【觀點】中科院院士都有為:自旋晶片或成後摩爾時代主流晶片

2020-12-07 集微網

1.中科院院士都有為:自旋晶片或成後摩爾時代主流晶片;
2.首片國產6英寸碳化矽晶圓產品在上海臨港正式發布;
3.乘5G+4K/8K之大勢,國科微探索智能機頂盒「芯「發展


1.中科院院士都有為:自旋晶片或成後摩爾時代主流晶片;


10月16日,第十九屆中國(淄博)新材料技術論壇在淄博舉行。在論壇上,中國科學院院士,南京大學物理系教授、博士生導師都有為指出,自旋晶片屬於核心高端晶片,是科技關鍵核心技術,具有高達上萬億美元的巨大市場前景,有可能成為後摩爾時代的主流晶片。

據了解,自旋晶片是各類MRAM(磁隨機存儲器)的統稱,共經歷了MRAM、STT-MRAM、MeRAM等三個發展階段。

在此期間,不同的國家或者企業都在積極推動自旋晶片的發展。2008年,日本衛星全面採用Freescale公司的MRAM產品,替代了SRAM和Flash存儲器。2009年,法國投入420萬歐元資助研製自旋電子可編程邏輯器件;韓國政府與Hynix和三星共同投資5000萬美元開發STT-MRAM。2010年,日本研發新的TMR結構,原理上可以使STT-MRAM容量達到10Gbit。2013年,歐洲A350飛機採用自旋晶片控制系統。2016年,IBM聯手三星宣布批量生產STT-MRAM晶片,其讀寫速度比NAND Flash快千倍,有望取代DRAM。

從2017年開始,中國企業也在積極布局自旋晶片 。2017年,臺積電在南京建廠擬生產自旋晶片。2018年,杭州馳拓、上海磁宇、中芯國際、華為等籌建自旋晶片的研發、生產線。

都有為認為,自旋晶片兼具SRAM的高速度、DRAM的高密度和Flash的非易失性等優點,是科技關鍵核心技術,可軍民兩用,具有高達上萬億美元的巨大市場前景,有可能成為後摩爾時代的主流晶片。這對提升國家高科技水平和增強國防安全意義重大,國外不會將高端科技在中國生根發芽,國家應予以高度重視與支持。

都有為強調,如果我國當前不重視自旋晶片的研發與產業化,未來必將受制於國外,重走半導體晶片落後的覆轍。(校對/Kelven)


2.首片國產6英寸碳化矽晶圓產品在上海臨港正式發布;


集微網消息,據上海臨港官微報導,10月16日,首片國產6英寸碳化矽(SiC)MOSFET(金屬氧化物場效應電晶體)晶圓在上海臨港正式發布,填補了國內在此領域的空白,未來市場容量可達百億美金。

2018年5月1日,首片國產6英寸碳化矽(SiC)MOSFET晶圓誕生於上海瞻芯電子科技有限公司(以下簡稱「上海瞻芯電子」)。

該國產6英寸碳化矽MOSFET晶圓,基於碳化矽也就是第三代半導體材料製成,用於例如新能源車、光伏發電等新能源產業。

圖片來源:看看新聞

據上海瞻芯電子創始人兼總經理張永熙介紹,如果用了碳化矽MOSFET(金屬氧化物場效應電晶體)新能源汽車作電驅動的話,續航裡程可以有5%到10%的提升;比如說用了碳化矽工藝器件的光伏逆變器的話,效率也可以非常大的提升尤其在能耗上面降低50%。

目前,這款晶圓已經有國內10多家客戶進行了試用,其中2家已經形成了小批量出貨。

據悉,上海瞻芯電子提供以SiC功率器件、SiC/Si MOSFET驅動晶片、SiC模塊為核心的功率轉換解決方案,適用於風能逆變、光伏逆變、工業電源、新能源汽車、電機驅動、充電樁等領域。

上海瞻芯電子2017年7月17日在上海臨港正式註冊成立;成立之初,他們就對標國際最先進的技術,同時前瞻性的開發以6英寸為主的碳化矽晶圓。2017年10月上旬完成工藝流程、器件和版圖設計,在10月到12月間完成初步工藝試驗;並且從2017年12月開始正式流片,在短短不到5個月內克服種種困難,成功地在一條成熟量產的6英寸工藝生產線上完成碳化矽(SiC)MOSFET的製造流程。(校對/圖圖)


3.乘5G+4K/8K之大勢,國科微探索智能機頂盒「芯「發展


集微網消息,隨著5G開啟商用時代,5G發展開始進一步加速,推動著視聽媒體融合發展進入新的階段。同時,5G技術的商用也逐漸成為超高清視頻直播的重要推手,「信息視頻化、視頻超高畫質化」已經成為全球信息產業發展的大趨勢。在此背景下,機頂盒開始邁入演變進程。

10月16日,在2020長三角高新視聽博覽會上,國科微電子股份有限公司(以下簡稱「國科微」)副總裁霍雨濤進行了以《5G融媒體時代的機頂盒演進思考》為主題的演講。

5G時代機頂盒演進:新模式、新業務「齊頭並進」

5G時代下,抖音、快手等網絡視聽應用大受歡迎。10月12日,《2020中國網絡視聽發展研究報告》(以下簡稱《報告》)正式發布,《報告》指出,2020年6月典型細分行業人均單日使用時長相關數據顯示,短視頻人均單日使用時長超越即時通訊。

