但要小心树莓派Pico微控制器中的一个小缺陷。 全球半导体短缺让所有微控制器使用者的生活都变得难熬了起来，如今的订货周期有时会长达好几年。不过，售价4美元的树莓派Pico是一个亮点，它是一个以新型RP2040芯片为基础的微控制器。RP2040不仅有强大的计算能力，还没有受到其他芯片短缺的影响。因此，在决定打造廉价的DIY伽马闪烁光谱仪时，它就成为了理所当然的选择，不过我没有意识到自己会为经常影响第一代集成电路的初级问题而感到困扰。 我对伽马射线光谱仪的兴趣源自物理学习。通过一台设备就能获得如此多的信息，这让我觉得很有意思。伽马射线光谱仪具有更高的灵敏度，可以像盖革计数器一样使用。但与盖革计数器不同的是，伽马射线光谱仪可以用于识别发射伽马射线放射性同位素的准确成分，精确到微微克（或更低）。发现如今最便宜的商业设备的价格也很高，于是我开始考虑打造自己的伽马射线光谱仪。我想看看能否制造一台价格实惠、容易制造的光谱仪。 第一步是选择光谱仪的核心：闪烁计数器。简而言之，闪烁计数器是一种透明的晶体，能够测量伽马射线通量的能量和强度。伽马射线会在晶体中产生一个自由电子，这个电子的能量与伽马射线的能量成正比。电子在晶体中移动时，会激发原子。原子反过来又会发出可见光子，发出光子的总数量与激发电子的能量成正比。因此，通过计算光子的数量，就可以测量原始伽马射线的能量。计算一段时间内检测到的伽马射线数量就可以得出辐射的强度，了解伽马射线的能量就能够确定放射性同位素的特征谱。 光子信号必须经过放大才能被检测到。过去，光子信号的放大是通过光电倍增真空管来实现的，但现在硅光电倍增管（SiPM）已经越来越普遍。在我的项目中，SiPM有很多优点，特别是不需要高压电源。 eBay上有各种价格低廉的二手闪烁计数器晶体，我花了大约40美元购买了一小块直径18毫米、长30毫米的碘化钠晶体。该晶体带有一个光电倍增管，我拆除了这个光电倍增管，把它换成了SiPM，并用黑色胶带将装置包好，防止泄露外部光线，触发传感器。 闪烁计数器和SiPM插在一块载板，载板上有一个直流/直流升压转换器，可将5伏电压转换为SiPM所需的29.3伏电压。此外，载板还有Pico微控制器和其他一些支持电路，包括一个放大器，该放大器可将SiPM的输出电压提高到Pico的内置模数转换器（ADC）可检测的电平。 Pico的RP2040芯片中的模数转换器是一个关键组件，理论上来看这个组件非常好。 它具有12位分辨率，每秒500K的采样率，测量范围为0到3.3伏。但RP2040的模数转换器中潜藏着一个缺陷。 我开始并不知道这个缺陷的存在，直到我开始测试光谱为止。我编写树莓派软件，将模数转换器读数分到4096个通道，并计算每个通道在一段时间的事件数时，发现有一个通道报告的计数值一直非常高，在光谱中产生了一个小尖峰。我对此感到很疑惑，于是进行了一次4小时的背景辐射测量，发现了4个有问题的通道，信号峰值不真实。 我开始寻找原因，发现自己并不是第一个遇到这个问题的人。电子工程师马克•奥莫（Mark Omo）对这个问题进行了调查，并在他的网站上对此进行了详细的分析。问题总的来说是这样的：理想情况下，模数转换器会将其可测量的电压范围切割为同样大小的序列台阶，在输入电压和其输出的数字测量结果之间建立线性关系。当然，没有任何模数转换器在其测量范围内有完美的线性响应，但RP2040有4个点，输入电压会产生严重紊乱的非线性响应。这就是光谱中神秘尖峰的来源。 要消除这个缺陷，除了修正RP2040外，没有什么直接的办法。幸运的是，我可以借助4096个通道，采用最简单的软件修复方法，即丢弃受影响通道中的测量结果，这对整体光谱的质量不会产生重大影响。 通过USB接口，可以控制光谱仪并从中获取数据，USB接口还提供了运行所需的电源。我编写了软件，该软件可接收一串命令，让光谱仪进入盖革计数器或能量测量模式，或者上传上次开机以来获得的所有测量结果的柱状图。你也可以自己写代码与光谱仪通信，或者使用我创建的可绘制光谱图的网页应用。（可通过GitHub获取该网页应用链接，以及完整的制作细节和印刷电路板文件。） 未来，我希望制作光谱仪硬件时可以使用测量范围更广的SiPM和闪烁计数器，并使用它来检测任何人们看到的东西。希望你能与我一起探索这个有趣的爱好。

