石墨烯基复合热界面材料导热性能研究

石墨烯基复合热界面材料导热性能研究,第1张

随着微纳电子器件热功率密度的迅速增长,控制其温度已成为电子信息产业发展和应用的迫切需求。热界面材料的选择是热控技术的关键问题之一,开发高性能石墨烯基复合热界面材料已成为科学和工业界研究热点。其存在的关键问题是从原子尺度深刻理解复合体系中声子输运机理,进而协同提升石墨烯有效热导 率和界面热导。本文从石墨烯自身声子耦合热阻和界面热阻两方面综述石墨烯复 合体系导热的研究进展,讨论了提升石墨烯基复合体系界面热导的两种机制,同时分析了渐变界面和非平衡声子对界面热输运的调控机理。最后,我们对复合体系导热性能研究的发展趋势进行总结和展望。

01 引言

随着新兴的 5G 通信、物联网、新能源 汽车 电子、可穿戴设备、智慧城市、 航空航天等 科技 的兴起,芯片等器件朝着小型化、高功率密度、多功能化等方向发展。高度集成化和先进封装技术有效地提高了芯片功率密度并缩小了散热空间, 致使热流分布不均匀和局部过热等散热问题成为制约高性能芯片开发的核心问题之一。据统计,电子器件的温度每升高 10 -15 ,芯片使用寿命将会降低 50%。由此可见,控制电子器件的温度已成为电子产业发展的迫切需求。

热界面材料广泛被用于集成电路封装和器件散热,通过填充电子芯片与散 热器接触表面的微空隙及表面凹凸不平的孔洞来减少散热热阻。制约散热的热阻(RTIM)由两部分组成(图 1):热界面材料自身的热阻(Rc)和封装外壳与热界 面材料的界面热阻(Rint)。目前商用的热界面材料,其界面热阻 Rint(10-7~10-6 m2·KW-1),远小于自身的 Rc(10-6~10-5 m2·KW-1)。因此,热界面材料是电子器件热管理系统的重要组成部分,对提高散热效率和控制电子器件温度至关重要。

聚合物基复合材料具有良好的热机械性能,且质量轻、韧性好、低成本和易加工等特性。因此其全球市场份额占到热界面材料的 90%以上。聚合物基复合材料是聚合物基体和高导热填料组成的复合体系。二维纳米材料热导率远大于传统的填料,例如石墨烯热导率高达 2000~3000 Wm-1K-1(铜的 7~10 倍),且具有高比表面积和高机械强度等优异的性质,是极具应用前景的填料。因此,开发高性能石墨烯基复合体系的热界面材料已成为研究热点。

石墨烯基复合体系热界面材料的导热性能取决于石墨烯有效热导率和石墨烯/基体界面热导。石墨烯基复合体系中声子输运分为两个通道:(1)基体 石墨 烯的面外声子 石墨烯的面内声子-基体;(2)基体 石墨烯的面外声子 基体。分子模拟结果发现,第一种声子输运通道的热阻比第二种通道高 30 倍。

对比发现石墨烯“面内声子-面外声子”的非平衡声子输运对石墨烯有效热导率的发挥具有重要作用。从实验测量、理论分析及数值模拟方面均已证明了纳米尺度低维材料不同模式声子存在非平衡现象且对其热输运有重要影响。此外,石墨烯与基体之间的化学结构、机械性能、物理性质等诸多差异,使得石墨烯基复合体系中存在大量的界面结构,而界面是影响热输运的主要因素之一。这使得纳米尺度界面热输运成为石墨烯基复合体系热传导的核心问题。为了提高石墨烯基复合体系的热传导特性,本文将从石墨烯内非平衡声子和复合体系中界面非平衡声子两个方面讨论复合体系中石墨烯与基体的声子耦合热阻。
02 石墨烯非平衡的内热阻

式中 J12 和 ΔT12 分别是模式 1 到 2 的热流和二者温差。通过建立声子间弱耦合解析 5 模型,可以定量描述和分析声子耦合强度的物理参数:耦合因子和耦合长度。耦合因子越小、耦合长度越长,对应着内热阻越大。

国内外一些课题组也在石墨烯非平衡的内热阻方面有突出的成果和贡献。美国德洲大学 Shi 等在研究拉曼法测量石墨烯热导率精度时也发现不同模式声子存在不同的温度,即它们之间处于非平衡态。普渡大学阮秀林等通过第一性原理模拟计算也表明,悬空石墨烯面内声子与面外声子的弱耦合作用促使不同模式声子处于非平衡态。

