
台积电开启晶圆代工时代,成为集成电路中最为重要的一个环节。 1987 年,台积电的成立开启了 晶圆代工时代,尤其在得到了英特尔的认证以后,晶圆代工被更多的半导体厂商所接受。晶圆代工 打破了 IDM 单一模式,成就了晶圆代工+IC 设计模式。目前,半导体行业垂直分工成为了主流, 新进入者大多数拥抱 fabless 模式,部分 IDM 厂商也在逐渐走向 fabless 或者 fablite 模式。
全球晶圆代工市场一直呈现快速增长,未来有望持续 。晶圆代工+IC 设计成为行业趋势以后,受益 互联网、移动互联网时代产品的强劲需求,整个行业一直保持快速增长,以台积电为例,其营业收 入从 1991 年的 1.7 亿美元增长到 2019 年的 346 亿美元,1991-2019 年,CAGR 为 21%。2019 年全球晶圆代工市场达到了 627 亿美元,占全球半导体市场约 15%。未来进入物联网时代,在 5G、 人工智能、大数据强劲需求下,晶圆代工行业有望保持持续快速增长。
晶圆代工行业现状:行业呈现寡头集中。 晶圆代工是制造业的颠覆,呈现资金壁垒高、技术难度大、 技术迭代快等特点,也因此导致了行业呈现寡头集中,其中台积电是晶圆代工行业绝对的领导者, 营收占比超过 50%,CR5 约为 90%。
晶圆代工行业资金壁垒高。 晶圆代工厂的资本性支出巨大,并且随着制程的提升,代工厂的资本支 出中枢不断提升。台积电资本支出从 11 年的 443 亿元增长到 19 年的 1094 亿元,CAGR 为 12%。 中芯国际资本性支出从 11 年的 30 亿元增长到了 19 年的 131 亿元,CAGR 为 20%,并且随着 14 nm 及 N+1 制程的推进,公司将显著增加 2020 年资本性支出,计划为 455 亿元。巨额投资将众多 追赶者挡在门外,新进入者难度极大。
随着制程提升,晶圆代工难度显著提升。 随着代工制程的提升,晶体管工艺、光刻、沉积、刻蚀、 检测、封装等技术需要全面创新,以此来支撑芯片性能天花板获得突破。
晶体管工艺持续创新。 传统的晶体管工艺为 bulk Si,也称为体硅平面结构(Planar FET)。 随着 MOS 管的尺寸不断的变小,即沟道的不断变小,会出现各种问题,如栅极漏电、泄漏功 率大等诸多问题,原先的结构开始力不从心,因此改进型的 SOI MOS 出现,与传统 MOS 结 构主要区别在于:SOI 器件具有掩埋氧化层,通常为 SiO2,其将基体与衬底隔离。由于氧化 层的存在,消除了远离栅极的泄漏路径,这可以降低功耗。随着制程持续提升,常规的二氧 化硅氧化层厚度变得极薄,例如在 65nm 工艺的晶体管中的二氧化硅层已经缩小仅有 5 个氧 原子的厚度了。二氧化硅层很难再进一步缩小了,否则产生的漏电流会让晶体管无法正常工 作。因此在 28nm 工艺中,高介电常数(K)的介电材料被引入代替了二氧化硅氧化层(又称 HKMG 技术)。随着设备尺寸的缩小,在较低的技术节点,例如 22nm 的,短沟道效应开始 变得更明显,降低了器件的性能。为了克服这个问题,FinFET 就此横空出世。FinFET 结构 结构提供了改进的电气控制的通道传导,能降低漏电流并克服一些短沟道效应。目前先进制 程都是采用 FinFET 结构。
制程提升,需要更精细的芯片,光刻机性能持续提升。 负责“雕刻”电路图案的核心制造设备是光刻机,它是芯片制造阶段最核心的设备之一,光刻机的精度决定了制程的精度。第四 代深紫外光刻机分为步进扫描投影光刻机和浸没式步进扫描投影光刻机,其中前者能实现最 小 130-65nm 工艺节点芯片的生产,后者能实现最小 45-22nm 工艺节点芯片的生产。通过多 次曝光刻蚀,浸没式步进扫描投影光刻机能实现 22/16/14/10nm 芯片制作。到了 7/5nm 工艺, DUV 光刻机已经较难实现生产,需要更为先进的 EUV 光刻机。EUV 生产难度极大,零部件 高达 10 万多个,全球仅 ASML 一家具备生产能力。目前 EUV 光刻机产量有限而且价格昂 贵,2019 年全年,ASML EUV 销量仅为 26 台,单台 EUV 售价高达 1.2 亿美元。
晶圆代工技术迭代快,利于头部代工厂。 芯片制程进入 90nm 节点以后,技术迭代变快,新的制程 几乎每两到三年就会出现。先进制程不但需要持续的研发投入,也需要持续的巨额资本性支出,而 且新投入的设备折旧很快,以台积电为例,新设备折旧年限为 5 年,5 年以后设备折旧完成,生产 成本会大幅度下降,头部厂商完成折旧以后会迅速降低代工价格,后进入者难以盈利。
