本月初,美國(guó)拉攏全球64家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈知名企業(yè)成立“美國(guó)半導(dǎo)體聯(lián)盟”,這其中包括中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的臺(tái)積電等企業(yè),而大陸半導(dǎo)體企業(yè)全部被排除在外。顯然,美國(guó)希望在半導(dǎo)體行業(yè)成立一個(gè)圍堵中國(guó)企業(yè)的聯(lián)盟。

在大局勢(shì)面前,華為海思再次做出了表率。

有數(shù)據(jù)表明,華為在上月22日申請(qǐng)注冊(cè)全新“麒麟處理器”商標(biāo),國(guó)際分類為“9類科學(xué)儀器”,目前狀態(tài)為“注冊(cè)申請(qǐng)中”。

而該芯片極有可能是華為內(nèi)部研發(fā)的3nm工藝手機(jī)芯片,命名為麒麟9010,有望在今年完成芯片設(shè)計(jì)。如果該芯片能順利生產(chǎn),將再次確立華為在芯片領(lǐng)域的領(lǐng)先定位。

正如華為創(chuàng)始人任正非所說的那樣:中國(guó)的芯片設(shè)計(jì)能力已經(jīng)步入世界領(lǐng)先水平,這一環(huán)節(jié)上的突破,讓中國(guó)半導(dǎo)體的競(jìng)爭(zhēng)力大大提升。

國(guó)外壟斷依然存在

一直以來,芯片國(guó)產(chǎn)化都是避不開的話題。

從中興事件,到華為被全面封殺,都直接體現(xiàn)出當(dāng)下中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的最真實(shí)處境——快速且畸形地發(fā)展。

在設(shè)計(jì)與封測(cè)方面,國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先的水平,但是其他方面,包括晶圓制造、EDA軟件、生產(chǎn)半導(dǎo)體所使用的機(jī)器和材料,都處于相對(duì)落后的階段。

眾所周知,目前決定芯片霸權(quán)的一共有三大部門,分別是材料、EDA軟件、半導(dǎo)體設(shè)備。

其中材料主要是日本壟斷,EDA軟件是美國(guó)壟斷,而半導(dǎo)體設(shè)備則由美國(guó)、日本一起壟斷,主導(dǎo)是美國(guó)。

在制造芯片的19種主要材料中,日本有14種位居全球第一,總份額超過60%。全球近七成的硅晶圓產(chǎn)自日本,那是芯片制造的根基。目前全球三大EDA軟件(用于芯片設(shè)計(jì))巨頭鏗騰、明導(dǎo)和新思,均為美國(guó)企業(yè),全世界幾乎所有芯片設(shè)計(jì)和制造企業(yè)都離不開它們。

而在生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域,全球三大巨頭中應(yīng)用材料、泛林都是美國(guó)公司,包括蝕刻、薄膜沉積、生態(tài)系統(tǒng)等方面,美國(guó)同樣保持著領(lǐng)先地位。

作為半導(dǎo)體技術(shù)和商業(yè)化上的后發(fā)選手,中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的落后,因?yàn)樽陨砺窂?國(guó)內(nèi)產(chǎn)研環(huán)境,以及不友好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境等多種原因,逐漸掉隊(duì),錯(cuò)失了融入行業(yè)內(nèi)的最佳時(shí)期。

從1957年發(fā)明人類歷史上第一塊集成電路開始,全球半導(dǎo)體的中心就在美國(guó)硅谷,隨后多年里,半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)生多次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,從日本,到韓國(guó),再到中國(guó)臺(tái)灣,每個(gè)地區(qū)都因此建立起自己的半導(dǎo)體工業(yè)體系,而中國(guó)內(nèi)地直到近些年才開始承接半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,并開始國(guó)產(chǎn)化之路。

近兩年以來,中國(guó)芯片行業(yè)全面開花,在材料、設(shè)備、EDA軟件上不斷的發(fā)展,設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)上也是不斷的進(jìn)步著。

而美國(guó)半導(dǎo)體卻逐漸陷入停滯的怪圈,被臺(tái)積電等代工廠牽制著產(chǎn)品,這也是美國(guó)成立“半導(dǎo)體聯(lián)盟”的原因之一。

總的來說,半導(dǎo)體是一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè),需要全球的通力合作。

