1.研调:DRAM价明年反弹有望,大陆投片量估占全球低于3%
芯科技消息(文/罗伊),集邦科技存储器储存研究(DRAMeXchange)表示,今年8月DRAM合约价与前月持平,DDR4 8GB均价来到25.5美元,而9月合约价格虽然仍在议定中,但继续持平可能性高。展望2020年,因3大DRAM原厂采获利导向,资本支出预估将较今年缩减至少10%,明年产出年成长亦是近10年来新低,仅12.5%,为价格反弹奠定一定基础。
就市场面观察,随日本政府批准关键半导体原料出口,7月开始的日韩贸易问题已正式落幕,但期间OEM客户受不确定因素与预期心理影响,纷纷拉高备货库存,使DRAM原厂高库存水位逐步下降,朝正常水位迈进。
此外,第3季适逢传统旺季,加上美国将在12月初开始对部分大陆出口的电子产品课征关税,也产生提前出货效应,需求力道超过预期,这让DRAM原厂在价格议定时态度更坚定,也让整体第3季价格扭转原先的跌势,转为持平。
集邦进一步分析,3大DRAM原厂扩厂计划转趋保守,如三星的平泽二厂已接近完工,但最快要到2020年第2季才会进入商转,且新增的设备仅为支持转进未来的1Z纳米制程,整体投片量将与今年大致相同。
SK海力士最新M16厂最快明年下半年完工,产能提升最快要等到2021年,加上旧厂M10逐步转做代工,预估明年整体DRAM投片量将不增反减。
美光今年在广岛厂旁增设的F栋工厂,也是为了支持转进1Z纳米制程,整体广岛厂产能并无增加;台湾美光存储器正在兴建的A3新厂,初期也将支持1Znm制程转进,短期增产机会不大,不过,集邦认为,A3厂基地面积不小,未来仍有新增产能的可能。
陆厂方面,目前有2个DRAM生产基地,规模较大的合肥长鑫已初步投产,初期产品以DDR4 8Gb为主,明年上半年将有LPDDR4 8Gb产品,持续往量产迈进,但预计要到2021年,产能才有机会达到满载的10万颗甚至以上。
福建晋华虽受到美国禁令影响,美系设备无法有工程人员驻厂维护,但内部仍试图自行将参数调整至最佳化,预计明年投片在1万颗以内水准。
整体来看,集邦预估,2020年大陆DRAM投片量占全球投片量比重将低于3%,自主生产成果仍有限。未来展望,大陆存储器产业仍需克服良率、机台建置以及IP等相关限制挑战,对整体DRAM产业供给产生明显冲击的确切时间点仍要持续观察。(校对/holly)
2.AI芯片竞争进入落地下半场?
(集微网报道 艾檬)用“一半是海水一半是火焰”来形容现在的AI芯片市场或不为过。早期进场的AI芯片玩家虽然在加快落地,但商用看起来并没有预期平顺,毕竟考验不止涉及芯片本身,还需要强大的工程力和服务力。而新进场的AI玩家仍在前赴后继,据悉目前已有100多家芯片企业,在陆续尝试自己的差异化路线。而被认为最易落地的语音AI芯片和视觉AI芯片俨然已进入蓝海市场,入局的AI芯片企业如何根据目标场景和商业模式进行产品规划,如何经受产业化、规模化落地的检验,这将成为未来格局的分水岭。
架构的“变革”
而全面竞争脱不开芯片行业竞争的本质,那就是产品力,而产品力的灵魂就是架构。
探境科技CEO鲁勇认为,芯片是一个技术密集型的产品,从架构设计、代码实现、功能仿真到封装、测试,门槛高、周期长、投入大是这一行业的基本特征。而且芯片人才是一个金字塔形,最顶端的架构设计十分稀缺,缺失的高端架构设计人才难以支撑这么多AI芯片公司,大部分AI芯片公司缺少核心技术,产品能力不足,导致商业化落地很难。
由此可见,架构的最大价值就是寻求“最优解”。“而终端AI芯片的性能瓶颈不在于算力,而在于存储。为了执行深度学习而出现的高差异性、高并发、高耦合的运算特征,芯片存储资源复杂度被大幅提高,造成的存储墙引发了带宽、功耗瓶颈,数据无法高效率运送给计算单元。”鲁勇分析。
