IC Insights：全球芯片出货量恐首度出现连续两年衰退

Release time：2020-04-24
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研究机构IC Insights发布最新报告指出，预计2020年全球芯片出货量将下降3%，这意味着继去年衰退6%后，芯片出货量在今年将再度陷入下滑的窘境。


如果这一预测成真，这将是IC行业首度出现连续年度的出货量下降。


根据IC Insights的调查显示，在2019年之前，芯片出货量出现下滑的年份分别是1985年、2001年、2009年和2012年。而在衰退当年的前一年，芯片出货量均有不同幅度增长，其中受库存增加的刺激影响，1984年芯片出货量大幅增加50%，2000年出货量也增加了27%。


不过，这一次却将打破上述惯性。


IC Insights指出，从2013年到2018年，集成电路出货量一直处于稳定的增长轨迹。其中，2013年成长8%，2014年成长9%，2015年成长5%，2016年成长7%，2017年开始更创下双位数成长达15%，2018年的成长10%，在历经2017年和2018年的双位数增长后，2019年出现了历史上第5次出货量衰退。


不仅如此，2020年对IC行业来说更为艰难，新冠疫情肆虐，市场前景仍未可知。对此，IC Insights对2020年全球IC市场增长的基线预测目前为-4%，同时预计今年整体芯片出货量将下降3%。


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全球首款1.8纳米芯片发布！
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全球首款1.8纳米芯片发布！

　　正在努力扭转艰难处境的老牌芯片厂英特尔，周四(10月9日)展示了即将亮相的新一代先进制程PC芯片，开始向苹果、高通、AMD、台积电等竞品发起反击。　　公司发布的照片显示，今年3月履新的CEO陈立武站在亚利桑那工厂门口，捧着一块代号为Panther Lake的新一代酷睿处理器晶圆。这是首款采用英特尔18A工艺(18埃米，即1.8纳米)的芯片。　　英特尔特别强调，18A工艺也代表着芯片行业两大创新技术的应用：全环绕栅极晶体管以及背面供电网络。与Intel 3相比，18A能够提供15%的频率提升，且晶体管密度提高1.3倍，或者在同等性能水平下降低25%的功耗。　　据悉，新一代芯片与被称为“英特尔CPU能效巅峰之作”的Lunar Lake相比，相同功耗下性能提升50%。而在性能相同时，相较上一代Arrow Lake-H处理器功耗降低30%。　　公司也在周四表示，除了个人电脑外，Panther Lake还将拓展至机器人在内的边缘应用领域。基于18A工艺的至强6+服务器处理器也将于2026年上半年发布。　　英特尔世界首款 1.8nm 要点　　1、世界首款：预览三代酷睿 Ultra(Panther Lake)，首款 18A 制程客户端 SoC;　　2、生产进展：Panther Lake 已投产，按计划推进，有望成热门 PC 平台;　　3、服务器新品：首展至强 6+(Clearwater Forest)，18A 制程，功耗性能大进;　　4、核心制程：Intel 18A 是英特尔最先进半导体节点(1.8nm);　　5、制造保障：亚利桑那 Fab 52 已运营，今年晚些时候 18A 量产，巩固领先。
2025-10-10 15:24 reading：201
芯片的分类以及IC设计的基本概念介绍
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芯片的分类以及IC设计的基本概念介绍

