2020-08-21 15:43

这么多年了,我国会不会一直“芯痛”?

作者:云工厂@阿潘       选择源:云工厂       阅读次数:50

摘要:

华为断“芯”再次触碰我国软肋是,供应链不稳,严重影响华为业扩拓展,而要更好发展,需要尽快技术突破、自力更生。而芯片是个复杂系统的生产工程,而不仅是某一板块技术上的突破,系统链路的完善才是根本之重。云工厂作为制造业领先的在线平台,深知要想建立完备的供应链重要性,只有自立才能更生。

近年来中美贸易摩擦的加剧,芯片已经成为我们最大的痛点。中兴2018支付了高达10亿美元的罚款和4亿美元的押金,才解除美国芯片禁令。而今年以来,中美的多次对抗,唯独在对华为断“芯”上,伤痕是那么的痛!用一句网络用语形容华为:我太难了!确实,现在华为真的是太难了,近日,余承东亲口承认9月15号之后华为麒麟芯片就要绝版了,华为手机要没有芯片了。

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近年来,每每制裁中国,美国都会采用“断芯”手段,也确实让中国企业很为难。这几年我国航天、北斗、航母等科技方面硕果累累,那为啥什么我国却一直“缺芯”?中国的“芯”痛,多久可以根治?

 

一、中国的芯片制造究竟处在什么水平?答案:落后

芯片生产大致分芯片设计、芯片制造、芯片封测三大环节。放眼全球,只有英特尔、三星、TI(德州仪器)等极少数几家企业能够独立完成设计、制造和封测所有工序。大部分芯片企业,选择的是当一个Foundry,主要有TSMC(台积电)、格罗方德、联华电子等企业。

我国的芯片现状总结为:发展很快,落后两代,技术受限,产品低端

中国集成电路行业共分芯片封装、设计、制造三部分,总体呈现高速增长状态。2004年至2017年,年均增长率接近20%。2010至2017年间,年均复合增长率达20.82%,同期全球仅为3%-5%。

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虽然拥有如此庞大的市场,但由于芯片产业链条长,每个环节均有不小的技术难度,导致我国芯片自给能力弱,截至2018年,自给率在15%左右。在整个产业链的多数环节,我们与国际先进技术之间存在巨大差距,这也是自给率不足的重要原因。

但是另一方面,中国集成电路制造工艺落后国际同行两代,预计于2019年1月,中国可完成14纳米级产品制造,同期国外可完成7纳米级产品制造;产能严重不足,50%的芯片依赖进口;同时中国的产能和需求之间结构失配,实际能够生产的产品,与市场需求不匹配;而云工厂通过数字化赋能产业链,通过大数据调节优化产能和需求匹配,有制造需求客户可以在线找厂,快速匹配需求,规范梳理业务流程。

长期的代工模式导致设计能力和制造能力失配、核心技术缺失;投资混乱、研发投入和人才不足等问题,导致中国集成电路产业目前总体还处于“核心技术受制于人、产品处于中低端”的状态,并且在很长的一段时间内无法根本改变。

中国表现最好的是封测环节,但是利润不高。

一旦台积电向我们断供,中国大陆芯片真实现状就是--落后西方5-10年,甚至更多。

所以真是的情况就是,落后。

(二)芯片是世界上最难掌握的核心技术质疑,也是衡量一个国家科技实力的标准之一。

集成电路指的是采用特定的制造工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及元件间的连线,集成制作在一小块硅基半导体晶片上并封装在一个腔壳内,成为具有所需功能的微型器件。在国家的产业统计上,集成电路也常常作为一个宽泛的概念而使用。

芯片则是指内含集成电路的半导体基片(最常用的是硅片),是集成电路的物理载体。而半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,常见的有硅、锗、砷化镓等,用于制造芯片。

首先,整个过程的步骤(工序)数量就非常惊人。

从整体上来说,芯片的研发和制造包括IC设计、IC制造和IC封测三大环节。这三大环节里面,又包括了很多小环节,例如,想硅片制造,就包括了100多道工序;

芯片行业的企业分为两种模式,分别是IDM模式和Fabless模式。IDM模式,就是芯片的设计、生产、封装和检测都是自己做。Fabless模式,就是无晶圆厂的芯片设计企业,专注于芯片的设计研发和销售,而实物产品的晶圆制造、封装测试等环节,外包给代工厂(成为Foundry)完成;

芯片产业一直都遵循着摩尔定律的节奏快速发展,工艺制程从微米到纳米,再从90纳米、65纳米一直发展到现在的10纳米、7纳米、5纳米。目前,全球最大最好的芯片制造厂商是台积电,已经实现了5纳米工艺制式的量产,而大陆最好的芯片制造公司中芯国际,也是刚刚完成14纳米的量产。

芯片的重要程度超乎大家的想象,芯片可以说是电子产品的灵魂,没有芯片的话,但电子产品就是一个空壳。军事领域中的导弹防御系统和导弹还有雷达中都运用到了芯片,芯片能够提高雷达扫描精度识别敌方战机,还能够提高导弹准心实现精准打击,这一切都是在小小的芯片中进行运算的,芯片可以关乎到一个国家的命脉。

所谓的信息时代,便是芯片时代,而信息战争,便是芯片战争。没有芯片的科技企业,便是虚有其表,没有芯片的国防,更是徒有其名。

 

三、为啥这么些年,中国一直“芯”痛?

