對(duì)于中芯國(guó)際而言,最近真是好事連連。
先是年初,砸了 154 億元為 14nm 芯片擴(kuò)產(chǎn)提速,并拿下華為海思 14nm 訂單,緊接著從荷蘭 ASML 處購(gòu)買(mǎi)的光刻機(jī)也順利入廠擴(kuò)產(chǎn)。?也正是由于這臺(tái)光刻機(jī)的到貨,前兩天中芯國(guó)際也對(duì)外傳來(lái)了,年底即將攻克 7nm 制程芯片量產(chǎn)的重磅消息。?這直接點(diǎn)燃了媒體圈和整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)圈。?眾所周知,過(guò)去的兩年,華為遭遇了史上最黑暗的時(shí)刻:系統(tǒng)和芯片都被卡了脖子。不過(guò),面對(duì)致命的打擊,某為卻憑借著自己的“備胎芯片”計(jì)劃成功渡過(guò)了危機(jī)。
當(dāng)頭的一棒,也讓國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)被推至風(fēng)口浪尖,一時(shí)間也讓行業(yè)參與者警鐘長(zhǎng)鳴。?為了不受制于人,有能力的自研造芯者也都紛紛揚(yáng)鞭效仿,義無(wú)反顧地走上了強(qiáng)芯的攻堅(jiān)之路。?于是,我們有幸在今年可以看到,紫光展銳斥資超 2 億美元打造了新一代 6nm EUV 工藝的 5GSoC——虎賁 T7520,老牌芯片廠商聯(lián)發(fā)科高調(diào)推出了拿下十多項(xiàng)全球第一的天璣 1000,阿里砸 1000 億元跨入造芯行列,創(chuàng)立“平頭哥”且成功推出了首款 AI 芯片——含光 800。?芯片工藝上,中芯國(guó)際也迎來(lái)了 7nm 制程工藝的突破,實(shí)現(xiàn)了對(duì)英特爾的徹底趕超,也縮小與臺(tái)積電的差距。
由于諸多因素,盡管這些里程碑式的技術(shù)突破,還未能在市場(chǎng)份額和影響力方面迎來(lái)了超越,但對(duì)于國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)而言,有持續(xù)不斷的好消息傳來(lái),就是最大的動(dòng)力。這是艱難的挑戰(zhàn),也是巨大的機(jī)遇。?芯片作為現(xiàn)代科技“皇冠上的明珠”,一直是現(xiàn)代工業(yè)最難攻克的技術(shù)之一,更代表了一個(gè)國(guó)家的科技水準(zhǔn)與創(chuàng)新想象力,而這也注定了自研芯片這條路,也必將充滿艱難險(xiǎn)阻。?如果不是美國(guó)對(duì)我們的科技企業(yè)不斷進(jìn)行打壓和封鎖,很多人對(duì)于國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)的認(rèn)知,可能根本都不知道我們和對(duì)手在高端技術(shù)領(lǐng)域上,存在著多大的實(shí)力差距,更不會(huì)知道自主發(fā)展高端的半導(dǎo)體芯片原來(lái)真的是難于上青天。?那么,自主研發(fā)高端芯片究竟難在哪??首先,半導(dǎo)體芯片作為一個(gè)高度技術(shù)密集型和資本密集型的產(chǎn)業(yè),所面臨著高強(qiáng)度的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),這對(duì)于常年來(lái)浸淫在短平快發(fā)橫財(cái)?shù)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E4%BA%92%E8%81%94%E7%BD%91/">互聯(lián)網(wǎng)與商業(yè)地產(chǎn)模式中,或者現(xiàn)狀多為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)異非常陌生。
加之,芯片作為一個(gè)龐大的系統(tǒng)級(jí)工程,面對(duì)的挑戰(zhàn)非常之多,無(wú)論是專利、技術(shù)、人才、資本、設(shè)備、材料、時(shí)間,一個(gè)都不能缺。不僅需要大量的高精尖技術(shù)人才與設(shè)備,而且還要求要有大量的關(guān)鍵技術(shù)專利積累,資本,以及前沿的技術(shù)創(chuàng)新,來(lái)維持你的技術(shù)領(lǐng)先。
