艾新德鲁夫执行院长 曹幻实 （左） 安纳芯半导体董事长、创始人 谢志峰（右）

• 功率器件、传感器、MEMS分别是什么？共享单车的芯片在什么地方？

• 尼康二手光刻设备的水平和应用前景如何？

• 物联网中用防伪二维码不行吗？为什么要用芯片？

• 如何保护知识产权？怎样和IMEC合作？

点击大咖谈芯现场实录↓↓↓

芯粉答疑 | 光刻机二手设备火爆？物联网都用芯片防伪？如何与IMEC合作？

功率器件、传感器、MEMS分别是什么？

共享单车的芯片在什么地方？

幻实（主播）：欢迎大家关注芯片揭秘，我是主播幻实，今天由我和谢博一起给大家带来芯粉答疑专期，下面请谢博先跟大家打个招呼！

谢志峰（主讲人）：大家好，我是主讲人谢志峰。

幻实（主播）：我们坚持做芯粉答疑，其中一个很大的原因是持续不断地收到听友们通过各个渠道发来的问题。这一期也总结了最近一个月给我们留言的一些优质问题，第一位是来自微信社群的用户，昵称是“孙悟空跑得快”。他想请谢博科普一下功率器件、传感器、MEMS以及共享单车的芯片在什么地方？快速充电器是否用到了功率器件？

谢志峰（主讲人）：我先答一下第一个问题，功率器件和MEMS传感器是两类不同的产品。功率器件一般包括简单的MOSFET管和现在汽车里常用的IGBT开关；而MEMS是微机电系统，比较多地用在加速度计和陀螺仪中。两者在手机和运动手环上都有很多应用；另外，汽车中最常见的气囊里面也有加速度计，当然那是一种高精尖的加速度计。这些都是我们平常生活中用得到的产品。微机电系统能够把运动信号和电信号互相切换，变成我们芯片能够处理的信号。这种技术就被称为MEMS技术。

MEMS传感器的演变 （图源：Yole Développement）

幻实（主播）：其实很多时候我们去搜一些行业报告会发现MEMS和传感器这两个词是并列出现的，这可能会对我们的听友产生的一些困扰。我们看下一个问题，听友问：只看到了共享单车的车身二维码，那芯片用在什么地方？

谢志峰（主讲人）：共享单车是一种物联网应用，物联网里用到了几颗关键的芯片。首先，我们扫描二维码会用到一种图像传感器CIS；其次我们需要芯片将收集到的信息通过网路、卫星等进行传输；另外，单车上还得安置用于定位的射频芯片，它能让卫星、****之间互相沟通，从而实现开关锁等功能。所以，表面上只是一个二维码，其实背后有着很多通讯芯片来支撑。

共享单车中的射频芯片 （图源：武汉梦芯科技官网）

幻实（主播）：在以前，车锁中也安装了一些芯片，只不过现在很多应用都发生了变化，这些都属于物联网细分下的小芯片了。非常感谢广大的从业者把芯片做的那么便宜，我觉得这是一个很好的进步。

谢志峰（主讲人）：是的，量大了就能够把成本降下来。

幻实（主播）：这位听友的第三个问题是快速充电器内是否用到了功率器件？

谢志峰（主讲人）：是的，传统的快充里面我们用 IGBT的MOS管，但现在更多的是用新材料，比如氮化镓等第三代半导体材料。总之，功率器件可以用硅的技术来做，叫MOS管；也可以用一些氮化镓、碳化硅等新材料来做。我看到未来大趋势是会用氮化镓的功率器件做快充。

幻实（主播）：没错，比如我现在就在用66W的快充给手机充电，基本一个小时可以完全充满。一旦适应了这种节奏，就不愿再回到过去那种花好几个小时才能充满电的状态了。

谢志峰（主讲人）：对，技术的不断改进和革命让我们的生活更加方便，这是一个好的趋势。

尼康二手光刻设备的水平和应用前景如何？

幻实（主播）：下一位听友名叫“诗意飞雪”，在《大咖谈芯》第十一期留了言。他的问题是：尼康已经退出了光刻机市场，但是其二手设备在国内很抢手，这些二手设备的水平和应用前景如何？

谢志峰（主讲人）：问题问得非常好，说明听众们对这个产业还有足够的兴趣和了解。其实在历史上有很多光刻机公司，但是现在逐渐变成ASML一家独大了。回溯到我刚入行的时候，那是上世纪八九十年代，当时最好的光刻机不是ASML，而是尼康。

