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擺脫依賴國外晶片用數位說話,體會一下老美“擊之於半渡”的意圖

近日, 美國商務部宣佈, 今後7年內, 將禁止該國企業向中國電信設備製造商中興通訊出售任何電子技術或通訊元件。 使得中興被美制裁成為熱點話題引發深入討論,

而美國公司將被禁止向中興通訊銷售零部件、商品、軟體和技術也觸碰到了中國缺芯之痛。 其實, 國內大量依賴進口積體電路很大一部分原因是中國企業在高端的IC設計上的滯後。 同時, 由於我國的晶片產業起步較晚, 在技術的劣勢比較明顯, 所生產的晶片比較粗糙, 品質沒法保證。

中興通訊副總裁田峰發表了看法:用數字說話, 體會一下老美“擊之於半渡”的意圖。 不是不給力才被人整, 而是發展的太給力才會被人整, 是中國軍團的發展勢頭讓美國感到缺乏安全感。 同時也要考慮我們的起點是一窮二白, 科技與工業發展不是打嘴炮, 一時興起就可以指點江山揮斥方裘, 網上噴子太多口水成河。

我們依然會無怨無悔地把中(國)興(旺)的自強之路走下去!(並配以中國IC設計公司2017年營收表)

以上這些都是SoC晶片企業, 確切說是晶片設計企業。 在全球, 美國高通是出了名的IC設計(積體電路設計)廠商。 目前, 在國內IT領域, 海思半導體和清華紫光確實很厲害。

實際上, 國內IC設計廠商不止海思半導體、清華紫光展銳兩家, 還有中興微電子、華大半導體等。 設計能力沒問題的, 只是製造看看誰能拿到好資源了。 之前麒麟950那一波之所以能暫時壓過高通, 也是因為華為提前預定了台積電16nm制程產能, 快速量產。

據悉, 紫光集團旗下的晶圓廠代工工藝已經接近台積電。 很多年前, 同事有個做航太的同學就給抱怨過美國封鎖導致他們設計的晶片無法製造, 在細節工藝估計還是趕不上台積電, 但今年他說已經解決了, 國產晶圓廠良率還可以。

既然聊到這裡, 我們不妨看看國內晶片產業鏈的現狀。 說到晶片產業鏈大致可以分為IC設計、IC製造、和封裝測試三塊。 而我們日常所說的產業鏈上游實際上就是IC設計, 這一款是把系統、邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖;中游的IC製造則是晶圓代工承接上游廠商的IC設計, 繼而轉接到下游產業鏈, 由封裝測試企業進行封裝測試、組裝晶片, 並製作成產品。

如果順著這條脈絡在往上就涉及到更上游, 如:晶片製造所需的光刻機依然是美、歐、日的天下。 隨著, 中國開始向高端製造和科技基礎工業上發展, 這讓老美真的慌了。 在國家大力支持下, 目前對比全球除了美國, 中國也是在晶片領域擁有全產業鏈優勢的國家。 雖然歐美先進的一代我們無法比,但是正如田峰所說:要考慮我們的起點是一窮二白,科技與工業發展不是打嘴炮。

在光刻機製造方面:

國內遊上海微電子裝備有限公司、中國電子科技集團公司第四十五研究所、合肥芯碩半導體有限公司、先騰光電科技有限公司、無錫影速半導體科技有限公司等廠商,雖然同國際領先的ASML差距很大,不過國內企業追趕的腳步從未停下。

光刻機是製造電腦CPU的母機,處於科技領域的最頂層,目前世界上先進光刻機基本被荷蘭的ASML公司壟斷,ASML使用的光線已經到了極紫外光(EUV),可以光刻7nm以下的大型積體電路。目前,中國自己生產的光刻機總體水準落後世界很多,而目前在國內技術上處於領先的上海微電子裝備有限公司(SMEE)量產的光刻機也只能夠光刻90nm的大型積體電路。

