《電子技術(shù)應(yīng)用》
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我國集成電路產(chǎn)業(yè)到底差在哪

2018-07-26

  目前我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展成績斐然,,在封裝測試和芯片設(shè)計方面已具備國際競爭實力,,但在處理器等高端芯片、模擬芯片,、光器件,、配套設(shè)備材料和工藝,、EDA/IP和軟件方面與國際先進(jìn)水平相比差距依然十分顯著,。盡管如此,全球集成電路產(chǎn)業(yè)正處于技術(shù)變革時期,,未來,,挑戰(zhàn)與機遇并存,我國集成電路產(chǎn)業(yè)將大有可為,。

  在集成電路產(chǎn)業(yè)上我國的確與美國的差距很大,,中興事件也暴露出了我們的軟肋,但是從集成電路產(chǎn)業(yè)的起步時間來看,,我國其實趕上了“早班車”,。

  1956年,我國提出“向科學(xué)進(jìn)軍”,,受國外電子器件發(fā)展的影響與啟示,,我國提出了要研究半導(dǎo)體科學(xué),并把半導(dǎo)體技術(shù)列為國家四大緊急措施之一,。這是國家角度的第一次正視與重視,。1965年12月,河北半導(dǎo)體研究所召開鑒定會,,鑒定了第一批半導(dǎo)體管,,并在國內(nèi)首先鑒定了DTL型(二極管――晶體管邏輯)數(shù)字邏輯電路。

  1966年底,,在工廠范圍內(nèi)上海元件五廠鑒定了TTL電路產(chǎn)品,。這些小規(guī)模雙極型數(shù)字集成電路主要以與非門為主,還有與非驅(qū)動器,、與門,、或非門、或門,、以及與或非電路等,,標(biāo)志著中國已經(jīng)制成了自己的小規(guī)模集成電路。

  世界上第一塊集成電路于1958年誕生,,由TI研制,。我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展從1965年算起的話,與美國的差距也只有7年而已,,比韓國還要早一些,。然而由于“文革”等因素,我國集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸“掉隊”,。

  在“2018集成電路人才發(fā)展高峰論壇”上,,浙江大學(xué)超大規(guī)模集成電路設(shè)計研究所所長張明教授總結(jié)了我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程:1、中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從上世紀(jì)50年代末60年代初就開始了,,但因為“文革”等因素與國際先進(jìn)水平拉開了差距,;2,、改革開放到90年代,引進(jìn)國外技術(shù):“908工程”引進(jìn)8英寸生產(chǎn)線,,但是未成功,;3、2000年,,合資建立中芯國際和宏力,,同時信產(chǎn)部下發(fā)《鼓勵軟件產(chǎn)品和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》的“18號文件”,國內(nèi)涌現(xiàn)第一批芯片設(shè)計公司,。4,、2013年,我國集成電路進(jìn)口額高達(dá)2313億美元,,超過石油成為第一進(jìn)口商品,。2014年6月中國發(fā)布《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,把發(fā)展集成電路上升為國家戰(zhàn)略,;同時成立國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金,,我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道。

  與此同時,,賽迪顧問股份有限公司副總裁李珂表示,,目前我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展成績斐然,在封裝測試和芯片設(shè)計方面已具備國際競爭實力,,但在處理器等高端芯片,、模擬芯片、光器件,、配套設(shè)備材料和工藝,、EDA/IP和軟件方面與國際先進(jìn)水平相比差距依然十分顯著。他針對各領(lǐng)域的差距做出了總結(jié),,如下:

  高端芯片CPU方面,,解決有無問題,并在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用,,但在民用市場性價比上有待提升,。GPU領(lǐng)域,國內(nèi)只有景嘉微公司有所布局,,服務(wù)特種應(yīng)用。FPGA方面,,國內(nèi)的高云公司和紫光國芯公司的技術(shù)水平還較低,。

  模擬芯片模擬芯片企業(yè)產(chǎn)品集中在中低端產(chǎn)品,在高電壓,、高頻率,、高性能,、高可靠性方面與美國的差距非常顯著。射頻器件方面,,國內(nèi)公司在市場競爭力和器件性能與國際先進(jìn)水平差距較大,。電力電子器件方面,國內(nèi)企業(yè)除中車時代電氣公司外,,整體實力較弱,。

  光器件國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品以中低端光器件為主,高端器件95%以上從國外進(jìn)口,,綜合國產(chǎn)化率不足15%,,全球排名前10的光電子企業(yè)中,只有烽火集團旗下的光迅科技公司排在第5位,,而市場份額只有5%,,在100G光電子收發(fā)器市場,國內(nèi)企業(yè)的市場份額為0,。

  設(shè)備材料我國設(shè)備僅在部分品種實現(xiàn)了單點突破,,等離子刻蝕機、MOCVD,、清洗劑等設(shè)備已實現(xiàn)國產(chǎn)化,,但尚不具備面向先進(jìn)工藝的成套工藝能力。材料方面,,我國目前在8英寸硅片,、金屬靶材、銅電鍍液,、CMP研磨液,、化學(xué)試劑等方面具備一定技術(shù)實力,但在面向先進(jìn)制程工藝的12英寸硅片,、特種氣體,、高純化學(xué)試劑等材料方面技術(shù)實力依然薄弱。

  工藝國內(nèi)尚處于28nm量產(chǎn)階段,,16/14nm還在研發(fā)中,,與英特爾差距至少為3代。

  EDA/IP國內(nèi)基本所有設(shè)計企業(yè)都依賴進(jìn)口企業(yè)提供的設(shè)計工具,。

  軟件我國基礎(chǔ)軟件差距較大,。

  張明教授認(rèn)為,全球集成電路產(chǎn)業(yè)正處于技術(shù)變革時期,,未來,,挑戰(zhàn)與機遇并存,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大有可為,。

  如今,,新興應(yīng)用領(lǐng)域為我國半導(dǎo)體的發(fā)展帶來新動力,。例如,物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,,將帶來產(chǎn)業(yè)的深刻變革以及產(chǎn)業(yè)服務(wù)模式和生態(tài)的重構(gòu),;人工智能發(fā)展帶來近百億美元芯片市場需求;5G將成為帶動產(chǎn)業(yè)新一輪爆發(fā)式增長重要推動力,。


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