1.智駕時代來臨 國產自動駕駛芯片開始崛起
2.【2021-2022專題】篳路藍縷、砥礪前行 國產新興EDA公司最全盤點
3.【芯觀點】 勝敗之外：2021年英特爾VS AMD的CPU之爭
4.【芯版圖】需求引爆碳化硅，襯底廠商IPO「趕考」之路如何「撥雲見日」？
5.2021年印度智能手機市場：五強中國品牌占四家
6.揭秘北京冬奧開幕式中的黑科技
盤點幾家主要廠商的產品，面對自動駕駛芯片這一片新藍海市場，國內企業正蓄勢待發。2.【2021-2022專題】篳路藍縷、砥礪前行 國產新興EDA公司最全盤點編者按：2021年，半導體行業依然在挑戰中前行。後疫情時代、產能緊張、地緣政治等因素仍深刻地影響着全球半導體產業鏈及生態。2022年，全球半導體行業如何發展？新的挑戰又會從何而來？為了釐清這些問題，《集微網》特推出【2021-2022專題】，圍繞熱點話題、熱門技術和應用、重大事件等多維度梳理，為上下游企業提供參考鏡鑒。集微網報道，EDA是IC設計中必不可少的核心軟件，能夠幫助設計師進行電路設計、性能分析、IC版圖或PCB版圖製造等工作。同時，EDA是集成電路產業甚至是數字經濟的上游關鍵技術支撐。2020年全球EDA市場規模雖僅超過70億美元，卻支撐起4000億美元的集成電路產業，支撐着數十萬億規模的數字經濟。目前，國內市場的85%以上都被幾乎壟斷全球的Synopsys、Cadence和Mentor三大海外巨頭掌控。芯片是中國科技行業目前發展受限的重要環節，而EDA工具是芯片設計的必備工具。為了不讓芯片產業受制於人，近年來我國開始大力扶持國產EDA工具的發展，在這過程中，也湧現出了眾多新興EDA公司。為此，集微網以成立時間從後往前的順序，盤點了近十年內湧現出的國產新興EDA公司，以供大家了解國內EDA產業的面貌。培風圖南成立於2021年6月，是由珂晶達及墨研計算合併後設立的。該公司是一家國產EDA軟件廠商，主要為晶圓廠提供一系列的生產製造全流程EDA軟件，以及工藝研發服務綜合解決方案。雖然培風圖南剛成立，但是旗下的全系列製造類EDA軟件產品以及產品線已經涵蓋了工藝器件仿真（TCAD）、光學鄰近效應修正（OPC）、良率分析和提升（Yield Enhancement）、器件建模（Device Model）、可製造性設計（DFM）等。英諾達(成都)電子科技有限公司成立於2020年12月，是一個由硅谷海歸的技術團隊創立的本土EDA公司，通過與國際領先的EDA供應商合作，建立國內首個真正的EDA軟硬件工具雲賦能平台，為全國IC設計企業、研究機構、高等院校等提供安全靈活、低價高質的雲端EDA軟硬件解決方案、技術支持、技術交流、技術培訓等全方位的服務，賦能中國IC設計企業高速發展。芯行紀科技有限公司成立於2020年10月，匯聚全球一流EDA技術支持和研發精英，着力於自主研發新一代數字芯片實現EDA技術和提供高端數字芯片設計解決方案，可大幅度提升芯片設計效率，並助力實現芯片一次性快速量產。上海阿卡思微電子技術有限公司成立於2020年5月，公司核心人員來自於Cadence、Synopsys、Xilinx等國際知名EDA公司和芯片設計公司，具有平均超過15年的全球EDA行業經驗，是多項業內知名軟件工具的主研或管理者。公司主要業務為集成電路設計自動化系統(EDA)的研發和諮詢。公司立足於最新的EDA技術，結合本土用戶需求，竭誠服務中國芯片自主設計產業。目前，公司已成功推出了兩款邏輯驗證產品（AveMC自動化驗證工具軟件和AveCEC等價驗證工具軟件），其他多項正在預研中。芯華章科技股份有限公司成立於2020年3月，總部設於南京，是一家立足中國、面向全球的國產集成電路電子自動化（EDA）智能軟件和系統公司。芯華章聚焦數字驗證這一影響芯片成敗的關鍵領域，吸引了來自全球各地近300位高端人才加入，全心全意投入為產業補短板。芯華章也擁有了紮根EDA行業的強大研發天團——從核心技術研發、運營和營銷團隊，以及驗證工程團隊，配置完整，核心骨幹悉數來自國際領先EDA廠商，從業經驗均在15年以上。今年11月，芯華章發布了四款全新自研的驗證EDA產品及統一底層構架的智V驗證平台，突破了當前國內EDA企業僅提供部分點工具，無法支持數字芯片驗證全流程的現狀，切實解決現有國際同類型產品生態封閉，國內點工具無法適配的難題。北京智芯仿真科技有限公司於2019年12月20日成立。致力於為客戶提供電子設計自動化（EDA）後端驗證和仿真軟件，針對公司EDA軟件的雲計算，解決方案和服務，面向集成電路和電子設計公司提供PCB板級和系統級封裝的電-熱耦合分析，電參數提取，信號完整性分析，電源完整性分析及優化等設計和分析軟件以及全流程解決方案。北京超逸達科技有限公司於2019年底註冊於北京海淀區，是一家從事寄生參數提取的國產EDA公司，由高校教授牽頭成立，立足於先進工藝的的2.5D和3D寄生電阻電容提取。 公司團隊方面，核心成員與清華系有關，並且有深厚的EDA技術背景。