🇹🇼 Контракты. Тайвань

TSMC подписала сделку с Intel и будет выпускать ключевые процессоры Intel c использованием технологического процесса 3нм. Массовое производство начнется во второй половине 2022 года. Соответствующей информацией делится Digitimes.

В 2021 году TSMC планирует инвестировать в развитие техпроцесса 3нм более $15 млрд. Первые партии чипов, выпущенных по этому процессу ожидаются уже в 2021 году.

📈 Прогнозы. Мировой рынок микроэлектроники

Согласно прогнозам аналитиков IC Insights второй год подряд рост рынка будет выражаться двузначным числом, что установит новый рекорд.

Цифры показывают, что пандемия Covid-19 не привела к катастрофическому снижению продаж, которое наблюдается в целом ряде отраслей. Напротив, в 2020 году мировые продажи чипов выросли на 10% благодаря росту спроса на портативные компьютеры и мощные смартфоны с большим экраном, которые используются для активного пользования мобильным интернетом. Новый импульс спроса на микросхемы обеспечили также массовые инвестиции в расширение ЦОД.

(2) Вычислительная техника давно является двигателем роста индустрии ИС, но также в последние годы все более росту спроса на полупроводниковую продукцию обеспечивают такие отрасли, как телеком, автопром, промышленное производство и медицина. Облачные вычисления, технология 5G, искусственный интеллект, виртуальная реальность, IoT, автономные транспортные средства, робототехника и многие другие технологии нуждаются в полупроводниковых приборов, быстро развиваются и изменяют образ жизни потребителей и деятельность предприятий.

В IC Insights ожидают мощную трехлетнюю волну двузначного роста индустрии производства чипов, вызванную развитием перечисленных технологий. Также, после снижения мирового ВВП на 4.4% в 2020 году в IC Insights ожидают роста этого показателя на 4.8% в 2021, что станет самым высоким показателем роста с 1976 года. И, как ожидают в IC Insights рост рынка производства полупроводников будет соответствовать динамике изменений мирового ВВП.

В частности, прогнозируется, что продажи электронных систем вырастут на 8%, в то время, как в 2021 году рынок интегральных схем вырастет на 12% и установит новый рекордно высокий уровень продаж в $441,5 млрд, который превзойдет предыдущий рекорд в $421,7 млрд, установленный в 2018 году.

Также в 2020 году прогнозируется значительный рост капитальных затрат в полупроводниковой промышленности на 15%, поскольку TSMC и Samsung стремятся расширить свои производственные мощности, работающие по процессам 7нм и 5нм. TSMC также намерена запустить и расширить производство устройств по техпроцессу 3нм до конца 2020 года.

https://abloud.blogspot.com/2021/01/ic-insights-mcclean-report-2021.html или http://www.mforum.ru/news/article/122534.htm

🇷🇺 Российская электроника

Разработанная Микран система радиорелейной связи Y Packet 2 — решение для высокоскоростной беспроводной передачи пакетного трафика Ethernet. Аппаратура обеспечивает работу в диапазоне частот от 5 до 23 ГГц на скорости до 1 Гбит/с с широким набором сетевых сервисов.

Радиорелейная станция получила статус телекоммуникационного оборудования российского происхождения (ТОРП), согласно приказу № 4660 Минпромторга России от 25.12.2020.

На основании заключения Межведомственного экспертного совета Минпромторг России присвоил статус ТОРП ряду телеком оборудования, произведенного на территории РФ, в том числе в список вошла система радиорелейной связи Y-Packet 2 производства компании «Микран». Это значит, что Y-packet 2 на данный момент является единственной радиорелейной станцией операторского класса со статусом ТОРП.

Ранее статус ТОРП подтвердили малоканальные, среднескоростные и высокоскоростные цифровые радиорелейные станции, а также система БШПД производства Микран.

🇰🇷 Накопители SSD

Samsung обновил свою линейку SSD, представив серию изделий 870 EVD. От предыдущих она отличается новыми 128-слойными 512 ГБ чипами TLC 3D V-NAND с 3-битовыми ячейками и обновленным 8-канальным контроллером - MKX (Metis), обеспечивающим повышение линейных и произвольных скоростей. Чипы штабелируются по 16 штук на упаковку. Восьмиканальный контроллер в SSD емкостью 1 ТБ работает с 2-кратным чередованием.