此后,美国普渡大学阮修林和清华大学曹炳阳等,通过模拟提取了石墨烯的不同模式声子温度,进一步从理论上研究不同模式声子非平衡态问题。上海交通大学鲍华与普渡大学阮修林等计算发现,当忽略石墨烯内非平衡声子输运,基于激光辐照测量得到的悬空石墨烯热导率将被低估 14-26 倍。此外研究者还发现在基于石墨烯的异质结中也存在非平衡声子输运 现象,例如:石墨烯/氮化硼、石墨烯/硅等异质结。因此,石墨烯内声子非平衡现象严重影响其有效热导率和实验表征的准确性。

03 复合体系界面热阻

提高石墨烯基热界面材料导热性能,除了上述内热组问题,还需考虑石墨烯/基体的界面热输运。石墨烯基复合体系热导提高不显著,主要源于在石墨烯和基体之间的界面影响声子输运,并产生较大界面热阻。大界面热阻的原因是多方面原因造成的。石墨烯和基体之间的作用力通常比较弱,远小于共价键。石墨烯和基体之间存在纳米尺度的空隙,空隙两段的原子之间几乎没有力的作用,空隙同时降低了两种材料的接触面积和作用力。即使完美接触的位置,由于两种材料本征热输运性质的差异和声子本征模式不匹配也会造成热阻。因此,提高复合体系界面热导研究可归纳为增强界面处原子间相互作用力和提升界面处两材料的 声子态密度匹配两个方面。

扬杰 科技 (300373)2020年半年度董事会经营评述内容如下:

一、概述

(1)研发技术方面

A、公司坚持以客户和市场需求为导向,加大新产品的研发投入,攻坚克难持续提高产品质量,计划2020年全年研发投入不低于销售收入的5%。公司积极响应国家“节能减排,降本增效”的号召,激励全体研发部门不断优化产品设计,取得技术工艺新突破,提升产品性能,实现资源利用率与生产效率的双提高。

B、报告期内,公司继续优化晶圆线产品结构,不断丰富产品线,拓展高可靠性产品规格和高能效产品系列,持续向高端转型。PSBD芯片、TSBD芯片已实现全系列量产并持续扩充新规格;FRED芯片、PMBD芯片已实现多规格量产,并逐渐向全系列扩展;LBD芯片、TMBD芯片、ESD防护芯片、LOWVF等新产品开发成功并实现了小批量生产;同时,全面提升TVS芯片的产品性能,有助于进一步提升公司在细分市场的领先地位。

C、报告期内,公司积极推进重点研发项目的管理实施。基于8英寸工艺的沟槽场终止1200VIGBT芯片系列及对应的模块产品开始风险量产,标志着公司在该产品领域取得了重要进展。公司成功开发并向市场推出了SGTNMOS和SGTPMOSN/P30V~150V等系列产品;持续优化TrenchMOS和SGTMOS系列产品性能并扩充规格、品种;快速部署低功耗MOS产品开发战略,积极配合国内外中高端客户,加速国产化替代进程。公司在深入了解客户需求的基础上,全面部署光伏产业产品更新迭代发展战略,加快新产品的研发速度。另外,公司在碳化硅功率器件等产品研发方面加大力度,以进一步满足公司后续战略发展需求,为实现半导体功率器件全系列产品的一站式供应奠定坚实的基础。

D、公司注重现有产品性能提升与技术突破,在研发中心成立课题研究小组,利用仿真软件与DOE实验相结合的方法,全方位、立体化、多角度地针对产品设计结构和关键性能参数进行改善实验,实现产品性能的优化提升,大幅度提高了产品的市场竞争力。

(2)市场营销方面

A、报告期内,公司继续以消费类电子行业为市场发展基础,大力拓展工业变频、自动化、网通等工业电子领域,重点布局5G通信、 汽车 电子、安防、充电桩、光伏微型逆变器等高端市场,挖掘公司新的利润增长点。

B、公司持续推进国际化战略布局,加强海外市场与国内市场的双向联动,实现产品认证与批量合作的无缝对接;同时加强“扬杰”和“MCC”双品牌推广管理,强化品牌建设,线下和线上相结合进一步提升品牌影响力,着重推动与大型跨国集团公司的合作进程。

C、公司坚持以精准化营销、全方位服务的原则进行市场推广,聚焦各行业内的标杆客户,加大对专业技术型销售人才的培养力度,努力提升客户满意度。

(3)运营管理方面

A、面对新冠疫情,公司快速响应政府号召,组建了疫情防控工作小组,扎实做好各项防疫工作,有序推进复工复产。同时,针对国外输入原物料,提前建立战略库存,保证供应链的持续、稳定。防疫复产两手抓,公司在确保员工 健康 和安全的同时,保障了客户订单的及时交付。