其中，董事長侯勁松畢業於清華大學，2009年加入天津藍海微科技，此前有過在中國華大集成電路設計中心任職並從事熊貓EDA系統開發的相關工作，主要研究領域為集成電路與系統的計算機輔助設計、數值算法與軟件。全芯智造成立於2019年9月，由國際領先的EDA公司Synopsys、國內知名創投武岳峰資本與中電華大、中科院微電子所等聯合注資成立。公司總部位於合肥，在上海和北京設有分公司。 全芯智造致力於通過人工智能等新興技術改造製造業，實現由專家知識到人工智能的進化。從製程器件仿真和計算光刻技術等EDA點工具出發，未來將布局打造大數據+人工智能驅動的集成電路智能製造平台。全芯智造公司已經與中科院微電子所等科研院所建立了良好的合作關係。巨霖創立於2019年3月，專注電路設計輔助軟件開發，致力於為用戶打造全流程系統級EDA產品，為中國製造2025涵蓋的工業領域提供具備足夠精度、速度、容量的模擬仿真平台支持。巨霖現有產品線包括：TJSPICE、TJUSP-SIDesigner、TJUSP-PowerDesigner、TJUSP-AMI等。深圳鴻芯微納技術有限公司成立於2018年，是一家致力於國產數字集成電路電子設計自動化（EDA）研發、生產和銷售的高科技公司。公司旨在通過自主研發、技術引進、合作開發等模式，完成數字集成電路EDA平台關鍵節點的技術部署，打造完整的集成電路設計國產數字EDA平台，實現國有半導體產業鏈在這一關鍵環節的技術突破。杭州行芯科技有限公司成立於2018年6月，是國產高起點、具有國際競爭力的EDA和IP高科技民營企業，具有完全自主的國產知識產權，致力於從傳統工藝到先進工藝，為IC設計企業提供領先的Signoff工具鏈和解決方案。公司在上海、杭州設有研發中心。 行芯Signoff解決方案面向最前沿的芯片設計和工藝節點，着力解決5G、人工智能、大數據、自動駕駛、物聯網時代下集成電路瓶頸問題，幫助工程師儘早發現設計漏洞與缺陷，改進「PPAR」，即Power-Performance-Area-Reliability，提高芯片設計效率和加快產品上市時間。青島EDA中心（中科芯雲微電子科技有限公司）成立於2018年4月，是青島市嶗山區政府與中科院微電子研究所院地合作項目，是中科院微電子研究所EDA中心技術成果向地方轉移轉化項目，是青島集成電路產業公共服務平台，是山東省新舊動能轉化重大項目之一。2020年，首批獲得「山東省新型研發機構稱號」。中心旨在以中科院技術優勢和積累服務地方產業，構建集成電路產業的創新和服務環境，促進地方產業的快速發展。凱鼎電子成立於2017年11月，總部位於南京，是一家EDA和IP設計服務提供商，隸屬於美國Cadence旗下，致力於發展以IP設計開發和系統設計實現為中心的整體芯片設計解決方案和方法學解決方案，為用戶提供IP研發和系統設計服務。深維科技創立於2016年，總部位於北京。這裡匯集了中國頂尖的FPGA軟件、硬件開發人員。深維科技的核心技術成員交叉覆蓋圖像視頻應用算法和FPGA核心技術，團隊多來自於Cadence、IBM、微軟研究院、京微雅格、中科院、復旦微電子等，對行業的理解以及產品工程能力較有優勢，在FPGA芯片架構設計與評估技術、FPGA EDA工具算法、高性能算法等方面具有深厚的積累。無錫飛譜電子信息技術有限公司成立於2014年7月，是一家專業從事國產CAE/EDA工業軟件產品研發的高科技企業，公司基於自主創新的核心算法技術，為航空、航天、電子、船舶、車輛、通訊等廣泛工程領域的技術研發提供一流的建模、驗證工具及專業技術服務，持續地支持客戶不斷創新的需求、提升客戶的創新能力。公司總部位於無錫，在南京、上海等地設有研發中心，在北京、深圳、西安等地設有技術中心。若貝電子成立於2014年1月，是青島唯一的EDA公司，其創始人曾就職於國際著名FPGA芯片公司，多年前辭職回國後創立若貝。若貝電子從模塊化設計輸入入手，以模擬和定製芯片的原理圖理念布局數字集成電路的設計輸入，用可視化的圖形界面展示數字邏輯的連接關係。然後通過內嵌的標準例化模塊，生成可用於後續仿真的邏輯網表。這種設計方法對新入行的工程師或新接觸芯片設計的學生，更為直觀地理解電路行為，降低准入門檻，減少網表輸入的低級錯誤。同時其軟件具備仿真功能，可以完成邏輯仿真。若貝的優勢在於設計輸入與代碼生成環節，但在其它的環節上的實力還有所不足。奇捷科技成立於2013年9月，奇捷科技是一家專注於電子設計自動化工具（EDA）前端技術研發的高科技公司，由香港中文大學計算機科學與工程系的教授和3位傑出博士生一同創立。奇捷科技針對當前手工邏輯功能變更的痛點，推出了一款可以自動修正芯片邏輯功能的EDA工具——EasyECO。需要指出的是，除了上述比較成立時間比較短的EDA企業外，國產EDA公司也有像華大九天、國微集團這樣的已在行業有十年以上積累的企業。蘇州珂晶達成立於2011年5月，是國內提供器件工藝仿真與分析的國產EDA公司，也就是我們俗稱的TCAD工具，屬於製造階段的工藝仿真EDA工具，主要針對國產工藝，提供半導體器件仿真、輻射傳輸和效應仿真等技術領域的數值計算軟件和服務，針對太空、宇航以及對輻射有特殊要求的相關科研單位，提供器件級輻射解決方案。