В целом 870 EVO это чуть улучшенный и слегка обновленный SSD по сравнению с 860 EVO.

Для новинки не изменился срок гарантии - 5 лет и заложенный ресурс полной перезаписи диска - 600 раз в течение жизни.

В состав мобильного ряда входят SSD с емкостью 250 ГБ, 500 ГБ, 1 ТБ, 2 ТБ и 4 ТБ. Рекомендованные цены: 3,7 тыр, 5.6 тыр, 10,4 тыр, 24 тыр и 50 тыр, по крайней мере, на этапе старта. Это немало, так что возможно имеет смысл дождаться коррекции этих цен в сторону снижения.

Подробнее о новых SSD можно узнать здесь: https://3dnews.ru/1030446/ekspresstest-tverdotelnogo-nakopitelya-samsung-870-evo

🇷🇺 Российские контроллеры. НИИЭТ

НИИЭТ разработал новые ШИМ-контроллеры с шифрами 1396ЕУ065, 1396ЕУ015, 1396ЕУ045. Тестовые образцы микросхем стали доступны для опробования всем желающим. Об этом сообщил начальник дизайн-центра проектирования ИМС АО «НИИЭТ» Владимир Смерек. Микросхемы могут применяться в источниках питания.

«Время на опробование не ограничено. Обычно предприятия берут 2-3 образца, но возможна поставка и большего количества», -отметил эксперт.

Заказать тестовые образцы можно на сайте АО «НИИЭТ» в разделе «Новинки и текущие разработки» либо написав на электронную почту info@niiet.ru.

Микросхема 1396ЕУ065 представляет собой ШИМ-контроллер с фазовым сдвигом, который реализует управление силовым каскадом полного моста (full-bridge) посредством резонансного переключения при нулевом напряжении (ZVS – zero voltage switch).

Микросхема 1396ЕУ015 – это ШИМ‑контроллер для построения вторичных источников питания по двухтактной топологии (push-pull).
Микросхема включает в себя внутренний источник питания с источником опорного напряжения, защиту от повышенного и пониженного напряжения питания, ШИМ-компаратор, частотозадающий генератор, схему плавного запуска, выходной драйвер, датчик тока, защиту от перегрузки по току, блок компенсации наклона сигнала на входе CS.

ШИМ-контроллер 1396ЕУ045 создан для построения вторичных источников питания по двухтактной топологии (push-pull). Микросхема включает в себя внутренний источник питания с источником опорного напряжения, защиту от повышенного и пониженного напряжения питания, ШИМ-компаратор, частотозадающий генератор, схему плавного запуска, выходной драйвер, датчик тока, защиту от перегрузки по току, блок компенсации наклона сигнала на входе CS.

Подробнее https://niiet.ru/testshim/

🇷🇺 Микроэлектроника для космоса

В РКС разработали интегрированный декодер командно-программной и телеметрической информации. Устройство обеспечит передачу информации о спутнике на Землю и команд на бортовой комплекс КА.

В основе декодера - уникальная микросхема со встроенными алгоритмами помехоустойчивого кодирования и декодирования командно-программной, телеметрической информации и функцией резервирования выполнения критических временных программ.

В РКС рассматривают эту разработку как очередной шаг по созданию унифицированной аппаратуры для КА.

http://russianspacesystems.ru/2021/01/27/rks-sozdaet-integrirovannuyu-apparaturu/

🇰🇷🇺🇸 Производство микросхем

В Samsung Electronics задумались о возможности строительства в США самой высокотехнологичной фабрики, которая сможет работать по техпроцессам 3нм. Такое строительство обойдется примерно в $10 млрд. Производство может быть размещено в Остине, Техас.

Даже, если Samsung решится на это, он будет примерно на год запаздывать относительно TSMC, которая начинает рисковое производство чипов по техпроцессу 3нм уже в 2021 году с планами массового производства в 2022 году.

С другой стороны, быть ближе к американскому рынку очень важное конкурентное преимущество, особенно в условиях текущей геополитической ситуации. Нельзя исключить варианта развития событий, когда США лишится доступа к тайваньским фабрикам. И тогда новая фабрика Samsung может оказаться безальтернативным производителем для таких заказчиков, как Intel, Qualcomm и AMD.