据彭博社报导，为制造制程更先进、耗电更少的芯片，往往制造需要大量的电力。光刻机巨头ASML最先进极紫外(EUV)光刻机，每台预估耗电1MW(megawatt，百万瓦)，约为前几代设备的10 倍，加上制造先进制程芯片还没有其他替代设备，因此半导体产业蓬勃发展，恐严重影响全球减碳进度。 芯智讯早在2017年的文章《未来数年，“缺电”将成台湾半导体产业最大威胁!》当中就曾指出，而EUV光刻机之所以耗电，主要是由于“EUV 的能源转换效率(wall plug efficiency)只有 0.02% 左右。而造成转换率低的一大原因是，极紫外光本身的损耗过大。 极紫外光物理特性与一般常见的紫外光差异极大。这种光非常容易被吸收，连空气都不透光，所以整个生产环境必须抽成真空;同时，也无法以玻璃透镜折射，必须以硅与钼制成的特殊镀膜反射镜，来修正光的前进方向，而且每一次反射仍会损失 3 成能量，但一台 EUV 机台得经过十几面反射镜，将光从光源一路导到晶圆，最后大概只能剩下不到 2% 的光线。”这也是 EUV 机台如此耗电的主因之一。 调，为了提高供应链的韧性，台积电持续扩大在美国亚利桑那州、日本熊本、中国南京和台湾的全球布局。其中，在美国亚利桑那州的晶圆厂正在兴建当中，预计于2024 年量产5nm制程。台南晶圆18 厂5~9 期目前兴建中，未来将是3nm的生产基地。另外，台积电正在筹备新竹晶圆20 厂，未来将是2nm的生产基地，同时也计划在高雄兴建晶圆22厂，扩展7nm和28nm产能。 至于在日本，台积电正在熊本扩厂，以提供12 / 16nm和28nm家族技术晶圆制造，来满足全球市场对特殊制程的强劲需求。晶圆厂建设正在进行，2024 年开始量产。透过产能扩展，台积电还将于2025 年增加特殊制程产能近50%。 台积电昨(8)日公布了8月业绩，合并营收首度突破新台币2000亿元大关，达到了新台币2181.32亿元(约合人民币491.48亿元)，连续两个月创下新高，环比增长16.8%，同比正在58.7%。凸显苹果iPhone 14系列新机拉货效应与新台币贬值对台积电业绩带来的正面助力。 台积电今年前八月合并营收达新台币1.43万亿元(约合人民币3221.95元)，较去年同期增加43.5%。尽管业绩持续创高，但受先进制程需求可能下滑，明年产能利用率松动等传闻影响，外资看衰台积电明年的业绩增长。 业界人士分析，苹果昨天凌晨发布了四款iPhone 14系列新机，无论是入门款的iPhone 14与iPhone 14 Plus搭载的A15芯片，或iPhone 14 Pro与iPhone 14 Pro Max搭载的最新A16芯片，都是由台积电独家代工，业界预估iPhone 14系列新机今年底备货量9000万部起跳、上看9500万部，台积电无疑将成为大赢家。 由于台湾是全球半导体及面板制造重镇，而半导体及面板工厂内部的设备不仅对于精度要求非常高，同时，半导体与面板的前段制程还会使用较多的化学药剂与气体(大半都属于有毒物质)，如果地震强度较大，则可能会出现机台故障、化学药剂与气体泄漏等问题，进而造成生产中断。特别是在目前部分芯片仍处于短缺的情况下，外界尤为关注此次地震是否影响到了台湾相关半导体厂商的生产。 据台湾媒体报道，台积电已对外回应称，今天下午地震发生后，公司已按照内部程序，对于南部厂区(台南科学园厂区)部分无尘室人员第一时间进行疏散以确保安全。目前，工安系统等皆正常。 联电也指出，受今天下午地震影响，新竹厂区少数机台启动了自我保护机制，已经重开机、人员均安全，内部正依标准程序作业，其他无重大影响。 据台湾媒体报道，目前台积电先进制程进展顺利，3nm制程将于今年下半年量产，升级版3nm(N3E)制程将于2023年量产，2nm制程将会在预定的2025年量产。

根据中国台湾地区气象部门信息显示，17日晚间9时41分至深夜11点33分，台东接连发生20起地震，都是浅层地震，震级最高为6.6级。18日下午2点44分，台东地区再度发生6.9级地震。 据台湾媒体报道，台积电已对外回应称，今天下午地震发生后，公司已按照内部程序，对于南部厂区(台南科学园厂区)部分无尘室人员第一时间进行疏散以确保安全。目前，工安系统等皆正常。 联电也指出，受今天下午地震影响，新竹厂区少数机台启动了自我保护机制，已经重开机、人员均安全，内部正依标准程序作业，其他无重大影响。 此外，台湾竹科、南科及台湾地区经济部辖管各工业园区均表示，无灾情回报，营运不受影响。据了解，新竹科学园区辖下有新竹、竹南、铜锣、龙潭、宜兰与新竹生物医学园区等6个科学园区。新竹科学园区管理局表示，经确认，厂商营运一切正常。 全球主要芯片制造商已累计宣布价值超过 3700 亿美元的扩张计划，这意味着在全球范围内进行大规模招聘。从欧盟、韩国到印度，各国政府都在加大对其芯片产业的补贴力度，而美国和中国大陆都在官方声明中指出，需要吸引和留住芯片人才，以确保其半导体产业的长期竞争力。 中国大陆方面，目标是要在2025年芯片自给率要力争达到70%，为了达到目标，出台了各种政策，集成电路产业规模也随之增速迅猛。据央视新闻报道，工信部负责人透露，中国大陆已成为全球增速最快的集成电路市场。