九同方微電子成立於2011年，是一家專注IC設計服務的國際化軟件公司。九同方提供完備的IC流程設計工具，形成了IC電路原圖設計、電路原理仿真（超大規模IC電路、RF電路）、3D電磁場全波仿真的IC設計全流程仿真能力。產品軟件主要應用於集成電路、RFIC、高速互連SI、手機等，覆蓋通信、國防、電子、電氣、汽車、醫療和基礎科學等領域。2020年12月，九同方微電子獲得華為旗下的哈勃投資。據企查查顯示，當前，哈勃科技投資持股15%。上海圖元軟件技術有限公司成立於2011年1月，是領先的電子設計服務綜合提供商，長期致力於在國防和集成電路行業為客戶提供先進的設計與仿真解決方案。公司的產品和服務包括了Cadence EDA軟件、設計驗證管理系統、高速PCB設計服務、電磁熱仿真服務、SOC/FPGA驗證服務，集成電路教育等。上海概倫電子股份有限公司成立於2010年3月，圍繞集成電路行業工藝與設計協同優化進行技術和產品的戰略布局，推動先進工藝節點的加速開發和成熟工藝節點的潛能挖掘。2021年12月28日，概倫電子在上海證券交易所科創板上市，發行價格為28.28元/股。作為科創板首家以EDA(電子設計自動化)為主營業務的上市公司，概倫電子擁有領先的EDA關鍵核心技術，致力於提高集成電路行業的整體技術水平和市場價值，提供專業高效的EDA流程和工具支撐。芯和半導體創建於2010年，前身為芯禾科技，運營及研發總部位於上海張江，是國產EDA行業的領軍企業。芯和半導體國內唯一提供「半導體全產業鏈仿真EDA解決方案」的供應商，提供覆蓋IC、封裝到系統的全產業鏈仿真EDA解決方案。芯和集首創革命性的電磁場仿真器、人工智能與雲計算等一系列前沿技術於一身，提供覆蓋芯片、封裝到系統的全產業鏈仿真EDA解決方案，賦能和加速新一代高速高頻智能電子產品的設計。 天津藍海微科技有限公司成立於2009年8月，從事專業化的EDA軟件服務與EDA工具定製化開發業務。公司團隊具有深厚的EDA技術背景，深刻理解IC設計當前存在的難點問題，提供強有力的技術解決方案。公司創始團隊具有近20年的EDA開發、市場和運營經驗，在寄生參數提取、版圖驗證、OpenAccess平台軟件開發、PDK開發與自動生成等多個領域具有獨到的技術優勢。 杭州廣立微成立於2003年，是大陸較早期進入芯片成品率與良率分析EDA工具領域的國產EDA公司。公司提供EDA軟件、電路IP、WAT電性測試設備以及與芯片成品率提升技術相結合的整套解決方案，在集成電路設計到量產的整個產品周期內實現芯片性能、成品率、穩定性的提升，成功案例覆蓋多個集成電路先進工藝節點。北京芯願景軟件技術股份有限公司（簡稱「芯願景」）創立於2002年，是一家以IP核、EDA軟件和集成電路分析設計平台為核心的高技術服務公司。向全球客戶提供集成電路分析、集成電路設計、集成電路EDA軟件授權服務。芯願景自創立起就堅持自主研發集成電路EDA軟件，累計研發了6套EDA系統，共30多個軟件，覆蓋了集成電路工藝分析、電路分析和知識產權分析鑑定的全流程。國微集團起源於1993年，是深圳第一家半導體公司，先後承接國家集成電路908/909工程。於2016年在香港聯交所主板上市，其業務覆蓋安全芯片的設計和應用領域。國微於2018年承接核高基EDA科技專項進入EDA產業，同年收購S2C公司擁有FPGA原型驗證技術，並通過參股深圳鴻芯微納技術有限公司進入EDA後端布局布線領域。國微集團目前在原型驗證和布局布線兩個點上具備較強實力，是國內唯一一家在數字後端有成熟布局布線解決方案的國產EDA公司。「布局布線」的本質是要確定晶體管的擺放位置和晶體管之間的走線方案，屬於後端設計的核心技術。國微集團在這一關鍵技術上的突破為我國的EDA軟件占住了至關重要的一個點。華大九天的前身是成立於1986年的華大集成電路設計集團的EDA部門。該公司從研發「熊貓」國產EDA系統開始，幾經沉浮，經過數十年的技術積累與市場拓展。目前華大九天已經在模擬和定製集成電路領域形成了相對完整的EDA工具鏈，雖然其整體性與國際主流技術還有差距，但是某些單點工具和平板顯示器領域的解決方案，已經具有國際競爭力。是國產EDA公司中從業人數最多，本土耕耘歷史最久的本土公司，也是國產EDA公司的一面旗幟。總結：雖經多年發展，篳路藍縷，國內EDA軟件產業依然有非常多的短板亟待彌補、仍然有較長的路要走。希望不斷崛起的國內EDA企業，能助力國產EDA產業上一個新的台階。3.【芯觀點】 勝敗之外：2021年英特爾VS AMD的CPU之爭集微網消息，2021年也許是近年來桌面CPU市場最為動盪的一年。今年年初，受困於缺芯大潮的影響，最權威的評測機構都很難發布「季度最佳CPU」榜單，市場上現貨難尋，就算有，售價也紛紛高於建議售價。有一個最典型的例子。桌面CPU新品曾在2020年第四季度掀起一個小高潮，當時AMD高調推出了基於Zen 3的Ryzen 5000桌面處理器，採用新的高性能微體系結構，多達16個內核，跑分測評反饋相當優異，但在2021年第一季度卻難以拿到現貨。