🇨🇳 Тренды. Полупроводниковое производство

О микроэлектронном производстве позаботится китайский автопром

Китайский автопроизводитель SAIC Motor объединяется с рядом государственных инвестиционных компаний для создания фонда полупроводниковой промышленности в размере 4 млрд юаней ($574,3 млн) в Чжэнчжоу, Хэнань.

SAIC Motor Financial Holding Management вложит 980 млн юаней ($140,7 млн) в фонд, который займется инвестициями в автоэлектронику, полупроводники, новую энергетику и смежные проекты, автономный транспорт, низкоуглеродный транспорт (Китай, как видим, не свободен от влияния навязываемой с запада повестки).

Подразделения SAIC - Huayu Automotive Systems и Donghua Vehicle Industry внесут в фонд по 170 млн юаней каждая, а Zhonglian Automobile Electronics - 150 млн юаней. В полупроводниковый фонд также вложится "Стратегический инвестиционный фонд развивающихся отраслей провинции Хэнань, с вкладом 600 млн юаней и фонд Jiangxi Modern Industry Guide Fund.

Для SAIC это не первая попытка инвестирования в полупроводники, ранее компания инвестировала в более, чем 20 компаний, связанных с полупроводниковым производством. Не удивительно после кризиса нехватки полупроводников, который столь чувствительно прошелся по автопрому.

Продажи автомобилей SAIC в 2022 году сократились на 2,9% до 5.3 млн. Снизилась также выручка за 9M2022 на 4.6% до $75,7 млрд, а чистая прибыль и вовсе на 39% до $1,8 млрд.

🇯🇵 Расширение производства. Силовая микроэлектроника

Mitsubishi Electric построит завод по производству силовых полупроводников на базе SiC

Mitsubishi Electric на днях объявила об удвоении ранее запланированных инвестиций примерно до 260 млрд иен в период до 2026 года, в основном из-за планов строительства нового производства чипов с использованием пластин 8 дюймов из карбида кремния. Также планируется расширить существующие производственные мощности 6".

Новый завод по производству пластин 8" планируется построить в районе Шисуи префектуры Кумамото.

Благодаря этому компания надеется справиться с быстро растущим спросом на силовые полупроводники на базе SiC технологии для электромобилей.

Также Mitsubishi намерена вложить средства в предприятие, которое объединить существующие линии по сборке и проверке силовых полупроводников, которые разбросаны по территории Фукуока.

Интеграция операций по производству, сборке и проверке полупроводников, как ожидается, значительно расширит возможности компании и обеспечит ответ на рыночный спрос.

Как видим, все больше японских компаний реагируют на изменение цепочек поставок наращиванием инвестиций в собственные производственные мощности. Как и в Китае, США, на Тайване и в Южной Корее, в Японии растут инвестиции в "домашнее" производство микроэлектроники, что, вероятно, будет и далее снижать спрос на продукцию китайских предприятий. Что же, зато мир, включенный в глобальные цепочки поставок, глядишь, не столкнется с кризисом нехватки полупроводников и цены на электронику и другую продукцию, содержащую полупроводники, не станут заоблачными.

🇰🇷 🇺🇸 Производство микроэлектроники

Расходы растут, привлекательность американских субсидий снижается

Новый завод по производству чипов Samsung в Техасе будет стоить $25 млрд, что на $8 млрд больше, чем ожидалось

Инфляция напоминает о себе. Завод, который Samsung Electronics строит в Тейлоре, штат Техас, обойдется крупнейшему в мире производителю микросхем памяти на $8 млрд дороже, чем планировалось .

Дорожают материалы, дорожает рабочая сила. В проект в Тейлоре уже вложено порядка $8-9 млрд долларов. Компания спешит завершить стройку к 2024 году, чтобы начать производство чипов в 2025 году, что позволит компании получить ряд инвестиционных налоговых льгот.

О росте расходов на американскую фабрику в 2022 году заявила также TSMC.

