半导体产业
2021-01-12 14:08:54 0 举报AI智能生成
芯片产业全景
作者其他创作
大纲/内容
产业链
设计 => 制造（材料和设备） => 封装（材料和设备） => 产品（集成电路、分立器件、光电子、传感器）=> 应用在通信、计算机、消费电子、汽车电子、航空航天等领域
制造和封装又涉及到相关半导体材料和设备的供应商
市场规模从1985年的215亿美元增加到2019年的4123亿美元，年均增长速度达到9%
2017年集成电路达到3400亿美元以上，占到全球半导体市场总值的83.2%。存储器占到全球半导体市场总值的30.1%
DOS市场2017年为685.02亿美元，占到全球半导体市场总值的16.8%。主要得益于功率器件、MEMS、射频器件、汽车电子、AI等的推动：传感器125亿美元，光电子达到344亿美元，分立器216亿美元
2021年物联网的发展带动MCU、通信芯片和传感器芯片的销售
2021年电动车推动车用芯片及DOS数量提升
2021年云计算、服务器市场增长结合PC企稳，GPU、CPU等计算类芯片以及存储器将受益
细分市场规模
模拟电路
2017年全球规模达到527亿美元，国内规模达到327亿美元，占据全球份额的62%
数字电路
DOS器件
集成电路（integrated circuit）
模拟电路
分类
信号链
放大器
比较器
数据转换器
音视频ADDA
时钟/定时
寄存器接口时钟
接口
信号调节器
马达驱动
三相驱动
电源管理
AC/DC
非隔离式DC
隔离式DC
电池管理
电池监测器
驱动IC
栅极驱动
过流过压保护器
USB保护
应用产品
专用模拟芯片
通信
汽车
消费电子
工业应用
通用模拟芯片
放大器
比较器
电源管理
约占模拟芯片的53%
信号转换
最大的应用市场是通信
数字电路
分类
逻辑芯片
CPU
GPU
FPGA
ASIC（application specific integrated circuit）
TPU
NPU
VPU
BPU（ Brain Processing Unit )
AI芯片（属于ASIC？）
按照部署位置划分
云端芯片
边缘端芯片
按照承担的任务分
训练芯片
训练是指通过大量标记过的数据在平台上进行“学习”，并形成具备特定功能的神经网络模型；
训练芯片对算力、精度要求非常之高，而且还需要具备一定的通用性，以适应多种算法的训练
推理芯片
推理则是利用已经训练好的模型输入新数据通过计算得到各种结论。
推理芯片更加注重综合能力，包括算力能耗、时延、成本等因素。
微处理器
CPU可以集成在一个半导体芯片上，这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。
微处理器和cpu的区别是它是一个整体的解决方案，而cpu是它一部分
嵌入式系统（Embedded System），是一种嵌入机械或电气系统内部、具有专一功能和实时计算性能的计算机系统。
通用高性能微处理器
MPU
Micro Processor Unit，微处理器单元
在计算机中起到转接桥的作用，转接数据。CPU的指令调用、数据传输、各个设备的工作状态都需要MPU转接控制才能完成，可以看成是把很多CPU集成在一起并行处理数据的芯片，性能更高，价格更昂贵。
MPU是PC、服务型和大型架构的“大脑”：被应用到类似网络配件、电脑周边设备，医疗和工业设备，汽车，电视，机顶盒，视频游戏主机，可穿戴设备和物联网设备等系统中。
SOC集成方式：以SOC形式集成，被包含到拥有CPU和视频、音频、图像和AI等功能模块的60bit多核SoC中，拥有高集成度。
DSP
Digital Signal Processing/Processor，数字信号处理
运算能力强，擅长很多的重复数据运算，在嵌入式系统中广泛应用，具有很高的编译效率和指令的执行速度。在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用。
AP
Application Processor，应用处理器
移动终端上，操作系统、用户界面和应用程序都在AP上执行，AP一般采用ARM芯片的CPU。
BP
Baseband Processor，基带芯片
嵌入式微处理器
SOC
EMPU
EDSP
数字信号处理器、微控制器
DSP
MCU
Micro Control Unit，微控制器单元
单片微型计算机，简称“单片机”，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机。MCU则擅长处理不同来源的数据及运算，速度远不及DSP。
存储器
DRAM
NAND FLASH
NOR FLASH
ROM
应用
计算机系统
服务器（MPU）
个人电脑（CPU）
工业应用（MCU）
通用电子系统
FPGA
EPLD
DSP
通信设备
AP
CP
Embedded MPU
Embedded DSP
内存设备
DRAM
NAND FLASH
NOR FLASH
Image Processor
显示及视频系统
Display Processor
Display Driver
DOS器件
分立器件（DS-Discrete device）
二极管
三极管
晶闸管
其他
电阻
电容器
光电子（OT-Optoelec）
LED/LD
APD
太阳能电池
传感器（Sensors）
传统传感器
MEMS
Microelectromechanical Systems微机电系统
微电子技术与精密机械技术结合传感器发展出来的工程技术
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