最新公布的財報數據顯示，得益于物聯網、Wi-Fi 6/6E、工業、通信網絡等行業對內存芯片的強勁需求，華邦電子2022年上半年營收達到了30.86億新臺幣，較去年同期增長19%，毛利率達到52%，再創新高。
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按照不同應用領域劃分，涵蓋信息娛樂系統、先進駕駛輔助系統與汽車儀表盤的汽車與工業 (Car & Industrial)；包括智能電視、機頂盒、可穿戴設備和監控攝像頭的消費電子 (Consumer)；包括硬盤驅動器、PC外設、打印機的電腦(Computer)；以及專注于網絡和智能手機業務的通信 (Communication)，構成了華邦2022年上半年的四大主要收入來源，占比分別為25%、20%、24%和31%，分布相當均衡。
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如果從技術路線圖來看，閃存 (Code Storage Flash)、TrustME^TM安全閃存、利基型動態隨機存取內存 (Specialty DRAM)和移動隨機存取內存 (Mobile DRAM)是華邦手中的“四大王牌”。
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最具代表性的DRAM產品適用于需配備4Gb或以下容量DRAM的應用，如人工智能加速器、物聯網、汽車、工業用、電信、WiFi-6、WiFi-6E、xDSL、光纖網絡、智能電視、機頂盒、IP攝像頭等。
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其中，利基型動態隨機存取內存產品組合涵蓋SDRAM、DDR、DDR3、DDR4等多個類型，容量從16Mb到4Gb不等；移動隨機存取內存則能夠提供PSRAM、HYPERRAM^TM、LPSDR/LPDDR、LPDDR2、LPDDR3、LPDDR4/4X等產品，容量從32Mb到4Gb不等。
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工藝方面，華邦臺中工廠以46nm和38nm制程為主，高雄工廠今后將主攻20nm甚至是1y以下的先進制程工藝。但就目前而言，25nm和25snm工藝會是華邦的重點所在，臺中、高雄兩座工廠都為此進行了大量投入。
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“從2019年到2021年，DRAM和Flash市場一直處于缺貨狀態，加之受到COVID-19疫情和俄烏戰爭影響，缺貨的時間表又被延長。我們預計最早要到今年下半年或是2023年，內存市場的供貨狀況才會有所緩和。”華邦DRAM產品技術經理Tetsu Ho在先前舉辦的研討會中表示，很多不同類型的內存廠商都在積極擴充產能，華邦也不例外，其第二座12寸晶圓廠預計將于2022年第四季度落成使用。
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賦能物聯網新時代
Tetsu Ho援引IoT Analytics Research的最新報告稱，物聯網半導體市場規模將有望從2020年的330億美元增長到2025年的800億美元，復合年增長率高達19%。其中，物聯網微控制器 (MCU)、物聯網連接芯片組、物聯網AI芯片組和物聯網安全芯片組和模塊，將成為增長最為迅猛的四大領域。
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以MCU為例，作為IoT市場的核心組件，MCU在物聯網設備中主要負責傳感器的監測與控制，其市場滲透率預計將有望從2019年的18%增加至2025年的29%。其中，僅32位MCU的出貨量就將在2025年? 達到230億顆。而隨著終端IoT設備智能化程度的不斷提高，IoT AI芯片組的出貨量也有望在2025年達到6億顆規模，年復合增長率高達22% (2019-2025年)。
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與此同時，眾多無線通信方式，無論是3G/4G/5G，還是LoRa、超低功耗藍牙、Zigbee、Wi-Fi，層出不窮，在物聯網設備、手機、服務器和云端間架起溝通的橋梁。當然，隨著數據呈海量爆發模式，數據安全的重要性變得日趨重要，打造“以硬件為基礎的根信任”正成為行業普遍共識和努力目標。
