新年特辑 | 5个关键词总结半导体行业的2024,企业们都这样说

来源: 芯查查 作者:刘瑞凤 2025-01-13 13:15:20
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#2024半导体行业总结&2025展望

重点内容速览:

1. 创新

2. 国产替代
3. 车

4. AI
5. 并购
 

2024已过,半导体行业有怎样的新变化、新趋势?哪些领域引领我们迅猛向前?我们遇到了怎样的困难险阻?芯查查采访了安森美、瑞萨、江波龙、芯耀辉、芯擎科技、Imagination、纳芯微、瑞森科技、镓未来、芯邦科技、SDVoE联盟等数十家中外半导体企业和联盟协会。他们回顾了2024年,做出详实、客观、贴合业务领域的总结与回顾。其中,有5个关键词被企业们高频提及。
 

 

创新

创新一词几乎出现在每家半导体企业的总结中,是“标准配置”。技术创新是半导体行业发展的核心动力,企业没有创新,等同于退步。在复苏和承压的环境下,半导体行业仍焕发出新的技术面貌。
 

半导体材料方面,第三代半导体突飞猛进,石墨烯规模化制备。宽禁带半导体在晶圆尺寸实现突破,8英寸碳化硅开始量产,12英寸氮化镓、碳化硅晶圆陆续发布;碳化硅晶圆上实现半导体级石墨烯的规模化制备,成功解决了石墨烯无带隙的先天缺陷,使其真正具备了半导体特性。
 

半导体制造方面,台积电向2nm制程工艺迈进,3D混合键合技术实现超高密度封装。台积电计划在2025年量产2nm工艺;3D混合键合技术每平方毫米超过100万个互连点的超高密度封装,实现铜与铜直接键合,无需传统的焊球或微凸点,大幅降低互连延迟,提高带宽。
 

IC设计方面,各家Fabless百花齐放。逻辑器件方面,安森美基于最新BCD技术,带来了全新逻辑电平转换器Treo,突破技术边界,创新工艺交付方式。安森美总裁、首席执行官、董事Hassane El-Khoury 表示:“安森美已经走过25年春秋,我们的使命和战略就是致力于推动创新,创造智能电源和智能感知技术。基于65纳米工艺的先进节点,Treo不仅能增强模拟功能,还能大幅提升数字信号处理能力。此平台具备业内最广的电压范围,提供的1V至90V电压范围覆盖了目前所有BCD平台的应用需求。作为技术前沿推动者,我们在视觉系统、车身控制、动力传输系统、逆变器等多个应用领域中有不同的产品技术组合。同时,还在发力工业和人工智能领域。”

图注:安森美总裁、首席执行官、董事 Hassane El-Khoury

半导体行业的创新突破不仅体现在先进的工艺制程方面,更在计算性能的提升、能源管理的优化以及新材料的应用等多个方面取得显著进展。 瑞萨在多个领域推出具有创新性的产品。“ 面向高性能机器人应用的新产品RZ/V2H、基于内部自研CPU内核构建的通用32位RISC-V的R9A02G021 MCU、适用于有线基础设施、数据中心和工业应用的全新超低25fs-rms时钟解决方案FemtoClock™ 3、室内空气质量监测一体化传感器模块RRH62000、用于EV驱动电机系统的‘8合1’概念验证(PoC)方案以及采用车规3nm制程的多域融合SoC R-Car X5H。”瑞萨中国区总裁赖长青 介绍道。

图注:瑞萨电子中国区总裁 赖长青


半导体存储品牌企业江波龙 对2024半导体行业关键词也提到创新。 江波龙表示,2024是半导体技术突破的关键之年。 NAND Flash 持续向300+、400+ Layer推进,支持带宽持续提升,单位面积的存储密度呈倍数增长,大幅度提升读写性能。 同时,芯片设计领域新的架构与算法不断涌现,如针对AI的专用芯片。
 

