2021年上半年，芯片短缺的話題一直停留在熱門話題榜，在此背景下，芯片行業(yè)中各階段企業(yè)遭受到了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，這也致使整個(gè)行業(yè)洗牌加劇，各個(gè)國家對(duì)于芯片行業(yè)的布局也叫囂塵上。

其實(shí)，除了芯片缺貨之外，2021年上半年還有不少關(guān)于芯片的大新聞發(fā)生，如Intel、AMD紛紛發(fā)布全新服務(wù)器處理器、三星在美建晶圓廠等，下面比特網(wǎng)就為大家盤點(diǎn)一下在2021年上半年芯片行業(yè)的大事件。

芯片缺貨將持續(xù)多久？

芯片行業(yè)遭遇史無前例的大缺貨，但半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依然有其周期性。目前業(yè)界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)是，這波缺貨何時(shí)結(jié)束，供應(yīng)何時(shí)恢復(fù)正常。多個(gè)信息源都表明，整個(gè)半導(dǎo)體缺貨行情不會(huì)持續(xù)太久，但個(gè)別芯片的缺貨還將持續(xù)一段時(shí)間。

造成芯片缺貨有很多原因，在整個(gè)半導(dǎo)體的發(fā)展中，大約兩三年會(huì)產(chǎn)生一個(gè)周期，而目前正處于一個(gè)供不應(yīng)求的高峰周期。而在2019年，實(shí)際上處于供過于求，也是整個(gè)半導(dǎo)體市場下滑的時(shí)間點(diǎn)。再往前推兩年，2017年則是一個(gè)高峰。往往半導(dǎo)體公司在高峰時(shí)期會(huì)進(jìn)行大量投資，投資產(chǎn)出的兩年后則又產(chǎn)生供過于求的情況。

從制程方面，大多數(shù)集中在8寸晶圓，但8寸晶圓現(xiàn)在非常緊缺。因?yàn)檫^去很多年8寸產(chǎn)能過剩，導(dǎo)致價(jià)格跌至谷底。很多工廠，尤其是日本的一些半導(dǎo)體企業(yè)，已經(jīng)關(guān)閉了8寸的產(chǎn)線。

整體來看，Gartner預(yù)測明年二季度可能不會(huì)現(xiàn)在如此嚴(yán)峻的缺貨情況。

比特網(wǎng)觀點(diǎn)：其實(shí)，各行業(yè)的芯片需求爆發(fā)最后都會(huì)落在全球幾個(gè)代工廠僅有的產(chǎn)線上生產(chǎn)，而這幾大芯片代工廠，由于沒有預(yù)期到芯片需求的激增，近年來都沒有怎么投入資金在工廠擴(kuò)建上，這就是今年芯片缺貨現(xiàn)象愈演愈烈的根本原因。

在這一場缺貨潮中，處于供應(yīng)鏈上游的廠商勢肯定賺的盆滿缽滿，但不計(jì)后果的投入擴(kuò)產(chǎn)也將使得未來所需要承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)變得越來越大。

Intel發(fā)布10nm至強(qiáng)處理器

英特爾在4月7日發(fā)布代號(hào)Ice?Lake-SP第三代至強(qiáng)可擴(kuò)展平臺(tái)，采用全新10nm制造工藝、最多40核心80線程，全新Sunny?Cove?CPU微架構(gòu)可帶來20%的IPC性能提升，處理器平均性能提升46%、AI推理性能提升74%。

除了新至強(qiáng)帶來全新的微架構(gòu)和10nm制造工藝外，英特爾還圍繞GPU、XPU、FPGA、內(nèi)存、存儲(chǔ)、連接、安全等產(chǎn)品線和技術(shù)，包括傲騰持久內(nèi)存PM200系列、傲騰SSD?P5800X、閃存SSD?D5-P5316/D7-P5510、20萬兆以太網(wǎng)卡E810、Agilex?FPGA等產(chǎn)品。按照Intel的說法：“我們沒有把至強(qiáng)稱作一個(gè)服務(wù)器產(chǎn)品，它是一個(gè)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品?！?/p>

英特爾2020年6月19日發(fā)布Cooper?Lake雖然同樣隸屬于第三代至強(qiáng)可擴(kuò)展家族，Cooper?Lake只用于四路、八路市場，新的Ice?Lake-SP則是針對(duì)單路、雙路市場。Ice?Lake-SP和Cooper?Lake兩者的區(qū)別就是制造工藝，Ice?Lake-SP終于換裝10nm工藝，Cooper?Lake還是14nm工藝和SkyLake架構(gòu)，導(dǎo)致兩個(gè)系列產(chǎn)品間隔將近10個(gè)月。

英特爾新至強(qiáng)帶來三個(gè)方面升級(jí)，一是目前唯一內(nèi)建AI加速的x86數(shù)據(jù)中心處理器;二是高級(jí)先進(jìn)的安全解決方案;三是可擴(kuò)展性、靈活性、可定制性。

