全美芯片大佬瓜分5000亿，美股却跳水，究竟发生了什么？影响多大？

华芯公司共有6名基金相关高管被正式宣布为严重违纪违法正在接受调查，美国总统拜登签署了芯片法案。该法案包括 520 亿美元的补贴和 240 亿美元的投资税收抵免，以帮助发展美国半导体行业并提高美国半导体行业的竞争力。全美芯片大佬将瓜分这5000亿人民币。美股指数盘前暴跌，芯片股领跌。美股开盘后，费城半导体指数跌逾3%，芯片股Ram Research跌逾6.3%，科雷跌5.5%，应用材料跌逾5.2%，格罗方德半导体跌逾5.5% 5%。

华信投资管理有限公司原董事杜阳、投资三部副总经理杨正凡涉嫌严重违法违规。被中央纪委和国家监察委员会指定。纪检监察组进行纪律审查，北京市监察委员会进行督查；华信投资管理有限公司投资部原总经理刘洋涉嫌严重违法，接受北京市监察委员会的监督调查。国家开发银行国开行发展基金管理部原副主任卢军涉嫌严重违纪违法，正在国家开发银行接受中央纪委、国家监委纪律审查。

路军自2014年华鑫投资成立以来一直担任董事、经理，参与了芯片基金的大量投资运作。中纪委、中纪委国家监委网站消息，中纪委驻工信部中央纪委纪检监察组信息化、北京市监委：国家集成电路产业投资基金有限公司总经理丁文武涉嫌严重违纪违法。国家监委指定管辖，正在接受中央纪委监察组、工信部中央纪委监察组、北京市监察委员会纪律审查和调查。                                             