2020年中国大陆集成电路销售收入达到8848亿元，平均增长率达到20%，为同期全球产业增速的3倍。 随着全球新一轮科技革命和产业革命加速发展，以集成电路为代表的新一代信息技术产业成为核心驱动力。其中，人才已经成为集成电路产业发展的第一资源，既是巩固产业发展的第一动力，也是促进产业循环升级的不竭源泉。 2020年以来，新冠疫情的爆发给全球的半导体行业基本面带来了巨大冲击，进而在连锁效应下引发了新一轮的全球缺芯潮，2021年多数的半导体企业坚定地着眼于未来，选择扩张战略。根据毕马威调查显示，68%的受访企业将扩张战略作为当下的发展战略，以应对未来行业及市场规模的增长。 于是，在市场需求和行业趋势的推动下，各企业陆续加大研发投入，进入“野蛮生长”阶段。然而，快速的扩张也暴露出其中的问题和隐患，半导体人才增长速度并没有追上市场扩张速度，人才短缺逐渐成为芯片行业面临的最主要问题。 2021 年，全球半导体出货金额和出货量均创下 5530 亿美元和 1 兆 2021 亿个的历史新高(图 1)。并且，2022 年初的出货金额以及出货量同样创历史新高。然而，从年中开始却乌云密布，从 2022 下半年到 2023 年，半导体行业进入衰退似乎已不可避免。 出货量在 2021 年第三季度达到峰值 2940 亿个，出货金额则在 2021 年第四季度达到 1526 亿美元巅峰。也就是说，半导体市场在 2021 年下半年已经到了一个拐点，但当时我们所假设的 ” 繁荣——萧条 ” 时期仍在继续 据中国台湾地区媒体报道，晶圆代工大厂台积电车用暨微控制器业务开发处处长林振铭今日在“2022全球智慧车高峰论坛”上提到，台积电全力支持车用电子发展，“2021年加码50%产能，后来依然不够用，因此2022年也在持续加码”，台积电绝对是会全力支持汽车产业。 另外，对于近期智能手机与消费电子需求相对疲弱的情况下，林振铭也特别呼吁，车厂与车用芯片厂商把握机会来建立库存，相信车用芯片及早做好计划，这样景气度上来，也就不会有芯片短缺的问题。林振铭还看好汽车三大趋势：ADAS需求、车用通信系统升级、域控制器等带动汽车半导体用量持续增加。

近日半导体研究机构 IC Insights 发布报告称，由于智能手机销量下滑、手机摄像头增长缓慢以及全球经济疲软，预计CMOS图像传感器(CIS)的销售额将出现13年来的首次下滑。 IC Insights的数据显示，在过去 20 年的大部分时间里，CMOS图像传感器都保持了强劲的增长，这也使得COMS图像传感器成为了光电半导体市场最大类的产品，占据了整个光电半导体市场40%的年销售额。 但是由于新冠疫情、俄乌冲突、全球通货膨胀、中国大陆严格的疫情封控政策等诸多因素影响，今年全球智能手机市场需求的大幅下滑，这也使得CMOS图像传感器市场出现了13年来的首次下滑，预计销售额将同比下滑7%至186 亿美元，全球出货量预计将同比下滑11%至61亿颗(减少了8亿颗)。 自今年二季度以来，由于消费类电子市场对于半导体需求持续下滑，再加上新增晶圆制造产能的陆续开出，众多晶圆代工厂的产能利用率都出现了下滑。继7月有大陆成熟制程晶圆代工厂率先降价10%之后，近日有消息称，台湾晶圆代工厂的成熟制程报价也已累计下跌了20%。 而计划明年继续涨价的台积电，目前的先进制程的产能利用率也出现了下滑，甚至开始计划关闭EUV光刻机来减少产能。 上周，产业链的消息人士@手机晶片达人 就爆料称，由于台积电先进制程产能利用率开始下滑，且评估之后下滑时间会持续一段周期，因此，台积电计划从今年年底开始，将关闭部分EUV光刻机，以节省EUV光刻机的巨大的耗电支出。 2020年以来，新冠疫情的爆发给全球的半导体行业基本面带来了巨大冲击，进而在连锁效应下引发了新一轮的全球缺芯潮，2021年多数的半导体企业坚定地着眼于未来，选择扩张战略。根据毕马威调查显示，68%的受访企业将扩张战略作为当下的发展战略，以应对未来行业及市场规模的增长。 于是，在市场需求和行业趋势的推动下，各企业陆续加大研发投入，进入“野蛮生长”阶段。然而，快速的扩张也暴露出其中的问题和隐患，半导体人才增长速度并没有追上市场扩张速度，人才短缺逐渐成为芯片行业面临的最主要问题。 “人才短缺从未如此严重”，这是近两年来，全球半导体产业普遍反馈的心声。人才是集成电路产业发展的第一资源，只有数量充足、高质量的人才，才能推进产业当下的发展以及赢取产业的未来。然而，在席卷全球的缺芯潮背后，人才短缺问题也日益凸显。 中国台湾作为全球半导体行业最发达的地区之一，其行业人才现状或可反映出当前半导体产业比较真实的情况。本文我们以中国台湾为“镜”，进一步揭开半导体缺人背后的全貌以及探寻人才难题的良方。 