📈 Комплексные полупроводники

Комплексные полупроводники критически важны для ожидаемого всплеска спроса на 5G в миллиметровом диапазоне

Технология 5G в миллиметровом диапазоне - наиболее эффективный вид 5G. В то же время, для того, чтобы эта технология стала массовой, требуется решить проблемы с высокой стоимостью компонентов для этого диапазона и с энергопотреблением.

Су-Вей Чанг, гендиректор TMY Technology, занимающейся разработками в области 5G mmWave, заявил, что технологию mmWave часто критикуют за высокое энергопотребление. Не очень заслуженно, поскольку с точки зрения на то, какую она обеспечивает пропускную способность, это наиболее эффективная из современных технологий. И нет сомнений в том, что 5G в миллиметрах еще станет массово востребованной технологией.

Тем не менее, действительно остаются нерешенными две проблемы - цена изделий и энергоэффективность. Особенно это заметно, когда речь идет о использовании диапазона миллиметровых волн для спутниковой связи. Сейчас передатчики на спутниках основаны на кремниевых технологиях, что означает, что из каждых 100 Вт энергии, поданных на передатчик, излучается в лучшем случае 10 Вт, остальное превращается в тепло. Чтобы решить эту проблему, в TMY Technology в сотрудничестве с Win Semiconductor разрабатывают усилители мощности на основе комплексных полупроводников III-V, что обещает повышение энергоэффективности с 10% до 30%.

Актуальной остается и проблема высокой стоимости микросхем усиления мощности. Взять тот же Starlink, для каждого спутника требуется микросхема усилителя мощности, которая обходится примерно в $500. Комплексные полупроводники позволяют нарастить выходную мощность в несколько раз, вплоть до 10х, что позволит сэкономить на конструкции, снизив стоимость LEO-проектов.

Стоит обратить внимание на это перспективное направление?

🇷🇺 Российская электроника. Китайские процесссоры

Производство российских одноплатников на китайских чипах RockChip готовит Хамстер роботикс лаб

Об этом узнали в CNews. Речь идет о планах производства одноплатных компьютеров десятками тысяч штук в год.

К выпуску готовится не один, а линейка из 4-х изделий, все на 4-х ядерных ARM процессорах китайской RockChip.

Одним из первых должен увидеть свет миникомпьютер на базе RockChip RK3128 - в июле (ориентировочная цена от 4 тыс. руб), а еще раньше - в мае может появиться на рынке модуль на базе RockChip RK3568 (6 -15 тыс. в зависимости от внешних модулей).

Также в ближайших планах системная плата Mini-ltx на базе RockChip RK3588 (35 тыс. - 55 тыс., в зависимости от периферии), она может стать основной для десктопа (возможно компания позднее наладит и их выпуск).

Сборка запланирована на собственном производстве Хамстер роботикс в подмосковном Железнодорожном. ОС - пока что Debian / Ubuntu, в дальнейшем планирует портирование на них российских ОС, прежде всего Astra Linux и Альт.

Раньше компания вела разработку аналогичных изделий на Байкалах, но сейчас, сами понимаете...
По ссылке подробностей больше.

🇷🇺 🇧🇾 Разработка. RISC-V

Yadro (ООО КНС групп) открывает центр разработки в Минске

В частности, здесь будет работать команда полупроводникового направления - в марте ищут специалистов по UVM верификации, разработчика Bare-Metal и других.

Похоже, что вакансии ориентированы на разработке в области RISC-V. Форматы работы - удаленный или гибридный.

У компании уже есть центры разработки в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге и Нижнем Новгороде.

Уместно вспомнить, что в контур компании Yadro входит Syntacore - разработка и поставка решений RISC-V.

🇰🇷 Память. NAND

SK hynix рассказала о гипотетической памяти 300+ слоев 3D NAND

Памяти такой пока нет, но ее разработка в компании идет, рассказывает 3DNews. Зачем нужно столько слоев? Для увеличения плотности хранения информации - больше ГБ на кристалле или меньше его размеры, меньше стоимость хранения каждого бита, текущая цель - >20 Гбит/кв.мм. Важно, что при этом разработчики надеются поднять еще и пропускную способность: от 164 МБ/с до 194 МБ/с.

