中國晶片技術現狀分析_中國晶片發展趨勢

2020-11-27 電子發燒友

中國晶片技術現狀分析_中國晶片發展趨勢

工程師譚軍 發表於 2018-07-18 10:40:00

中美貿易摩擦的大背景下，美國這次對中興通訊下重手，也揭開了中國半導體行業之殤。那麼，中國晶片技術現狀如何？別急，且聽我慢慢道來。

中國晶片技術現狀如何？

晶片的問題永遠無法做到像網際網路一樣的快速發展。即使面臨中興被制裁，所有人都看到了被扯下了遮羞布的中國科技現狀。

在這種情況下紫光國芯的股價也羞羞答答漲了9.99，之所以說羞羞答答，漲了一天的時間才完成了這9.99。顯然投資者對這個問題是謹慎的。

為什麼謹慎？因為晶片問題不是我國擅長的擼起袖子開始幹的模式。憑著一股勁就能解決的問題。大家喜歡說兩彈一星，兩彈一星一共生產了多少？能實現批量生產麼？顯然不能，那批量生產的難點在哪裡，第一工業基礎，第二人才儲備。可惜的是，這兩點目前中國都沒有。就目前的現狀來說，工業基礎基本上被房地產毀了。人才儲備基本上被網際網路吸走了。

中國的晶片技術現在達到了什麼水平？

晶片製造主要分為三大環節：晶圓加工製造、晶片前期加工、晶片後期封裝。

其中技術難度最大最核心的是晶片前期加工這個環節，分為上百道製程，每道製程都有相應的裝備。在這些裝備裡面，技術難度最大的就是光刻技術。

中國半導體技術主要是在第一和第三環節。第二個環節中的技術裝備大部分處於空白，所以高端的整個晶片都需要進口。

中國晶片發展趨勢


我國晶片設計產業持續維持快速增長。2016 年中國設計業全行業銷售額達1644.3 億元，比 2015 年增長 24.1%，並首次超越封測業，成我國集成電路產業鏈中比重最大的產業。

我國半導體設計業的銷售額及佔比

優質公司已凸顯，行業集中度仍有提升空間。2016 年中國大陸 IC 設計公司共有 1362 家，其中中國十大設計企業的銷售總額達到 700.15 億元，佔全行業銷售總和的比例從 2014 年的 23.8%提升至 2016 年的 46.1%，但相比美國近 90%的佔比，我國集中度明顯偏低，還有很大的提升空間。
 

我國 IC 設計企業數量眾多

中國 2016 年前十大 IC 設計企業



 

部分國內企業已擁有較強國際競爭力。中國大陸 IC 設計公司從 2015 年的736 家大幅增加到 2016 年的 1362 家。在純設計企業方面，2009 年大陸僅有深圳海思半導體一家進入全球前 50 純 IC 設計業者之列，而 2016 年已有海思、展訊、中興微電子等 11 家企業進入。我國純 IC 設計業者合計銷售額佔全球的比例已從 2010 年的 5%提升至 2016 年的 10%。

2016 年全球純設計公司銷售額佔比
 

在看到進步的同時，也需要看到差距，目前我國高端 IC 設計產能不足。我國晶片設計業的產品範圍已經涵蓋了幾乎所有門類，且部分產品已擁有了一定的市場規模，但我國晶片產品總體上仍然處於中低端，在高端市場上還無法與國外產品展開競爭。我國集成電路每年超過 2000 億美元的進口額中，處理器和存儲器晶片佔比超過 70%。
 

我國進口的集成電路中 70% 以上是存儲器、處理器



高端通用晶片與國外先進水平差距大，主要體現在四個方面。1）移動處理器的國內外差距相對較小。紫光展銳、華為海思等在移動處理器方面已進入全球前列。2）中央處理器(CPU) 是追趕難度最大的高端晶片。英特爾幾乎壟斷了全球市場，國內相關企業約有 3-5 家，但都沒有實現商業量產，大多仍然依靠申請科研項目經費和政府補貼維持運轉。龍芯等國內 CPU 設計企業雖然能夠做出 CPU 產品，而且在單一或部分指標上可能超越國外 CPU，但由於缺乏產業生態支撐，還無法與佔主導地位的產品競爭。3）存儲器國內外差距同樣較大。武漢長江存儲試圖發展 3D Nand Flash(快閃記憶體)的技術，但目前僅處於 32 層快閃記憶體樣品階段，而三星、英特爾等全球龍頭企業已開始陸續量產 64 層快閃記憶體產品。4）對於 FPGA、AD/DA 等高端通用晶片，國內外技術懸殊。
 

國內外技術差距主要體現在四個方面


 

針對中國半導體設計產業的發展現狀，半導體設計行業的發展重點是面向國家信息和社會安全，發展自主的 CPU 和安防產品; 面向移動通信和智能電視，發展高端集成電路產品; 面向安防行業、汽車、智能電網等特定領域，開發特色產品及 IP。

晶片設計位於半導體產業的最上遊，是半導體產業最核心的基礎，擁有極高的技術壁壘，需要大量的人力、物力投入，需要較長時間的技術積累和經驗沉澱。目前，國內企業在 CPU 等關鍵領域與國外企業仍有較大的技術差距，短時間內實現趕超具有很大難度。但從近幾年的產業發展來看，技術差距正在逐步縮小。同時，在國家大力倡導發展半導體的背景下，逐步實現晶片國產化可期。 

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