🇯🇵 Производство микросхем. Силовая электроника. Участники рынка

Toshiba переориентируется на силовые чипы

Toshiba Corp. перестала быть публичной компаний. Ее акции за $14 млрд выкупила частная инвестиционная компания Japan Industrial Partners после чего был проведен делистинг с токийской биржи. Об этом сообщает Reuters.

«Мы хотим как можно быстрее расширить (производственные) мощности по производству силовых чипов», - заявил генеральный директор Таро Шимада на пресс-конференции.

Toshiba планирует потратить 125 млрд иен ($175,57 млн) на увеличение производства чипов питания более чем в 2 раза, стремясь догнать таких гигантов в области силовой электроники, как Infineon Technologies AG.

Компания намеревается достичь рентабельности в размере 10% и выше.

🇯🇵 Материалы. Научные исследования. Япония

Алмаз хорошо проводит тепло, а транзисторы GaN обладают высокой подвижностью электронов. Как объединить эти качества? Похоже, в Японии нашли неплохой вариант.

Алмазы - лучшие друзья GaN?

Исследователи из Osaka Metropolitan University, Япония, занимаются созданием транзисторов из нитрида галлия (GaN), мощных высокочастотных полупроводниковых устройств для систем мобильной связи и спутниковой связи. Об этом рассказывает Osaka Metropolitan University.

Управление температурным режимом - ключевая проблема при создании таких устройств. По мере их миниатюризации, все более сложной задачей становится увеличение их удельной мощности, поскольку этому мешает высокое выделение тепла. Что может самым серьезным образом сказываться на производительности, надежности и сроке службы этих устройств. Алмазы обладают самой высокой теплопроводностью среди всех природных материалов. Казалось бы, это делает подложки из алмазов идеальным решением для размещения на них GaN-транзисторов. Но практического воплощения эта конструкция пока что не нашла из-за сложностей соединения алмаза с нитридом галлия.

Исследовательская группа под руководством доцента Цзяньбо Ляна и профессора Наотэру Сигэкавы из Высшей инженерной школы Osaka Metropolitan University эту проблему разрешили - успешно перенесли GaN HEMT - транзисторы с высокой подвижностью электронов, используя алмаз в качестве подложки. Данные об этой работе приводит журнал Small.

Новая технология обеспечивает более чем в 2 раза более эффективное рассеивание тепла, чем при использовании тех же GaN транзисторов на подложке из карбида кремния (SiC). Между алмазом и перенесенными на него слоями GaN HEMT, выращенными на кремнии, исследователи интегрировали слой 3C-SiC - кубического политипа карбида кремния. Это позволило снизить термическое сопротивление интерфейса и улучшить теплоотвод. Ученые утверждают, что даже после отжига при температуре 1100 C° не наблюдалось отслоения на границах связи 3C-SiC/алмаз, а тепловая граничная проводимость достигает примерно 55 МВт на м^-2 К^-1

Будет ли подход GaN/3C-SiC положен в основу технологии массового производства мощных высокочастотных транзисторов или, как и множество подобных разработок, останется лишь в базах данных и на страницах научных журналов?

🇩🇪 Силовая электроника. IGBT. Германия

В силовой электроники также востребована миниатюризация. Есть спрос - будут и предложения

В Infineon разработали IGBT модули на 4500В

В области силовой электроники также велик спрос на миниатюризацию. Германская Infineon Technologies AG представила модули XHP™ 3 IGBT, которые позволят снизить размеры приводов в диапазонах средних напряжений (MVD) в транспортных приложениях, работающих при напряжениях 2000В - 3000В переменного тока в 2-х и 3-х уровневой топологии. Области применения таких устройств - большие конвейеры, насосы, высокоскоростные поезда, локомотивы и другие транспортные средства.