2.1摩尔定律延续,技术难度与资本投入显著提升
追寻摩尔定律能让消费者享受更便宜的 算 力,晶圆代工是推动摩尔定律最重要的环节。 1965 年, 英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔提出,当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目, 约每隔 18-24 个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,这也是全球电子产品整体性能不断进化的核 心驱动力,以上定律就是著名的摩尔定律。换而言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔 18- 24 个月翻一倍以上。推动摩尔定律的核心内容是发展更先进的制程,而晶圆代工是其中最重要的 环节。
摩尔定律仍在延续。 市场上一直有关于摩尔定律失效的顾虑,但是随着 45nm、28nm、10nm 持续 的推出,摩尔定律仍然保持着延续。台积电在 2018 年推出 7nm 先进工艺,2020 年开始量产 5nm, 并持续推进 3nm 的研究,预计 2022 年量产 3nm 工艺。IMEC 更是规划到了 1nm 的节点。此外, 美国国防高级研究计划局进一步提出了先进封装、存算一体、软件定义硬件处理器三个未来发展研 究与发展方向,以此来超越摩尔定律。在现在的时间点上来看,摩尔定律仍然在维持,但进一步提 升推动摩尔定律难度会显著提升。
先进制程资本性投入进一步飙升 。根据 IBS 的统计,先进制程资本性支出会显著提升。以 5nm 节 点为例,其投资成本高达数百亿美金,是 14nm 的两倍,是 28nm 的四倍。为了建设 5nm 产线, 2020 年,台积电计划全年资本性将达到 150-160 亿美元。先进制程不仅需要巨额的建设成本,而 且也提高了设计企业的门槛,根据 IBS 的预测,3nm 设计成本将会高达 5-15 亿美元。
3nm 及以下制程需要采用全新的晶体管工艺。 FinFET 已经历 16nm/14nm 和 10nm/7nm 两个工艺 世代,随着深宽比不断拉高,FinFET 逼近物理极限,为了制造出密度更高的芯片,环绕式栅极晶 体管(GAAFET,Gate-All-Ground FET)成为新的技术选择。不同于 FinFET,GAAFET 的沟道被 栅极四面包围,沟道电流比三面包裹的 FinFET 更加顺畅,能进一步改善对电流的控制,从而优化 栅极长度的微缩。三星、台积电、英特尔均引入 GAA 技术的研究,其中三星已经先一步将 GAA 用 于 3nm 芯片。如果制程到了 2nm 甚至 1nm 时,GAA 结构也许也会失效,需要更为先进的 2 维 、 甚至 3 维立体结构,目前微电子研究中心(Imec)正在开发面向 2nm 的 forksheet FET 结构。
3nm 及以下制程,光刻机也需要升级。 面向 3nm 及更先进的工艺,芯片制造商或将需要一种称为 高数值孔径 EUV(high-NA EUV)的光刻新技术。根据 ASML 年报,公司正在研发的下一代极紫 外光刻机将采用 high-NA 技术,有更高的数值孔径、分辨率和覆盖能力,较当前的 EUV 光刻机将 提高 70%。ASML 预测高数值孔径 EUV 将在 2022 年以后量产。
除上面提到巨额资本与技术难题以外,先进制程对沉积与刻蚀、检测、封装等环节也均有更高的要 求。正是因为面临巨大的资本和技术挑战,目前全球仅有台积电、三星、intel 在进一步追求摩尔定 律,中芯国际在持续追赶,而像联电、格罗方德等晶圆代工厂商已经放弃了 10nm 及以下制程工艺 的研发,全面转向特色工艺的研究与开发。先进制程的进一步推荐节奏将会放缓,为中芯国际追赶 创造了机会。
2.2先进制程占比持续提升,成熟工艺市场不断增长
高性能芯片需求旺盛,先进制程占比有望持续提升。 移动终端产品、高性能计算、 汽车 电子和通信 及物联网应用对算力的要求不断提升,要求更为先进的芯片,同时随着数据处理量的增加,存储芯 片的制程也在不断升级,先进制程的芯片占比有望持续提升。根据 ASML2018 年底的预测,到 2025 年,12 寸晶圆的先进制程占比有望达到 2/3。2019 年中,台积电 16nm 以上和以下制程分别占比 50%,根据公司预计,到 2020 年,16nm 及以下制程有望达到 55%。
