中国芯的心酸往事( 五 )


还有中国规模最大、产业链相对完整的集成电路产业园——张江高科技园;
AI芯片领域还有阿里巴巴成立的芯片公司平头哥 。
珠三角深圳地区在我国芯片设计方面领先,这里聚集了包括海思、中兴微电子、深圳中芯国际、敦泰科技等芯片领域的龙头企业 。2018年深圳集成电路行业销售收入达897.94亿元,其中,设计业的销售额为758.7亿元,占比高达85% 。
北京的紫光展讯集团是中国屈指可数的综合性集成电路企业,除此之外,这几年备受关注的人工智能芯片公司寒武纪总部也设立在北京 。
甘肃封装测试方面较为领先,甘肃不仅有天水华天电子集团,还有华为、腾讯、东软、中科曙光等知名信息技术企业在甘肃布局,甘肃的封装测试能力便急速飙升 。
从芯片生产各流程上看,近年来,国内半导体一直保持两位数增速,制造、设计与封测三业发展日趋均衡,但产业结构依然不均衡,制造业比重过低 。2017年前三季度,我国IC设计、制造、封测的产业比重分别为37.7%、26%和35.5%,但世界集成电路产业设计、制造和封测三业占比惯例为3∶4∶3 。具体来看:
在系统方面,除了各国军需用品,全球手机、电脑、平板等智能设备搭载的系统为Windos、iOS、Android三大系统把持,华为研发的鸿蒙系统仍处于2.0测试阶段 。
在设计IP方面,想绕开X86和ARM架构实在太难,好在RISC-V全球开源共享 。生态系统依然是最难攻克的堡垒 。
在IC设计方面,2018年国内共有约1698家芯片设计公司,产值预估达人民币2576.96亿元,同比增长32.42%,其中海思和紫光集团冲入全球十大Fabless 。
在晶圆代工方面,大陆最大的代工厂是中芯国际、华虹半导体和上海华力微电子,其28nm工艺逐渐成熟,14nm的生产线也在路上,但与台积电5nm工艺比差距不小,国内仍需较长时间追赶 。根据SEMI数据显示,预计2017年至2020年间,全球投产的晶圆厂约62座,其中26座位于中国,占全球总数的42% 。
封装、测试方面,中国在芯片的封装测试行业发展迅速,长电科技、华天科技、通富微电组成的大陆封测三强长期在前十榜单 。
能够看出,生态问题仍是制约国内芯片产业发展的瓶颈,而这只有通过把握住下一次重大技术革新带来的机遇才有可能改变,物联网时代的临近就是这个机遇 。新入场的玩家正试图抓住这个机遇,例如,有媒体透露阿里平头哥已开始自主研发针对IoT领域的新的指令集 。
同时,5G时代的到来和AI技术的迅速发展,为人工智能芯片打开市场提供了可能,在这个芯片领域的新赛道,国内芯片企业入局并不算晚 。这其中既有做AI起家的寒武纪,也有华为、阿里巴巴等巨头在积累海量数据后入局智能芯片领域 。
除开生态,当前,对中国芯片产业来说最难点仍是芯片制造方面 。
晶圆制造是规模经济,具有投资大、回报慢、技术更新快的特点,并且芯片制造对工厂环境清洁程度、污染控制水平、材料纯度、设备精细度都有着极高的要求,是人类最顶尖科技水平在材料上的体现之一,其背后是基础科学和综合国力的沉淀,而国内相关技术仍比较薄弱,要想在短时间内提升到国际先进水平难度很高 。
多重困境造成的现实是,虽然国内芯片市场庞大,但超过一半芯片仍需进口,特别是在高端芯片方面 。好消息是,虽然挑战重重,但国内芯片产业仍有突围的机会 。
在半个多世纪的芯片行业发展史中,芯片半导体在全球化浪潮下逐渐成为一个分工精细的全球生意 。无论IBM还是英特尔,谁也没法做到兼顾全产业链的同时还保证市场第一的位置 。从拒绝任何授权的英特尔X86,到以IP授权为主要商业模式的ARM,再到整个RISC-V开源指令集的出现,越是互联网后浪下出生的企业,越具有开放性和对未来的想象空间 。芯片产业的发展历史已经证明,一个高效发展的科研产业,离不开全球产业链的联动,特别是在芯片产业 。