其次,別看一個(gè)芯片體積小,但里面包含的卻是幾十億、幾百億甚至幾千億個(gè)很小的晶體管,并且還有相當(dāng)復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)。在這里,近乎集成了人類(lèi)所有的科技知識(shí)與工藝,不僅僅涉及了物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)理論,還有上百年積累的光學(xué)、機(jī)械、化工的技術(shù)與工藝的積累,因此絕非一朝一夕就能搞定。?所以,要想做到芯片的自給自足,甚至做到技術(shù)領(lǐng)先,僅依靠砸錢(qián)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)行不通的。因?yàn)樵义X(qián)只是基礎(chǔ)的第一步,等到花錢(qián)把生產(chǎn)線建立起來(lái),技術(shù)和工藝突破了之后,良品率又成為了下一個(gè)考驗(yàn)。而后等良品率上來(lái)了,是否能解決規(guī)?;a(chǎn)難題,成本與售價(jià)上又是否具備競(jìng)爭(zhēng)力,工藝是否已經(jīng)落后于市場(chǎng)?諸多問(wèn)題就會(huì)相繼撲來(lái)。
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而相比美國(guó)和韓國(guó),國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)起步時(shí)間較晚,前后也差不多落后了 20 年。且在早期,研發(fā)和資源投入并沒(méi)有過(guò)多地向技術(shù)端傾斜,技術(shù)積累的弱勢(shì),從業(yè)也導(dǎo)致了芯片發(fā)展進(jìn)程的落后。這也就造成了一個(gè)非常尷尬的境況出現(xiàn)了:盡管?chē)?guó)內(nèi)的芯片消費(fèi)市場(chǎng)龐大,但由于技術(shù)實(shí)力不強(qiáng),自給率卻很低。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在過(guò)去的 2019 年,光中國(guó) IC 芯片設(shè)計(jì)企業(yè)就已超過(guò)了 1790 家,成為了全球擁有芯片設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量最多的國(guó)家,而國(guó)產(chǎn)芯片企業(yè)的營(yíng)收更是突破了 3000 億元大關(guān)。在過(guò)去幾年時(shí)間里,國(guó)產(chǎn)芯片的市場(chǎng)份額增長(zhǎng)也遠(yuǎn)超其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
然而,面對(duì)如此龐大的市場(chǎng),我國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片的自給率卻不到 30%,產(chǎn)值不足全球的 7%,市場(chǎng)份額更是不到 10%。雖然我們也有華為海思、展訊、中星微等芯片企業(yè),但是“中國(guó)芯”的實(shí)力,仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。?
從目前中國(guó)核心集成電路國(guó)產(chǎn)芯片占有率狀況來(lái)看,我們能夠?qū)崿F(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的芯片,大部分集中在電源、邏輯、存儲(chǔ)、MCU、半導(dǎo)體分立器件等中低端產(chǎn)品。?除了華為的海思麒麟芯片還可以勉強(qiáng)和高通頂級(jí)對(duì)決,中科院的龍芯 CPU、展訊通信的處理器+基帶芯片、紫光國(guó)芯旗下同創(chuàng)國(guó)芯的 FPGA、紫光旗下長(zhǎng)江存儲(chǔ)的 Falsh、Vanchip 的 RF 芯片、匯頂科技的指紋芯片等等,都還在追趕的征途上。?客觀現(xiàn)狀我們都清楚怎么回事了。那么,芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具體又在哪個(gè)環(huán)節(jié)存在技術(shù)缺失?需要如何查漏補(bǔ)缺?
