【半导体】芯片之一:全景透视—从功能分类到应用场景,探寻未来增长点
来源:雪球App,作者: 未名湖价投深研,(https://xueqiu.com/1503639356/329626464)
1. 按功能分类(1) 逻辑芯片(Logic ICs)功能:处理数字信号,执行计算和控制任务。
代表产品:
CPU(中央处理器,如Intel Core、AMD Ryzen)
GPU(图形处理器,如NVIDIA RTX、AMD Radeon)
FPGA(现场可编程门阵列,如Xilinx/Altera)
ASIC(专用集成电路,如比特币矿机芯片)
应用:计算机、服务器、AI加速、自动驾驶等。
高度垄断:全球市场由美国巨头主导,中国厂商加速追赶。
技术壁垒:先进制程(7nm以下)仅台积电、三星、英特尔能量产。
(2) 存储芯片(Memory ICs)功能:存储数据和程序。
代表产品:
DRAM(动态随机存取存储器,如DDR5)——高速缓存
NAND Flash(如SSD、U盘)——非易失性存储
NOR Flash(如嵌入式系统代码存储)
新兴存储:MRAM(磁阻存储器)、RRAM(阻变存储器)
应用:手机、PC、数据中心、物联网设备。
(3) 模拟芯片(Analog ICs)功能:处理连续信号(如声音、光线、温度)。
代表产品:
电源管理芯片(PMIC)(如TI的BQ系列)
信号链芯片(如ADC/DAC、放大器)
射频芯片(RF IC)(如5G基站芯片)
应用:消费电子、通信、工业控制。
(4) 微控制器(MCU)功能:集成CPU、内存、外设接口,用于简单控制。
代表产品:
8/16/32位MCU(如ST的STM32系列)
车规级MCU(如NXP的S32系列)
应用:家电、汽车ECU、智能硬件。
(5) 传感器芯片(Sensor ICs)功能:将物理信号(光/热/压力)转换为电信号。
代表产品:
CMOS图像传感器(CIS)(如索尼IMX系列)
MEMS传感器(如加速度计、陀螺仪)
应用:手机摄像头、自动驾驶、医疗设备。
(6) 功率半导体(Power ICs)功能:控制电能转换与传输。
代表产品:
MOSFET(如英飞凌的CoolMOS)
IGBT(如比亚迪半导体车用模块)
SiC/GaN(第三代半导体,如特斯拉SiC逆变器)
应用:新能源车、光伏逆变器、充电桩。
2. 按制造工艺分类
3. 按应用场景分类消费电子:手机SoC(如高通骁龙)、TWS耳机芯片(如恒玄BES)。
汽车电子:自动驾驶芯片(如特斯拉FSD)、车规MCU(如瑞萨RH850)。
工业/医疗:高可靠性芯片(如ADI的工业ADC)。
AI/数据中心:AI加速芯片(如英伟达H100)、DPU(如Marvell)。
4. 新兴芯片类别AI芯片:TPU(谷歌)、NPU(华为昇腾)——专为深度学习优化。
光子芯片:硅光模块(用于数据中心光通信)。
量子芯片:量子比特处理器(如IBM Q System)。
总结逻辑芯片和存储芯片占据半导体市场70%以上份额,技术门槛极高。
国产替代优先突破领域:成熟制程、功率半导体(斯达半导)、模拟芯片(圣邦股份)、NOR Flash(兆易创新)。
未来趋势:AI驱动先进制程需求,汽车电动化推动功率器件增长。
未来增长点:
先进制程逻辑芯片(AI算力需求)
第三代半导体(SiC/GaN,新能源驱动)
CIS/MEMS(汽车智能化+物联网)。
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