哎,前面的回答让人无语,回答之前就不能做一点功课?谁说欧洲的芯片不行!大家的眼睛别只盯着英特尔、三星和台积电啊,现在全球芯片产业最强的,除了美国,往下数就是欧洲了,再往下才是韩国,欧洲芯片产业最大优势在移动芯片设计,这方面是打遍全球无敌手。
英国:芯片IP核授权商英国的芯片企业特点很明显,由于优势在于芯片设计,因此主要商业模式是IP核授权,大白话说就是“卖芯片图纸”的。代表公司有ARM和幻想科技集团(Imagination Technologies Group)。芯片产业链上,最重要的两个环节是设计和制造,设计主要是烧脑,制造主要是烧钱。
英国人靠脑子挣钱,ARM是全球最大的IP核授权公司,相当热门。ARM之大,不是大在营业额,而是大在产业链的影响力。在移动芯片领域,ARM占据绝对垄断优势,苹果的A系列芯片性能强大,但也购买了ARM的指令集授权,高通、联发科靠芯片设计吃饭,SoC芯片中的CPU内核也是ARM的,华为麒麟芯片,CPU内核也是购自ARM公版CPU,鲲鹏处理器内核也是来自ARM。
ARM的行业地位可见一斑。三星比较倔强,想自成一家,猎户座芯片CPU内核中的大核(小核还是ARM的)采用自研的猫鼬(Mongoose)内核,但烧了170亿美元,花了4年时间,最后不得不放弃,因为效能不理想。三星放弃CPU内核自研,等于自动退出和ARM的竞争。在移动芯片的CPU内核领域,基本上是ARM独步天下。
《华尔街日报》认为,截止2018年,ARM架构芯片占据了90%的移动芯片市场份额,其地位,连英特尔都难以撼动,在手机和平板电脑,基本就是ARM自己在玩。除CPU内核IP外,ARM还售卖GPU、DSP等IP核,总之华为、联发科,下一步包括三星,都是买了ARM全家桶的(CPU、GPU)。有人会说,ARM不是被软银的孙正义买了吗,妥妥的日本公司,和英国有什么关系?
ARM被日本买了股权不假,但公司的经营管理由英国人打理,总部仍在英国,公司决策由英国人说了算,日本没有决定权。好比当初东芝公司买了西屋核电,日本人连董事会都进不去,西屋核电仍然是美国公司,亏钱了东芝还得背锅,这就是国际政治经济学。
说过热门的ARM,下面我接着说冷门的。英国的幻想科技集团(Imagination Technologies Group)也是芯片行业内很有影响力的IP供应商,除CPU产品线的MIPS和通信及无线连接产品线Ensigma外,主打产品是Power VR图形处理器单元,主要客户是苹果、英特尔、三星和联发科。
在移动芯片图形处理器设计领域,幻想科技集团是可以和高通、ARM三分天下的公司。不过,2017年传出被中资公司收购的消息,然后就没有下文了。
但收购之后对公司的控制力,估计和软银收购ARM差不多。在芯片设计领域,韩国还没有完全自主的内核设计(包括我国),和欧洲完全不能比,你还说人家不强大?德国:芯片产业链较为完善,既有英飞凌、Dialog这样的大型公司,也有XFAB这样的小型企业英飞凌科技前身是西门子公司半导体部门,后独立成一家公司,在全球拥有35600名员工,2018年营业收入92亿美元。
Dialog是混合信号领域的设计公司,产品主要包括高度集成的白哦准电路和定制混合信号处理集成电路(俗称芯片),拥有的技术包括电源管理系统节能技术、音频技术、智能蓝牙技术、快速充电的AC/DC(交流直流电)转化技术,以及多点触控技术等。
XFAB是一家小型的晶圆代工厂,主要进行混合信号集成电路制造,产品主要是汽车电子,给奥迪、宝马等德国汽车企业配套。德国的芯片产业特点是,产业链比较完善,介入了设计、制造、封装和测试,上下游打通,但除英飞凌、Dialog等少数公司外,大部分公司规模较小,而且主要是汽车配套,毕竟德国是欧洲最大经济体,汽车制造又举足轻重,所以德国的芯片企业为汽车配套就可以混得不错。
总之,整个欧洲既有光刻机这种尖端半导体设备,也有芯片设计、制造方面的代表性企业,所以欧洲的芯片产业其实并不弱,产业链完善超过韩国,强壮程度仅次于美国。
文 | 考拉 科技 馆 校对 | 考拉 科技 馆
欧洲17国结盟!万亿芯片项目落地,美国被孤立了?