在現(xiàn)階段以舉國(guó)之力去支持下,未來(lái)是否能迎難而上?國(guó)產(chǎn)替代是否又能如愿以償?要解答這些問(wèn)題,不妨先讓我們來(lái)了解一下芯片這條產(chǎn)業(yè)鏈究竟是怎么運(yùn)轉(zhuǎn)的。?從產(chǎn)業(yè)鏈上來(lái)看,半導(dǎo)體上游主要包括設(shè)備和材料兩個(gè)部分,中游 IC 生產(chǎn)包括“設(shè)計(jì) - 制造 - 封裝 - 測(cè)試”幾個(gè)環(huán)節(jié),下游應(yīng)用主要集中在計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類(lèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。?對(duì)于芯片行業(yè)有所了解的朋友都知道,在集成電路的制造過(guò)程中,有一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié),那就是芯片光刻。
光刻作為芯片制造的核心,耗時(shí)長(zhǎng)、成本高、生產(chǎn)流程最復(fù)雜,是 IC 制造的最關(guān)鍵步驟。?光刻機(jī)的技術(shù)作為一種非常精密的設(shè)備,不僅不要先進(jìn)的工藝制程,還需要周?chē)牧闫骷艿倪M(jìn)行配合處理。而這些周?chē)慵际怯筛鱾€(gè)國(guó)家進(jìn)行供應(yīng)的,比如說(shuō)光刻機(jī)的鏡頭都是采用佳能或者尼康的設(shè)備,還需要使用美國(guó)的計(jì)量器、德國(guó)的光學(xué)設(shè)備等,可以說(shuō)一臺(tái)光刻機(jī)的制造是需要眾多的先進(jìn)元器件來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這也是需要最為高端的先進(jìn)的人才和設(shè)備。?那么什么是光刻?通俗易懂的理解就是,用光來(lái)“雕刻”。?因?yàn)榧呻娐沸枰谛⌒灼椒嚼迕椎男酒娣e上,批量式地制造出數(shù)以億計(jì)的器件,且每個(gè)器件在結(jié)構(gòu)上,也相當(dāng)復(fù)雜。這個(gè)規(guī)模難度,就相當(dāng)于在一根頭發(fā)絲的橫截面積上,制造幾十上百萬(wàn)個(gè)這樣的晶體管,而要實(shí)現(xiàn)著這一高難度的工藝,就只有借用“無(wú)孔不入”的光,來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能,在這一過(guò)程所使用的技術(shù),就是光刻技術(shù)。?在實(shí)際工藝中,一個(gè)芯片的產(chǎn)生要經(jīng)歷幾十次光刻才能完成,有些結(jié)構(gòu)層甚至需要多次光刻才能形成。
在主流的微電子制造過(guò)程中,光刻是最復(fù)雜、昂貴和關(guān)鍵的工藝,其成本約占整個(gè)硅片加工成本的三分之一甚至更多。光刻技術(shù)的高低直接決定芯片的工藝制程和性能。?在目前的全球市場(chǎng)中,芯片設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的公司并不缺少,也有很多公司可以制作晶圓,但能生產(chǎn)光刻機(jī)的公司寥寥無(wú)幾。而荷蘭的 ASML 公司幾乎壟斷了這一市場(chǎng)。據(jù) Bloomberg 數(shù)據(jù)顯示,在 45nm 以下高端光刻機(jī)設(shè)備市場(chǎng),ASML 占據(jù)市場(chǎng)份額高達(dá) 80%以上,連續(xù) 16 年穩(wěn)居第一,其次是日本尼康占 10.3 %,佳能占 4.3 %。在極紫外光(EUV)領(lǐng)域,ASML 更是獨(dú)家生產(chǎn)者,實(shí)現(xiàn)了全球獨(dú)家壟斷。