Семейство XHP построено на основе двойного диодного модуля IGBT на 450А с TRENCHSTOP™ IGBT4 и диодом, управляемым эмиттером, а также двойного диодного модуля на 450 А с диодом E4, управляемым эмиттером. Оба модуля получили улучшенную изоляцию 10,4 кВ. Такой подход упрощает распараллеливание и позволяет сократить размеры силового блока без снижения эффективности. Ранее для параллельного подключения силовых модулей требовали сложные шины, что усложняло проектирование, кроме того возрастала индуктивность рассеивания. Изделия XHP при параллельном включении можно располагать рядом друг с другом, что позволяет использовать одну прямую шину.

Семейство XHP 4.5 кВт позволяет решить задачу при использовании меньшего числа силовых устройств. При традиционном подходе применяют несколько одиночных IGBT переключателей и двойной диодный модуль. Новые XHP 3 IGBT позволяют сократить устройство до двух двойных переключателей и двойного диодного модуля меньшего размера.

Комбинация двойного переключателя XHP 3 FF450R45T3E4_B5 и двойного диода DD450S45T3E4_B5 обещает экономию средств и меньшую занимаемую площадь. Предыдущие решения IGBT компании Infineon требовали четырех переключателей 140 x 190 мм² или 140 x 130 мм² и одного двойного диода 140 x 130 мм². В новом семействе XHP набор компонентов можно уменьшить до двух двойных переключателей 140 x 100 мм² и меньшего двойного диода 140 x 100 мм².

🇷🇺 Корпусирование микросхем

Компания МСП запустила линию по корпусированию микросхем для карт Тройка

Об этом сообщает mos.ru. "Микрон Секьюрити Принтинг" (МСП), это совместное предприятие АО "Микрон" и ГУП "Московский метрополитен", расположенное в ОЭЗ "Технополис Москва".

Корпусирование защищает чип от механических повреждений, также в рамках этой операции чип подключается к внешней антенне.

На следующем этапе планируется перевести "Тройку" на полностью российские чипы с втрое большим объемом памяти, что нарастит функционал карты. Первую тысячу таких карт передали в метро для тестирования, их массовый выпуск планируется в 2024 году.

UPD: Производство карт «Тройка» включает следующие этапы: производство чипов - Микрон (MIK1K, с 2024 года NE501, права принадлежат МСП); корпусирование в СОВ и изготовление прелама - МСП; полиграфия - отечественные типографии; персонализация - МСП.

COB-модуль (Chip-on-Board, чип-на-плате) представляет собой микросхему на подложке, кристалл распаивается непосредственно на печатную плату и герметизируется. Затем COB-модуль монтируется на антенну в пластиковом носителе и образует прелам – RFID устройство для передачи информации при считывании.

🇷🇺 Отечественное производство. Микросхемы для IoT. SIM-карты M2M

Микрон передал российским операторам отечественные M2M SIM-карты IoT для тестирования

Об этом рассказывает КоммерсантЪ. В дальнейшем, как ожидается, SIM-карты M2M будет выпускать не только Микрон (в объемах до нескольких сотен тысяч в 2024 году), но и НМ-Тех. В 2024 году планируется сертифицировать в этих SIM-картах отечественную криптографию.

Российские операторы сейчас массово используют SIM-карты, произведенные зарубежными производителями, индийскими и другими. Они готовы тестировать и российские симки.

Объем рынка SIM-карт M2M оценивается в России в 35,5 млн штук (11 млрд руб), он рос в 2022 году на 20% гг в штуках, на 24% гг в деньгах. В 2023 году рост замедлился (11% в штуках, 9% - в деньгах, оценки TelecomDaily).

Можно оценить потребность в новых симках M2M на уровне нескольких миллионов в год. На сегодня вряд ли российские предприятия могли бы справиться с полным замещением импортных симок отечественными.

Отдельный вопрос - это разница в стоимости, российские симки, скорее всего, заметно дороже. Так что "продающим фактором" может стать разве что обязанность оператора переходить на SIM-карты с отечественной криптографией.