Достижение таких целей создает серьезные сложности, например, растет сопротивление линии (WL), соединяющей ячейки в строке матрицы. Для борьбы с этой и другими проблемами предложен целый ряд способов.

Компания не заявила даже ориентировочные даты, когда память 300+ окажется на рынке, но скорее всего, это произойдет в конце 2023 - начале 2024 года.

Интересно, как к этим планам корейской SK hynix относятся в китайской YMTC (Yangtze Memory Technologies)?

🇯🇵 Цепочки поставок и их участники. Производство полупроводников

В чем модно хранить химию для производства полупроводников

О том, насколько сложен процесс микроэлектронного производства, говорит число участников цепочки поставок, слаженная работа которых требуется для того, чтобы фабрики по производству чипов могли выпускать свою продукцию. Это, без преувеличений, десятки, если не более сотни, компаний-контрагентов, даже для одной фабрики. Стабильную работу такой цепочки в современной геополитической ситуации поддерживать очень непросто.

Есть такая японская компания Valque Ltd. Она не производит микросхемы, занимается в основном выпуском контейнеров для химикалий. Некоторые отзываются о ней, как о крупнейшем в мире поставщике таких контейнеров, с долей рынка большей, чем у конкурентов на Тайване. Даже великая и могучая TSMC покупает сверхчистые контейнеры у японцев, а не у местных "импортозаместителей". Конкуренция в этом сегменте не так велика - совсем не просто не только произвести сверхчистый контейнер, годный для хранения сверхчистых химикатов, включая кислоты, используемых в полупроводниковом производстве, но и обеспечив хранение и транспортировку таких решений без нарушения сверхчистого состояния. Из других больших поставщиков такой продукции можно назвать разве что Samsung Electronics.

Такие емкости не стандартизованы, их изготавливают индивидуально по заказам производителей, резервуары могут достигать 4 метров в диаметре и 9 метров высоты. В Valque их внутреннюю поверхность покрывают фторопластовыми листами. Учитывая, что поверхности криволинейные, а фторопласт не склонен гнуться или приклеиваться, задачка непростая. Соединительные трубы также проходят футеровку - и все эти операции приходится производить в чистой среде. Служит такой резервуар, как правило, около 10 лет. Нарушение чистоты = потеря всего содержимого контейнера, для производства полупроводников оно уже не пригодится.

Не удивительно, что спрос на продукцию компании растет. В феврале 2023 года Valque объявила о планах строительства еще одного своего производства. В последний раз новое строительство Valque в Японии было в 2008 году. Это отражает усилия ведущих стран на усиление возможностей домашнего производства микроэлектроники. Новый завод, как ожидается, начнет работать в январе 2025 года, правительство Японии обещает помочь проекту субсидиями.

Хочется верить в то, что в России есть своя Valque, способная производить емкости подходящего для полупроводникового производства качества, или, хотя бы сохраняются возможности их импорта.

Таких компаний как Valque в цепочке поставок крупного современного производителя микроэлектроники множество. Взять хотя бы Disco Corp. - ведущего производителя средств нарезки кремниевых пластин или JSR Corp. - поставщика химических веществ высокой частоты, которые в дальнейшем хранятся в чистых контейнерах Valque.

🇳🇱 🇯🇵 Производственное оборудование

Нидерланды сигналят Японии

Не так давно, после настоятельных уговоров из США, Япония и Нидерланды согласились ввести ограничения на поставки в Китай оборудования для изготовления микроэлектроники, причем эти ограничения должны коснуться весьма чувствительного для китайских производителей литографического оборудования с глубоким УФ-излучением, то есть DUV (да простят меня все поклонники отечественной школы соответствующих терминов).

Если Нидерланды уже заявили о том, что страна введет ограничения на поставки такого оборудования, хотя и не раскрывая деталей, то Япония, похоже, не спешит делать соответствующие заявления.

А когда рынок производственного оборудования поделен практически на троих - между производителями США, Нидерландов и Японии, то при поддержке запретов со стороны США и Нидерландов, каждый день промедления с ограничениями, может давать Японии все новые китайские контракты. Вопреки пословице "перед смертью не надышишься", закупка оборудования "вперед" может позволить китайцам "дотянуть" на имеющемся и экстренно закупленном оборудовании до разработок и начала производство своих собственных решений.