为解决这些挑战,AI芯片在这些年的试水中也在不断进行架构的“革新”。鲁勇指出,早期有采用DSP、GPU+软件配置方案执行,这一方案比CPU运行起来速度更快,但离最优效果还差很远。而后是卷积和矩阵加速方式,即计算单元优化,但这类方案并没有对存储墙做任何改善。最近一年出现了存算一体化结构,主要改造存储器本身,但存储器非常底层,商业化路径很长,成本因素亦成阻碍。
尽管各有各的主张,但探境科技独辟蹊径自主研发全球独家的SFA存储优先架构,以存储驱动计算,使数据在存储器之间传递的过程中就得到计算,打通关卡实现更高能效比。鲁勇形象地比喻,其他公司做AI芯片就像造车,但做运算时算法像田间小路,就算是“法拉利”也跑不快,但探境的架构可让算法如同在高速公路上跑,由此实现算力的大幅提升。
有一组数字作证:同等条件下相对于传统的类CPU架构,SFA架构数据访问量可以降低10到100倍,存储子系统功耗下降10倍,在28nm条件下系统能效比超过4T OPS/W,资源利用率超过80%,DDR带宽占有率降低5倍。此外,可以支持所有已知神经网络,它对神经网络兼容性等同于GPU兼容性。
而有了架构“护法”,探境的产品力也在加速释放。
打造矩阵式AI芯片
在2018年Q2基于SFA架构的语音芯片“音旋风”611流片之后,今年已正式量产供货。
据探境科技研发副总裁李同治介绍,音旋风611基于探境独创的存储优先架构,具备高识别率、高集成、低功耗、开发便利等优势,采用创新音频阵列算法,支持200条命令词,识别率高近97%,搭载了AI麦克风阵列处理算法和降噪算法,可实现2麦超4麦的识别效果,远场识别10米范围,而其售价却不到2美元。
凭借这一“利器”,探境也在加快推进落地之旅。李同治表示,性能和成本是AI芯片进入千万级别大规模商用的城墙,2美元完全可以被更广泛的客户接受,而且探境在语音和视觉领域可为客户提供全栈性的Turnkey方案。同时,供货方式可选择模块以及IC方式供货,模块方式可帮助客户缩短产品上市时间,单独IC方式满足对体积要求严格的应用。目前探境科技已拥有20多家B端客户,涉及智能空调、空气净化器等多个品类,2019年底搭载探境芯片的智能家电将在市场亮相。
显然,音旋风系列将在语音AI市场刮起一场新“旋风”。李同治提及,目前市场上大多语音AI芯片超过90%都是基于DSP或MCU,由于传统的DSP芯片采用哈佛结构,存算分离,基于DSP的AI芯片算力与探境芯片有数量级差异。
成立于2017年上半年的探境,芯片开发和落地推进可谓“惟快不破”,成为AI芯片领域的新实力派。据悉,探境曾于2017年获得马力创投、臻云创投、大榭鹏创投资的天使轮融资,并于今年5月获得数千万美元的Pre-A轮融资,由中芯聚源资本领投,洪泰基金、险峰长青、启迪汇、京道基金、熊猫资本跟投。值得一提的是,中芯聚源资本由国内集成电路产业龙头中芯国际牵头设立。创始人兼CEO鲁勇曾在Marvell和硅谷数模历练多年,积累了丰富的IC设计和管理经验。
除此之外,探境在语音、图像领域的产品阵列也在并进。李同治详细解读说,探境致力于提供高中低端全产品系列,除音旋风611作为主打产品,还在布局相对低端的Voitist311、312以及高端的Voitist621、631系列。豪华版音旋风621更加智能,可接入8个麦克风,支持本地NLP即自然语言理解,让交互更加自然,另外还支持离线在线一体化设计。而超低功耗音旋风311系列达到微安级,可应用于蓝牙耳机等领域。此外,图像芯片业也流片,PPA性能达到全球最高,支持多种模型框架支持和易用的软件工具链,支持任意神经网络参数。
