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美国欲以芯片制造技术牵制中国,比利时已“站在震中”;看燧原如何打造全新产品矩阵与智算集群?欲与CPU、GPU试比高 DPU开启新战事

来源:爱集微

#DPU#

07-15 07:38

1.【芯视野】欲与CPU、GPU试比高 DPU开启新战事?

2.抽丝剥茧“邃思2.0”,看燧原科技如何打造全新产品矩阵与智算集群?

3.集微咨询:韩企关停面板产线,遗留专利危机四伏

4.集微咨询:2023年全球汽车电子市场规模近2800亿美元,全球汽车半导体规模将突破550亿美元

5.【芯融资21Q2】融资规模超122亿元,EDA、激光雷达成为热门赛道

6.【芯观点】龙头赚得钵满盆满 中小企却联名“抗涨” LED“内卷”已现?

7.开盘即涨停!紫光国微可转债上市首日行情火爆

8.美国欲以芯片制造技术牵制中国,比利时已“站在震中”


1.【芯视野】欲与CPU、GPU试比高 DPU开启新战事?

集微网报道(记者 艾檬)尽管是新生事物,但“暴得大名”的DPU战场已然硝烟弥漫。

自去年10月英伟达将基于Mellanox的SmartNIC卡命名为“DPU”以来,这一概念一炮而红。尽管追根溯源,其实DPU概念是初创公司Fungible最先提出的,但英伟达却“接棒”将其发扬光大。

不到一年时间,DPU已俨然成为最亮的“芯”。这里不仅有英伟达、Marvell、英特尔、博通等一众老将争锋,以及云供应商阿里、腾讯、亚马逊、微软等巨头们的竞折腰,还有众多新贵Fungible、Pensando以及国内的中科驭数、星云智联、芯启源等也在摩拳擦掌,欲与天公试比高。

DPU为何成为新一代战略“要冲”?引发的核战将走向何方?群雄逐鹿谁又将成功问鼎?



潜能

DPU可谓是大数据时代应运而生的产物。随着带宽的不断提升,数据量的指数级增长,数据的处理也愈加复杂,包括网络协议处理、存储压缩、数据加密等,加上端边云一体化以及存内计算到网内计算的进阶,让传统的CPU和GPU难免“心力不逮”,也让“身怀绝技”的DPU开始崭露头角,冲上C位。

Arm基础设施事业部全球高级总监邹挺认为,DPU正在取代CPU作为数据中心服务器的中央控制点,以建立以数据为中心的计算架构,而以数据为中心的计算架构提供了传统以计算为中心的架构所没有的几项关键功能。

邹挺介绍,一是DPU可充当网络和主机系统之间的安全边界,也能强制执行安全的信任根并证明固件更新。二是DPU 可运行自己的操作系统,完全独立于主机系统,这使得DPU可以从主机卸载存储和网络处理等功能。如此一来,就可从主机 CPU中释放内核,并将这些内核租赁给云服务用户。通过运行自己的操作系统,DPU还可在主机 CPU上提供裸机服务,从而允许主机运行VMware等虚拟化技术。三是DPU可将特殊资源(如 GPU、NPU 或NVMe存储)通过网络汇集并共享给大量的服务器。这使网络上的所有服务器都可访问这些昂贵的加速资源,从而允许云服务提供商提供具有较低 TCO 的专用虚拟机服务。

“鉴于 DPU 的优势,可预期所有云、边缘和企业服务器最终都使用一个或多个 DPU 来提高安全性、优化网络和存储性能。”邹挺总结说。

既然“角色”如此关键,其市场潜能也在蓄势。据预测,用于数据中心的DPU量级将达到和数据中心服务器等量的级别。以服务器每年新增大约1500万台、每颗DPU以1万元计算,这将是千亿元量级的市场规模。而且,不止DPU已成为云服务提供商一项必不可少的技术,同时也看到DPU被部署于边缘网络和企业网络案例,这将是一个不可估量的增量市场。

核战

看起来DPU已成为不容错过的新赛道。但尽管玩家甚多,细究起来每家的DPU都有不同的路线“主张”,亦让DPU的“核战”愈加扑朔。

有专家分析,DPU核大体上分成几种,一是基于Arm或MIPS核,二是以FPGA为基础构建异构核阵列;三是采用独有的架构,如中科驭数的KPU架构。

核战对势力的此消彼长影响自然至关重要。邹挺认为,从能耗和性能要求上,Arm Neoverse 平台特别是N系列平台,是DPU ASIC方案的最佳选择。过去12个月中国内涌现了十多家DPU创业公司,不少团队已经与Arm开始了有效的技术沟通和讨论。Arm坚信在DPU赛道,基于Arm特别是Neoverse平台的SoC解决方案会是未来一个主流的趋势。

而Arm的Neoverse核未来的技术路线也在推进中,目前Neoverse平台的产品路线图共有三个系列平台:V系列平台:强调以性能为优先的新型计算系列,目前有Neoverse V1平台为代表。N系列平台:以PPA为考量重点,追求PPA的平衡设计,目前该系列的产品有Neoverse N1与N2平台。E系列平台:主要关注点是效率,在功耗和面积的缩减上进行了优化,对于网络流量和数据应用程序非常有效,目前有Neoverse E1平台为代表。

FPGA的拥趸英特尔自然也在全力布局。就在前不多英特尔推出了全新的基础设施处理器(IPU),其功能与DPU可谓异曲同工,包括可加速基础设施功能,如存储虚拟化、网络虚拟化和安全,进一步释放CPU核心以及灵活的工作负载分配等。据英特尔宣称,微软、百度、京东云和 VMWare等已成为合作伙伴。

作为业界黑马,中科驭数则以其KPU专用处理器架构来打造DPU。据悉,其在过去两年完成了两代KPU的迭代,在众多应用领域得到大量实战验证。下一代DPU将于2021年底流片,提供完善的L2/ L3/L4层的网络协议处理功能,可处理高达200G带宽数据。