CPU、逻辑 IC、存储器等一般采用先进制程(12 英寸),而功率分立器件、MEMS、模拟、CIS、 射频、电源芯片等产品(从 6μm 到 40nm 不等)则更多的采用成熟工艺(8 寸片)。 汽车 、移动 终端及可穿戴设备中超过 70%的芯片是在不大于 8 英寸的晶圆上制作完成。相比 12 寸晶圆产线,8 寸晶圆制造厂具备达到成本效益生产量要求较低的优势,因此 8 寸晶圆和 12 寸晶圆能够实现优 势互补、长期共存。
受益于物联网、 汽车 电子的快速发展,MCU、电源管理 IC、MOSFET、ToF、传感器 IC、射频芯 片等需求持续快速增长。 社会 已经从移动互联网时代进入了物联网时代,移动互联网时代联网设备 主要是以手机为主,联网设备数量级在 40 亿左右,物联网时代,设备联网数量将会成倍增加,高 通预计到 2020 年联网 设备数量有望达到 250 亿以上。飙升的物联网设备需要需要大量的成熟工艺 制程的芯片。以电源管理芯片为例,根据台积电年报数据,公司高压及电源管理晶片出货量从 2014 年的 1800 万片(8 寸)增长到 2019 年的 2900 万片,CAGR 为 10%。根据 IHS 的预测,成熟晶 圆代工市场规模有望从 2020 年的 372 亿美元增长到 2025 年的 415 亿美元。
特色工艺前景依旧广阔,主要代工厂积极布局特色工艺。 巨大的物联网市场前景,吸引了众多 IC 设计公司开发新产品。晶圆代工企业也瞄准了物联网的巨大商机,频频推出新技术,配合设计公司 更快、更好地推出新一代芯片,助力物联网产业高速发展。台积电和三星不仅在先进工艺方面领先布局,在特色工艺方面也深入布局,例如台积电在图像传感器领域、三星在存储芯片领域都深入布 局。联电、格罗方德、中芯国际、华虹半导体等代工厂也全面布局各自的特色工艺,在射频、 汽车 电子、IOT 等领域,形成了各自的特色。
5G 时代终端应用数据量爆炸式提升增加了对半导体芯片的需求,晶圆代工赛道持续繁荣。 随着对 于 5G 通信网络的建设不断推进,不仅带动数据量的爆炸式提升,要求芯片对数据的采集、处理、 存 储 效率更高,而且也催生了诸多 4G 时代难以实现的终端应用,如物联网、车联网等,增加了终 端对芯片的需求范围。对于芯片需求的增长将使得下游的晶圆代工赛道收益,未来市场前景极其广 阔。根据 IHS 预测,晶圆代工市场规模有望从 2020 年的 584 亿美元,增长到 2025 年的 857 亿美 元,CAGR 为 8%。
3.15G 推动手机芯片需求量上涨
5G 手机渗透率快速提升。手机已经进入存量时代,主要以换机为主。2019 年全球智能手机出货量 为 13.7 亿部,2020 年受疫情影响,IDC 等预测手机总体出货量为 12.5 亿台,后续随着疫情的恢 复以及 5G 产业链的成熟,5G 手机有望快速渗透并带动整个手机出货。根据 IDC 等机构预测,5G 手机出货量有望从 2020 年的 1.83 增长到 2024 年的 11.63 亿台,CAGR 为 59%。
5G 手机 SOC、存储和图像传感器全面升级,晶圆代工行业充分受益。 消费者对手机的要求越来越 高,需要更清晰的拍照功能、更好的 游戏 体验、多任务处理等等,因此手机 SOC 性能、存储性能、 图像传感器性能全面提升。目前旗舰机的芯片都已经达到了 7nm 制程,随着台积电下半年 5 nm 产 能的释放,手机 SOC 有望进入 5nm 时代。照片精度的提高,王者荣耀、吃鸡等大型手游和 VLOG 视频等内容的盛行,对手机闪存容量和速度也提出了更高的要求,LPDDR5 在 2020 年初已经正式 亮相小米 10 系列和三星 S20 系列,相较于上一代的 LPDDR4,新的 LPDDR5 标准将其 I/O 速 度从 3200MT/s 提升到 6400MT/s,理论上每秒可以传输 51.2GB 的数据。相机创新是消费者更 换新机的主要动力之一,近些年来相机创新一直在快速迭代,一方面,多摄弥补了单一相机功能不 足的缺点,另一方面,主摄像素提升带给消费者更多的高清瞬间,这两个方向的创新对晶圆及代工 的需求都显著提升。5G 时代,手机芯片晶圆代工市场将会迎来量价齐升。
5G 手机信号频段增加,射频前端芯片市场有望持续快速增长。射频前端担任信号的收发工作,包 括低噪放大器、功率放大器、滤波器、双工器、开关等。相较于 4G 频段,5G 的频段增加了中高 频的 Sub-6 频段,以及未来的更高频的毫米波频段。根据 yole 预测,射频前端市场有望从 2018 年 的 149 亿美元,增长到 2023 年的 313 亿美元,CAGR 为 16%。
