應(yīng)用

技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)世界 >> 物聯(lián)網(wǎng)新聞 >> 物聯(lián)網(wǎng)熱點(diǎn)新聞
企業(yè)注冊(cè)個(gè)人注冊(cè)登錄

中國(guó)“芯”局部崛起 發(fā)展還靠應(yīng)用牽頭

2019-05-23 08:53 第一財(cái)經(jīng)

導(dǎo)讀:[如果把集成電路產(chǎn)業(yè)比作金字塔,過(guò)去中國(guó)連底座都不全,如今高度雖然還和發(fā)達(dá)國(guó)家有差距,但底座已經(jīng)建立起來(lái),形成了集團(tuán)軍,整個(gè)產(chǎn)業(yè)有自身發(fā)展的能力和后勁。]

“沒(méi)有核心技術(shù)萬(wàn)萬(wàn)不能”,發(fā)展半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)是中國(guó)科技真正崛起的必經(jīng)之路,華為事件讓大家再次意識(shí)到這一形勢(shì)的嚴(yán)峻性。

5月17日凌晨,美國(guó)商務(wù)部工業(yè)和安全局(BIS)把華為列入“實(shí)體名單”,隨后緊張的情緒在全球產(chǎn)業(yè)鏈蔓延。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心。去年,美國(guó)商務(wù)部禁止該國(guó)企業(yè)向中興出售敏感產(chǎn)品,被扼住咽喉的中興業(yè)務(wù)遭受重創(chuàng),中興通訊原董事長(zhǎng)殷一民直言,“美國(guó)的禁令可能導(dǎo)致中興通訊進(jìn)入休克狀態(tài)。”

此次華為事件再次給中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)敲響警鐘,近年我國(guó)大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),但“受制于人”的局面仍然困擾著中國(guó)的半導(dǎo)體以及整機(jī)企業(yè)。

局部崛起

芯片垂直產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)。在設(shè)計(jì)和封測(cè)領(lǐng)域,中國(guó)與美國(guó)等先進(jìn)企業(yè)差距已經(jīng)逐步縮小。

中國(guó)是世界上最大的集成電路市場(chǎng),占全球份額一半以上。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2018年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售收入達(dá)6532億元,同比增長(zhǎng)20.7%。

但在這一全球最大的集成電路市場(chǎng),主要的產(chǎn)品卻嚴(yán)重依賴進(jìn)口。2013年以來(lái),中國(guó)每年需要進(jìn)口超過(guò)2000億美元的芯片,而且連續(xù)多年位居單品進(jìn)口第一位,2018年更是首次超過(guò)了3000億美元,而集成電路的出口金額僅為846.4億美元。

在一系列政策和大基金的支持下,我國(guó)集成電路行業(yè)局部崛起。SEMI全球副總裁、中國(guó)區(qū)總裁居龍告訴記者,以成就來(lái)講,“芯片設(shè)計(jì)的銷(xiāo)售每年都在以兩位數(shù)以上的速度增長(zhǎng),在封裝測(cè)試方面也做得不錯(cuò),進(jìn)入了全球的前三。以制造來(lái)講,我們有中芯國(guó)際。而且這些成功的軌跡,都不是以一種土法煉鋼的方法,有國(guó)際的合作,有國(guó)際人才回來(lái)。”

根據(jù)國(guó)盛證券提供的信息,存儲(chǔ)方面,國(guó)內(nèi)包括合肥長(zhǎng)鑫、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等陸續(xù)在推進(jìn)產(chǎn)品;從FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)來(lái)看,產(chǎn)品迭代比較快,有紫光同創(chuàng)、安路信息;模擬芯片及傳感器方面有韋爾股份+豪威科技、圣邦股份和矽立杰;功率半導(dǎo)體有聞泰科技、士蘭微和揚(yáng)杰科技;代工及封測(cè)有中芯國(guó)際、長(zhǎng)電科技、華天科技和通富微電等。

“如果我們從2018年下半年看到整個(gè)國(guó)產(chǎn)化替代的情況,很多都是零;如果到今年年底,至少會(huì)提到個(gè)位數(shù),今年下半年導(dǎo)入速度會(huì)相當(dāng)快。同時(shí)大基金也在密集推進(jìn),已經(jīng)看到國(guó)內(nèi)一些部分在突破了。”國(guó)盛證券研究所所長(zhǎng)助理、電子行業(yè)首席分析師鄭震湘指出。

2014年6月,國(guó)務(wù)院頒布了《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新技術(shù)研發(fā)提升至國(guó)家戰(zhàn)略高度。且明確提出,到2020年,集成電路產(chǎn)業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距逐步縮小,全行業(yè)銷(xiāo)售收入年均增速超過(guò)20%,企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強(qiáng)。

大基金一期募集資金1387億元,二期基金募集資金為2000億元左右,重點(diǎn)投向芯片制造以及設(shè)備材料、芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)。

這種“集體作戰(zhàn)”的模式在業(yè)內(nèi)看來(lái)確實(shí)也是一種探索市場(chǎng)的路徑,國(guó)內(nèi)如海思、展銳的局部崛起,正在帶領(lǐng)國(guó)產(chǎn)手機(jī)走出芯片依賴進(jìn)口的困境。

中科院微電子所所長(zhǎng)葉甜春表示,如果把集成電路產(chǎn)業(yè)比作金字塔,過(guò)去中國(guó)連底座都不全,如今高度雖然還和發(fā)達(dá)國(guó)家有差距,但底座已經(jīng)建立起來(lái),形成了集團(tuán)軍,整個(gè)產(chǎn)業(yè)有自身發(fā)展的能力和后勁。

通信芯片是目前中國(guó)離高端技術(shù)距離最近的地方?!?G是看著別人做,3G跟著別人做,4G齊頭并進(jìn),5G我們中國(guó)要領(lǐng)先,而5G的設(shè)備商在華為、中興的帶領(lǐng)下,的的確確走向了全球,并起到了引領(lǐng)作用?!币恍酒瑥臉I(yè)者告訴記者。

不過(guò),投資過(guò)于集中容易形成惡性競(jìng)爭(zhēng)。以芯片設(shè)計(jì)行業(yè)為例,2018年全國(guó)共有1698家設(shè)計(jì)企業(yè)。在芯片設(shè)計(jì)公司“遍地開(kāi)花”背后,卻隱藏著“整體實(shí)力不強(qiáng)”的尷尬,和美國(guó)頭部芯片企業(yè)超過(guò)80%的份額相比,2018年我國(guó)前十大集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的銷(xiāo)售額占全行業(yè)銷(xiāo)售總和的比例僅為40.21%。

芯片制造方面,各地也爭(zhēng)相上馬相關(guān)項(xiàng)目,如果缺乏有效的統(tǒng)籌,可能會(huì)形成惡性競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)能過(guò)剩。

半導(dǎo)體設(shè)備和材料:重要卻被忽視

芯片被譽(yù)為電子信息產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠,而半導(dǎo)體設(shè)備光刻機(jī)被稱(chēng)為芯片工業(yè)皇冠上的明珠。

集成電路產(chǎn)業(yè)不僅覆蓋設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)上下產(chǎn)業(yè)鏈,還有EDA軟件、設(shè)備和材料等產(chǎn)業(yè)。

目前中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的落后是系統(tǒng)性的。芯謀研究首席分析師顧文軍此前對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者稱(chēng),中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)幾乎所有的設(shè)備、材料都依賴進(jìn)口,F(xiàn)PGA、存儲(chǔ)器全部進(jìn)口,而中國(guó)能做的產(chǎn)品也落后很多。

“集成電路領(lǐng)域最大的差距在于EDA和設(shè)備,這些才是集成電路自主可控的終極追求?!碧窖箅娮邮紫治鰩焺⑾柙谝环菅袌?bào)中指出。

EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)軟件由美國(guó)Cadence、Mentor和Synopsys三大公司壟斷。利用EDA工具,工程師將芯片的電路設(shè)計(jì)、性能分析、設(shè)計(jì)出IC版圖的整個(gè)過(guò)程交由計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理完成。而中國(guó)企業(yè)在整個(gè)市場(chǎng)上微不足道,而國(guó)內(nèi)從高校到大公司再到創(chuàng)業(yè)公司,都在使用這三家的產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)從事該領(lǐng)域的企業(yè)主要只做針對(duì)一些特殊方向的設(shè)計(jì)工具。

一國(guó)內(nèi)EDA廠商人士告訴記者,目前市場(chǎng)戰(zhàn)略只能是以點(diǎn)突破,不可能一下子全部替代。

半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)也呈現(xiàn)高壟斷狀態(tài),且壟斷性逐年提升。賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù)顯示,從2014年到2018年,全球半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商TOP10市占率從78.6%上升到81.0%,主要是日本和美國(guó)的企業(yè)。中國(guó)的設(shè)備企業(yè)想要進(jìn)入分一杯羹,挑戰(zhàn)非常大,但是一旦國(guó)外設(shè)備商斷供,將會(huì)帶來(lái)巨大隱患。

與半導(dǎo)體其他領(lǐng)域類(lèi)似,中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備需求大,但自給率低。在全國(guó)各地新建產(chǎn)線的推動(dòng)下,2018年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備需求激增,市場(chǎng)規(guī)模達(dá)128.2億美元,同比增長(zhǎng)47.1%,是全球設(shè)備產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)速度的近5倍,但是國(guó)產(chǎn)設(shè)備的自給率只有12%。

“半導(dǎo)體設(shè)備需要我們給予更大的關(guān)注?!辟惖项檰?wèn)股份有限公司副總裁李珂在2019年世界半導(dǎo)體大會(huì)上這樣呼吁。

光刻機(jī)是晶圓制造最核心的設(shè)備,全球最大光刻機(jī)廠商ASML占據(jù)了八成以上的份額。ASML也是全球最先進(jìn)極紫外光刻機(jī)(EUV)的唯一供應(yīng)商,一臺(tái)EUV售價(jià)上億美元,而我國(guó)最大晶圓代工企業(yè)中芯國(guó)際2018年凈利潤(rùn)7721萬(wàn)美元。

“目前ASML最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)投入三星、臺(tái)積電的7nm(納米)工藝,國(guó)內(nèi)最好的上海微電子光刻機(jī)還停留在90nm量產(chǎn)水平,尚未進(jìn)行實(shí)質(zhì)性量產(chǎn)?!辟惖项檰?wèn)產(chǎn)業(yè)大腦集成電路首席分析師李丹提到。

沒(méi)有設(shè)備,晶圓廠開(kāi)不起來(lái);沒(méi)有材料,晶圓廠運(yùn)行不起來(lái)。在材料方面,通過(guò)一定的政策支持以后,國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體材料實(shí)現(xiàn)了從零到一的跨越。2008年,我國(guó)8英寸和12英寸半導(dǎo)體制造所需材料幾乎全部依賴于進(jìn)口,到2014年包括CMP拋光液、靶材等都實(shí)現(xiàn)了一定程度的國(guó)產(chǎn)化。

以應(yīng)用帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)

“中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)要發(fā)展,一定是以應(yīng)用為牽頭帶動(dòng)我們的底層才行。”華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司董事長(zhǎng)、中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)于燮康在2019年世界半導(dǎo)體大會(huì)上指出。

