华为海思都进全球前十了,你还不知道半导体到底有哪些?
今年,国内芯片产业的发展已经被推到风口浪尖,舆论铺天盖地。从华为被传要自己建厂造芯的"塔山计划"传闻就可以看出,传闻是真也好,是假也罢,媒体和半导体行业圈都被这个新闻炸弹炸兴奋了,可见社会各界对于国产芯片的期待高居不下。 在政策层面来看,前不久国务院正式公布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,对集成电路财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场用用、国际合作等八个方面入手。 在社会各界和政治层面来看,国内半导体产业,尤其是芯片等集成电路产业未来将会获得极大的发展动力。 但是,并不是所有人都知道半导体产业具体有哪些类型,产业链又是如何的。 半导体产业及市场概况 按照主流的说法来看,半导体元件市场主要归为四类,集成电路(芯片)、光电子、分立器件和传感器,2018年集成电路、光电子器件、分立器件和传感器的全球市场规模分别为3,933亿美元、380亿美元、241亿美元和134亿美元,占4,688亿美元半导体市场整体规模的比例分别约为83.9%、8.1%、5.1%和2.9%。需要指出的是,由于占比的原因,所以很多内容将半导体与集成电路划上了等号,其实实际上并不是那么回事。 宏观来看,在2019年全球各地区半导体收入占比中,美国具有绝对优势,收入比达到了47%,韩国为19%,日本和欧洲各为10%,中国台湾省为6%,中国大陆只有5%。 虽然近来华为海思被美国制裁了,但是能看得出海思近几年在芯片领域的发展速度堪称神速,国外研究机构IC Insights近日公布2020年上半年(1H20)全球十大半导体(IC和OSD光电,传感器和分立器件)销售排名,海思位列第十。 同时,在榜单中,可以看到有6家美国企业(分别是英特尔、美光、博通、高通、英伟达以及德州仪器),2家韩国企业(三星和SK海力士),中国大陆1家(华为海思),台湾省1家(台积电)。 虽说这些企业,都是处在半导体领域金字塔顶端,但是这些企业术业有专攻,在产业链所担任的环节也是不尽相同。 集成电路 刚刚说过,半导体元件的类型中占比较大的就是集成电路(Integrated Circuit, 简称IC),又称为芯片(chip),所以集成电路、IC、芯片、chip在绝大多数情况下指的都是一个东西。那么分立器件,传感器和光电子和集成电路的区别是什么呢?其实就是名字上的"集成"二字,集成电路中的晶体管数量现在都是以亿为单位进行计算的。 那么,芯片的分类方式有很多。按照芯片的使用功能来分类的,芯片可分为CPU、GPU、FPGA、SOC、ASIC、存储芯片等等一系列,具体功能可以自行查询。 按照信号来分,又可以分为模拟芯片和数字芯片两种,现在的芯片也不仅仅是单纯的模拟芯片和数字芯片,它既可以处理模拟信号又能处理数字信号,这种芯片的称呼主要依据模拟部分和数字部分的占比大小进行称呼。当然,还有最为人熟知的7nm、14nm芯片,这种分类主要是按照工艺制程来进行分类。 说到工艺,就不得不提到芯片的制作流程,大体分为芯片设计→芯片制造→封装测试→整机厂商。在上面所说的2020年前十半导体厂商中,英特尔、三星、SK海力士、美光、德州仪器,这五家厂商都是属于从芯片设计到封装测试等流程一条龙包揽,博通、高通、英伟达、华为海思则是只负责芯片设计环节,而芯片制造、封装测试等环节,则交由台积电等第三方厂商来完成,所以台积电主要业务也就是为高通、华为海思这些芯片设计企业提供芯片制造服务。 传感器 传感器在半导体中市场规模虽然不大,但是作用不容小视。尤其,在物联网时代下,传感器成为收集数据、分析数据的基石。在物联网实际应用场景中,涉及到温湿度、烟雾、光、空气等各类传感器,并且有很多场景待开发。 就目前全球市场规模来看,美、日、德三国占据了全球传感器约70%的市场份额,已经形成了三足鼎立的格局,包括博世、欧姆龙、德州仪器、ADI这些耳熟能详的企业。 与芯片的制造流程类似,传感器需要通过设计、制造、封测等环节。而在整个环节中,国内传感器芯片以及敏感元件等环节的自主研发能力较弱,仅在传感器芯片上的进口率高达90%多,同时,跨国公司在中国 MEMS 传感器市场占比高达 60%。 分立器件 对于分立器件,现在有很多说法,笔者的个人理解就是没有封装进集成电路的半导体二极管、半导体三极管、电阻、电容以及逻辑器件等都属于分立器件。 当然,分立器件也在逐步集成进IC里,使得IC更小,但是分立器件并不会完全消除。 因为,通用型的IC并不能满足部分厂商的需求,配备不同的分立器件能够实现对应的功能;IC的优点是运算快,控制性强,但是对于大功率产品来说,单纯IC很难实现,所以需要分立器件来提高输出功率;同时,像工厂等一些高温、高压的恶劣环境下,IC并不能适应,同时逻辑简单,此时分立器件可以用来代替IC。 光电子 对于普通老百姓来说,最常见的光电子就是普通的LED和OLED等显示设备了,包括打印机里面的发射器和光纤都是应用了光电子技术。 具体来说,光电子技术是光子技术和电子技术结合而成,通过光子激发电子或者电子跃迁产生光子,实现光能与电能转换的新技术。 按照应用领域来分,光电子主要分为信息光电子(通信、大数据计算、人工智能、智能驾驶、无人机等)、能量光电子(固体、气体、光纤激光器、光伏系统等)、消费光电子(光显示、光照明等)、军用光电子(红外传感、激光引像等)四大领域。 (编辑:应用网_阳江站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |