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听说你是半导体业内人士,存储IC/逻辑IC/微元件IC/模拟IC这些词你都懂吗

 hchaserjoy 2022-04-18

集成电路(IC 芯片)是把复杂的电路微缩到晶圆上,再经过两三百道以上的复杂工序,并完成封装测试后,所制造出的电子元件。

 

IC 可以说是一个完整的电路系统,能用来处理资讯。电脑、手机、数位相机、电视、冰箱… 等消费性电子产品或家电用品,里面全都有 IC 芯片。

 

IC 依据功能,又可以分成四大类:

存储 IC

逻辑 IC

微元件 IC

模拟 IC

 

存储 IC 是用来储存资料用的,像是先前介绍的 DRAM、SRAM、NAND Flash。

 

而 GPU、CPU 等,都属于逻辑 IC 。

 

以后别再说台积电代工芯片了,这些芯片在设计时都叫「IC 设计」、制造时都叫「晶圆代工」、在封装测试时都叫「封测」。通通都是集成电路集成的 IC 芯片。

 

但芯片的类型和负责生产的厂商可是有百种(还有 DSP 芯片、南北桥芯片、乙太网路接口芯片…),每种都差很多呢!

 

精确点要说:台积电的主力生产的是 ARM 架构的 CPU 芯片噢!(GPU 芯片和存储也有一些啦)

 

相信之前一定很多人搞不懂:同样都叫做「晶圆代工厂」,为什么台积电与华亚科感觉在做的事情不太一样?

 

同样都叫做「IC 封测厂」,为什么日月光、矽品,和南茂、力成,前一组和后一组厂商感觉起来在做的事情不一样?

 

因为台积电、日月光和矽品是负责处理器(CPU)芯片的制造和封测;而华亚科、南茂与力成则是负责存储(Memory, DRAM)芯片的制造和封测,同样都叫 IC 芯片,却是很不一样的啊!

 

同样的道理,为大家补充 IC Insights 机构在去年底公布的 2016 年全球前十大半导体厂商排名。

 

 

虽然都叫半导体厂,然而…

 

以「营运方式」来分类——有些是 IDM、有些是纯 IC 设计、有些是纯晶圆代工、有些是封测、有些是卖 IP 架构。

 

以「制造产品」来分类——有些做存储 IC、有些做处理器 IC、有些做通讯 IC、车用芯片 IC… 排列组合起来就是千百种变化了:

 

> 英特尔是 IDM 厂商、产品以 PC 处理器为主。

 

> 三星也是 IDM 厂商,有自有处理器但量不多、产品以 DRAM、NAND Flash 等存储为主。

 

> 台积电则是以 ARM 架构手机处理器为主的晶圆代工厂。

 

> SK 海力士有自己的存储厂和存储产品,但也有做显示器 IC 和电源 IC 的晶圆代工。

 

> 德州仪器是全球第一大 DSP(数位信号处理器)芯片和模拟 IC 大厂。

 

… 所以各家的竞争对手各自不同,若拿美光比联发科的竞争力,事实上是不太有意义的事情。(虽然同样叫半导体 IC 公司)

 

据 IC Insights 表示,如果存储价格持续上涨,三星最快将于今年第二季取代 1993 年以来雄踞营收第一的 Intel,成为全球半导体龙头。

 

原因就在于 Intel 主要卖的是处理器,而三星作为 DRAM 与 NAND Flash 存储市占第一,受惠于几季来的存储价格飞长,有望 2017 全年营收击败 Intel。两者目前营收都已届 600 亿美元的级别。

 

(不过笔者自己认为这有点像哈密瓜比西瓜… 两家都是「半导体大厂」但业务范围不一样啊囧)

 

本篇为大家整理一些半导体产业投资可供参考的市场指标和介绍,包括上面提的厂商!