不過，相比汽車芯片，CPU在去年下半年以後的市場走勢明顯上揚。去年年底，英特爾第12代酷睿處理器走上了很多玩家的廳堂——然而就在12個月前，英特爾還在用他們的第10代平台。英特爾新任CEO Pat Gelsinger在去年3月份走馬上任。在「前Gelsinger」時代，英特爾在桌面處理器的一個最大操作是推出了i9-10850K，這是一個10核Comet Lake處理器，依託Skylake平台，與它的前身i9-10900K在遊戲測評中表現差別不大。i9-10900K雖然頗受一部分遊戲玩家的追捧，但劣勢除了自身售價更高外，還需要配備更高端的主板、散熱器和電源。二者的主要性能差異來自於運行頻率和頻率調節機制，i9-11900K的頻率太高，無法兼容足夠的硬件來提供生態系統所需的單元數量，i9-10850K可以說是i9-11900K的低價無減配版。與此同時，AMD的最大動作是2020年中期推出的銳龍Threadripper PRO 3000WX工作站處理器最終揭開面紗，基於7nm製程工藝，該平台支持128個PCIe® 4.0通道。三月份Pat Gelsinger正式取代Bob Swan成為英特爾的新任CEO，隨即拋出了讓業界矚目的「Intel2.0」計劃，並且推出了新的第11代桌面Rocket Lake處理器。英特爾將其10nm處理器內核改進為最新一代的14nm，對CPU和GPU架構進行了徹底換代，CPU部分採用全新的Cypress Cove架構，這款產品對標的是AMD的Zen3架構的銳龍5000系列。AMD第三代EPYC處理器各環節改進對性能提升所貢獻的比例（圖源自AMD官方）幾乎在同一時間，AMD推出了其第三代EPYC企業級處理器。該處理器採用與Ryzen 5000系列相同的Zen 3內核，其主要優點是新的內核設計，再加上高端頻率的略微提升，以及產品範圍的重新安排，以更好地適應AMD的新市場劃分。AMD在很大程度上追求F系列的單核性能。有了第三代EPYC，單單從CPU性能的角度來看，AMD已經能夠決定其處理器的發展方向，而不是片面追求市場領導者模式。Pat Gelsinger的第二把火，是在全球CPU市場相對冷淡的第二季度之初推出的第三代Xeon可擴展平台，也就是Ice Lake-SP。該平台是英特爾第一款基於10nm技術的大功率CPU產品，可擁有多達40個內核，雖然這一代Xeon可擴展平台面向雲計算和數據中心，但Ice Lake架構本身已經有將近兩年的歷史，曾用於筆記本電腦服務器。英特爾在這代服務器的目標是提供完整的解決方案——一舉囊括CPU、存儲和無線網絡系統。在官方宣傳中，英特爾表示Ice Lake-SP與上代的Cascade Lake相比，最大核心數量從28增加到40，IPC提升了20%，而整體性能提升了46%，AI性能方面更是提升了74%。但也正因為野心太大，一直被詬病的功耗問題沒有得到根本性的解決，之後研發團隊進行了一些軟件微調，確保許多行業標準軟件得到了優化。但在英特爾最近的財務會議中已經表示，市場對高端40核處理器的需求實際上並不是很大，客戶更願意選擇28核處理器。其根本原因估計依然是出貨量和性價比問題。AMD同樣在CPU淡季有所動作，發力的依然是桌面級處理器——AMD Ryzen 5000G系列APU。不過，業界普遍認為AMD在桌面APU上的利潤率低於大多數其他產品，因此AMD不急於在市場上廣泛推廣這些產品，比如，AMD甚至沒有將Ryzen 3版本用於零售，只用於系統集成商。值得注意的是，AMD Ryzen™ 7 5700G和Ryzen™ 5 5600G都不需要配有獨立顯卡。英特爾在11月推出了第12代Alder Lake處理器，這標誌着英特爾在很長時間以來第一次同一年發布了兩代處理器。Alder Lake標誌着英特爾戰略的幾個重大轉變：使用其Intel 7工藝節點（更名自10ESF），但同時也是一種混合架構，結合了性能內核和效率內核，非常類似於智能手機芯片和蘋果M1系列芯片。英特爾在這款產品中的理念是性能+後台操作效率。這也需要與微軟進行強有力的合作，因為這種混合設計與操作系統緊密相連。第12代Alder Lake在單線程和遊戲性能方面領先於AMD的Zen 3，儘管產能受限，且在DDR5缺貨的情況下只能選擇DDR4（DDR5和DDR4可以同時支持該平台），依然可以給Pat Gelsinger底氣喊出「我們贏了AMD......Alder Lake面世後，我們又回到了牌桌上。AMD已經處在消費市場的後視鏡中，他們再也不會出現在擋風玻璃上；我們在引領市場。」Alder Lake目前尚未真正在應用廣泛的筆記本電腦市場上大顯身手，Pat Gelsinger咄咄逼人的氣勢也許有些孟浪。對AMD來說，搭載3D V-Cache技術的全新處理器已經放出風來，何時真正上市尚未可知，而且AMD好像樂於讓發燒友們對AMD新一代Zen 4架構EPYC處理器猜謎。回顧歷史，AMD在2019年11月推出的Zen 2處理器系列中開始使用台積電7nm工藝時，該產品向外界傳遞出的信號是工藝節點技術的領先地位對提高競爭力至關重要。