值得注意的是,在国内乃至全球的头部互联网公司开始逐步部署和适配标准化DPU的同时,大部分也在探索自研或外包开发适合自己业务特殊需求的定制化DPU,因此邹挺判断DPU ASIC将是普遍的最后目标产品形态。

围绕DPU ASIC,拼核的关键直指生态。邹挺提及,Arm在Neoverse生态建设的投入跟积累长达十年,在软件生态系统的努力也初具成效,越来越多的软件合作已扩展至操作系统、虚拟机管理程序、Xen、KVM、Docker容器以及Kubernetes。可以说Arm已拥有最大的持续集成/持续交付(CI / CD)平台。特别是在工艺层面上,他表示,Arm正持续与领先的晶圆代工厂保持深入的合作,在多个先进工艺节点上开发出了性能和功耗优化的POP IP。 

对决

DPU蕴含的巨大潜能,也让众多的初创企业争先恐后入局。

向来嗅觉敏锐的资本市场,以其大手笔押注来支撑未来的价值变现。今年4月,珠海星云智联宣布完成数亿元天使轮融资,由高瓴创投领投,鼎晖VGC、华登国际中国基金参与跟投。6月11日,DPU芯片企业“芯启源”宣布完成数亿元Pre-A3轮融资。

可以说,在这一新赛道上,老将新贵的交锋也将进入“短兵相接”阶段

英伟达自然是全力押注,在将Mellanox纳入麾下之后,将其BlueField产品最初其实命为IPU更名为DPU之后,已推出第三代DPU BlueField-3。官方介绍称:一颗可抵300个CPU核才能实现的服务,这是继去年发布BlueField-2和 BlueField-2X两款DPU后的又一次升级。其CPU、GPU、DPU形成三大算力支柱的数据中心路线图也焕然新生。

近日Marvell也推出新一代OCTEON 10系列DPU,采用TSMC 5nm节点,具有最新的PCIe 5.0 I/O 功能以及DDR5支持等强劲性能。

对于初创企业来说,与巨头直接交锋,难度可想而知。不仅要在DPU性能、生态上一较长短,最重要的是应用端能否让其不断迭代进化。

国内某知名分析师谨慎分析说,因DPU的主流应用还是在数据中心,这是2B市场,因而决定权在End User手中,特别是以阿里、腾讯、字节跳动等这些公司为主。一方面DPU仍是新技术,国内数据中心能否用得起来用得好不好,还得看后续的进展。另一方面初创公司只有与他们深度绑定才有更多的机会,但如果这些厂商自研或找资深玩家定制DPU,面临着不确定性挑战。

无论如何,DPU的战鼓已经擂响,躬身入局之后仍需要实力与运气的加持。(校对/清泉)

2.抽丝剥茧“邃思2.0”,看燧原科技如何打造全新产品矩阵与智算集群?



集微网消息,人工智能的发展与突破,离不开大数据、算法和算力三大要素的持续推动与赋能。上海燧原科技有限公司(以下简称:燧原科技)是一家专注于打造人工智能领域云端芯片与加速卡、智算集群等产品的供应商,其产品应用在数据中心,为云端的整个人工智能应用提供算力。

面对市场对AI芯片大算力的需求,在2021年世界人工智能大会上,燧原科技发布了第二代人工智能训练产品——“邃思2.0”芯片,以及基于邃思2.0的“云燧T20”训练加速卡和“云燧T21”训练OAM模组,全面升级的“驭算TopsRider”软件平台以及全新的“云燧集群”,由此成为国内首家发布第二代人工智能训练产品组合的公司。与第一代训练产品相比,“邃思2.0”芯片在计算能力、存储和带宽、互联能力、软件创新四方面都有巨大的提升。



图片左为:燧原科技产品总监陈超

世界人工智能大会期间,集微网采访到燧原科技产品总监陈超,深度解读了有关“邃思2.0”芯片的四大核心升级,从中可以清晰看出燧原科技打造全新产品矩阵与智算集群的脉络和理念。

TF32高效支持人工智能矩阵计算

单单从产品参数上看出,邃思2.0单精度FP32峰值算力达到40TFLOPS,单精度张量TF32峰值算力达到160TFLOPS,算力均为国内第一。

如何更深层次地理解这一算力数值?陈超指出,“目前在整个人工智能算法中,超过95%的模型训练是通过传统的单精度浮点算力FP32来实现。2020年,友商的新一代旗舰产品重点推出单精度张量算力TF32,专门针对深度学习中主要采用的矩阵和卷积等张量计算类型。”

大家或许有这样疑问:难道FP32不可以支持矩阵类计算吗?对此,陈超表示,FP32可以支持矩阵类张量计算,但是不够高效,由此TF32可谓是应运而生,通过TF32数据类型针对张量计算进行加速,结合FP32数据类型进行矢量和标量运算,成为最高效的深度学习运算方式,目前该模式已经是友商新一代旗舰产品的默认设置。

为此,邃思2.0进行了大规模的架构升级,新一代全自研的GCU-CARA全域计算架构,针对人工智能计算的特性进行深度优化,夯实了支持异构计算的基础,同时,支持全面的计算精度,涵盖从FP32、TF32、FP16、BF16到INT8,并成为中国首款支持单精度张量TF32数据精度的人工智能芯片。

HBM2E存储方案带来海量吞吐

计算性能好只是训练芯片的一个维度,在人工智能中,芯片还需要存储大量数据。针对市场对大存储容量的需求,邃思2.0基于4颗业界最先进的存储颗粒HBM2E,设计了与高性能算力相匹配的片上存储方案,单芯片可以支持最高64GB内存,这也是中国第一个支持世界最先进存储HBM2E和单芯片64 GB内存的产品。

为何需要这么大的容量?陈超解释到,如今,人工智能中有很多大模型,甚至一些超大模型已经超过万亿参数,而所有这些参数,包括运行中的计算结果,必须放在芯片的存储里,由此引发了相关应用对于大存储直接而迫切的需求,这也是整个人工智能应用发展的重要趋势之一。