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“其實，華邦的存儲產品在上述四大領域中無處不在，它們默默扮演著AIoT這個偉大時代幕后英雄的角色，但卻很少被人們所熟知。”Tetsu Ho說，在智能手表中，所有監測到的數據，包括心跳、血壓、呼吸，甚至是最關鍵的血氧含量，都被完整地記錄在以華邦64Mb pseudo-SRAM、128Mb Low Power SDR、256Mb HYPERRAM、256Mb Low Power DDR為代表的存儲芯片中。
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在騎行者最喜歡使用的自行車車表中，華邦1Gb Low Power DDR2產品準確記錄著從速度傳感器、GPS、踏板功率計等多個渠道采集而來的數據，消費者可以通過數據分享實現社群交流的目的，讓看上去略顯枯燥的數據變成出色的社交工具，拉近人與人之間的距離。
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開車通勤也是很常見的物聯網應用場景。無論是汽車儀表盤 (cluster)、信息娛樂系統 (infotainment)，或是遠程信息處理 (telematics)、先進駕駛輔助系統(ADAS)，以及車聯網 (V2X)，華邦都有相對應的內存和接口產品供車廠選擇，包括HYPERRAM、SDR、LPDDR、DDR2、DDR3、LPDDR4等，無處不在。
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值得一提的是，隨著汽車智能化程度越來越高，消費者已經可以將手機經由藍牙與汽車相連，通過OBD (On-board Diagnostics，車載自動診斷系統) 傳輸轉速、油溫、渦輪轉速/壓力等數據，或是通過OTA方式進行系統更新。所以，在手機中，華邦可提供1Gb LPDDR2和2Gb LPDDR4小容量內存產品，主要用于手機基帶中進行LTE和5G的數據傳輸。
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而在智能家居行業中，Matter標準的出臺讓人們看到了解決智能家居系統碎片化的希望所在。簡單來說，引入Matter規范之后，買家無需確定Nest恒溫器是否與Apple HomeKit兼容，或者Amazon Echo設備是否可以控制第三方智能門鎖，只需在設備上尋找Matter批準印簽，即可確保互操作性。對于智能家居產品制造商而言，可以通過統一標準來構建產品，從而簡化開發過程。同時，Matter規范是基于IP的標準，也為開發人員提供了通用且已構建的溝通交流基礎。
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預計從2022年至2030年，將有超過200億部無線互聯智能家居設備在全球出售，其中很大一部分設備類型將滿足Matter規范。在未來幾年內，這些產品中的絕大部分，還有其他的產品，諸如消費型機器人和智能電器，也將會支持Matter規范。
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基于此，OEM廠商將更多地期待他們的合作伙伴和供應商，不僅要提供集成的連接、處理、安全硬件和軟件，還要提供服務和基礎設施，以簡化設備的創造和管理。這對包括華邦在內的半導體芯片廠商來說，無疑意味著新的、巨大的市場機會。
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其實，對5G/4G/IoT/Wi-Fi等眾多無線通信協議的無縫支持，是Tetsu Ho在研討會中強調的重點。下圖中，X軸代表數據傳輸速率 (Mbps)，縱軸代表傳輸范圍，不難發現，3G時代功能機中使用最多的是32Mb/64Mb pseudo-SRAM，但目前已經逐步被小容量的HYPERRAM所取代；到了4G時代，華邦LPDDR2產品在高頻寬LTE Cat4-Cat10終端中被大量使用；而現在的5G終端中廣泛使用的則是LPDDR4產品。
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另一塊不能被忽視的領域，是以NFC、Zigbee、藍牙、BLE，甚至Wi-SUN、WiFi-HaLow、LPWA為代表的眾多短距離、低速率無線協議，目前華邦在該領域的主打方案是HYPERRAM系列。
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在與蜂窩通信系統并行演進的Wi-Fi系統中，從Wi-Fi 4到最新的Wi-Fi 7，華邦都有參與其中。例如在Wi-Fi 1-4的時代，主要采用64Mb-512Mb SDR或DDR產品；Wi-Fi 5時代則是256Mb-2Gb DDR2/DDR3；而到了當前最熱門的Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E和Wi-Fi 時代7，由于頻寬需求大幅增加，所以1Gb-4Gb DDR3/DDR4產品成為行業主流。