Промедление японцев особенно напрягает, похоже, правительство Нидерландов. Отсюда и соответствующие сигналы в сторону Японии.

🇨🇳 Мобильные платформы

Huawei может вернуться на рынок мобильных платформ с новыми процессорами Kirin

Об этом рассуждает CNews, со ссылкой на GizmoChina. Пока что в отношении планов компании нет ясности. Якобы разработан новый флагманский процессор, KC10 (Kirin 9010?) ну очень мощный, но производить его вроде бы пока что негде.

А потому Huawei / Hisilicon вероятно сделают пока что ставку не на него, а на процессор для аппаратов средней ценовой категории (с параметрами пожиже, но тоже ого-го), который, что ключевое, можно будет выпускать по 14нм техпроцессу SMIC (4х ARM Cortex A73 + 4x Cortex A53). Первой моделью на базе новой платформы может стать Enjoy 60. Это в каком-то смысле будет шагом назад относительно Kirin 710 2018 года, но что поделаешь, санкции есть санкции.

В целом, если планы реализуются, это будет означать, что у китайцев остается не только потенциал, но и реальные возможности для более-менее собственных разработок и собственного производства даже столь высокотехнологичных, как платформы для мобильных гаджетов.

🇯🇵 Пластины. SiC. Новые материалы

Resonac начал производство эпитаксиальных пластин SiC 6"

Как сообщает DigiTimes Asia, японская компания Resonac начала массовое производство эпитаксиальных пластин SiC диаметром 150 мм с 1 марта 2023 года. Как ожидается, это поможет Resonac в удовлетворении спроса производителей электромобилей и ряда других устройств.

Кроме того, компания сообщила, что с января 2023 года работает над проектом разработки новых полупроводниковых материалов для оборудования 6G, телеком-стандарта, который следует за 5G и появится "в железе" не позднее 2030 года.

Resonac будет реализовывать этот проект, начиная со стадии молекулярного дизайна, сотрудничая с производствам и университетами в своем недавно запущенном научно-исследовательском центре Stage for Co-creation в Иокогаме. Resonac будет вести разработки материалов, которые можно будет использовать для создания оборудования связи, работающего в терагерцовом диапазоне.

Поскольку современные материалы обычно отличаются высокими потерями в данном диапазоне частот, в Resonac будут вести поиск материалов и технологий для создания композитных материалов с нуля, начиная с синтеза смол и керамики, которые можно будет использовать в качестве наполнителей, а также разрабатывать технологии управления интерфейсом. В исследованиях планируется использовать системы AI на этапе молекулярного проектирования для разработки химических структурных формул. В "ручном режиме", для тестирования только одной комбинации потребовалось бы 3 месяца.

Разработками будет заниматься смешанная команда экспертов, компетентных в области вычислительной техники, анализа материалов, производственных технологий и управления оборудованием для массового производства, а также оценки химической безопасности. Только в НИЦ вычислительной техники и информатике работает 70 специалистов с компетенциями в области компьютерного моделирования, AI и ML.

🇨🇳 Регулирование

Китай делает ставку на избранные компании

В Китае корректируют стратегию в области микроэлектроники, теперь здесь намерены сосредоточить господдержку на избранной группе компаний. Об этом рассказывает Financial Times.

Несколько китайских компаний, производящих чипы, получат упрощенный доступ к субсидиям и фундаментальным исследованиям, проводимым с поддержкой государства.

В марте в Китае, реагируя на ограничения со стороны США, обновили технологическую стратегию, создав новую научную комиссию КПК и обновив Министерство науки и технологий.

По данными источников газеты, в выигрыше от изменения госполитики окажутся такие производители микросхем как Semiconductor Manufacturing International (SMIC), Hua Hong Semiconductor и Huawei, а среди производителей производственного оборудования - Naura и Advanced Micro-Fabrication Equipment Inc China.