未来的野望
沿着图像与语音这两条大产品线上继续深拓展的探境,未来有着更高的野望。
鲁勇强调,后续探境将持续在语音、安防和边缘计算三大领域加强研发。语音芯片层面会持续发布一系列产品,主要集中于终端语音识别,让终端更加智能化;在图像方面,助力视觉安防、边缘计算更加智能。未来希望协同合作伙伴一起来形成一个类似于Wintel生态联盟环境,以AI赋能中国智造。
从鲁勇的观点来看,一家芯片公司真正成功就必须走量,量大则必须找到适合场景,一方面要有市场洞察力,找到落地场景,搭建生态;另一方面要建立起护城河,芯片要求性能更高、成本更低,这都要回归到核心技术的研发,实现差异化的技术优势才能胜出。
而探境的优势在于:独有的存储优先架构在技术差异化方面已然脱颖而出;而探境科技的核心团队有着多年的芯片行业经验,在芯片设计、功能定义、架构搭建以及流片量产的过程中少走很多弯路,同时也能更准确地把握市场定位,具备快速产品化和商业化的优势。
从竞争态势来看,如今AI芯片的竞争已转向芯片与落地的全面战役。中芯聚源研发总监樊锋就提及,AI芯片核心竞争力一方面是AI芯片设计的能力,包括架构、算法,另一方面则是相关的量产能力、质量控制能力,而这两大能力的最终体现是在商业化上,商业化的能力是最终检验两大能力强大与否的关口。
有了技术和落地的“加持”,可以说探境已然越过“关口”。中芯聚源总裁孙玉望在探境“探未来 境无限”发布会上特意发来视频说,探境是一家优秀的AI芯片企业,核心团队基本来自芯片行业的以及相关应用领域的老兵。独创的存储优先架构具有算力高、功耗低、可扩展性好、应用适性强等诸多优势,探境发布的语音系列产品在市场上一定将取得巨大的成功。(校对/团团)
3.英特尔公布2020年新傲腾与3D NAND闪存发展路线图
在今日于韩国举办的发布会上,英特尔分享了有关其下一轮存储产品发展的新路线图,其中包括了第二代傲腾(Optane)企业级固态硬盘和 Optane DC 持续性内存模组。尽管尚未得到官方的证实,但新傲腾似乎仍在沿用第一代 3D XPoint 闪存。此外,该公司将为下一代 3D NAND 升级至 144 层,且初期会以 QLC SSD 的形式进入市场,后续才会推出 TLC 版本的 SSD 。
(题图 via AnandTech)
目前这个节点,英特尔与美光持续已久的 3D XPoint 和多代 NAND 闪存合作已经终止,但该公司尚未宣布任何在犹他州 IMFT 晶圆厂之外进行大批量 3D XPoint 制造的计划。
尽管英特尔正在新墨西哥州里奥兰乔的工厂建立 3D XPoint 的“技术开发线”。但截至目前的讨论,都止步于研发基地、而不是大型制造中心。此前有消息称,英特尔或将该产线迁移至中国。
言归正传,使用 DIMM 规格直连服务器 CPU 的内存控制器型 Intel Optane DC 持续性存储器刚上市不久,Cascade Lake-SP 新品有接踵而至(不是最初计划的 Skylake-SP)。
初代 Optane DCPM 模块又被称作 Apache Pass,其继任者将是 Barlow Pass 模组,且时间上与 2020 年推出的 Cooper Lake(14nm)和 Ice Lake(10nm)服务器处理器重合。
此外,英特尔路线图还扩展了至少两代未命名的 DCPM 模组,以及与之配对的 Sapphire Rapids 处理器和继任者。根据英特尔此前的生命,Sapphire Rapids 将与第三代 Optane DCPM 模块使用 DDR5 接口。
