台积电称芯片制造巨头有望持续增长,目前我国芯片行业是什么发展水平?
中国芯片的研发水平在国际上处于什么地位?
一直以来我国都是劳动力大国,是生产大国而不是科技大国,在科技水平方面有着很大的不足,但是近些年来,我国各方各界都重视到了这一点,开始加大力度在科技水平上的投入与发展。现如今,在世界上有很多科技研究产物都有我国的身影所在。 那么对于芯片这种产品而言我国的研发水平在国际上又是怎样的呢?要知道在芯片研究方面,始终是西方发达国家的天地,尤其是美国加上其他西方发达国家如英法和以科技著称的日本占据着市场的很大部分,可以说在国际上这些国家可以占据芯片市场的80%以上的地位。
我国目前对于芯片有很大的利用率,但是因为科学技术知识产权都在国外公司手中,所以要付出很大的代价去获得,所以我国近年来在芯片的研究技术上加大了投入与重视,虽然还处在研究的初级阶段,但是仍然有所效果。目前我国虽然很多电子数码等产品的芯片仍然是来自于国外进口,但有很多优秀的国产芯片已经投入到市场生产上,而且取得了良好的成绩和口碑。
目前我国一大批先进的国产企业在相关研发与生产方面有了很大的进步,在国际上也得到了认可,例如有名的华为企业,就以自身研发和生产的海思芯片得到了世界范围内的一致认可,在数码电子方面也有了很大的发展,这是一个良好的开端,除了华为之外紫光科技等在芯片研究生产方面也有所开发和发展,由此可以看出我国的芯片研究发展虽然起步晚,但是也有了十足的进步,发展势头很好,有着广阔的市场前景。虽然目前在国际上可以看见我国自主研发的芯片的身影,但是因为长期以来世界各国对于我国产品的印象都处于廉价且低端的阶段上,所以对我国研发的芯片还不是很好的能够认可,所以我国应该加强力度来进行高新技术的发展和研究,减少对于劳动力密集型产业的依赖,改变我国产品在世界人民当心中的印象,提高自身各项高新技术产品的国际地位。
芯片行业前景怎么样
我国芯片行业的发展前景巨大。
2021年6月9日,在世界半导体大会上,中国工程院院士吴汉明指出我国芯片的现状:中国想要完成芯片的国产化替代,还缺8个中芯国际。简而言之,如今我国需要8个中芯国际的产能,才能够满足当下半导体市场日益增长的芯片需求。而这意味着目前中国想要在短时间内解决芯片产问题,有着不小的困难。不过,随着全球芯片荒的不断发酵,给中国芯片发展提供了更多的可能性,我国芯片国产化进程也有望进一步加快。
中国的光刻机达到世界先进水平,为什么还有人说中国芯片业依旧前路艰辛?
中国的刻蚀机的确是达到了世界先进水平,光刻机还早,而且就算是这两样都世界先进了,不代表中国芯片业的前路就不艰辛了。
目前中国的刻蚀机的确领先,5纳米等离子体刻蚀机已经通过台积电验证;但是光刻机就差多了,之前新闻报道中提到的“中科院SP超分辨光刻机”其实最多只能算是一个“原型机”,和ASML的光刻机不能相提并论,也不能用来制造芯片,还需要攻克一系列的技术难题。
退一步讲,就算是中国的光刻机与刻蚀机都达到世界领先就解决问题了么?ASML的EUV光刻机我们已经下单等待交货了,是不是到货以后中国就可以生产7nm甚至是5nm的芯片了?
不要把问题想简单了,以为芯片也只有光刻机和刻蚀机。芯片制造的技术、经验、工艺以及人才是一个系统性的工程,台积电也不是一天建成的,有了光刻机也不代表我们就能造出最顶尖的芯片。 再退一步讲,如果一流光刻机和刻蚀机都国产了,台积电也变成了中国企业,中国的芯片业就独步天下了么?当然不是,我们还需要高通、苹果、英伟达、英特尔、赛灵思、德州仪器这样的芯片设计、研发、制造和销售公司来打造整个芯片行业的产业链 芯片行业的产业链非常长,不是靠几台光刻机和刻蚀机就能解决问题了,上、中、下游都有众多厂商在其中竞争搏杀,从这个意义上来讲,中国的芯片行业并非全面落后,但前路的确依旧艰辛,需要我们继续努力!!
