为生存而战,华为甚至储备未封装测试的半成品芯片,说明两个问题

为生存而战,华为甚至储备未封装测试的半成品芯片,说明两个问题,第1张

9月15日是美针对华为的极限遏制策略的最终执行时间,这天后,从理论上讲,几乎所有芯片企业都无法向华为供货。

华为旗下海思的高端麒麟芯片将失去台积电的生产代工能力,从联发 科技 MediaTek获取5G移动处理器的通道也基本被堵住。除了手机消费电子需要的移动CPU芯片,来自其他芯片企业的Wi-Fi芯片、射频和显示驱动芯片、存储芯片以及其他组件都在华为的产品体系发挥关键作用,未来两年的5G基站配件显得比消费电子所需要的元件更加重要。

加大库存!华为目前甚至不计成本,付出极高代价积极备货,就是为了生存,赢得珍贵的时间和空间。为此,有消息传出:为了赶上美设定的最后期限,一些芯片供应商甚至向华为输送未经测试或组装的半成品以及晶圆。

封装测试是芯片制造过程的最后终结环节,一般会占据芯片成本的20%以上,且充满不可知的变数,华为冒着成本无法计量的风险肯接收这样的半成品,已显无需多言的悲壮。

这大概也说明了两点:

1、时间可以换取空间,极致的库存策略会多一些应对手段,会多几分转机。

2、我们的半导体产业链,涉及EDA工具、材料、设计能力、设备、封装测试,除了设计能力,目前可以实现自主可控的,可以形成依赖的的当属芯片的封装测试。

随着行业竞争的加剧和封装测试工艺的日渐成熟,集成电路封装测试环节的技术,逐渐转移到封装测试的工艺制程、 生产管理、设备制造和原材料技术中,专业的封装测试公司开始出现,封测行业率先从产业中独立出来。

半导体测试贯穿设计、制造、封装、应用全过程。从最初形成满足特定功能需求的芯片设计,经过晶圆制造、封装环节,在最终形成合格产品前,需要检测产品是否符合各种规范。按生产流程分类。半导体测试可以按生产流程可以分为三类:验证测试、晶圆测试、封装检测。

半导体检测是产品良率和成本管理的重要环节,在半导体制造过程有着举足轻重的地位。为了降低测试成本和提高产品良率, 测试环节的技术升级也处在半导体产业链中的核心地位,比如台积电,不仅仅是全球晶圆代工的龙头企业,也是晶圆级封装的引领者,并且在加码封装技术的进步

摩尔定律预测,芯片上的元器件数目每隔18个月会增加一倍,单位元器件的材料成本和制造成本会成倍降低,但芯片的复杂化将使测试成本不断增加。 根据ITRS的数据,单位晶体管的测试成本在2012年前后与制造成本持平,并在2014 年之后完成超越,占据芯片总成本的35-55%。另外,随着芯片制程不断突破物理极 限,集成度也越来越高,测试环节对产品良率的监控将会愈发重要。

尤其是后摩尔时代,制程趋近极限的时刻,封装和测试成了半导体产业链里彰显实力,不可缺少的一环。

华为接收这样的未经测试的芯片作为储备,可谓是冒了极大的风险,当然这是特殊情况的特殊策略,也说明了: 封装测试在华为供应链体系中,不受美系技术制约,可控程度可依赖度是很高的。

2020年2月25日,在华为全球直播的行业数字化转型大会上,华为企业BG副总裁孙福友说,业务连续性管理(Business Continuity Management,简称BCM)是每一个希望基业长青企业都需要考虑的战略问题。

业务连续性管理,是一项综合管理流程,它使企业认识到潜在的危机和相关影响,制订响应、业务和连续性的恢复计划,其总体目标是为了提高企业的风险防范能力。这是华为花费数千万美金从美系 科技 公司IBM那里学习来的法宝。

业务连续性管理主要针对在上游不能保证供货的极端情况下,依然能够实现业务的持续性,是识别对企业的潜在威胁,以及这些威胁一旦发生可能对业务运行带来的影响的一整套管理过程

任老讲过: 走向自由王国的关键是管理

华为的BCM策略最近几年的内容主要包括:

1)前期大量存货, 在 2018 年中兴通讯被美国列入拒绝清单之后,华为就已经开始做相应的准备;首先是做大量元器件的备货,华为的经营活动现金流净额长期领先于净利润,且走势保持一致,2019年花费了1,674亿元人民币(234.5亿美元)储备芯片,组件和材料,比2018年增长了73%。这里面主要增加的又是原材料,原材料占存货的比例达到了近年的峰值 37.5%。

2)供应链切换, 华为自立业之初就开始储备BCM(Business Continuity Management)计划,就具体落实而言包括非美系技术或厂商的切换和自主研发。