芯片設(shè)計(jì)將為突破口

去年11月10日,華為心聲社區(qū)官方發(fā)布一篇《任總在C9高校校長(zhǎng)一行來訪座談會(huì)上的講話》的文件。

在文件中,任正非表示:我們國(guó)家要重新認(rèn)識(shí)芯片問題,芯片的設(shè)計(jì)當(dāng)前中國(guó)已經(jīng)步入世界領(lǐng)先。

相比于其他環(huán)節(jié),中國(guó)芯片設(shè)計(jì)進(jìn)步迅速。

由于資源扎堆,國(guó)內(nèi)企業(yè)大多是注重研發(fā)設(shè)計(jì)的“輕資產(chǎn)”模式,比如海思、展訊等企業(yè),均為“無晶圓廠設(shè)計(jì)企業(yè)”,即只負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),制造、封測(cè)則交由其他企業(yè)。2016年以來,翻倍增長(zhǎng)的芯片企業(yè),也多屬于設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

截至2020年12月,按照中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)已有2218家芯片設(shè)計(jì)企業(yè),相比 2019 年增長(zhǎng)了 24.6%。其中,除了北京、上海、深圳等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)企業(yè)聚集地外,無錫、杭州、西安、成都、南京、武漢、蘇州、合肥、廈門等城市的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量都超過 100 家�？梢�,國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)增速依舊較快。

當(dāng)前,AI芯片已經(jīng)形成了新的風(fēng)口,目前在手機(jī)SoC芯片上,華為海思已經(jīng)與高通旗鼓相當(dāng);而在最新的AI芯片領(lǐng)域,海思、寒武紀(jì)等企業(yè),也均具有高競(jìng)爭(zhēng)力的設(shè)計(jì)水平,同時(shí)帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的發(fā)展。

但同時(shí),國(guó)內(nèi)企業(yè)大多數(shù)都是小公司,八成是百人以下規(guī)模的企業(yè),這也反應(yīng)了人才短缺嚴(yán)重的現(xiàn)象。數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)未來需要70萬半導(dǎo)體人才,目前只有不到30萬,缺口40萬。其中尤其缺行業(yè)的領(lǐng)軍人物。然而,引進(jìn)人才畢竟不是長(zhǎng)久之計(jì)。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)要想大發(fā)展,必須立足于培養(yǎng)本土人才。

形勢(shì)看似悲觀,前景依舊光明

盡管仍然存在著種種問題,但不得不承認(rèn),當(dāng)下正是國(guó)產(chǎn)芯片“最好的時(shí)代”。

在國(guó)家的支持和企業(yè)的自身努力下,我們看到中國(guó)芯片行業(yè)正在大步向前。

一方面,半導(dǎo)體行業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移的大趨勢(shì)不會(huì)改變,另一方面,政策和資本帶動(dòng)了中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的完善。

如今,芯片產(chǎn)業(yè)的利好消息蜂擁而至。近兩年來,北京、浙江、河南、廣東、上海、深圳等地,均已出臺(tái)促進(jìn)集成電路發(fā)展的實(shí)施意見及規(guī)劃。自2017年來,對(duì)于芯片產(chǎn)業(yè)的減稅政策每年頒布一次。在缺芯的熱潮下,各地紛紛投入建設(shè)芯片工廠。

去年8月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,文件在財(cái)稅政策、投融資政策、研究開發(fā)政策三大方面,積極推進(jìn)加快政策落地。

正是外部環(huán)境的利好,以及國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)的努力,推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片正在向一流水平競(jìng)爭(zhēng)。

這一大趨勢(shì)下,世界半導(dǎo)體大會(huì)在南京再次開幕。期間由江蘇省工業(yè)和信息化廳主辦,鎂客網(wǎng)和潤(rùn)展國(guó)際承辦的“IC設(shè)計(jì)開發(fā)者大會(huì)”,將于6月10日在南京國(guó)際博覽會(huì)議中心舉行。

屆時(shí),來自國(guó)內(nèi)知名芯片公司、EDA軟件公司以及投資機(jī)構(gòu)的嘉賓,將在這次大會(huì)上一起探討國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)計(jì)的未來。

(關(guān)鍵字：半導(dǎo)體)