🇷🇺 Разработка микросхем. Участники рынка

ITGlobal из Санкт-Петербурга разработает микропроцессоры с планами их производства в Китае

Об этом рассказывает Деловой Петербург, путая компании и названия решений. Инвестиции в проект запланированы на уровне от 200 млн рублей и более. Входящая в группу компаний стартап-студия ИТ Гараж займется проектированием CPU для серверных применений, в 2024 году планируется получить инженерный образец.

С 2026 года планируется серийное производство в объемах не менее 100 тысяч штук.

Заказы на производство планируется размещать в Китае, поскольку в России собственного производства подходящего уровня все еще нет.

Любопытное начинание. Можно, конечно, усомниться в том, что при заявленном уровне инвестиций получится что-то серийное.

🇷🇺 Российская электроника. Участники рынка

Kraftway получит якорного заказчика на сервера и займется разработкой микроконтроллеров

Как узнали в КоммерсантЪ, Росатом приобрел 50% в Kraftway. Стоимость сделки оценивают в 3.5-5 млрд рублей, Росатом собирается вложить 2-3 млрд рублей в модернизацию производства.

Производственная площадка Kraftway расположена в Обнинске, ее мощность оценивается в 1 млн единиц продукции в год. Партнерство с Росатом обеспечит Kraftway якорным заказчиком на сервера компании для объектов критической инфраструктуры.

Планы включают расширение видов деятельности Kraftway на разработку и выпуск микроэлектроники - компания займется разработкой линейки микроконтроллеров с планами их выпуска на мощностях одного из партнеров.

🇪🇺 RISC-V. Участники рынка. Европа

В Европе создано СП, которое займется развитием экосистемы RISC-V

Публикация на habr.com рассказывает о совместном предприятии Quintauris, созданном европейскими компаниями Robert Bosch GmbH, Infineon Technologies AG, Nordic Semiconductor ASA, NXP Semiconductors и американской Qualcomm Technologies.

Заявленные цели Quintauris - обеспечение совместимости продуктов на основе RISC-V; предоставление эталонных архитектур; поддержка разработки решений для различных сфер деятельности.

Qualcomm и ранее была членом альянса RISC-V, как. впрочем, и другие крупнейшие американские и азиатские производители микроэлектроники: Intel, NVidia, Huawei и другие. Возможно объединение с европейскими разработчиками необходимо для их большего вовлечения в проекты RISC-V и... контролем за тем, что они делают в этой области.

🇨🇳 Производство микроэлектроники. "Импортзамещение"

Американские чипы копируют в Китае

На habr.com обсуждают копирование микропроцессоров Intel китайским брендом PowerLeader и другими китайскими компаниями.

Китайцам это удалось сделать потому, что Intel тесно сотрудничала с китайским университетом Цинхуа (TU) и компанией Montage Technology Global Holdings с 2016 года.

В итоге китайцы особо и не скрываются, процессоры Jintide имеют практически те же SKU, что и процессоры Intel Xeon 10-го поколения, различие - только в добавлении буквы C (видимо, от China). В Китайские "интелы" добавлены также блоки аппаратного шифрования и функции мониторинга. И сделано это за 4 дня. Анонсы китайских "новинок" появились через 4 дня после представления компанией Intel ее новинок.

Можно ли предположить, что все происходящее - результат не воровства, а тайной договоренности Intel с китайцами? Которые будут вместо покупки чипов у Intel напрямую, выпускать "свои" чипы, но полностью совпадающие с Intel. Тем самым Китай не уйдет далеко от привычных архитектур и продуктов... а постепенно, глядишь, к власти в Китае придут другие люди, сменится политический курс и конфронтация с США сменится на сотрудничество?

🇨🇳 Фотолитография. Производственное оборудование

Санкции, призванные ограничить возможности Китая в плане доступа к зарубежному литографическому оборудованию пока что ударили по американским производителям, тогда как производители Нидерландов и Японии от этого выиграли, получив контракты, которые ранее доставались их американским конкурентам.