Даже если TSMC постепенно внедрит процесс 3нм на своей фабрике в Аризоне, заказов в любом случае хватит на всех. Для США такое развитие событий выглядит неплохо, хотя местным производителям вроде Micron предстоит столкнуться с ужесточением конкуренции.

https://habr.com/ru/news/t/538908/ https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-01-22/samsung-is-said-to-consider-10-billion-texas-chipmaking-plant

🇹🇼 Производители пластин

Тайваньская GlobalWafers собирается приобрести производителя сверхчистых кремниевых пластин - Siltronic. Зарегистрированная в Германии компания управляет производственными площадками в Азии, Европе и в США.

В ноябре GlobalWafers предложила за акции Siltronic по 125 евро, новое предложение тайваньцев - уже 145 евро за акцию. В Siltronic готовы продать компанию на таких условиях и предложили акционерам принять оферту.

Грядет очередная продажа европейского производителя азиатскому? Только-только в ЕС рассуждали о необходимости срочно усилить позиции и нарастить долю рынка, и вот опять...

🇷🇺 Регулирование. Преференции для оборудования со статусом ТОРП

Минцифры разработало и представило для антикоррупционной экспертизы проект приказа, вносящего изменения в приказ об утверждении требований к построению, управлению, нумерации, организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования, условиям взаимодействия, эксплуатации сети связи при оказании универсальных услуг связи (УУС).

Требования, в частности, дополняются пунктом о том, что для оказания УУС в сети связи используется преимущественно телекоммуникационное оборудование, которому в соответствии с законодательством РФ присвоен статус телекоммуникационного оборудования российского происхождения.

Лазейку для применения зарубежного оборудования оставили, но теперь воспользоваться ею будет сложнее - придется доказывать отсутствие отечественного аналога или недостаточное количество необходимого оборудования у производителя. Интересно, что есть "достаточное количество" и следует ли из этого, что производителям придется держать большие складские запасы, чтобы "затыкать" эту лазейку?

https://d-russia.ru/pri-okazanii-universalnyh-uslug-svjazi-sleduet-ispolzovat-preimushhestvenno-otechestvennoe-oborudovanie-proekt-prikaza-mincifry.html

🇷🇺 Дизайн-центры

Резидент ОЭЗ «Технополис «Москва» - НПЦ «Элвис» откроет центр проектирования микросхем на площадке «Алабушево» в первой половине 2021 года.

Компания создана в 1990 году на базе НПО "ЭЛАС" при поддержке "Роснано" (Элвис-неотек - портфельная компания Роснано в 2018 году). Занимается разработкой микросхем, в частности, микропроцессоров (SoC), а также системами видеонаблюдения на основе компьютерного зрения (Элвис-Неотек). Используется собственная платформа проектирования "Мультикор". Разработаны гетерогенные радстойкие процессоры Мультиборт по архитектуре MIPS.

Компания планирует занять девять тысяч квадратных метров в инновационном лабораторно-промышленном корпусе, расположенном на площадке «Алабушево». Сейчас предприятие также локализовано в Зеленограде, на нем трудятся более 500 человек, которые ежегодно выпускают около 25 тысяч микросхем и систем безопасности. Переезд даст резиденту возможность к 2030 году расширить штат до 900 сотрудников и увеличить мощности производства в четыре раза, почти до почти 100 тысяч электронных изделий в год.

Подробнее: https://www.cnews.ru/news/line/2021-01-28_novyj_rezident_otkroet_v

🇹🇼 Тренды. Контрактное производство

Заказывать производство чипов у Тайваньских производителей станет сложнее. Как сообщают отраслевые источники на которые ссылается Digitimes, контрактные производители Тайваня намерены предоставлять приоритетный доступ постоянным клиентам и тем, кто стремится заключить долгосрочные контракты. За бортом рискуют оказаться те, кто заказывает небольшие по меркам Тайваня партии чипов, причем лишь время от времени?
Может ли это дополнительно усложнить жизнь российским дизайн-центрам?

Причина не связана с каким-то особенным отношением Тайваня к России или другим странам. Все прозаичнее - выросший спрос поглотил все свободные производственные мощности. Рост спроса связан как с последствиями пандемии, так и с желанием китайских производителей иметь солидные запасы комплектующих в условиях геополитического кризиса.