国产芯片的真实水平如何
7月16日,中国资本市场和半导体产业发生了一件万众瞩目的大事。
作为中国大陆最大的半导体代工企业,中芯国际集成电路制造有限公司(以下简称“中芯国际”)成功在科创板上市。发行价27.46元,当日报收82.92元,大涨202%,成交金额高达480亿元人民币。
毫无疑问,这两条新闻之间有紧密的联系。它们都和美国制裁华为的行动有关,和中美 科技 力量博弈有关。
这场博弈的背景,相信不需要我再重复介绍了。
从某种程度上来说,我们真的应该感谢美国,感谢特朗普。
如果不是美国对我们的 科技 企业进行打压和封锁,国内的绝大多数人根本都不知道我们和对手在高端技术领域上存在这么大的实力差距,也不会知道原来做芯片是一件这么难而且重要的事情。
这件事也再次充分证明,敌人是最好的老师。科研领域老前辈们这么多年苦口婆心的呐喊,效果远远不及对手直接扇过来的巴掌。
确实,正如大家所见,芯片是世界上最难掌握的核心技术之一,也是衡量一个国家 科技 实力的参考标准之一。
虽然我们知道,芯片其实就是沙子做成的。但我们更应该知道,从一颗沙子到一颗芯片,经历的每一个步骤都非常不易。
首先,整个过程的步骤(工序)数量就非常惊人。
芯片,也就是集成电路(IC,Integrated circuit )。从整体上来说,芯片的研发和制造包括 IC设计 、 IC制造 和 IC封测 三大环节。这三个大环节里面,又包括了很多小环节。例如,像硅片制造,就包括了100多道工序。
芯片制造的大致流程
芯片行业的企业分为两种模式,分别是 IDM模式 和 Fabless模式 。
IDM模式,是芯片的设计、生产、封装和检测都是自己做。
Fabless模式,就是将工作进行分工。无晶圆厂的芯片设计企业,专注于芯片的设计研发和销售。而实物产品的晶圆制造、封装测试等环节,外包给代工厂(称为Foundry)完成。
IDM和Fabless的对比
放眼全球,只有英特尔、三星、TI(德州仪器)等极少数几家企业能够独立完成设计、制造和封测所有工序。
大部分芯片企业,选择的是当一个Fabless,也就是专门从事芯片设计。例如华为、中兴、联发科、高通,都是Fabless。而负责代工生产的Foundry,主要有TSMC(台积电)、格罗方德、联华电子、中芯国际等企业。
中国目前没有IDM模式的企业,我们走的是Fabless模式。也就是说,我们只有Fabless(芯片设计企业)和Foundry(晶圆制造企业、封装测试企业)。其中有不少企业还很不错,排名世界前列。
就拿现在最火的5G终端芯片来说吧。全球有能力做出产品的,一共只有5家企业,华为海思和紫光展锐是中国大陆的,联发科是中国台湾的。另外2家,是美国的高通和韩国的三星。
世界上最厉害的几家Foundry代工厂中,台积电和联华电子是中国台湾的。本文开头提到的中芯国际,是中国大陆的。
台积电
对于中芯国际的实力,大家要有一个客观清醒的认识。尽管它这几年工艺水平进步神速,规模扩张也很快,但距离世界一流企业还有很大的差距。
中芯国际目前已经实现28nm HKC+平台的量产,完成了14nm FinFET技术的开发、客户导入和量产,正在进行12nm技术的客户导入。据预测,中芯国际2022年可升级到7nm工艺,2024年下半年升级到5nm工艺。
而台积电那边,2015年就已经量产14nm了,现在正在全力量产5nm。两者的差距,大约是4-5年。
从销售业绩和市场占有率来看,中芯国际别说对标台积电,就连前三都挤不进去,勉强处于第二梯队。
所以说,对于中芯国际,我们首先是要爱护,然后是要理性。科创板上市只是前进过程中的一小步,后面还有很长的路要走。
众所周知,芯片产业一直以来都遵循着摩尔定律的节奏快速发展,工艺制程从微米到纳米,再从90纳米、65纳米一直发展到现在的7纳米、5纳米。
对芯片企业来说,上了这条船就是逆水行舟,不进则退。
不管是Foundry还是Fabless,都是如履薄冰的生意。唯有不停地投入资源,不断地更新换代,才能避免自己在激烈的追逐中落后。如果落后,就意味着淘汰出局。
曾经有人总结了做芯片的四大成功要素,那就是—— 砸钱、砸人、砸时间,看运气 。
2018年芯片禁运事件爆发之后,很多公司动辄信誓旦旦地说自己要拿几十亿搞芯片,好像很有魄力很有决心的样子。其实别说几十亿,就算几百亿,对芯片产业投资来说,也并不算多。
