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- 软件评分: ★★★★
- 最后更新: 2025-05-24 23:26:05
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随着集成电路工艺制程的不断演进与特色工艺的不断创新,集成电路设计服务企业在不同工艺、不同制程上的工艺分析能力、全流程设计能力及项目流片经验将成为其重要竞争优势。
②下游需求的多样性催生了SoC芯片技术的发展
随着下游应用场景的增多及对芯片产品差异化需求的涌现,集成电路设计产业被要求在不断提升产品性价比、缩短上市周期的同时快速满足差异化需求,SoC芯片技术应运而生。
SoC芯片技术是从设计的角度出发,将系统所需的组件进行高度集成,将原本不同功能的集成电路以功能模块的形式整合在一颗芯片中,以缩小芯片面积、提升芯片的计算速度并加快开发周期。相比传统芯片产品对每个关键模块从头设计进而进行系统整合及验证的开发方式,SoC芯片设计及验证技术旨在提高模块复用性,通过重复使用预先设计并验证过的集成电路子模块以降低设计风险、降低设计成本并提高设计质量。同时,大型SoC的设计开发对于产品架构设计技术、半导体IP库标准化及完整性、大规模物理设计及验证技术提出了极高的要求,部分行业领先企业已有相关技术布局。
③人工智能、物联网等新兴技术的快速发展推动先进封装、Chiplet等新技术革新
集成电路行业主要沿着两个技术路线发展,一是延续摩尔定律,即发展制程工艺,通过持续微缩晶体管栅极尺寸,从而在单位面积容纳更多晶体管;二是超越摩尔定律,即通过多样化发展先进封装技术,实现小型化、轻薄化、高密度、低功耗和功能融合等优点。随着晶体管尺寸接近物理极限,摩尔定律的推进速度减缓,单纯依靠制程微缩提升芯片性能的难度加大,同时集成电路的发展还面临存储器、芯片面积、功耗、功能等多方面的限制,因此随着人工智能、物联网、高新能计算等新兴技术的发展,超越摩尔定律这条发展路线的重要性愈发凸显。
先进封装也被称为高密度封装,通过缩短I/O间距和互联长度,提高I/O密度,进而实现芯片性能的提升。相比传统封装,先进封装拥有具有更高集成度、更高性能、更低功耗和更小尺寸的特点,并且支持异构集成,能够将不同工艺节点、不同功能的芯片整合在一起,目前主流的先进封装技术包括WLP、2.5D封装、3D封装等。先进封装技术能够在晶体管尺寸不变的情况下提升芯片性能,是未来集成电路行业发展的重要突破口之一。根据研究机构Yole的预测,全球先进封装市场规模有望从2023年的468亿美元增长至2028年的786亿美元。
Chiplet(芯粒)技术是一种半导体设计方法,它将一些预先生产的实现特定功能的芯片裸片通过先进封装技术集成在一起,形成一个完整的芯片。Chiplet技术旨在提高芯片设计的灵活性、降低成本、提升性能。近年来,由于人工智能等新应用导致芯片体积增加从而带来大面积单颗SoC良率下降,Chiplet技术通过将单颗SoC的不同功能模块进行拆分,并且不同的模块可以选取最合适的制程,能够较大程度上提升最终芯片的良率以及芯片整体设计的灵活性,而先进封装技术的发展也为Chiplet技术的实现提供了基础,在先进工艺技术发展受阻时,Chiplet技术为前沿芯片技术的发展提供了新的路径。
④自主可控、边缘计算等需求带动RISC-V的发展