🇺🇸 Тренды. Участники рынка. Intel

Прекрасный разбор ошибок, которые совершала в последние годы компания Intel в блоге компании Дата-Центр Миран. Текст объемный, как раз для чтения вечером выходного дня.

Если совсем кратко, то Intel не обратила вовремя достаточное внимание на энергопотребление чипов, поэтому потеряла возможность получать миллиарды с рынка мобильных устройств. Компания уже могла бы превратиться в воспоминание, но ее спас успех на рынке серверов с процессорами x86.

Тем не менее, Intel явно проигрывает технологическую гонку с азиатскими производителями - с TSMC и Samsung Electronics. Не в последнюю очередь потому, что в Intel фокусируются на собственном дизайне, недополучая те средства, которые могли бы получить на контрактном производстве.

Технологическое опережение, которое демонстрируют азиатские фабрики, обеспечивают успех процессорам безфабричных конкурентов Intel по части разработки.
Разрыв этот, как ожидается, будет еще только возрастать в условиях, когда TSMC готова инвестировать в 2021 году от $25 до $28 млрд.

И теперь впору вспомнить о геополитике. Все передовые производства микросхем в мире находятся близко к Китаю и далеко от США.

Авторы видят для Intel единственное решение - раздел на производящий контрактный бизнес, который сможет получать доходы от заказчиков со всего мира и на дизайн-центр, который сможет продолжить конкуренцию с AMD и другими участниками рынка.

Поскольку для США существование успешной Intel это еще и вопрос национальной безопасности, при правильном изменении культуры компании, она вправе рассчитывать на существенную господдержку в виде субсидирования. Но не просто субсидии, а целевые, например, на выпуск в США такого-то количества процессоров по техпроцессу 5нм, такого-то по техпроцессу 3нм и т.п.. То есть субсидии должны стимулировать Intel не к успехам в дизайне, а, прежде всего, к подтягиванию технологических возможностей производства до требующегося сегодня и завтра уровня.

Читать целиком: https://habr.com/ru/company/dcmiran/blog/539918/

🇷🇺 Перспективные направления в микроэлектронике

Во Владивостоке планируют создать исследовательский центр с громким названием - "Центр технологического превосходства". Центр создается при ДВФУ, основные направления, которыми он будет заниматься научными и технологическими разработками в области спинтроники и спин-орбитроники для телекома и энергоэффективных вычислений.

Руководителем центра назначен профессор Киотского университета Японии Теуро Оно. Проект "Ферромагнитная спин-орбитроника" поддержан грантом правительства РФ в рамках национального проекта Наука. Проект рассчитан на 3 года с возможностью продления еще на 2 года. Как ожидается, центр исследований продолжит работу и после завершения проекта.

В 2026 году на острове Русский запланирован запуск синхротрона РИФ (Российский источник фотонов), что позволит исследовать структурные и магнитные свойства на более высоком уровне. Кроме того, в Киотском университете создана современная лаборатория, мощности которой будут использованы сотрудниками ДВФУ во время научных стажировок.

Подробнее: https://www.dvfu.ru/news/fefu-news/dvfu_i_kiotskiy_universitet_sozdayut_laboratoriyu_spin_orbitroniki_mirovogo_urovnya/

🇷🇺 Перспективные направления в микроэлектронике

СПбГТИ получит грант на 300 млн рублей из федерального бюджета. Средства выделяются для создания инжинирингового центра технологии молекулярного наслаивания. Планируется оснастить центр установками молекулярного наслаивания.

На Западе метод молекулярного наслаивания (химической сборки) известен, как атомная послойная эпитаксия (ALE) и применяется в синтезе материалов для микроэлектроники.

В новом центре планируют решать задачи не только общего развития технологии, но и ее внедрения на российский рынок. В частности, интерес к данной технологии проявляют такие компании, как АО "Светлана-Рентген", ООО "Вириал", АО СКТБ Кольцова.

https://www.dp.ru/a/2021/01/27/Molekuljarnaja_strojka - подробнее

🇷🇺 Производство вычислительной техники

В Ситроникс (АФК Система) собрались производить сервера на процессорах Intel x86 на производственной базе Элемента и Ростеха.