B、公司深耕运营体系管理,持续推动各制造中心实施精细化运营。报告期内,公司导入MPS生产计划模式,进一步扩大战略产品产能,关键产品建立库存,以缩短生产周期快速响应客户需求。公司以“满产满销、以销定产”为主轴,确保工厂的最大产能利用率,不断提高成本竞争力;同时,生管、设备、工程、采购等多部门联动,全方位推进降本增效项目,打造持续低成本的运营体系,努力实现2020年标准成本降低5%的目标。

C、公司持续强化工程品质能力,系统开展品质零缺陷管理活动。报告期内,公司与外部顾问公司合作导入零缺陷质量管理体系,制定零缺陷文化教材并进行推广,大力培养相关专业人才,增强善用工程品质工具持续改善问题的能力,杜绝同类品质问题再次发生,进一步强化全面质量管理。

D、公司持续推进智能制造系统建设,以适应公司的发展战略及业务需求。报告期内,公司推进BI(商务智能)系统建设,实现了销售、运营、财务等板块相关决策分析数据的即时化、可视化;完成了服务器虚拟化扩容,已形成SAP、MES双虚拟化私有云服务,提升了基础硬件设备的可用性及利用率;邀请外部专业顾问团队对SAP、MES、EAP等系统进行调研及持续改善,进一步优化了公司的内部管理流程,有利于提升公司的管理效能和经济效率。

(4)组织能力建设方面

A、营销组织能力建设:报告期内,公司出台并实施了客户经理任职资格管理制度,进一步完善了业务人员的职业发展通道和标准,并对全体业务人员进行了初始化认证;与此同时,公司优化并推出了一系列的业务激励政策,提升了公司的销售组织活力,报告期内公司业绩增长显著。

B、启用新的价值分配方案:公司推出了薪酬包管理机制,有效牵引各部门提升人效,上半年人效同比增长超过15%;同时,在疫情背景下开展调薪工作,有效助力销售额和利润大幅增长。

C、干部培训有效开展:公司启动了“杰英汇”干部培训项目,导入干部管理纲要、任职资格标准、角色认知等培训内容,并引进《商业领袖》系列在线课程进行系统学习与实践,有效帮助管理干部拓宽视野和提升工作能力。

