舊廣闊，主要代工廠積極布局特色工藝。 巨大的物聯網市場前景，吸引了眾多 IC 設計公司開發新產品。晶圓代工企業也瞄準了物聯網的巨大商機，頻頻推出新技術，配合設計公司 更快、更好地推出新一代晶元，助力物聯網產業高速發展。台積電和三星不僅在先進工藝方面領先布局，在特色工藝方面也深入布局，例如台積電在圖像感測器領域、三星在存儲晶元領域都深入布 局。聯電、格羅方德、中芯國際、華虹半導體等代工廠也全面布局各自的特色工藝，在射頻、 汽車 電子、IOT 等領域，形成了各自的特色。
5G 時代終端應用數據量爆炸式提升增加了對半導體晶元的需求，晶圓代工賽道持續繁榮。 隨著對 於 5G 通信網路的建設不斷推進，不僅帶動數據量的爆炸式提升，要求晶元對數據的採集、處理、 存 儲 效率更高，而且也催生了諸多 4G 時代難以實現的終端應用，如物聯網、車聯網等，增加了終 端對晶元的需求范圍。對於晶元需求的增長將使得下游的晶圓代工賽道收益，未來市場前景極其廣 闊。根據 IHS 預測，晶圓代工市場規模有望從 2020 年的 584 億美元，增長到 2025 年的 857 億美 元，CAGR 為 8%。
3.15G 推動手機晶元需求量上漲
5G 手機滲透率快速提升。手機已經進入存量時代，主要以換機為主。2019 年全球智能手機出貨量 為 13.7 億部，2020 年受疫情影響，IDC 等預測手機總體出貨量為 12.5 億台，後續隨著疫情的恢 復以及 5G 產業鏈的成熟，5G 手機有望快速滲透並帶動整個手機出貨。根據 IDC 等機構預測，5G 手機出貨量有望從 2020 年的 1.83 增長到 2024 年的 11.63 億台，CAGR 為 59%。
5G 手機 SOC、存儲和圖像感測器全面升級，晶圓代工行業充分受益。 消費者對手機的要求越來越 高，需要更清晰的拍照功能、更好的 游戲 體驗、多任務處理等等，因此手機 SOC 性能、存儲性能、 圖像感測器性能全面提升。目前旗艦機的晶元都已經達到了 7nm 製程，隨著台積電下半年 5 nm 產 能的釋放，手機 SOC 有望進入 5nm 時代。照片精度的提高，王者榮耀、吃雞等大型手游和 VLOG 視頻等內容的盛行，對手機快閃記憶體容量和速度也提出了更高的要求，LPDDR5 在 2020 年初已經正式 亮相小米 10 系列和三星 S20 系列，相較於上一代的 LPDDR4，新的 LPDDR5 標准將其 I/O 速 度從 3200MT/s 提升到 6400MT/s，理論上每秒可以傳輸 51.2GB 的數據。相機創新是消費者更 換新機的主要動力之一，近些年來相機創新一直在快速迭代，一方面，多攝彌補了單一相機功能不 足的缺點，另一方面，主攝像素提升帶給消費者更多的高清瞬間，這兩個方向的創新對晶圓及代工 的需求都顯著提升。5G 時代，手機晶元晶圓代工市場將會迎來量價齊升。
5G 手機信號頻段增加，射頻前端晶元市場有望持續快速增長。射頻前端擔任信號的收發工作，包 括低噪放大器、功率放大器、濾波器、雙工器、開關等。相較於 4G 頻段，5G 的頻段增加了中高 頻的 Sub-6 頻段，以及未來的更高頻的毫米波頻段。根據 yole 預測，射頻前端市場有望從 2018 年 的 149 億美元，增長到 2023 年的 313 億美元，CAGR 為 16%。
3.2雲計算前景廣闊，伺服器有望迎來快速增長