從制程上來說與國外先進設備廠商差距那是相當的大,國內晶圓廠商所需的高端光刻機基本完全依賴進口;並且受制於《瓦森納協定》,ASML不可以向中國出售先進光刻機,即使賣給中國公司稍過時的光刻機也要附帶條款:不准用於製造像龍心這類自主研發的CPU晶片。所以在這方面中國長期處於被封鎖的狀態,也許試驗室裡有更高制程的光刻機技術,但是在量產、投入生產之前還只是鏡花水月。

在刻蝕機製造方面:

有上海半導體的刻蝕機能加工14nm以上的晶片,和北方微電子的刻蝕機能加工28nm以上的晶片。韓國、臺灣、新加坡也都採購過上海半導體的產品;其中,北方微電子的刻蝕機大多被中芯國際用來加工28nm晶片。

據悉,現在中國最先進的等離子蝕刻機已經製造到了5nm的制程,並且7nm制程的蝕刻機已經在去年走出試驗室,開始向台積電等廠商供貨,這方面中國已經是世界頂尖水準。

在晶片設計方面:

中國不僅有廠商設計的走獨立自主路線的龍芯、申威,還有打入ARM陣營的海思、展訊等IC設計公司;另外還有與國內外廠商合資或合作的兆芯和宏芯。

在晶片代工方面:

國內有中芯國際、華虹等一批晶片代工企業。雖然中芯國際尚未掌握14/16nm晶片的製造能力,並且在全球市場份額也僅為台積電的十分之一,但中芯國際所擁有的28nm晶片製造能力足以應對絕大部分IC設計公司的需求。

據瞭解,AMD的很多CPU和英偉達maxwell架構的GPU都是28nm制程,現在手機晶片主流制程也是28nm。部分高通驍龍400系列晶片已由中芯國際代工生產;龍芯3A3000也正在中芯國際流片,計畫採用中芯國際的28nm PolySiON制程工藝量產。

在DRAM生產方面:

國內有武漢新芯和西安華芯等廠家,搭載在龍芯、申威、飛騰上的記憶體近乎全部來自這兩家企業。此外,據紫光國芯旗下西安紫光國芯半導體有限公司網站顯示,其DDR4記憶體模組已經發佈。

在晶片封測方面:

國內封測產業以外資或合資企業為主,但內資企業中也有長電科技、通富微電、華天科技、晶方科技等龍頭企業。大多能實現對美封測企業的替換,舉例來說,蘋果6的SOC就是由長電科技使用後道光刻機封裝的。國內IC封測產業不僅基本盤比較大,而且發展勢頭良好。按目前的發展趨勢,在封測領域,5年之後中國和美國的差距會被縮小。

寫在最後

中國的積體電路產業是全球為數不多的具備全產業鏈優勢,並能實現自我升級,打破美國主導的全球分工秩序的存在。產業鏈的整體發展水準和垂直整合水準也是影響國內晶片產業發展的關鍵因素。因此,中國目前主要的任務是縮小IC設計、IC製造和封測相關的代工服務差距,而美國這次對中興的全面封殺給中國敲響了警鐘。誠然,在具備全產業鏈、門類齊全的光環下,有些東西短期內無法替代,我們不得不面對實力還不夠強的這樣一個現實,而老美也有“擊之於半渡”的意圖。特別是這些產業涉及的細節末梢又特別多,部分環節國內企業缺乏足夠的行業經驗。

現今,晶片的研發已不僅僅是硬體的設計了,還需要軟硬體同時設計;同時技術、市場、需求這三點或許才是最值得國內晶片企業關注的,以用戶的需求為根本出發,結合自身產品和技術的特點,集中研發和資金的投入,只有這樣才可以擺脫單純依賴國外晶片產業的現狀。

雖然歐美先進的一代我們無法比,但是正如田峰所說:要考慮我們的起點是一窮二白,科技與工業發展不是打嘴炮。

在光刻機製造方面:

國內遊上海微電子裝備有限公司、中國電子科技集團公司第四十五研究所、合肥芯碩半導體有限公司、先騰光電科技有限公司、無錫影速半導體科技有限公司等廠商,雖然同國際領先的ASML差距很大,不過國內企業追趕的腳步從未停下。