阿斯麥的地位有多重要?可以這么說(shuō),如果它停產(chǎn),全球半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)將會(huì)停擺。?大家很奇怪,為什么在光刻機(jī)市場(chǎng),全球目前只有荷蘭 ASML 一家寡頭獨(dú)大?難道 Intel、臺(tái)積電都沒(méi)有實(shí)力研究,還是其他什么原因不愿意投入研究。其實(shí),ASML 是從飛利浦獨(dú)立出來(lái)的,使用的是德國(guó)機(jī)械工藝、蔡司鏡頭和美國(guó)公司提供的光源,擁有整個(gè)歐美最頂尖的技術(shù)作支撐。?與此同時(shí),ASML 還通過(guò)一項(xiàng)特殊的規(guī)定,將英特爾、三星、臺(tái)積電、海力士等全球半導(dǎo)體巨頭捆綁在了一起。這項(xiàng)規(guī)定就是,要成為 ASML 的客戶,首先要先投資 ASML,方可優(yōu)先獲得供貨權(quán),并且在 ASML 每年砸入的 13 億歐元研發(fā)費(fèi)用中,自己出一半外,三大半導(dǎo)體巨頭則出另外一半。?這項(xiàng)規(guī)定看著奇怪,實(shí)則異常有效。一來(lái)巨頭們通過(guò)入股 ASML,可以保證最先拿到最新設(shè)備,避免自己在日后的半導(dǎo)體大戰(zhàn)中技術(shù)落后;二來(lái),入股可以獲得投資受益,共享利潤(rùn)。因此,英特爾、三星、臺(tái)積電、海力士等半導(dǎo)體巨頭,便紛紛斥巨資購(gòu)下了 ASML 公司相當(dāng)可觀的股份,并成為了利益共同體。而對(duì)阿斯麥來(lái)說(shuō),這一協(xié)議,則有利于其搶先占領(lǐng)市場(chǎng),降低了經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。?不過(guò),ASML 并非一開(kāi)始就是領(lǐng)跑者,成立于 1984 年的它,同年的尼康才是真正業(yè)內(nèi)的霸主,占據(jù)了當(dāng)時(shí)高達(dá) 50%的市場(chǎng)份額,在那個(gè)年代來(lái)說(shuō),擁有這一份額的尼康,簡(jiǎn)直就是神話般存在。
在尼康正在享受王者風(fēng)范之時(shí),ASML 出現(xiàn)了。?然而,合抱之木,生于毫末。剛成立的 ASML,可謂爹不疼娘不愛(ài),只能依靠苦心鉆營(yíng)出一套打法,并通過(guò) 193nm 沉浸式光刻技術(shù)優(yōu)勢(shì)一舉趕超,最終才從尼康等老牌光刻機(jī)大戶嘴里搶到飯吃,從青銅走上王者之巔。
后來(lái),ASML 還與臺(tái)積電進(jìn)行了深度合作,研發(fā)出了“浸潤(rùn)式微影儀”,可以說(shuō)是把尼康家的新產(chǎn)品全盤(pán)秒殺。之后的事就很簡(jiǎn)單了,ASML 的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越大,整體市場(chǎng)份額超 70%,EUV 光刻機(jī)的研發(fā)成功,更是讓 ASML 呈颶風(fēng)之勢(shì)席卷了這一市場(chǎng)。
后來(lái)隨著 ASML 的技術(shù)和市場(chǎng)壟斷,ASML 更是將光刻機(jī)賣(mài)到了一臺(tái)高達(dá) 1 億美元的價(jià)格,而且還是一機(jī)難求。然而,這么昂貴的設(shè)備,為什么不賣(mài)給中國(guó)呢?這不得不提的就是《瓦森納協(xié)定》。
那么,什么是“瓦森納協(xié)定”??首先,這玩意涉及了 42 個(gè)國(guó)家“成員”的利益。二戰(zhàn)結(jié)束后,以美國(guó)為首的同盟國(guó)為了制約蘇聯(lián)等共產(chǎn)主義國(guó)家,締結(jié)了一個(gè) “ 巴黎統(tǒng)籌委員會(huì) ”,而這一組織成員所簽訂的瓦森納協(xié)定協(xié)議,目的就是限制成員國(guó)對(duì)帶有先進(jìn)技術(shù)、軍事技術(shù)和雙用途的物品進(jìn)行了出口控制,列入禁運(yùn)清單的不乏有軍事武器裝備、尖端技術(shù)產(chǎn)品和稀有物資等三大類(lèi)上萬(wàn)種產(chǎn)品。?雖成員國(guó)之間互通自由,但成員國(guó)向非成員國(guó)出口則需要提前通知其他成員,而其中干涉最多的就是美國(guó)。而集成電路產(chǎn)業(yè)中的 ASML 光刻機(jī),由于技術(shù)的先進(jìn)性極強(qiáng),也成為了瓦森納協(xié)定管控的重點(diǎn),頂尖芯片和高端光刻機(jī)都是禁止運(yùn)輸?shù)摹?受限于《瓦森納協(xié)議》,從芯片設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域,中國(guó)都不能獲取到國(guó)外的最新科技。?雖然,2018 年 5 月,中芯國(guó)際曾向 ASML 訂購(gòu)過(guò)一臺(tái) EUV 光刻機(jī),本來(lái)是要在 2019 年 1 月進(jìn)行交貨,不過(guò)到現(xiàn)在都沒(méi)有消息,ASML 公司給出的理由是需要向政府申請(qǐng)出口許可證。這套數(shù)背后,用腳趾頭想,都知道這是誰(shuí)搞這出幺蛾子。