自从美国利用自身在半导体行业的话语权对他国企业进行一系列不公正的打压后,欧洲方面就曾释放出要摆脱对美国的技术依赖,打造独立半导体产业的信号。 而在去年年底,包括德国在内的欧洲17国就正式结盟,宣布将共同投资芯片产业,以增强欧洲在半导体领域的竞争力。
时间来到2021年3月,就在不久前, 欧盟发布“数字罗盘”计划,万亿芯片项目正式落地!据介绍,在接下来的两至三年,欧洲将斥资1.1万亿人民币来扶持本土芯片产业,全力打造去美化芯片供应链。
在欧盟发布的“数字罗盘”计划中有这样一项: 到2030年,欧洲的半导体产量至少将达到全球总产量的20%。 不得不说,欧洲的野心很大,而如果欧洲能达成这一目标,那在全球半导体市场,欧洲将占据重要一席,可以无惧美国方面的技术封锁。
“好果断的欧洲”! 随着欧洲万亿芯片项目正式落地,不少芯片专家相继感慨道:好果断的欧洲! 看来,美国利用自身在全球半导体行业的话语权打压他国企业的做法,已经深深刺激到了欧洲,让欧洲各国产生极强的危机感,不然绝不可能在短时间内就落实一项价值万亿的芯片项目。
危机尚未降临到欧洲企业身上,欧洲就已经开始布局、留后手,甚至直接推动万亿芯片项目落地。这份魄力与危机意识,值得很多企业及国家学习,好果断的欧洲!
事实上,现在开始搞技术去美化的国家并不只有欧洲,在看到华为的遭遇后,去年我国就启动了半导体产业独立的计划。
为打造属于我国的芯片高地,去年7月在我国相关部门的统筹安排下,价值超千亿人民币的上海“东方芯港”项目正式上线 。而从官方披露的信息来看, 我国将争取在2025年攻克先进芯片工艺、光刻胶、光刻机等核心技术,摆脱被西方国家卡脖子的现状。
与此同时, 日本、韩国等拥有先进半导体技术的国家,或多或少也启动了半导体技术去美化的计划。 如在去年10月,就有多家媒体报道称, 部分中企已经跟日本的尼康、佳能这两家日本巨头达成合作,将共同开发不依赖美国技术的光刻机。
“美国被孤立了”?不少外媒报道称: 当前欧洲、中国、日本、韩国等国家都相继启动了半导体技术去美化的计划,这意味着,美国正在被各国孤立!
