和舰芯片林伟圣：三项关键准备，迎接下一个芯片黄金十年
2021-12-24
12:09:40
来源: 互联网
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12月22日，由中国半导体行业协会集成电路设计分会、“核高基”国家科技重大专项总体专家组、中国集成电路设计创新联盟共同主办, 中国半导体行业协会集成电路设计分会、江苏省半导体行业协会、无锡市半导体行业协会、江苏省产业技术研究院智能集成电路设计技术研究所、国家集成电路设计（无锡）产业化基地、上海芯媒会务服务有限公司、上海亚讯商务咨询有限公司共同承办，中国通信学会通信专用集成电路委员会和《中国集成电路》杂志社共同协办的“中国集成电路设计业2021年会暨无锡集成电路产业创新发展高峰论坛（ICCAD 2021）”在无锡太湖国际博览中心隆重举行。
会议上，和舰芯片制造（苏州）股份有限公司副总经理林伟圣发表了以《三项关键准备，迎接下一个芯片黄金十年》为主题的演讲。
林伟圣表示，第一项关键准备就是重整供应链芯片步伐。随着第二剂疫苗覆盖率逐渐回升，全球每日商业航班数逐渐回复，人们开车出门比例也高于疫情之前。在此形势下，部分销售甚至超过了疫情前，其中线上销售逐年往上攀升，从去年第二季开始，线上销售往上一个台阶，Server的销售也从疫情前的1500万台增加到1700万台。而NB部分，由于工作和学习形态的改变，疫情前年销售大约是1亿5500万台，疫情后则高达2亿3000万台。
当然，智能手机、彩电、汽车等部分产业仍在努力中。2021年智能手机全球销售量预估13.1亿左右，仅仅恢复到2019年96%的水平，而中国销售量预估2.8~3亿只，林伟圣表示下半年的终端买气是观察重点。彩电出货量在2017年-2020年之间表现都很平稳，但是在2020年Q3出现了防疫红利，主要是Stay at Home和Lockdown的影响。需要注意的是，防疫之后，彩电仍需要面对一个大的挑战。从中国集装箱运价指数来看，1998年1月1号设立基础指数是1000，2017年到疫情发生之前都是维持在1000以下的指数，但是疫情发生之后，去年第三季度开始，数字往上攀升到一个高的峰值。从这个指数，我们可以看出接下来运输的塞港，运价攀升，都对彩电产业将充满挑战。汽车产业也受到了疫情影响，2020年库存量每季大概有120万台，疫情发生前下降到60万台，其实疫情发生之前汽车库存量已经到了历史低水位，但受到疫情的影响，汽车销售量急剧下降。此外，2021年2月德州雪灾大停电，2021年日本瑞萨那珂厂失火等影响，芯片供应链反应不及，至今仍然追赶中。
据林伟圣介绍，第二个关键准备则是支持新能源车增长。目前国内整个新能源车迈入高成长期，以电动化指数来看，9月零售销量已经占到21%，从2020年11月2号国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》来看，21%已经提前达到了2025年原来规划的渗透率20%，因此我们的关注焦点转向纯电车渗透率。 在林伟圣看来，新能源车5个重点芯片需求分别是HPC、MCU、Sensor、Power MOSFET以及显屏驱动。车载HPC算力需求看不见尽头，分三个方面来看，一个是智能化，智能化在往L5迈进，日产数据从50GB到10TB迈。其次是网联化，网联化也就是人车智能交互，日传数据2GB到40GB。最后是在线升级的软件定义车。车载MCU的需求量也在逐年攀升。整车电气电子架构翻新，离散式ECU，每辆汽车需要70~300 ECU。经过EEA架构翻新，如何把离散式ECU集中化成为关注焦点，目前在这个领域有主流，但没有标准。林伟圣集中列举了几个跨越域，比如行车安全域、使用体验域、车身控制域。相对于芯片，它的关键资源是用了32位车用MCU，到2025年32位车用MCU百分比接近50%，工艺则主要以12英寸工艺为主。车载摄像头目前处于高成长期，如果包含所有车用，到2025年，每一台车平均装载的Sensor大概是3.4颗，再加上整个自动驾驶L1到L5的未来规划，Sensor的成长呈数倍增长，ADAS渗透率带动CIS传感器CAGR+19%，国产品牌已达120dB高动态范围与高清分辨率。对于Power MOSFET，林伟圣认为第三代半导体迎接新拐点，国产BEV催化，碳化硅CAGR 达到30%以上。当前第三代的衬底工艺和外延工艺含金量都比前一代高出一截，未来有IDM和模块等商业模式。纯电系统从400V往800V发展，在散热和可靠性问题上，更凸显SiC技术优点。
显屏驱动方面，显屏驱动分不带触摸和带触摸，带触摸的到2025年会上升到50%。未来大屏化的需求，可能有双面屏或者三联屏，也就是原来屏幕的两倍宽、三倍宽，甚至有可能到56寸；多屏含ICD，就是仪表板；CSD延伸到副驾驶座，RSE是后座。第三项关键准备就是全面实现5G商转。充分善用5G端到端1ms超低延迟的能力，扩展到所谓的触觉互联网，可以在远端医疗、工业4.0等地方体现出来，远端医疗和工业4.0在数量规模上比较有限，目前的元宇宙是较大的热点。元宇宙采用的底层技术和智能手机底层技术接近，有5G网络、AI、区块链等。芯片需求和手机也非常接近，用到了AP、Wifi、MCU、DDIC、PMIC，所以这个芯片需求或将创造出手机和EV之外的新应用。
最后，林伟圣发表了对于芯片产能配置挑战的看法。以手机为例，每一个单位的FinFET产能必须配备5-10倍的先进特色工艺产能，每有不足的部分，就必须新增投资。以2021年行业的扩产来看，应该可以追上手机需求，但是EV部分则需要继续努力。从晶圆厂5+1的折旧时间来看，损益平衡点每一年随著新设备的添入，逐渐往上调，对于厂的运营者来看，必须维持高稼动率，这一部分也反映出晶圆厂的财务负担。对客户来看，机台交期目前到达8-10季度，产品生命周期是否够长也是很大的挑战。从供应链角度来看，供应链以新队形因应，目前很多系统厂商都加入进来协助芯片设计公司跟晶圆代工厂协商，做长期供应的保证，而这也是此前从未看到的现象。
责任编辑：sophie
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