光刻機是製造電腦CPU的母機,處於科技領域的最頂層,目前世界上先進光刻機基本被荷蘭的ASML公司壟斷,ASML使用的光線已經到了極紫外光(EUV),可以光刻7nm以下的大型積體電路。目前,中國自己生產的光刻機總體水準落後世界很多,而目前在國內技術上處於領先的上海微電子裝備有限公司(SMEE)量產的光刻機也只能夠光刻90nm的大型積體電路。

從制程上來說與國外先進設備廠商差距那是相當的大,國內晶圓廠商所需的高端光刻機基本完全依賴進口;並且受制於《瓦森納協定》,ASML不可以向中國出售先進光刻機,即使賣給中國公司稍過時的光刻機也要附帶條款:不准用於製造像龍心這類自主研發的CPU晶片。所以在這方面中國長期處於被封鎖的狀態,也許試驗室裡有更高制程的光刻機技術,但是在量產、投入生產之前還只是鏡花水月。

在刻蝕機製造方面:

有上海半導體的刻蝕機能加工14nm以上的晶片,和北方微電子的刻蝕機能加工28nm以上的晶片。韓國、臺灣、新加坡也都採購過上海半導體的產品;其中,北方微電子的刻蝕機大多被中芯國際用來加工28nm晶片。

據悉,現在中國最先進的等離子蝕刻機已經製造到了5nm的制程,並且7nm制程的蝕刻機已經在去年走出試驗室,開始向台積電等廠商供貨,這方面中國已經是世界頂尖水準。

在晶片設計方面:

中國不僅有廠商設計的走獨立自主路線的龍芯、申威,還有打入ARM陣營的海思、展訊等IC設計公司;另外還有與國內外廠商合資或合作的兆芯和宏芯。

在晶片代工方面:

國內有中芯國際、華虹等一批晶片代工企業。雖然中芯國際尚未掌握14/16nm晶片的製造能力,並且在全球市場份額也僅為台積電的十分之一,但中芯國際所擁有的28nm晶片製造能力足以應對絕大部分IC設計公司的需求。

據瞭解,AMD的很多CPU和英偉達maxwell架構的GPU都是28nm制程,現在手機晶片主流制程也是28nm。部分高通驍龍400系列晶片已由中芯國際代工生產;龍芯3A3000也正在中芯國際流片,計畫採用中芯國際的28nm PolySiON制程工藝量產。

在DRAM生產方面:

國內有武漢新芯和西安華芯等廠家,搭載在龍芯、申威、飛騰上的記憶體近乎全部來自這兩家企業。此外,據紫光國芯旗下西安紫光國芯半導體有限公司網站顯示,其DDR4記憶體模組已經發佈。

在晶片封測方面:

國內封測產業以外資或合資企業為主,但內資企業中也有長電科技、通富微電、華天科技、晶方科技等龍頭企業。大多能實現對美封測企業的替換,舉例來說,蘋果6的SOC就是由長電科技使用後道光刻機封裝的。國內IC封測產業不僅基本盤比較大,而且發展勢頭良好。按目前的發展趨勢,在封測領域,5年之後中國和美國的差距會被縮小。

寫在最後

中國的積體電路產業是全球為數不多的具備全產業鏈優勢,並能實現自我升級,打破美國主導的全球分工秩序的存在。產業鏈的整體發展水準和垂直整合水準也是影響國內晶片產業發展的關鍵因素。因此,中國目前主要的任務是縮小IC設計、IC製造和封測相關的代工服務差距,而美國這次對中興的全面封殺給中國敲響了警鐘。誠然,在具備全產業鏈、門類齊全的光環下,有些東西短期內無法替代,我們不得不面對實力還不夠強的這樣一個現實,而老美也有“擊之於半渡”的意圖。特別是這些產業涉及的細節末梢又特別多,部分環節國內企業缺乏足夠的行業經驗。

現今,晶片的研發已不僅僅是硬體的設計了,還需要軟硬體同時設計;同時技術、市場、需求這三點或許才是最值得國內晶片企業關注的,以用戶的需求為根本出發,結合自身產品和技術的特點,集中研發和資金的投入,只有這樣才可以擺脫單純依賴國外晶片產業的現狀。

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