在不久的将来,当前的 Apache Pass Optane DCPM 模块将很快与 Cascade Lake 一同进入高端工作站市场。
从长远来看,英特尔正在与微软合作,为 Windows 客户端版本中的持久性内存支持打下基础。遗憾的是,英特尔尚未做好将持续性内存支持引入自家消费级硬件平台的准备。
不过在 NVMe SSD 方面,英特尔将在 2020 年推出第二代企业级 Optane SSD,初代 DC P4800X(代号 Coldstream)将被 Alder Stream 取代。
英特尔承诺在性能方面带来重大改进,但我们对“牙膏厂”近年来的实际表现感到有些怀疑。从官方给出的图表来看,Alder Stream 曲线末端的随机 I/O 性能有望提升一倍(参考 70/30 混合 4K 随机 I/O)。
另外从英特尔新型 Optane SSD 可预期的主控寿命来看,其添加 PCIe 4.0 支持也并不让我们感到惊讶。只是目前,该公司尚未向 AMD 锐龙 3000 系列 CPU 和 X570 芯片组那样,为消费级市场普及 PCIe 4.0 。
演讲期间,英特尔对消费级傲腾产品线的着墨并不多,主打宣传的还是 Optane Memory H10 混合型(二合一)SSD,且第二代消费级 Optane M.2 驱动器(M15 和 SSD 815P 产品线)已被正式砍掉。
显然,815P 的黯然退场,就是因为 118GB 的存储容量实在太过捉襟见肘。至于 M15,亦没有足够的系统配套机械硬盘来支持新一代的缓存驱动器。不过当前的 M10 和 SSD 800P,仍尚未停产。
3D NAND 开发方面,英特尔主要着力在 QLC NAND 上。以 SSD 660p 为例,这是目前市面上最成功的的消费级 QLC 固态硬盘,它将很快被 665p 所取代(从 64 层提升到 96 层 QLD NAND 闪存)。
我们预计 665p 不会带来性能上的巨大提升,但它有望在今年年底与大家见面。之后,英特尔将着力开发下一代 144 层 3D NAND,且该公司仍致力于 3D 浮栅存储单元设计。
英特尔声称,自家设计可提供较大多数竞争对手使用的电荷陷阱闪存更加出色的数据保留能力,但它似乎更可能采用 72+72 层设计(而不是 48+48+48),以达到其宣称的 144 层。
最后,基于英特尔企业 / 数据中心闪存的 SSD 新品将在 2020 年到货,其中包括 144 层的 QLD 固态硬盘,不过具体的型号规格还很难猜测。(来源:cnBeta)
4.打破质疑 SOI就是IoT时代的主流
从IBM在其高端0.25µm工艺处理器上首次使用SOI技术开始,跨越30年的发展,SOI的产品已经涵盖了服务器、打印机、游戏设备、网络和存储设备、可穿戴和汽车电子等各种产品。SOI技术的优势满足了这些应用对器件速度、功能性以及低功耗的特殊要求。
在国内市场,SOI也受到了更多的关注。在前不久举行的第七届上海FD-SOI论坛上,就有400多位来自衬底、晶圆制造、EDA、IP、IC设计和系统设计领域的技术专家出席,规模大超往届。近日,SOI领域领先的衬底制造商Soitec和SOI联盟共同在京举办发布会,介绍了SOI技术的发展概况和SOI联盟的规划策略。
不止于硅材料
做为全球优化衬底最大的制造商,Soitec公司一共有6个生产工厂和生产基地,分布在法国、新加坡、比利时和中国。其拥有两项核心技术:Smart Cut和Smart Stacking。