另外,为保证数据能高速地从存储传输到计算引擎,同时也能从计算引擎回到存储,芯片就需要整个带宽通路足够宽,而邃思2.0最高可以提供1.8 TB/s带宽,充分满足计算引擎访存的高需求,解决存储墙的问题。

GCU-LARE专有通路实现集群间规模通信

毫无疑问,从计算性能、存储性能来看,邃思2.0已经是业界优秀的训练芯片之一。那么从单芯片层面上升到智算集群,这一优势是否能够延续呢?毕竟,面对需要支持万亿参数这种超大规模的网络模型,单机单卡、单机多卡甚至多机多卡都无法满足模型训练的时效性要求,而需要千卡以上规模的集群来实现运算加速。

可以说,每一颗芯片、每一张加速卡的性能确实在单一产品维度达到了峰值,但在现实的场景和模型中,衡量产品表现的指标还需要考虑扩展到算力集群时是否还能保持优异的表现。对此,陈超表示:“这既取决于单芯片的能力,也取决于多芯片之间的通路是否够宽,因为数据要在多个芯片里进行互通、共享、同步。”

为此,燧原科技打造了最新的6路GCU-LARE专有通路,也称为GCU-LARE全域互联技术,这是燧原专为人工智能训练集群研发的互联技术,提供双向300GB/s互联带宽,支持数千张云燧加速卡互联,可以实现优异的线性加速比。正如陈超所言,GCU-LARE提供芯片与芯片、卡与卡、服务器与服务器之间的数据通信,配合上层的分布式训练框架,可以高效应对整个集群的高并发高流量数据通信,通过这种方式,可以在集群规模上提供领先的加速比,有效缩短模型的收敛时间,加速应用落地。

全新软件提炼硬件极致性能,赋能客户创新

芯片在落地量产的过程中,都会面临这一“灵魂”问题:如何将理论上酷炫的硬件峰值性能最大化表现出来?这就离不开软件。更为关键的是,软件是硬件供应商与客户之间长期的纽带与接口。

众所周知,客户对产品的感知并不完全来自于硬件,更多来自于软件及其生态。软件是客户使用产品的交互接口。打个比方说,如果硬件能够提供100分,而软件仅能达到10分,那么在客户看来,这就只是个10分的产品。

人工智能领域专用的处理器,也即DSA架构可以提供高效的性能表现,但同时,能否提供客户友好的软件栈平台,能否协助客户将基于原有平台开发的应用快速、低成本地迁移到燧原的产品,能否提供可持续升级能力和后向兼容的能力,是燧原在开发中高度强调的产品要求。

“得益于燧原科技第一代产品,在其落地的过程中,我们与客户有非常多的基于业务层面的合作。在这些合作中,我们深刻地理解到,客户真正的痛点和需求是什么。基于这些需求,我们如何通过软硬件结合去解决,而不是仅仅停留在自己所认为的亮点。最终,我们将学习的所有经验都提炼到邃思2.0的硬件和软件设计中,这是我们最大的护城河。”陈超强调道。

总结来说,软件是生产力工具。一方面,软件的目标是要极致地榨干整个硬件的极限性能,同时要能为用户提供最佳的使用方式,并且能够涵盖到整个人工智能广泛模型的通用支持。

尤为值得一提的是,燧原科技基于自主知识产权的计算及编程平台“驭算TopsRider”,通过软硬件协同架构设计,可以充分发挥邃思2.0的性能;同时,基于算子泛化技术及图优化策略,能支持主流深度学习框架下的各类模型训练;另外,开放升级的编程模型和可扩展的算子接口,能为客户模型的自定义开发与优化提供开放的开发能力。

3.集微咨询:韩企关停面板产线,遗留专利危机四伏

韩企计划退出LCD面板领域,全球产能持续向中国集中

据《首尔经济日报》5月27日报道,三星电子旗下的显示器部门三星显示(SDC)社长崔周善(ChoiJoo-sun)表示,该公司考虑将退出液晶显示器(LCD)面板生产,期限定为2022年底。关停LCD产线后,三星显示将专注于生产智能手机OLED面板和下一代电视显示屏。韩国另一家显示面板厂商LG Display也不时有关停LCD产线的消息放出。

在面板市场主流的两大产品LCD和OLED中,OLED在黑度、对比度等优于LCD,而LCD则在价格、使用寿命上优于OLED。根据赛迪研究院的数据,在中国市场,2019年LCD占据了78%左右的市场份额,而OLED则占20%左右。另据中信证券预测,2022年全球显示面板出货量将达到34.68亿片,其中LCD面板超25亿片,占比依然达到73%。



图1 2019年中国面板显示市场结构

数据来源:赛迪研究院

目前,中国LCD生产厂商继续在高世代LCD上进一步布局,2020-2021年京东方、华星光电、惠科、CEC等国内厂商陆续投产8条7代以上的生产线。

在此背景下,LCD面板领域全球产能将持续向中国集中,中国主导地位更加稳固。DIGITIMES预计,到2025年,我国将占据全球71.6%的液晶面板产能,我国台湾的份额将缓慢下降至22.6%,而韩国和日本的份额将迅速缩小至10%以内。



图2 2025年全球LCD产能预测

数据来源:DIGITIMES

三星主攻国外专利储备精良,LG镇守本土专利后劲不足

根据集微咨询统计,三星在LCD显示领域拥有超过4万件专利,其中有效专利16063件,主要分布在美国、韩国、中国、日本、欧洲等国家和地区。三星在上述主要地域的有效专利中,剩余寿命在6-10年和10-15年区间的数量最多,分别为5341和4719件,共占总数的63%;而剩余寿命不足10年的专利超过总数的一半,占比57%。



图3 三星LCD有效专利地域分布

统计数据来自IncoPat专利数据库,集微咨询制图

从中国的分布来看,三星在中国拥有LCD有效专利2120件,剩余寿命在6-10年的最多,有787件,占比37%;剩余寿命不足10年的专利有1479件,占到总有效专利数的70%。