3.2云计算前景广阔,服务器有望迎来快速增长
2020 年是国内 5G 大规模落地元年,有望带来更多数据流量需求 。据中国信通院在 2019 年 12 月 份发布的报告,2020 年中国 5G 用户将从去年的 446 万增长到 1 亿人,到 2024 年我国 5G 用户 渗透率将达到 45%,人数将超过 7.7 亿人,全球将达到 12 亿人,5G 用户数的高增长带来流量的 更高增长。
5G 时代来临,云计算产业前景广阔。 进入 5G 时代,IoT 设备数量将快速增加,同时应用的在线 使用需求和访问流量将快速爆发,这将进一步推动云计算产业规模的增长。根据前瞻产业研究院的 报告,2018 年中国云计算产业规模达到了 963 亿元,到 2024 年有望增长到 4445 亿元,CAGR 为 29%,产业前景广阔。
边缘计算是云计算的重要补充,迎来新一轮发展高潮。 根据赛迪顾问的数据,2018 年全球边缘计 算市场规模达到 51.4 亿美元,同比增长率 57.7%,预计未来年均复合增长率将超过 50%。而中国 边缘计算市场规模在 2018 年达到了 77.4 亿元,并且 2018-2021 将保持 61%的年复合增长率,到 2021 年达到 325.3 亿元。
服务器大成长周期确定性强。 服务器短期拐点已现,受益在线办公和在线教育需求旺盛,2020 年 服务器需求有望维持快速增长。长期来看,受益于 5G、云计算、边缘计算强劲需求,服务器销量 有望保持持续高增长。根据 IDC 预测,2024 年全球服务器销量有望达到 1938 万台,19-24 年, CAGR 为 13%。
服务器半导体需求持续有望迎来快速增长,晶圆代工充分受益。 随着服务器数量和性能的提升,服 务器逻辑芯片、存储芯片对晶圆的需求有望快速增长,根据 Sumco 的预测,服务器对 12 寸晶圆 需求有望从 2019 年的 80 万片/月,增长到 2024 年的 158 万片/月,19-24 年 CAGR 为 8%。晶圆 代工市场有望充分受益服务器芯片量价齐升。
3.3三大趋势推动 汽车 半导体价值量提升
传统内燃机主要价值量主要集中在其动力系统。 而随着人们对于 汽车 出行便捷性、信息化的要求逐 渐提高, 汽车 逐步走向电动化、智能化、网联化,这将促使微处理器、存储器、功率器件、传感器、 车载摄像头、雷达等更为广泛的用于 汽车 发动机控制、底盘控制、电池控制、车身控制、导航及车 载 娱乐 系统中, 汽车 半导体产品的用量显著增加。
车用半导体有望迎来加速增长。 根据 IHS 的报告,车用半导体销售额 2019 年为 410 亿美元,13- 19 年 CAGR 为 8%。随着 汽车 加速电动化、智能化、网联化,车用芯片市场规模有望迎来加速, 根据 Gartner 的数据,全球 汽车 半导体市场 2019 年销售规模达 410.13 亿美元,预计 2022 年有望 达到 651 亿美元,占全球半导体市场规模的比例有望达到 12%,并成为半导体下游应用领域中增 速最快的部分。
自动驾驶芯片要求高,有望进一步拉动先进制程需求。 自动驾驶是通过雷达、摄像头等将采集车辆 周边的信息,然后通过自动驾驶芯片处理数据并给出反馈,以此降低交通事故的发生率、提高城市 中的运载效率并降低驾驶员的驾驶强度。自动驾驶要求多传感器之间能够及时、高效地传递信息, 并同时完成路线规划和决策,因此需要完成大量的数据运算和处理工作。随着自动驾驶级别的上升, 对于芯片算力的要求也越高,产生的半导体需求和价值量也随之水涨船高。英伟达自动驾驶芯片随 着自动驾驶级别的提升,芯片制程也显著提升,最早 Drive PX 采用的是 20nm 工艺,而最新 2019 年发布的 Drive AGX Orin 将会采用三星 8nm 工艺。根据英飞凌的预测,自动驾驶给 汽车 所需要的 半导体价值带来相当可观的增量,一辆车如果实现 Level2 自动驾驶,半导体价值增量就将达到 160 美元,若自动驾驶级别达到 level4&5,增量将会达到 970 美元。
3.4IoT 快速增长,芯片类型多
随着行业标准完善、技术不断进步、政策的扶持,全球物联网市场有望迎来爆发性增长。GSMA 预 测,中国 IOT 设备联网数将会从 2019 年的 36 亿台, 增到 到 2025 年的 80 亿台,19-25 年 CAGR 为 17.3%。根据全球第二大市场研究机构 MarketsandMarkets 的报告,2018 年全球 IoT 市场规模 为 795 亿美元,预计到 2023 年将增长到 2196 亿美元,18-23 年 CAGR 为 22.5%。