2020 年是國內 5G 大規模落地元年，有望帶來更多數據流量需求 。據中國信通院在 2019 年 12 月 份發布的報告，2020 年中國 5G 用戶將從去年的 446 萬增長到 1 億人，到 2024 年我國 5G 用戶 滲透率將達到 45%，人數將超過 7.7 億人，全球將達到 12 億人，5G 用戶數的高增長帶來流量的 更高增長。
5G 時代來臨，雲計算產業前景廣闊。 進入 5G 時代，IoT 設備數量將快速增加，同時應用的在線 使用需求和訪問流量將快速爆發，這將進一步推動雲計算產業規模的增長。根據前瞻產業研究院的 報告，2018 年中國雲計算產業規模達到了 963 億元，到 2024 年有望增長到 4445 億元，CAGR 為 29%，產業前景廣闊。
邊緣計算是雲計算的重要補充，迎來新一輪發展高潮。 根據賽迪顧問的數據，2018 年全球邊緣計 算市場規模達到 51.4 億美元，同比增長率 57.7%，預計未來年均復合增長率將超過 50%。而中國 邊緣計算市場規模在 2018 年達到了 77.4 億元，並且 2018-2021 將保持 61%的年復合增長率，到 2021 年達到 325.3 億元。
伺服器大成長周期確定性強。 伺服器短期拐點已現，受益在線辦公和在線教育需求旺盛，2020 年 伺服器需求有望維持快速增長。長期來看，受益於 5G、雲計算、邊緣計算強勁需求，伺服器銷量 有望保持持續高增長。根據 IDC 預測，2024 年全球伺服器銷量有望達到 1938 萬台，19-24 年， CAGR 為 13%。
伺服器半導體需求持續有望迎來快速增長，晶圓代工充分受益。 隨著伺服器數量和性能的提升，服 務器邏輯晶元、存儲晶元對晶圓的需求有望快速增長，根據 Sumco 的預測，伺服器對 12 寸晶圓 需求有望從 2019 年的 80 萬片/月，增長到 2024 年的 158 萬片/月，19-24 年 CAGR 為 8%。晶圓 代工市場有望充分受益伺服器晶元量價齊升。
3.3三大趨勢推動 汽車 半導體價值量提升
傳統內燃機主要價值量主要集中在其動力系統。 而隨著人們對於 汽車 出行便捷性、信息化的要求逐 漸提高， 汽車 逐步走向電動化、智能化、網聯化，這將促使微處理器、存儲器、功率器件、感測器、 車載攝像頭、雷達等更為廣泛的用於 汽車 發動機控制、底盤控制、電池控制、車身控制、導航及車 載 娛樂 系統中， 汽車 半導體產品的用量顯著增加。
車用半導體有望迎來加速增長。 根據 IHS 的報告，車用半導體銷售額 2019 年為 410 億美元，13- 19 年 CAGR 為 8%。隨著 汽車 加速電動化、智能化、網聯化，車用晶元市場規模有望迎來加速， 根據 Gartner 的數據，全球 汽車 半導體市場 2019 年銷售規模達 410.13 億美元，預計 2022 年有望 達到 651 億美元，佔全球半導體市場規模的比例有望達到 12%，並成為半導體下游應用領域中增 速最快的部分。
自動駕駛晶元要求高，有望進一步拉動先進製程需求。 自動駕駛是通過雷達、攝像頭等將採集車輛 周邊的信息，然後通過自動駕駛晶元處理數據並給出反饋，以此降低交通事故的發生率、提高城市 中的運載效率並降低駕駛員的駕駛強度。自動駕駛要求多感測器之間能夠及時、高效地傳遞信息， 並同時完成路線規劃和決策，因此需要完成大量的數據運算和處理工作。隨著自動駕駛級別的上升， 對於晶元算力的要求也越高，產生的半導體需求和價值量也隨之水漲船高。英偉達自動駕駛晶元隨 著自動駕駛級別的提升，晶元製程也顯著提升，最早 Drive PX 採用的是 20nm 工藝，而最新 2019 年發布的 Drive AGX Orin 將會採用三星 8nm 工藝。根據英飛凌的預測，自動駕駛給 汽車 所需要的 半導體價值帶來相當可觀的增量，一輛車如果實現 Level2 自動駕駛，半導體價值增量就將達到 160 美元，若自動駕駛級別達到 level4&5，增量將會達到 970 美元。
