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IDC: 中國(guó)大陸半導(dǎo)體制造仍落后3到4個(gè)世代

2022-01-27 19:54 電子工程專(zhuān)輯
關(guān)鍵詞:芯片半導(dǎo)體

導(dǎo)讀:近年來(lái)投入巨資扶持國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體行業(yè),也取得了一定成效,中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局上周宣布,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)量2021年增長(zhǎng)了 33%,是去年同期增長(zhǎng)率的兩倍。

  日前,國(guó)際數(shù)據(jù)信息公司(IDC)指出,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為中美對(duì)抗的關(guān)鍵戰(zhàn)略戰(zhàn)場(chǎng),若不能掌握半導(dǎo)體核心技術(shù)將帶來(lái)潛在的風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái)投入巨資扶持國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體行業(yè),也取得了一定成效,中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局上周宣布,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)量2021年增長(zhǎng)了 33%,是去年同期增長(zhǎng)率的兩倍。

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  中國(guó)在全球半導(dǎo)體制造能力中所占份額的快速增長(zhǎng)。(資料來(lái)源:SEMI,IC Insights和VLSI Research的中國(guó)市場(chǎng)數(shù)據(jù),OECD, BCG)

  實(shí)現(xiàn)科學(xué)和前沿技術(shù)的自力更生,是中國(guó)的目標(biāo)。近年來(lái)科技巨頭阿里巴巴、騰訊、百度和美團(tuán)也都開(kāi)始投資芯片開(kāi)發(fā),但I(xiàn)DC認(rèn)為,中國(guó)仍需要進(jìn)口生產(chǎn)高端芯片所需的軟件和設(shè)備,而且距離先進(jìn)工藝仍落后3到4個(gè)世代。

  IDC半導(dǎo)體集團(tuán)副總裁馬里奧·莫拉萊斯(Mario Morales)接受CNBC節(jié)目《Squawk Box Asia》采訪時(shí)表示,“總體而言,中國(guó)是全球第二大半導(dǎo)體消費(fèi)國(guó),略低于美國(guó),但中國(guó)大陸在制造先進(jìn)微處理器方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó),而且已有很長(zhǎng)一段時(shí)間,在半導(dǎo)體領(lǐng)域的主要角色一直是組裝商和封裝商?!?/p>

  他認(rèn)為:“美國(guó)和中國(guó)大陸之間的芯片競(jìng)賽,中國(guó)可能落后3到4個(gè)世代?!?/p>

  芯片通常以納米為單位進(jìn)行工藝和能效分級(jí),傳統(tǒng)上納米指的是芯片晶體管中柵極的寬度,較小的門(mén)可以實(shí)現(xiàn)更快的操作,同時(shí)消耗更少的能量。莫拉萊斯將16納米或14納米及以下的工藝稱(chēng)為先進(jìn)技術(shù),先進(jìn)工藝大部分主要來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)和韓國(guó)廠商,還有一些來(lái)自美國(guó)英特爾,中國(guó)大陸還在緊追。

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  半導(dǎo)體制造的進(jìn)步推動(dòng)了芯片性價(jià)比的顯著提高。(資料來(lái)源:英特爾;Singularity.com; 維基百科; BCG analysis)

  然而中國(guó)的追趕令美國(guó)感到緊張,隨著中美兩國(guó)的貿(mào)易戰(zhàn)局勢(shì)升級(jí),美國(guó)對(duì)華為、中芯國(guó)際等中國(guó)科技公司實(shí)施制裁,列入貿(mào)易黑名單,以遏制中國(guó)的科技戰(zhàn)略布局。

  作為中國(guó)大陸芯片代工行業(yè)翹楚,中芯國(guó)際當(dāng)前已擁有生產(chǎn)14納米芯片的技術(shù),但目前主要業(yè)務(wù)仍是28納米和其他成熟工藝。相比之下,目前全球最大的芯片制造商臺(tái)積電目標(biāo)是在今年年底實(shí)現(xiàn)3納米芯片量產(chǎn),比中芯國(guó)際領(lǐng)先至少5至6年以上。

  2020年12月,中芯國(guó)際遭美國(guó)政府列入“實(shí)體清單”,根據(jù)相關(guān)規(guī)定,美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備公司,包括應(yīng)用材料(Applied Materials)和科林研發(fā)(Lam Research)等,必須先向美國(guó)政府取得許可證,才能將半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售給中芯國(guó)際。此外,美國(guó)也禁止ASML向中國(guó)公司以及在中國(guó)建設(shè)先進(jìn)工廠的外資企業(yè)(如海力士)出售先進(jìn)工藝必須的極紫外(EUV)光刻機(jī)。

  這相當(dāng)于競(jìng)爭(zhēng)雙方,有一方被帶上了鐐銬,極大限制了技術(shù)進(jìn)步。

  中芯國(guó)際“仍然需要更多的高端客戶來(lái)提高生產(chǎn)能力和技術(shù)水平,而中國(guó)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)中的芯片設(shè)計(jì)廠商中,并沒(méi)有太多采用這種技術(shù)(14納米及以下工藝)?!蹦R斯表示,“因此,他們需要美國(guó)合作伙伴和客戶或歐洲客戶,甚至中國(guó)臺(tái)灣客戶,才能有效地提升這項(xiàng)技術(shù),從而降低他們所需的成本結(jié)構(gòu)。”

  中國(guó)大陸芯片設(shè)計(jì)方面的旗艦企業(yè)則是華為海思,雖然他們與中芯國(guó)際都是全球性企業(yè),但在調(diào)研機(jī)構(gòu)2021年的分析報(bào)告中都未進(jìn)入全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額前15名。作為一家世界級(jí)芯片設(shè)計(jì)公司,華為海思曾在2020年IC Insights的麥克林報(bào)告中殺入全球前十大半導(dǎo)體供應(yīng)商排名,但由于美國(guó)前總統(tǒng)特朗普大肆制裁中國(guó)科技業(yè),華為海思進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的能力一直受到限制,也無(wú)法獲得最先進(jìn)的芯片制造技術(shù)支持,在2021年退出了“TOP 15俱樂(lè)部”。

  莫拉萊斯此前曾表示,專(zhuān)注于傳統(tǒng)長(zhǎng)尾技術(shù)的中國(guó)半導(dǎo)體公司預(yù)計(jì)會(huì)表現(xiàn)良好。這些公司基本上為電源管理、微控制器、傳感器和其他消費(fèi)相關(guān)領(lǐng)域等領(lǐng)域生產(chǎn)各種相對(duì)“不那么先進(jìn)”的芯片,以滿足不斷增長(zhǎng)的本地需求。這些芯片仍然被認(rèn)為對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈非常重要。

  事實(shí)上,中國(guó)已經(jīng)是世界第二大半導(dǎo)體研發(fā)支出國(guó),并且正在迅速縮小與美國(guó)的差距。莫拉萊斯對(duì) CNBC表示,“這就是你將看到一些中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)蓬勃發(fā)展并開(kāi)始占據(jù)市場(chǎng)份額的地方?!薄暗袊?guó)可能需要十多年的發(fā)展后才能真正變得更有競(jìng)爭(zhēng)力,至少在最前沿的技術(shù)方面來(lái)說(shuō)是這樣?!?/p>

  本文內(nèi)容參考CNBC、前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人、MoneyDJ報(bào)道