AMD無疑是當時台積電7nm工藝在桌面處理器中使用chiplet（包括針對chiplet先進封裝）的受益者。AMD在去年年底宣布，將於2022年下半年企業級CPU的Zen 4芯片中使用台積電的5nm工藝，意味着AMD在企業級台式機CPU方面，幾乎整個2022年都會採用台積電5nm chiplet技術，而不會有太大的節點演進。智能手機廠商使用台積電5nm工藝早已經試水成功，該工藝於2020年第三季度實現了批量生產，當時蘋果和華為第一批占據了潮頭。目前聯發科甚至已經宣布其即將推出的Dimensity 9000智能手機芯片採用台積電4nm工藝，並將於今年早些時候上市。在台積電的3nm工藝芯片預計將在2022年年底量產上市，並在2023年初向消費者推出的時候，AMD的CPU芯片工藝是否有落後之虞？AMD的蘇博士回答，相比節點數字，她更關注性能優化，即後道封裝以及硬軟件的結合度。AMD在7nm工藝上交付量強勁，正在推出6nm工藝，其次是Zen 4芯片和5nm工藝，AMD將所有這些技術都放在工具箱中，並且正在將合適的技術運用到合適的應用中。蘇博士強調，技術發展藍圖是關於如何做出正確的選擇和正確的結合。芯片組合和封裝方式變得越來越重要，可以說比確切使用哪種工藝節點更重要。其實早在2017年，英特爾就表示，它的每款CPU都在很大程度上依賴優化，這一點在2020年進一步得到明確，將chiplet技術用於專門構建客戶端設計，兩家可謂東海西海，心同理同。英特爾挑戰AMD服務器生態的底氣還來自於承諾在今年第一季度將自己的GPU推向市場。在發貨量足夠和價格合適的情況下，這可以加速目前市場上英特爾各類CPU的銷售。外界普遍預測，儘管英特爾將其放在台積電N6上生產，但英特爾仍有大量的自產比例。除此之外，Alder Lake的一個小的更新版Raptor Lake也將在年底之前問世，在半導體業內引發討論的也許不是它的性能到底如何，而是它指引着英特爾和ASML的合作方向。畢竟，英特爾新一批EUV光刻機能發揮多大威力，也是與AMD長期較量的關鍵。（校對/Jenny）4.【芯版圖】需求引爆碳化硅，襯底廠商IPO「趕考」之路如何「撥雲見日」？集微網消息，1月12日，天岳先進成功登錄科創板，成為國產碳化硅第一股。翻閱其股東名單，寧德時代、上汽集團、廣汽集團、小鵬汽車、華為哈勃等明星股東赫然在列。大廠競相投資的背後，是車企在碳化硅領域展開布局的縮影。伴隨技術發展，Si器件對於電力電子應用優化已經接近極限，而寬禁帶材料SiC製成的器件擁有卓越的開關性能、耐壓能力及溫度穩定性，能夠多方面滿足新能源車的迭代需求。企業接連布局，比亞迪、豐田、大眾、通用、蔚來接連宣布採用碳化硅方案，新能源車全球普及加速，為SiC產業落地發展提供了良好契機。在業內，碳化硅被稱為「未來十年的黃金賽道」。目前，碳化硅最大應用市場為新能源汽車，而在日益嚴格的碳排放標準等諸多因素影響下，新能源汽車替代傳統燃油車成為必然趨勢。隨着新能源汽車的市占率不斷提高，未來碳化硅芯片的增長空間也非常大。此前，ST副總裁、中國區總經理曹志平在「2021年中國集成電路製造年會」上曾透露，2020年新能源車的芯片總用量大約為439億顆，2026年至少需要900多億顆芯片；2035年則需要1285億顆芯片，這是一個巨大的增長。但是，目前碳化硅應用依舊存在制約因素，其中之一就是襯底產能問題。儘管市場需求一路高歌猛進，但工藝複雜、產品良率偏低等一系列因素，造成襯底產能的增長速度遠趕不上需求增長。Gartner數據顯示，到2025年，碳化硅襯底市場將達到約15-17億美元。假設襯底成本為1000美元，對應的全球SiC襯底出貨量約為每年150~170萬片，而根據中金公司測算，2025年僅中國新能源車及充電樁對於SiC的產能需求就超100萬片6英寸襯底。碳化硅襯底除供應緊張之外，還面臨着上游供應商「壟斷」問題。即：中國廠商能否從供應商手中拿到產能。目前，全世界主要碳化硅襯底供應商包括Wolfspeed（曾用名「Cree」）、日本羅姆子公司SiCrystal與美國廠商II-VI。根據半導體時代產業數據中心的報告顯示：2020上半年全球半導體碳化硅晶片市場份額，Wolfspeed出貨量占據全球45%，日本羅姆子公司SiCrystal占據20%，II-VI占13%；中國企業天科合達的市場占有率由2019年3%上升至2020年5.3%，山東天岳占比為2.6%。不難看出，全球碳化硅襯底產能幾乎都在前三家企業手中。由於碳化硅晶圓長晶製程難度高，廠商與碳化硅晶圓供貨商簽長約以取得穩定晶圓供應已成為常規操作。此外，為增大對原材料掌控力度，收購在碳化硅領域也並不罕見。2009年，羅姆收購了SiC晶圓供應商SiCrystal；英飛凌2018年收購Sitectra並與Wolfspeed簽訂了長期晶圓供貨協議；2018年，Microchip收購了Microsemi ；2019年，意法半導體收購瑞典 SiC晶圓製造商Norstel，2020年，SiCrystal與意法半導體就碳化硅晶圓長期供貨簽訂協議……2021年8月份，ST與Wolfspeed公司更新供貨協議，合作總額增至51.87億人民幣。