RISC-V是一个基于精简指令集(RISC)原则设计的开源指令集架构,相较于ARM/x86架构,RISC-V具有高灵活性、低成本、低功耗的特点,目前最领先的基于RISC-V的IP内核已接近ARM Cortex-A78的性能水平。目前,RISC-V主要应用于IoT、边缘计算、消费电子等领域。一方面,随着人工智能领域的迅速进展,边缘AI设备有望迎来快速发展,而RISC-V在功耗和能效比方面的优势有望成为边缘AI设备的理想选择,通过集成多个RISC-V内核与专用AI加速器,可以形成异构计算平台,实现任务的高效协同处理,并在手机边缘侧、AI眼镜等领域得到应用。另一方面,在ARM/x86架构存在不授权或不供应等风险的大背景下,RISC-V架构由于具备开源开放的特殊属性,被认为是国产芯片弯道超车的机遇,亦有望成为第三大架构生态。
(2)所属行业在新产业方面近年来的发展情况与未来发展趋势
经过多年的发展,集成电路产业一方面在技术上实现不断突破,另一方面也在应用领域方面不断突破迭代,带动了众多新产业的进步。近年来,人工智能、物联网、边缘计算、汽车电子、医疗电子等新兴领域蓬勃发展,为集成电路产业发展带来了新的机遇。
①人工智能
2022年11月,OpenAI发布了ChatGPT,催生了全球对大型模型技术的高度关注和加速发展。在这一全球趋势下,国内的人工智能相关企业及研究机构也快速响应,推动了国内大模型技术的飞速发展及应用的快速尝试。在大模型的核心构成中,除了算法本身,参数设置也至关重要,通常参数量越大,神经网络模型的复杂性越高,对计算资源的需求也越大。ChatGPT等大规模参数通用大模型的推出带动了对算力需求的巨大增长。
具体而言,人工智能技术在实际应用中包括训练和推理两个环节,训练环节是指通过数据开发出人工智能模型,使其能够满足相应需求;推理环节是指利用训练好的模型进行计算,利用输入的数据获取正确结论的过程,不同的环节所需芯片的特点及类型亦有所不同。在训练侧,由于人工智能模型在训练过程需要处理大量的数据和复杂的计算,对芯片的计算能力、内存带宽和并行处理能力要求非常高,同时在训练过程中需要不断地调整模型的参数和结构,因此目前普遍使用GPU执行训练任务。在推理侧,因为人工智能模型已经训练完毕,此时对芯片的计算精度要求相对较低,但对计算速度、能效和成本要求较高,而ASIC(专用集成电路)因其高度定制化的设计能够针对推理任务进行优化,并以较低的功耗实现快速的推理计算,在推理侧具有较为明显的优势。此外,尽管当前训练侧使用GPU较多,但研发定制化的人工智能芯片在成本、供应安全、自主可控、能效比等方面均具有较为明显的优势,未来在训练侧也有广阔的市场空间。
此外,在人工智能大模型突飞猛进的同时,由于其通常部署于云端服务器,因此在网络延迟、数据安全等方面也面临一定的挑战,鉴于终端侧AI在可靠性及时延、隐私及安全性、成本及能耗等方面的优势,业界预期今后在边缘终端部署AI模型将是人工智能领域重要的发展方向,从而也将驱动定制化的低功耗边缘AI芯片、集成端侧AI模型的SoC芯片等硬件产品的发展。
②物联网
物联网是万物互联的核心技术,其基础是通过标准通讯协议使得各种物体可以互相通讯和连接,并根据应用场景将数据传输到云端进行处理和控制,无线连接是物联网的主要实现方式。针对不同场景的物联网连接需求,无线连接技术包括WiFi、蓝牙等局域无线通信技术,以及5G、NB-IoT等广域无线通信技术。物联网下游应用分布广泛,覆盖了工业制造、交通运输、智慧能源、智慧零售、智慧城市等。《世界万物智联数字经济白皮书》指出2024年全球物联网连接数增长超过23%,有望超过250亿,中国在物联网基础建设方面居于领先地位。