3.4IoT 快速增長，晶元類型多
隨著行業標准完善、技術不斷進步、政策的扶持，全球物聯網市場有望迎來爆發性增長。GSMA 預 測，中國 IOT 設備聯網數將會從 2019 年的 36 億台， 增到 到 2025 年的 80 億台，19-25 年 CAGR 為 17.3%。根據全球第二大市場研究機構 MarketsandMarkets 的報告，2018 年全球 IoT 市場規模 為 795 億美元，預計到 2023 年將增長到 2196 億美元，18-23 年 CAGR 為 22.5%。
物聯網的發展需要大量晶元支撐，半導體市場規模有望迎來進一步增長 。物聯網感知層的核心部件 是感測器系統，產品需要從現實世界中採集圖像、溫度、聲音等多種信息，以實現對於所處場景的 智能分析。感知需要向設備中植入大量的 MEMS 晶元，例如麥克風、陀螺儀、加速度計等；設備 互通互聯需要大量的通信晶元，包括藍牙、WIFI、蜂窩網等；物聯網時代終端數量和數據傳輸通道 數量大幅增加，安全性成為最重要的需求之一，為了避免產品受到惡意攻擊，需要各種類型的安全 晶元作支持；同時，身份識別能夠保障信息不被盜用，催生了對於虹膜識別和指紋識別晶元的需求； 作為物聯網終端的總控制點，MCU 晶元更是至關重要，根據 IC Insights 的預測，2018 年 MCU 市 場規模增長 11%，預計未來四年內 CAGR 達 7.2%，到 2022 年將超過 240 億美元。
4.1 國內 IC 設計企業快速增長，代工需求進一步放量
國內集成電路需求旺盛，有望持續維持快速增長。 國內集成電路市場需求旺盛，從 2013 年的 820 億美元快速增長到 2018 年的 1550 億美元，CAGR 為 13.6%，IC insight 預測，到 2023 年，中國 集成電路市場需求有望達到 2290 億美元，CAGR 為 8%。但是同時，國內集成電路自給率也嚴重 不足，2018 年僅為 15%，IC insight 在 2019 年預測，到 2023 年，國內集成電路自給率為 20%。
需求驅動，國內 IC 設計快速成長。 在市場巨大的需求驅動下，國內 IC 設計企業數量快速增加，尤 其近幾年，在國內政策的鼓勵下，以及中美貿易摩擦大的背景下，IC 設計企業數量加速增加，2019 年底，國內 IC 設計企業數量已經達到了 1780 家，2010-2019 年，CAGR 為 13%。根據中芯國際 的數據，國內 IC 設計公司營收 2020 年有望達到 480 億美元，2011-2020 年 CAGR 為 24%，遠 高於同期國際 4%的復合增長率。
國內已逐步形成頭部 IC 設計企業。 根據中國半導體行業協會的統計，2019 年營收前十的入圍門檻 從 30 億元大幅上升到 48 億元，這十大企業的增速也同樣十分驚人，達到 47%。國內 IC 企業逐步 做大做強，部分領域已經形成了一些頭部企業：手機 SoC 晶元領域有華為海思、中興微電子深度 布局；圖像感測領域韋爾豪威大放異彩；匯頂 科技 於 2019 年引爆了光學屏下指紋市場；卓勝微、 瀾起 科技 分別在射頻開關和內存介面領域取得全球領先。IC 設計企業快速成長有望保持對晶圓代 工的強勁需求。