显然,美国利用自身在半导体行业的地位肆意打压他国 科技 企业的做法,已经在全球范围内引起了一场信任危机。 现在,哪怕是最亲近美国的日本、韩国,也开始预留相关后手,这证明,美国正在被孤立。
对于美国被孤立一事,不少市场分析师直言: 这是意料之中的事 !一直以来,美国都在有意遏制他国企业的发展,曾经的日本东芝以及法国的阿尔斯通,都是活生生的例子。
在此背景下,但凡有一点血性,不甘于只当美国小弟的国家,都会选择奋起反抗。
主要是因为美国想要在芯片领域维持自己的霸主地位,又担心中国在芯片领域方面超越自己,因此才会不断的打压中国的芯片企业。
中国作为世界上最大的发展中国家,无论是经济或者科学技术都取得了很大的进步。中国也是世界上第二大经济体,在很短的时间之内,我国的总体实力得到了有效的提升。因此,美国担心中国的崛起会影响到自己的霸主地位。所以在各个方面对我国展开了围追堵截,尤其是芯片领域方面的打压,可以说是超前的。
美国国会出台芯片法案之后,直接使得中国的芯片产业遭受到了重创。但是在此次芯片危机当中,影响的不仅仅是有中国地区,全世界很多芯片公司都受到了严重的重创。一方面中国正在开始研究自己的芯片制造,减少了对于国外芯片的进口,直接导致国外很多芯片公司的销售量严重下滑。
美国之所以要在芯片方面打压中国,最根本的目的是为了维持自己的霸主地位。一直以来美国在芯片领域方面具有领导地位,就担心中国芯片领域方面的进步,会动摇自己的地位。所以,才会采取了各种各样的措施,比如出台法案以及限制中国科技公司与美国的合作。
之所以说全球都受到了影响,是因为我们认识到了自主研制芯片的重要性。为了不在芯片方面受到欧美国家的限制,所以在一定程度上减少了对欧美国家芯片的依赖程度。而所带来的后果其实是非常严重的,欧美国家的芯片公司主要是向我国出口,在短时间之内,芯片公司的销售量已经严重下滑。
俄乌冲突,战火纷飞,全世界的金融秩序也突然遭受重击,导致全球芯片短缺的状况也进一步加剧。
随着战事不断升级,芯片生产所需的氖气、钯等多种原材料的国际供应可能被扰乱,我国被卡脖子的领域出了芯片还有光刻机,自主研发生产的刻不容缓。
新出炉的数据表明,2021年,华为营收约 6340亿 人民币。看起来是很不错是不是,但你要知道,2020年华为的营收是 8914亿 人民币,对比去年,华为整体营收下降了 近30%。
究其原因,谁都知道,是因为芯片受到限制,导致智能手机产量急剧萎缩,营收整体下滑,而随着俄乌事件的极速升级,2022年,芯片行业同样不容乐观,这一点A股已经告诉了我们答案。
我国是传统制造强国,但近两年的贸易战发生后,技术短板也一一显现,除了听的最多的芯片、光刻机外,还有很多被卡脖子的领域,这些领域的尖端 科技 国产化都有很长的路要走,比如今年大热的新能源技术里,锂电池隔膜也是被卡脖子的技术之一。
锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液等几部分构成。四大核心材料中,正、负极材料、电解液都已实现了国产化,唯独隔膜仍是短板。国产隔膜主要供应低端3C类电池市场,高端隔膜目前依然大量依赖进口。核心专利缺乏,隔膜等关键材料不给力,不仅成了国产锂离子电池难以承受之痛,也拖了国产锂离子电池公司“走出去”的后腿。
锂电池隔膜是什么?有什么作用?
隔膜作为关键的内层组件之一,甚至可以被称为“第三电极”,重要性可见一斑,而它的存在主要起到的作用为以下两点。
第一,作为绝缘层。绝缘层的存在能有效的防止因正负电极相接触而导致的锂电池内部的短路。
第二,作为半透层。半透层可以阻止体积较大的分子通过,允许小体积的带电离子通过,这样可以提高正负电极附近的浓度差,有利于离子的扩散,从而提高锂电池的存储效率。
除了对锂电池内部的化学反应有重要区隔和通过作用,对于外部的物理反应隔膜的存在也很重要。当锂电池受到外部硬物的挤压导致穿刺时,隔膜的存在相当于为锂电池多上了一层保险,通常情况下能保障锂电池包受到外物冲击时仅仅会胀气而不是直接发生爆炸。
锂电池隔膜涂层剂作为陶瓷涂层涂到锂电池正负极间隔膜上,起到耐热,耐高温,绝缘的作用,从而可以防止动力电池因温度过高,隔膜熔化而短路,可以说隔膜性能的优异对锂电池的质量有着重要影响。
隔膜好坏的标准是什么?