二、公司面临的风险和应对措施 详见本报告“第一节重要提示、目录和释义”之重大风险部分。

三、核心竞争力分析 报告期内,公司在长期经营中所形成的技术优势、产业链优势、客户优势、质量管理优势、营销管理优势、规模化供应优势等核心竞争优势继续得以保持,核心竞争力进一步提升。 1、研发技术方面: (1)先进的研发技术平台 公司已整合各个事业部的研发团队,组建了公司级研发中心。公司级研发中心包含SiC研发团队、IGBT研发团队、MOSFET研发团队、晶圆设计研发团队、WB封装研发团队、Clip封装研发团队、新工艺研发团队、技术服务中心等8大核心团队,形成了从晶圆设计研发到封装产品研发,从售前技术支持到售后技术服务的完备的研发及技术服务体系,为公司新品开发、技术瓶颈突破、扩展市场版图等提供了强有力的保障。 2,分为可靠性实验室、失效分析实验室、模拟仿真实验室、综合研发实验室,是能够满足包括产品功能及环境测试,物化失效分析,产品电、热及机械应力模拟仿真等多项需求的一站式产品实验应用平台;实验室内配有适用于二极管、BJT、MOSFET、IGBT、功率模块等各系列产品的先进的研发测试设备,为公司芯片设计、器件封装、成品应用电路测试以及终端销售与服务的研发需求提供了全方位、多平台的技术服务保障。 公司已按照国内一流电子实验室标准建设研发中心实验室,建筑面积达5000m (2)完整的技术人才体系 多年来,公司持续引进国内外资深技术人才,形成了一支覆盖高端芯片研发设计、先进封装研发设计等各方面的高质量人才队伍。此外,公司通过“潜龙计划”,面向多所985、211院校开展人才校招工作,提供了优质的技术人才储备。为了确保后备人才能力的快速提升,公司实施了一系列人才培养计划,包括进修计划、轮岗机制、实施教练及导师制度等。目前,公司研发中心工程队伍人员较为稳定,专业水平较高,业务素质过硬,创新意识较强,为公司技术创新及持续发展打下了坚实的基础。 (3)完善的研发流程 公司高度重视研发流程建设,并结合公司的发展情况不断进行优化升级,现已具备快速响应客户需求、优质高效完成产品开发推广的一站式研发能力和针对客户特殊需求提供全方位的技术解决方案能力,实现了端到端系统全面的开发模式,为新产品的快速推出与上市提供了强有力的保障。 (4)不断丰富的研发专利 近年来,公司持续加大专利技术的研发投入,充实核心技术专利储备,有效地保护了创造成果,提高了公司在合资合作和商务谈判中的地位。报告期内,公司新增国家专利14项。截至报告期末,公司已拥有国家专利268项,其中发明专利46项。 2、市场营销方面: (1)国际形势下的新机会 2020年受新冠疫情影响,全球经济增速下滑,半导体行业也受到了一定的冲击。但随着国内疫情防控形势的好转,国内市场需求逐步恢复;中美贸易战的持续激化使得国内功率半导体企业迎来更多的国产替代机会。同时,受国家新基建政策的推动,5G通信、新能源 汽车 、充电桩、云计算、物联网等领域开启了高速增长模式,极大促进了功率半导体产业的发展。 (2)以市场为龙头,提升品牌影响力 公司进一步强化市场部职能,拓宽品牌宣传渠道,完善行业经理、产品经理机制,实行精准营销,聚焦5G、电力电子、消费类电子、安防、工控、 汽车 电子、新能源等重点行业,通过举办行业推介会、线上营销以及参加第三方研讨会等多种渠道,全面进行推广宣讲,快速响应下游行业与客户的需求;同时,充分发挥MCC国际品牌优势,利用欧美地区渠道的产品DESIGNIN(解决方案设计和提供)能力,开拓国际高端市场,稳步提升公司在各行业与客户中的品牌影响力。 (3)大客户营销持续落地 公司持续推行实施大客户价值营销项目,做到以客户为中心,优质资源投向优质客户;报告期内,取得了与中兴、大疆等知名终端客户的进口替代合作机会,积极推进多个产品线的业务合作,进一步拓宽公司未来的市场空间。 3、组织能力建设方面: (1)组织流程优化 报告期内,围绕既定的战略规划,结合外部环境的变化,公司着力梳理战略管理、销售管理、质量管理、产品开发、集成供应链、人力资源、财务等7大主流程,明确流程负责人;以客户第一为导向,删除不增值环节;以IT为支撑,线下优化,线上固化,增加公司透明化管理的程度,进而达到提升效率、管控风险的目的。 (2)强化全面质量管理 面对市场变化以及客户提出的更高的品质要求,公司从企业愿景及长期发展战略出发,随需应变提出了以零缺陷为核心的质量文化变革规划。公司已与外部专业机构合作,开展了零缺陷质量变革活动,通过零缺陷质量文化培育系统的建立和实施,以及零缺陷质量改进活动的开展,有效提升了公司的产品品质和服务水平。报告期内,公司主要客户投诉同比下降约30%,客户满意度大幅提升,进一步增强了公司的核心竞争力。 (3)强化销售队伍建设 报告期内,公司推出了客户经理任职资格体系,进一步明确了业务人员的职业发展通道和标准,并且引进了业内资深市场与销售管理人员,强化销售队伍建设,进一步提升了公司的销售组织能力。

除了在电子消费市场狂飙突进,展锐5G技术 探索 和应用,于物联网(IoT)生态构建层面,布局更广、速度更快且相对前者的现状而言,竞争力更强。

9月16日,展锐和11家物联网模组和方案商签署5G合作协议。这显示出这家目前国内除了海思(Hisilicon)之外唯一拥有消费级(5G移动SoC)和工业级(物联网)芯片设计能力的芯片商,正在加快物联网应用生态的搭建速度。

从展锐对自身商业定位“数字世界的生态承载者”角度观察,不难发现,在5G时代,展锐更侧重底层数字通信技术的生态聚合对物联网的支撑能力。

整体上,展锐的商业定位由三大底座技术支撑:马卡鲁通信技术平台, AIactiver技术平台和先进半导体技术平台。
展锐正在两个方向——消费级5G SoC移动及基带以及工业级物联网芯片设计——与高通、联发科、海思和苹果等芯片商展开正面“竞合”。

展锐消费级5G SoC移动芯片设计水平和市场主流旗舰级顶尖竞品的差距,已从10年缩短至1年。在各类消费级终端出货量上,展锐的同比增幅因基数较低而显得璀璨夺目。展锐4G移动芯片也开始为荣耀和realme等主流智能手机商大规模采用。