此前曹志平就透露，目前，僅ST就鎖定了Wolfspeed超過60%的碳化硅襯底供應。國際大廠產能被相繼預定，那麼，中國市場還能從國際大廠拿到多少剩下的碳化硅襯底產能？從Wolfspeed 2022財年Q1的電話會議中，我們可以一窺端倪。在電話會議中，Wolfspeed 的管理曾透露，公司預計2024年從中國市場獲取的營收僅為10%，對應1.5億美元的營收。他還表示，降低來自中國的收入預期，受目前國際形勢的影響較大。中國廠商要加大對原材料的掌控，自主研發、增加產能已成為一條必然路徑。然而，受制於SiC 襯底及外延生長溫度高、速度慢、良率低等技術難點， 目前，國內廠商碳化硅襯底產能仍然有限。根據天科合達招股書，2020年1~3月，公司襯底產能為11484片，即平均月產能3828片。天岳先進招股書顯示，2021年1-6月，公司產能為28301片，即平均月產能4700片左右。而要進一步加大產能掌控，擴產之路已勢不可擋。據集微諮詢此前統計，自2017年至今，近五年時間內，全國超20個省、覆蓋超40個城市，新簽約落地第三代半導體項目超60個，總簽約金額超2000億元。而對天科合達、天岳先進、同光晶體等代表性廠商而言，加速擴產與項目落地的重要節點已經來臨。面對碳化硅爆火的風潮，國內企業IPO進度卻各不相同。天岳先進已成功登陸科創板，國內碳化硅產業迎來首個上市公司。同光晶體股改工作目前也已經正式啟動，在未來IPO上市的道路上邁出了至關重要的一步。2020年10月16日，上交所發布「關於終止對北京天科合達半導體股份有限公司首次公開發行股票並在科創板上市審核的決定」，決定終止對其首次公開發行股票並在科創板上市的審核。上市亦是趕考，在政策紅利與資本追捧下，面對高昂研發投入、短期虧損等系列問題，國內廠商能否做好「考題」？目前，我國主要碳化硅襯底企業包括天岳先進、同光晶體、天科合達、爍科晶體等，露笑科技、三安也投資百億打造第三代半導體項目。其中，天岳先進技術來源為山東大學晶體材料國家重點實驗室，天科合達依託中科院物理所陳小龍團隊在碳化硅領域的研究成果，同光晶體則是中科院半導體所的合作單位。但從實驗室邁向市場的道路並非一帆風順，尤其早年碳化硅落地場景的發展速度較慢，導致碳化硅這一領域的商業化也不盡如人意，同時碳化硅襯底作為知識密集型行業，對研發投入的需求極高，使得企業先天就帶有「吞金獸」屬性。陳小龍曾經透露過，天科合達成立多年來，大部分時間並未實現盈利，這給陳小龍團隊和投資方都帶來很大的壓力。同樣的問題也曾困擾同光晶體，由於技術超前，碳化硅材料在市場上的適用場景很少。公開資料顯示，直到2019年，同光晶體的主營業務收入僅為1000多萬元。從天科合達與天岳先進披露的數據來看，兩家公司都存在累計未彌補虧損的情況。這主要是由於企業持續研發投入與前期碳化硅材料工業化應用進程較慢等影響因素。截至 2021年6月末，天岳先進合併口徑累計未分配利潤為-10967.29 萬元，最近一期末存在累計未彌補虧損。天科合達儘管收入規模快速增長，並實現持續盈利，累計未彌補虧損規模持續減小，但截至報告期末（2020年3月），合併財務報表的未分配利潤仍然為負。儘管根據最新數據，天岳先進盈利狀況已發生好轉，2021年前三季度，天岳先進實現營業收入37010.35萬元，較上年同期增長29.91%，；歸屬於母公司股東的淨利潤5353.43萬元，較上年同期出現增加。但2021年第三季度，天岳先進實現扣除非經常性損益後歸屬於母公司股東的淨利潤為-22.61萬元，較上年同期減少103.44%。天岳先進解釋稱，這主要是因為部分大尺寸、新產品研發項目進入研發關鍵階段，2021年第三季度研發費用較上年同期增加104.79%。由此不難看出，長期研發投入需求對國內企業淨利潤依舊有舉足輕重的影響。作為全球最大碳化硅襯底供應商，在報告期內Wolfspeed公司淨利潤也持續為負。但與國內企業相比，Wolfspeed 的情況仍有所不同。該公司其目前受紐約州新廠建造導致的研發管理費用影響較大，受建廠、運營、技術研發投入需求，Wolfspeed 2021財年資本支出提高到大約5.5億美元。但Wolfspeed 目前對該工廠已有營收預判，儘管上述報告期內淨虧損持續擴大，當其最大工廠建成並產生產線啟動和量產爬坡，Wolfspeed即有望迎來營收迅速增長。2019年5月,Wolfspeed宣布5年內將投資10億美元用於擴大碳化硅產能(其中4.5億美元用於8英寸量產), Wolfspeed位於紐約馬西的碳化硅晶圓廠即為10億美元計劃中的一部分，也是該公司有史以來最大手筆的投資，該廠於2019年開始建設，有望在2022年初投產，為「世界上最大」的碳化硅晶圓廠，將聚焦車規級產品。由於擴產與建廠需求，Wolfspeed 近三年來研發費用與銷售管理費用（註：其銷售與管理費用合併計算）皆逐年遞增，兩者相加接近營收的2/3。