近年来,随着新技术及新应用场景的涌现,物联网领域保持持续快速发展态势。一方面,无线连接技术的进步推动了物联网设备数量的迅速增长,在Wi-Fi领域,Wi-Fi 6的推出解决了传统Wi-Fi设备信号传输覆盖范围小、功率消耗大等弊端,能够低成本满足室内办公、零售及娱乐等场景的连接需求;在蓝牙领域,低功耗蓝牙技术具备传输距离远、功耗低和延迟低等突出优势,随之诞生的低功耗蓝牙组网技术也使得设备“多对多”通讯成为可能,通过Wi-Fi 6的高带宽与低功耗蓝牙的低功耗特性,物联网设备能够具备高速、低功耗的无线连接能力,从而实时、有效地收集并传输数据至云端进行处理。另一方面,新场景的出现进一步带来了物联网市场的增长空间,随着人工智能应用的发展,新型AI硬件如AI玩具、AI眼镜、AI智能家居等设备需求扩容,而这些新型硬件均需要搭载相应的物联网模组,此外如智能网联汽车等场景的普及也带动了对物联网的需求。
③汽车电子
汽车行业是国民经济的重要部门之一,近年来我国汽车行业发展迅速,尤其是新能源汽车的渗透率逐年增加。在汽车“电动化、网联化、智能化、共享化”趋势的带动下,车用芯片的数量和种类逐渐增加。根据中国汽车工业协会的数据,传统燃油车所需汽车芯片数量为600-700颗/辆,新能源汽车所需的汽车芯片数量将提升至1,600颗/辆,而更高阶的智能驾驶汽车对芯片的需求量则有望提升至3,000颗/辆。
新能源汽车的发展一方面带动了对汽车芯片数量的需求,另一方面也推动汽车电子电气架构的演进,从而使得域控制器的需求增加。传统功能汽车采用分布式电子电气架构,离散化的ECU(电子控制单元)软硬件紧耦合且各ECU之间独立性较强,难以适应汽车智能化革新的趋势和需求。DCU(域控制器)将功能相似且分离的ECU功能进行整合,一辆整车可以划分为动力域、底盘域、座舱域、自动驾驶域、车身域五个域,每个域的系统架构由域控制器为主导搭建,并利用处理能力和算力更强的芯片相对集中地控制每个域。域控制器通常由域主控处理器、操作系统和应用软件及算法等三部分组成,其中作为主控处理器的芯片需要具备高性能、高集成度、低能耗、高安全性等特点,这使得ASIC方案成为车辆域控处理器的重要发展方向之一。
④医疗电子
医疗电子芯片应用领域广泛,既包括呼吸机、除颤器、胶囊胃镜、植入式起搏器等服务于医疗机构的医用医疗设备,也包括血糖监测仪、电子血压计、血氧仪等应用于日常健康管理的家用医疗设备。对于医用医疗设备而言,多种类型的芯片已在医疗设备中使用多年,随着医疗设备的国产化进程推进以及终端用户对使用成本、性能、成像清晰度等方面要求的提升,基于新工艺、新技术的国产化芯片有望在更多的医用医疗设备中得到使用。对于家用医疗设备而言,随着国民健康意识的增强,以及云端服务、低功耗技术等的发展,家用医疗设备市场规模逐步增加。以动态血糖监测(CGM)领域为例,通过植入一次性葡萄糖传感器连续监测葡萄糖水平,能够记录整个时间段内血糖变化情况,同时还可以配合糖尿病治疗,预计2030年全球市场规模将达到364亿美元。在CGM设备中,重要组成部分便是基于模拟前端芯片及低功耗蓝牙芯片的硬件模组,而随着CGM领域低成本、高性能、小型化趋势的演进,将不同功能集成的SoC方案有望得到应用。
(3)所属行业在新业态、新模式方面近年来的发展情况与未来发展趋势
伴随技术进步、行业竞争和市场需求的不断变化,集成电路产业在经历了多次结构调整后,已逐渐由集成电路设计、制造以及封装测试只能在企业内部一体化完成的垂直整合元件制造模式演变为垂直分工的多个专业细分产业,并逐渐形成由EDA工具及半导体IP、设计服务、材料和设备提供厂商组成的产业链上游,由采用Fabless模式的芯片设计公司、从事晶圆制造、封装测试的厂商组成的产业链中游与由系统厂商组成的产业链下游。
在芯片设计产业方面,随着集成电路工艺种类的丰富与先进工艺的持续演进,芯片工艺及IP选型难度、设计难度及流片风险不断提升,导致产品设计时间及开发成本显著增加。同时随着下游场景需求波动对芯片生命周期的影响,芯片设计效率与一次流片成功率成为企业在激烈的市场竞争中保持竞争优势的关键因素。越来越多的芯片设计公司及系统厂商集中研发力量在自身核心优势上,并选择将前端设计、物理设计、流片、晶圆生产、封装与测试等产品开发过程中的部分或全部环节交由设计服务公司完成,以求实现更短的设计周期、更少的流片迭代次数与更高的产品性能提升。
