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5G通信到來 中國芯片產(chǎn)業(yè)如何轉(zhuǎn)型升級

章鷹觀察 ? 來源:環(huán)球網(wǎng) ? 作者:環(huán)球網(wǎng) ? 2018-06-21 08:29 ? 次閱讀

集成電路產(chǎn)業(yè),是中國的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。集成電路一詞,自2014年起,頻頻出現(xiàn)在兩會的政府工作報告中。中國一直在集成電路產(chǎn)業(yè)上發(fā)力追趕。而前段時間爆發(fā)的中興通訊事件,又讓集成電路話題再度成為熱點(diǎn)。各路人馬從各個角度批評中國芯,也有部分人抨擊中興通訊缺少核心技術(shù)、技不如人。

中興通訊是中國少有的,堅(jiān)持核心技術(shù)自主創(chuàng)新的企業(yè)。2017年研發(fā)投入129.6億元人民幣,占營收的11.9%,中興通訊十年累計研發(fā)投入886億元,每年在科研開發(fā)上的投入均保持在銷售收入10%以上。 截至2017年12月31日,中興通訊累計擁有6.9萬余件全球?qū)@Y產(chǎn)、已授權(quán)專利資產(chǎn)超過3萬件。其中,5G戰(zhàn)略布局專利全球超過2000件。 中興通訊位列普華永道全球創(chuàng)新企業(yè)70強(qiáng),創(chuàng)新能力獲得國際專業(yè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。中興連續(xù)8年P(guān)CT專利申請量進(jìn)入全球前三,其通信方面的技術(shù)底蘊(yùn)雄厚,是實(shí)打?qū)嵉募夹g(shù)企業(yè)。中興通訊位列普華永道全球創(chuàng)新企業(yè)70強(qiáng),創(chuàng)新能力獲得國際專業(yè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。

另外值得一提的是,中興是一家全球化的通信公司,而非集成電路公司。

根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)Gartner最新的數(shù)據(jù)顯示,蘋果在2017年半導(dǎo)體組件上的支出同比增長四分之一,全年累計在芯片上的支出達(dá)到了38.754億美元,比上年增加27.5%。

而這也讓蘋果成為了僅次于三星的全球第二大芯片采購商。三星的芯片采購支出達(dá)到了43億美元,同比增長37.2%。

排名前十的芯片采購廠商還包括了戴爾、聯(lián)想、華為、步步高、惠普、惠普企業(yè)、LG和西部數(shù)據(jù)。

“三星電子和蘋果不僅繼續(xù)鞏固了自己第一和第二的位置,并且在2017年全面增加了半導(dǎo)體芯片組件的采購規(guī)模。”Gartner研究分析師Masatsune Yamaji表示。從2011年開始,兩家公司就一直在這項(xiàng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計中排名前兩位,并且在整個半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)、價格和發(fā)展趨勢上擁有舉足輕重的地位。

通用芯片的外購,是整個IT產(chǎn)業(yè)的常態(tài)。企業(yè)的體量越大,采購量就越大。而通用芯片和元器件方面,確實(shí)美國企業(yè)做的較為超前。所謂通用芯片就是不僅僅為通訊設(shè)備所用的芯片,比如電腦和服務(wù)器的CPU、可編程器件FPGA數(shù)字信號處理器DSP、存儲等。這些芯片的供應(yīng)商以美系廠商為主,CPU:英特爾Intel;FPGA: Xilinx和Altera;DSP:德州儀器TI。這些也是我國亟需突破的高端芯片技術(shù)

除此之外,在芯片設(shè)計中,我國企業(yè)雖已可獨(dú)立完成從芯片定義到封測的全設(shè)計過程,但工具鏈全線受限于美國產(chǎn)品;芯片生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)鏈全球布局且由美國主導(dǎo),關(guān)鍵的裝備和制造環(huán)節(jié)均有美國技術(shù)或美國資本參與。

這些,是我們芯片產(chǎn)業(yè)受制于美國的關(guān)鍵。

中國集成電路行業(yè)的進(jìn)步

美國在二戰(zhàn)期間,開始集成電路產(chǎn)業(yè)的研究工作。1947年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明半導(dǎo)體點(diǎn)接觸晶體管,1949年研制出鍺合金晶體管。就在1958年,美國得克薩斯儀器公司和仙童公司分別研制成半導(dǎo)體單塊集成電路。1959年美國發(fā)明平面光刻技術(shù),研制成功平面型擴(kuò)散晶體管(簡稱“平面管”)。1960年美國采用平面技術(shù)研制成集成電路,從此走上可以大量生產(chǎn)的道路。中國的集成電路產(chǎn)業(yè),起步較美國晚了7-8年左右的時間。期間,又經(jīng)歷了一段停滯時期。此后,1995年《瓦森納協(xié)定》延續(xù)了巴統(tǒng)的策略,把軍事武器裝備、尖端技術(shù)產(chǎn)品和稀有物資等上萬種產(chǎn)品和技術(shù)都作為針對中國的禁運(yùn)產(chǎn)品,更是極大限制了芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國在芯片技術(shù)方面的差距,較之起步階段不是縮短了,而是拉大了。