我国目前还没有出台电池参数好坏的衡量标准,但在美国先进电池联盟(USABC)的电池理化标准要求里,隔膜厚度是排在第一位的参数,可见电池隔膜厚度的重要性。
厚度与内阻有关,越薄内阻越小,从而实现大功率充放电。在一定的机械强度下尽可能小,越厚穿刺强度越好。
隔膜测厚离不开X射线
在自动化程度很高的隔膜生产线上,隔膜厚度都是采用精度很高的在线非接触式测厚仪来检测的,其中应用最普遍的就是X射线测厚仪。
X射线在线测厚仪的原理是利用射线与物质相互作用时,为物质所吸收或散射的效应来进行测量的,它将射线通过隔膜以后的衰减量转换成隔膜厚度,这意味着需要在很短的时间内检测厚度,并且过程中一定要保证检测的精度和稳定性。
X射线测厚仪主要优势在于,有良好的环境适应性、可进行连续和不接触地测量,保证横向纵向厚度的一致性、测量精度较高、测量时间也快。
结语:
随着电子市场、新能源市场竞争加剧,对锂离子电池产业的核心竞争力提出更高的要求。尽管一直以来我国努力追赶,但差距不是一朝一夕可以拉近的,世界 科技 日新月异,我国的高端 科技 水平也要努力提速才行。
通过X射线测厚仪的自动控制,再通过中国企业的攻坚克难,一方面节约宝贵的原材料,另一方面也保证了产品的高质量、精益化生产输出,可以说,X射线测厚仪也是“中国智造”提速的秘密武器。
而在无法预测,并且日益纷乱的世界大变局下,早日解决新能源领域卡脖子的技术难题,是我国能实现弯道超车的重要工具。
美国媒体日前报道,近年来各国相继推出了将人工智能,应用于武器装备的发展概念,而开发人工智能所必须的卷积神经网络计算,高度依赖于图形处理器芯片。去年,在人机模拟空战中,以5:0的比分战胜人类F-16飞行员的“阿尔法狗斗”智能,就是使用美国英伟达公司的专业图形处理器开发的。 除了人工智能领域之外,传统武器也需要大量地用到芯片,如F-35战斗机的全景座舱显示器,和头盔显示器,都用到了美国AMD公司的芯片。报道显示,为了利用芯片产业创造军事领域的优势,美国方面正在开展电子复兴计划,通过与美国企业建立合作关系,将重点放在军需芯片技术和产品开发上。 同时,美国还提出了确保芯片供应链安全的微电子等计划,该计划在2020年的国防研究的90种计划中排名第二。但是美媒却表示,美方很难完全控制半导体芯片的生产、销售渠道,美国芯片生产很多都没有在国内,包括英特尔、高通和超威半导体公司在内的芯片,也都有外包海外的业务。 美国在全球芯片制造业中,所占份额已经从1990年的37%,下降到12%,美国本土制造业中的半导体公司,很多都是掌握技术却没有生产能力,美国方面也不可能完全切断芯片在市场上流通。 芯片技术发展,并不是说想垄断就能垄断得了的,10年前美国控制的芯片,在全球范围内占到了25%,但是在2年前,这一数字却已经下降到了10%。对此,美国方面预测称,再过5年,甚至将下降到5%。由此不难看出,在 科技 上的垄断美国已经在走下坡路,随着各国科学技术的不断发展,想要在 科技 领域一直占据领先地位,还要凭借这一优势打压其他国家的形势已经不容乐观。 就在近期,欧盟19国公布了新的芯片战略,准备为欧洲芯片产业投资约500亿欧元,打造欧洲自己的完整半导体生态系统。德国称,欧洲国家推出新的芯片战略的背景是,过去2年美国制裁中国企业,让欧洲企业的利润大幅度下降,像荷兰光刻机巨头阿斯麦因美国制裁中国,无法向中国出售最先进的光刻机。 分析称,欧盟此举是为了在全球半导体产业争夺更多话语权,同时也保障欧洲半导体产业的自主性。在过去30多年里,欧洲一直致力于在全球半导体市场中发挥重要作用。但是截至目前,欧洲半导体企业在全球市场份额仅占10%,为了打破美国的技术桎梏,欧洲内部半导体产业合纵抗美的举措正在逐步落地。