物联网的发展需要大量芯片支撑,半导体市场规模有望迎来进一步增长 。物联网感知层的核心部件 是传感器系统,产品需要从现实世界中采集图像、温度、声音等多种信息,以实现对于所处场景的 智能分析。感知需要向设备中植入大量的 MEMS 芯片,例如麦克风、陀螺仪、加速度计等;设备 互通互联需要大量的通信芯片,包括蓝牙、WIFI、蜂窝网等;物联网时代终端数量和数据传输通道 数量大幅增加,安全性成为最重要的需求之一,为了避免产品受到恶意攻击,需要各种类型的安全 芯片作支持;同时,身份识别能够保障信息不被盗用,催生了对于虹膜识别和指纹识别芯片的需求; 作为物联网终端的总控制点,MCU 芯片更是至关重要,根据 IC Insights 的预测,2018 年 MCU 市 场规模增长 11%,预计未来四年内 CAGR 达 7.2%,到 2022 年将超过 240 亿美元。
4.1 国内 IC 设计企业快速增长,代工需求进一步放量
国内集成电路需求旺盛,有望持续维持快速增长。 国内集成电路市场需求旺盛,从 2013 年的 820 亿美元快速增长到 2018 年的 1550 亿美元,CAGR 为 13.6%,IC insight 预测,到 2023 年,中国 集成电路市场需求有望达到 2290 亿美元,CAGR 为 8%。但是同时,国内集成电路自给率也严重 不足,2018 年仅为 15%,IC insight 在 2019 年预测,到 2023 年,国内集成电路自给率为 20%。
需求驱动,国内 IC 设计快速成长。 在市场巨大的需求驱动下,国内 IC 设计企业数量快速增加,尤 其近几年,在国内政策的鼓励下,以及中美贸易摩擦大的背景下,IC 设计企业数量加速增加,2019 年底,国内 IC 设计企业数量已经达到了 1780 家,2010-2019 年,CAGR 为 13%。根据中芯国际 的数据,国内 IC 设计公司营收 2020 年有望达到 480 亿美元,2011-2020 年 CAGR 为 24%,远 高于同期国际 4%的复合增长率。
国内已逐步形成头部 IC 设计企业。 根据中国半导体行业协会的统计,2019 年营收前十的入围门槛 从 30 亿元大幅上升到 48 亿元,这十大企业的增速也同样十分惊人,达到 47%。国内 IC 企业逐步 做大做强,部分领域已经形成了一些头部企业:手机 SoC 芯片领域有华为海思、中兴微电子深度 布局;图像传感领域韦尔豪威大放异彩;汇顶 科技 于 2019 年引爆了光学屏下指纹市场;卓胜微、 澜起 科技 分别在射频开关和内存接口领域取得全球领先。IC 设计企业快速成长有望保持对晶圆代 工的强劲需求。
晶圆代工自给率不足。 中国是全球最大的半导体需求市场,根据中芯国际的预测,2020 年中国对 半导体产品的需求为 2130 亿美元,占全球总市场份额为 49%,但是与之相比的是晶圆代工市场份 额严重不足,根据拓墣研究的数据,2020Q2,中芯国际和华虹半导体份额加起来才 6%,晶圆代 工自给率严重不足,尤其考虑到中国 IC 设计企业数量快速增长,未来的需求有望持续增长,而且, 美国对华为等企业的禁令,更是让我们意识到了提升本土晶圆代工技术和产能的重要性。
4.2政策与融资支持,中国晶圆代工企业迎来良机(略)
晶圆代工需求不断增长,但国内自给严重不足,受益需求与国内政策双重驱动,国内晶圆代工迎来 良机。建议关注:国内晶圆代工龙头,突破先进制程瓶颈的中芯国际-U、特色化晶 圆代工与功率半导体 IDM 双翼发展的华润微华润微、坚持特色工艺,盈利能力强的华虹半导体华虹半导体。
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(报告观点属于原作者,仅供参考。作者:东方证券,蒯剑、马天翼)
如需完整报告请登录【未来智库】www.vzkoo.com。
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我想了解全部的intel产品(CPU和主板,也包含服务器的产品),
主要包括了:产品型号、规格、中文名称、参数、特性等,最好是从低端到高端的顺序,我在网上找不到,我现在是做这个工作的,如果不快点了解的话,那可能会失去这个工作,谢谢各位了!