近年來,隨著國家對產(chǎn)業(yè)的重視及各行業(yè)發(fā)展的需求,我國集成電路設(shè)計業(yè)、制造業(yè)、裝備業(yè)比10年前有長足進(jìn)步,但依然無法滿足對集成電路的需求,2017年我國集成電路進(jìn)口額繼續(xù)增長,達(dá)到歷史高位。目前我國集成電路制造工藝量產(chǎn)水平達(dá)到28納米工藝節(jié)點(diǎn),在40納米、55納米、0.13微米工藝節(jié)點(diǎn)上成熟度很高。

在人才儲備方面,根據(jù)獵聘平臺發(fā)布的《2018杭州IC行業(yè)中高端人才活力洞察報告》報告顯示,同時杭州IC行業(yè)從業(yè)人員數(shù)量,2018年5月的時候進(jìn)行統(tǒng)計,同比上年同期增長了30%,其中91.8%是本科和碩士學(xué)歷,這也說明我國的工程師人才在不斷涌入集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)。

另外,我國集成電路制造龍頭企業(yè)中芯國際在工藝研發(fā)方面進(jìn)展順利,根據(jù)2018年06月15日的消息,最新的14納米FinFET 制程已接近研發(fā)完成階段,其試產(chǎn)的良率已經(jīng)可以達(dá)到95%的水準(zhǔn),2019年正式量產(chǎn)14納米的目標(biāo)應(yīng)該能順利完成。近期有媒體報道,全球最大的芯片機(jī)器制造商、荷蘭的阿斯麥(AMSL)證實(shí),中國向荷蘭訂購了一臺最新型的使用EUV(極紫外線)技術(shù)的芯片制造機(jī)器光刻機(jī),這一設(shè)備預(yù)計將于2019年年初交付。分析人士認(rèn)為,如果此次采購能夠成功,將有助于推動中國自主研發(fā)半導(dǎo)體生產(chǎn)。對于年?duì)I業(yè)額達(dá)到90億歐元的阿斯麥公司來說,來自中國的訂單占的分量很小,但這顯示了一個趨勢,中國要在芯片市場上也要扮演一個角色,不再依賴外來產(chǎn)品。同時也顯示出,西方國家對中國技術(shù)封鎖的松動。中芯國際的發(fā)展,也能逐步解決我國芯片設(shè)計企業(yè)境外流片問題,反過來推動集成電路設(shè)計企業(yè)的發(fā)展。

通信芯片的領(lǐng)先發(fā)展

如上表中所示,通信行業(yè)是芯片國產(chǎn)化率最高的行業(yè)。


2017年11月中國IC設(shè)計年會發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明(見下表),我國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)中,通信IC占據(jù)總體銷售比重達(dá)46%。可見,通信IC是中國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)發(fā)展的絕對中流砥柱。而在通信IC領(lǐng)域,以華為中興為代表的整機(jī)廠商對通信IC產(chǎn)值貢獻(xiàn)比超過50%,進(jìn)一步凸顯通訊設(shè)備對中國集成電路產(chǎn)業(yè)的拉動和促進(jìn)作用。

以中興通訊為例,中興自己研發(fā)芯片超過20年,已經(jīng)比絕大多數(shù)國內(nèi)半導(dǎo)體廠商走的要遠(yuǎn)得多,不但有自己研發(fā)的芯片,而且遍及整個通訊網(wǎng)絡(luò)。每年批量發(fā)貨的自研芯片幾十種,發(fā)貨數(shù)量在億級。遍布全球的中興4G基站中,最核心的基帶芯片就是自己研發(fā)的,機(jī)頂盒、光貓、傳輸?shù)认到y(tǒng)的核心芯片使用中興自研芯片的比比皆是。

中興通訊從1996年開始進(jìn)行芯片設(shè)計,目前,核心通信芯片全部自主研發(fā),累計研發(fā)并成功量產(chǎn)各類芯片100余種,涵蓋通訊網(wǎng)絡(luò)的“云、管、端“架構(gòu),是中國芯片產(chǎn)品布局最為全面的廠商之一。 在通訊核心專用芯片上,基本能夠自給自足,并且還能將消費(fèi)類芯片提供給國內(nèi)其他通訊設(shè)備廠商。目前中興自主研發(fā)的終端芯片為多家下游客戶提供整體解決方案。

2012年開始,中興通訊與國內(nèi)芯片制造和封測廠商緊密合作,率先采用國產(chǎn)制造和封測技術(shù),以自主研發(fā)的量大面廣的消費(fèi)終端芯片為牽引,推動建設(shè)我國相應(yīng)的高端集成電路生產(chǎn)和封測服務(wù)體系。實(shí)踐證明,通過應(yīng)用驅(qū)動,實(shí)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,是我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功模式。

目前,中興即將解禁,這對中國通信產(chǎn)業(yè)以及通信芯片產(chǎn)業(yè),都是一個重大的利好消息。雖然中興要付出巨大代價,但企業(yè)最可寶貴的財富是人才,是技術(shù)。中興理應(yīng)要最大限度的保存企業(yè)的核心實(shí)力,也是以經(jīng)濟(jì)代價換取發(fā)展時間。

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