其中，研發投入保持在30%水平，並且2022財年的淨資本支出將持續保持高位，Wolfspeed估計約為 4.75 億美元。但是一旦新廠量產，局面則將發生變化。Wolfspeed預計，到2024年全部完工時將帶來碳化硅晶圓製造產能的30倍增長。此外，在2022財年Q1的電話會議上，管理層也對該廠表達充分信心，預計新廠生產成本將降低50%左右，生產周期也將降低50%左右。伴隨2022（公曆年非財年）投產，Wolfspeed用於建廠的費用也將大幅降低，從而扭轉持續「失血」狀態，提升利潤率。相比Wolfspeed新廠將要建造完成的局面，國內碳化硅襯底企業仍在募資擴產的開端。招股書顯示，天岳先進2020 年度研發費用金額為 4,550.09 萬元，占當年營業收入的比例為 10.71%，2021年上半年，這一比例提升至16.86%。天科合達的研發投入比例（2020年Q1）則為17.63%。伴隨兩家企業未來新項目的落地與啟動，且碳化硅材料的持續研發需要大量投入，一旦項目開建，將會面臨研發投入持續擴大的風險，從而對淨利潤與毛利率產生影響。衡量研發投入的另一個直接指標是研發人才。半導體材料行業對於專業人才，尤其是研發人員的依賴程度較高，以上述兩家企業為例，截至 2020 年 3 月末，天科合達研發人員占員工總數的比例為 13.69%。截至2020年末，天岳先進擁有技術研發人員 64 名，占公司總人數的 14.19%，截至2021年6月30日，天岳先進擁有研發人員共計81名，占比提升至17.23%。隨着市場需求的不斷增長和行業競爭的日益激烈，半導體材料行業對於專業技術人才的競爭不斷加劇，此外，國內碳化硅企業資產和經營規模將迅速擴張，未來對於研發人員的需求也預計上升，研發投入將進一步增加。面對未來巨大的資金需求，融資、IPO與政府補貼，都被擺上檯面。從天岳先進與天科合達招股書來看，兩家企業都獲得了一定金額的政府補貼。2018、2019、2020年，天岳先進計入其他收益的政府補助金額分別為 1,271.05 萬元、2,918.89萬元和 3,250.98 萬元，占同期公司收入的比例分別為 9.34%、10.87%和 7.65%。2018、2019、2020年1~3月，天科合達政府補助占同期公司利潤總額的比例分別為 534.05%、73.14%和 144.75%。儘管占比較高，但所獲得的政府補貼與前期高昂研發投入相比，仍顯不足。此外，從政府投資金額來看，我國碳化硅企業與國外企業相比仍有一定差距。與融資、登陸資本市場相比，政府補貼更易被人忽略，在某些時候，「過度依賴政府補貼」更是一個負面形象。但事實上，國際龍頭Wolfspeed、II-VI的成長身影里都少不了政府的影子。1999 年，美國《國防生產法案》「Title III計劃」為SiC行業提供了急需的啟動資金，美國空軍為3家公司提供了「成本分攤合同」，包括Cree-Research、Sterling (ATMI)和Litton-Airtron，目標是將SiC襯底直徑擴大到75mm，並提高晶體質量。Wolfspeed創業的最初8年裡，企業的收入主要來源是政府合同。每年來自政府合同的收入可以達到2至4千萬美元，這是當時其重要的收入款項。從2003年-2017年，AFRL（美國空軍研究實驗室）向II-VI公司提供了4份大合同，合計超過3.5億人民幣。其中，在2017年3月，AFRL為II-VI提供了第四個合同，為期 5 年，政府資助1200萬美元，這項工作的重點是提高製造效率、減少缺陷和降低成本，以生長和製造200毫米的4HN SiC和半絕緣SiC。若伴隨產業發展，國內企業從政府獲得的補助增加，將會進一步促進發展，但若未來公司不能繼續獲得政府補助或獲得的政府補助減少，將對業績產生不利影響。由於第三代半導體產業的「一夜爆火」，外界往往對其給予彎道超車的厚望，但同時也要認識到，目前我國企業在良率、出貨量等方面也存在一定差距。夯實基底、修好內功仍是一條長路。國內企業要守得住現在，更期待看得到未來。（校對/小北）5.2021年印度智能手機市場：五強中國品牌占四家近日，2021年印度智能手機市場研究報告出爐，印度智能手機去年總出貨量達到1.69億部，同比增長11%。排在前五的廠商分別是，小米、三星、vivo、realme、OPPO。其市場份額分別為：小米24%，三星18%、vivo15%、realme14%、OPPO10%。五強中中國手機品牌占四家，且合計市場份額達63%。其中，小米的市場份額同比下滑了2%，但出貨量同比增長2%。其增速放緩的原因主要是：2021年下半年的零部件短缺影響了大眾市場的銷量。不過，憑藉小米11X系列在高端市場增長達258%，其售價在3萬印度盧比，約400美元。三星出貨量同比下降了 8%，市場份額較2020年同比下滑3%。三星出貨量下降的原因主要是：供應鏈中斷、沒有新的 Note 系列、中端細分市場的發布數量減少等。不過，三星5G智能手機出貨量強勁。此外，三星的可摺疊手機的出貨量在 2021 年同比增長 388%。排在第三的vivo，市場份額同比下滑1%。