图4 三星LCD有效专利剩余寿命分布

统计数据来自IncoPat专利数据库,集微咨询制图

LG方面,其在LCD显示领域拥有近5万项专利,其中有效专利27940件,分布地域与三星相似,主要分布在韩国、美国、中国、日本、欧洲等国家和地区。与三星不同的是,在主要分布地域中,三星主打市场是美国,而LG则是韩国本土为首位。此外,与三星相比,LG的LCD有效专利整体剩余生命更短,剩余寿命不足10年的专利有20783件,占比达到76%。



图5 LG LCD有效专利地域分布

统计数据来自IncoPat专利数据库,集微咨询制图

从中国的分布来看,LG在中国拥有LCD有效专利3586件,剩余寿命在6-10年的最多,有1400件,占比39%,剩余寿命在11-15年和0-5年的数量大体相当,分别为971和929件;而剩余寿命16-20年,即近五年申请的LCD有效专利数量较少,有286件,占比仅8%。



图6 LG LCD有效专利剩余寿命分布

统计数据来自IncoPat专利数据库,集微咨询制图

可见,无论从中国还是全球来看,LG近20年在LCD领域的专利持有量均呈明显下降趋势,这可能与LG较早转入OLED等其他显示技术有关。

韩企发动专利大战一触即发,国内企业提前应对迫在眉睫

以三星和LG为首的韩国厂商虽然逐步退出LCD生产,但却手握大量相关专利,在关停产线后,是否会利用专利优势对国内厂商发起侵权诉讼,以继续维持在LCD产业内的影响力、并获取直接收益,这是国内显示面板厂商不容小觑的。

其实,这样的操作对于行业内的巨头公司并不陌生。

据韩国时报报道,LG电子在4月5日正式宣布退出智能手机业务之后,其一位高管表示,该公司仍在持续研究应当如何利用无线专利,通过专利诉讼带来的收入预期可为LG的相关业绩持续增长做出贡献。报道指出,LG将对全球未与其签署许可合同的智能手机制造商发起专利诉讼。

因此,三星和LG是否会如法炮制,对国内显示面板厂商发起专利诉讼,需要国内厂商保持密切关注。

需要注意的是,LG利用其LCD专利对海信、NEC、ViewSonic、中华映管、大同公司等多个中国大陆、日本、美国和中国台湾企业发起过专利侵权诉讼。

2019年11月4日,LG电子在美国起诉海信集团及香港和美国子公司侵犯其USRE046795E“背光单元和包括该背光单元的液晶显示器”的美国专利的专利权。遭到起诉后,海信集团于2020年7月20日向美国专利审判与上诉委员会(THE PATENT TRIAL AND APPEAL BOARD,PTAB)上述,请求判定上述涉诉专利的部分权利要求无效,然而,美国专利审判与上诉委员会在2021年1月28日做出判决,判定涉诉专利有效。目前,LG电子和海信的专利侵权案件还在进行中。

此外,三星与国内厂商之间也存在LCD专利许可。在2013年,8件申请人为日本松下和日立公司的LCD专利曾许可给国内显示面板龙头厂商京东方,而后,此8件专利又经过转让,专利权人变更为三星。转让不破许可,专利权人变更后,许可双方也随之变成三星和京东方。

爱集微知识产权咨询专家认为,虽然关停LCD产线后,三星和LG还会积极研发布局OLED、Micro LED等技术,然而,两家韩国厂商,尤其是LG,尚有不在少数的维持价值高、剩余寿命较短的LCD有效专利,存在通过多种手段引发专利战牵制市场发展的预期,甚至让部分专利流入NPE(Non-Practicing Entity,非专利执行实体)也不无可能,这点需要格外警惕。

虽然全球布局与韩国领军企业还存在很大差距,但国内LCD厂商的专利储备也并不在少数,主要集中在中国本土,像京东方和TCL华星光电在中国的LCD专利远多于三星、LG在中国的布局数量。以京东方、TCL华星光电、深天马和惠科为例,国内主流LCD厂商的专利情况如下。



图7 国内主流LCD厂商的专利分布

统计数据来自IncoPat专利数据库,集微咨询制图

然而,专利数量仅是创新保护一个方面的体现,并不能直接用于判定技术领先性和侵权与否。此外,与三星和LG相比,国内LCD主流厂商在专利全球布局方面存在明显差距。四家国内厂商中,京东方在美国、韩国、欧洲、日本等国家和地区均做了一定量LCD专利布局,惠科虽然LCD专利总量较少,但有约20%布局在美国,目前已在美国形成210件LCD有效专利。而TCL华星光电和天马微电子的LCD有效专利均高度集中于国内,天马微电子甚至没有有效的海外LCD专利布局。



图8 国内厂商LCD专利全球布局

统计数据来自IncoPat专利数据库,集微咨询制图

鉴于海信在美国被LG起诉专利侵权的先例,国内LCD产业链企业应当提高警惕,提前规划布局。爱集微知识产权咨询专家认为,三星和LG深耕全球市场LCD领域多年,在关键技术上必然有相应的专利布局。在关停LCD产线和市场后,两家韩国巨头若通过专利维持收益和影响力,将会给国内厂商带来不小的麻烦。一方面,应对行业巨头发起的专利侵权诉讼向来不简单,若时机精准还可能会影响新产能投产或上市进程等;另一方面,一旦侵权成立或者被迫和解,必然要将部分利润拱手让人。无论哪种结果,对国内厂商而言都是重创。因此,提前着手开展相应领域专利梳理、专利稳定性分析以及核心技术的风险排查,成为必要而紧迫的应对策略。