比特網(wǎng)觀點(diǎn)：從未來計(jì)算的發(fā)展方向來看，一定與效率、安全高度相關(guān)。首先，在效率方面，英特爾通過第三代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算能力的飛躍;在安全方面，SGX技術(shù)配合相關(guān)的AI計(jì)算、隱私保護(hù)等功能，英特爾也帶來了目前業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先的安全管理技術(shù)之一，并且已經(jīng)和多家企業(yè)合作落地，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)和應(yīng)用的結(jié)合。

總的來說，全新至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器在發(fā)布后將會(huì)帶來不少改變業(yè)內(nèi)應(yīng)用模式的方案和應(yīng)用案例，確實(shí)體現(xiàn)了英特爾在企業(yè)級(jí)市場上的統(tǒng)治力。

AMD發(fā)布第三代EPYC處理器

3月15日，AMD通過線上直播的形式召開新品發(fā)布會(huì)，正式推出了代號(hào)“Milan”(米蘭)的第三代EPYC(霄龍)?7003系列處理器。

AMD第三代霄龍采用臺(tái)積電7nm工藝制程，配合2020年11月所發(fā)布的AMD?Zen3架構(gòu)，每顆處理器內(nèi)部最多八個(gè)CPU?Die、一個(gè)12nm?IO?Die，實(shí)現(xiàn)最多64核心128線程、32MB二級(jí)緩存、256MB三級(jí)緩存、八通道DDR4-3200內(nèi)存、128條PCIe?4.0總線。

與上一代產(chǎn)品相比，三代霄龍IPC提升了19%，每瓦性能提升了40%。有業(yè)內(nèi)人士指出，與英特爾至強(qiáng)金牌處理器6258R進(jìn)行對(duì)比，在一款用于氣候研究和天氣預(yù)報(bào)的工具“WRF”中，第三代霄龍?zhí)幚砥鞅扔⑻貭栔翉?qiáng)金牌處理器6258R快了68%。

此外，本次AMD一共為EPYC?7003系列規(guī)劃了19款不同的型號(hào)，包括15款雙路型、4款單路型，按照核心數(shù)量劃分有八種，包括8/16/24/28/32/48/56/64核心。同時(shí)，AMD將EPYC?7763定為旗艦型號(hào)，該處理器具有64核心128線程，頻率2.45-3.50GHz，設(shè)計(jì)熱功耗280W，千顆批發(fā)價(jià)7890美元。

不過，在數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器領(lǐng)域，只有產(chǎn)品是不夠的，更需要強(qiáng)大生態(tài)的支持。EPYC?經(jīng)過三年的耕耘，已經(jīng)贏得了行業(yè)的普遍認(rèn)可，平臺(tái)廠商、云服務(wù)廠商、軟硬件方案廠商都十分豐富。

比特網(wǎng)觀點(diǎn)：目前來看，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域已經(jīng)高速發(fā)展多年。到了數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，隨著視頻、社交、在線教育等業(yè)務(wù)的快速興起，以及云計(jì)算、AI、5G、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)的廣泛普及，作為承載存儲(chǔ)、傳輸、算力需求的基礎(chǔ)平臺(tái)，以及支撐新一代數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的物理底座，數(shù)據(jù)中心的重要性進(jìn)一步凸顯，它夯實(shí)了技術(shù)革新的底座，是所有業(yè)務(wù)賴以發(fā)展的根基。

我們看到，在2017年重返數(shù)據(jù)中心市場時(shí)，AMD宣布了長期發(fā)展的路線圖。從2017年至今，AMD按照承諾如期推進(jìn)，以兩年一代的節(jié)奏共發(fā)布三代EPYC處理器產(chǎn)品，憑借創(chuàng)新架構(gòu)核心和領(lǐng)先制程工藝為國際國內(nèi)數(shù)據(jù)中心算力之渴帶來完美解決方案。

三星計(jì)劃投資百億在美建設(shè)晶圓廠

是三星電子正在考慮在美國德克薩斯州投資超100億美元建設(shè)一座最先進(jìn)的芯片制造廠，與臺(tái)積電在先進(jìn)制程上進(jìn)行競爭，以爭奪更多美國客戶的訂單。此前，臺(tái)積電披露將在美國亞利桑那州建造一家5nm芯片工廠，預(yù)計(jì)將于2024年完工。

雖然只是計(jì)劃階段，不過一切順利的話，將于2023年開始生產(chǎn)。目前三星在韓國國內(nèi)已有兩座EUV光刻機(jī)工廠。

據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)TrendForce的數(shù)據(jù)，2020年9月，三星在全球晶圓代工市場的份額為16.4%，臺(tái)積電的市場份額為54%。三星近期設(shè)立的“半導(dǎo)體愿景2030”長期計(jì)劃，目標(biāo)是在未來10年里成為全球第一大芯片制造商。不過，三星電子目前與全球芯片代工龍頭臺(tái)積電在全球市場占有率上還有較大的差距，在技術(shù)上也有稍微劣勢。

