半導體六大熱門技術干貨分享！匯聚行業10位重量級大佬

作者： 2022年07月04日來源：瀏覽量：

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步入2022年，市場需求依然強勁，半導體市場規模預計擴大至6460億美元。其中，半導體設計、封測、制造業發展迅猛，產品端分立器件、傳感器、邏輯IC、存儲IC、MCU、模擬IC市場規模與2021年相比同比增長幅度依然不減。

　　值得一提的是，在當前面臨復雜多變的半導體市場環境中，傳統半導體企業應如何把控市場預測、創新產品和推動新興市場呢？以下OFweek電子工程網將帶領大家探討半導體產業鏈中傳感器、MCU、存儲、測試等六大熱點領域話題。

　　2022年6月22日，在OFweek 2022(第二期)工程師系列在線大會——半導體技術在線會議上，OFweek電子工程網邀請到南方科技大學深港微電子學院院長、教授于洪宇；基恩士公司數碼顯微鏡事業部技術負責人夏天齊；東芯半導體副總經理陳磊；深圳市航順芯片技術研發有限公司執行副總裁白海英；品英儀器產品與市場開發經理王琦；美新半導體AE/FAE總監高炬；福祿克計量校準部技術支持工程師袁紅巖；意法半導體市場經理息志強；速石科技首席架構師萬山青；深迪半導體市場項目副總監王沛等10位重量級嘉賓一起來探討，以下看看他們怎么說。

　　半導體市場規模穩健提升，深圳集成電路賽道持續火熱

　　根據WSTS數據，2021年全球半導體市場銷售額同比增長26.2%至5558億美元，其中分立器件銷售額303億美元(增長27.4%)，光電器件434億美元(增長7.4%)，傳感器191億美元(增長28.0%)；集成電路(邏輯IC、MCU、模擬IC、存儲芯片)4630億美元(增長28.2%)；在集成電路產品中，去年邏輯IC同比增長30.8%至1548億美元，存儲芯片增長30.9%至1538億美元，MCU增長15.1%至802億美元，模擬IC增長33.1%至741億美元。根據區域劃分，去年美洲半導體市場貢獻銷售額1490億美元、歐洲為577億美元、日本為492億美元，亞太地區(主要指中國)為3906億美元。

　　預計今年(2022)全球半導體銷售額將達到6460億美元，同比增長16.3%。其中，分立器件增長10.2%，光電器件增長0.3%(同比增長持平)，傳感器增長15.7%；邏輯IC增長20.8%、存儲IC增長18.7%、MCU增長11.4%、模擬IC增長19.2%。同時，2022年亞太地區(主要指中國，不包含日本)將實現13.9%的增長率至3906億美元。不難看出，半導體芯片需求依然保持強勁，市場規模正穩健提升。

　　再來看國內半導體市場。據南方科技大學深港微電子學院院長、教授于洪宇表示，2021年中國集成電路產業銷售收入同比增長18.2%至10458.3億元。設計業銷售收入同比增長19.6%至4519億元，制造業同比增長24.1%至3176.3億元，封測業同比增長10.1%至2763億元。根據中國海關數據顯示，2021年中國集成電路進口額4325.5億美元，出口額1537.9億美元，進出口金額逆差達到2334.33億美元。

圖1：南方科技大學深港微電子學院院長、教授于洪宇

　　“深圳集成電路產業正在持續加碼，補齊短板。”于教授強調說。深圳是IT產業重鎮，國內集成電路產品集散中心、應用中心和設計中心之一。據公開數據顯示，2021年，深圳半導體市場全年營收更是超過1100億元。根據今年6月深圳發改委、科創委、工信局、國資委聯合發布的《深圳市培育發展半導體與集成電路產業集群行動計劃》，到2025年半導體產業營收將突破2500億元。

　　于教授指出，該計劃正圍繞著加強自主創新、完善產業鏈布局、構建產業支撐及保障措施等方面進行推進。深圳IC產業戰略規劃重點任務包括積極推進建設國家示范性微電子學院，加快深圳第三代半導體產業布局、推進國家第三代半導體技術創新中心建設，組建國家5G高頻器件制造業創新中心，建設國家集成電路產教融合創新平臺等。

