1. 清新电源首页
  2. 学术动态
  3. 博采百家

为什么没有芯片,新能源产业也会瘫痪?

最近我们被老美狠狠抽了一大嘴巴子(中兴被美国制裁),为什么“芯片”这东西这么触动我们的神经?

我们知道电子设备的核心是算法、软件和硬件算法和软件,中国人依靠聪明和勤奋容易搞定。可硬件不行,每一次改善都需要耗费大量的人力、物力和时间。为了省事,我们都是直接买,反正哥俩好儿,没了就买,这就留下了祸根。

为什么讲这些?新能源领域的基础产品是电池,而从事电池研发生产的朋友都会用两种基本的测试仪器:电化学工作站和充放电机,它们也是电子设备啊!这俩兄弟可是我国新能源产业的基础测试设备!!!

从电化学工作站的基本原理说:电化学工作站配以方波、三角波和正弦波发生器,可以研究电化学系统各种暂态行为;配以慢的线性扫描信号或阶梯波信号,可以自动进行稳态(或接近稳态)计划曲线测量。如下图所示,电化学测量的第一步就是要有电信号的发出,信号的发生器由什么控制?芯片!!!所以说,没有芯片,连电信号都控制不了,发不出来,何谈电化学测试?芯片质量不行,信号稳定性控制不好,何谈测量精准?何来电化学研究?

为什么没有芯片,新能源产业也会瘫痪?

图1 电化学工作站的简易工作示意图

 

充放电机的控制器包括数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块以及人机交互界面(要了解芯片也分多种芯片),这三个模块都需要芯片才能完成,要不然电池化成,分容怎么搞?没有一颗好“芯”怎么能行?

电池就像一个个小兵,得有将军管着和领导吧?他就是BMS管理系统。BMS是干什么的?电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带,主要是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,这又是对电池信息的不断采集和管理,又得用到芯片吧?不就几个电池数据吗,国产芯片不就行了?那我告诉你特斯拉用了7000+个电池,每个电池的容量、内阻、电压、电流等一系列反映电池性能的参数都要被采集,除此之外,BMS还得时刻操心哪个电池baby给吃的太饱(过充),哪个给给饿着了(过放),哪个发育不良等等,数据采集量和运算量巨大无比。为了我们的安全,芯片都得操碎了心,身板不硬朗能行吗?

其他涉及到的一些电池工业生产的设备就不提了。所以说,没有好的芯片,新能源行业也是举步维艰本来就干不过传统燃油车,系统上再出点问题,安全性不能保证的话,对整个行业都是灭顶之灾!


论当今天下,芯片哪家强?其他的不说,我们只谈一下存储芯片。

中国每年进口的芯片中, 存储芯片和CPU占了约75%

目前全球存储芯片主要有三类产品

  • DRAM(俗称内存):400亿美元市场

  • NAND Flash(俗称闪存):300亿美元市场

  • Nor Flash:30亿美元市场

 

DRAM全球市场份额

为什么没有芯片,新能源产业也会瘫痪?

NAND 闪存全球市场份额

  • 韩国的三星和海力士几乎占了全球一半的份额

  • 上图中六家几乎垄断了全球100%的市场

在 DRAM 和 NAND Flash 领域,中国几乎没有存在感。


那么为啥韩国芯片这么牛X?

2017年,三星终结了英特尔25年的霸主地位,成为全球最大的半导体公司同时,它还“干掉”苹果,成为全球最赚钱的企业。(啥?最赚钱?三星Note7不是差点把它搞死吗?别太天真,看看三星历史。三星一咳嗽,韩国经济都会感冒)。三星的成长用中国的话说绝对是一部“屌丝逆袭血泪史”。它的崛起之路,也就是韩国的崛起之路!40年前,三星还在给日本人打工;30年前,三星还在生产廉价的“地摊货”;20年前,三星还在被美国和日本吊打!

  • 三星的起点只是一家小商会,最早做贸易,贩卖干鱼、蔬菜、水果;

  • 60年代涉足制糖、织布、化肥等领域;

  • 1969年成立三星电子,开始生产黑白电视;

  • 1974年,李健熙(三星创始人李秉喆之子)买下韩国半导体公司,剑指当时正在兴起的内存技术。先后50多次前往硅谷,引进技术和人才;

  • 1983年,三星在京畿道器兴建立第一个半导体工厂,开发64K DRAM时,关键技术整整落后日本5年;

  • 1984年,三星刚推出64K DRAM,内存价格就暴跌,从每片4美元雪崩至每片30美分,而三星的成本是每片1.3美元。换句话说,每生产1片亏损1美元;

  • 1986年底,三星累计亏损3亿美元,股权资本全部亏空;

  • 后来,由于DRAM市场不景气,昔日行业大佬英特尔被迫退出,转行干起了CPU。看上去比谁家都更输不起的三星,却像赌徒一样疯狂地逆势加码。三星在全球半导体业界疯狂抢人抢技术,到日本聘请工程师利用周末前往韩国传授技术,到美国半导体公司招募有经验的韩国人……总之是,能“买”的就“买”,能“偷”的就“偷”,不达目的,誓不罢休。在美国半导体公司的韩国人中,有一个叫陈大济的年轻人,谢绝IBM公司的再三挽留,义无反顾地加入了三星,理由是“真想赢日本一次”,后来他成了三星的CEO。

时来运转,潜伏了近20年的三星开始逆袭!