　　什么是芯片?　　“芯片”(Chip)是“集成电路”(Integrated Circuit, IC)的俗称，是一种微型化的电子器件。它将大量的晶体管、电阻、电容、电感等电子元器件以及它们之间的连接线路，通过半导体制造工艺(主要是光刻技术)，集成在一块微小的半导体材料(通常是硅，Silicon)基片上，形成一个完整的、具有特定功能的电路系统。　　▌核心材料　　硅(Silicon)。硅是一种半导体材料，其导电性介于导体和绝缘体之间，可以通过掺杂等方式精确控制其电学特性。　　▌制造过程　　在晶圆(Wafer，即一大片圆形的硅片)上，通过复杂的光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积等数百道工序，将电路图形一层一层地“雕刻”上去。　　▌最终形态　　制造完成后，晶圆被切割成一个个独立的小方块，这就是裸芯片(Die)。裸芯片再经过封装(Package)，加上引脚和保护外壳，就成为了我们通常看到的、可以焊接到电路板上的芯片。　　▌简单比喻　　可以把芯片想象成一个“微型城市”。硅片是土地，晶体管是城市里的“开关”或“门卫”，负责处理信息(开/关，1/0);导线是城市的“道路”，连接各个区域;整个集成电路就是这个城市的“规划图”，规定了所有建筑(元器件)和道路(连接)的布局，使其能协同工作。　　芯片的分类　　▌按功能分类　　数字芯片 (Digital IC)：　　特点：处理离散的数字信号(0和1)。逻辑清晰，抗干扰能力强，易于大规模集成。　　代表：　　微处理器 (Microprocessor, MPU，GPU，CPU等)　　计算机、手机等设备的“大脑”，执行指令和处理数据(如Intel CPU, Apple M系列芯片)。　　微控制器 (Microcontroller, MCU)　　集成了处理器、内存、I/O接口等功能的“单片机”，常用于嵌入式系统(如家电、汽车电子)。　　存储器 (Memory)　　用于存储数据和程序。　　逻辑门电路/可编程逻辑器件 (PLD)　　如FPGA(现场可编程门阵列)、CPLD(复杂可编程逻辑器件)，用户可以自行编程实现特定逻辑功能。　　RAM (随机存取存储器)　　如DRAM(动态RAM，主内存)、SRAM(静态RAM，高速缓存)，断电后数据丢失。　　ROM (只读存储器)　　如Flash(闪存，U盘、SSD、手机存储)、EEPROM，断电后数据不丢失。　　模拟芯片 (Analog IC)：　　放大器 (Amplifier)　　如运算放大器(Op-Amp)，用于放大微弱信号。　　电源管理芯片 (Power Management IC, PMIC)　　负责电压转换(升压/降压)、稳压、充电管理、电源分配等(手机、电脑中常见)。　　数据转换器 (Data Converter)　　如ADC(模数转换器，将模拟信号转为数字信号)、DAC(数模转换器，将数字信号转为模拟信号)。　　射频芯片 (RF IC)　　处理高频无线信号，用于通信(如手机、Wi-Fi、蓝牙模块)。　　特点：处理连续变化的模拟信号(如电压、电流、温度、声音)。设计难度高，对噪声和干扰敏感。　　混合信号芯片 (Mixed-Signal IC)：　　特点：在同一芯片上同时集成了数字电路和模拟电路。现代芯片大多是混合信号芯片。　　代表：很多传感器接口芯片、通信芯片(如基带处理器)、SoC(见下文)。　　▌按集成度分类　　SSI (Small-Scale Integration, 小规模集成电路)　　：集成几十个晶体管(如简单的逻辑门)。　　MSI (Medium-Scale Integration, 中规模集成电路)　　：集成几百个晶体管(如计数器、译码器)。　　LSI (Large-Scale Integration, 大规模集成电路)　　：集成几千到几万个晶体管(如早期的微处理器、存储器)。　　VLSI (Very Large-Scale Integration, 超大规模集成电路)　　：集成几十万到几百万个晶体管(现代大多数芯片都属于此范畴)。　　ULSI (Ultra Large-Scale Integration, 特大规模集成电路)　　：集成上千万甚至数十亿个晶体管(如现代高性能CPU、GPU)。　　▌按应用领域分类　　通用芯片　　设计用于广泛的应用场景，如CPU、GPU、标准存储器。　　专用集成电路 (ASIC - Application-Specific Integrated Circuit)　　为特定应用或客户定制设计的芯片，性能和功耗优化，但开发成本高。　　系统级芯片 (SoC - System on Chip)　　将一个完整系统的大部分甚至全部功能(如CPU、GPU、内存控制器、DSP、I/O接口、射频模块等)集成在单一芯片上。这是现代电子设备(尤其是移动设备)的核心，如手机的主控芯片(如高通骁龙、苹果A系列)。　　IC设计的基本概念　　IC设计是创造芯片的“蓝图”和“规划”的过程，是一个高度复杂、多学科交叉的工程。这里主要介绍数字IC的设计，分为两大阶段：　　▌前端设计 (Front-End Design)　　专注于功能的定义、验证和逻辑实现。　　规格定义 (Specification)　　明确芯片需要实现的功能、性能指标(速度、功耗)、接口标准等。　　架构设计 (Architecture Design)　　设计芯片的整体结构，如采用何种处理器核心、总线结构、存储层次等。　　RTL设计 (Register-Transfer Level Design)：　　使用硬件描述语言(HDL)，如Verilog或VHDL，编写代码来描述芯片的行为和数据在寄存器之间流动的方式。这是前端设计的核心，将功能需求转化为可综合的逻辑描述。　　功能验证 (Functional Verification)：　　通过仿真(Simulation)等手段，确保RTL代码在各种输入条件下都能正确实现预期功能。　　这是设计过程中耗时最长、成本最高的环节之一，目标是“把错都找出来”。　　逻辑综合 (Logic Synthesis)：　　使用EDA(Electronic Design Automation，电子设计自动化)工具，将RTL代码自动转换为由标准单元库(如与门、或门、触发器等)构成的门级网表(Netlist)。这个过程会考虑时序、面积和功耗的约束。　　▌后端设计 (Back-End Design)　　专注于物理实现，将逻辑设计转化为可以在晶圆上制造的物理版图。　　物理实现 (Physical Implementation)：　　布局 (Placement)　　将门级网表中的所有标准单元在芯片版图上进行物理摆放。　　布线 (Routing)　　根据网表连接关系，在布局好的单元之间铺设金属导线。　　静态时序分析 (Static Timing Analysis, STA)　　在不进行仿真的情况下，分析电路中所有可能的时序路径，确保信号能在时钟周期内稳定传输，满足建立时间(Setup Time)和保持时间(Hold Time)的要求。　　物理验证 (Physical Verification)：　　设计规则检查 (Design Rule Check, DRC)　　确保版图符合晶圆厂的制造工艺规则(如最小线宽、最小间距)。　　版图与电路图一致性检查 (Layout vs. Schematic, LVS)　　确保最终的物理版图与原始的门级网表在电气连接上完全一致。　　电气规则检查 (Electrical Rule Check, ERC)　　检查版图中的电气连接是否正确(如避免悬空引脚)。　　寄生参数提取 (Parasitic Extraction)　　提取布线产生的寄生电阻、电容等参数，用于更精确的时序和功耗分析。　　最终交付　　生成符合晶圆厂要求的GDSII或OASIS格式的版图文件，交付给晶圆厂进行制造。
2025-10-10 09:59 reading：217
中国台湾对南非限制芯片出口，外交部回应！
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中国台湾对南非限制芯片出口，外交部回应！