*注:统计数据来源于IncoPat专利数据库,各企业数据基于相似规则检索获得,具有横向可比性,但不排除存在一定误差和遗漏。

4.集微咨询:2023年全球汽车电子市场规模近2800亿美元,全球汽车半导体规模将突破550亿美元

集微网报道,汽车往电动化、网联化、智能化方向发展,汽车的属性逐渐从传统的机械硬件转向机电一体、软硬结合的产品。十年前,一辆汽车仅包含约1000万行软件代码。现如今,一辆汽车拥有约1亿行软件代码。在未来,自动驾驶汽车的软件代码量将达到3亿至5亿行。

可以说,汽车产业变革离不开汽车电子的创新,也同时给汽车电子带来革新。汽车电子包含六大系统,分别是发动机电子系统、底盘电子系统、自动驾驶系统、车身电子系统、安全舒适系统、信息娱乐与网联系统。当下,动力驱动系统、自动驾驶系统、信息娱乐与网联系统迭代最为迅速。

汽车电子的三大战略高地:电动化、自动驾驶、智能座舱

当下,汽车行业的角逐几乎都集中在汽车电子的三大战略高地——电动化、自动驾驶、智能座舱。奔驰、宝马、大众、上汽、吉利等传统车企,加之特斯拉、蔚来、小鹏、理想等新势力,还有一众新进者相继涌入智能电动汽车领域,这一赛道已逐渐拥挤,竞争尤为激烈。



1.电动化

如今,各国都出台了日趋加严的节能减排目标,全球加速从燃油汽车时代转向电动汽车时代,奔驰、大众、宝马、福特、通用等传统车企纷纷斥重资加速发展电动汽车。毫无疑问,电动汽车替代传统燃油汽车是大势所趋。

汽车电动化,中国是前沿阵地。2020年,《节能与新能源汽车技术路线图2.0》正式发布,规划至2035年,节能汽车与新能源汽车销量各占50%,传统能源动力乘用车全部为混合动力。同年底,新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)出台,规定到2025年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。而回顾2020年的汽车产销数据,我国汽车销量为2531.1万辆,新能源汽车销量为136.7万量,占比仅有5%。



单就中国新能源汽车市场而言,其份额占比从2020年的5%提升到2025年的20%,甚至跃升至2035年的50%,已意味着这是一个极具吸引力的蓝海市场,全球汽车市场也不例外,随此趋势而动。集微咨询认为,伴随新能源汽车规模渐成,深度电动化将加速车辆由机械硬件向电子产品转变,电机、电控、电池管理系统等与驱动系统相关的汽车电子需求激增,更高的工作电压和更复杂的电力电子控制将显著提升对功率半导体的需求,功率半导体成为重要增量。结合IC Insights的预测,到2025年,车载功率半导体市场规模可达164亿美元,5年复合增速12.5%。

2.自动驾驶

业界已普遍达成共识:未来的汽车将最终演变为四个轮子上的超级计算机。集微咨询认为,在迈向完全自动驾驶的过程中,充当“眼睛”、“大脑”的汽车传感器和车载计算平台(处理器)是关键。而且,自动驾驶对汽车电子的影响主要集中在这两大领域。

当下,ADAS的渗透率不断提升,在2021年“中国电动汽车百人会论坛”上,全国政协经济委员会副主任苗圩表示,2020年,我国L2级自动驾驶的渗透率已经达到15%。这意味着,2020年全年有近300万辆配备L2级自动驾驶的车辆进入市场,这一市场还在快速扩大。

面对如此巨大的市场,各大车企都想加速占领。而且,在向更高级别的自动驾驶演进过程中,车企在传感器硬件方面的军备竞赛已开启,蔚来、小鹏、长城、长安等在2021年发布的车型上,单车传感器配置已在30个左右,而且激光雷达成为标配。



当然,自动驾驶对感知的要求大幅提升,不仅表现在传感器数量的增多,其对自动驾驶芯片的要求也逐渐提升,包括算力、能效比,以及软硬件的耦合度等。目前,英伟达、Mobileye及特斯拉的自动驾驶芯片均已量产,而且还在不断推出性能更好的产品。例如,为打造更强大更好用的自动驾驶和融合感知能力,英伟达推出系统级自动驾驶芯片Xavier,并已搭载在多个车型上。为了突破Xavier的困境,英伟达推出了新一代自动驾驶芯片Orin,并且还在研发下一代芯片Altan。国内自动驾驶芯片厂商华为、黑芝麻等也在奋起直追,推出了可满足自动驾驶需求的芯片。

3.智能座舱

汽车成为最大的移动智能终端,人机交互将以智能座舱的方式演绎,智能座舱将成为人们除生活、工作之外的“第三空间”。集微咨询认为,智能座舱是当下汽车电子集中爆发的领域,从只拥有内饰、座椅等传统硬件的汽车座舱到满足多感官、多场景需求的智能座舱,其成为“软硬结合、跨界融合”技术最先落地量产的领域。

智能座舱中,一机多屏,屏幕无处不在,包括液晶仪表、HUD、中控屏、后座娱乐、流媒体后视镜等。交互的方式也发生改变,多模态交互,多感官融合,综合运用语音交互、VR、车内视觉、触觉监控,甚至嗅觉等传感器智能技术,更加精准、主动和个性化地提供车内交互方式。更为关键的是,传统座舱域是由分布式ECU组成,各硬件系统如“孤岛”一般,无法打通各个模块,由此还催生出座舱域控制器计算平台,可以支持一芯多屏、多屏联动、多模交互。

在智能座舱这一多方共建的生态体系里,参与者包括整车厂、算法与芯片企业、互联网公司、Tier1供应商等。其中,座舱芯片供应商和Tier1供应商是该生态体系的核心参与者,将为“第三空间”的各种场景服务提供强大的算力支撑和技术保障。目前,伟世通、佛吉亚、德赛西威、华为、华阳等都推出了智能座舱域控制器。芯片领域竞争更为激烈,不仅有NXP、瑞萨、TI三家传统汽车芯片巨头,近几年来,高通、英伟达、英特尔、三星等芯片厂商也逐步成为智能座舱升级的主力军,地平线、华为等国内厂商也迎来量产上车。