Soitec公司的核心科技在于材料方面。该公司全球战略执行副总裁Thomas Piliszczuk认为Soitec的核心追求就是将不同的材料结合在一起,满足终端客户对于材料性能的不同要求。所以,除了旗舰产品RF-SOI和FD-SOI之外,公司正在开发基于第三代半导体材料的新产品,其中就包括了GaN和SiC。
“GaN经过几十年的开发,已经基本成熟,Soitec内部认为可以参与到这个技术的开发当中。” Thomas很看好GaN技术,“不过,我们不会从头研发,已收购了一家专门开发GaN技术的公司EpiGaN。这家公司已经有了比较成熟的产品。”
GaN产品将扩充Soitec的产品线,在5G和功率应用中发挥价值。在5G应用中,GaN产品将用在基站当中;在功率应用当中,GaN产品将出现在汽车电力系统当中。
SiC的产品也将用在电动汽车的动力系统中,车载逆变器中将大量使用该产品。“我们正在开发SiC的产品,也就是使用我们的Smart Cut、Smart Stacking技术来加工这种新材料。”Thomas透漏,“Soitec正在用擅长的Smart Cut技术,来做一种新型的碳化硅的晶圆,预计明年年初会发布一些能颠覆这个行业的新产品。”
“此外,我们还有第三个增长极,用于MicroLED显示屏硅上的铟氮化镓。” Thomas很有信心地表示。
拓宽产品种类的同时,Soitec还在积极拓展产能,主要针对POI产品,该产品用于下一代的射频滤波器中。“扩大产能背后的逻辑是几乎所有射频滤波器和模块厂商,在设计的时候都考虑使用POI的衬底。”据Thomas介绍,公司在法国的POI生产线预计可扩大到40万片每年。同时,目前只是做6英寸的衬底,将来会生产8英寸和12英寸的衬底。
“在非SOI,即GaN和POI的领域,我们发展得非常快,因为5G对这两者的需求会越来越大。” Thomas补充道,“而在SOI方面,对于其会成为5G时代的主流,我们非常有信心。”
助力中国企业成为smart followers
Soitec是SOI联盟的核心成员。这个联盟成立于2007年,旨在联合整个行业,推动SOI行业的发展。
SOI产业联盟董事长与执行理事Carlos博士前不久刚参加完第七届上海FD-SOI论坛。他很欣喜地看到整个生态环境的变化:“第一届论坛开会的时候,参加的人员用一张相片就装满了,而这次有400多人参加,还是采取了邀请制。”
SOI产业联盟董事长与执行理事Carlos博士
整个产业生态的进化,源于基础建设的完成。Carlos博士仔细的进行了解释:“要生产SOI芯片,需要晶圆,需要代工厂,需要EDA,需要平台,需要设计、IP,还需要衬底工厂的能力,需要设计公司商牵头把所有的一切整合到一起,这些就是基础的部分。”
“回到2014年,大家讨论的重点是供应链是否建好了。在2015年,关注的重点是晶圆代工厂是否能找到。再往后,人们关心是否能获取到IP、设计库,能不能够获取EDA、平台的支持。但现在,行业的关注点已经从供应链逐渐转化到产品本身上。” Carlos博士点出了行业发生的转变。
整个SOI的发展已经是多点开花的局面。三星在开发18FDS,即将会进行量产。格芯现在做的是22FDX,也有计划在未来实行12FDX的量产。ST正在开发28FD-SOI的技术,而瑞萨则有自己的SOTB技术。这些都是SOI技术带来的独特价值体现。
不过,随着工艺的推进,SOI技术会遇见主流CMOS工艺所遇见的瓶颈吗?比如,生产成本高企,参与厂商越来越少。Carlos博士对此给出了不同的看法:“SOI技术关注的点,在于怎样将混合信号、射频和计算能力进行一个整合。随着IoT的技术不断的扩大,场也会变得愈来愈大,关键是我们有没有应对这个不断扩大市场的能力。未来还会有很多200mm的晶圆厂,300毫米也会有自己的市场,不同纳米的技术节点都会存在,以适应不同的市场。这个市场的驱动力不是像FinFET那样的特征尺寸(feature size)。我们关注的重点不一样。把基础架构建好,在这个基础上实现技术的优化,这是我们所关注的重点。”
