中国芯片技术现状分析_中国芯片发展趋势

工程师谭军 发表于 2018-07-18 10:40:00 收藏 已收藏
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中国芯片技术现状分析_中国芯片发展趋势

工程师谭军 发表于 2018-07-18 10:40:00

中美贸易摩擦的大背景下,美国这次对中兴通讯下重手,也揭开了中国半导体行业之殇。那么,中国芯片技术现状如何?别急,且听我慢慢道来。

中国芯片技术现状如何?

芯片的问题永远无法做到像互联网一样的快速发展。即使面临中兴被制裁,所有人都看到了被扯下了遮羞布的中国科技现状。

中国芯片技术现状分析_中国芯片发展趋势

在这种情况下紫光国芯的股价也羞羞答答涨了9.99,之所以说羞羞答答,涨了一天的时间才完成了这9.99。显然投资者对这个问题是谨慎的。

为什么谨慎?因为芯片问题不是我国擅长的撸起袖子开始干的模式。凭着一股劲就能解决的问题。大家喜欢说两弹一星,两弹一星一共生产了多少?能实现批量生产么?显然不能,那批量生产的难点在哪里,第一工业基础,第二人才储备。可惜的是,这两点目前中国都没有。就目前的现状来说,工业基础基本上被房地产毁了。人才储备基本上被互联网吸走了。

中国的芯片技术现在达到了什么水平?

芯片制造主要分为三大环节:晶圆加工制造、芯片前期加工、芯片后期封装。

其中技术难度最大最核心的是芯片前期加工这个环节,分为上百道制程,每道制程都有相应的装备。在这些装备里面,技术难度最大的就是光刻技术。

中国半导体技术主要是在第一和第三环节。第二个环节中的技术装备大部分处于空白,所以高端的整个芯片都需要进口。

中国芯片发展趋势


我国芯片设计产业持续维持快速增长。2016 年中国设计业全行业销售额达1644.3 亿元,比 2015 年增长 24.1%,并首次超越封测业,成我国集成电路产业链中比重最大的产业。

我国半导体设计业的销售额及占比

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优质公司已凸显,行业集中度仍有提升空间。2016 年中国大陆 IC 设计公司共有 1362 家,其中中国十大设计企业的销售总额达到 700.15 亿元,占全行业销售总和的比例从 2014 年的 23.8%提升至 2016 年的 46.1%,但相比美国近 90%的占比,我国集中度明显偏低,还有很大的提升空间。
 

我国 IC 设计企业数量众多

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中国 2016 年前十大 IC 设计企业

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部分国内企业已拥有较强国际竞争力。中国大陆 IC 设计公司从 2015 年的736 家大幅增加到 2016 年的 1362 家。在纯设计企业方面,2009 年大陆仅有深圳海思半导体一家进入全球前 50 纯 IC 设计业者之列,而 2016 年已有海思、展讯、中兴微电子等 11 家企业进入。我国纯 IC 设计业者合计销售额占全球的比例已从 2010 年的 5%提升至 2016 年的 10%。

2016 年全球纯设计公司销售额占比
 

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在看到进步的同时,也需要看到差距,目前我国高端 IC 设计产能不足。我国芯片设计业的产品范围已经涵盖了几乎所有门类,且部分产品已拥有了一定的市场规模,但我国芯片产品总体上仍然处于中低端,在高端市场上还无法与国外产品展开竞争。我国集成电路每年超过 2000 亿美元的进口额中,处理器和存储器芯片占比超过 70%。
 

我国进口的集成电路中 70% 以上是存储器、处理器

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高端通用芯片与国外先进水平差距大,主要体现在四个方面。1)移动处理器的国内外差距相对较小。紫光展锐、华为海思等在移动处理器方面已进入全球前列。2)中央处理器(CPU) 是追赶难度最大的高端芯片。英特尔几乎垄断了全球市场,国内相关企业约有 3-5 家,但都没有实现商业量产,大多仍然依靠申请科研项目经费和政府补贴维持运转。龙芯等国内 CPU 设计企业虽然能够做出 CPU 产品,而且在单一或部分指标上可能超越国外 CPU,但由于缺乏产业生态支撑,还无法与占主导地位的产品竞争。3)存储器国内外差距同样较大。武汉长江存储试图发展 3D Nand Flash(闪存)的技术,但目前仅处于 32 层闪存样品阶段,而三星、英特尔等全球龙头企业已开始陆续量产 64 层闪存产品。4)对于 FPGA、AD/DA 等高端通用芯片,国内外技术悬殊。
 

国内外技术差距主要体现在四个方面

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针对中国半导体设计产业的发展现状,半导体设计行业的发展重点是面向国家信息和社会安全,发展自主的 CPU 和安防产品; 面向移动通信和智能电视,发展高端集成电路产品; 面向安防行业、汽车、智能电网等特定领域,开发特色产品及 IP。

芯片设计位于半导体产业的最上游,是半导体产业最核心的基础,拥有极高的技术壁垒,需要大量的人力、物力投入,需要较长时间的技术积累和经验沉淀。目前,国内企业在 CPU 等关键领域与国外企业仍有较大的技术差距,短时间内实现赶超具有很大难度。但从近几年的产业发展来看,技术差距正在逐步缩小。同时,在国家大力倡导发展半导体的背景下,逐步实现芯片国产化可期。 

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