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太阳能芯片 这些知识点都不懂?你怎么好意思吹牛说自己懂手机芯片

小编 2024-10-30 芯片中心 23 0

这些知识点都不懂?你怎么好意思吹牛说自己懂手机芯片

*本文来自花粉俱乐部论坛-请称呼我所长

提到半导体芯片,或许不少人的第一反应就是高科技、搞不懂!但其实,普通人也并非完全搞不懂!接下来,所长就用简单的语言进行描述,让更多的人来了解下芯片及其制造技术~

芯片(chip)是半导体元件产品的统称,是集成电路(IC)的载体,由晶圆分割而成。因此,我们首先需要了解一下半导体。

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。具体的定义我们就不多说了,直接说重点!半导体中有一种P型半导体,还有一种N型半导体,这两种半导体放在一起就形成了“PN结”!

PN结具有单向导电性:加正向电压时,有较大电流;加反向电压时,反向漂移电流非常小!将PN结两端接上导线,就是传说中的二极管= ̄ω ̄=

使用二极管,可以组成各种逻辑门电路!使用逻辑门电路能够组成更加复杂的电路,进而达到运算的目的。之后,随着科技的发展,人类史上第一台计算机诞生了!

这第一台计算机使用了18000只电子管,6000个开关,7000只电阻,10000只电容,50万条线,重达30吨!而接下来就很简单了,将这30吨的“电路”集成到指甲那么大的地方上,便是芯片~

为了尽可能的将运算电路缩小,工程师们选择在硅片上直接制作PN结和电路。接下来,我们来聊一聊芯片的制作过程。

1.硅

把下图中的东西氯化再蒸馏,便能得到纯度很高的硅,切成片就是硅片~

硅的评判指标是纯度,太阳能级高纯硅要求99.9999%(全世界超过一半为中国产),芯片用的电子级高纯硅要求99.999999999%( 共11个9),几乎全赖进口!2018年,江苏的鑫华公司刚刚实现量产,目前年产0.5万吨,而中国一年进口15万吨。

2.晶圆

硅提纯时,需要旋转,成品如下图:

切片后的硅片也是圆的,因此就叫“晶圆”,相信很多人都听过这个词吧~

切好之后,需要在晶圆上把成千上万的电路装起来的,由“晶圆厂”完成,晶圆加工的过程比较繁琐,这里就不详细说明了~

上图中的一个个小方块就是芯片,芯片放大来看就是一大堆电路,最底层使十分简单的门电路~那么问题来了,为什么不把芯片做的更大一些来安装更多的电路,以提升性能呢?答案就一个字:钱!

一块300mm直径的晶圆,16nm工艺可以做出100块芯片,10nm工艺可以做出210块芯片,于是价格就便宜了一半,这样在市场上便更有优势,能够赚更多的钱继续投入研发~

3.设计与制造

芯片公司有三类:设计制造都做、只做设计、只做制造。早期的设计制造都是一起的,比较著名的有美国英特尔、韩国三星、中国台湾旺宏电子等。随着芯片越来越复杂,设计与制造逐渐分开;只做设计的芯片公司包括美国的高通、博通、AMD,中国台湾的联发科,大陆的华为海思、展讯等。

下面所长来详细介绍一下高通、麒麟、联发科等手机芯片~高通骁龙处理器在安卓手机中应用十分广泛,其中800系列为高端、600系列为中高端、400系列为中低端~

高通的设计偏向于性能模式,CPU、GPU等性能十分强悍,但一不小心容易成为“火龙”~

再来说联发科处理器,台湾联发科技股份有限公司(MediaTek.Inc)是全球著名IC设计厂商,专注于无线通讯及数字多媒体等技术领域。

虽然联发科很出名,但可惜的是,其SoC的整体性能和优化均落后于“旗舰”的水平,因此经常被用于中低端手机上,而且还有网友戏称其为“一核有难,九核围观” ╮(╯▽╰)╭

最后了解一下麒麟芯片。提起麒麟芯片,我们总是会说“海思麒麟”,其实海思即是麒麟芯片的设计厂商,是华为旗下的子公司。

华为于2009年开始启动研发手机处理器芯片,并于2014年打造出第一款手机SoC,命名为麒麟芯片(Kirin)。

虽然初始的K3V2芯片功耗较高、兼容性较差,但之后每一代都的麒麟芯片都有大幅提升:解决了功耗和兼容性问题的麒麟910;搭载麒麟920的Mate7销售量超过700万台;2015年发布麒麟950,全年手机销量达1.08亿台,好评如潮;960系列GPU性能大幅提升;970系列首次搭载NPU……