Как сообщает iXBT.com, импорт систем литографии из Нидерландов в Китай в ноябре вырос в 10 (!) раз год к году.

В октябре Китай импортировал 21 систему литографии на $672,5 млн, в ноябре - 16 систем на $762,7 млн. Часть закупок литографических систем пришлось на Японию.

Скорее всего, американцы додавят "партнеров" с тем, чтобы перекрыть эти каналы снабжения Китая. Но то, как долго разворачиваются санкции, во многом сводит на нет их эффективность. У китайцев есть/будет время на разработку/копирование технологий с тем, чтобы создать собственные решения.

🇷🇺 Фотолитография. Источники излучения

В Зеленограде планируют за 3 года создать ионный ускоритель

Об этом сообщает ТАСС. В ИЯФ СО РАН планируют создать опытный образец ионного ускорителя, что поможет в разработках отечественного оборудования для производства микросхем.

Создаваемый в Зеленограде "накопительный комплекс" будет инструментом для создания и испытания технологии фотолитографии.

В 1990-1991 году этот комплекс уже начинали создавать, но до запуска дело не дошло в связи с распадом СССР. За ближайшие 3 года планируется восстановить установку и запустить ее. Заказчиком выступает Курчатовский институт. Оценка расходов на восстановительный проект - 0.5 млрд рублей, в 20 раз меньше, чем если строить комплекс с нуля.

Кроме того в ИЯФ СО РАН совместно с ЦНИИИ точного машиностроения начали создавать в Зеленограде промышленный ускоритель ионов для отечественного имплантера. Срок готовности опытного образца, согласно планам, - те же 3 года.

Финансирование проекта, как ожидается, обеспечат Минпромторг РФ, Курчатовский институт и правительство Москвы.

🇹🇼 🇷🇺 Санкции

Символический акт. Российский рынок микроэлектроники в значительной степени адаптировался к санкциям.

Тайвань расширяет антироссийские санкции

Министерство экономики Тайваня сегодня объявило о расширении списка санкционных товаров, которые не будут поставляться в Россию и Беларусь, объясняя это желанием исключить использование тайваньских высокотехнологичных товаров в военных целях РФ. Об этом сообщает Reuters.

В дополнительный список включено оборудование для производства полупроводников, а также некоторые химические вещества. Новые ограничения начнут действовать с 25 января 2024 года.

В прошлой версии списка уже были ограничения, касающиеся доступа российских заказчиков к контрактным производителям микроэлектроники Тайваня.

Это скорее символическая акция, чем новые проблемы, поскольку на текущий момент прямая торговля России с островом минимальна.

🇮🇱 Инвестиции. Участники рынка. Производственные мощности

Израиль выделит $3.2 млрд для проекта Intel

Intel планирует развернуть на юге Израиля фабрику по производству микросхем стоимостью $25 млрд. Это может стать крупнейшим инвестиционным вложением одной компании в истории Израиля. Правительство Израиля поможет проекту деньгами, предоставит грант на $3,2 млрд, сообщает Reuters.

Фабрику планируют разместить в Кирьят-Гате, который находится в 42 км от сектора Газа.

Это часть усилий Intel по восстановлению позиций этой компании на международном рынке. В рамках этих усилий Intel построит новые фабрики в разных странах. В частности, более $33 млрд планирует вложить компания в Магдебурге, Германия, этот проект обещает поддержать правительство Германии.

До $100 млрд Intel инвестирует в развертывание производственных мощностей в Огайо, США. Этот проект, как ожидается, поддержит правительство США и правительство штата Огайо.