至于培育人才方面，刘德音表示，台湾高科技面临挑战，台积电跟海内外学校合作，不仅推出大学晶圆快捷专案，还有半导体课程，并与半导体学院合作，培育新世代半导体人才。 刘德音说，台积电员工ESG想法都有机会成为专案，变成永续行动，致力让ESG成为台积电员工共同的DNA。他强调，永续之路没有终点，随着企业成长，责任会更重。 台积电2022台湾技术论坛今天在新竹国宾大饭店登场，这是台积电台湾技术论坛连续2年以线上方式举行后，恢复举办实体论坛。台积电总裁魏哲家发表了主题为《新的世界、新的契机》的演讲。 魏哲家表示，如果没有科技进步，现在大家可能都还会待在家里发抖，因为不知道病毒对人类的侵害。他说，科技进步是大家共同创造出来。魏哲家说，台积电最重要的使命任务是要有技术应付层出不穷的发明，5nm量产已进入第3年，累计生产超过200万片，且技术每一年都在进步。

随着人工智能产业的深入发展，汽车” target=”_blank”>智能汽车开始步入人们的视野。在人们出行多元化的今天，智能汽车是未来汽车发展的必然趋势。所谓智能汽车，就是汽车与人工智能技术的深度融合，这种类型的汽车可以有效避免疲劳驾驶，使汽车更加个性、灵活，同时也增强了汽车行驶的安全性。 从世界上第一台汽车到纯电动汽车、智控汽车、无人驾驶汽车甚至飞行汽车，汽车电动化、网联化和智能化趋势已势不可挡。信息技术为新一代汽车电子技术提供了发展新契机，而新一代汽车电子技术正在赋予智能汽车新的生命力。汽车正在经历新的技术变革。当前，汽车技术开始由电子替代机械，信息技术的快速发展则推动了基于5G通信技术的车云融合架构，产生了新一代汽车电子技术，实现了端边云架构、数字孪生、赛博物理系统，为未来智能汽车产业的发展注入了新的活力。 汽车产业价值链正在向智能化的推动下加快重塑，自动驾驶技术及网联汽车将成为未来汽车产业发展的方向，也将是我国汽车产业发展新的战略制高点，自动驾驶技术及智能网联汽车将成为未来最具有发展潜力的风口行业。 智能汽车具有节能环保的优势。智能汽车的广泛使用，在一定程度上减少了能源消耗，也降低了汽车尾气排放对环境的污染。根据国际汽车组织研究表明，传统汽车的使用时间非常短，使用效率非常低。但是智能汽车则在不同环境下给消费者提供服务，并且能更科学合理地安排汽车的使用，大大提高了其使用率，大大节省了消耗总量和资源，也降低了碳排放量。同时，智能汽车还能24小时使用，甚至人们可以预约使用汽车，做好随叫随到，为人们节省了大量的时间。 随着智能汽车电子技术的发展，汽车智能化技术正在逐步得到应用，这种技术使汽车的操纵越来越简单，动力性和经济性越来越高，行驶安全性越来越好。如果将智能汽车电子化定义为功能机时代，那汽车智能化将步入智能机时代。汽车行业面临革新，智能化趋势明显。近年来，汽车行业发生着翻天覆地的变化，汽车不再仅作为一种基本的交通工具，伴随着“中国制造2025”中关于汽车智能化的战略部署、主力消费群体年龄结构的变化，人们对于汽车的诉求和定义更为宽广，互动互联、智能便捷这些演变成新时代下汽车的标签，工业4.0 汽车智能化时代已然来临。 新一轮技术革命为汽车产业的转型提供了广阔的空间和无限的机遇。在此次汽车半导体供需对接专题研讨会上，突如其来的新冠肺炎疫情增加了产业转型的难度，但也倒逼产业加快了转型的速度。新能源汽车进入发展新阶段，市场化程度不断提升。当前，我国新能源汽车在销量和保有量方面均处于全球领先地位，产业发展环境日臻完善，政策法规体系逐步健全，技术创新能力持续提升，商业模式创新力度不断加大，充换电基础设施体系建设也日渐完善。此外，新能源汽车产业链中的核心企业也将逐步成为构建新型生态的重要力量。 智能汽车协同研究的未来发展趋势。智能汽车是互联网和汽车产业深度融合的成果，其技术主要依靠网络科技和汽车厂商共同研发，当然，其他企业也提供了必要的技术支持。但其安全系统和稳定系统则主要是由汽车厂商进行研发，尤其是他们更加重视汽车自身的技术。智能汽车其他技术的未来发展趋势。随着人工智能产业的发展，阻碍智能汽车发展的一些技术正在逐个突破，也就是说，技术问题已经不再是制约智能汽车发展的障碍，目前，制约智能汽车发展的仍是汽车自身的问题，这也影响着智能汽车普及的时间。