当时，尼康和佳能这两家日本公司都能提供非常好的光刻机，我们在《芯事》这本书里讲到，当光刻机的光波长从193nm跨越到下一代的时候，尼康和佳能都选择了157nm这个技术节点，而ASML听取了台积电工程师林本坚的建议——浸润式光刻机，把193nm的光刻机镜头浸在水中，它对折射率的改变可以等效做到157nm或者更小的光波长。ASML选了那条路，结果走通了。无论是成本、性能、未来的可拓展性，都获得了市场的认可，而将大量精力投入到157nm研究的尼康和佳能公司就落后了。

这种技术路线的选择让这两家公司从此丧失了先机，包括现在的EUV也是如此。但是，它们生产的成熟光刻机是非常好用的。所以，如果你不需要做到最先进的技术节点，用尼康和佳能光刻机是个不错的选择，无论性能还是可靠性都非常好。

1995-2020年光刻机市场份额变化趋势 （图源：中国半导体论坛）

物联网中用防伪二维码不行吗？

为什么要用芯片？

幻实（主播）：我们来看下一个听友的问题，“度假风”在《大咖谈芯》第四十三期节目“NB-IOT芯片应对物联网大潮”中提问，物联网中用防伪二维码不行吗？干嘛非要用芯片？

谢志峰（主讲人）：我们确实是通过扫码来加密和解密，但二维码和芯片在防伪应用上还是有区别的。两者相比，二维码很容易被复制，而芯片没那么容易被复制，比如RFID芯片作为一种电子标签，它能对很多硬件加密，想要复制硬件是很困难的，而且成本也很高。成本一高，别人也就不值得去复制了。总之，芯片的防伪性能更好，也更难被复制，但同时遇到的新问题是芯片的制造成本会高。最近越来越多的公司尝试把RFID电子标签的成本降到很低，一旦成本下降，未来用RFID作为防伪标签会是一个主流的方向。

幻实（主播）：其实我们对防伪这个市场一直在持续关注。如果有一种难以复制、成本不高的方案，我觉得是一个最优解。现在RFID芯片已经越来越便宜，很多裸片能做到只要几分钱，这对防伪市场会是一个非常利好的事情。最近我看到核酸检测的时候有人会利用复制来的核酸码逃过检测，这说明二维码在使用过程中确实会出现各种各样的漏洞。

RFID芯片在防伪中的应用 （图源：四川凯路威科技官网）

如何保护知识产权？怎样和IMEC合作？

幻实（主播）：本期的最后一个问题，“没有翅膀的耗子”在《大咖谈芯》第二百九十三期提问：请问谢院长，对于新设立的IDM，知识产权保护应该特别注重哪些方面？您以前讲过除了做好自研技术的IP布局外，得到IMEC的专利授权很重要。据您所知，我国除华为和中芯外，还有哪些企业与IMEC建立了合作关系？IMEC在国内有办事机构或代理吗？

谢志峰（主讲人）：实际上，不只是IDM公司，所有芯片制造公司包括代工厂都需要对技术专利进行关注。因为很多制造方面的专利已经过期，涉及的技术就不用担心侵权问题，但新技术在不断出现，所以需要有专利保护来捍卫自己的合法性。

除了专利以外，还有一些专有技术（Know-How）也是需要被当做知识产权来保护的，要么自研，要么授权。传统上来说，很多企业寻求授权的公司有老牌的IDM公司，也有IMEC（比利时微电子研究中心），还有意法半导体等，其实很多公司愿意来授权。相对而言，IMEC作为研发机构，更加乐意为各种新兴公司提供技术授权。

IMEC与全世界的相关企业都有着合作，不仅仅有中国大陆的华为、中芯国际等，国际上的一些头部企业，如英特尔、台积电、三星等，都在和IMEC合作。这里我要强调一点，IMEC是一家研究机构，他们只提供最基础的技术，企业还需要在此基础上进行二次开发。

上海就有IMEC的办事处，也有我们艾新德鲁夫的校友在里面主持一些授权工作，如果有需要联系的，我们可以提供对接服务。

（IMEC)比利时微电子中心组织结构图 (图源：中国国际科技交流中心）

幻实（主播）：是的，IMEC在世界范围内很有影响力，他们在中国区的团队我们也是比较熟悉的，也会经常和他们进行一些探讨。他们在很多技术领域非常前沿，几年前我们了解到他们在1nm的工艺节点上进行了探索，甚至还有一些成果。如果有听友的公司需要和IMEC取得联系，可以在后台给我们留言，我们也愿意来对接。本期内容就是这么多，非常感谢大家对我们的持续的关注，我们下期再见！

谢志峰（主讲人）：下期再见。

芯友答疑将会以两月一次的频率更新，欢迎听众粉丝们积极留言！期待提出你的产业观点与问题，我们会挑选有料、有趣、有价值的问题由主讲人谢志峰博士为你独家解答。更多精彩活动请持续关注芯片揭秘，我们一起共创国潮芯生态！

*博客内容为网友个人发布，仅代表博主个人观点，如有侵权请联系工作人员删除。