到了最新的麒麟980,全球首发7nm工艺、第四代自研ISP、双NPU加持、首个提供5G功能的移动平台……其实,这几家能够做出自己的SoC,都可称得上是非常伟大的公司了,所以呢,具体性能就不对比啦~

还有一类只制造不设计的晶圆代工厂,包括台湾的台积电、联华电子、力晶半导体等等。可以说,晶圆代工厂基本上是台湾的天下,美国韩国也得靠边站~

大陆的中芯国际具备28nm工艺,14nm的生产线也在路上,可惜还没盈利。而台积电几乎拿下了全球70%的28nm以下代工业务!

说到这,就不得不提一下麒麟980芯片~麒麟980芯片全球首发7nm工艺,由华为海思设计,台积电进行加工!

芯片加工过程中需要用到的光刻机、刻蚀机、涂胶显影机等设备,所长觉得有些复杂,就不多说啦,毕竟要说的话,这篇帖子就写不完咯~

4.封测

芯片做好后,得从晶圆上切下来,接上导线,装上外壳,进行测试,这一过程称为封测。8月10号,第一封装大厂日月光(ASX)发布公告称,将以29.18亿新台币(约合人民币6.5亿元)的价格,把旗下苏州日月新半导体30%的股份卖给紫光集团。很不错的消息(^▽^ )

总体来说,中国的芯片行业还有很长的路要走,总体水平虽然不是很高,但可以说在每个领域都有所涉及,前景值得期待!

*本文部分图片来源于网络

军工+光伏+芯片,生产航天军用光伏电池,为火箭、导弹提供电源芯片

这是一家国内生产航天军用太阳能电池的上市企业,公司的产品主要应用于航天领域的空间电源。

目前这家企业的太阳能电池外延片主要供给上海空间电源研究所,而该研究所主要生产、制造卫星、导弹、火箭和航天飞行器的电源系统。

除此之外,在半导体领域公司生产的红黄光芯片,占国内的市场份额已经达到了30%。

2021年这家企业的净利润连续三个季度实现了大幅度的增长,平均涨幅达到了1.7倍,并创下近三年来的历史新高。

近期公司的股票却出现了调整,股价在186天内已经回撤了34%,而股票的价格只有8元多。

主营业务及核心竞争力

(文章最后有企业的名称和股票的代码,请先客观中正地了解完公司的基本情况,再去揭晓最终的答案)

该企业的董秘是位男士,说话的声音很年轻,像是刚毕业的大学生。

翻译官:你好,我是公司的股东,想了解点情况。

董秘:好的,请说吧。

翻译官:请问,我们企业具体是做什么的?

董秘:公司主要从事半导体光电产品的研发、生产和销售业务,主要产品为全色系LED外延片和芯片及砷化镓太阳能电池外延片。

该企业外延片及芯片的收入占比为99.04%,是公司的主营业务。

外延片是半导体工艺当中的一种,硅片最底层是P型衬底硅,然后在衬底上生长一层单晶硅,这层单晶硅称为外延层。

翻译官:请问,公司有军工业务吗?

董秘:我们企业生产的三结砷化镓太阳能电池外延片,应用于航天军工领域的空间电源,产品主要提供给上海空间电源研究所。

上海空间电源研究所是研究空间太阳能电池的专业机构,主要从事运载火箭电源、导弹电源、载人航天电源和军用锂离子蓄电池的研制。

翻译官查看一下公司前十大流通股东的情况,发现该企业前四大股东都是基金和机构,其中还包括了建设银行证券投资基金。

这说明了众多机构同时看好公司未来的发展,该企业的成长性还是不错的。

分析完公司的基本面,我们再来看一下这家企业的净利润变动情况。

业绩表现

以下内容和财务数据均源自该公司2021年第三季度财报中,第6页的合并资产负债表,和第9页的合并利润表,并没有任何个人观点。

2020年公司虽然发生了亏损,但是在2021年该企业的净利润出现了强劲的反弹。

公司报告期内,一季度的净利润为4323万元,同比增长了190%;二季度的净利润为1.15亿元,同比增长了165%;三季度的净利润为1.65亿元,同比增长了168%。