此外,随着半导体设计行业分工专业化的发展,半导体IP行业也越发成熟。未来,随着工艺节点不断升级并演进,单颗芯片可集成的 IP 数量亦将随之不断增多,从而进一步推动半导体 IP 市场的发展。现阶段,我国集成电路设计企业在产品研发过程中大多采用的是国外芯片巨头企业的 IP。一方面,国外企业具有的优势地位使得授权费用较高,增加了我国芯片设计企业的设计成本;另一方面,半导体核心技术和知识产权长期受制于人将对于我国国产芯片的自主和安全产生潜在的风险。因此,推进关键 IP 国产化是市场的选择也是国家战略的需求。
3、公司主要会计数据和财务指标
3.1近3年的主要会计数据和财务指标
单位:元 币种:人民币
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3.2报告期分季度的主要会计数据
单位:元 币种:人民币
■
季度数据与已披露定期报告数据差异说明
□适用 √不适用
4、股东情况
4.1普通股股东总数、表决权恢复的优先股股东总数和持有特别表决权股份的股东总数及前 10 名股东情况
单位: 股
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存托凭证持有人情况
□适用 √不适用
截至报告期末表决权数量前十名股东情况表
□适用 √不适用
4.2公司与控股股东之间的产权及控制关系的方框图
□适用 √不适用
4.3公司与实际控制人之间的产权及控制关系的方框图
□适用 √不适用
4.4报告期末公司优先股股东总数及前10 名股东情况
□适用 √不适用
5、公司债券情况
□适用 √不适用
第三节 重要事项
1、公司应当根据重要性原则,披露报告期内公司经营情况的重大变化,以及报告期内发生的对公司经营情况有重大影响和预计未来会有重大影响的事项。
2024年,公司共实现营业收入 108,966.12万元,同比减少18.77%,实现归属于上市公司股东的净利润为6,104.72万元,同比减少64.19%。具体经营情况分析详见本节“一、经营情况讨论与分析” 相关内容。
2、公司年度报告披露后存在退市风险警示或终止上市情形的,应当披露导致退市风险警示或终止上市情形的原因。
□适用 √不适用
证券代码:688691 证券简称:灿芯股份 公告编号:2025-012
灿芯半导体(上海)股份有限公司
关于修订《公司章程》及部分公司制度的公告
本公司董事会及全体董事保证本公告内容不存在任何虚假记载、误导性陈述或者重大遗漏,并对其内容的真实性、准确性和完整性依法承担法律责任。
灿芯半导体(上海)股份有限公司(以下简称“公司”)于2025年4月25日召开第二届董事会第五次会议审议通过了《关于修订〈公司章程〉及部分公司制度的议案》。本议案尚需提交公司股东大会审议,现将有关情况公告如下:
一、《公司章程》的修订情况
为符合对上市公司的规范要求,进一步完善公司治理,根据相关法律法规的规定,结合公司的实际情况及需求,公司拟对《灿芯半导体(上海)股份有限公司章程》(以下简称“《公司章程》”)中的有关条款进行修订,主要修订内容为完善董事、董事会及专门委员会的要求,删除监事会专章;完善股东、股东会相关制度等。公司将不再设置监事会,监事会的职权由董事会审计委员会行使。自修订后的《公司章程》生效之日起,公司《监事会议事规则》等与监事或监事会有关的内部制度废止。具体修订内容与《公司章程》原条款的对比情况如下:
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