现在是华为存亡时刻,库存的力度和决心超乎一般人想象是正常的,那种危机感从开始就流淌在华为的血液里。

芯片封装测试在传统的印象里一般有着“人力密集”、“技术含量较低”和“利润率较低”的标签,半导体业发展初期,马来西亚、中国大陆及中国台湾的比较成本优势突出,且当地政府大力支持和鼓励集成电路产业发展,因此全球集成电路产业的封装测试环节,大量向这些地区转移。但随着摩尔定律走进“深水区”以及芯片设计和制造愈发复杂以后,先进封装技术的重要性也越来越凸显。

当前大陆地区半导体产业在封测行业整体实力不俗,市场占有率也可圈可点,龙头企业长电 科技 、通富微电、华天 科技 、晶方 科技 市场规模不断提升,对比台湾地区公司,大陆封测行业整体增长潜力已不落下风,台湾地区知名IC设计公司联发科、联咏、瑞昱等企业已经将本地封测订单逐步转向大陆同业公司。

封测行业呈现出台湾地区、美国、大陆地区三足鼎立之态,其中长电 科技 、通富微电、华天 科技 已通过资本并购运作,市场占有率跻身全球前十(长电 科技 市场规模位列全球第三),先进封装技术水平和海外龙头企业基本同步,BGA、WLP、SiP等先进封装技术均能顺利量产。华天 科技 已经表示已具备基于5nm芯片的封测能力:这是一个喜人的消息。

封测行业美国市场份额一般,前十大封测厂商中,仅有Amkor公司一家,应该说贸易战对封测整体行业影响较小,从短中长期而言,Amkor 公司业务取代的可能性较高。

库存策略是以时间换空间的策略,华为背后是强大的祖国,是正在奋勇追赶世界水平的整个产业。变数依然很多,尤其是在时间的考验面前:

1、我们的芯片供应链格局随着持续投入的加大,正在破茧,某些设备例如刻蚀机、某些环节例如封装测试已经具备世界的先进水平,具备替代的能力。

2、美的遏制策略下,它们自己的半导体供应商的库存有扩大的趋势,美系技术不被信任的破坏性效应也已经开始显现,它们能承受多久?

3、其他国家和地区的半导体厂商,会忍耐到什么程度?

华为创始人任正非最近讲到,“求生的欲望使我们振奋起来,寻找自救的道路。我们仍然要坚持自强、开放的道路不变。你要真正强大起来,就要向一切人学习,包括自己的敌人。”

姓名:宋艳玲  学号17011223216

嵌牛导读:电始终是各种科技设备运行不可缺少的能量来源,充电设备也经历了一次又一次的变革。随着科技的发展,无线充电因其无需繁琐的导电线路,可实现无接触充电等优越性逐渐成为科技领域研究的热点。

嵌牛提问:什么是无线充电技术?应用了什么原理?什么是无线充电产业链?包括什么?

嵌牛鼻子:无线充电技术,无线充电产业链

嵌牛正文:无线充电目前主要技术方案包括电磁感应、磁共振、无线电波和电场耦合四种,其中电磁感应和磁共振是当前两大主流技术路线。电磁感应充电的原理类似于变压器,充电板与接收端各有一个充电线圈与磁芯,充电板与接收端对齐后即可实现高效率的无线充电;

磁共振的原理是利用充电板与接收端在一致的谐振频率下,通过共振实现能量的传输。目前磁感应无线充电方案已经在苹果、三星、索尼、谷歌、诺基亚等品牌手机中实现应用,相对成熟的应用场景是汽车。

从无线充电产业链角度来看,其主要划分为5大板块:电源芯片商、方案设计商、磁性材料商、传输线圈商以及模组制造商!

电源芯片商

TI:TI推出的第三代无线电接收器芯片bq51020和bq51021,以及世界第一个达到WPC1.1和PMA标准的双模型集成电路bq51221,这些接收器解决方案已达到96%的超高效率。从而完全消除了在5W的条件下,应用于智能手机及其他便携式设备中全面运转的散热问题。双模型集成电路bq51221使得单个低成本硬件设计与WPC和PMA标准同时兼容,它被视为市面上最好的双模型解决方案,也受到广泛欢迎。

IDT:IDT无线充电技术解决方案是一款高集成度、单芯片SOC解决方案,支持QI LOGO WPC认证,并且兼容POWERMATE模式,具有加密通讯,异物检测模式功能。IDT目前是英特尔整个平台无线充电技术唯一的合作伙伴。现已有多家厂商使用IDT无线充电解决方案。

博通:美国加州欧文芯片公司在2014 CES展会上用一部手机测试了三个不同的无线充电器。博通公司用BCM59350接收机芯片创造了一个照明电路。这个电路可以兼容PMA(300 kHz),A4WP(6.78 MHz)和Qi(200 kHz)等无线充电标准。当支持不同充电功率时,10×10mm的芯片比墙壁或USB充电器充电时间短。博通的这款充电装置还内置了磁铁用以校正感应线圈的正确位置。