面对高速公路数字化、信息化、智能化发展趋势，江苏交通控股有限公司前瞻性地启动数字化变革，推动大数据、互联网、人工智能等新技术与交通行业深度融合，以信息化建设引领“大交通”，以数字新基建服务“大格局”，以数字化转型赋能“大发展”。 2022年9月，江苏通行宝(301339)智慧交通科技股份有限公司在深交所创业板挂牌上市，成为全国ETC发行服务行业首家上市企业。作为江苏交控子公司，通行宝公司依托资本市场发展数字科技、数字基建、数字治理、数字贸易，探索“资本+实业+产业互联网”运营模式，发挥信息化、数字化的乘数效应。 数字赋能，加快智能升级 “目前，江苏交控已完成全系统传统交通基础设施的数字化转型，探索出要素数字化、感知智能化、管理信息化的数字‘新基建’发展路径。”江苏交控党委书记、董事长蔡任杰介绍，江苏交控用数字化手段对路网2万多路视频监控、1360个ETC门架、302座气象监测站等传统设施改造赋能，挖掘路网数据资源价值潜能，加快既有基础设施成网上云、智慧升级。 以通行宝公司主导研发的“数字交通AI云控平台”为基础，江苏交控推进“高速大脑”建设，聚合高速公路全生命周期、管理流程、运行场景、服务形态实时数据，已实现对路网运行、管理效率、服务效能的数字评价与分析，进一步推动高速公路建设管理、养护服务深度融合，提升协同管理、智能决策和定制服务能力。 “通过全领域数据中心，我们横向实现与市级相关部门数据交换，纵向与省、县数据汇聚。截至目前，已累计接入了宣城市高速公路、国省干线、公交、出租、治超、执法等15大类数据，数据量突破80亿条。”市交通运输信息指挥和应急保障中心主任王鹏指着显示屏说，数据经过综合分析汇成了城区路况图，交通部门可以利用这些动态数据快速做出判断，做出拥堵预报，并及时疏导中心城区及重点路段的交通流量，还可为政府决策与管理提供数据支持。 不仅调配市内公共交通井井有条，TOCC还通过“宣城交通政务APP”搭建“智慧+执法”场景，解决车辆、轨迹定位、超限超载等信息无法精准核验的业务痛点。“就拿治超来说，过去是人盯人、人盯车的模式，现在当超限车辆通过超限检测站点时，APP会自动向执法人员推送车辆的超限程度、超限位置等预警信息，实现执法远程预警。”王鹏介绍，执法人员可通过APP实现对超限车辆源头企业的一键追溯，加强对源头企业的监管，将超限超载行为扼杀在“摇篮中”。 截至目前，通过TOCC治超平台共办结非现场超限案件1100余件，罚款640余万，业务查验8000余人次，不仅大大地提升了执法效率，也让我市超限率下降明显，目前超限率为0.67%。 在山东，大唐高鸿智联为滨莱测试场独家提供智能网联高速公路测试示范试验建设，打造面向高速运营及服务的车路协同云平台，实现数十种C-V2X关键场景应用。在京台高速南段，大唐高鸿智联打造的车路云协同平台，有效提升了交通感知，精细管理、信息触达，安全保障等能力，在提升安全保障、节约建设运营养护成本、增强用户体验等多方面效果显著。在四川，大唐高鸿智联为四川省内首条全要素、全覆盖智慧高速公路——成宜高速车路协同示范路段部署C-V2X设备，通过C-V2X通信辅助，以及北斗高精度定位，建立车路协同时空基准，帮助实现低成本、低时延的车道级精准定位服务;在车端，通过C-V2X技术辅助端侧数字孪生，有效解决低能见度道路环境感知难题，减少因特殊天气影响等造成的封路损失。 未来车路协同建设，应以场景应用为驱动。张杰认为，智慧交通已进入场景应用驱动的阶段，应从多维度对交通应用进行划分，精细化定义问题，针对性设计解决方案，面向场景提供精准服务。未来交通可分为智慧出行、智慧物流两大场景，还可进一步细分为Robotaxi等8类小场景。不同场景服务对象不同，服务内容也不同，需要针对性地进行数字化能力建设。

随着美国对华限制可用于GAAFET的EDA 设计工具，凸显EDA 在芯片设计关键角色。由于目前EDA 产业高度集中，前三大厂商以美商为主。预计台积电2nm制程也将采用美商针对GAAFET 架构的EDA软件。另据台媒报道，包括联发科、鸿海旗下工业富联等，也积极布局EDA 工具。 8月中旬，美国商务部宣布对中国大陆展开新一轮技术管制措施，包含用于环绕式栅极场效晶体管GAAFET(Gate AllAround Field-Effect Transistor)架构的半导体电子设计自动化(EDA)软件，这凸显EDA 软件在半导体高阶芯片设计与先进制程的重要地位。 亚系外资法人指出，2020 年全球EDA 市场规模约115 亿美元，预估今年规模逼近134 亿美元，尽管规模不大，却直接攸关全球超过6000 亿美元规模的半导体产业、以及全球数十兆美元规模的数字经济发展。 EDA 工具是利用电脑软件将复杂的半导体设计自动化，缩短产品开发时间，是半导体产业链上游中的上游，芯片设计大厂输出EDA文件交由晶圆代工厂生产高阶芯片，因此EDA 软件工具与高阶晶圆生产制造关系高度密切。 EDA涵盖了电子设计、仿真、验证、制造全过程的所有技术，诸如：系统设计与仿真，电路设计与仿真，印制电路板(PCB)设计与校验，集成电路(IC)版图设计、验证和测试，数字逻辑电路设计，模拟电路设计，数模混合设计，嵌入式系统设计，软硬件协同设计，芯片上系统(SoC)设计，可编程逻辑器件(PLD)和可编程系统芯片(SOPC)设计，专用集成电路(ASIC)和专用标准产品(ASSP)设计技术等。