Оставив в стороне в целом целесообразность выхода на этот весьма конкурентный и насыщенный рынок, подумаем о грамотности выбора производителя процессоров. С одной стороны, процессоры Intel обеспечивают лучшее сочетание цена-качество, с другой стороны, из-за этого выбора сервера Ситроникс вряд ли смогут войти в реестр, ведущийся при Минпромторге, который обеспечивает приоритет при госзакупках российским серверам (на российских процессорах). А значит, конкурировать изделиям Ситроникс придется с такими гигантами, как Dell. HPE, Huawei, Lenovo и другими крупнейшими поставщиками серверов на отечественный рынок.

Понятно, что из-за близости Ситроникс и МТС, можно будет рассчитывать на "дружественные закупки" этим оператором, но при такой бизнес-модели может ли этот проект Ситроникс оказаться прибыльным, учитывая планируемые инвестиции в 200 млн рублей? На этот счет есть немалые сомнения. Так зачем тогда затевается этот проект?

🇨🇳 Тренды

В Китае создается Комитет по стандартизации полупроводниковой промышленности в составе 90 членов.

В него войдут представители крупнейших разработчиков и производителей полупроводниковых продуктов и телеком-оборудования, операторы связи - HiSilicon, Tencent Holding, Xiaomy, Huawei, Datang Semiconductor,Datang Mobile Unichip Microelectronics, Zhanrui Communications, ZTE Microelectronics, SMIC, Datang Mobile, China Mobile. China Unicom. ZTE и другие.
Также в составе комитета будут представители науки - Университета Синьхуа, Харбинского технологического института.

Заявленные цели создания комитета при Китайском институте стандартизации электроники - улучшение стандартов на полупроводниковые приборы, сокращение затрат на разработку и эксплуатацию, повышение конкурентоспособности отрасли, повышение уровня контроля качества, проведение исследований в интересах всех участников отрасли.

Создание такой организации - интересный феномен, отражающий как быстроту развития микроэлектроники в Китае (в частности, там сталкиваются с отсутствием стандартов на чипы с AI), так и геополитическую ситуацию в которой оказался Китай из-за санкций США. А это, прежде всего, попытки США не допускать поступление в Китай современного производственного оборудования, прежде всего, степперов нидерландской ASML.

Что выйдет из этой инициативы, еще только предстоит узнать. История помнит немало бесполезных "комиссий" и "комитетов". Впрочем, желание объединиться перед лицом тех или иных проблем - вполне естественное, в этом плане ничего удивительного в инициативе нет, а окажется ли она эффективной мы узнаем в ближайшие годы. В целом вряд ли кто-то станет возражать против полезности отраслевых объединений, по крайней мере, пока они не используются для лоббирования интересов одной отрасли в ущерб другим или для ограничения конкуренции и повышения барьеров входа на рынок для любых новых игроков.

🇷🇺 Партнерства. Консорциумы

Создается еще один консорциум. У вас еще не возникло ощущения, что образование все новых консорциумов это что-то типа следования моде, а не что-то полезное и продуктивное?

На этот раз Ростех собирает консорциум разработчиков оборудования для сетей 5G. К участию в нем планируется пригласить "всех заинтересованных в этом российских разработчиков". Почему эту работу нельзя делать в рамках АНО ТТ, например, или другого из уже созданных консорциумов?

По словам директора Ростеха по особым поручениям Василия Бровко, которые цитируют Ведомости: "Взаимодействие будет заключаться в использовании частных технических заданий на разработку отдельных элементов систем для сетей 5G, наиболее эффективные и коммерчески привлекательные будут использованы".

Участвовать в консорциуме уже готовы 10 российских компаний (их названия газета не приводит).

Почему-то в тексте новости речь идет в основном о 5G-радио, хотя это только часть решения.

Идея объединения, судя по всему, состоит в том, что частные ТЗ на разработку отдельных узлов будут предлагаться всем интересующимся, каждый сможет вести независимую разработку, а затем после проведенной (кем?) оценки эффективности созданного решения, его сможет использовать производитель конечного изделия. Интересно, кто в этой схеме компенсирует расходы на разработку всем, кто в нее инвестировал, но решение не было затем выбрано?

https://www.vedomosti.ru/technology/articles/2021/01/31/856100-rosteh-formiruet

Фотонные нейроморфные вычисления

Группа ученых, включая достаточно известного в своих кругах профессора Дэвида Райта из Университета Эксетер (University of Exeter), исследовала потенциал компьютерных систем, используя фотонику вместо традиционной электроники.