由于光刻機(jī)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)含金量最高的核心設(shè)備,而我們自身在光刻技術(shù)上也遲遲未有較大的突破,所以這就成為了我們發(fā)展國(guó)產(chǎn)芯片最大的鉗制,急需攻克的難關(guān)之一。
設(shè)備之困外,國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)在代工環(huán)節(jié)的量產(chǎn)工藝上,也急需追趕與攻堅(jiān)。
要知道的是,中芯國(guó)際作為大陸最先進(jìn)的集成電路制造商,在 2019 年第一季度才進(jìn)行了 14nm 芯片的投入,然而像韓國(guó)的三星以及中國(guó)臺(tái)灣的臺(tái)積電卻早在 2015 年,就已經(jīng)投產(chǎn)了 16nm 制程芯片,現(xiàn)在人家已經(jīng)在挑戰(zhàn) 3nm 制程工藝,這中間的差距至少也落后個(gè) 2 到 3 代,粗略估算,大概就是 5 年的時(shí)間。?那么,在芯片代工這一環(huán)節(jié)上的落后,這將意味著什么呢?
要說(shuō)這事之前,我們不妨先了解一下芯片的制作過(guò)程。
芯片的主要材料是從沙子提純出來(lái)的硅,通過(guò)超高溫條件下提純后會(huì)得到一種 20-30mm 厚的晶圓,然后通過(guò)不同的模具和光刻技術(shù),就能將芯片制造出來(lái),而光刻技術(shù)又需要光刻機(jī)的支持,這也正是我們所缺少的東西。?國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)雖然一直在力爭(zhēng)上游,但工藝制程受限于設(shè)備,目前最多也只能產(chǎn)出 7nm 制程的芯片,而想要發(fā)展 5nm 和 6nm 制程,EUV 光刻機(jī)必不可少。?
這個(gè) EUV 光刻機(jī),肯定有人懵懵懂懂,其實(shí)所謂 EUV,就是指波長(zhǎng)為 13.5mm 的光,這個(gè)光源能夠刻下更小的通道,實(shí)現(xiàn)芯片集成更多的晶體管,進(jìn)而提高芯片的性能。而光刻機(jī)作為光刻技術(shù)的核心設(shè)備,融合了系統(tǒng)集成,精密光學(xué)等多項(xiàng)技術(shù),按照所用光源進(jìn)行了劃分,也是全世界唯一能夠生產(chǎn) 7nm 以下制程的設(shè)備。?你也可以簡(jiǎn)單這么理解,反正想要使芯片得到更出色的性能,EUV 光刻機(jī)就必不可少。?雖然國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)都清楚 EUV 光刻機(jī)的重要性,但我們中國(guó)想要拿到一臺(tái)機(jī)器,卻是難上加難。?至于英特爾、三星、臺(tái)積電等企業(yè)為何可以優(yōu)先拿到 ASML 的機(jī)器?原因不外乎就是我前面所說(shuō)的利益捆綁。
畢竟,乘坐在一條船上,互相分享研發(fā)成果和回報(bào)也是理所當(dāng)然的事。?盡管中芯國(guó)際現(xiàn)在已經(jīng)可以量產(chǎn)出自主設(shè)計(jì)的 14nm 芯片,但使用的光刻機(jī)同樣來(lái)自荷蘭。雖然前兩天消息稱,中芯國(guó)際光刻機(jī)已經(jīng)到貨,但這臺(tái)機(jī)器卻不是目前最先進(jìn)的 EUV 光刻機(jī),而是 DUV 光刻機(jī)。要知道,臺(tái)積電早在第一代芯片上就使用了 DUV 光刻機(jī),相比之下,我們國(guó)內(nèi)的代工企業(yè)仍然落后,而這也正是差距之一。?