移動網際網路在改變用戶傳統觀看視頻以及視頻傳播方式的同時,也使得傳統廣電行業面臨一定的困境,伴隨而來的是,對包括國科微以內的機頂盒晶片廠商帶來了發展挑戰。

目前來看,包括有線網絡在內的視頻行業都向著平臺雲化,網絡IP化,用戶移動化,業務網際網路化的趨勢發展。面對這種趨勢,取消機頂盒的聲音也開始逐漸出現,部分人認為機頂盒是有成本負擔且降低了用戶體驗,也有人認為,從長期來看機頂盒必將會被電視機或者app所取代。

對此,霍雨濤表示,站在運營商角度來看,機頂盒作為一種低單價、可運營的硬體,可以幫助運營商快速拓展用戶,實現業務閉環,是運營商視頻業務進入家庭的核心載體。而從長期來看,機頂盒作為家庭媒體網關,未來機頂盒也將成為家庭裡非常重要的媒體或者視頻入口。基於這個入口,完全有可能打造成一個家庭超級平臺。

霍雨濤提到,當前,傳統廣電面臨著用戶視頻消費轉向小屏,進入電視用戶流失,業務收入下滑,用戶吸引力降低的循環。

那麼如何打破這個循環?他認為,應該在做好利益分配的前提下,開展一些新型商業模式的探索,或者在現有的商業模式上開展家庭雲、AI+4K的新業務,創新探索。

新型商業模式探索方面,霍雨濤提出可以通過在機頂盒裡增加硬碟從而搭建一個輕量級的家庭雲來打通家庭用戶的電視和手機的業務通路,儘可能把家庭的用戶來轉化成手機用戶;而在新業務創新探索方面,國科微已與電信合作,採用在機頂盒加上攝像頭的應用,可以應用於農村果園監控等,這可以在確保運營商維護現有的用戶同時還增加了ARPU值。

4K晶片應用積極落地,國科微8K晶片「在路上」

創新探索在帶來傳統變革的同時,也帶來了新的商業機會。

當前,「5G+4K」已成為廣電運營商智慧轉型的重要風口。國科微從直播衛星機頂盒晶片起家,2017年開始著手研發超高清4K解碼晶片,2019年,國科微超高清4K晶片GK6323量產。

GK6323也在此次2020長三角高新視聽博覽會展出,它支持AVS2和H.265格式的4K 60幀超高清視頻解碼,支持HDR10、HLG等主流HDR標準以及BT.2020色域標準,支持各種音頻格式解碼。

國科微GK6323晶片

繼今年4月在湖南有線和山西廣電網絡落地商用之後,截至目前,GK6323已在河北廣電、甘肅廣電、江西有線、北方網絡、廣西廣電以及吉視傳媒等廣電運營商當中實現應用落地。國科微多媒體事業部市場總監黃新軍在接受集微網記者採訪時表示,GK6323主要應用在DVB機頂盒,IPTV機頂盒及OTT機頂盒中。

隨著5G 的商用,對於4K解碼晶片廠商來說,IPTV和OTT機頂盒市場已變成爭奪的熱點,黃新軍表示,國科微作為4K晶片的後入者,一直在努力突破,不斷產品迭代,今年年底將推出低成本的4K方案,該方案相對現有方案在性能方面有提升,在成本方面也有下降,具有更高的性價比。該晶片將瞄準IPTV及OTT市場,預計年底量產。

2019年3月,《超高清視頻產業發展行動計劃(2019年-2022年)》(以下簡稱《計劃》)的發布為整個產業吹來了「東風」,《計劃》提出了「4K先行、兼顧8K」的總體技術路線。從目前的超高清視頻產業發展形勢上看,8K也將成為產業新發展趨勢。

而國科微在8K晶片布局方面也已開始行動。今年9月,國科微發布「2020年度創業板向特定對象發行股票預案」。 該預案顯示,國科微的募集資金投資項目中就涉及了超高清8K廣播電視系列晶片研發及產業化項目。

對此,黃新軍透露,預計明年年底國科微會推出8K解碼晶片。單純從機頂盒晶片角度來看,8K晶片相對於4K晶片從解析度有提升,解碼的格式也有變化。但最主要的變化是,8K晶片將加入用來進行人工智慧運算的NPU。8K晶片的解碼只是一個基本功能,在未來,8K晶片機頂盒不僅僅是一個機頂盒,還會成為智慧家庭的控制中心,家庭的娛樂中心,媒體中心。目前,這些場景應用仍在摸索階段。

產品布局已成體系,將打造智慧家庭生態

除了GK6323外,本次博覽會上,國科微還展示了多模衛星定位導航晶片GK9501、新一代直播星高清晶片GK6202S以及智能監控晶片等產品。

據了解,國科微多模衛星定位導航晶片GK9701已完成各項關鍵性能的驗證,有望明年上半年量產。

作為一家長期致力於智能機頂盒、智能監控、存儲、物聯網等領域大規模集成電路及解決方案開發企業,黃新軍表示,未來,國科微將圍繞著智慧家庭做產業布局。4K/8K機頂盒將做成家庭雲的概念,機頂盒置入SSD硬碟,接入監控攝像頭,加上5G的接入,屆時機頂盒晶片將會成為智慧家庭的控制中心,通過wifi6實現大視頻數據的家庭共享,通過物聯網技術實現智慧終端的連接和控制,組成智慧家庭的一整套系統。而在整個智慧家庭生態裡面,國科微可以提供機頂盒晶片、監控晶片、存儲晶片解完整解決方案,而這些國科微的產品可成為一個體系的布局。(校對/若冰)


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