　　現如今，因疫情流行和芯片短缺等因素影響。通過發展自主創新和國產替代成為市場主流線。深圳集成電路也在自主創新亮點產品。如：海思半導體采用5nm工藝的麒麟9000系列芯片、比亞迪半導體高性能SiC三相全橋模塊、紫光同創28nmFPGA、奧比中光3D感知方案、匯頂科技車載指紋方案、鯤云科技AI芯片CAISA架構、中科藍訊藍牙SoC芯片等系列創新產品。

　　基恩士：電子／半導體行業數碼顯微鏡的應用案例

圖2：基恩士公司數碼顯微鏡事業部技術負責人夏天齊

　　隨著5G的普及，半導體工件的精細化不斷發展，對產品的檢測、分析要求也越來越高。此次，基恩士公司數碼顯微鏡事業部技術負責人夏天齊為工程師分享了電子/半導體行業數碼顯微鏡的經典應用案例。面對電子元器件虛焊等系列問題，通過基恩士公司數碼顯微鏡都能輕松直觀地觀測到。

　　該顯微鏡集觀察、拍攝、測量于一體，對電子元器件/半導體的檢測至關重，它可以用清晰圖像觀察大景深、較長觀察距離、凹凸面或立體物的數碼顯微系統。產品陣容包括：以全控制系統實現“直逼SEM的高精細觀察”的機型；搭載使用頻率較高功能的入門機型。此外還備有可進一步提升數碼顯微系統性能的專屬鏡頭。

　　東芯半導體深耕NAND、NOR、DRAM小容量存儲市場

圖3：東芯半導體副總經理陳磊

　　雖然存儲芯片市場規模巨大，但整個市場呈現分化現象。三星電子、海力士、美光科技、鎧俠等企業提供全面的存儲產品，近年來專注研發大容量、高性能存儲芯片，不斷推進先進存儲技術并憑借技術優勢獲取較高市場份額。行業其他企業由于各家所處的發展階段不同，在以企業為目標進行技術趕超的同時，結合自身技術特點和市場需求，專注于成熟產品的細分市場并實現填補和替代效應，與行業企業形成差異化競爭，迎來了新的發展機遇。

　　近年來隨著科技創新技術的不斷成熟和應用，5G通訊、汽車電子、可穿戴設備等新興行業迎來快速發展，5G基站、ADAS、智能電子產品等終端產品持續涌現，其對文件處理、圖像感知、代碼執行等數據存儲和執行能力的要求也在不斷提升，因此存儲芯片的數量、性能和成本未來將會有持續強勁的需求和不斷迭代的要求。

　　東芯半導體副總陳磊分享了《存儲“芯”時代下的主流與新序》，他指出，公司是本土擁有自主知識產權的專注于中小容量存儲芯片研發設計公司，其憑借較強技術儲備，針對性地推出小容量NAND、NOR、DRAM等多品類低功耗、高可靠性存儲芯片產品，產品已進入國內外眾多客戶，被廣泛應用于通訊設備、安防監控、可穿戴設備、移動終端等終端產品。2021年東芯半導體營收同比增長44.62%至11.34億元。

　　探尋低于1元人民幣32位MCU HK32F030M”

　　圖4：航順芯片執行副總裁白海英

　　在微控制器MCU市場，從8位、32位至64位的MCU，32位MCU已成為市場主流。64位MCU是個趨勢，8位MCU目前應用不多。從價格上而言，位數越高，價格越高，可事實是這樣嗎？今天編者給大家推薦款低于一元人民幣的32位MCU HK32F030M。

　　據航順芯片執行副總裁白海英介紹，這款低價32位的HK32F030M不僅突破MCU低于1元RMB的記錄，而且功能優勢明顯，FLASH可反復擦寫10萬次以上，內部EEPROW可以反復擦寫百萬次以上；并且PIN TO PIN兼容S**8S003系列。此外，該公司還深耕車規級SoC、高性能、低能耗、主流工業級、專用型MCU。

