超全面的芯片百宝箱,十种最常见的芯片产业特点

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六、显示芯片产业

提到显示芯片,我们首先想到的是英伟达,没错,显示芯片就是一个垄断的行业。显示芯片是显卡的核心芯片,它的性能好坏直接决定了显卡性能的好坏,它的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。显示主芯片的性能直接决定了显示卡性能的高低。不同的显示芯片,不论从内部结构还是其性能,都存在着差异,而其价格差别也很大。

显示芯片在显卡中的地位,就相当于电脑中CPU的地位,是整个显卡的核心。因为显示芯片的复杂性,目前设计、制造显示芯片的厂家只有NVIDIA、ATI两家公司,SIS、VIA等公司都是生产集成显卡芯片。家用娱乐性显卡都采用单芯片设计的显示芯片,而在部分专业的工作站显卡上有采用多个显示芯片组合的方式。

超全面的芯片百宝箱,十种最常见的芯片产业特点

显示芯片的制造工艺与CPU一样,也是用微米来衡量其加工精度的。制造工艺的提高,意味着显示芯片的体积将更小、集成度更高,可以容纳更多的晶体管,性能会更加强大,功耗也会降低。和中央处理器一样,显示卡的核心芯片,也是在硅晶片上制成的。显示芯片难造在于它的集成度和强大的处理能力,比普通芯片更难集成。采用更高的制造工艺,对于显示核心频率和显示卡集成度的提高都是至关重要的,而且重要的是制程工艺的提高可以有效的降低显卡芯片的生产成本。

显示芯片位宽是指显示芯片内部数据总线的位宽,也就是显示芯片内部所采用的数据传输位,主流的显示芯片基本都采用了256位的位宽,采用更大的位宽意味着在数据传输速度不变的情况,瞬间所能传输的数据量越大。就好比是不同口径的阀门,在水流速度一定的情况下,口径大的能提供更大的出水量。显示芯片位宽就是显示芯片内部总线的带宽,带宽越大,可以提供的计算能力和数据吞吐能力也越快,是决定显示芯片级别的重要数据之一。

目前已推出最大显示芯片位宽是512位,那是由Matrox公司推出的Parhelia-512显卡,这是世界上第一颗具有512位宽的显示芯片。而市场中所有的主流显示芯片,包括NVIDIA公司的GeForce系列显卡,ATI公司的Radeon系列等,全部都采用256位的位宽。这两家目前世界上最大的显示芯片制造公司也将在未来几年内采用512位宽。显示芯片位宽增加并不代表该芯片性能更强,因为显示芯片集成度相当高,设计、制造都需要很高的技术能力,在其它部件、芯片设计、制造工艺等方面都完全配合的情况下,显示芯片位宽的作用才能得到体现。

以英伟达为例,它拥有业界最多的显示芯片专利,一直以来,致力于研发和提供引领行业潮流的先进技术,包括英伟达 SLI技术,能够灵活地大幅提升系统性能的革命性技术,和英伟达 PureVideo高清视频技术。当然对于所有芯片而言,芯片在成型之前,其实只是一块十分普通的硅片,此时如果想要在硅片成为一块具有重要作用的芯片的话,就必须要通过光刻机的雕刻,这里的雕刻就不是指的雕艺术品的雕刻技术,而是要通过光刻机来对硅片进行的线路的刻画,以及对于将功能区也刻画出来,所以说没有光刻机的话,就算是有资金和技术,一些也都等于零,显示芯片集成度很高,也是一大原因。

由于我国芯片产业的落后,在很多领域,芯片都是依赖进口,显卡芯片作为最高端的芯片之一,国内几乎没有企业能触及到。尽管如此,但相信未来我国仍能生产出高端的显卡芯片,因为我们有着核心的人才的生态体系。