此外,江波龙在2024年创新提出的PTM(存储产品技术制造)模式已经逐步落地,以通信行业为例,江波龙依托PTM全栈定制服务,为运营商提供超越“标准菜单”的定制化解决方案——从NAND Flash、DRAM、主控芯片、固件到硬件/元器件的全方位定制化组合,以满足客户在供应链方面的战略要求;在测试制造方面,不仅通过自动化测试脚本库提高了测试效率,降低客户开发部署成本,还在中山的自有存储产业园搭建了高精度SMT企业级专用产线,确保了eSSD和RDIMM产能的稳定性。
 

汽车芯片厂商 芯擎科技创始人、董事长汪凯博士 认为创新是半导体市场永恒的主题。“在2024年,随着智能座舱和自动驾驶技术的不断演进,对芯片的性能、功耗和集成度提出了更高要求。”他强调,“芯擎一直致力于研发更先进、更高效、更具性价比的智能汽车高端处理器解决方案,创新不仅是我们保持竞争力的关键,也是推动整个半导体行业持续发展的关键动力。”

图注:芯擎科技创始人、董事兼CEO 汪凯博士


国产替代

2024年,中国半导体行业面临严峻挑战。外有重重阻挠,多方监管;内部投资浪潮退去,竞争加剧,行业处于优胜劣汰关键时期,缺乏竞争力和专业能力者被边缘化或者出局。修炼内功、加强国内半导体供应链的弹性和韧性是所有中国半导体企业的“必修课”。“千磨万击还坚劲,任尔东西南北风”,国产厂商们一方面要韬光养晦,攻坚克难;一方面抬头看天,时刻关注行业风向、国际动向,内外兼修。
 

面对复杂的国际形势,国产IP和半导体解决方案的需求愈加迫切,推动国产替代的进程加速。作为国产芯片IP的领军企业, 芯耀辉董事长曾克强 表示,2024年芯耀辉成功实现了从传统IP到IP2.0的战略转型,整合完整的子系统资源,从方案制定到集成验证,再到硬化和封装测试,提供端到端的解决方案,帮助客户在激烈的市场竞争中取得优势。“我们不仅提供高性能、低功耗、强兼容的高速接口IP,还配套提供基础IP和控制器IP,帮助SoC客户从内到外提升性能。注重产品的可靠性、兼容性与可量产性,并提供系统级封装支持,优化PHY布局、Bump和Ball排布,提升量产性能。” 

 

同时,曾克强也表达了对国产替代轰轰烈烈热潮下的隐忧: “国产先进工艺迭代速度放缓,SoC一方面需要在现有工艺上实现更高速的接口IP设计; 另一方面,Chiplet是SoC从架构上做改进的首选,但是Chiplet也带来封装、测试和可量产等一系列挑战,这就要求IP公司不仅要提供可靠性高、兼容性强且可量产的产品,还要具备较高的系统封装设计能力和强大的供应链保障。 针对这一局面,芯耀辉推出了符合UCIe、112G Serdes、HBM3/3E等先进协议标准、高可靠性、可量产的Chiplet IP产品,并与行业上下游紧密合作,共同打造稳固的国产芯片供应链。 ”
 

国内模拟芯片厂商纳芯微在动荡的2024年里,坚守并扩大了其市场份额,汽车芯片出货量超2.7亿颗。从模拟器件领域切入, 纳芯微CEO王升杨 认为国产替代固然给了国产半导体厂商们巨大的发展空间,但行业整体压力也在加剧。“国产模拟芯片行业发展来到了一个新阶段,市场进入行业出清的时候,当前节点,国产芯片厂商只有依靠强大的产品竞争力做支撑,才能不断地拓展市场和客户,为公司、行业的持续发展构建基础。”王升杨谈道。