　　品英助力開關系統開發

圖5：品英儀器產品與市場開發經理王琦

　　當前的工業和科研領域中，測試的需求更加多樣。為了精確實現這些定制化的需求，就要求測量儀器、仿真儀器、開關系統、連接系統等子系統的設計和更加靈活，可以根據特性需求提供定制化的系統方案。這對于所有的設備制造商都是一種挑戰。

　　本次會議上，品英儀器(北京)有限公司產品與市場開發經理王琦帶來了關于當前開關系統和傳感器仿真系統的技術能力，以及應用方法的全面介紹。

　　具體來看，品英的LXI是非常適合構建大規模開關系統的硬件平臺，可以在非常緊湊的空間中建立上萬繼電器規模的開關系統，連接方案簡單，價格合理，擴展方便，維護方便，雙總線支持2組測量儀器，通過合理設計，可以將4行矩陣發揮出接近于8行的效能也適合構建大規模微波開關系統、光開關系統、傳感器仿真系統、線纜測試系統等。

　　美新的新技術趨勢與應用案例

圖6：美新半導體AE/FAE總監高炬

　　未來汽車技術發展將完全改變人類出行方式，汽車不再是簡單的交通工具，而是會變成像手機一樣的智能終端，具備更加強大的娛樂和服務功能。隨著互聯網的快速發展，當智能駕駛技術發展到比較成熟的階段時，獨立的智能汽車將開始出現。在智能汽車發展的同時，功能汽車對智能駕駛配件的需求將由后裝變為前裝，最終完成由功能汽車向智能汽車的蛻變。

　　隨著汽車智能化的發展，MEMS傳感器被越來越多地應用在安全與底盤、動力總成、車身和舒適、信息娛樂等領域。具體來看，全球平均每輛汽車包含10個以上MEMS傳感器，在中高檔汽車中，大約采用25至40只MEMS傳感器，豪華車上將近100只。隨著自動駕駛滲透的深入，對于下游應用端對汽車傳感器的需求將進一步釋放。

　　在本次會議上，美新半導體AE/FAE總監高炬，在本次直播中為大家分享了MEMS傳感器在智能駕駛領域的新技術趨勢與應用案例，包括車規級熱式加速度計。

　　美新單片MEMS技術使用獨特和專有的方法將前沿傳感器技術和混合信號處理電路集成到一個可靠的、高質量的、使用標準CMOSIC工藝的單芯片上，熱式加速度傳感器具有極耐沖擊、超小尺寸、超低溫漂等優點，與傳統的微機械質量結構相比具有顯著優勢。

　　福祿克壓力傳感器校準方案

圖7：福祿克計量校準部技術支持工程師袁紅巖

　　隨著電子技術的發展，各種電子式傳感器開始逐步替代傳統的機械式測量裝置，在壓力測量領域，壓力傳感器，變送器，電子式壓力開關等已經逐步取代傳統的機械式壓力表，壓力開關等。

　　并且，壓力校準工作如今基本都在工業現場完成。無論是在環境條件相對惡劣的壓力校驗現場，還是壓力儀表的實驗室調試，抑或是汽車工業的壓力傳感器或壓力器件測試環節，提高校準工作效率，保重維護和保障它們有序運行，成為電氣工程師們最為關心的業務方向。

　　針對不同的工業現場應用要求，各種傳感器原理和工藝有著不同的應用優缺點。這也是本次福祿克計量校準部技術支持工程師將為各位帶來的演講內容，關于壓力傳感器的分類，技術參數和校準過程，根據不同壓力量程和精度等級，并結合福祿克的壓力校準產品，介紹不同的壓力傳感器校準方案。

　　在本次會議上，福祿克計量校準部技術支持工程師袁紅巖詳細介紹了福祿克氣壓壓力控制器、PPCH液壓壓力控制器、氣壓活塞手動控壓方案、液壓活塞自動控壓方案、數字多用表等產品，并結合這些產品為大家分享了福祿克在壓力控制器方面的行業經驗，為業內人士深度解析和交流應用領域的熱點議題和產業痛點。

