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华为新处理器还是代工,为啥不自己加工
星之球科技来源:MM现代制造2017-09-04我要评论(0)
昨晚华为在德国柏林发布了传闻已久的人工智能芯片Kirin 970(麒麟970)。这是一款被华为消费者集团CEO余承东称作是全球首款第一枚手机AI芯片的麒麟970。
昨晚华为在德国柏林发布了传闻已久的“人工智能芯片”——Kirin 970(麒麟970)。这是一款被华为消费者集团CEO余承东称作是“全球首款第一枚手机AI芯片”的麒麟970。
对于熟悉手机产品的用户都知道,决定一款产品最核心的部分无疑还是处理器。毫无疑问,海思麒麟处理器对于华为手机来说也是最重要的部分,因此新品麒麟970才广受关注。
据悉,麒麟970将采用台积电最新的10纳米工艺制程,采用ARM的big.LITTLE大小核架构,同时搭载4个A73大核心和4个A53小核心,最高主频可到2.8GHZ。针对长期以来的GPU图形弱项,麒麟970将采用12核心的Heimdallr-MP图形芯片,提升图形处理能力。此外,有消息称麒麟970将加入深度学习能力,提升处理器的智能调度能力。若消息属实,华为将成为第一个发布AI处理器的厂商。
毫无疑问,麒麟970将在华为自家下半年旗舰手机mate 10上首发。根据往年华为的产品节奏,mate 10将于10-11月份发布,留给麒麟970的生产时间还有两到三个月。根据该消息人士的说法,麒麟970首批出货量只有总规划量的5%-10%,也就是200-400万片。由此可见,本阶段台积电10纳米制程产能还是比较吃紧的。根据目前掌握的信息,采用此工艺的有已经发布的MTK X30、尚未发布的苹果A11以及本文的主角麒麟970。
华为子公司海思半导体进军手机处理器至今也已经5年有余,从最开始泥沙俱下的K3V2到去年广受好评的麒麟960,在风风雨雨中已经迭代了6代产品。自推出手机处理器以来,华为一直坚持在自家高端产品使用自家海思的处理器,虽然前期饱受非议,但在几乎所有的国产手机厂商都受制于高通或联发科的今天,我们不难看出华为这一坚持的前瞻性。在整机制造装配方面,国产手机厂商已经获得巨大成就,向产业链上游发展可能会成为厂商们的下一个战场、下一个利润收割点。
关于三大芯片制造商和光刻机的大佬ASML
光刻(Photolithography) 意思是用光来制作一个图形(工艺)。即在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程,将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。
而光刻机则是完成光刻的核心设备,也是集成电路芯片制造当中难度最高、最关键的核心设备。
提起光刻机,那么我们就不得不提及光刻机三巨头:荷兰的ASML、日本的Nikon和Canon。
自从1978年,美国GCA公司推出了全球第一台光刻机之后,日本的光学设备巨头Nikon便在光刻机市场迅速崛起,日本的佳能和荷兰的ASML也是紧跟其后,很快市场上便形成了三强并立的局面,这三家厂商几乎垄断了整个光刻机市场。其中尼康市的场份额长期都在50%以上,可谓是当之无愧的霸主。
不过在193nm光刻技术逐渐成为市场主流之后,Nikon和Canon的市场份额便开始加速下滑,ASML开始后来居上。特别是2002年之后,193nm浸没式光刻技术迅速成为光刻技术中的新宠,因为此种技术的原理清晰及配合现有的光刻技术变动不大,获得了众多厂商的应用(此前很多cpu使用的45nm、32nm工艺都是由193nm液浸式光刻系统来实现的)。而ASML也凭借其在193nm浸没式光刻技术上的优势一举超越了Nikon和Canon。
目前193nm液浸式光刻仍然是应用最广且最成熟的技术,能够满足精确度和成本要求,所以其工艺的延伸性非常强,很难被取代。再加上新的EUV光刻技术的一再推迟,以至于随后的22/16/14/10nm节点主要几家芯片厂商也仍然继续使用基于193nm液浸式光刻系统的双重成像(double patterning)技术。
根据2007年的统计数据,在中高端光刻机市场,ASML占据大约60%的市场份额。而最高端市场(例如沉浸式光刻机),ASML大约目前占据80%的市场份额。可谓是绝对的龙头。尼康和佳能被彻底打残,只能在低端市场苟延残喘。
据业内人士称,目前尼康和佳能的光刻机在技术上已经全面落后,唯一剩下的优势就是价格。比如尼康的光刻机同类机型价格还不到ASML的一半,同样佳能的光刻机同样也非常便宜。
但是,先进制程本来就是烧钱的,成本不在边际考虑因素中,鉴于现状, 各大芯片厂商的技术团队是不能容忍采购团队为了单纯的省成本而去采购尼康或者佳能光刻机,所以ASML成为了多数厂商的首选项。不过,尼康和佳能的光刻机仍然会有一定的市场,比如海力士在其低阶的KrF光刻机上也偶尔会选择佳能,因为DRAM的第一步etching环节根本没有太高技术要求。
更为关键的是,三大主要的芯片制造商——英特尔,三星和台积电在2012年前后都成为ASML的股东了。而这也是尼康和佳能在光刻机市场持续走向没落的一个关键因素。
2012年英特尔向ASML投资总计33.67亿欧元,其中8.29亿欧元用于450毫米晶圆和EUV极紫外光刻技术,25.38亿欧元用于购买15%的股权。一个月后,台积电也宣布投资2.76亿欧元(3.44亿美元)帮助ASML开发新技术,再拿出8.38亿欧元购买5%的股权。随后,三星也投入也是2.76欧元)帮助ASML开发新技术,不过购买股权方面只花了5.03亿欧元(6.28亿美元),换取了3%的股权。
全球最大的三个芯片制造商都成为了ASML的股东,并提供大笔的资金资助其进行技术研发,同时也优先采用其光刻机产品,ASML在光刻机市场份额自然也是一路走高,并且在新一代的EUV光刻机上也取得了成功突破。
ASML最高端的EUV光刻机NXE 3400B已经开始出货,虽然仅仅在Q1晚些时候才出货了第一台(客户应该是英特尔),而ASML收到的订单已经累计达到了21台,总价值23亿欧元,单价超1亿欧,媲美一架F35战斗机。
根据目前的情况来看,英特尔、三星、台积电都希望在7nm工艺量产上采用EUV光刻技术(英特尔可能会用于其10nm工艺的量产)。而ASML的NXE:3400B EUV光刻机则成为了他们能否实现量产计划的关键。
当然,不管英特尔、三星、台积电围绕着制程工艺如何竞争,ASML终究是最大赢家,因为他们谁也离不开他的EUV光刻机。而且到了5nm及3nm节点,EUV可能还需要一次升级。
目前ASML股价每股在150美元,市值近600亿美元!2017年第二季营收净额21亿欧元,毛利率为45%。在第二季新增8台EUV系统订单,让EUV光刻系统的未出货订单累积到27台,总值高达28亿欧元。公司现在年产12台,2018年将增加到24台,2019年达到年产40台的产能。
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