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為此，華邦方面承諾說，公司將在未來10多年內繼續生產DDR3 SDRAM產品，以確保滿足客戶的長期使用需求。目前，華邦DDR3出貨量占DRAM總收入的30%，預計2024年將增加至50%。此外，華邦位于臺灣高雄的新建晶圓廠將于2022年第四季度啟用，采用更先進的制造技術提升產能。
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GP-Boost^TM Memory，值得期待
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Tetsu Ho用下圖為我們展示了CPU/MPU/MCU產品在不同的IoT時代里所呈現的變遷。在早期的物聯網時代，主要的數據都來源于各級各類傳感器，信息簡單，不需要太大的頻寬；到了工業物聯網 (IIOT) 時代，物聯網終端設備開始趨于復雜，一些基本的數據決策和計算需要在本地完成，再加上4G的發展，無縫網絡/全覆蓋網絡 (seamless network) 變得十分重要；進入AIoT時代，與傳統印象中“大部分運算會在邊緣服務器上或是邊緣網關上進行處理”不同的是，相當分量的計算任務被放置于邊緣終端上，從而對低延遲、安全隱私、邊緣AI、網絡連接提出了更高的要求。
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為了應對上述變化，華邦在產線中引入了GP-Boost? memory概念，覆蓋從32Mb-256Mb ULP HYPERRAM到1-2Gb LPDDR4/4X內存的所有產品。用戶可以根據不同物聯網設備的屬性和要求，自由選擇對應的DRAM容量、性能和功耗。
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以華邦的64Mb HYPERRAM為例，要知道，HYPERRAM在華邦GP-Boost DRAM產品線中的定位是“超低功耗 (Ultra Low Power, ULP)”，因此，在室溫1.8V條件下，其待機功耗為70uW，而相同容量的SDRAM的功耗則是2000Uw (3.3V)；更重要的是，HYPERRAM在混合睡眠模式 (HSM，Hybrid Sleep Mode) 下的功耗僅有35Uw (1.8V)，與SDRAM在待機模式下的功耗有明顯差異。
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與pSRAM的31個引腳數相比，HYPERRAM只有13個信號引腳，相比早期SDRAM或是Pseudo SRAM大于50個的引腳數 (pin count)，更是大大簡化了PCB設計。當設計師設計成品時，MPU上的更多引腳可用于其他目的，設計師也可使用更少引腳的MPU 以獲得更高經濟效益。
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眾所周知，控制接口越少，DRAM控制器所需的復雜度就越低。相較于PSRAM 9個/LPSDRAM 18個控制接口，HYPERRAM成功實現了控制接口簡化。此外，相較于其他傳統DRAM產品，HYPERRAM的開發時間更短，可以采用最新型的半導體制程節點與封裝技術，以此縮小產品封裝尺寸。較少的主機控制接口與較小的封裝尺寸均幫助HYPERRAM?減少內存在PCB板上的占用空間，從而可大幅節省終端產品的體積，更適用于尺寸敏感的可穿戴設備。
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HYPERRAM的實際應用情況遠比我們想象中的更為普及。其中，KGD產品占據了當前HYPERRAM市場中的很大一部分份額，通過與各家芯片廠商合作，華邦HYPERRAM產品被集成在SoC里，應用于各類物聯網應用中。此外，HYPERRAM也可以被單獨應用，例如采用BGA封裝的HYPERRAM產品更多應用于智能家居領域，可穿戴設備則傾向于使用采用晶圓級封裝 (WLCSP)封裝的產品。
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目前，采用HYPERRAM產品的應用市場主要來自4G功能手機、智能手表、LTE物聯網模塊、人工智能物聯網設備，從去年年底開始，包括智能音箱、智能家居、家用攝像頭、智能門鈴、智能門鎖、工業用人機界面，甚至汽車儀表在內的多個市場，也都開始陸續導入HYPERRAM設計。