中国半导体的困境,国人的“芯”痛

2018-05-09 09:46 产业观察   来源:芯电易官网

导读中国半导体一直都是在敌人的炮火中匍匐前进,现在这场无硝烟的战争已经进入白热化阶段,面对国际芯片巨头的围追堵截,令国人“芯”痛不已。  

半导体这个领域,许多人只是知道中国一直处于弱势,但是反过来想想,中国需要挑战的是,西方上百年积累起来的工业体系!

中国半导体一直都是在敌人的炮火中匍匐前进,现在这场无硝烟的战争已经进入白热化阶段,面对国际芯片巨头的围追堵截,令国人“芯”痛不已。

美国的统治地位

1957年,晶体管之父肖克利的八个门徒,在硅谷创立仙童半导体公司,并开发出人类历史上第一块集成电路,硅谷因此成为全世界半导体技术的发源地,一直延续至今。

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期间,尽管发生过几次产业转移,但美国至今依旧保留着在诸多核心领域的统治力。全球三大EDA软件(用于芯片设计)巨头铿腾、明导和新思,均为美国企业,全世界几乎所有芯片设计和制造企业都离不开它们。

如今,在全球20大半导体公司中,美国依旧独占八席,处于绝对的霸主地位,并且基本都是卡住核心的关键性公司。

中国VS整个产业链

半导体这个庞大的产业链上,国内企业的差距是全方位的。

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设计方面,华为海思和紫光展锐分列国内前两名。虽说两家公司在不少领域已比肩世界水平,但是其架构授权的核心都被外人掌握。国内仅有中科院的龙芯和总参谋部的申威拥有自主架构,前者用于北斗导航,后者用于神威超级计算机,民用领域基本是空白。

设备和材料是又一大短板。制造芯片的三大设备中,国内仅中微半导体的介质蚀刻机能跟上行业节奏,差距最大的是光刻机,国内上海微电子的光刻机,仍停留在90纳米量产的水平,而三星、台积电已经开始了7纳米工艺。

材料方面,中国的硅晶圆几乎是空白,8英寸国产率不足10%,12英寸依赖进口,打破垄断的希望还在张汝京创办的新昇半导体,今年即将量产。

芯片制造方面,国内最先进的中芯国际和厦门联芯能做到28纳米量产,与三星、台积电等巨头的7纳米量产,相差了两三代。

中国在这个产业链上一直处于不利地位,经常面对不友好的产业环境。台面上的争斗就有这次的中兴事件,而台面下的争斗几十年来从未消停过。

没钱怎么搞研发

半导体是一个烧钱的行业。不但烧钱,而且周期长,技术更新快,你刚研发出来,别人已经开始打价格战。这意味着,前期要不断砸钱,还见不到水花。对民营资本而言,这是无法承受之痛。

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近年来,国家加大了对半导体行业的投入。大基金一期投入1300亿,已收尾;二期预计超过2000亿。乍一看,钱不少,但需要投资的项目也很多,涵盖芯片设计、制造、封测、设备等诸多领域。以一期为例,累计投资62个项目,涉及23家上市公司。

僧多粥少,这样平均下来,每家获得的投资额并不多。

反观全球芯片的三巨头们,每年的投资都在百亿美元级别,而中芯国际不到对方的十分之一。设备三巨头每年在研发上投入5—10亿美元不等,而中微半导体直到去年,收入才破10亿,还是人民币。

人才的切肤之痛

要想搞好半导体,三板斧就可以搞定,钱、人才和政策。钱的事还好说,毕竟这些年国家不差钱,人才的事就很难了,“十年树木,百年树人”,需要长久的积累。

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数据显示,我国未来需要70万半导体人才,目前只有不到30万,缺口40万。一方面,国内要积极引进外来人才,另一方面要立足培养本土人才。

此外,半导体是微加工行业,工艺很关键。很多外国技术人员之所以牛,是他们一辈子只干一件事积累起来的。这恰是中国半导体行业的一个切肤之痛。

遗憾的是,目前国内不少高校的人才培养,与现实脱节。大多数学生跑去做软件,做应用,却不愿搞更基础的计算机系统和底层结构。

结束语

国内造不好高端芯片,有外部因素,也有自身原因。形势看似悲观,前景却很光明。

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一方面,半导体行业向中国转移的大趋势不会改变。另一方面,摩尔定律在工艺上逐渐趋近极限,客观上给了国内企业追赶的机会,而国家也正进一步加大支持和投入。

在国家的支持和企业的自身努力下,国内半导体产业链正在出现由点到面的突破,而在三大历史性机遇的支持下,我们也必须迎头赶上。

半导体产业是高科技产业的基础,更是支撑和保障国家安全的产业基础,重要性不言而喻,如果现在不抓紧机会追赶,后面的仗将愈加艰难。

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