他进一步表示:“IoT是一个很大的、价值几十亿的市场。它有很多分区和很多门类的市场,这也导致在IoT市场当中,所涉及到的不是一家公司,而是很多带有各自需求的公司。所以在IoT的领域当中,不同的公司会需要各种不同的晶圆代工厂,各种各样的工厂都会有自己所生存的市场需求。”
Carlos博士很看好中国市场。他认为中国企业可以受益于第一波应用者的开发成果,再去把应用提升到一个新的台阶。这就是“smart followers”。在前人的基础上,“smart followers”会更理智更加成熟。
他表示联盟会积极推动中国产业发展:“我认为联盟和论坛在中国会起到一个连接的作用,能够将国际社区和中国社区实现一个互通。如果说中国的行业发展有任何的空缺的话,我们希望能够通过我们的努力让空缺有所填补,去推动中国的整个生态环境向更好更高级的方向发展。”
实际上,在国内的SOI拥趸者越来越多,这从本次SOI论坛参会的人员就能看出。在IoT时代,SOI技术给了中国IC企业更多的选择。随着5G、汽车电子的发展,SOI技术极有可能在国内迎来发展高潮。(校对/范蓉)
5.MIT新研发的量子传感器!能探测看不见的物体
集微网消息(文/kittykwoon),据外媒slashgear报道称,日前麻省理工学院的研究人员已经在硅芯片上制造了一个基于钻石的量子传感器。研究人员随后表示,制造技术的进步可以为量子计算、传感技术和通信的低成本、可扩展性打开了大门。
据悉这一技术突破则是利用了所谓的“氮空位(nv)中心”,钻石中的nv中心是有电子的缺陷,电子可以被光和微波操纵。作为这种操控的对应效果是,它们能发出彩色信息,可以携带周围磁场和电场的量子信息。这些数据都可以用于生物传感、神经成像、目标检测和其他传感的场合。
值得一提的而是,麻省理工学院的团队已经研究出如何使用传统的半导体制造技术,将所有体积庞大的元件,包括微波发生器、光学滤波器和光电探测器集成到毫米级封装上。而这个传感器在室温下工作,能够感应磁场的方向和大小,研究小组还能够使用这些传感器来测量原子尺度的频率变化。
研究人员说如果经过进一步的优化,这款传感器还可以有实用性的功能,例如绘制大脑中的电脉冲图和探测看不到的物体。具体来说就是能够探测到在地下隧道中移动的车辆。(校对/holly)
6.英特尔回应14nm缺货传闻:PC市场需求超过预期
去年Q3季度Intel爆出了14nm产能不足的问题,如今这个问题已经持续一年了,原本Intwel表态今年底之前彻底解决14nm缺货的问题,但是事情好像没有这么简单,最近还在发酵,14nm产能还是个问题。据报道,Intel 14nm工艺产能再次陷入短缺,这次主要是14nm Comet Lake十代酷睿移动平台,很可能会导致不少见笔记本厂商将一些产品发布推迟到明年。
对于这一传闻,Intel公司今天也发表了正式声明,内容如下:
“我们继续致力于改善PC客户的供需平衡。在2019年上半年,我们看到PC客户需求超出了我们的预期,甚至也超出了第三方的预测。我们增加了14nm产能输出,并计划将10nm产能继续提升,希望假期购物季能上架。
尽管我们的产能在不断提升,但是在以PC为中心的业务中,我们依然处于充满挑战性的供需环境中。目前我们正在积极努力应对这一挑战,我们将继续优先考虑支持客户用于高速增长的细分领域的、最新一代的酷睿i、酷睿i7及酷睿i9处理器的供应。”
(来源:快科技)