　　9月23日，针对南非政府此前对中国台湾当局在当地办事处降级一事，中国台湾当局宣布对南非实施制裁，对出口南非的集成电路、芯片、内存等47项物品实施出口管制，需经过经济部门核准才能出口。　　南非政府自2024年10月起两度致函要求中国台湾驻当地代表处迁离其行政首都比勒陀利亚;今年3月，南非外交部网站将台北代表处名称从“台北联络代表处”更改为“台北商务办事处”，今年5月又要求台北代表处迁往约翰内斯堡;今年7月21日又发布公告，将以上2驻处改名为“驻约翰内斯堡台北商务办事处”及“驻开普敦台北商务办事处”。　　此事引发了中国台湾当局的不满，促使其出台反制措施，以期迫使南非政府改变强硬态度。　　根据中国台湾经济部门的公告，预告将修正“自由贸易港区事业输往境外应经核准之货品”，对出口南非的CCC8541.10.10.00-6 类目当中的“其他二极管(光敏二极管或发光二极管除外)”、晶体管晶粒及晶圆、光罩式只读内存芯片之混合集成电路、其他发光二极管(LED)、动态随机存取内存集成电路(DRAM)等47项物品实施出口管制，需经过经济部门核准才能出口南非。　　对此，南非重申与中国台湾的关系不具政治性。南非外交部发言人Chrispin Phiri表示，南非是铂金属的重要供应国，例如钯金，这些对全球半导体产业至关重要。 当前的经济外交正在从根本上改变南非参与全球价值链的方式。　　Phiri补充称，南非打算超越单纯资源开采的模式，迈向战略性价值提升的道路，这意味要在本国发展先进产业，把原物料转化为高价值产品。 这一转型将为世界打造更具韧性的供应链，并为南非带来先进、可持续的成长与就业机会。　　9月24日，外交部发言人郭嘉昆主持例行记者会。　　有记者提问，据报道，台湾当局以所谓“国家安全”为由，对南非实施芯片出口限制。台所谓“经济部”发表声明称，对出口南非的47项产品实施出口管制，呼吁南非就此事尽快与台协商。新规将于公示60天后生效。这一决定是在南非将台机构更名降级并将其迁出行政首都比勒陀利亚之际作出的。请问发言人对此有何评论?　　郭嘉昆回应，台湾当局大搞政治操弄，蓄意干扰破坏全球芯片产供链稳定，妄图以芯片“武器化”对抗国际社会一个中国原则共识，只会以失败告终。　　郭嘉昆指出，近年来，中国芯片产业发展迅速，成熟制程芯片产能约占全球的28%，先进制程芯片领域不断实现突破性进展。　　“据南非海关统计，2024年，中国大陆向南非出口芯片是台湾地区对南非芯片贸易量的3倍。”郭嘉昆表示，台湾当局有关举措不会对南非相关产业产生实质影响，只会反噬其身。　　他还说，中方赞赏南非政府坚决推进台在南非机构迁址进程，愿同南非扩大包括芯片在内的各领域合作，推动中南新时代全方位战略伙伴关系取得更大进展。　　外交部：赞赏南非政府始终恪守一个中国原则　　彭博社记者提问，台湾方面表示，大陆方面对南非施压，使其迫使台湾有关机构迁出其行政首都。中方对此有何回应?　　郭嘉昆回应，支持一个中国原则是国际社会的普遍共识和国际关系的基本准则。一个中国原则是中国同其他国家发展关系的基础。我们赞赏南非政府始终恪守一个中国原则。
2025-09-26 16:48 reading：304
一文了解芯片的制造流程
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一文了解芯片的制造流程