除此之外,展锐在4G/5G技术的主场——物联网,斩获同样颇为耀眼。

根据市场研究公司Counterpoint近日发布的第二季度全球蜂窝物联网市场跟踪报告,展锐在物联网领域依然延续高速增长:2021年第二季度,展锐是全球前五大蜂窝物联网芯片厂商中唯一一家同比增速超过100%的玩家。

在NB-IoT、Cat1和5G等物联网全场景各个领域,展锐在高速推进,并于中国、欧洲、印度、中东和非洲和拉美等区域,蜂窝物联网芯片出货量均位列当地芯片供应商前三。

展锐高级副总裁、工业电子BU总经理黄宇宁说,“工业电子BU自2019年成立以来,顺应了工业与 社会 数字化转型中对连接和计算的刚需,整体业绩连年翻番。”

展锐CEO楚庆认为,5G技术专为“万物互联”而生。即使是智能手机,也是物联网的一部分,有别于工业物联网,智能手机终端属于C端消费级场景。

自2019年进入“5G”元年至今,物物连接的规模快速扩容。

据黄宇宁预计,2023-2024年,支持5G R17技术规范的RedCap(低容量:Reduced Capacity)特性设备将得以普及,这将进一步提供超高密度的连接容量,真正实现将“每一块石头都连上网”。

5G万物互联网络的价值和连接数量的关系是什么?

根据梅特卡夫定律(Metcalfe's law):网络的价值与联网数量的平方成正比。有别于一般的资源,分享使用的人越多,每个人得到的资源就越少。依靠连接构建的网络则恰恰相反,使用的人越多,网络的价值越大。

黄宇宁说,“可以想象,拥有30亿-50亿甚至 500亿个连接的网络价值能有多大?!”

超量的IoT连接,叠加“端边云”的智能计算,数字世界和物理世界的边界将被打破,数字化红利也将从消费领域扩展到 社会 的各个基础行业,包括5G在内的全场景通信技术,将完成从个人到工业体系再到整个 社会 的智能化升级。

当前,IoT蜂窝通信网络呈现出四代技术并存的局面。

2G/3G正在加速向4G/5G转网,4G阶段出现为物联网场景做“预热”的通信标准,如NB-IoT低功耗广域物联网和Cat1中速广域物联网等,这些标准的特性是“人联网”。

5G通信技术,是为物联网而生的首个通信制式,除了“人联网”,还实现了“物连物”。

在5G三大场景中,eMBB(Enhanced Mobile Broadband)最先实现商用,侧重追求极致大宽带移动通信体验;uRLLC(ultra-Reliable and Low Latency Communications)提供极低时延和高可靠性,是5G面向行业连接应用的关键手段;mMTC(massive Machine Type of Communication),即海量机器类通信,专为构建万物互联而生。
基于展锐在全场景通信技术领域长期的技术沉淀,展锐能为多样化的连接(尤其是工业级IoT)提供技术支撑:从十米到十万公里距离的连接,展锐有较为完整的商用连接技术和产品体系。

比如5G R15 eMBB场景,展锐研发了业内首款同时支持载波聚合、上下行解耦和超级上行等技术的5G调制解调器。

R15 eMBB实现了5G基本功能,保证5G“能用”:但是,虽然R15的网络传输速度在目前应用最广泛,但该版本只解决了传输数据的问题,做不到终端精度控制,这需要R16加以解决。

R16标准完善了uRLLC和mMTC特性,让5G从“能用”进化到“好用”,加速5G在工业、 汽车 、能源、医疗和公用事业等行业领域的规模应用,使5G成为推动经济 社会 数字化转型的重要抓手。

7月30日,展锐和中国联通完成全球首个基于3GPP R16标准的5G eMBB+uRLLC+IIoT(增强移动宽带+超高可靠超低时延通信+工业物联网)端到端的业务验证。

9月16日,展锐与联通数科联合官宣基于唐古拉V516(5G)平台,在5G物联网领域开展战略合作,共同面向5G工业互联网重大机遇,推进5G R16技术发展和商用加速向纵深落地。

展锐5G R16 Ready的关键特性,主要功能是实现了5G更好地支持垂直行业应用,为工业装备、钢铁制造、交通港口、矿产能源、医疗 健康 等领域带来数字智能技术变革。

除了5G,在中低速物联网技术应用场景,展锐也有所布局,如在公网对讲机领域,展锐份额接近80%,云喇叭市占率为70%,OTT(Over The Top)领域Wifi份额有60%,市占率第一,在快递车充电换电领域,展锐产品份额占比近60%。