目前随便一款28nm芯片的研发设计,都是好几亿起步。像华为的麒麟980,研发费用就达到了3亿美元。一条28nm工艺集成电路生产线的投资额,约50亿美元。
再举个例子,一直都从事芯片研发的联发科,近三年来,每年的研发投入都在550亿新台币(约125亿人民币)以上。过去的16年里,研发投入达150亿美元以上。
中芯国际这次上市募集的几百亿资金,光是在深圳盖一个14nm工艺的晶圆厂,就要花去将近一半。
芯片的烧钱程度,可想而知。
搞芯片,还离不开大量的芯片技术人才。联发 科技 16000名员工中,有9000人是研发工程师,由此可见芯片产业对人才的重度依赖。
然而,人才也不是简单花钱就能很快“买”来的。
根据《中国集成电路产业人才白皮书(2017-2018)》显示,到2020年前后,我国集成电路行业人才需求规模约72万人,现有人才存量只有40万,缺口将达32万。
虽然芯片人才奇缺,但目前国内年轻人从事芯片行业的意愿并没有想象中那么强烈。相比于纯软件,集成电路的学习难度更大、学习周期更长,就业面却更为狭窄,很难吸引年轻人的加入。
芯片企业普遍反映,现在最大的困难在于人才难求,而非资金不够。
更让人头大的,是时间。
搞芯片,就算你肯砸钱、砸人,也不代表你一定会成功,关键还要看你能不能熬得住时间。
芯片行业有一句共识:“做芯片要能板凳坐得十年冷”,这真不是开玩笑。从开始投入到看到回报,其中的过程非常漫长。天天烧钱不见回报,谁能受得了?如果熬不住选择了放弃,就是前功尽弃。
话说回来,如果投入资金一定能出成果,那投也就投了。关键是,这里面存在极大的风险。
如果流片失败,对于很多企业来说,根本承受不住这样的损失,可能会直接导致破产。就算芯片做出来了,如果市场不认可,卖不出去或者销量不好,也意味着巨大的经济损失,可能导致一蹶不振甚至彻底失败。
所以说,芯片之难,难于上青天。
现在中国小有成就的芯片企业,都是从死人堆里爬出来的,值得我们大家敬佩,更值得我们爱护。正是这些企业,扛起了中国芯片的大旗,在昂首前进。
总而言之,中国是一个伟大的国家,中华民族是踏实勤奋和充满智慧的民族,所以,没有什么是我们做不了。大家应该对自己国家的企业有足够的自信,对国家日益强大的 科技 实力有足够的自信。
目前我们对芯片产业的重视度仍然在不断加强,产业布局、资金投入、技术研发、人才培养等各个方面都在快速进步。我相信,只要坚持做正确的事,未来会有更多的中国优秀芯片企业涌现出来,国产芯片的水平肯定会赶超对手。我们在全球芯片产业链上的话语权,也一定会越来越大!
有朝一日沙聚塔,何惧对手放阴招!
国内芯片产业发展现状
国产芯片正飞速发展。
中国芯片不断加速进步,去年华为发布了首款5nm麒麟9000,今年中芯国际即将在上海建设国内第一座FinFET工艺生产线。还有清华大学也在高端EUV光刻机光源取得进步。种种迹象都表明,国产芯片正飞速发展。
本文核心数据:人工智能产业链结构、人工智能企业层次分布、人工智能企业核心技术分布、中国人工智能芯片市场规模等。
人工智能产业链包括三层:基础层、技术层和应用层。其中人工智能芯片(AI芯片)所在的基础层是人工智能产业的基础,主要包括AI芯片等硬件设施及云计算等服务平台的基础设施、数据资源,为人工智能提供数据服务和算力支撑。
“中国芯”正在崛起 企业整合并购加快
据工信部数据,2015年国内芯片设计企业只有736家,截至2020年12月份,这个数字已经暴增到了2218家。同时,在2019的“中国芯”征集中,共收到了来自125家芯片企业,累计187款芯片产品的报名材料,报名企业数量同比增长22.5%,征集产品数量同比增长21%。
其中企业报名“年度重大创新突破产品”21款、“优秀技术创新产品”100款、“优秀市场表现产品”47款、“优秀技术成果转化项目”19项。国产芯正在慢慢崛起。
2015年,长电科技吞并新加坡星科金朋,成为全球第三大封测厂。同时,紫光集团入股中国台湾南茂科技股份有限公司以及硅品精密工业股份有限公司。
此外,紫光集团旗下硬盘厂商西部数据宣布,将以约190亿美元收购存储芯片厂商SanDisk。2019年4月紫光集团收购法国智能芯片组件公司Linxens,作为法国知名的智能芯片组件制造商,Linxens主要业务集中在智能卡和电子阅读器通讯至关重要的连接器方面,另外在非接触支付、存取等应用方面有着很多的技术涉及和专利。自2019年之后,企业间的整合并购将会继续加快,催生更多有国际实力的龙头企业。