Статья опубликована недавно в журнале Nature Photonics.

Исследование сосредоточено на потенциальных решениях одной из самых насущных компьютерных проблем в мире - разработка технологии для быстрой и энергоэффективной обработки данных.

Современные компьютеры основаны на архитектуре фон Неймана, в которой быстрый центральный процессор (ЦП) физически отделен от гораздо более медленной памяти, а значит от программ и данных.

Это означает, что скорость вычислений ограничена, а мощность тратится впустую из-за необходимости непрерывной передачи данных в процессор из память и в память из процессора через электрические соединения с ограниченной пропускной способностью и энергоэффективностью, известные как узкое место фон Неймана.

В результате было подсчитано, что в среднем более 50% мощности современных вычислительных систем тратится впустую просто на перемещение данных.

Нашумевшая “система на чипе” M1 на базе архитектуры ARM от Apple показывает насколько глубокий застой установился в развитии компьютерных технологий за последние 10 лет и своим прорывом в энергоэффективности дает надежду на качественный скачок. Несмотря на восторженные отзывы даже отчаянных скептиков в М1 всего лишь объединены память и ЦП на одном чипе и тем самым уменьшены потери скорости передачи данных. Но это все еще физически разделённые ЦП и память, хоть и установленные в непосредственной близости, а сам подход имеет коммерческое использование со времен первых смартфонов.

Профессор Дэвид Райт из инженерного факультета и один из соавторов исследования попытался описать ситуацию: «Очевидно, что необходим новый подход - такой, который может объединить основные задачи обработки информации: вычисления и память, тот, который может напрямую включать в аппаратные средства способность учиться, адаптироваться и развиваться, и тот, который устраняет энергозатратные и ограничивающие скорость электрических соединений».

Фотонные нейроморфные вычисления - один из таких подходов. Здесь сигналы передаются и обрабатываются с использованием света, а не электронов, что дает доступ к гораздо большей полосе пропускания (потенциально - скорости процессора) и значительно сокращает потери энергии.

Более того, исследователи пытаются сделать само вычислительное оборудование изоморфным с биологической системой обработки (а это наш мозг), разрабатывая устройства, которые имитируют основные функции нейронов мозга и синапсов, а затем соединяют их вместе в сети, которые должны обеспечить быструю, параллельную, адаптивную обработку для приложений искусственного интеллекта и машинного обучения.

🎓 Как это устроено

Внутренняя кухня аутсорсинговой компании, специализирующейся в области контрактной разработки электроники.

Это цикл из нескольких публикаций. Первая была посвящена теме расчета проекта, в частности, рассматривался процесс расчета трудоемкости в нормо-часах: https://habr.com/ru/post/539310/

Во второй, сегодняшней, статье рассматривается расчет стоимости нормо-часа, то есть стоимости единицы рабочего времени инженера, занимающегося разработкой: https://habr.com/ru/post/539310/

Если совсем коротко, то внутренний час работы инженера с окладом 100 тыс.руб. стоит для работодателя 2722 руб./час.

Внешняя ставка нормо-часа, отличающаяся от внутренней добавленной к ней маржей, составляет 3539 руб.

Таким образом, для упрощенной оценки стоимости внешнего нормо-часа следует поделить месячную зарплату работника (до НДФЛ) на 160 часов и затем умножить полученную цифру на 6.

🇷🇺 Российская электроника. Микрогенерация

В России создан еще один консорциум, в который вошли R&D центр Россетей, Фонд НИР и Сколтех. Есть и заказчик - белгородский филиал Россети Центр. До конца 2021 консорциуму предстоит разработать специальный контролллер, который позволит подключать к энергосетям установки микрогенерации (солнечные и ветроэлектрогенераторы мощностью до 15 кВт), системы накопления, электротранспорт с поддержкой режима V2G (машина для сети), а также просьюмеров (потребителей-производителей энергии или проще говоря, загородные дома, на которых установлены фотоэлектрические панели).

Подробнее: https://expert.ru/2021/02/2/svyaznoj-dlya-vetryaka/