FT считает, что тем самым было "молчаливо признано", что предыдущая политика массового субсидирования полупроводниковой промышленности для наращивания внутреннего потенциала не была успешной и что ее применение не целесообразно в условиях ограничений, созданных США. В частности, Китай с 2006 года пытался создавать свое литографическое оборудование для производства микросхем, но результаты пока что далеки от желаемых.

"Доморощенная литография исследовалась и тестировалась учеными, а не инженерами-технологами", - комментирует неназванный газетой источник. "Это оборудование можно использовать только теоретически, и не один производитель микросхем никогда не осмелится поставить такую машину на своей фабрики".

Отраслевые эксперты по прежнему озабочены тем, насколько глубоко в китайском правительстве осознают проблемы отрасли. "Первый шаг может быть самым трудным - объяснить чиновникам реальное положение отрасли и наши потребности", - говорит руководитель одного из китайских производителей производственного оборудования: "Чиновники и инвесторы слышат новости, только если они хорошие..."

🔥 Контрафакт

Китайские подделки SSD захватывают маркетплейсы

Проблема не новая, но сохраняет свою актуальность. Пока речь шла о появлении, скажем, SSS на 30 ТБ ценой $39 на Walmart или SSD на 16 ТБ за $100 на Amazon, попадались только самые жадные и невнимательные. Но мошенники совершенствуются.

Не так давно на маркетплейсах появились SSD Samsung 980 Pro PCIe 4.0 - продукт хорошо себя зарекомендовавший. Упаковка не вызывала сомнений в том, что это оригинальный продукт Samsung. Кроме того, говорят о том, что даже ПО Samsung Magician принимало этот SSD за "родной".

Вот только внутри корпуса можно было найти контроллер SSD Maxio MAP1602A PCIe 4.0 (он используется, например, в Acer Predator GM7) и 128-слойную китайскую память YMTC TLC 3D NAND (X2-9060).

Диск вполне рабочий, скорость последовательного чтения и записи около 4,8 Гбит/с и 4,5 Гбит/с соответственно в CrystalDiskMark и до 4,2 Гбит/с и 3,9 Гбит/с в AS SSD. Но это - не Samsung.

Выдает подделку по сути только цена, контрафактные SSD продаются примерно на 25% дешевле оригинальных.

Друзья, еще можно успеть зарегистрироваться на слет FPGA разработчиков https://fpga-systems.ru/conference/2023-1/index.html , который пройдёт в апреле!

Не откладывайте на завтра, количество мест ограничено и уже приближается к своему лимиту!

Скорее переходи по ссылке https://fpga-systems.ru/conference/2023-1/index.html и вписывай себя в историю ПЛИСовых конференций!

Стань частью единственного в своем роде FPGA движа на постсоветском пространстве 👽

🇷🇺 Отечественное оборудование. Субсидии

Разработчикам базовых станций из КНС Групп готовят субсидию

Коллеги из Телеком-ревью обнаружили на Федеральном портале проектов нормативно-правовых актов проект Постановления правительства с Правилами предоставления из фед. бюджета ООО "КНС ГРУПП" субсидий на финансовое обеспечение расходов на выполнении мероприятий "дорожной карты" развития высокотехнологичного направления "Современные и перспективные сети мобильной связи" на период до 2030 года.

Средства субсидии можно расходовать на разработки, оплату труда работников, создание лабораторий, тестирование и испытания, разработку макетов, создание опытного и серийного производства, выпуск и реализацию готовой продукции и даже на стимулирование спроса.

Предусматривается ежемесячный обязательный отчет в Минцифры об объеме выполненных работ. За срыв сроков и недостижение результатов предусмотрены штрафы.

Напомню, КНГ Групп, известная также как Yadro, - один из участников разработки российских базовых станций.

Размер субсидии указан в Дорожной карте. Серийное массовое производство BS LTE "КНС Групп" должна наладить до конца 2024 года. Опытные партии базовых станций GSM/LTE/5G этого разработчика предположительно появятся в конце 2027 года.

🔬 Технологии. Системы охлаждения микросхем

NeoGene делает ставку на прямое охлаждение чипа

Компания NeoGene Tech, тайваньский поставщик решений для управления температурным режимом, развивает технологию комбинированной внешней и внутренней системы циркуляции жидкости для охлаждения чипов, задействованных в высокоинтенсивных вычислениях. Суть метода - чип и подложка PGA интегрируются в корпусной модуль с жидкостным охлаждением.