🇦🇺 Фотоника. Перспективные технологии

В Сиднейском университете объединили фотонный фильтр и модулятор на одном чипе

Об этом рассказывает Вслух.net. Это комбо может обнаруживать сигналы в широком диапазоне частот за счет использования эффекта, известного как вынужденное рассеяние Бриллюэна, метод основан на преобразовании электрический полей в волны давления в некоторых изоляторах - оптоволокно - частный случай такого изолятора.

Исследования идут давно, еще в 2011 году исследователи смогли сформировать халькогенидный волновод Бриллюэна на кремниевом чипе. А теперь удалось в одном чипе объединить фотонный фильтр и модулятор. Это обеспечило разрешение 37 МГц и более широкую полосу пропускания.

Такой чип может преобразовывать РЧ-сигналы в оптические, что весьма востребовано в современном телекоме.

Темой занимаются не только в Австралии, но и в Йельском университете, где скомбинировали кремниевый волновод и чип, но без модулятора.

Осталось понять, получится ли сделать халькогенидную технологию массовой, серийной.

🔥 Регулирование. Минпромторг. Балльная система

Смягчения политики импортзамещения не будет?

Как узнали в КоммерсантЪ, регулятор не пошел на смягчение балльной системы определения отечественности вычислительной техники.

Что можно сказать по теме:

🔹 Растет число российских производителей, это позволяет Минпромторгу проявлять определенную жесткость в плане балльной системы. Объем электроники, включенной в реестр в 2023 году вырос, так что даже исключение из реестра части решений вряд ли приведет к какому-либо кризису.

🔹 Производители вынуждены будут искать способы, как остаться в реестре, хотелось бы верить, что это не приведет к тому, что они станут включать в состав решений избыточные, не особенно нужные там российские компоненты ради добора баллов.

🔹 Другой известный (и работающий) способ попадать в реестр - изготовление небольшой партии на базе российских компонентов, которая служит только целям имитации российскости, а затем запуск массового производства на базе импортных компонентов.

🔹 Балльную систему стоило бы модернизировать с тем, чтобы первый вариант имитации "российскости" не имело бы смысла использовать. А что делать со вторым, загадка - на проверки сейчас мораторий, да и не набегаться по всем производствам со внезапными визитами. И опять возникает тема повальной маркировки, чтобы отслеживать такие варианты.

🔹 Проблема отечественных печатных плат существует. В то же время, она постепенно решается. Печатные платы, включая изделия высокого класса точности, в России производятся, хотя пока что это скорее платы до 5-го класса и до 28-50 слоев. Среди производителей печатных плат отмечу Технотех, Резонит, но есть и другие. Конкуренция на этом рынке растет, кроме того, некоторые производители вычислительной техники и СХД создают собственные производства печатных плат.

🔹 Сроки по ужесточению балльных требований все же, на мой взгляд, можно было бы сдвинуть - ведь кардинальные изменения возможны не ранее, чем начнется массовое производство отечественных процессоров и контроллеров.

⚙️ 6G. Разработка. Участники рынка

В Новосибирске на базе СибГУТИ начнут разрабатывать базовые станции 5G и 6G

Об этом сообщает ТАСС. Исследователи намерены работать в сотрудничестве с ГК Yadro. В Новосибирске будет создан совместный инжиниринговый центр - комплекс лабораторий для разработки и тестирования оборудования, а также производственные площадки.

Как то поздновато присоединяются в СибГУТИ к теме разработок 5G. А вот производство - вполне актуальная тема.

Что касается 6G, то активно заниматься разработками в этой области в России давно пора. Жаль только, что все эти разработки затем буксуют на темах выделения частот операторам связи и серийного производства оборудования.

📈 Технологии. Чиплеты

TSMC планирует выйти на плотность более 1 трлн транзисторов на микросхему к 2030 году

Соответствующую дорожную карту компания показала на конференции IEDM 2023.

Дебют процессов N2 и N2P запланирован на 2025-2027 годы, еще более передовые процессы A10 (1нм) и A14 (1.4 нм) компания собирается реализовать в 2027-2030 году.