　　芯片，也称为集成电路，是现代电子设备的核心部件。其制造过程复杂且精密，涉及多个环节和高度先进的设备。　　1. 设计阶段　　芯片制造始于设计阶段。工程师使用专门的电子设计自动化(EDA)软件，完成芯片的电路设计和逻辑布局。设计结果以版图(Layout)形式表现，确定晶体管和线路在芯片上的具体位置。　　2. 硅片准备　　芯片的基底是硅晶圆。硅晶圆通过高纯度硅棒切割、研磨和抛光制作而成，保持极其平整光滑，为后续工艺提供基础。　　3. 光刻　　光刻是制造流程中的核心步骤。具体包括：　　涂胶：在硅片表面均匀涂布一层光刻胶(光敏材料)。　　曝光：利用掩膜版(Mask)透过紫外光将图案投影到光刻胶上，光敏胶发生化学变化。　　显影：显影液去除未固化的光刻胶，显露出硅片上的预定图案。　　此步骤反复进行多次，形成复杂的电路层结构。　　4. 蚀刻　　蚀刻用于去除硅片上光刻胶未覆盖的部分材料，形成微细结构。蚀刻方法主要有湿法和干法(等离子蚀刻)，选择依具体工艺而定。　　5. 离子注入　　为了改变半导体的电学性质，会将特定的杂质离子注入硅片中，控制晶体管的导电性，实现N型或P型区域。　　6. 薄膜沉积　　此过程用于在硅片上沉积各种绝缘层、导电层或半导体层。方法包括化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)等。　　7. 抛光　　经过多次光刻和蚀刻后，硅片表面会出现高度不平整。化学机械抛光通过机械和化学手段，平整硅片表面，确保后续工艺的精确性。　　8. 金属互连　　芯片中各个元件通过金属线连接形成完整电路。通常采用铝、铜等金属，通过多层沉积、光刻和蚀刻工艺实现精细连线。　　9. 测试与切割　　完成所有工艺后，需对硅片上的多个芯片单元进行电气测试，筛选合格产品。随后将硅片切割成独立芯片。　　10. 封装　　芯片切割后进入封装阶段，将芯片安装到封装基板上，封装以保护芯片并提供电气接口。常见封装形式有DIP、QFP、BGA等。　　11. 最终测试　　封装完成的芯片还需进行功能和性能测试，确保其符合设计规格和质量标准，之后才能出厂应用。
2025-09-18 16:06 reading：356
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