晶圓代工自給率不足。 中國是全球最大的半導體需求市場，根據中芯國際的預測，2020 年中國對 半導體產品的需求為 2130 億美元，佔全球總市場份額為 49%，但是與之相比的是晶圓代工市場份 額嚴重不足，根據拓墣研究的數據，2020Q2，中芯國際和華虹半導體份額加起來才 6%，晶圓代 工自給率嚴重不足，尤其考慮到中國 IC 設計企業數量快速增長，未來的需求有望持續增長，而且， 美國對華為等企業的禁令，更是讓我們意識到了提升本土晶圓代工技術和產能的重要性。
4.2政策與融資支持，中國晶圓代工企業迎來良機（略）
晶圓代工需求不斷增長，但國內自給嚴重不足，受益需求與國內政策雙重驅動，國內晶圓代工迎來 良機。建議關註：國內晶圓代工龍頭，突破先進製程瓶頸的中芯國際-U、特色化晶 圓代工與功率半導體 IDM 雙翼發展的華潤微華潤微、堅持特色工藝，盈利能力強的華虹半導體華虹半導體。
……
（報告觀點屬於原作者，僅供參考。作者：東方證券，蒯劍、馬天翼）
如需完整報告請登錄【未來智庫】www.vzkoo.com。
⑻ 半導體原材料擁有哪些特點與發展前景eimkt
半導體晶圓行業的產業鏈上游企業為中游製造廠商提供生產所需的一切原材料、設備以及線路設計，中游企業負責半導體晶圓的加工製造和封裝測試，下游則涉及產品的最終應用。
——全球晶圓整體保持穩定
受終端半導體市場需求上行影響，半導體晶圓製造產能也隨之提升，根據IC Insight數據，2018年全球晶圓產能為1945萬片/月，預計到2022年全球晶圓產能將上升至2391萬片/月，較2018年增長22.93%，年復合增長率為5.3%。
根據IC Insight統計數據，2018年中國晶圓產能243萬片/月(等效於8寸晶圓)，中國大陸晶圓產能佔全球晶圓產能12.5%。根據IC Insight對未來產能擴張預測，隨著半導體製造硅晶圓產能持續向中國轉移，2022年中國大陸晶圓廠產能將達410萬片/月，佔全球產能17.15%。2018-2022年中國硅晶圓產能的年均復合增長率達14%，遠高於全球產能年均復合增長率5.3%。
——更多數據參考前瞻產業研究院發布的《半導體矽片、外延片行業市場前景預測與投資戰略規劃分析報告》
⑼ 工信部回應晶元行業缺貨潮，晶元行業未來發展前景如何
總的來看，當前我國晶元產業，一方面具備比較優勢的中游製造環節已出現了較好的發展態勢;另一方面國內晶元產業依然還是處於發展初期，關鍵領域晶元的自給率仍然較低。分析人士表示，以晶元產業為代表的新興產業，其涌現具有劃時代的意義，它不僅是中國及世界經濟轉型發展的風向標，也是新興產業崛起的一次契機。隨著我國晶元產業的持續發展及利好政策的陸續出台，該領域已開始受到資含畝本市場的關注。
國家信息安全大戰略造安全晶元大市場:晶元作為信息產業的核心,其重要性不言而喻。但是長久以來中國的晶元市場被國外企業壟斷,即使在政談者森務、金融、民政、公安這樣的關鍵領域,我們也廣泛使用外國晶元,信息安全隱患巨大。“菱鏡門亊件”更是將這種隱患表現的淋漓盡致 。