Чип при этом окружен трехмерной "паровой камерой", чистая воду в которую подается через специальный "испарительный фитиль". Тепло рассеивается в процессе испарения воды в зоне касания чипа и "испарительного фитиля". Конденсатор в форме цилиндра с ребрами, охватывающий паровую камеру, производит обратное преобразование пара в воду. Эта конструкция помещена в теплообменную камеру, которая может быть заполнена циркулирующей охлаждающей жидкостью. За счет двухфазной циркуляции потока удается достигать высокой эффективности теплоотвода. В компании эту технологию называют "3D VC Embedded Liquid Cooling", а свою конструкцию - NeoGene Cooling Engine.

Планируется на базе этого подхода представить линейку решений:
- NeoGene Liquid Cooler - для корпусных ИС в конфигурации 1U;
- Direct-to-Silicon Cooling Package Module, который может встраиваться в корпуса микросхем
- NeoGene Immercsion Dissipator - для вспомогательных схем иммерсионного охлаждения.

Зачем все это нужно? Ожидаемые применения - сервера ЦОД и облачных вычислений; охлаждение IGBT и ADAS в электромобилях. Тот же подход может использоваться для создания многочиповых модулей охлаждения.

В идеальном случае энергия, необходимая для испарения 1 г чистой воды при температуре 40 градусов Ц - 2406 Дж, примерно столько же тепла за 1 секунду выделяет чип, потребляющий 2,4 кВт. При правильном подходе система охлаждения NeoGene Cooling Engine способен справляться с охлаждением чипов с потреблением выше 1 кВт, уверяет разработчик.

Объем рынка систем жидкостного охлаждения чипов в ЦОД по всему миру оценивается в $1,82 млрд по итогам 2021 года. Прогнозируется рост рынка до $7,12 млрд к 2028 году, что соответствует среднегодовому темпу роста - 21,5%.

⚖️ Судебные споры

У Микрона требуют полмиллиарда

С судебными исками к ПАО "Микрон" обратились некоторые российские производители банковских карт. Общая сумма исков компаний "Алиот" и "Open карт" составляет 580,8 млн рублей. Об этом рассказывает CNews.

Участники судебного спора не склонны делиться деталями, но в целом создается впечатление, что причина в том, что спрос на чипы для банковских карт в России намного превышает текущие возможности Микрона. Можно предположить, что по известным причинам (санкции и возникающие из-за них сложности в обеспечении работы цепочек поставок), есть какие-то задержки по срокам выполнения заказов, но заказчики, похоже, не намерены входить в положение производителя.
В обеспечительных мерах по иску "Open карт" суд отказал.

По данным, которые публиковал КоммерсантЪ в 2022 году, годовая производительность Микрон - порядка 20 млн банковских чипов. Спрос на банковские чипы газета оценивала в 120 млн. В целом, его легко могут удовлетворить китайские производители, но российские регуляторы всячески стимулируют использование отечественных чипов. Лоббисты также просили ввести пошлины на ввоз в Россию банковских и SIM-карт (которые существенно дешевле отечественных). Но, похоже, российское производство не справляется со спросом даже в текущих условиях. Впрочем, это только гипотезы, реальное положение дел не является публичным.

В целом, я бы считал правильным в сложившейся ситуации, входить в положение производителей, которые продолжают работать, что называется, "несмотря на". И быть терпимее к задержкам сроков или растущим ценам. Уж очень динамично меняется ситуация.

🇰🇷 🇯🇵 Производство полупроводников. Материалы и цепочки снабжения

Япония и Корея завершили конфликт

Япония вчера сняла ограничения на поставку трех ключевых материалов, используемых для производства полупроводников, в Южную Корею. Ограничения были введены в 2019 году по вине политиков и на несколько лет затруднили получение Южной Кореей таких японских продуктов, как HF, фтористый водород высокой очистки, фоторезисты и фторированный полиамид.