汽车电子市场规模预测:到2028年有望达到4000多亿美元

集微咨询认为,电动化、自动驾驶、智能座舱等技术不断落地与渗透,汽车电子市场规模将逐年增长,这也为涉足汽车产业链的汽车电子、半导体企业提供了可观的发展机遇。根据Statista的数据,2000-2030年,汽车电子在整车成本中的占比将增加,当然规模效应也将带来相关电子元器件价格下降,双重因素堆叠下,预计到2030年,汽车电子在整车成本中的占比会达到45%。



汽车电子的市场规模确实将会迎来进一步增长。Statista的数据表明,2020年全球汽车电子市场规模约为2180亿美元,到2028年有望达到4000多亿美元,增长逾80%,年复合增长8%左右。

全球汽车半导体市场也有望实现突破,Statista的数据显示,2020年,全球汽车半导体市场规模约385亿美元,由于全球芯片短缺,比前一年减少了约8%。然而,该市场预计将于2021年开始增长,并有望在2023年超过约555亿美元的规模。(校对/萨米)



5.【芯融资21Q2】融资规模超122亿元,EDA、激光雷达成为热门赛道

【编者按】追踪国内“芯”企业融资最新动态,探究中国“芯”力量。



集微网消息,今年第二季度半导体企业的融资成绩已出,半导体产业的“吸金力”持续:超115家企业获融资,融资规模超122亿元(美元对人民币汇率按照6.5折算)。虽不及一季度超126家企业、超220亿元融资规模,但依旧颇为亮眼。

Q2半导体企业融资情况:

4月,超38家半导体企业、融资规模超28亿元;

5月,超37家半导体企业、融资规模超30亿元;

6月,超40家半导体企业、融资规模超64亿元;



TOP6榜单

二季度披露具体融资额的企业中,融资额TOP6分别为禾赛科技、思谋科技、芯耀辉、瀚博半导体、图达通、芯华章,总融资规模或超50亿元。



活跃资本

二季度,和利资本、红杉中国、中芯聚源、君桐资本、韦豪创芯、元禾璞华等投资机构“出镜率”颇高。

和利资本投资了镕铭微电子、睦星科技、禹创半导体等企业;红杉中国投资了芯行纪、芯耀辉、镕铭微电子等企业;中芯聚源投资了挚感光子、英彼森半导体、知存科技等企业;韦豪创芯投资了九天睿芯、地平线等企业;元禾璞华投资了季丰电子、镭明激光等企业。

此外,哈勃、小米长江产业基金二季度依旧活跃。

小米长江产业基金投资了镭明激光、勤邦新材料、易兆微电子等企业;华为哈勃投资了北京晟芯、上扬软件、科益虹源、强一半导体、云英谷等企业。

热门赛道

EDA、激光/毫米波雷达、存算一体、MEMS等赛道较热,其中激光雷达、EDA尤为突出。

在EDA领域,有飞谱电子、芯行纪、芯华章等企业;在激光雷达领域,有挚感光子、一径科技、禾赛科技等企业;在存算一体领域,有杭州智芯科、九天睿芯、知存科技等企业;在MEMS领域,有原位芯片、通用微、飞恩微电子等企业。



热门赛道(由于领域交叉性,部分企业重复计入)

EDA

芯华章获超4亿元Pre-B轮,投资方包括云锋基金、经纬中国、普罗资本(旗下国开装备基金);

飞谱电子获数千万元Pre-A轮融资, 投资方包括江苏毅达资本、国家中小企业发展基金、深创投、无锡创微投资(无锡高新创投与微纳公司合资基金);

芯行纪获数亿元Pre-A轮融资, 投资方包括红杉中国、高榕资本、松禾资本、云晖资本、真格基金;

汤谷智能获战略投资,投资方包括临云资本等。

激光雷达

图达通获6400万美元融资,投资方包括淡马锡、愉悦资本、蔚来资本等;

一径科技获数亿元B轮融资,投资方包括英特尔资本、创新工场等;

禾赛科技获超3亿美元D轮融资,投资方包括高瓴创投、小米集团、美团、CPE、光速中国等;

苏州挚感光子完成亿元A轮融资,投资方包括北极光创投、中芯聚源、仁智资本、吴江创投、德鸿资本。



6.【芯观点】龙头赚得钵满盆满 中小企却联名“抗涨” LED“内卷”已现?

集微网报道,全球电子行业缺货进入常态化,涨价已成为各行业主旋律之一。

而企业涨价,一方面证明上游涨价幅度超过企业消化能力,另一方面也证明企业在与下游的谈判中享有更高的议价权。这也表明,并非所有企业都有能力将成本转嫁。

在此前提条件下,“内卷”已悄然开始。作为缺货涨价的“重灾区”之一,传统LED行业正在经历“悲喜交加”的产业链变革前夜。

产业链龙头业绩一飞冲天 上下游涨价不停歇 

新一轮财报季,曾被划分为“传统”行业的LED,以超预期的预增超过众多明星公司,成为了半导体行业本季度主角之一。

截至7月12日18时的数据显示,根据申万行业(新)分类,在22家已发布上半年业绩预告的半导体公司中,LED驱动IC+封装公司富满电子及明微电子,分别以最高至1247%、936%的净利预增数据,排名一、二位,排名第三的上海贝岭净利预增最高则至340%。



另外根据申万行业(新)分类,包括聚灿光电、雷曼光电等在内的多家LED下游应用领域龙头上半年同样业绩喜人。其中聚灿光电、雷曼光电、木林森上半年净利最高预增分别超过400%、300%、200%。



作为国内电子行业中发展已久细分领域,相较于其他新兴赛道,LED市场规模和行业格局较为稳定,同时从传统观念来看,也是相对比较利基的领域,因此在过去以科技为主导的资本市场中,受到关注较低。而这,也是此次LED行业业绩超预期的主因之一。