高级硬件描述语言和IP芯核被广泛采用，使得电子设计方式以及电子系统的概念发生了根本性的改变。 在电子设计自动化出现之前，设计人员必须手工完成集成电路的设计、布线等工作，这是因为当时所谓集成电路的复杂程度远不及现在。工业界开始使用几何学方法来制造用于电路光绘(photoplotter)的胶带。到了1970年代中期，开发人应尝试将整个设计过程自动化，而不仅仅满足于自动完成掩膜草图。第一个电路布局、布线工具研发成功。设计自动化研讨会(Design Automation Conference)在这一时期被创立，旨在促进电子设计自动化的发展。 数十年中，摩尔定律演进推动着芯片制造工艺和设计架构发生了翻天覆地的变化，随着晶体管尺寸逼近物理极限，未来先进设计及工艺向着延续摩尔定律(More Moore)、超越摩尔定律(More than Moore)和新型器件(Beyond CMOS)等方向演进，作为核心工具的 EDA 也需同步迈入发展新时期，以支撑更先进工艺节点、更复杂的设计和制造及更多样化的设计应用。 另一方面，从 2018 年华为被制裁引发国内半导体产业惊醒，到最近美国升级 EDA 出口禁令，国产 EDA 因为人为建成的 ” 壁垒 ” 打开了更广阔的市场空间。国内芯片设计、制造产业链的不断升级，华大九天、概伦电子、广立微等领军企业上市以及合见工软、芯华章、芯和、行芯、芯启源等数十家生力军的崛起，国内 EDA 行业也迈入了发展新阶段。 很多人都认为半导体行业我国最缺的是光刻机，事实上在设计端就缺少技术支持，这其中非常核心的EDA工具也是我们目前存在的一大短板。 华为也是如此，虽然在芯片设计领域很强，但同样需要借助国外的EDA工具进行设计，再加上中国大陆半导体产业链相对落后，没有先进的生产线，最终导致华为芯片被迫停产。 在半导体行业，EDA工具也有“芯片之母”之称，但全球有超过85%的市场基本被美国三巨头掌控，分别是Synopsys、Cadence和Siemens，中国市场自然也不例外 日前，华大九天宣布了一则好消息，就是这家企业的模拟全流程系统现在能够完整支持28nm及以上成熟工艺，该系统已经在大规模推广应用中了。

数十年中，摩尔定律演进推动着芯片制造工艺和设计架构发生了翻天覆地的变化，随着晶体管尺寸逼近物理极限，未来先进设计及工艺向着延续摩尔定律(More Moore)、超越摩尔定律(More than Moore)和新型器件(Beyond CMOS)等方向演进，作为核心工具的 EDA 也需同步迈入发展新时期，以支撑更先进工艺节点、更复杂的设计和制造及更多样化的设计应用。 中国 EDA 产业起步并不晚，上世纪 90 年代初就诞生了首个国产自研 EDA 系统 ” 熊猫 “，但由于缺乏芯片设计产业链的土壤以及国家对产业的支撑，中国 EDA 产业经历了近 20 多年的寒冬。2018 年后国产 EDA 迎来创业潮，据集微咨询不完全统计，2021 年 EDA 赛道融资事件就超 15 起，融资企业超 12 家，融资规模或超 20 亿元;远超 2020 年的超 5 起融资事件、超 13 亿元规模，从政策扶持到资本涌入，推动了该领域的井喷式增长。 在电子设计自动化出现之前，设计人员必须手工完成集成电路的设计、布线等工作，这是因为当时所谓集成电路的复杂程度远不及现在。工业界开始使用几何学方法来制造用于电路光绘(photoplotter)的胶带。到了1970年代中期，开发人应尝试将整个设计过程自动化，而不仅仅满足于自动完成掩膜草图。第一个电路布局、布线工具研发成功。设计自动化研讨会(Design Automation Conference)在这一时期被创立，旨在促进电子设计自动化的发展。 现今数字电路非常模组化(参见集成电路设计、设计收敛、设计流程 (EDA))，产线最前端将设计流程标准化，把设计流程区分为许多“细胞”(cells)，而暂不考虑技术，接着细胞则以特定的集成电路技术实现逻辑或其他电子功能。制造商通常会提供组件库(libraries of components)，以及符合标准模拟工具的模拟模型给生产流程。模拟 EDA 工具较不模组化，因为它需要更多的功能，零件间需要更多的互动，而零件一般说较不理想。 日前，华大九天宣布了一则好消息，就是这家企业的模拟全流程系统现在能够完整支持28nm及以上成熟工艺，该系统已经在大规模推广应用中了。这对于国产半导体产业来说，绝对是振奋人心的好消息，因为这么简单的一句话，透露了众多关键信息，让未来更加值得期待了。 