  • 1992年,三星率先推出全球第一个64M DRAM,并于当年超越日本NEC,成为全球最大的DRAM制造商。

  • 三星的崛起,还带动整个韩国形成一个内存产业集群,SK海力士也跻身世界三强,与三星一起,跟日本打起了争夺内存霸主的激战。2008年,金融危机爆发,DRAM价格雪崩,众厂商哀鸿遍野时,三星确决定将三星电子上一年的利润全部用于扩大产能,故意扩大行业的亏损,DRAM价格很快就跌破材料成本,真是坑杀了一批厂商!

  • 2009年初,德国巨头奇梦达破产;

  • 2012年,日本标杆公司尔必达被美国镁光收购;

  • 自此,整个DRAM行业已只剩下三星、SK海力士和镁光三大玩家。尔必达破产当晚,三星总部灯火通明,一个超越此前所有对手规模和实力的半导体帝国,彻底圆满了它已梦了好几十年的王者地位!

  • 2016年,在大数据、云计算、比特币挖矿等需求的带动下,内存价格一路飙升,三星数钱数到肝颤,并借此东风,一举将英特尔挑落马下。

 

为什么没有芯片,新能源产业也会瘫痪?

眼光长远,志向远大,随后狠怼自己,以命相搏,最后一统江湖!这就是三星在半导体领域崛起的核心逻辑,简单粗暴,绝对有效!

 

最后,回过头来看看全球的一些有点名气的电化学工作站公司吧。非打广告,他们一毛钱没给我,如果你有代理这些仪器,找我喝喝(Tantan)茶(Qian)。

序号

公司名

国别

1

Gamry

美国

2

PARSTAT(普林斯顿)

美国

3

Solatrtron(输力强)

美国

4

CHI Instrument

美国

5

BASi

美国

6

Metrohm(万通)

瑞士

7

Zahner

德国

8

IVIUM Vertex

荷兰

9

eDAQ

澳大利亚

10

天津兰力科

中国

11

武汉科思特

中国

12

郑州世瑞思

中国

13

上海辰华

中国

看完上表,有人会问CHI不是上海辰华么?看看他们官网就知道了。话是这样说的“进口美国CH Instruments Ins.的线路板,在国内组装销售CHI品牌的种类电化学测量仪器”。大概懂了吧?(可能我语文不好,感觉他们这句话很别扭)

 

  • 如果你问我,我国的电化学工作站核心竞争力怎么样?

默而不答请继续看上表。

 

  • 如果你问我,我国的电化学工作站中的芯片有多少来自国产?

我只能这样说:国产芯片的应用大多在消费类领域。在对稳定性和可靠性要求很高的精准检测、通信、工业、医疗以及军事的大批量应用中,国产芯片距离国际一般水平差距较大。此外,我们国内生产芯片的光刻机一般都是低端的,高端设备老外都不卖给我们。大家可以也了解下一枚高端芯片有多复杂。

 

  • 如果你问我,小编推荐一款稳定的电化学工作站呗!

我会说:等我!半年内给你造一款国产顶牛X电化学工作站,记得找我,先攒够钱。

 

预告:下期想谈一个非常冷门的领域:单分子检测(属于电分析领域)

  • 为啥冷?

因为没几个组做。

  • 为啥国内没几个组做?

对!!!是国内没几个组做。

  • 为啥国内没几个组做?

这样说吧,这类的稿件投稿,连审稿人都难找着。

  • 单分子检测干啥的?

其中一个应用是第三代DNA测序,也就是测DNA链上A T C G这几个东西是怎么排列的。

  • 什么是A T C G?

同学你好!请回到您的高中母校,找到你当年的生物老师,重新高考!!!(如果你告诉我生物是体育老师教的,我也没辙。)

  • 为啥要DNA链测序?

下次说吧,说太多,容易基因突变。


想了解更多?

请加下面微信

为什么没有芯片,新能源产业也会瘫痪?

推荐阅读:

为什么没有芯片,新能源产业也会瘫痪?

— END


科研  | 越努力,越幸运

精选  |  及时  |  分享  |  资源

……………………………………………

为什么没有芯片,新能源产业也会瘫痪?

本站非明确注明的内容,皆来自转载,本文观点不代表清新电源立场。

发表评论

登录后才能评论