~~~~~~~~~~~~~~鞠躬了!~~~~~~~~~~~~~
解析:
1968年7月18日,鲍勃-诺斯和戈登-摩尔的新公司在美国加利福尼亚州,美丽的圣弗朗西斯科湾畔芒延维尤城的梅多费大街365号开张了。并在成立不久斥资15000美元从一家叫INTELCO的公司手中买下了INTEL名称的使用权。由此INTEL这位半导体巨人开始了他在IT行业传奇般的历史。
1971年11月15日,这一天被当作全球IT界具有里程碑意义的日子而被写入许多计算机专业教科书。INTEL公司的工程师霍夫发明了世界上第一个微处理器—4004,这款4位微处理器虽然只有45条指令,而且每秒只能执行5万条指令。甚至比不上1946年世界第一台计算机ENIAC。但它的集成度却要高很多,一块4004的重量还不到一盅司。
80年代初,INTEL牢牢抓住了一根由创始于1896年的IBM伸向他的橄榄枝。1981年是INTEL发展史上具有重要意义的一年,INTEL销售工程师维斯顿维INTEL的8088处理器找到了一位重要的客户—蓝色巨人IBM,在随后IBM制造的个人电脑中开始使用INTEL的8088微处理器作为其核心处理器。INTEL从此名声大振。《财富》杂志也把INTEL列为在商业上取得最为巨大成功的17个企业之一。
随着INTEL的发展,其研发实力也不断的增强,早期80X86系列微处理器已经不能满足人们的要求了。而INTEL在忙于研发下一代处理器时发现,他最终不可能取得用数字注册商标,于是决定使用一个好听而且更容易被注册的名字来命名它的下一代微处理器,这个名字就是Pentium。
1993年,具有里程碑意义的INTEL Pentium处理器正式发布,宣布个人电脑开始进入多媒体时代。
2003年3月,INTEL有史以来首次发布一种完整的计算解决方案—迅驰移动计算技术,此次发布可以看作是INTEL全面进军移动便携式电脑的先兆。
微处理器的发展一直在遵循着摩尔定律,始终没有违背,但正式按照定律和目前的研发速度,专家们推断目前的微处理器生产技术即将面临一道难以逾越的鸿沟。INTEL似乎看到了处理器发照举步艰难。因此再次敞开了广博的胸襟,把臂膀伸向自己尽可能触及的芯片制造领域中,迅驰移动技术也成了INTEL叩开未来之门的敲门砖。
INTEL和AMD是冤家?
有人说,INTEL和AMD积怨已久,此言差矣。1969年,先后有8人从当时知名的半导体制造企业仙童公司辞职,其中诺斯、摩尔、葛鲁夫三人创办了INTEL公司,还有一个人创建了AMD,他就是杰里-桑德斯。这两家公司总部都建在硅谷。但在286、386时代,AMD根本没有能力独立设计微处理器,它那时制造的CPU都是由INTEL提供设计图纸,这种情况一直延续到K5的出现。AMD收购NEXGEN公司后,在1997年4月推出K6处理器,此后它的竞争能力日益扩大,并推出了更多令INTEL感到竞争压力的微处理器。时至今日,处理器市场形成了INTEL与AMD双雄争霸的局面。
何谓“摩尔定律”?
1965年,戈登-摩尔在准备一个演讲时发现了一个具有历史意义的现象。当他开始制作图表来表示内存芯片性能增长数据时,发现了一个惊人的增长趋势,芯片容量每18—24个月增长一倍。据此推理,如果按照这一趋势发展下去,在较短的时间内计算能力将呈现规律增长。
INTEL经典芯片及主板回顾:
1、 Intel 430FX芯片组
Intel 430FX芯片组是Intel公司生产的第一款芯片组,当时Intel公司就凭它在芯片组领域一炮打红,从此Intel CPU配Intel芯片组主板性能极佳的说法被人们广为流传。Triton First芯片组,其是当时最早提供对EDO DRAM支持的奔腾级芯片组,它所构建的以高速EDO DRAM与第一代原始Pentium处理器相配和的方案在很长一段时间内都是追求高性能用户的理想选择。此款芯片组的CACHE类型为管线突发式,最大容量为512KB,缓存容量为64MB。在内存方面,他最大支持128MB的内存容量,EDO DRAM读取时间为7-2-2-2 FPM DRAM读取时间为7-3-3-3,数据带宽为64BIT,这在当时是很难想象的。
2、 Intel 430VX芯片组
430VX芯片
Intel在推出了两款最成功的CPU之后突然觉得还缺点什么,原因是原始的FX芯片不能满Pentium MMX CPU的需要,而HX芯片组性能好,但它昂贵的价格并不能被一般用户所接受。所以Intel急需推出一款新的芯片组来补充FX芯片组与HX芯片组之间的真空地带。就是在这种情况下Intel 430VX芯片组诞生了,人们习惯的称它为Triton Three。但人们发现这款Triton Three在性能上并不比Triton 2强,只是他低廉的价格被经济不富裕得人津津乐道。
3、 Intel 440LX芯片组
随着CPU制造工艺的高速发展,一款功能强大的Pentium II处理器终于横空出世了。为了推广这款CPU,1997年5月,Intel特意为它定做了一套新衣服——440LX芯片组。首次支持AGP、SDRAM和Ultra/33功能,而且它支持两个处理器,是当时最强劲的芯片组。
4、 Intel 440BX芯片组
440BX芯片