图注:纳芯微CEO 王升杨

瑞森半导体在2024年实现了功率器件硅基和碳化硅基产品线全系列覆盖,电源IC产品线开发LLC恒牙芯片和新型的双管反激芯片。 瑞森半导体研发总监王来营 同样指出了国产替代浪潮下存在的问题和解决方案:“功率器件同质化严重,上游企业出现产能过剩,面临库存挑战,有部分企业凭借资本优势、或亟待营收业绩完成对赌条款或祈望下一轮融资,采取低价竞争的方式来实现去库存,出现非良性竞争。企业需要规划一条符合自身定位的发展方向、产品路线,先生存,才有基础和机会持续做好、做强。”
对于国产替代,瑞森指出了2025年可能存在的商机。1. AI算力提升带来电源板迭代升级需求,对电源的功率需求增大,转换效率高,体积小。2. 政策要求办公电脑国产化(尤其是政府部门),所以电脑和服务器等电源等需要迭代,产生功率器件和电源管理芯片国产替代的机遇。

图注:瑞森科技研发总监 王来营


镓未来研发总监张大江 谈到2024年中国半导体市场,一词“胜者为王”涵盖之,他指出了如今三代半导体市场激烈的竞争局面,“仅仅是第三代半导体GaN、SiC设计公司就达上百家,中国功率市场无法支撑如此多的厂商。 因此,有口碑、有稳定客户、有独家技术的企业才能在竞争中存活。 2024年在资本层面上也是一个转折点,没有优势的企业很难拿到融资。 ”
 

镓未来通过技术革新来抵御这场竞争风暴,“比如65W以下功率等级陷入无底线的价格竞争,我们优化产品线结构,开发无损电流采样等功能的智能氮化镓芯片,满足客户高效率高功率密度的差异化需求。”张大江如是说。

图注:镓未来研发总监 张大江

2024 年,汽车芯片行业发生了大转变,从“缺芯荒”到如今的价格跳水,汽车芯片市场正从高峰期进入调整阶段。 不过,由于新能源汽车增长动能依旧持续,汽车半导体行业长期需求依旧强劲。
 

水深火热的汽车半导体企业如何度过和评价这一年?
 

针对汽车智能化需求,Imagination在2024年推出的Imagination DXS GPU IP,不仅算力和性能领先业界,而且还以仅仅略微增加芯片面积的方式实现了功能安全,并提供HyperLane硬件虚拟化功能。Imagination 产品总监郑魁表示2024年,汽车行业正在加速转型,“随着汽车产业和产品加速向“新四化”转型,汽车正向新的电子电气架构转型,不仅是驾驶辅助(ADAS)和自动驾驶(AD)技术开始广泛渗透到汽车产业。这一变革引领了汽车行业的剧变,包括新主机厂商和tier-1和tier-2的出现,以及电子部件在汽车成本中所占比例大幅度提升等。”  

作为全球先进的MCU/MPU厂商,瑞萨最大的业务之一就是汽车。 赖长青表示,瑞萨将长期投资汽车领域,“2024年我们的市场份额保持稳定并略有增长。 众所周知,无论是新能源汽车还是智能汽车的发展,对于车用半导体的需求都是成倍增加的,因此瑞萨凭借出色的MCU/MPU、功率半导体、传感器等产品,在全球汽车产业链中占据了重要地位。 ”
 

高端汽车芯片领域里,智能座舱以及“舱泊一体”是汽车市场的刚需,智能驾驶以及高阶的“舱驾一体”是大势所趋。中国已经涌现出众多可以在与国际一流供应商“掰手腕”的本土高端芯片供应商。例如,芯擎科技布局了全场景的自动驾驶芯片“星辰一号AD1000,并且通过1颗、2颗到4颗芯片的级联,实现L2+到L5的自动驾驶。其在2022年推出的“龍鹰一号”也是唯一大规模量产的7纳米国产车规级智能座舱芯片。
 