高通:高通在2014本田雅阁电动汽车上演示了无线充电技术。这款Halo无线充电系统来自新西兰的奥克兰大学。这个系统使用充电箱来驱动地面上的无线充电垫。当对准汽车上的接收端时,就可以进行充电。高通Halo系统的业务开发和营销副总裁Thompson博士说,磁感应和磁共振充电方式在车辆之间没有区别。地板垫上的线圈紧密耦合,其双“D”正交设计可以使能量高效率传递,即使垫子在错位的情况下。

联发科:传统的无线充电解决方案采用紧耦合技术,通称为感应式充电,而联发科技的无线充电解决方案则采用松耦合技术,也就是通称的共振式充电。

全志科技:领先的智能应用处理器SoC和智能模拟芯片设计厂商。公司主要产品为多核智能终端应用处理器、智能电源管理芯片等。

紫光国芯:紫光集团有限公司旗下半导体行业上市公司,是目前国内最大的集成电路设计上市公司之一。

立讯精密:公司作为iwatch无线充电供应商,其线圈已经通过苹果公司认证。

易冲无线: 与香港老牌无线充电技术领导厂商ConvenientPower(CP)建立深度战略合作关系,并携手成立易冲无线集团公司(英文:ConvenientPower Systems,简称CPS)。 二者强强联手,将共同拓展无线充电应用市场。CP是无线充电技术和创新的全球领导者,于2006年在香港成立,是国际无线充电联盟WPC共同创始人之一,也是全球第一家推出兼容Qi标准产品的公司。

新页:是一家集团化运作的技术驱动型的企业,是WPC国际无线充电联盟QI成员。专注无线供电技术研发及产业化,致力于为手机等消费电子、智能家居、智能医疗、工业机器人、电动汽车、物联网、智慧城市等领域提供安全便捷的无线传能技术,在无线充电领域已经申请和授权的专利达100余项。

方案设计商

高通(Halo 无线充电技术):高通Halo使用高功率、谐振磁感应无线能量传输装置传送电力,在基站充电单元和汽车充电单元之间允许存在更宽的空中间隙。充电垫采用多盘管设计,能量传输效率更高,功率也更高(包括3.3千瓦、6.6千瓦和20千瓦),即使充电垫排列位置不到位也不会受到影响。Halo和电动牙刷使用的充电原理相似,只是功率更大,设计更复杂,高通Halo可以嵌入到公路上,构建未来的无线充电网络,当汽车行驶时就可以自动充电,到那时电动汽车的行驶里程将不再受到限制。

苹果(MagSafe 磁吸方式和远程无线充电):接口有磁吸装置,在外力作用下自行吸附或脱落。Magsafe以磁性方式把电源线与MacBook Pro连接在一起,使笔记本电脑的电池充电比以前更加简便。苹果手表支持无线充电,采用类似MacBook的MagSafe磁吸方式,也正是采用这种方式,所以在苹果手表上不会出现难看的数据接口。用户只需将手表底部与充电底座相吸就可实现充电。

特斯拉(免插充电系统,Plugless Power System):特斯拉Model S目前有四种充电方式:家用充电桩、目的地充电桩、超级充电站、通用移动充电器。无论是日常驾驶还是长途旅行,特斯拉都为您提供全方位的充电服务,让您充电无忧。

随着全球变暖,汽车工业需要生产更加环保和燃料更加有效率的汽车。改进安全和舒适性的豪华汽车需求在先进国家不断增加,同时在中国、印度和巴西等迅速发展中国家对有紧凑型汽车需求也有强烈需求。为了响应这些需求,富士通半导体推出了MB91520系列,丰富了其32位微控制器FR81S家族。

新系列提供了各种引脚配置和内存容量,为车身控制应用提供了许多外设功能,从而降低系统成本,以此提供一个最合适的平台解决方案。FR81S家族阵容的MB91520系列有60款新型号器件,能够支持AUTOSAR,该阵容比针对车身控制的FR60家族MB91460系列更为强大。与传统FR60家族相比,由于改进了流水线处理和内部总线运行,新产品的CPU性能增加了30%以上。

此外,新MCU能在无等待时间前提下访问闪存,并集成了其它提高产品性能的功能,例如专用的浮点运算(FPU)嵌入式单元,支持模型库设计阶段的自动创建代码。

新产品支持一系列适合车身控制应用的外设功能,如多功能串行接口,可以灵活连接各种外部器件,12位A/D转换器可实现先进传感器输入,控制器区域网络(CAN)支持多达128条信息。

器件的多功能串行接口可灵活连接各种外部器件,实现范围广泛的车身控制通信方法。为了灵活支持这些通信系统,该产品提供了一个多功能串行接口,如图1所示。UART、SPI、LIN和I2C对每个通道是软件可选的。在工业中可以加载多达12个通道,是业界最高级别。

其他先进功能包括:A/D转换器支持先进传感器输入;支持Version 2.0A/B的CAN协议。此外,内置E2PROM、看门狗定时器IC和复位IC及其它外部元件可减少元件数和板上安装空间,降低了总系统成本。

其应用实例包括车载网关、BCM控制车内照明、转向信号灯、雨刷、门锁、侧视镜和其他项目。


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