 

半导体设备制造商 B/B 值(BOOK-TO-BILL RATIO, 订单出货比)

 

 

SEMI(国际半导体产业协会)所公布。

 

根据北美半导体设备制造商过去三个月的平均订单金额,除以过去三个月平均设备出货金额。

 

藉由 B/B 值,能观察厂商对半导体产业未来景气的看法。比如 2016 年 12 月北美半导体设备制造商平均订单金额为 19.9 亿美元、出货为 18.7 亿美元,B/B 值为 1.06。

 

代表半导体设备业者当月每出货 100 美元产品,就能接获价值 106 美元的订单。显示产业后续出货状况将维持上升走势,市场需求强劲。可知 2017 年半导体出货水平将高于 2016。

 

然而 SEMI 宣布,自 2017 年起将停止公布北美半导体 Book-to-Bill Ratio 及接单金额。

 

 

虽然 B/B Ratio 被 blocked 起来了,但出货金额还是会继续公布的;约每月第三周公布前一个月数据。聊胜于无~ XD

 

也可以去看 IC 通路商(大联大、至上、文晔)的财报里面的存货状况。

 

台积电大多是 Direct Account,但如果要看整个半导体产业,其他小的半导体制造厂就要看通路商的库存状况。

 

费城半导体指数(SOX)

费城半导体指数设立于 1993 年 12 月 1 日,为全球半导体业景气主要指标之一。

 

指数的计算方式是采取「股价算术平均」的方式,和台股采取「市值加权平均」的方式不同;所以 INTEL 涨一美元对费城半导体指数的影响,和 Altera、MOTOLORA 涨一美元是一样的。

 

费城半导体指数成份股为美国 16 家具代表性的半导体公司,包括了「设备厂商」、「芯片制造厂商」及「IC 设计公司」。

 

16 家公司的资料如下:

 

 

 

有鉴于台股中的半导体产业占了总市值的 23%,费城半导体指数中的企业也多与台湾半导体厂商有连结,是一个重要的观察指标。

 

有人说台股与费半的相关系数,比台股和 S&P 或纳斯达克指数的相关系数还高。但我没时间去载资料跑线性回归来验证这句话… 有兴趣的读者就请自己去玩玩看了~

 

集邦科技存储报价(DRAM, NAND FLASH)

推荐可以参考集邦科技的网站,上面有目前主流规格 DRAM 和 Flash 的合约价与现货价走势。

 

介绍一下报价的表示方式(Spot Price 为现货价,Contract Price 为合约价):

 

 

DDR 是什么意思…?好,让我来用极简版的方式为大家说明。

 

相信读者都知道 DRAM 就是存储,然而 DRAM 也有很多种不同的实现方法,比如 SDRAM(同步 DRAM,和 SRAM 不一样噢)。

 

SDRAM 的 S 是同步的缩写,乃是以 DRAM 的基本结构为基础,对输入输出接口进行时脉同步,从而提高了读写的效率。

 

简单来说就是一种新型的 DRAM 技术,能节省指令执行和资料传输的时间。有一阵子 SDRAM 相当流行。

 

而后三星在 1996 年提出了 DDR (双倍资料传输率, Double Data Rate) DRAM。此款 DRAM 的资料传输率又为 SDRAM 的两倍。

 

后来 DDR 又不断革新,演进出 DDR2(第二代的 DDR)、 DDR3 (第三代的 DDR)、DDR4 (第四代的 DDR)。

 

所以说这些现在我们普遍使用的存储,是在 SDARAM 的基础上进行了进一步的改良和升级。

 

这个演进过程就是:

SDRAM -> DDR -> DDR2 -> DDR3 -> DDR4

DDR3 较 DDR2 拥有更高的频宽(每秒传输速率达 2133 Mb/s)、更低功耗(存储电压从 DDR2 的 1.8 伏特、降至 1.5 伏特,能降低电池消耗量),以及更大的组成容量。

 

最新一代的 DDR4 又提供了比 DDR3 更高的频宽(3200 Mb/s)与更低的供电电压(1.2 伏特)。

 

让我们从上面报价的列表中,抓出一列来看看:

DDR4 4Gb 512Mx8 2133 MHZ

DDR4 是目前存储的主流规格,4 GB 是存储芯片内能存的资料量(即芯片密度)。

 

512Mx8 代表该芯片的长 x 宽。长以位元(bit) 表示,意即 512Mbit。宽以位元组表示,意即 8 byte。

 

备注:8 个 bit 等于 1 个 byte。位元组(byte) 是指存储储存资料的基本单位。通常会用小写 b 代表 bit、大写 B 代表 byte。

 

这就是我的一些基本介绍。

 

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