三星希望通過大規(guī)模的投資趕上臺(tái)積電。三星電子2021年的投資有望超過300億美元，高于臺(tái)積電2021年250-280億美元的資本支出。

臺(tái)積電的主要資本支出也將用于先進(jìn)制程技術(shù)上，其中80%將用于3nm、5nm及7nm等先進(jìn)工藝，10%用于先進(jìn)封裝技術(shù)量產(chǎn)需求，10%用于特殊工藝。三星電子預(yù)計(jì)2022年將大規(guī)模采用比FinFET更為先進(jìn)的GAAFET?3nm，保持與臺(tái)積電在先進(jìn)制程上的技術(shù)競爭。

比特網(wǎng)觀點(diǎn)：在過去很長一段時(shí)間內(nèi)，硅谷所在的加州是很多高科技企業(yè)的聚集地，而現(xiàn)在德州由于稅率比加州低，勞工和生產(chǎn)成本比硅谷低，所以受到科技公司的歡迎，惠普、甲骨文和特斯拉先后將總部遷至德州。芯片廠商中，除了三星，恩智浦和德州儀器等都在這里設(shè)有晶圓廠，并在這次芯片短缺潮中有擴(kuò)大產(chǎn)能趨勢。

此次，三星在美國建廠，主要是擴(kuò)大其芯片制造能力。三星在美國擁有的大量客戶如?IBM，英偉達(dá)，高通，特斯拉等，它們更愿意使用三星位于美國的晶圓廠采用更先進(jìn)的工藝制造的芯片，這也為三星在美國建立新的晶圓廠帶來動(dòng)力。

清華大學(xué)成立集成電路學(xué)院

4月22日，該校正式成立集成電路學(xué)院。學(xué)院將布局納電子科學(xué)、集成電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用、集成電路器件與制造工藝、集成電路專用材料等研究方向。此外，學(xué)院將培養(yǎng)本科生、專業(yè)型碩士生、學(xué)術(shù)型博士生以及專項(xiàng)博士生等不同層次和類別的人才。

集成電路是電子信息系統(tǒng)的核心，深刻影響著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步，是大國競爭的戰(zhàn)略必爭之地。伴隨著人工智能等新興技術(shù)的快速發(fā)展，新架構(gòu)、新工藝、新材料不斷涌現(xiàn)。作為關(guān)鍵賦能技術(shù)，集成電路的作用愈發(fā)重要，是引領(lǐng)新一輪科技變革和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵力量。

清華大學(xué)是我國集成電路人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的重要基地，具備豐富學(xué)科建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和扎實(shí)建設(shè)基礎(chǔ)。六十余年來，清華大學(xué)為我國集成電路產(chǎn)業(yè)培育了大批人才，?分布在我國集成電路科研、教學(xué)和產(chǎn)業(yè)一線，占據(jù)了我國集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才的“半壁江山”。

此次，清華大學(xué)成立集成電路學(xué)院，決心以更強(qiáng)力度推動(dòng)我國集成電路事業(yè)發(fā)展。學(xué)院將瞄準(zhǔn)集成電路“卡脖子”難題，聚焦集成電路學(xué)科前沿，打破學(xué)科壁壘，強(qiáng)化交叉融合，突破關(guān)鍵核心技術(shù)，培養(yǎng)國家急需人才，實(shí)現(xiàn)集成電路學(xué)科國際領(lǐng)跑，支撐我國集成電路事業(yè)的自主創(chuàng)新發(fā)展。

清華大學(xué)集成電路學(xué)院將布局納電子科學(xué)、集成電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用、集成電路器件與制造?工藝、封裝與系統(tǒng)集成、集成電路專用裝備、集成電路專用材料等研究方向，致力于在破解當(dāng)前“卡脖子”難題的同時(shí)?讓未來不再被“卡脖子”。

比特網(wǎng)觀點(diǎn)：值得注意的是，我國半導(dǎo)體企業(yè)成立時(shí)間不長，人才基數(shù)有限，缺乏龍頭企業(yè)帶動(dòng)，領(lǐng)軍人才缺乏，人才分散，一些半導(dǎo)體企業(yè)之間互相挖角的現(xiàn)象嚴(yán)重，真正愿意長期投身制造業(yè)的人并不多。人才留不住，或是很難在一個(gè)技術(shù)崗位上堅(jiān)守多年，也是導(dǎo)致我國領(lǐng)軍人才缺乏的原因之一。

此次，清華大學(xué)成立的“芯片學(xué)院”并非平地起高樓，而是由清華大學(xué)原信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院下一個(gè)微電子與納電子學(xué)系統(tǒng)獨(dú)立升級(jí)而來。