华大九天作为目前国内唯一能够提供模拟全流程电路设计的EDA工具系统企业，其具有一定的不可替代性，而这次支持的28nm及以上工艺，表明该系统已经可以生产众多成熟工艺的芯片了。 更为关键的是，华大九天提到该系统在“大规模推广应用中”，则验证了国产EDA工具系统正在国内市场上快速普及。华大九天作为国内最大的EDA厂商，经过多年的努力，在数字电路设计、晶圆制造以及平板显示电路设计的EDA工具领域，具有了一定的技术沉淀，相信接下来这家企业还有更大的突破。 亚系外资法人指出，2020 年全球EDA 市场规模约115 亿美元，预估今年规模逼近134 亿美元，尽管规模不大，却直接攸关全球超过6000 亿美元规模的半导体产业、以及全球数十兆美元规模的数字经济发展。 EDA 工具是利用电脑软件将复杂的半导体设计自动化，缩短产品开发时间，是半导体产业链上游中的上游，芯片设计大厂输出EDA文件交由晶圆代工厂生产高阶芯片，因此EDA 软件工具与高阶晶圆生产制造关系高度密切。 资料显示，全球EDA市场主要掌握在Synopsys、Cadence、以及Siemens EDA三大厂商手中，这3 大厂在全球EDA 市占率高达78%，且都是美国企业。此外，美企ANSYS、是德科技(Keysight Technologies)也积极布局EDA 工具，但两者市占率各小于5%。 根据台积电官网资料，台积电持续与全球16 家EDA 厂商组成电子设计自动化联盟，其中就包括全球前5大EDA 厂商。

时序入秋，回顾今年夏天气温多次刷新高温纪录，全球最高温飙破53°C，根据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）观察，极端气候现象正促使全球年平均气温以每10年0.08°C的速度上升，是1981年以来速度的两倍多。在世界越来越热的状况下，全世界企业为实现数字化转型也不断在扩建各种数据中心，然而数据中心维运人员最怕的就是热，因此用以维持存储设备的冷却系统更是造成极高耗电与耗水量。随着时间的推移，维持数据中心冷却的挑战变得更加复杂、昂贵和耗电。电力需求已经影响到其他基础建设，部分城市，如伦敦甚至发生数据中心庞大的电力需求影响到新房屋建设的情况，由此可以预见随着全球数据量不断增长，未来全球对于电力需求势必只会更高。 对于身处数据存储及处理领域的我们来说，冷却早已不是什么新挑战，任何一位数据中心管理员都必须尽可能有效地降低功耗并维持温度稳定，还要同时满足业务需求。市面上有很多高端科技可以协助解决冷却问题，但可能不容易实施，或是无法将其改造成现有数据中心能够使用的型态，不过幸好，还是有某些务实且可持续的策略可作为部分的解决方案。 让冷风维持循环 良好的空调是所有数据中心的基础，如若将数据中心建在气候较为凉爽的地区，也不失为一个能从根本上大幅减轻空调负担的方式，然而现今有不少数据中心却被迫需要靠洒水来降温以确保中央空调 (HVAC) 系统正常运作。再者，确保中央空调系统维持稳定的供电是基本要求，从业务的连续性与紧急应变层面来看，备用发电机不论对冷却技术、计算或存储资源来说，都是一项必要的预防措施，灾后重建计划皆应详细说明电力（及备用电力）若中断该如何处理。从另一方面来看，更耐用稳定的硬件亦是一项值得考虑的解决办法，例如采用比机械硬盘解决方案更能承受温度上升的闪存，即使在高温的情况下，数据仍然能够保持安全，性能也依然稳定。 降低功耗的三大策略 IT部门借助下列三项策略可以有效降低功耗，若能同时结合，将有助于降低数据中心的功耗、减少冷却需求： 策略一、采用更有效率的解决方案：这一点是显而易见的，每个硬件单元都会消耗能源并产生废热，企业应该寻找能消耗较少数据中心资源但提供更多性能的硬件，有效降低温度、减少冷却成本。越来越多的IT部门开始在挑选数据中心设备时将电源效率纳入考虑，例如在数据存储及处理的部分，将每瓦容量与每瓦性能的关键指标纳入评估。在数据中心内部，数据存储就占了一大部分的硬件，因此升级至更高效的系统，可大幅降低数据中心整体的功耗与制冷负担。 策略二、选择分离架构（Disaggregated architectures）：将计算与存储系统结合的超融合基础架构（hyperconverged infrastructure，HCI）效率虽高，但主要是针对快速部署，以及减少部署解决方案时所需的团队数量，而非能源效率。事实上，直连式存储（DAS）和超融合系统浪费了不少电力，例如计算和存储的需求很少会以相同幅度增长，造成企业有时在计算上配置过多资源来配合存储需求，某些时候又相反，但不论是哪种情况，都会浪费不少电力。若将计算和存储分开，企业便能很容易地减少整体基础架构所需的组件数量，进而降低功耗并减少冷却需求。