那么,很多人会想,为啥这些年我们的飞船可以载人、嫦娥已经奔月、航母已经下水、北斗已经运营,却在小小的芯片上,被他国“掣肘”叫痛。或许很多人第一想到的事研发人员不够努力,不够艰苦。但其实,这个锅还真不能算在技术研发上。

曾有人总结了做芯片的四大成功要素,那就是--砸钱、砸人、砸时间、看运气。

A、疯狂烧钱

1997年成立的MediaTek,一直都从事芯片的研发。近三年来,每年的研发投入都在550亿新台币(约125亿人民币)以上。过去的16年里,研发投入达150亿美元以上。而在中国,基本没有几家公司可以耗费如此大的财力、人力去投入到造“芯”上。

B、人才匮乏

搞芯片,还离不开大量的芯片技术人才,这也不是简单的花钱就能搞定的。根据《中国集成电路产业人才白皮书(2017-2018)》显示,到2020年前后,我国集成电路行业人才需求规模约72万人,现在人才存量只有40万,缺口达32万。比如联发科技16000名员工中,有9000人是研发。

C、风险很大

在芯片投入上,就算你肯砸钱、砸人,也要看你能不能熬得住。大家都说做芯片要能板凳坐得十年冷,这真不是危言耸听。从开始投入到看到回报,其中的过程漫长而煎熬。天天烧钱不见回报,需要很大的金钱实力和坚定的毅力。

关键是,这里面存在极大的风险,如果流片失败,对于很多企业来说,根本承受不住这样的损失,可能会直接导致破产。就算芯片做出来,如果市场不认可,卖不出去或者销量不好,也意味着巨大的经济损失。

D、技术封锁

芯片技术,可以说是当代信息技术发展的重中之重,目前能够拥有造“芯”技术的,屈指可数,而受政治影响,美国为代表的的西方国家一直以来都是对中国采取技术封锁。制造最先进制程芯片使用的光刻机是进口荷兰ASML公司,但是美国已经不让买了。而造“芯”是个极其复杂、系统的技术,需要攻破很多难点技术,而这也需要耗费很长的时间、很大的财力与人力,所以技术从自我研发的角度难度极其的大。

目前中国芯片技术整体产业链面临着被“卡脖子”的状况,关键因素在于中国在芯片技术领域没有核心技术和自主研发能力,没有主导芯片从材料、设计到生产制备的全套技术中任何一个环节。

E、知识产权的限制

“存储器的市场垄断程度之所以很强,就是因为三星、SK海力士、美光这些国外存储器巨头在芯片知识产权方面的储备十分雄厚,新进企业很难完全跨过这些企业的知识产权去生产自主化的存储器芯片产品。”

F、商业角度以来进口

从商业角度上考虑,国外的芯片质量好,价格低受到如今全球化的影响,我们可以从全球所有开放的地区购买需要的商品。而中国相关企业自然更愿意选择这些价美物廉的产品。加上许多人主张造不如买,买不如租的理念,因此国内的芯片基本没有市场。

所以说,做芯片是真心不容易。

 

四、我们会不会一直“芯”痛?

近几年,国内移动芯片市场出货量一直在不断上升的状态,整体市场发展态势较为理想。而TD-LET拍照的发放,更是为我国移动芯片企业在LET市场中的发展形成了有效推动。

美国接连制裁华为芯片背景下,加速发展自有核心技术的重要性凸显。日,国务院印发文件强调,集成电路产业和软件产业是信息产业的核心,是引领新一轮科技革命和产业革命的关键力量。据央视财经8月19日原因国务院发布的相关数据显示,中国芯片自给率要在2025年达到70%,而2019年为30%左右。

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目前,中国正在加大半导体领域的投资,并明确将集成电路放在发展新一代信息技术产业的首位。2014年,国家集成电路产业投资基金成立,首期募集资金规模达1387亿元,再加上社会撬动比,共6532亿,目前已经全部投资完毕,共70个项目。

不管是政策的扶持有利于营造良好的发展环境,而人才的培养、完备供应链的打造、产业结构的调整,才能不断给“造芯”事业不断输血,不断发展,缩小国际差距,而这些也是都是重中之重,需要大量的时间、金钱、人力去支撑。

治好“芯痛”这条路布满荆棘,会很难走。或许十年,或许二十年,但只有自立才能更生,必须走下去,而且要做到最好!道阻且长,行则将至。

 

 

 

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