一份报告,彰显“中国实力”
这两天阅读了一份行业报告,来自一位日本半导体行业的资深开发者清水社长。他对中国半导体设计能力做了一次全面分析。让日本业界逐渐正视中国半导体的开发实力。深受启发,遂与大家分享。
报告内容:中国造的占比全面上升
这次产品解析,清水社长主要从新处理器(Processor)以及chipset(芯片组)着手对不同电子产品内所采用的半导体厂家和产品进行了全面分析。清水社长感慨道,从2019年起,他就发现中国产品的内核悄然发生着变化,到了2024年,世界主要电子产品中,采用中国半导体芯片的比例更高了。
半导体产品,广义上讲大致分为5大类别,它们分别是:
1.Digital芯片(Processor、控制器等)
2.存储芯片(DRAM和Flash等)
3.Analog芯片(Audio AMP等)
4.功率系芯片(MOSFET等)
5.传感器(CMOS等)
报告显示,中国产半导体芯片,在上述5大类别产品中的全球采用比重均有增加,且中国产芯片在性能、质量以及行业标准等评分上,皆在接近美欧日产品的最高水平。
电子运用产品拆解分析
1.掌上游戏机
首先报告对中国产安卓系统掌上游戏机做了拆解分析。内部主要芯片组皆来自中国产芯片。ARM CPU来自中国UNISOC。系统控制器(RISC-V CPU)来自中国WCH。处理器系列以ARM,控制器系列以RISC-V为主要构架,目前是中国产品中成长最快的构架。
图1:Android游戏机拆解图
2.平板电脑与机顶盒
拆解分析的另一款产品为中国造平板电脑和数字电视机顶盒。由于两款应用产品内部构造几乎相同,所以放在一起做分析。
报告指出,两款产品的核心系统芯片,皆采用中国Allwinner Technology的处理器,以及中国X-Powers的电源IC。虽然存储芯片的组合中有韩国产品,但中国厂家RAYSON和MMY的存储芯片也被采用。
电视机顶盒采用的Wifi和蓝牙芯片,为中国AIC产。而Digital、Analog、存储、传感器这些领域,也多为中国产芯片。
图2:TECLAST & UNBLOCK Table拆解
3.FPGA开发基板与投影仪
此外,报告还对FPGA开发基板、投影仪等做了拆解分析。FPGA开发基板中采用的是RISC-V CPU,采用的是中国GOWIN Semicondutor的产品。值得一提的是,GOWIN的FPGA,并非英特尔以及AMD的大规模FPGA,而是集中在中小规模产品市场。面向中小规模且多样的客户群。
而投影仪的处理器也采用中国企业Allwinner,这家中国企业也日本也很受欢迎。通讯系统方面,中国的GOWIN与BUFFALO构建芯片组。
图3:FPGA开发基板和投影仪拆解
4.Single Board Computer(SBC)
报告还着重介绍了一家中国半导体企业:Espressif Systems。他们开发的Single Board Computer(SBC)获得了瞩目的成绩。Espressif着眼于拥有通信性能的控制器(ESP32-C26),在很多机种内都有广泛使用。Espressif的CPU应用的是RISC-V,这几年,中国产品在RISC-V CPU领域的采用规模在不断扩大。
图4:ESP32-C6 Single Board Computer拆解
5.AR眼镜
接下来,报告分析了AR眼镜的内部构造。主要处理器来自美国产品,而存储芯片、Analog和控制器则来自中国。在很多电子产品内部构造中,中美两国产品可谓平分秋色。小型PC、VR眼镜等仪器中,处理器通常采用美国产品、其他元件则多为中国造。日本人感慨道,这些年的电子产品中,除了索尼,铠侠和TDK,很少看到日本产品的身影。
美国半导体在最先端、核心芯片占主导地位,而中国芯片在中端产品应用中不断扩大市场份额和影响力,日本半导体的采用不断减少,报告也指出日本半导体正面临着危机。
图5:「Air2 Pro和とRay-Ban Meta AR眼镜拆解
6.智能手机
报告还对2款最新智能手机做了拆解分析。发现5G通信的RF 功率Amp清一色是中国制造,而很多智能手机中的半导体元件,三分之一来自中国制造。
7.汽车系统
而在面向汽车领域,导航系统、影像、声控等方面,都可同时对应安卓系统和苹果系统。内部的处理器、存储芯片、控制器大多采用中国半导体产品。其中,中国UNISOC的芯片组就是其中的主要供应商。
图:Automotive Android Media Display拆解
最后,该报告介绍了中国最新处理器的开发趋势:Arm CPU 以及MIPS CPU通常与RISC-V混搭配置。如果处理器采用Arm,控制器选用RISC-V,这样的组合可以自由切换使用CPU。
在电子产品的应用领域,中国半导体产品在中端产品、或者中高端部分产品的采用比例将不断攀升。持续扩大的影响力和技术开发能力,也证明了中国半导体产业的飞速发展与强劲实力。
小结
这篇报道的作者清水洋治社长曾在日立半导体、美国半导体初创企业、瑞萨电子等企业负责研发工作,后创立现在的半导体咨询公司。他的这篇分析报告,用冷静客观的视角分析了中国半导体企业近年来真实的发展水平。
其实,即便在当今网络信息如此发达的时代,日本大众对中国半导体的实力与发展依然缺乏客观的了解。比如很多日本人认为,中国半导体产品只能在低端消费品领域,靠低廉价格生存;或者无法实现产业链上的全面国产化等。
但清水社长的这篇报告,用实际案例证明,中国在部分处理器、控制器等核心半导体领域正加速赶超欧美日强国,在其他半导体分支中,更不断扩大市场占比,提高开发水平。未来可期!
参考
『中国の半導体設計力はどうなっている?話題の製品を一斉に分解』株式会社テカナリエ 代表取締役CEOの清水洋治 EE Times Japan 2024/9/17
※本文图片选自网络
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