不過，在5G智能手機細分領域，vivo的市場份額達 19%，在2021 年印度5G 智能手機排名中位於第一。同時，vivo通過其子品牌 iQOO 加強市場占有率。排在第四的realme，市場份額同比上升1%。Realme是印度前五大能手機品牌中唯一一個市場份額同比上升的品牌。位於第五的OPPO，其市場份額仍為10%，同比保持不變，出貨量同比增長6%。這源於其專注於中端和高端市場，尤其是高端市場增長最為顯著。（校對|Value）2月4日晚，剛剛結束的北京冬奧開幕式，給全球觀眾留下了深刻的印象。而這場美輪美奐藝術盛宴的背後，則離不開諸多黑科技的支持。比如：雪花追蹤背後的3DAT三維運動員追蹤技術、雪花火炬」和「超級地屏」的顯示技術。風雪特效跟運動員的配合天衣無縫，運動員所到之處「風雪消融」；雪花與孩子如影隨形，陪着孩子們在舞台上自由地移動……這些默契的配合，則是通過3DAT三維運動員追蹤技術所實現，該技術可以讓地面的屏幕瞬間對演員位移做出實時反饋並呈現藝術效果的技術方案。據悉，這是英特爾聯合北京電影學院專業團隊基於英特爾的3DAT技術針對冬奧開幕式場景定製開發的 「基於AI的大型演出實時特效系統」。3DAT三維運動員追蹤技術是一套複雜的系統，它由攝像機信息採集、數據分析、藝術效果渲染三大子系統構成，其核心算法是基於計算機視覺、AI的實時人體檢測和位置追蹤技術。這套系統運行在英特爾至強可擴展處理器上，其算力和AI和計算機視覺算法，讓國家體育場地面上鋪設的這塊巨大的LED屏幕有了 「可交互」 的可能。要實現這種交互需要解決兩個難題，一是要精準地識別出舞台上的演員並定位他們的位置。二是演員與系統的互動必須是「實時」的，要能夠呈現出「默契配合」的藝術效果。為了解決這兩個問題，英特爾技術團隊在距離場地最遠的6層看台處放置4台專業攝像設備，用於捕捉覆蓋全場的視頻信息。並設計開發了多個深度神經網絡模型，能夠高效檢測識別這麼多的演員並實時輸出他們的運動軌跡數據。在實時性上，攝像機將採集到的數據信號通過光纖傳輸到英特爾在國家體育場內搭載的第三代英特爾®至強®可擴展處理器的邊緣計算系統。同時在傳輸效率上，基於英特爾® OpenVINO™視覺工具套件進行開發，進而實現精準、流暢、實時的視頻數據讀取、預處理。從圖像採集識別、檢測和處理，只需要幾十毫秒的時間，真正做到了實時傳輸。在3DAT的強大算力以及AI算法的支持下，讓大範圍、多人數、高精準、低延時實時數據採集、分析成為了可能。「雪花」形主火炬台的LED屏顯示技術本次開幕式主火炬台直徑達14.89米，由96塊小雪花形態和6塊橄欖枝形態的LED雙面屏創意組成，採用雙面鏤空設計，嵌有55萬餘顆LED燈珠，每一顆燈珠都由驅動芯片的單一信道獨立控制。「雪花」形態主火炬台的整體硬件和軟件系統均由京東方自主研發設計。為實現火炬台要像「鑽石般璀璨閃耀」的創意理念，京東方核心研發團隊通過500多張設計圖紙和近10輪的制樣，研發出目前行業內發光面最窄的單像素可控異形顯示產品，充分呈現雪花的線條感和細膩的畫面顯示效果。火炬點燃那一刻，巨型雪花屏由中心向四周輻射開來，閃耀出波浪般層層遞進的璀璨光芒，快速變換、完美同步的顯示畫面背後，採用的是京東方AIoT技術體系及自主研發的同/異步兼容信發系統，異步集控能在極短時間內將大規模視頻內容快速下發，同步集控確保102塊雙面屏幕實現毫秒級響應；此外，「主路+環路」備份的高冗餘控制系統確保了火炬台播控系統的超高可靠性。同時，通過採用LoRa（遠距離無線電）低延遲控制系統搭配同步播放時間校正技術，進一步確保指令下發萬無一失，實現視頻畫面完美協同。火炬點燃那一刻，巨型雪花屏由中心向四周輻射開來，閃耀出波浪般層層遞進的璀璨光芒，快速變換、完美同步的顯示畫面背後，採用的是京東方AIoT技術體系及自主研發的同/異步兼容信發系統，異步集控能在極短時間內將大規模視頻內容快速下發，同步集控確保102塊雙面屏幕實現毫秒級響應；此外，「主路+環路」備份的高冗餘控制系統確保了火炬台播控系統的超高可靠性。同時，通過採用LoRa（遠距離無線電）低延遲控制系統搭配同步播放時間校正技術，進一步確保指令下發萬無一失，實現視頻畫面完美協同。此次開幕式的舞台地面是目前最大的8K超高清地面顯示系統，整體面積達10393平方米，不僅面積是超大的，技術也堪稱國際一流！京東方採用多個8K+級分辨率的畫面融合技術，超大規模的光學校正算法可對每個顯示畫面進行像素點級的光學校正，可呈現出100000:1超高對比度，3840Hz超高刷新率，以及29900x15096超高分辨率的超高清絢麗畫面。該效果則是搭載京東方超大規模顯示模組控制與同步系統，還可實時捕捉演員行進軌跡，實現畫面與演員的無縫互動。同時，在長達5個月的高強度排演及冬季零下30攝氏度的極端低溫雨雪天氣，地面顯示系統依然能實現穩定運行，在開幕式當天向世界完美呈現夢幻逼真的科技之美。更多新聞請點擊進入愛集微小程序閱讀
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