不少業(yè)內(nèi)人士都表示,電子產(chǎn)品只有進(jìn)入應(yīng)用不斷迭代才能不斷提高?!皣?guó)內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)中,終端應(yīng)用已經(jīng)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)終端應(yīng)用廠商更應(yīng)該給予國(guó)內(nèi)芯片廠商更多的機(jī)會(huì)、更多的信賴、更大的容忍度。這是一個(gè)看似犧牲短期利益,卻顧全長(zhǎng)期發(fā)展的做法。很欣慰的是,經(jīng)過(guò)中興事件之后,國(guó)內(nèi)眾多終端廠商開(kāi)始積極國(guó)產(chǎn)替代。”劉翔指出。

而自中興事件后,國(guó)產(chǎn)芯片廠商也迎來(lái)了新機(jī)遇?!斑@兩年明顯感覺(jué)到我們的整機(jī)廠對(duì)國(guó)產(chǎn)的東西都感興趣了,主動(dòng)跟你接觸了,以前我們芯片廠家要去接近他們實(shí)際業(yè)務(wù)部門(mén)的人都很難,要通過(guò)各種關(guān)系,現(xiàn)在他們主動(dòng)來(lái)找我們?!庇谯瓶蹈嬖V第一財(cái)經(jīng)記者。

國(guó)內(nèi)一EDA廠商也表示,中興事件之后各個(gè)客戶與其合作態(tài)度有較大改變。

在一定程度上,美國(guó)的舉措對(duì)國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)是一大利好?!澳憧葱列量嗫嘧龀鰜?lái),別說(shuō)打入到戴爾、蘋(píng)果,你連華為、聯(lián)想、海爾都打不進(jìn)去,你說(shuō)中國(guó)芯片行業(yè)發(fā)展有多累?以前我們?nèi)绻胱屩信d、華為去測(cè)我們的芯片,他們動(dòng)力不足。因?yàn)閲?guó)產(chǎn)芯片沒(méi)便宜多少,性能不見(jiàn)得比別人好,從他們確保供應(yīng)鏈安全的角度來(lái)說(shuō),很難加速國(guó)產(chǎn)替代?,F(xiàn)在至少給我們本土的企業(yè)敞開(kāi)一扇大門(mén)?!币晃粯I(yè)內(nèi)人士告訴記者。

根據(jù)華為曾經(jīng)披露的供應(yīng)商名單,去年核心供應(yīng)商名單共有92家,美國(guó)供應(yīng)商占最多,達(dá)33家,占比約36%。其次為中國(guó),有24家,比例為27%。按產(chǎn)品類(lèi)別劃分,華為對(duì)美國(guó)的集成電路、軟件、光通訊等廠商依賴度頗高。比如美國(guó)光纖通信零件制造商N(yùn)eoPhotonic接近一半的收入來(lái)自于華為,在另一家美國(guó)光學(xué)元件供應(yīng)商LumentumHoldings中,華為是僅次于蘋(píng)果的第二大客戶。

不過(guò),一味推崇國(guó)產(chǎn)化替代并不能解決目前中國(guó)半導(dǎo)體芯片發(fā)展的困境。居龍認(rèn)為,一方面要降低對(duì)外依存度,但另一方面,國(guó)際合作也是必需的。

“因?yàn)槲覀儺吘乖谶@些技術(shù)領(lǐng)域差距太大,比如說(shuō)現(xiàn)在7nm、5nm制程對(duì)設(shè)備提出了更高的要求,國(guó)內(nèi)目前無(wú)法滿足,只能與國(guó)際合作。而像EDA軟件商和光刻機(jī)設(shè)備商,在開(kāi)發(fā)新技術(shù)的時(shí)候,可能更傾向于跟三星、臺(tái)積電這些最先進(jìn)的客戶合作,不然不知道新的工藝會(huì)有些什么新的要求。我們必須還是要設(shè)法能夠跟國(guó)際合作,像國(guó)內(nèi)一些公司已經(jīng)跟咨詢公司有合作,我覺(jué)得這要加強(qiáng)?!彼嬖V記者。