与业内通行做法一样,展锐在构筑4G/5G物联网技术和应用体系时,也采取了与上下游合作伙伴联合的方式。

这种联合,就技术层面看,分为两层:一是在最新5G通信技术版本方面于中国联通单独合作;二则是基于成熟的5G通信技术版本,与更广泛的生态合作伙伴建立战略关系。

比如9月16日,除了官宣和中国联通在新一代5G通信版本R16方面的深度合作,展锐还与包括鼎桥通信、广和通、海信通信、通则康威、讯锐通信、移远通信和有方 科技 等11家物联网模组和方案解决商,基于唐古拉V510(5G)平台做了战略联合发布。

展锐唐古拉V510是已成熟商用的5G基带芯片平台,支持5G网络切片等多项5G前沿技术,可广泛适配全球移动通信运营商的网络,能满足5G发展阶段中的不同的通信和组网需求。
为物联网提供通信技术、算力和芯片,探究展锐的商业目标,不难发现,展锐希望围绕芯片应用平台构筑产业生态,通过提供算力和通信技术能力,改造产业链,进而拓展全新业务空间。

华尔街见闻了解到,展锐的产业目标是成为“全场景物联芯片解决方案技术服务商”,其商业定位确立为“数字世界的生态承载者”。

此项定位由三大底座技术支撑:马卡鲁通信技术平台, AIactiver技术平台和先进半导体技术平台。

据展锐高级副总裁夏晓菲解释,马卡鲁技术平台将调制解调器(Modem)、射频(RF)收发器及射频天线模块集成为统一的5G解决方案,在支持3GPP协议演进的同时,能针对5G典型高价值特性,开发网络驱动单元,以提供一栈式解决方案包。

马卡鲁技术平台的能力,主要集中在为港口、钢铁、矿区和制造等垂直行业客户,包括智能机、智能穿戴和AR/VR等消费应用,提供低时延、高精度和安全可靠的连接体验。

5G行业应用将分阶段实现商业化落地,这已是业界共识。夏晓菲说,“马卡鲁通信平台能在不同阶段支撑产业变革。”

华尔街见闻了解到,展锐马卡鲁通信技术平台的技术设计路径分三个阶段:2019年为5G元年,eMBB技术得以落地,5G FWA(Fixed Wireless Access:固定无线访问)/CPE(Customer Premise Equipment:信号转换器)和5G视频监控为典型的大带宽应用得到初步应用。

其次,5G To B应用逐步实现规模复制,同时更深入垂直行业。机器视觉、工业网关、AGV(Automated Guided Vehicle:自动导引车)小车及无人机等典型行业应用具备适应性高、通用性强等特点,有机会率先实现千万级规模复制。

以5G R16新版通信技术标准为代表,将有效满足智能电网/制造/交通/医疗等行业的差异化需求。此阶段具有更高性能、更广连接和更安全可靠的特性。

马卡鲁通信技术平台具备R16的技术能力,故而能推动5G技术真正进入生产核心环节,从而为工业40提供技术保障。

技术的演进永无止境。

虽然R16最先落地的三种能力——超低时延、超高可靠和更低能耗进一步夯实工业40的技术基础,R16的其他技术能力还没完全落地,但展锐已在参与推进R17版的技术标准制定。

华尔街见闻获悉,5G终端向末端节点渗透,需要更精简的终端解决方案。在3GPP R17讨论轻量版5G时,展锐认为合理的带宽范围是20MHz,这个主张已成功被标准采纳。

通过对工业I/O节点的带宽、时延、性能需求分析,展锐在天线数、MIMO(Multi Input Multi Output:无线扩容和增频技术)层数、BWP带宽等方面做了精确的精简,从而实现更高的灵活性。

同时,通过增强的非连续接收特性(eDRX:Discontinuous Reception),采用更长的休眠模式,让特定的物联网终端得到更高的续航能力。

通过这些关键技术,马卡鲁平台将彻底实现从网关到I/O节点的全场景覆盖,而这也是 AIactiver技术平台的能力,能实现5G技术对生产全流程的改造。

值得一提的是,今年2月展锐成为荣耀芯片套片供应商。

什么是套片?

