中兴之后,国产芯片布局反思与应对,全球半导体产业哪些经验可以借鉴?

据CNBC报道,虽然美国商务部在6月7日与中兴达成新的和解协议,中兴也做出了缴纳10亿美元的罚款,并在30天内更换董事会和管理层等一系列惨痛代价。但19日却又出现了逆转,美国参议院通过了《国防授权法案》其中有一项是继续对中兴实施制裁的条款;不过,此法案仍在酝酿之中,虽然不知道是否会出现在最终版本中,但中兴事件暴露的主要问题是核心技术和源头技术创新不够。而随着5G技术和人工智能的发展,以及全球半导体产能的第三次转移,中国的潜力不可低估。这是某国所不能容忍的,所以变着法卡住七寸整中兴也就不奇怪了。

中兴之后,国产芯片布局反思与应对

据统计全球半导体行业已经形成超过4000亿美元的庞大产业规模,而仅去年我国半导体市场的规模就达16860亿元,占全球市场份额的60%左右。而面对如此巨大的占有率,我国的半导体产业就像国足一样,在整个半导体产业链中没有话语权。当前,中美贸易纠纷和中兴事件等再次暴露我国集成电路的短板问题,我国虽然整机和应用产业发展迅猛,但信息产业的基础设施技术缺乏,特别是芯片产业。

不过,随着中兴事件的警醒,芯片相关领域,已经有大型企业加入,加大对基础研究和科研人才的投入。

全球人工智能芯片领域首个独角兽企业寒武纪科技已经完成数亿美元的B轮融资。在终端领域,寒武纪以处理器IP授权的形式与全世界同行共享最新的技术成果,帮助全球客户能够快速设计和生产具备人工智能处理能力的芯片产品。

芯片行业,阿里巴巴积极入局,投资了中天等芯片企业,有达摩院两万名科学家的技术支持,再整合上各个公司的芯片技术,相信阿里巴巴的芯片就会面试。此外,华为自主研发的麒麟芯片,最新型号的980也高速进入最后商用阶段。

电科38所完全自主设计,最强的数字信号处理器——“魂芯二号A”能在一秒钟内能完成千亿次浮点操作运算,单核性能超过当前国际市场上同类芯片性能4倍,主要面向军工领域。紫光收购投资的长江存储,已完成量产NAND Flash芯片的准备,计划到2020年把中国芯片制造自产率从 8%提升到40%。

小结:芯片的研发不仅仅是硬件的设计,还需要软硬件同时设计;产业涉及的细节末梢又特别多,部分环节国内企业缺乏足够的行业经验。同时技术、市场、需求这三点或许才是最值得国内芯片企业关注的,以用户的需求为根本出发,结合自身产品和技术的特点,集中研发和资金的投入,这才是应对之道。

全球半导体产业哪些经验可以借鉴?

我国从五十年代就开始重视半导体布局,但是错过了六七十年代的黄金发展期,半导体行业的主流企业大部分都是在六七十年代兴起。上世纪70年代半导体产业在美国形成规模,到80年代开始美国把半导体装配产业委托给日本,为技术、利润含量较低的封装测试环节。

PC产业逐渐兴起,美国将很多半导体企业将制造部门及封测部门卖出剥离,或将测试工厂转移至日本等其他地区,为日本的半导体产业带来了近20年的繁荣期,完成了半导体产业的第一次转移。日本半导体产业也是由此开始逐步积累完善,并且在某些领域进行赶超,成就了东芝、松下、日立等知名品牌。

而日本的半导体企业发展也为我们提供了产业经验:首先是赶上了半导体行业,特别是储存器市场的风口。其次,日本国家专门成立研究机构,出台官民合作的政策,选定了DRAM作为主攻方向,技术研究全部转化给了投资联盟的企业,企业以此推出自己更高阶的产品并逐渐迭代,使得日本在DRAM领域完成了技术赶超。

而随着集成电路产业分工逐渐细分,再加上PC产业的升级,对DRAM技术也不断提升,日本也在1990年代处于经济泡沫之中,难以继续支撑DRAM技术升级和晶圆厂建设的资金需求。韩国、台湾等地把握住了美、日半导体的产业由IDM模式拆分为IC设计公司(Fabless)和晶圆代工厂(Foundry)的时机,着力发展Foundry产业,在半导体产业链中获得重要位置。韩国更是在此时对DRAM的研发技术及产量规模持续投入,由此确立了在PC行业端龙头地位。

在这一次制造转移的过程中,韩国的三星、海力士迅速崛起,台湾的台积电也借势成为了全球最大代工厂。我国错过这波之后,市场已经被占,落后之后导致现在再进来非常困难。但在新兴领域,比如人工智能和区块链芯片的研发方面具有优势,应该抓住机会大力发展。

小结:随着全球电子化进程的开展,凭借低廉的劳动力成本我国在过去的二十多年中获取了部分国外半导体封装、制造等业务,在半导体产业完成了从技术到人才的原始积累。但我们也要清楚的认识到我国在芯片设计、制造等方面存在短板,尤其是制造环节相对较弱,部分核心技术、关键设备没有完全掌握。

写在最后

美国作为半导体产业的发源地,在技术方面一直保持着全球领先水平。中兴事件折射出我国半导体产业困境,核心技术的研发突破还需自力更生。芯片产业的发展也依赖周边产业的发展,包括设备的供应,比如科光机、测试设备、晶圆供应商等一系列上游供应,以及芯片公司和代工工厂等一系列产业链的相互促进。随着我国在人工智能和区块链芯片的研发方面具有优势,以及半导体产业第三次规模转移带来的技术转移,国内相关企业就成为了美国、日本半导体企业担心的问题。