Intel 440BX芯片组是寿命最长的一款芯片组,也可以说是Intel公司最成功的芯片组产品了,直到今天它还是被很多人津津乐道。这款440BX配合Intel的Celeron CPU能发挥出极好的超频效果,而且它的价格也不昂贵,所以它在长达两年的时间里一直被广大DIY爱好者所喜爱。
5 、Intel 810芯片组
Intel 810芯片组
继成功推出Intel BX之后,Intel便下了大赌注全部投在下一代芯片组产品上,这就是I810。I810不仅仅是Intel首款整合型芯片组产品,同时也是Intel尝试的新式“固件控制中心”架构式设计,一改以往的南北桥设计,这种新式的设计独道之处在于,将各部分性能分解成为独立的芯片,重新设计了芯片间通道的传输方式和速度,因而在性能上得以提高。不过,这款产品的市场反映并不是很好,使Intel有些黯淡。
6、 Intel 820芯片组
Intel 820芯片组
有了RAMBUS的助阵,加之I820的许多新设计,Intel便在梦想着收复所有失去的芯片组领地,但是事实又给了Intel重重的一击。因为RAMBUS内存的授权权益金相当高昂,加之RAMBUS内存的生产成本居高不下,对于普通的用户来说简直是无法想像的。I820的上市,可以说是让Intel用钞票买来了一个教训,因为Intel在I820身上损失惨重。
7、 Intel 815芯片组
Intel 815芯片组
时近千禧年末,Intel传来了一个好消息,那就是简洁版的I815芯片组I815EP全面上市,除了增加了对ATA100的支持以外,还去掉了内置的昂贵I752显示模块。这下,性价比大幅提升,是I815EP主板在PIII市场呼风唤雨。
8、 Intel 850芯片组
Intel 850芯片组
2000年11月21日,Intel发布了新一代的奔腾处理器—奔腾四,采用Willamette核心,Sock423接口,配套的芯片组产品是I845和I850,I845支持PC-133 SD内存,而I850则使用Rambus内存,这是820芯片组回收时间后,Intel再次推出支持Rambus内存的芯片组。
9、 Intel 845D主板
Intel 845D主板
I845D的发布,也意味着P4芯片组正式跨入了Socket 478时代,开始提供对DDR内存的支持。
10、 Intel 845PE主板
Intel 845PE主板
支持400/533MHZ前端总线设计的处理器,提供对单通道DDR333 内存的支持。支持超线程技术。提供对AGP4X总线规范的支持。
11、 Intel 845E主板
Intel 845E主板
提供对400/533MHZ前端总线设计,采用SOCKET 478接口处理器的支持。支持单通道DDR333内存。
12 、Intel 845G主板
Intel 845G主板
整合EXTREME GRAPHICS显示核心。提供对400/533MHZ前端总线处理器的支持。支持单通道DDR333内存。
13、 Intel 848P主板
Intel 848P主板
支持400/533/800MHZ前端总线设计的处理器,支持单通道DDR400内存。支持AGP 8X总线规范。提供2个SATA接口。
14、 Intel 865PE主板
Intel 865PE主板
支持400/533/800MHZ前端总线设计的处理器。支持双通道DDR400内存。提供2个SATA接口,搭配ICH5R南桥芯片,可是实现多种RAID模式。
15、 Intel865G主板
Intel865G主板
板载EXTREME GRAPHICS 2显示核心。支持400/533/800MHZ前端总线设计的处理器。支持双通道DDR400内存。提供2个SATA接口。
16、 Intel 875P主板
Intel 875P主板
与865PE芯片主板最大的区别在于支持PAT功能,另外提供对ECC内存的支持。
Intel915X系列芯片组不仅是LGA775接口处理器的最佳搭档,还将众多全新技术引入了实际应用。915X完全抛弃了AGP总线,改为使用更先进的PCI-E总线,可为图形芯片和高速存储设备以及网络设备带来更高的数据传输带宽,,是近年来电脑系统中最具革命性的总线升级。突破性的支持DDR2内存,此举表明了未来芯片组的发展方向。搭配ICH6系列南桥芯片支持HD-AUDIO音频规范,支持RAID功能的ICH6R还提供了全新的MATRIX STORAGE功能,兼顾了成本、性能和安全。
17、 Intel915P主板
Intel915P主板
提供对533/800MHZ前端总线设计,采用LGA775接口的处理器。支持双通道DDR2/DDR内存。提供4个SATA接口。提供对全新PCI-E总线的支持。
18 、Intel915GL主板
Intel915GL主板
整合GMA900图形核心,支持DX9.0特效。支持533/800MHZ前端总线设计,采用LGA775接口的处理器。内存方面仅提供对DDR内存的支持。提供4个SATA接口。
19、 Intel915PL主板
Intel915PL主板
支持533/800MHZ前端总线设计,采用LGA775接口的处理器。内存方面仅提供对双通道DDR内存的支持,内存插擦也减少为2条。提供4个SATA接口。
20、 Intel915GV主板
Intel915GV主板