而在 14nm 芯片的市場(chǎng)份額上,雖然中芯國(guó)際作為國(guó)內(nèi)當(dāng)之無(wú)愧的芯片巨頭,但截止 2019 年第三季度,在 14nm 芯片的營(yíng)收貢獻(xiàn)上,卻僅只占 8.2 億元總營(yíng)收的 1%,約合 768.9 萬(wàn)美元。?這對(duì)比臺(tái)積電 7nm 芯片所帶來(lái)的占總營(yíng)收 27%的貢獻(xiàn)比,產(chǎn)能基本已被蘋(píng)果、高通、華為等大廠所包攬的成績(jī),而今年二季度,臺(tái)積電預(yù)計(jì)還將量產(chǎn) 5nm 芯片,甚至已經(jīng)拿下蘋(píng)果 A14 處理器的全部訂單。這個(gè)時(shí)候的你,是不是似乎懂了點(diǎn)什么?好吧,咱們也趕緊腦補(bǔ)一下,這差距得怎么追吧。
雖然在芯片制造的設(shè)備及代工的發(fā)展上遇到不少掣肘,相關(guān)實(shí)力企業(yè)也稀缺,但作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈最上游的設(shè)計(jì)行業(yè),IC 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)這兩年給人的總體印象就是公司數(shù)量猛增,呈現(xiàn)出了百家齊放的狀態(tài),但力量還是比較分散。?簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),這一類(lèi)企業(yè)主要就是根據(jù)客戶的需求,設(shè)計(jì)出符合規(guī)格的芯片,只需要負(fù)責(zé) IC 設(shè)計(jì)與銷(xiāo)售,將 IC 制造、封測(cè)等過(guò)程進(jìn)行外包。由于這種模式下的初始投資規(guī)模較小,對(duì)企業(yè)的資金負(fù)擔(dān)不大,后續(xù)也不需要過(guò)高的管理成本,因此這種模式也得到了許多輕資產(chǎn)的 IC 設(shè)計(jì)企業(yè)的青睞。?
不僅在一些專有芯片領(lǐng)域,如指紋芯片、CMOS 芯片、消費(fèi) SOC 芯片等方面出現(xiàn)了匯頂科技、韋爾股份、全志科技等眾多企業(yè)國(guó)產(chǎn)替代的現(xiàn)象,而且在一些核心芯片產(chǎn)品如基帶芯片、FPGA、存儲(chǔ)等領(lǐng)域,也有華為海思、紫光國(guó)微、兆易創(chuàng)新等公司在不斷研發(fā)和滲透。但在設(shè)計(jì)能力、營(yíng)收水平以及全球影響力上,仍與美國(guó)的博通、高通與英偉達(dá)這三家分別居于領(lǐng)先地位的公司相差甚遠(yuǎn),市場(chǎng)目前仍為歐、美、日、韓及中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)所主導(dǎo)與壟斷。?當(dāng)然,國(guó)家在集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中也提出,到 2020 年,IC 產(chǎn)業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距逐步縮小,全行業(yè)銷(xiāo)售收入年均增速超過(guò) 20%,企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強(qiáng)。
而到 2030 年,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)則要達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,讓一批企業(yè)進(jìn)入國(guó)際第一梯隊(duì)。?目前大基金第二期已在募資中,預(yù)計(jì)規(guī)模將達(dá) 1500~2000 億元,投資項(xiàng)目也將有所調(diào)整。預(yù)估大基金在 IC 設(shè)計(jì)投資比重將增加至 20~25%,以設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的整體前進(jìn),投資對(duì)象也將擴(kuò)大到國(guó)家戰(zhàn)略和具有發(fā)展?jié)摿Φ男屡d應(yīng)用行業(yè)的芯片廠商。?