此外，直连式存储与超融合解决方案也很容易造成基础架构的孤岛，一个集群当中未用到的容量，很难提供给其他集群使用，因此造成更多资源被过度配置及浪费。 策略三、实时配置资源：传统的资源分配是根据未来3至5年的需求来评估，但这样的方式早已不合时宜，因为这通常会让企业必须随时维持远超过其当前需求的基础架构。反观现代化按需的消费模式与自动化部署工具，则可让企业随时轻松扩展数据中心内部的基础架构。基础架构采用实时配置而非预先保留的方式可避免未来几个月、甚至几年之内为不需要的组件进行供电和制冷。 让基础设备引领数据中心走向高效节能的未来 大多时候，维持数据中心的冷却需依靠稳定的空调与妥善的应变计划，然而每当外在环境温度上升一度，就会对机房设备增加更多负担。冷却系统固然可以减轻机架和整个机房在温度上的压力，但没有任何数据中心管理员会希望让这些系统承受更多压力。既然如此，我们为何不采取一些步骤，从一开始就减少设备的体积与产生的废热呢？企业若能采用合适的数据存储设备，将有机会节省高达80%的耗电量，并省下70~80%的机房空间，为企业节省成本的同时，也为环境、社会与治理（ESG）做出贡献。通过高效的现代化存储设备减少营运成本、简化并冷却我们的数据中心，同时减轻能源消耗，实在一举数得，从此数据中心的冷却作业将不再是企业头痛的问题。

近日业内传出消息称，联想集团旗下芯片设计公司鼎道智芯研发的5nm芯片已回片，并成功点亮，接下来将会进行相关功能性测试。预计今年年底有望导入量产。有知情人士透露，“联想的这颗芯片是专门针对平板电脑应用而设计的。” 另外，即使联想选择的是基于Arm架构已有的IP核进行设计，但一上来就选择5nm制程，还是有较大难度的，同时也带来成本的极大提高。根据IBS首席执行官Handel Jones介绍，目前“成功研发一款28nm芯片的平均成本为4000万美元，相比之下，7nm芯片的成本为2.17亿美元，5nm芯片的成本为4.16亿美元，3nm芯片的成本将高达5.9亿美元。”显然，随着工艺制程节点的提升，研发一款芯片如果失败，其损失将会越来越大。 也就是说，如果联想5nm芯片流片成功的消息属实的话，则意味着联想在这款芯片的研发上可能已经投入了数亿美元。但是，如果这款5nm芯片只是一款针对平板电脑的处理器，那么这显然是一个赔本买卖。 联想造芯，这事是真的吗?走惯了买办路线的联想，真的有那个耐心静下来沉淀技术吗?毫无疑问，这是很多人所关心的，而在近期，新消息传来，有关联想造芯的问题，再次成为焦点话题。 据知情媒体获悉，近期业内传出消息称：联想旗下芯片设计公司鼎道智芯研发的5nm芯片已经回片，并且成功点亮，接下来将进行相关功能性测试，预计在今年年底有望导入量产。 联想集团作为中国旗舰式科技巨头，也是被加仓股票之一。8月期间，富达国际旗下中国焦点基金持有的联想集团股份较上月未增加8.05%，持仓市值达到7，558.03万美元。目前，联想集团是中国焦点基金10大重仓股中，5只非金融类股票之一，并与东风汽车一道，成为其中仅有的两家非互联网股。 联想集团是一家成立于中国、业务遍及180个市场的全球化科技公司。联想聚焦全球化发展，持续开发创新技术，致力于建设一个更加包容、值得信赖和可持续发展的数字化社会，引领和赋能智能化新时代的转型变革，为全球数以亿计的消费者打造更好的体验和机遇。面向新一轮智能化变革的产业升级契机，联想提出智能变革战略，围绕智能物联网(Smart IoT)、智能基础架构(Smart Infrastructure)、行业智能(Smart Verticals)三个方向成为行业智能化变革的引领者和赋能者。联想将进一步扩展和提升服务业务，以服务和解决方案为导向推动转型的深入，在未来的十年里，把服务和解决方案打造成联想新的核心竞争力。 在华为传出三款芯片的新消息之后，就有外媒对此评论“当今全球芯片产业的结局早已注定，美对芯片企业的自由出货强加干涉，最终，只会导致中企自己设计、生产芯片，摆脱对外界供应链的依赖。”如今来看，这一切正在成为现实，华为已经将海思从内部升为了一级部门，并且，不再对海思的运作设立盈利上要求。言外之意，就是要加大资金投入，从而推动华为自研芯片技术的再次突破。 而面对近年来智能手机行业硬件逐渐同质化的大趋势，以及国际社会层面一些众所周知的因素，现如今越来越多的国产智能手机终端品牌开始入局并大肆发力自研芯片技术，以期凭借具有自身品牌独特性的芯片级技术和体验，在逐渐同质化的行业中打开一个新的局面，而所有厂商最终的共同目标则是希望能够在芯片层面实现独立自主、自力更生，最终不再受制于人。 但正如我们常说的，中国人是智慧的，更是勤劳的。因此我们完全有理由相信，在不久的将来，芯片将不再成为所谓“卡脖子”的一项技术，越来越多的国产自研芯片的高光时刻等着我们去亲历、去见证。