　　ST MEMS助力智能工業

圖8：意法半導體市場經理息志強

　　意法半導體市場經理息志強重點介紹了ST為細分市場中的新應用提供傳感器解決方案，以及ST MEMS如何助力智能工業發展的。息志強介紹，ST細分市場中的新應用提供傳感器解決方案的主要應用領域包括：狀態監控預測性維護、工業自動化、智能安裝、資產追蹤等。此外，息志強還重點介紹了意法半導體的工業傳感器系列產品在振動監測、精密傾角儀、結構健康監測、天線和平臺調平、定位和導航等方面的應用。據了解，ST MEMS始于2000年，持續開發新型傳感器，專注于生命周期長的市場，保護那些需要先進傳感器但具有較長開發、認證或現場生命周期的客戶投資，自產品推出日期起提供10年產品供應保證。

　　就目前中國市場來看，工業智能化已成為國民經濟大力發展的重點方向之一。工業智能化需要更多的傳感器，沒有傳感器對設備進行感知的話，就沒辦法實現閉環控制，控制精度會受限。如果使用MEMS傳感設備去通過感應震動來分辨設備運行狀態，就可以實現預診斷，減少人工和停產成本，尤其是在當前，傳感器、邊緣處理和連接的發展進一步推動了工業4.0革命。

　　企業級一站式IC設計云平臺的應用實踐

　　速石科技首席架構師萬山青提到，隨著半導體制程的不斷提升，先進制程下的IC設計所需的海量算力資源越來越難以用傳統IT架構滿足，同時許多IC設計公司對于IT架構的靈活性也提出了更高的要求。而許多芯片設計公司對云模式和架構并不了解，在數據安全性方面存在顧慮，進而對云計算望而卻步，從而陷入困境。

圖9：速石科技首席架構師萬山青

　　據悉，云計算技術完全可以用于芯片設計階段，并且同樣的任務以同樣的方式運行，云端能夠提供不輸本地的性能；通過調度云端大規模集群，相同任務計算效率可以提升幾十倍；隨著計算周期的縮短，設備斷電、應用崩潰、作業中斷等風險也會大大降低。大量的案例已經說明云計算與IC設計公司結合能夠提升整個芯片設計的效率，IC行業的數字化轉型會從“企業上云”開始。萬山青表示，速石科技提供一站式的彈性的IC設計云環境，解決企業上云后突出的ECC問題，幫助用戶顯著提升業務效率，有效控制云上費用，避免資源浪費，從而更敏捷地應對半導體行業變化。

　　MEMS IMU慣性傳感器的應用現狀

　　MEMS慣性傳感器是以集成電路工藝和微機械加工工藝為基礎，在單晶硅片上制造出來的微機電系統，包括加速度計(或加速度傳感器)和角速度傳感器(陀螺)以及它們的單、雙、三軸組合IMU(慣性測量單元)，AHRS(包括磁傳感器的姿態參考系統)。隨著物聯網和數字化生活的快速發展，MEMS慣性傳感器也有了更多的應用場景需求。

圖10：深迪半導體市場項目副總監王沛

　　據深迪半導體市場項目副總監王沛介紹，深迪半導體是由美國海外留學人員創立的設計、生產商用MEMS陀螺儀系列慣性傳感器的MEMS芯片公司，成立于2008年8月，總部位于浙江省紹興市柯橋經濟技術開發區。在此次會議上，王沛重點介紹了深迪半導體的運動傳感器IMU系列，憑借其出色的性能，帶給消費電子、全屋智能、智慧體育、汽車等多個領域全新的智能化體驗。為更多創新物聯網解決方案提供可能。此外，還重點為觀眾展示了深迪半導體產品在消費類、工業汽車類、增值算法上的案例展示。

　　至此，OFweek 2022(第二期)工程師系列在線大會——半導體技術在線會議宣告結束，下一場主題在線演講，將于2022年11月，舉辦下一期OFweek 2022（第二期）工程師系列在線大會——工業＆電源技術在線會議。精彩多多！歡迎大家報名參會！

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