晶元設計位於半導體產業的最上游，是半導體產業最核心的基礎，擁有極高的技術壁壘，需要大量的人力、物力投入，需要較長時間的技術積累和經驗沉澱。目前，國內企業在 CPU 等關鍵領域與國外企業仍有較大的技術差距，短時間內實現趕超具有很大難度。但從近幾年的產業發展來看，技術差距正在逐步縮小。同時，在國家大力倡導發展半導體的背景下，逐步實現晶元國產化可期。
⑽ 存儲晶元與晶圓的前途
目前市場上存在著的晶元會被分為不同的功能，很多手機都有性價比特別高的處理器，我們經常將其稱之為手機智能晶元。除此之外，還有一種芯塵數激片也關乎智能設備的發展，那就是存儲晶元。每當消費者購買新款手機，他們首先查看的是手機的各項配置，尤其是手機的內部存儲和虛擬存儲。
曾經，西方國家和日韓等國掌握著先進的存儲晶元製造技術和研發技術，我國受制於外國，很難實現技術突破。現如今，合肥長鑫公司擁有重大突破派襪，有望每月生產12萬晶圓，真正體現中國企業的實力。
西方國家的存儲晶元優勢十分明顯
上個世紀初，多個國家的工業化發展進入了關鍵階段，尤其是以英美為首的多個國家。隨著時間的流逝，這些國家已經達到了高度工業化的目標。一直以來，老美的工業化發展十分迅速，尤其是在半導體領域的優勢十分明顯。
截至目前，盡管多個國家已經制定了發展半導體產業的目標，但是以老美為首的西方國家卻掌握著先進的生產技術，並且牢牢守住技術研發門檻。21世紀以來，日本和韓國在半導體行業的發展變得尤為迅速，尤其是以韓國三星為首的多家日韓企業。
近年來，我國大力扶持晶元行業，無論是取決於性能的智能晶元，還是擔負著存儲功能的智能晶元，這些晶元都和智能設備的各項功能存在著直接的聯系。為了進一步發展晶元行業，我國多個地區的相關部門給予眾多企業適當的扶持政策和有利條件。如此一來，眾多企業順利而生，尤其是長江存儲以及合肥長鑫。這兩家公司在存儲晶元領域都有所收獲，尤其後者實力不容小覷。
合肥長鑫公司順勢而起
合肥長鑫集成電路基地的總投資金額超過了2200億元，直到2019年9月份，該公司正式宣布完成8 GB DDR4的晶元研發和生產，不僅將要製造出超低損耗的LPDDR5 DRAM產品，還要面向中高端市場，生產出全新的存儲晶元。
2021年，內存晶元和智能晶元同等重要，DRAM晶元同樣可以為智能設備帶來更多的存儲空間，從而提升智能設備的存儲能力。合肥長鑫公司的DRAM產能已達到六萬晶圓，根據官方公布的信息以及外界推測的結果，2022年，該公司月產晶圓將實現翻倍。
合肥長鑫公司一直處於穩定發展的狀態，為了進一步提高公司的生產能力，該公司吸引了大量的優質人才，逐步提高公司的產能。2020年，該公司在存儲晶元的產能只能達到每個月4.5萬晶圓，2021年，該公司的月產晶圓數量增加了1.5萬片。隨著產能的不斷提升，該公司逐漸與多個智能設備生產公司達成合作事宜，從而順利地完成畢扮存儲晶元的銷售，最終該公司的目標產能保持在每月30萬片晶圓左右。
2021年，全球各大公司每月晶圓生產量達到了150萬片，三星產能占據了33%，緊隨其後的是sk海力士，該公司的產能為36萬片晶圓。美光科技宣布解散上海實驗室，並為四十多位核心員工提供移民服務，該公司的晶圓產量十分可觀，達到了每月33.5萬片。按照合肥長鑫公司的初步計劃，該公司順利完成每月產能時，將會排在全球第四。
總結
我國存儲晶元企業雖然面臨著眾多的挑戰和研發難題，但相關部門給予眾多企業更好的發展環境，從而使得多個企業在相關領域的優勢變得越來越突出。這不僅體現了中國存儲晶元行業的發展，還能夠體現出科技公司正在不斷地進行技術研發，這對我國來說無疑是一件幸事。