Помимо сокращения размеров элементов, в TSMC задумываются и о более активном переходе к чиплетному подходу в производстве микросхем (3D-гетероинтеграции).

AMD уже заказывает на TSMC чиплетные микросхемы, например, MI300. Intel также выпустила Meteor Lake на этом принципе.

На TSMC не собираются отказываться и от монолитных конфигураций. Но сейчас считается, что их возможности ограничены где-то на уровне 200 млрд транзисторов на микросхему. Чиплетный подход обещает больше - более 1 трлн транзисторов на микросхему.

🇰🇷 Тренды. Микроэлектроника и экономика

Устойчивое производство микроэлектроники помогает восстановлению экономики Южной Кореи

Как сообщает Reuters, объем промышленного производства в Южной Корее в ноябре показал самый значительный прирост с мая 2022 года. Это связывают с резким ростом производства чипов.

По данным Статуправления Кореи, индекс промышленного производства в стране вырос на 5.3% в ноябре год к году, превысив средний рост на 3.0%.

Производство полупроводников в ноябре 2023 года выросло на 42,4% год к году, что и привело к росту промышленного производства в стране, даже несмотря на то, что производство машин и других электрических компонентов упало на 13,8% и 9,9%, соответственно.

Интересно наблюдать, как микроэлектроника может быть драйвером развития экономики целой страны, которая является также автопроизводителем с заметной долей мирового рынка. Отсутствие собственных богатых природных ресурсов или большой территории, как видим, не помеха, когда речь идет о микроэлектроники.

🇷🇺 ⚙️ Отечественное оборудование. 4G | 5G

Радиомодули Микран 4G/5G для российских решений базовых станций сотовой связи

Презентация Максима Фадеева, Микран, Томск. Конспект – Алексей Бойко, MForum, telegram-канал @abloud62

Компания Микран существует с 1991 года, специализируется в области СВЧ-радиоэлектроники, является лидером российского рынка в сфере радиорелейного оборудования. У компании есть ряд направлений, одно из которых – полупроводниковое производство, другое – производство телекоммуникационной аппаратуры. Персонал – более 1700 сотрудников, из которых более 600 заняты в разработках. Обеспечивается полный производственный цикл от R&D до производства, маркетинга и продаж, а также сервис и обслуживание. (..)

🎄 С Новым Годом, друзья! Пусть он принесет перемены к лучшему. А мы продолжим обсуждать микроэлектронику и электронику в России и в мире.

🇳🇱 🇨🇳 Геополитика. Санкции. Фотолитография

В Китае недовольны решением Нидерландов заблокировать экспорт литографов ASML

ASML подтвердила, что правительство страны отозвало экспортную лицензию, которая охватывала поставку в Китай некоторых видов оборудования, что уже вызвало упреки со стороны Пекина. Как узнали в Reuters, представитель МИД Китая Ван Вэньбинь посоветовал правительству Нидерландов быть беспристрастным, уважать рыночные принципы и «предпринимать практические действия для защиты общих интересов обеих стран, компаний и поддержания стабильности международных цепочек поставок».

Отозванная лицензия заблокировала поставку в Китай 2-х литографических систем - смешное количество, не заслуживающее и упоминания, если бы это не было очередным шагом в ужесточении экспортного контроля.

Такой шаг Нидерланды предприняли после очередных обсуждений темы с представителями правительства США.

«Последние экспортные правила США (речь о версии от 17 октября 2023 года) налагают ограничения на некоторые системы иммерсионной литографии DUV средней критичности для ограниченного числа передовых производственных предприятий», - заявили в компании.

ASML заявила, что не ожидает, что текущий отзыв ее экспортной лицензии и октябрьская версия экспортного контроля США окажут какое-то существенное влияние на перспективы ее бизнеса. Компания заявила о приверженности соблюдению всех применимых законов.

В общем, очередные полумеры, но и очередное постепенное ужесточение.