AI

接下来两个关键词围绕终端应用展开。AI作为今年最火爆的风口,无论业务是否涉及AI领域,半导体行业都很难绕开这个字眼。
 

Gartner预测,2024年全球人工智能(AI)半导体总收入将达到710亿美元,较2023年增长33%;工信部等六部门印发的《算力基础设施高质量发展行动计划》提出,2025年我国算力规模将超过300 EFLOPS,智能算力占比达到35%……诸多数据表明,AI在未来会给半导体持续提供发展动能。
 

江波龙认为AI技术正处于起步阶段,但也已经成为半导体行业的重要驱动力。下一步需要更多的AI模型、AI场景开发以支撑AI的突破式增长。面向该新兴市场,江波龙旗下拥有企业级固态硬盘eSSD(SATA和PCIe)、企业级内存条RDIMM(DDR4和DDR5)和CXL2.0内存拓展模块等产品,以高质量、高稳定性存储解决方案助力数据中心的发展。
 

SDVoE 联盟秘书长杨先华 表示:“联盟会继续投入AI业务,让产品更加宽泛,覆盖领域加大。” 

图注:SDVoE 联盟秘书长 Alan 杨先华

AI驱动了半导体市场的强劲增长,对高性能计算芯片及相关接口IP的需求呈爆发式增长。针对行业趋势,芯耀辉推出UCIe,HBM3E以及112G SerDes等高速接口IP,均广泛应用在Chiplet和人工智能领域。

  • UCle IP包含PHY和Controller IP,其中PHY IP在先进封装上最大速率可以支持32Gbps,标准封装上最大速率也可以支持到24Gbps,最大传输距离支持到50mm,远高于协议标准中的25mm;
  • HBM3E PHY和Controller IP,PHY的最大传输速率可以支持到7.2Gbps,Controller最大速度可以支持到10Gbps;
  • SerDes PHY最大可以支持到112Gbps,可以支持PCIe、OIF以及以太网等多种协议,满足不同客户对SerDes PHY的速率追求,同时也推出了可以兼容PCIe和CXL的控制器IP。


并购

随着“国九条”、“科创板八条”以及“并购六条”等政策的接连发布,2024年中国半导体行业并购潮热情高涨。根据Wind数据库及市场观察,年内首次公布的半导体并购事件总计达到31起,其中超过半数是在9月20日之后,即新政出台后披露的。其中,有业内大鱼吃小鱼,也有跨界并购。
 

并购31起事件中,模拟厂商和材料厂商占比达45%。纳芯微在2024年收购了麦歌恩,并表示:“模拟芯片行业已经进入到了资源整合阶段,通过并购不断成长,实现资源配置的优化,打造规模效应,避免同质化竞争,是我国模拟芯片行业继续往前发展的必由之路。纳芯微收购麦歌恩,也是遵循这个思路开展的一个探索。”
 

专注于UWB领域的芯邦科技认为并购重组有利于半导体行业健康发展。“资源整合,减少不必要的重复开发,给出一条除ipo以外的新的资本市场路径。”芯邦科技董事长张华龙 对此提出自己的见解,“政府出台政策鼓励并购重组,对半导体行业是一大利好。希望政府能组织人力物力,深入研究半导体行业内卷现象的本质,制止内卷式无序竞争现象,使得半导体行业在一个健康良性的竞争环境中发展壮大。”
 

结语

总体而言,2024年对于半导体厂商们来说是风雪交加的一年,外部风云变幻,内部竞争激烈。AI浪潮声势滔天,大数据、服务器和大模型快速发展;汽车行业进入调整期,但长期需求依旧保持;外部禁令不断,国产芯片设备、零部件和软件替代刻不容缓;消费电子逐渐复苏,物联网应用推动半导体持续发展。

 

2024年,几家欢喜几家愁,你方唱罢我登场。2025年,国内半导体行业将迎来优胜劣汰的关键时期,也要做好外来竞争愈猛愈烈的心理准备。最后,一句话送给半导体行业的同仁们,保持信心、乐观,于黑暗中见光明,共同迎接2025年的新挑战、新机遇。

 

“坚冰还盖着北海的时候,我看到了怒放的梅花。”

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