整合GMA900图形核心,支持DX9.0特效。支持533/800MHZ前端总线设计,采用LGA775接口的处理器。内存方面仅提供对双通道DDR内存的支持。不提供PCI-E X16显卡插槽。提供4个SATA接口。
21、 Intel910GL主板
Intel910GL主板
主要针对OEM市场的产品。支持533MHZ前端总线设计,采用LGA775接口处理器的。提供4个SATA接口。
22 、Intel915G主板
Intel915G主板
板载GMA900图新核心,支持DX9.0特效并提供PCI-E显卡插槽。支持533/800MHZ前端总线设计,采用LGA775接口的处理器。提供4个SATA接口。
23、 Intel925X主板
Intel925X主板
支持533/800/1066前端总线设计,采用LGA775接口的处理器。支持EM64T技术。提供对DDR2内存规范的支持。搭配ICH6R南桥芯片支持MATRIX STORAGE功能。
945X/955X的出现来临预示着个人电脑开始向双核芯时代迈进,同时支持EM64T技术。配合ICH7/R南桥芯片,提供对SATA2 规格的支持。945G整合GMA950图形核心,较GMA900核心频率有所提高,3D MARK03测试成绩接近5200独立显卡。
24、 Intel945G主板
Intel945G主板
整合高效的GMA950图形核心,并提供PCI-E显卡插槽。支持双核心处理器。支持DDR2 533/667内存。提供对SATA2传输规范的支持。
25、 Intel945P主板
Intel945P主板
支持533/800/1066前端总线设计,采用LGA775接口的处理器。支持双核心技术。提供4个SATA2接口。搭配ICH7R南桥芯片支持RAID功能。
26、 Intel955X主板
Intel955X主板
支持533/800/1066前端总线设计,采用LGA775接口的处理器。提供对双核心处理器的支持。支持双通道DDR2 533/667内存。支持ECC内存。最大支持8GB内存。
据韩联社引用研究机构相关数据的报道:以2020年7月10日收盘价*(各盘/各司)为基准,全球半导体行业十强榜已更新:
*注:海思为非上市公司,排名次序为出货、市占率综合预估值。
聊聊榜单排名情况吧,台积电自不必说,先进生产力的开拓者、话事人、规则制定者,凭借一系列披荆斩棘的骚 *** 作,在20年的奋斗史中,从一个默默无闻的圈内小透明,发展到如今的业界超级巨头,尤以2011年28nm制程的巨大成功,进而开启“制造工艺任意门”之后的10年最为显赫。
手握7nm、5nm以及3nm顶级优秀制造工艺,外加恐怖的良品率、产能爬坡率,业内基本可以确信,在未来3~5年甚至更长的时期内,TSMC有望将对手们甩得更远。
当然了,没有任何一副画作是完美无缺的——台积电在运营、技术乃至企业权属方面依然受制于“ 人 ”,不然也不会将旗下第二大客户、年均百亿营收的巨额业务忍痛割舍。这种附庸属性未来也将在很长一段时间里,成为台积电的掣肘(甚至是巨大隐患)。
三星在3年前曾是圈内老大,坐拥庞大的家国企业、细若发丝般庞杂缜密的产业链,还有全球“最肥美”的芯片代工业务。而这一切,均在12~7nm制造工艺迭代的巅峰决战中溃败,半导体业务半壁江山付诸东流。
瘦死的骆驼比马大,三星半导体依然是业内第二大巨头,就芯片代工业务方面,依然享有业内老二的原生增益属性:台积电吃不下的订单、没法吃的订单,统统会落到三星旗下。除此之外,三星集团还有规模庞大的手机、芯片、 汽车 、石油化工、消费电子等数不清的分支共生体,就远期抗压及生存属性而言,台积电难以与之比拟。
英伟达核心的GPU业务,在最近5年间已经“去势”不少,如果只看营收数字的话,nVIDIA在今年Q1也只拿到区区30.8亿美元。不过,英伟达和Intel一样,拥有业内顶级的利润率水平,且近年来在AI人工智能、自动驾驶、HPC超级计算等尖端高净值领域斩获颇丰,并呈加速之势,因此获得较高的市值评价也不为过。
Intel作为业内老牌劲旅,排名跌出前三虽不至令人唏嘘,倒也是情理之中的结果。长达十年的“竞争真空期”叠加业内数一数二的利润率水平,让这家“老迈”的企业用傲慢的姿态,连续错过多轮变革行情。在ARM移动运算(及通讯)、AI人工智能等代表未来潮流的核心计算业务上多次交出白卷,进而成全博通、高通、英伟达以及万年对头——AMD,让后者不断攻城略地、蚕食本应在自己爪下的市场。
从个人电脑CPU到HPC高性能运算产品,从移动互联网所涉及的通讯模块、移动CPU,还有IoT及人工智能领域,Intel可以“ 美其名曰 ”在上述领域拥有极具想象力的发展潜力、估值空间,同样也可以被理解为自身产品力逐步僵化、羸弱、自封不前的堕落之状。
面对nVIDIA、AMD的疯狂追击、超越、Apple的全盘去X86化、传统PC消费者的“牙膏厂”印象,Intel未来几年的路,着实不那么好走。至于排行榜后几位“大佬”就不多介绍了,海思目前的局面大家也都清楚,9月中旬之后,能否保留在前十(甚至前十五)榜单中尚不可知,但是,道苛而远、迎难直上是唯一的出路,别无他法。
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