中国芯片实力震惊全球, 到2025年自给率能否达到70%?
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去年底至今,各品牌最新款的手机纷纷发布,均搭载了目前可商用量产的最先进制程芯片——5nm芯片。
晶体管集成度是衡量芯片性能的最重要指标,制程越低,晶体管集成度越高,芯片性能越强。现阶段,采用10nm及以下先进制程的芯片,多被用于手机等消费电子产品中。
然而,小米、OPPO的最新款旗舰机所搭载的5nm芯片,均是由中国台湾芯片制造商台积电,或者韩国制造商三星所代工。换句话说,大陆还不具备先进制程芯片的量产能力。
说起中国“芯”病,不得不提2003年的“汉芯事件”。上海交通大学微电子学院院长陈进教授从美国买来芯片,请工人用磨砂纸打磨掉芯片上原有的标记,然后作为自主的研发成果,骗取国家无数资金和荣誉。大量消耗了社会资源,影响之恶劣可谓空前。导致相当长的一段时间里,科研圈谈芯色变,有些投资芯片项目也被搁浅,严重干扰了芯片行业的正常发展。所以中国“芯”病,不完全怪外国,自己所犯下的错误也应该承担。
因为美国实施芯片封锁,加之全球芯片严重缺货的双重打击,让中国大陆的半导体芯片产业现状以及未来的发展而备受关注。在近期年度大型半导体业贸易展SEMICON China 2021上,日本经济新闻对20余家大陆半导体设备厂商进行了调查采访,进行了一次摸底。
根据外媒日本经济新闻的报道称,在这20多家大陆半导体设备厂商中,仅有7家企业给出了回复。整体来看,其中涉及光刻机、刻蚀机厂商表示,用于14至28纳米制程芯片生产的设备是他们的主要产品,相比先进制程芯片生产设备落后两到三代。
具体来看,上海微电子表示90nm芯片生产的光刻机是支柱产品;中微半导体表示主要销售 14/28nm 芯片刻蚀机;北方华创以及芯源微等企业表示,公司能够生产用于14nm及以上制程芯片的设备,仅有中微半导体能够提供用于5nm芯片生产的刻蚀设备。
机关目前我国芯片企业在工艺制程上存在两到三代的代差,但是因为需求的旺盛导致致使很多芯片企业都在积极扩产。全球芯片产能的短缺、中美贸易的摩擦,导致了国产化替代成为大陆半导体产业的重点,驱动中国半导体厂商积极扩产。但是摆在面前的困难也十分突出,对于高端技术人员,高端设备支持,以及高端工艺材料的需求是中国大陆芯片企业最为迫切需要的资源。
中国芯片企业目前除了受到高端光刻机的限制,在原材料生产、工艺等环节还存在很多被卡脖子的困难。但在逆境中,国产芯片还是保持着高速发展。在华为被限制后,由国家牵头,集资1600亿人民币打造“东方芯港”项目,现在已经实现了14nm的量产,并且预计在今年上海将有望实现12NM芯片的生产。
国家、产业、普通消费者都在关心的一个问题是:中国大陆的先进制程研发之路,究竟走到了什么程度?
随着大数据的发展,计算能力的提升,人工智能近两年迎来了新一轮的爆发。作为人工智能发展的核心重点,人工智能芯片却成为我国发展人工智能的短板。近年来在国家政策的大力支持下,我国人工智能芯片行业快速发展,“中国芯”正在崛起。
芯片产业是整个信息产业的核心部件和基石,是国家信息安全的最后一道屏障,我国芯片高度依赖进口使得整个国家安全受到严重威胁。因此,近年来国家高度关注人工智能芯片产业的发展,相继发布一系列产业支持政策,为芯片行业建立了优良的政策环境,促进芯片行业的发展。
在政策大力支持下,国内人工智能芯片市场发展迅猛。艾媒数据显示,2019年我国人工智能芯片市场规模为115.5亿元,未来5G商用的普及将催生AI芯片在军用、民用等多个领域的应用需求,中国政府也有望趁5G的领先优势,倾注大量资源发展AI芯片,抢占科技战略制高点。
在政策、市场、技术等合力作用下,中国AI芯片行业将快速发展,在国际上的话语权也将持续加强,预计2023年市场规模将突破千亿元。
近两年来,美国不断对我国企业进行芯片制裁,而国内又无法独自制造出高端芯片,致使国内部分高新技术企业的发展受到了很大的限制,如华为,由于芯片来源被切断,消费者业务已经几乎陷入绝境,大部分国内外市场份额被苹果、三星等企业瓜分。华为的悲惨遭遇,让国产芯片的发展逐步成为大家关注的焦点。
美国的芯片制裁,让我们逐步意识到大力发展国内半导体行业的重要性。为了解决卡脖子问题,自去年开始,国家就已大力着手半导体行业的布局,如提出要在2025年实现国产芯片70%自给率的目标,并成立了国内首所芯片大学,并投资5000亿元打造了国内最大的集成电路基地“东方芯港”,几乎涵盖芯片产业所有的细分领域。
除此之外,为了促进中国半导体行业的发展,工信部多次明确表示,有关部门将做到“应给尽给,能给尽给”,且税务部门针对半导体行业出台了极其优惠的税收政策,只要符合相关条件的半导体企业,十年内免除征税!
正视中国芯片,认清事实才能有正确的发展方向。集成电路作为工业制造中顶尖的产业,上至航空航天、飞机、军工设备、通讯网络,下至手机和电脑,都需要芯片提供核心控制。所以发展集成电路至关重要。