盡管在 2019 年,IC 設(shè)計(jì)業(yè)銷(xiāo)售預(yù)計(jì)首次跨過(guò) 3000 億元,設(shè)計(jì)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步還很有限,依靠工藝和 EDA 工具的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)換代的現(xiàn)象尚無(wú)改觀。即便是在 AI 芯片領(lǐng)域有了一些進(jìn)步,但仍是非常初步的。
所以,在內(nèi)外因素的強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力下,我國(guó) IC 設(shè)計(jì)業(yè)可謂穩(wěn)步向前,但值得注意的是,根本性的“質(zhì)變”還遠(yuǎn)未來(lái)臨。?最后,還有封裝測(cè)試環(huán)節(jié),具體就是將集成電路用特殊的材料進(jìn)行包裝,讓芯片能夠更穩(wěn)定的運(yùn)行。而在這一領(lǐng)域,中國(guó)可以說(shuō)是一等一的強(qiáng)悍,像長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技和晶方科技目前已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)的四大領(lǐng)軍企業(yè),在世界封裝排名甚至能夠進(jìn)入前十之列。
而且在國(guó)家科技重大專項(xiàng)“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”的支持下,封裝測(cè)試設(shè)備也在迅速的國(guó)產(chǎn)化。像集成電路后道封裝用的光刻機(jī),上海微電子公司的 500 系列步進(jìn)投影光刻機(jī)已經(jīng)占到了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的 80%以上的份額。
所以,總的來(lái)說(shuō),雖然國(guó)產(chǎn)芯片企業(yè)在發(fā)展道路上,仍舊面對(duì)著一系列的問(wèn)題,但其實(shí)像中芯科技這類(lèi)企業(yè),仍有機(jī)會(huì)追趕。?不過(guò)做芯片這事,可不單單是企業(yè)一個(gè)人的獨(dú)角戲,可以說(shuō)這十年間,我們幾乎是通過(guò)舉國(guó)之力加速了芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。?其中,最重要的推動(dòng)力量毫無(wú)疑問(wèn)就是政策的助力了。?2014 年,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,橫跨 15 年的發(fā)展藍(lán)圖就此展開(kāi),隨后全國(guó)各地相繼跟進(jìn)了多種政策,半導(dǎo)體行業(yè)也掀起了一股創(chuàng)新熱潮。?產(chǎn)業(yè)集群方面,長(zhǎng)江三角地區(qū)以上海為代表,2015 年甚至成立了目標(biāo)規(guī)模達(dá) 500 億人民幣的 IC 產(chǎn)業(yè)基金,主要投資于 IC 制造和設(shè)備領(lǐng)域。
?當(dāng)然還有芯片的封裝測(cè)試環(huán)節(jié),中國(guó)的長(zhǎng)電科技在此領(lǐng)域正處于全球第三的位置,而他在此領(lǐng)域的迅速崛起,一部分原因正是得益于 2015 年長(zhǎng)電斥資 47.8 億元對(duì)星科金朋所進(jìn)行的蛇吞象式的收購(gòu)。?至于這些錢(qián)是哪里來(lái)的?在這里敲個(gè)黑板,畫(huà)個(gè)重點(diǎn)。?收購(gòu)的背后自然是離不開(kāi)國(guó)家的支持,在所花費(fèi)的資金中,長(zhǎng)電僅出資了 2.6 億美元、中芯國(guó)際出資了 1 億美元、中國(guó)銀行貸款 1.2 億美元。這一收購(gòu)更是讓長(zhǎng)電科技從全球第六大封測(cè)企業(yè)躍至全球第三。?除了投資長(zhǎng)電科技之外,國(guó)家集成電路基金一期一共還投資了 75 家企業(yè),總規(guī)模達(dá)到 1387 億元,至少有 18 家 A 股上市公司直接獲得投資,像北斗星通、通富微電等,全都是此次投資的受益者。
?對(duì)了,最近又有國(guó)家集成電路基金二期的消息,據(jù)說(shuō)三月底就會(huì)開(kāi)始實(shí)質(zhì)性的投資,注冊(cè)資本達(dá) 2041.5 億元,重點(diǎn)投向是一些芯片制造以及設(shè)備材料、芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試等環(huán)節(jié)。不過(guò),最終受益者是誰(shuí)還很難說(shuō),也不排除一期投資過(guò)的企業(yè),二期再次受到投資的情況發(fā)生。?雖然有著國(guó)家的支持,但國(guó)產(chǎn)芯片的成長(zhǎng)之路卻面對(duì)著中低端芯片過(guò)剩,高端芯片缺乏的窘境。
而且做芯片非常燒錢(qián),像屬于我們中國(guó)自己的企業(yè)中芯國(guó)際,雖說(shuō)現(xiàn)階段已經(jīng)可以量產(chǎn) 14nm 的芯片,但其中卻是砸了數(shù)百億的資金,歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)十年,方才小有的成就。?所以,革命尚未成功,同志還需努力。