在缺货涨潮全行业持续蔓延的当下,LED行业自然也不能幸免。作为LED产品中最重要的零部件之一——LED驱动芯片,由于在产能抢单中的弱势,成为了缺货重灾区。

从供应方面看,LED驱动芯片主要应用的8英寸晶圆制造产能十分紧缺,之后晶圆制造产能紧缺进一步延伸至12英寸,目前全行业产能供给普遍有限,同时,以往LED驱动芯片在产能抢单中不及CIS、MCU等产品强势,进一步压缩了其可用产能。

与此同时,需求端下游应用市场逐步进入上行周期。市调机构TrendForce近期发布报告预计,2021年随着整体需求回温,以及上游零组件因短缺涨价,LED显示屏厂商也同步调涨产品售价因应,今年LED显示屏市场产值将有望上升至62.7亿美元,年增13.5%。

长城证券5月23日报告也认为,预期海外市场随着疫情的缓解,市场也将有所恢复,预计 2021年LED显示屏市场规模达61.3亿美元,同比增长=12%。随着LED显示屏行业需求的回暖,行业相关公司业绩有望迎来修复期。

中信证券徐涛、胡叶倩雯6月23日报告则指出,目前国内疫情总体稳定可控,海外部分地区疫情缓和,短期波动不改长期复苏趋势,传统LED产品的需求正积极复苏。同时,看好Mini/Micro LED技术为显示领域带来的革命性变化以及为LED产业链带来的增长机会。

供不应求之下,涨价成为了各大龙头厂商确保利润的共同选择,驱动IC方面,晶丰明源、集创北方等近期均发布价格调整通知函称,自2021年7月1日起上调产品价格;头部厂商如明微电子、富满电子、德普微也频繁提高产品价格。

LED芯片和应用厂商方面,三安光电、聚灿光电及乾照光电等LED芯片厂商均不同程度地调账价格,5月份以来,又有多家LED照明大企宣布涨价或二次涨价,包括木林森、公牛集团、大峡谷照明、利亚德、洲明科技、GE Current、ULT等。

据TrendForce旗下光电研究处LEDinside预计,今年LED行业涨价潮将会持续发酵。

上游哄抬价格下游腹背受压 技术变革加速“内卷”

就在各家龙头佳绩频传的当下,一批不堪重负的中小LED显示器制造商,开始了集体维权。

据行业媒体报道近期称,LED显示屏厂商蓝普视讯8日发起一份倡议,抵制恶意哄抬价格扰乱市场秩序的行为和恶意不执行合同而谋取高额利润的企业。

蓝普视讯表示,在与某创业板上市IC封装企业的合作中,蓝普视讯一次一次被临时哄抬价格和不执行已经签订的采购合同供货。对此,蓝普视讯最终决定聘请专业律师团队收集证据对其采取必要的法律手段保护企业的合法权益。

目前,对于蓝普视讯所说的“某创业板上市IC封装企业”究竟是谁,各有猜测,而此前涨价幅度最高的几家厂商成为了重点怀疑的对象。不过,在事态尚未有进一步进展的情况下,类似的猜测并无实质意义,但其中反映的产业乱象,却值得深思。

LED产业链主要分为上游LED芯片、中游LED封装、下游LED应用(显示屏、照明、背光),因此最下游的应用商是上、中游涨价的承接者,成本上涨压力下,往往还要面对产品价格上涨,终端客户是否买单的问题。对于市场份额更小的中小型厂商来说,更低的议价权,往往使其成为“夹芯板”,腹背受压。

集微咨询显示行业首席分析师李雷广对此表示,涨价的时候,下游不一定好过,“他们是直面消费者/需求端的,利润被上游的一层层占了,消费者还不一定不买账。”哄抬价格是没有长远想法的小企业的做法,真正的大企业有责任的大企业绝不会这么做,“不是不能涨价,是在一定的合理的范围内涨价。”“也不是一锤子买卖,怎么能光想着涨价呢?”

但他也强调,纯加工型的,或是没有核心技术的厂商,什么时候也不会好。而掌握核心技术的企业,不管价格涨是跌都会不错。事实上,这也是所谓“内卷”的本质,指向的仍是科技行业“横着恒强”的定律。

对于部分中小企业来说,涨价或许仅仅是此轮“内卷”的冰山一角,在加价也可能买不到货的前提下,下游LED显示屏行业整体交付能力也受到限制,供给更趋向于利润更高的高端产品,推升行业整体升级,产能将进一步向头部企业集中。

与此同时,在Mini/Micro LED等高端显示时代正在快步到来。相比传统 LED 显示,Mini/Micro LED具有高清晰度、高灰阶、高对比 度等特点,显示效果提升明显,将可以满足中小型会议室、教育等更多商用需求,面向的市场潜力也从LED小间距时代的百亿级来到千亿级,并将随着成本的下行而逐步兑现。

总结

产业链已进入变革前夜,传统LED行业已迎来以技术论英雄的新阶段。哄抬涨价对行业的伤害不可忽视,但对于煎熬中的下游中小企业来说,在抵制行业乱象的同时,真正的生存考验,已近在咫尺。(校对/holly)

7.开盘即涨停!紫光国微可转债上市首日行情火爆

7月14日,紫光国微可转债在深交所挂牌上市,一开盘即暴涨30%,直接触发临停。



自今年3月下旬以来,紫光国微股价涨幅超过65%,成为炙手可热的“大牛股”,因此,国微转债也成为了近期最受市场关注的一只可转债。紫光国微正股价近日一度超过175元,相比国微转债的初始转股价137.78元,高出27%。

公司业绩一片向好,无论是转股卖出,还是持有债券,都是一笔划算的买卖。如此火爆的行情之下,国微转债上市首日的大涨也是意料之中了。

据悉,紫光国微可转债规模为15亿元,债券简称“国微转债”,债券代码“127038”,其中6亿元用于新型高端安全系列芯片研发及产业化项目,4.5亿元用于车载控制器芯片研发及产业化项目,4.5亿元用于补充流动资金。可转债投入项目的布局与紫光国微近年来力推的智慧芯片战略相呼应,为其业务的进一步扩张提供了强劲动力。