单独的芯片无法在终端硬件体系中发挥作用,必须做成套片形式。这就涉及了展锐第三大技术底座——先进半导体技术平台。

这个技术平台的支柱是工艺制程和封装,展锐提供整体套片方案。

简单来说,套片包括SoC、射频和电源芯片(PMIC)等。根据芯片集成度、功耗和数模混合架构的不同需求做各类芯片组成,最终通过封装技术做成集成度更高、无线性能更优的解决方案。

华尔街见闻了解到,展锐正在持续投入SiP(System in Package:系统封装)技术。其成果是通过SiP技术,将LTE Cat1整个方案的尺寸,做到了一元硬币大小。

芯片领域的封装测试,是国内半导体领域相对于国际同行,有比较理想竞争力的领域。不过,龙头股长电 科技 (600584SH)最近并没有太好表现,遭遇到并购标的企业业绩拖累,而且重要股东一年半时间内减持近一亿股。6月12日到14日,长电 科技 股价连续重挫,其中6月14日大跌634%,报收127元。

6月11日晚间,长电 科技 公告称,自2019年6月12日起15个交易日后的90日内,江苏新潮 科技 集团有限公司(下称“新潮集团”)计划以集中竞价交易方式减持不超过1600万股,占公司总股本的100%。截至6月12日,新潮集团持有长电 科技 114亿股,占总股本的713%。

三股东“卖卖卖”,机构频频接盘

对新潮集团来说,减持长电 科技 已经不是第一次。

6月5日,长电 科技 公告称,新潮集团因自身资金需要,于2019年3月11日至 2019年6月5日通过大宗交易的方式减持公司无限售流通股共计2980万股,占总股本的186%。

“上述权益变动情况不会导致公司控制权发生变化。本次权益变动后,新潮集团仍为公司第三大股东,持股713%,第一大股东国家集成电路产业投资基金股份有限公司持股1900%,第二大股东芯电半导体(上海)有限公司持股1428%。”公司公告称。2018年年报显示,长电 科技 二股东的实际控制人正是中芯国际(00981HK)。

在长电 科技 2019年以来的大宗交易记录当中,从2月28日开始就发生了多次,卖方是清一色的“华泰证券股份有限公司江阴分公司”,买方除了6月11日一次是“中国银河证券股份有限公司总部”以及3月11日的“招商证券股份有限公司深圳益田路免税商务大厦证券营业部”以外,其余全部是机构专用,接盘价格在1235元到1463元之间。

过去两年来,长电 科技 前董事长王新潮控制的新潮集团不断减持。2017年11月14日,长电 科技 发布公告,新潮集团通过集中竞价交易方式减持不超过1350万股,占公司总股本的099%,这次减持股份计划实施前,新潮集团持有长电 科技 19亿股,占总股本的1399%。

到了2019年6月,一年半的时间内新潮集团减持的股份近一亿股。2018年9月25日,长电 科技 发布公告称,董事会全票通过董事长兼首席执行官王新潮、总裁赖志明分别辞去职务的请求,这距离长电 科技 完成增发不到一个月。

2018年长电 科技 向大基金、芯电半导体和金投领航等三家以每股1489元,非公开发行243亿股,募集资金约为36亿元,已于2018年9月1日完成,当日发行的新股开始上市。此前长电 科技 披露,募资将用于年产20亿块通信用高密度集成电路及模块封装项目、通讯与物联网集成电路中道路封装技术产业化项目和偿还银行贷款。

天风证券分析师潘暕表示,此前长电 科技 收购星科金朋后跃居全球第三大封测厂商,具有广泛的技术积累和产品解决方案,长电 科技 旗下产品涵盖高中低端产品,产品种类丰富,定增募资后产业基金入驻成为第一大股东。此外,董事会成员换届,中芯国际董事长周子学、中芯国际首席财务官高勇岗、产业基金副总裁张春生等当选公司非独立董事。

“本次董事会换届使得公司董事会结构更加符合公司股东结构,有利于公司与中芯国际协同发展,看好公司未来利润释放。”5月18日,周子学正式担任长电 科技 董事长。

申万宏源分析师梁爽认为,长电 科技 承接芯片设计厂的订单一直是市场关注的重点,从公司更换管理层后,整体业务进展顺利,在产品种类的竞争中和部分市场前列的竞争对手不相上下,可以期待长电 科技 未来会有大客户更大的支持力度。

封装测试全球份额排名第三

6月14日,长电 科技 回复投资者查询时表示,公司客户境内外都有,全球前二十大半导体公司85%为长电 科技 客户。长电 科技 持续加强先进封装测试技术的领先优势,并通过实施各种先进研发项目来实现产品组合的多元化,客户是集成电路设计公司和系统集成商,设计公司设计出芯片方案或系统集成方案,委托集成电路制造商生产晶圆(芯片),然后将芯片委托封测企业进行封装、测试,再由上述客户将封测好的产品销售给电子终端产品组装厂。

