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中国芯片产业期待华丽转身5G将至大有可为

集成电路产业,是中国的战略产业。集成电路一词,自2014年起,频频出现在两会的政府工作报告中。中国一直在集成电路产业上发力追赶。而前段时间爆发的中兴通讯事件,又让集成电路话题再度成为热点。各路人马从各个角度批评中国芯,也有部分人抨击中兴通讯缺少核心技术、技不如人。

细想,此说法也很可笑。正所谓隔行如隔山,不是所有人所有企业都可以像冰岛队那样,在多个行业放光辉的。中兴通讯是中国少有的,坚持核心技术自主创新的企业。2017年研发投入129.6亿元人民币,占营收的11.9%,中兴通讯十年累计研发投入886亿元,每年在科研开发上的投入均保持在销售收入10%以上。 截至2017年12月31日,中兴通讯累计拥有6.9万余件全球专利资产、已授权专利资产超过3万件。其中,5G战略布局专利全球超过2000件。 中兴通讯位列普华永道全球创新企业70强,创新能力获得国际专业机构的认可。中兴连续8年PCT专利申请量进入全球前三,其通信方面的技术底蕴雄厚,是实打实的技术企业。中兴通讯位列普华永道全球创新企业70强,创新能力获得国际专业机构的认可。

另外值得一提的是,中兴是一家全球化的通信公司,而非集成电路公司。

半导体

根据市场研究机构Gartner最新的数据显示,苹果在2017年半导体组件上的支出同比增长四分之一,全年累计在芯片上的支出达到了38.754亿美元,比上年增加27.5%。

而这也让苹果成为了仅次于三星的全球第二大芯片采购商。三星的芯片采购支出达到了43亿美元,同比增长37.2%。

排名前十的芯片采购厂商还包括了戴尔、联想、华为、步步高、惠普、惠普企业、LG和西部数据。

“三星电子和苹果不仅继续巩固了自己第一和第二的位置,并且在2017年全面增加了半导体芯片组件的采购规模。”Gartner研究分析师Masatsune Yamaji表示。从2011年开始,两家公司就一直在这项数据统计中排名前两位,并且在整个半导体行业技术、价格和发展趋势上拥有举足轻重的地位。

通用芯片的外购,是整个IT产业的常态。企业的体量越大,采购量就越大。而通用芯片和元器件方面,确实美国企业做的较为超前。所谓通用芯片就是不仅仅为通讯设备所用的芯片,比如电脑和服务器的CPU、可编程器件FPGA、数字信号处理器DSP、存储等。这些芯片的供应商以美系厂商为主,CPU:英特尔Intel;FPGA: Xilinx和Altera;DSP:德州仪器TI。这些也是我国亟需突破的高端芯片技术。

除此之外,在芯片设计中,我国企业虽已可独立完成从芯片定义到封测的全设计过程,但工具链全线受限于美国产品;芯片生产制造产业链全球布局且由美国主导,关键的装备和制造环节均有美国技术或美国资本参与。

这些,是我们芯片产业受制于美国的关键。

中国集成电路行业的进步

美国在二战期间,开始集成电路产业的研究工作。1947年美国贝尔实验室发明半导体点接触晶体管,1949年研制出锗合金晶体管。就在1958年,美国得克萨斯仪器公司和仙童公司分别研制成半导体单块集成电路。1959年美国发明平面光刻技术,研制成功平面型扩散晶体管(简称“平面管”)。1960年美国采用平面技术研制成集成电路,从此走上可以大量生产的道路。中国的集成电路产业,起步较美国晚了7-8年左右的时间。期间,又经历了一段停滞时期。此后,1995年《瓦森纳协定》延续了巴统的策略,把军事武器装备、尖端技术产品和稀有物资等上万种产品和技术都作为针对中国的禁运产品,更是极大限制了芯片产业的发展。中国在芯片技术方面的差距,较之起步阶段不是缩短了,而是拉大了。

近年来,随着国家对产业的重视及各行业发展的需求,我国集成电路设计业、制造业、装备业比10年前有长足进步,但依然无法满足对集成电路的需求,2017年我国集成电路进口额继续增长,达到历史高位。目前我国集成电路制造工艺量产水平达到28纳米工艺节点,在40纳米、55纳米、0.13微米工艺节点上成熟度很高。

在人才储备方面,根据猎聘平台发布的《2018杭州IC行业中高端人才活力洞察报告》报告显示,同时杭州IC行业从业人员数量,2018年5月的时候进行统计,同比上年同期增长了30%,其中91.8%是本科和硕士学历,这也说明我国的工程师人才在不断涌入集成电路设计产业。

另外,我国集成电路制造龙头企业中芯国际在工艺研发方面进展顺利,根据2018年06月15日的消息,最新的14纳米FinFET 制程已接近研发完成阶段,其试产的良率已经可以达到95%的水准,2019年正式量产14纳米的目标应该能顺利完成。近期有媒体报道,全球最大的芯片机器制造商、荷兰的阿斯麦(AMSL)证实,中国向荷兰订购了一台最新型的使用EUV(极紫外线)技术的芯片制造机器光刻机,这一设备预计将于2019年年初交付。分析人士认为,如果此次采购能够成功,将有助于推动中国自主研发半导体生产。对于年营业额达到90亿欧元的阿斯麦公司来说,来自中国的订单占的分量很小,但这显示了一个趋势,中国要在芯片市场上也要扮演一个角色,不再依赖外来产品。同时也显示出,西方国家对中国技术封锁的松动。中芯国际的发展,也能逐步解决我国芯片设计企业境外流片问题,反过来推动集成电路设计企业的发展。

通信芯片的领先发展

芯片

如上表中所示,通信行业是芯片国产化率最高的行业。

芯片

2017年11月中国IC设计年会发布的统计数据表明(见下表),我国集成电路设计产业中,通信IC占据总体销售比重达46%。可见,通信IC是中国集成电路设计产业发展的绝对中流砥柱。而在通信IC领域,以华为中兴为代表的整机厂商对通信IC产值贡献比超过50%,进一步凸显通讯设备对中国集成电路产业的拉动和促进作用。

以中兴通讯为例,中兴自己研发芯片超过20年,已经比绝大多数国内半导体厂商走的要远得多,不但有自己研发的芯片,而且遍及整个通讯网络。每年批量发货的自研芯片几十种,发货数量在亿级。遍布全球的中兴4G基站中,最核心的基带芯片就是自己研发的,机顶盒、光猫、传输等系统的核心芯片使用中兴自研芯片的比比皆是。

中兴通讯从1996年开始进行芯片设计,目前,核心通信芯片全部自主研发,累计研发并成功量产各类芯片100余种,涵盖通讯网络的“云、管、端“架构,是中国芯片产品布局最为全面的厂商之一。 在通讯核心专用芯片上,基本能够自给自足,并且还能将消费类芯片提供给国内其他通讯设备厂商。目前中兴自主研发的终端芯片为多家下游客户提供整体解决方案。

2012年开始,中兴通讯与国内芯片制造和封测厂商紧密合作,率先采用国产制造和封测技术,以自主研发的量大面广的消费终端芯片为牵引,推动建设我国相应的高端集成电路生产和封测服务体系。实践证明,通过应用驱动,实现设计、生产的全产业链协同发展,是我国集成电路产业发展的成功模式。

目前,中兴即将解禁,这对中国通信产业以及通信芯片产业,都是一个重大的利好消息。虽然中兴要付出巨大代价,但企业最可宝贵的财富是人才,是技术。中兴理应要最大限度的保存企业的核心实力,也是以经济代价换取发展时间。

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