以安全芯片为例,紫光国微多年来始终保持领先地位,其THD89安全芯片是国内首款通过国际SOGIS CC EAL6+安全认证的产品,跻身全球安全等级最高的安全芯片之列。此次紫光国微再掷6亿元积极研发新型高端安全芯片产品,将为其业务长期持续的快速发展提供广阔空间和强有力的保障。根据国盛证券测算,该项目计算期8年,第5年收入达到最大值为14.71亿元,当达到完全运营状态时毛利率为33.56%,税后内部收益率为15.26%,具有较好经济效益。



目前,紫光国微安全芯片产品与系统解决方案广泛应用于移动通信、金融、政务、工业、消费电子等多个行业,在传统市场发展成熟,增长稳定,占据国内SIM卡芯片、银行卡芯片、国密交通卡芯片等多个领域的市场首位。

面向未来,紫光国微也早已提前布局,在物联网、5G、云计算、车联网、工业互联网等新兴市场领域都进行了积极拓展,占据了先发优势。其安全芯片创新业务已面向国内和海外双重市场全面打开:实现国产汽车导入,中标中移物联7000万颗eSIM晶圆大单,高端SIM卡芯片海外销量大幅增长,POS机安全芯片亦在海外市场实现批量应用。

随着全球范围内智能化趋势的不断深化,安全芯片市场规模持续增长,并有加快之势。预计2023 年中国智能安全芯片市场规模将以11%年复合增长率增至1793.9亿只。与此同时,产业数字化的迅猛发展又更进一步推动了物联网、5G、大数据等新兴市场对安全芯片的需求,高端安全芯片项目面向的市场空间巨大,未来成长可期。

8.美国欲以芯片制造技术牵制中国,比利时已“站在震中”



图源:彭博社

集微网消息,中美科技角力下,芯片制造技术已然成为华盛顿欲牵制中国的政治武器。在这场全球风波之下,半导体先进研究所正受到越来越多的关注,其中也包括比利时微电子研究中心(IMEC)。

彭博社形容IMEC是“比利时最神秘的地方“。除中美贸易摩擦外,全球加强半导体制造自主建设及芯片短缺影响,正让半导体先进研究所受到越来越多的关注。

据悉,欧盟委员会正在与 IMEC 商讨建设本土芯片产能事宜。一队韩国部长级代表团在本月访问了该组织。

根据白宫的供应链审查结果,IMEC与荷兰ASML都在名单之列。用华盛顿一位观察人士的话来说,IMEC 是很少有人知道但每个人都应该知道的地方。

IMEC的首席执行官 Luc Van den hove 在接受采访时表示,“我们从未像今天这样受到如此多的关注。”IMEC得到了比以往任何时候都多的政界关注,包括当地政客、欧洲政客、美国政客的关注。



IMEC 的CEO Luc Van den hove@彭博社

值得一提的是,当地时间2018年10月18日,李克强总理在访问比利时并在此出席亚欧首脑会议间隙,曾专门抽出时间驱车到鲁汶市,在比利时副首相兼经济大臣皮特斯陪同下参观了IMEC。

2015年,中芯国际与IMEC、华为、Qualcomm Global Trading Pte. Ltd.宣布共同投资中芯国际集成电路新技术研发(上海)有限公司,新公司由中芯国际控股,华为、IMEC、Qualcomm各占一定股比。但在2019年5月,美国商务部将华为列入所谓的“实体清单”,接着又实行一系列出口管制,旨在遏制中国获取美国的芯片技术。

Luc Van den hove指出,IMEC 严格遵守出口规定,包括华盛顿制定的规定。他还称,IMEC 的研究能力没有受到政治压力的迫害。 “但也必须承认一点,目前地缘政治局势紧张正在加剧的事实。”

成立于1984年的IMEC,拥有来自全球近80个国家的4,500名研究人员,是世界领先的nm电子和数字技术领域研发和创新中心,与美国的英特尔、IBM并称为全球微电子领域“3I”。该机构约75%运营资金来自于芯片制造领域的合作伙伴,包括英特尔、台积电、三星电子,以及应用材料等公司。

在过去的30年里,IMEC一直与ASML保持着重要的合作关系,通过后者制造的光刻机进行更先进的半导体制造研究。据悉,该机构内部拥有一条价值25亿欧元(30亿美元)的“试生产线”,较目前最先进的制造工艺领先两到三代。在台积电量产5nm之际,IMEC的研究重点已经转到2nm及以下的工艺节点。

英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 在 5 月份接受采访时曾表示,“欧洲有两颗宝石,一是 ASML,拥有最先进的光刻技术,另一个是 IMEC,有世界上最先进的半导体研究。”

华盛顿新美国安全中心(Center for a New American security)技术和国家安全项目主任马丁·拉塞尔(Martijn Rasser)就中美科技争端表示,拜登政府可能会在与欧盟讨论扩大美国联盟阵营时,将重点放在IMEC上。

Martijn Rasser称,“如果他们不这样做,我会感到吃惊。IMEC确实是一个独特的机构。”Rasser曾在美国中央情报局从事技术和创新工作。

当被问及与 IMEC 的联系时,美国国务院没有立即发表评论。

至于拜登政府是否已经联络IMEC,Luc Van den hove表示, “基于这些话题的讨论已经进行了很多”,但他拒绝透露讨论的对象。

此外在技术研究方面,Luc Van den hove 并不认为独立的化合物半导体是一个巨大的市场。他称,“我们相信硅是完美的材料。”因此,IMEC将继续致力于将芯片制造工艺推动至1nm以下。

他强调,“通过结合这些前沿技术,可以做出惊人的新成果”。即便面对日益增长的地缘政治逆风,也是如此。他还说,“世界此刻正在发生许多事情,但我认为保持冷静非常重要。”因为 “机会太大了”。


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