人民日报海外版:国际芯片工业中的我国方阵|
来源:孙杨网 发表于2019-07-05 12:27:34 编辑:李大霄
摘要: 来历:内容由 微信大众号 半导体职业调查 内容来自「人民日报海外版」,谢谢。 集成电路,也便是人们一般所说的芯片,被喻为现代工业的粮食,是物联

来历:内容由 微信大众号 半导体职业调查

内容来自「人民日报海外版」,谢谢。

集成电路,也便是人们一般所说的芯片,被喻为“现代工业的粮食”,是物联网、大数据、云核算等新一代信息工业的柱石。据海关总署数据,2017年我国外贸进口额最大的三项工业制成品为:集成电路、轿车、液晶显现面板。其间,集成电路2017年进口额到达1.76万亿元人民币,从2015年起已接连三年超越原油,位列悉数进口产品首位。

这三类中高级工业品,既是我国制作当时的短板软肋,也是未来工业晋级的主攻方向。而集成电路因其技能含量最高,更是工业晋级道路图中的中心。本期《我国品牌》版聚集集成电路,为读者介绍芯片工业的国际格式,并讨论我国品牌在其间有哪些建树、远景怎么。

美国独大 中韩兴起 国际集成电路工业格式

集成电路工业链分为三个部分:规划、制作、封测。规划坐落价值链最高端,属技能密集型工业;制作属本钱和技能密集型工业,除研制开销外,还有很多本钱开销,是最砸钱的环节;封测则技能含量最低,属劳动密集型工业。

国际上共有200多个国家和地区,但集成电路工业的这三大环节,却底子上把握在美、韩、中

(含台湾)、欧、日这五大玩家手中。现在的局势是,美国持续一家独大,我国大陆、韩国快速开展,而欧洲、日本、我国台湾则有所阑珊。

本年,闻名调研组织IC Insights发布了《2017年全球十大集成电路规划企业》,在1000亿美元的商场中,这十家企业占到了73.7%。而放眼望去,前十名中只要3个国家的企业。美国6家

(括号内为排名):高通

(1)、英伟达

(3)、苹果

(5)、超威

(6)、赛灵思

(8)、圆满

(9);我国大陆2家:华为海思

(7)、紫光展锐

(10);我国台湾1家:联发科

(4);新加坡1家:博通

(2)。但假如抛开本钱收买的游戏,博通其实本质上仍是一家美国企业。

当然,严格地说,这份名单仅计算了纯规划企业

(fabless),而规划、制作、封测都做的笔直整合形式

(IDM)企业却未能包括在内,比方英特尔、三星、东芝等。但鉴于东芝在2017年出售了自己的芯片事务,因而,即使加上英特尔与三星,全球集成电路规划工业的蛋糕,也仅仅分属美、韩、中

(含台湾)三国罢了。

详细而言,这些企业又都有雄霸一方的“山头”。比方在个人电脑与服务器范畴,英特尔鹤立鸡群,超威紧随其后;高通、苹果操控高端手机芯片范畴多年,中低端则由联发科称雄;而最挣钱的存储器范畴,三星+SK海力士的韩国组合是名副其实的霸主;英伟达拿手GPU

(图形处理器),赛灵思主攻FPGA

(现场可编程门阵列),现在它们双双进军人工智能……

当目光转向工业链下流时,会发现来到了我国台湾的全国。

IC Insights数据显现,2017年在芯片制作范畴,有八家企业占有了全球623亿美元商场的88%。这其间,我国台湾的台积电更是一骑绝尘,2017年销售额达322亿美元,是排名第二的格罗方德的5倍以上,商场占有率到达52%,意味着台积电一家的营收就超越了国际其他芯片制作企业的总和。

在这八大芯片制作企业中,我国台湾独占3家,台积电、台联电、力晶排列榜首、三、六位,美国的格罗方德排名第二,韩国的三星排名第四,我国大陆有两家上榜企业,中芯国际与华虹集团,别离排在第五和第七,第八名是一家以色列企业。

而在芯片封装测验范畴,仍旧由我国台湾领衔。2017年末,全球芯片封测业排名榜首的日月光公司对排名第四的矽品公司的并购案得以经过,据业界人士估量,跟着我国台湾两大封测企业的兼并,其全球商场占有率将到达37%,大大超越了第二位的美国安靠和位居第三的我国大陆企业长电科技。不过在整体商场份额上,我国大陆企业现已超越了美国、日本和欧洲,紧随我国台湾之后,排在第二位。

全线迎战 单兵打破 芯片工业中的我国方阵

商场如战场。在集成电路工业链的每一个环节,在国际半导体巨子称雄的每一个“山头”,都有我国大陆企业与之进行着不同程度的比武。

从工业链三大环节上看,我国大陆在芯片封测范畴开展最好,不管在技能水平仍是生产规划上,我国大陆企业已底子抹平了与国际顶尖企业的距离。长电科技的封装技能专利数量,在我国和美国都是同职业榜首位,其间先进封装技能专利超越了67%。一起,我国大陆封测企业的增速也是业界最快的。2017年全球封测十强营收增长率超越10%的只要4家,而3家上榜的我国大陆企业便尽在其间。照此气势开展下去,我国大陆在芯片封测职业或可首要完结赶超。

而在芯片制作环节,我国大陆企业的实力则最为微小,与国际一流水平距离最大。傍边芯国际还在苦苦提高28纳米工艺的良率时,台积电现已把握了7纳米工艺、并开端研制5纳米工艺了。这意味着中芯国际在技能上与对手至少存在着三代的距离。而在规划体量与商场份额上,中芯国际更是与台积电存在10倍以上的距离。在这样的状况下,我国大陆企业想要完结赶超,除了持续在设备上加大投入,技能人才的培育、经历上的堆集也十分重要,需求更多时刻和实践来磨炼。