虽然目前特朗普已经下台,但是他执政期间颁布的芯片断供政策所造成的影响却仍存在。以目前来说,美国推行的芯片断供政策可谓是“一石四鸟”,当这一政策出台后,率先受到影响的无疑是被美国针对的中国企业;紧跟其后的却是因流失中国买家,导致芯片大量囤积,造成经济损失严重的美国芯片企业;随着该政策的影响的不断扩散,欧洲半导体行业也惨遭波及;此外,近段时间里包括大众、本田、福特在内的8家 汽车 巨头也齐齐发声,由于芯片供应短缺,将暂停部分 汽车 生产线。 诚然,中美间的“芯片贸易战”已经演变成“全球芯片大战”。在这一情况下,为了摆脱对美国芯片的高度依赖,打破美国在芯片领域的垄断,中国及欧盟诸多国家在芯片自主研发方面进一步加大推行力度。据新华 财经 1月25日报道,2021年,上海将争取实现12nm芯片先进工艺的规模量产。现阶段,汇聚在上海的芯片企业有中芯国际、华为海思、紫光等。其中,2000年正式成立的中芯国际的总部就坐落于上海,经过多年来的不断发展,中芯国际已经成为了国内芯片制造的巨头企业。 据了解,中芯国际在12nm芯片工艺方面已经取得了较大突破。去年12月,中芯国际表示,将在2020年底小批量试产第二代FinFETN+1芯片。据悉,第二代FinFETN+1芯片工艺正是达到了12nm,与一代14nm芯片相比,前者的晶体管尺寸进一步缩减,功耗与错误率均降低20%,总体性能则是提升10%。 此外,报道指出,2020年7月,国家相关部门为助力上海芯片产业的发展宣布投资1600亿元人民币。相信在国家的支持和帮助及中芯国际等巨头企业的助力下,上海实现12nm芯片先进工艺的规模量产目标将指日可待,这也意味着中国国产芯片的发展将有望迈上新的台阶。 同样,与中国一样致力于发展本国半导体产业技术研发的还有欧盟国家。受到美国芯片断供政策的影响,欧盟芯片企业无法正常对华为等中企出售芯片,导致这些公司的销售业绩出现严重下滑。为了在全球半导体产业争取到更多的话语权,包括法国、德国在内的17个欧盟国家在去年12月25日表示,为推动欧洲半导体产业的技术研发进程,将在未来2-3年内投资1450亿欧元(约合人民币1.14万亿元)。
限制芯片发展的因素如下:
1、技术积累、装备、工艺等方面和美国、日本等发达国家还有差距。
2、受限芯片核心制造装备,中国解决高端芯片问题,至少要三到五年时间。如果5年之后国内能够将5nm芯片制造设备完全国产化,就已经很了不起了。
3、贸易对立形成的法律,制度,审查等限制。
4、绝多数的技术标准被境外公司垄断。
5、自20世纪50年代起半导体产业大浪潮,因多种原因没有参与国际竞争中去,失去对半导体世界“知觉”感知。
如今,越来越多新兴产业与技术的层出不穷,使得芯片需求与要求不断走高,伴随着芯片发展再度成为风口,各国对于芯片产业也是愈发重视与关注。今年以来,在激烈的行业竞争之下,全球芯片产业发展便迎来了巨变。
目前,我国对于芯片进口需求巨大,每年差不多有近3000亿美元芯片需要从国外获取。与此同时,国内各大芯片厂商的发展也离不开国外企业的助力合作。一方面行业并购潮的升温,使得行业洗牌持续加速;另一方面美国对我国的进一步打压,也使得全球产业链遭受重创。
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