三个季度的增长幅度达到了2倍,并在第三季度创下近三年的历史新高,这说明该企业净利润的表现还是不错的。

而公司第三季度的业绩,在国防军工板块329家上市企业中,排名第123位。名次排在中等偏上的位置,说明公司的规模不算小。

分析完企业的规模,下面我们来看看公司的赚钱能力。净资产收益率是衡量一家企业赚钱能力的指标,它是净利润和股东权益的比值。

2021年第三季度,公司的净资产收益率为6.49%。这说明管理层用股东的100元钱,9个月后就能赚回6.49元的净利润。

而该企业第三季度的赚钱能力,在国防军工板块329家上市企业中,排名第123位,这个排名说明了公司的赚钱能力不算低。

下面将进入本文最为重要的环节,分析出该企业净利润增长的原因。

利润增长原因

通过使用杜邦理论翻译官找到了公司业绩增长的主要原因,那就是销售回款时间的缩短。

太阳能电池外延片的销售回款时间,就是产品销售的账期,用企业的应收账款周转天数这个财务指标来衡量。

2020年第三季度,公司销售太阳能电池外延片的账期为224天。现在只需要149天就能收到货款,销售回款的时间缩短了34%。

销售回款时间的缩短提高了企业的资金使用效率,增强了盈利能力。

在公司的财报中指出,2021年第三季度,由于受LED行业市场的回暖,使得该企业的收入出现了增长。

这说明了公司销售回款时间的缩短,是因为半导体行业的风口,使得该企业占据了主动的地位,客户都积极打款,怕买不到自己急需的产品。

而销售回款时间的缩短除了提高了公司的业绩,还改善了该企业的现金流情况。

2021年第三季度,公司的净利润为1.65亿元,而同期因经营活动而实际赚到的现金净额却高达2.14亿元,同比大幅增长了219%。

企业赚到的现金高于净利润说明了公司目前的现金流十分充裕,这对生产经营活动是十分有利的。

而该企业净利润增长的其他原因还包括:销售毛利率的上涨和产品销售速度的加快。

2020年第三季度,公司销售100元的太阳能电池外延片,只能赚到2.64元的毛利润,销售毛利率为2.64%。

到了2021年第三季度,该企业同样销售100元的太阳能电池外延片,却能赚到26.95元的毛利润,销售毛利率达到了26.95%,同比增长了921%。

产品的销售速度,用公司的存货周转天数这个财务指标来表示。

2020年第三季度,该企业销售一批已生产的太阳能电池外延片存货,需要145天的时间。现在只需要96天,销售速度加快了34%。

通过上述详细地分析我们了解到,在2021年由于半导体行业的风口,使得公司太阳能电池外延片的销售速度加快了,销售回款时间缩短了,以及销售毛利率提高了。

在这三个因素共同的作用下,该企业第三季度的净利润出现了增长。

不足之处

文章的最后我们进入找茬环节,翻译官将分析出该企业目前存在的问题。通过分析翻译官发现,公司的缺点与瑕疵为,在2019年和2020年时发生过两次亏损。

这家企业在2019年亏损了2.8亿元,2020年亏损了2.47亿元。

而公司业绩出现亏损的原因是,销售毛利率的持续下降。

该企业2018年的销售毛利率为29.17%,到了2019年降至7.64%,而2020年的销售毛利率只有6.72%。

在这期间公司的营业成本并没出现大幅提高的迹象,所以,在过去销售毛利率的下滑是​因为该企业产品的价格出现了降低。

2021年虽然是公司扭亏的第一年,但是企业的元气是否能恢复还需持续观察,所以业绩连续两年亏损,产品的价格出现下降是公司目前最大的问题。

如果把上市企业的基本面从高至低分为A、B、C、D、E五个等级的话,翻译官个人认为公司能维持C级的水平。

这家企业就是乾照光电股份有限公司,股票代码300102。

请注意:基本面良好的公司,股票不一定会上涨。但是那些能持续大涨的股票,公司的基本面一定非常出色。

而本文既没有推荐乾照光电这只股票,也没有说乾照光电公司有多么的好,而是精炼翻译该企业的财报。

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