七、5G芯片产业

如今,我们生活在一个高速发展的全球信息化时代,整个经济就像地球一样紧密地融合在一起,任何一项新技术的进步都将带来整个产业的全方位变革,5G技术将是未来几年引领时代变革和进步的核心驱动力之一。大家之所以如此看好5G技术的前景,一方面由于它是未来信息基础设施的核心,高速率、高带宽满足人们对通讯日益增长的新要求;另一方面是因为5G技术为实现真正的“万物互联”提供了可能性,而5G芯片是其中最关键的技术。

正是因为对5G芯片市场前景的看好,国外芯片巨头如高通、英特尔、三星等均在积极研发,力争早日实现5G芯片的商用。这一次巨大的机遇,中国企业也不想错过,以海思、联发科、展锐、大唐联芯等企业纷纷加入5G芯片争夺战。一时间,形成了中外“齐头并进”的市场格局。

作为4G通讯芯片的领头羊,高通对5G的重视和投入让对手颤抖!很多的5G专利掌握在这个巨头的手中。早在十多年前,高通就开始研究5G技术,在5G芯片的商用上,高通也快人一步,据业内可靠消息,高通的5G芯片将于本月发布, 首款搭载高通骁龙855处理器的手机将是三星,届时,三星手机Galaxy S10也将成为全球首款5G手机。

近年来,高通的5G芯片技术是好消息不断,去年10月,基于骁龙X50 5G调制解调器芯片组在28GHz毫米波频段上实现首个正式发布的5G数据连接。一直对通讯芯片市场不甘心的英特尔,自然对5G芯片不会轻易放过,这一次,英特尔没有落后老对手高通。也是在去年,英特尔推出XMM8060调制解调器,这是一款5G调制解调器。之前坊间传闻,苹果若明年推出5G iPhone,很可能采用英特尔的这款基带芯片。尽管三星手机和高通芯片合作频频,但是三星仍投入了很多精力自主研发5G芯片技术。近日,三星推出了自研的5G基带Exynos Modem 5100,这是全球首款符合3GPP标准的5G基带。据内部人士透露,三星很可能明年推出运用自研的5G基带技术的手机。

同样在5G芯片技术上投入巨大的华为海思,近年来也在积极地推动其发展。2018年2月,海思发布了旗下首款5G商用芯片——华为5G芯片巴龙5G01,这是全球首款投入商用的、基于3GPP标准的5G芯片,支持全球主流5G频段。之前华为公司表示,将在明年推出支持5G的麒麟芯片,于明年中旬推出支持5G的智能手机。

作为老牌的手机芯片企业,联发科对5G芯片技术的研发也不敢落下。近日,联发科展示了其5G原型机,其中这款机器搭载了自研的5G基带芯片MTK Helio M70,据悉,它们将在2019年为智能手机供应5G芯片。

相对于高通、华为等芯片巨头,紫光展锐的5G芯片布署相对较晚,但发展很快。近日,它们成功进行了5G新空口互操作研发测试,这是5G技术研发测试中最重要一环。据紫光展锐透露,它们将在2019年推出5G芯片,2020年进一步推出5G单芯片。

随着5G商用化进程的推进,通讯芯片的国产化阵营越来越多,这也为“中国芯”的崛起提供了更多的有生力量。但需要认清的是,以目前的现状而言,在5G芯片技术上,国内外的差距仍有很多。

在芯片生态上,国内5G芯片企业,除了华为有自己的优势之外,其它企业很难形成对国外企业的威胁。由于5G芯片的关键装备及材料配套由国外企业掌控,导致依赖进口严重;我国的5G芯片设计、制造、封测及配套等产业链上下游协同性不足;我国的通讯芯片供给客户不足,高通的市场份额占主流。对于手机厂商而言,合作的首款5G芯片,高通仍是首选。

不同于4G芯片, 5G芯片不仅仅用于手机,它将是物联网时代的标配技术,在无人驾驶、工业互联网、智能家居、零售、物流、医疗、可穿戴等领域都将大有用途。据相关数据预测,2035年5G将带来十万亿美元的经济效益。值得一提的是,很多5G手机将于2019年6月正式推向市场,届时,将是5G技术商用化的一个节点,同时也是检验这些国产5G芯片企业实力的关键时期,到底结果如何,我们拭目以待。

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