长电 科技 2018年年报称,根据芯思想研究院报告,以全球市场份额排名,全球前三大封测公司占据了577%的市场份额,其中:日月光矽品293%、安靠154%,长电 科技 13%位列第三。根据研究机构Yole Développement报告,在先进封装晶圆份额方面,2017年全球市场份额排名:英特尔124%、矽品116%,长电 科技 78%位列第三。

在冲刺科创板的一批芯片设计企业当中,封装测试的主要供应商主要都来自长电 科技 。比如机顶盒芯片龙头的晶晨股份,智能手机摄像头EEPROM 产品龙头的聚辰股份,封装测试的供应商都是长电 科技 及其子公司。这些公司晶圆代工的供应商,则主要来自中芯国际和台积电(TSM)等。

长电 科技 称,2018年度受半导体市场景气度指数下降、移动通讯产品市场疲软、星科金朋赎回优先级票据需支付溢价、一次性消化摊销费用等增加了财务费用,再加上部分金融工具公允价值变动、商誉减值等因素影响,长电 科技 2018年度业绩出现亏损。

2019年第一季度长电 科技 营业收入4514亿元,同比下滑1777%,归母净利润为-465168万元;2018年营业收入23856亿元,同比基本持平;归母净利润-939亿元,同比降幅较大。2018年长电 科技 本部营收再创 历史 新高,2018年营收7946亿元,同比增长762%。2018年该公司并购的星科金朋营业收入1169亿美元,与上年持平;净利润-271亿美元。长电 科技 2018年业绩主要受星科金朋拖累。

光大证券分析师杨明辉表示,受终端智能手机促销策略的影响,导致封测产品的价格下降。对长电 科技 而言,未来风险在于半导体行业景气度持续下行,星科金朋整合不及预期。

百年未有之大变局,集成电路潜在颠覆性技术大有可为
郑力表示,除产业界专家之外,学术界对封装测试技术的关键性作用也已有了共识。引用吴汉明院士的观点,“后摩尔时代的产业技术发展趋缓,创新空间和追赶机会大。既然先进工艺的研发之路很难走,包括设计公司在内的业界用户就更应该关心系统性能,‘成熟工艺+异构集成’同样可以大幅增强产品性能。”刘明院士也曾讲过,“当前我们逐步进入了后摩尔时代,集成电路尺寸微缩的重点将取决于性能、功耗、成本这三个关键因素,而新材料、新结构、新原理器件与三维堆叠异质集成技术则是IC行业发展的新的重要推动力”。先进封装中最关键的异构集成被业界寄予了厚望。
后道成品制造在产业链中的地位愈加重要
芯片设计、前道晶圆制造、后道成品制造和芯片应用组成了芯片的上、中、下游生态链,传统上封装测试或者说后道成品制造是一个附属产业环节,技术上不是最高端的,如今,从国际、国内大的框架上看,封测在产业链中的地位愈加重要。
全球封测产业发展状况
全球封测市场规模受疫情影响基本保持稳定
随着智能手机、物联网、人工智能、汽车电子等新兴领域应用市场的快速发展,带动了全球封装测试产业的持续增长,根据Yole的数据,2020年全球封装市场规模微涨03%,达到677亿美元。根据Yole《Status of the Advanced Packaging Industry 2021》预计,2021年先进风格装的市场规模约为350亿美元;根据Yole《Status of the Advanced Packaging Industry 2020》预计,2021年先进封装站全部封装的比例约为45%。按此推算,2021年全球封装市场规模约上涨148%,约达777亿美元。未来,全球半导体封装测试世行将在传统工艺保持较大比重的同时,继续向着小型化、集成化、低功耗方向发展,在新兴市场和半导体技术发展的带动下,附加值更高的先进封装将得到越来越多的应用,封装测试市场有望持续增加。

长电科技是国企。

根据国家企业信用信息公示系统上的显示,在江苏长电科技股份有限公司的十大股东之中,排名第一的股东是国家集成电路产业投资基金股份有限公司,持有长电科技305亿股,占总股本的1900%。而国家集成电路产业投资基金股份有限公司的实际控制人又是中华人民共和国财政部,因此长电科技是国企。

简介。

长电科技的产品和技术涵盖了主流集成电路系统应用,包括网络通讯、移动终端、高性能计算、车载电子、大数据存储、人工智能与物联网、工业智造等领域。

长电科技在中国、韩国、新加坡拥有三大研发中心及六大集成电路成品生产基地, 营销办事处分布于世界各地,可与全球客户进行紧密的技术合作并提供高效的产业链支持。长电科技拥有两家下属企业,分别为江阴长电先进封装有限公司和江阴新顺微电子有限公司。


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