半导体产品几乎都是全球布局，所谓美国半导体产业链布局也是全球性的布局才能称为完整，单以美国本土是无法完整提供全部半导体的供应链。

半导体由美国主导的四个关键面向如下：

1.全面设计平台工具EDA 。

2.基础设备和材料研发。

3.半导体高阶运筹管理。

4. 高科技业资金资产融资管理。

其馀方面美国并无太大优势。

固态存储设备

一、固态存储设备的应用

在航空航天信息处理系统中，大容量固态存储器有磁泡和半导体盘。其主

要优点是没有机械运动部件、比磁盘、磁带存储器更能承受温度、振动、冲击

。90年代初Intel公司推出新型闪速存储器（Flash Memor

y）后，受到宇航系统及其它抗恶劣环境计算机应用领域高度重视。这种半导

体存储器是非易失性的，当电源有故障或被切断后，信息仍保存完整。

闪速存器基本特点是可以电擦除，并且可按字节重新编程，特别适合用在

实时模拟和电子战场合。Flash Memory现也译为快速擦写存储器

。

在宇航系统中Flash Memory主要用在以下领域：

（1）数据采集子系统。所采集的数据可以周期性地从芯片中取出，进行

分析、综合。电擦除后，Flash Memory成为空白芯片，可反复使

用万次以上。

（2）需要周期性地修改已存储的代码和数据表。过去用EPROM（可

擦、可编程只读存储器），修改一次代码耗时15～20分钟，用Flash

只要一秒左右。擦除和重新编程可在同一系统或同一编程器插座中现场进行。

（3）宇航计算机研制阶段（组装、装配），用它存放硬件诊断、调试程

序，芯片直接装焊在电路板上，既可提高系统可靠性，又增加了调试灵活性。

此外，Flash可维修性优异，可通过串行通信口对电路上的芯片直接进行

改写，可显著降低维修费用。

（4）固化 *** 作系统，可以比装在软盘或硬盘上的 *** 作系统开机等待时间

大大减少，提高系统实时性。

（5）当要求系统关键数据安全性时，例如飞行员（领航、驾驶员）携带

飞机数据库中保密信息时，一旦被击落，要有安全措施或清除掉上述信息。美

国海军空战中心信息存储部门十分强调：要在几秒钟内全部清除掉所存信息。

对此磁盘或磁带机难以胜任。

因此，在航空航天及军事系统中，Flash具有非易失性、可电擦除、

高密度和快速诸优点。即使价格昂贵，一般也倾向优选此方案。

二、闪速存储器的基本工作原理

ETOX－Ⅱ（Eprom Tannel OXide）闪速存储器是

Intel公司推出的典型Flash产品，其工艺是由标准的Cmos E

prom工艺发展而来的，单元结构一样。两者差别在于ETOX－Ⅱ的栅极

氧化层较薄，为100～120�，使它具有电擦除功能。而Epron的氧

化层一般为325�。

下面从编程（信息写入）和擦除原理方面进行分析。

1．编程原理

Flash和Eprom的编程原理相同。控制栅上接＋12V±5％的

编程电村Vpp，漏极（drain）上外加5V电压，源极（Source

）接地。漏源极间的电场作用使电子空越沟道，在控制栅的高电压吸引下，这

些自由电子越过氧化导进入浮置栅，（Floating gate），一旦

该栅获得足够多的自由电子，源漏极间便形成导电沟道（接通状态）。信息存

储在周围都绝缘的浮置栅上，即使电源切断，信息仍然保存。

2．擦除原理

Flash的擦除原理和Eprom完全不同。电擦除可编程只读存储器

（EEPROM）每位信息可用电来擦除；而紫外（UV）型Eprom（U

VEPROM）是靠紫外光束来“中和”浮置栅上的电荷实现整体擦除的。

Flash备两种Eprom特点。在源极上施加高电压Vpp，而控制

栅接地，在这种电场作用下，浮置栅上的电子就越过氧化层进入源极区域，被

外加电源全部中和掉，实现整体擦除。随着存储容量增大，Flash也可采

取分区擦除。

@@503115T1.PCX图一@@

三、Flash存储器芯片及半导体固态盘产品现状

美国两大供应Flash存储芯片的厂商是Intel和AMD。前者约

占70％，AMD占16～30％市场。

Intel公司16Mbits芯片1993年面市，1994年春已推

出单片32Mbits第四代产品。AMD公司将于1994年推出16Mb

its芯片，比商用产品推迟一季度交付军品芯片。

日本有四家公司生产供应4Mb FlashE〔2〕prom，它们是

东芝、日本电气（MEC）、三菱电机和日立，分别用512K×8b、25

6K×16b、或512K×6b以及512K×8b组成，可重写次数10

≥〔4〕次，生产工艺为CMOS、0．7～1．0μm，批量生产时间均为

1992年以后。

从逻辑结构上看，Flash是与或（NOR）逻辑，一般电源电压是＋

5V、＋12V。1987年东芝推出NAND与非逻辑的Nand Epr

om利用Fowler－Nerdhein隧道进行擦除和重写，电源电压只

用单一＋5V。它的位面积仅为Fash的36％，成本比Flash更低。

缺点是读出时间比Flash约慢10倍，在要求体积紧凑、电源单一、可靠

性高的场合Nand型更有潜在优势。第一个Flash产品是在美国的日本

公司开发的，但在生产和应用方面美国处于领先地位。

四、现有Flash存在的主要问题

虽然Flash具有电气整体擦除、高速编程（每个芯片总编程时间仍需

以秒计，每字节花费10～100μs）、低功耗、抗噪声、内部命令寄存器

结构可以和微处理器、单机片机微控制器写入接口兼容，以及比E〔2〕pr

om密度大、价兼、可靠等优点，但仍存在以下缺点和问题：

1．入时间过长（读出速度可与RAM相当）。不适合在军事宇航控制系

统中作随机存储器，适宜用作只读存储器（ROM）。

2．数据传输率不高。一般为270KB／S，而温盘机一般都超过1M

B／S。

3．Flash芯片仍存在极限寿命。过去几年，写入一擦除周期已从1

0〔5〕次提高到10〔6〕次。由于芯片的写入耐疲劳度所限，如果一个扇

区（Sector）被写入5万到10万次，它的氧化层就被磨损。

目前解决上述寿命问题的技术方案有以下三点：

（1）为回避此问题，Targa Electronics）公司研制

一种IDE（Integrated Device Electronic

s）接口的板级固态盘产品，该产品内装软件以保证数据完整性，一旦执行存

取 *** 作就将数据重新安排并且在扇区磁道上标注出已损坏的扇区号。

（2）Sundisk公司作为Flash盘的最早厂家之一已经较好地

解决了这一问题。它采用了纠错码（ECC）技术、磨损调整（Wear－L

eveling）技术，以及动态缺陷管理技术等。

所谓磨损调整技术就像更换汽车轮胎安装部位那样，当某一扇区已经写入

太多次数时，就把基中数据搬移到另一扇区去。

动态降管理技术，必要时把某一已坏的信息位（bit）重新映像到另一

位。Sundisk公司不让任一位写入次数超过5万次，据称使用具备这些

技术的存储系统工作100年也不会破坏。尽管Flash有寿命极限问题，

但可以克服。

Sundisk公司称它不依靠另加软件就可实现磨损调整功能并且该存

储系统能和DOS及Windows系统100％全兼容。虽然它主要面向商

用，但已在波音777飞机上安装使用。

4．在提高可靠性方面存在的问题及改进措施

（1）偶然性的擦除使信息丢失：为此Intel公司1990年在其F

lash芯片中增加了字组保护结构（boot block archit

ecture），它能保持一部分重要代码不被偶然擦除丢失。

（2）传统的Flash芯片为实现重新编程需要单独的外电源＋12伏

电路。为适应军品宽温（－55℃～＋125℃）变化，要求＋12伏±5％

严格控制允差范围，这对军用固态盘存储系统不合适。为此AND公司于19

93年4月推出一种单一＋5伏电源供电、1Mb Flash芯片，其写入

次数至少有10万次。采用这种芯片既提高了可靠性又使写入周期次数增大。

写入周期耐疲劳度（Write cycle endurance）指在每

一扇区内可以反复存储数据的次数。

今后，要求双电源（＋5，＋12伏）的芯片将渐被淘汰。

5．在仿真硬磁盘（HDD）时，占用主机CPU时间

传统的Flash芯片构成存储器时由主机系统的软件命令控制，花费C

PU时间。

AMD公司单电源（＋5伏）芯片中已装入“嵌入式算法”（Embed

ded algorithm）命令由它给出。

许多固态盘仿真旋转式HDD时，主要是CPU花费时间在它的I／O端

口上访问传统的驱动器。

五、现有抗恶劣环境固态盘

我们将适应宽温、耐冲击、抗振动并经过美国军标质量论证过的各公司产

品型号扼要列于表中，以供参考。

---