至于芯片规划环节,我国大陆企业则可用“全线迎战,单兵打破”来描述。在个人电脑CPU范畴,有胡伟武教授带领的龙芯中科,在服务器和超算CPU范畴,则有申威、飞扬等。GPU的开发上,国内有景嘉微、兆芯,还有在2017年9月由中资布景基金收买来的英国GPU公司Imagination作为“外援”。FPGA有紫光同创,存储器有长江存储。

但公私分明,这些我国大陆企业的技能实力、商场份额都与国际对手相差较远,现在还难以凭仗产品与对手在商场上进行正面比武,只能先耕耘中低端芯片商场,或工控、军工、航天等小众特别范畴。比方,斗极卫星中搭载着龙芯自主研制的宇航级芯片,曾位居国际算力榜首的我国超级核算机“威风·太湖之光”,也运用了申威自研处理器。可以说,在芯片规划的各个重要范畴,我国大陆都有企业在进行自主研制,虽然功能差一些,但经过这种“全线迎战”的办法,我国大陆先处理了“有没有”的问题,避免了极点状况下的受制于人。

而至于“好不好”的问题,则选用“单兵打破”的战法来处理。手机芯片职业中,华为海思与紫光展锐的异军突起便是比如。虽然高通2017年的营业额仍然是华为海思的3倍多,联发科是紫光展锐的近4倍,但比现状更重要的是趋势。

本年8月底,华为海思发布了最新款手机芯片麒麟980,功能已底子与高通、苹果最先进产品相等,许多人将其视为高通、苹果、三星等高端手机芯片的应战者。而紫光展锐则走中低端道路,广拓非洲、印度商场,现在紫光展锐在印度的商场份额已到达40%,依托物美价廉的特色一再重挫联发科。未来,我国大陆手机芯片规划职业出路光亮。

练好内功 等候时机 时刻会证明悉数

关于芯片企业来说,有时开展的最大阻止不在技能,而在专利。先入局的玩家会不断用专利加高后来者的门槛。就像解一道数学题,先做出来的人会把自己的解法注册为专利,其他人要么再研究出其他解法,要么就乖乖向先做出来的人交专利费,并且这个专利还有期限,到了期限有必要续费更新。日子久了,就算某个同学研究出了其他解法,但我们现已习惯了用同一种解法解题,一想到换个解法后许多定理推论还得从头学习、从头验证,也就懒得再去操心琢磨了。这便是国际芯片工业的“生态”。有时技能易追逐,但生态难撼动,我国大陆自主芯片开发面对的最大应战便是生态系统问题。

这种窘境怎么打破?有一种状况便是“换题”,即职业技能轨迹发作变迁,使之前解法堆集的优势化为乌有。例如消费电子职业从个人电脑年代走向智能手机年代,便是一次影响深远的“换题”。ARM指令集是ARM公司的“解题办法”,特色是低功能、功耗小,在个人电脑年代底子不敌英特尔高功能、大功耗的x86指令集开宣告的芯片。但关于智能手机这道题来说,ARM却反超英特尔成为更优解法,终究简直独占移动芯片工业,与安卓系统构成“AA系统”,同微软、英特尔的“Wintel系统”划江而治。

现在,我国大陆芯片企业要想完结赶超,首要要能捉住“换题”的时机。瞄准人工智能浪潮的寒武纪便是一个典范。早在2016年,寒武纪就已推出自主研制的人工智能芯片,类型名叫DianNao,即中文“电脑”的拼音。2017年,寒武纪完结阿里巴巴领投的1亿美元A轮融资,一起华为宣告与寒武纪协作,在华为的麒麟芯片之中运用寒武纪开发的人工智能芯片。在人工智能芯片群雄并起的战国年代,有阿里和华为这两艘大船的护航,寒武纪的远景更加可期。

更要害的是,寒武纪的芯片开发悉数建立在自研指令集之上,他们自主研制的指令集名叫DianNaoYu

(电脑语), 这是国际首个深度学习指令集。指令集是核算机软硬件生态系统的中心。英特尔和ARM正是经过其指令集操控了个人电脑与移动端的生态系统。寒武纪也极有或许成为深度学习范畴的英特尔和ARM。

但是,“换题”仅仅供给改变的时机,却并不必定带来职业洗牌的成果。历史上彻底依靠国外技能,堕入“引入-落后-再引入-再落后”恶性循环的失利事例举目皆是。要想经过“换题”完结赶超,底子还在于自己练好“内功”,有进行自主正向开发的志愿和才能。惟其如此,方能有精确判别技能轨迹改变的敏感度,在看见换道的时机时,也能踩得下去最终一脚超车的油门。

悉数的尽力都不会彻底白搭,支付的悉数时刻和精力,都是对未来的堆集。这句话放在我国芯片工业上尤为适宜。作为我国芯片未来的期望,寒武纪创始人陈云霁、陈天石两兄弟都是由中科院核算所培育出来的,陈云霁更是直接师从胡伟武,长时刻从事龙芯的研制开发作业。可以说,光芒四射的寒武纪,背面站着的正是砥砺前行的龙芯。

或许正应了那副对联:有志者,事竟成,百二秦关终属楚;苦心人,天不负,三千越甲可吞吴。

雄关漫道真如铁,当今跨步从“芯”越。时刻会证明悉数。

 

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