《電子技術(shù)應(yīng)用》
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國(guó)產(chǎn)模擬芯片如何才能突出重圍

2018-09-20
關(guān)鍵詞: 高通 三星 芯片 電源

  由于PC和智能手機(jī)的流行,,英特爾、高通三星等廠商不遺余力的普及,,我們都知道了國(guó)內(nèi)在這些數(shù)字芯片上與國(guó)際先進(jìn)水平有不小的差距,。但其實(shí)除了這些數(shù)字芯片外,,我們?cè)谀M芯片上面與國(guó)際領(lǐng)先廠商的差距更加明顯。

  根據(jù)ICinsights的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,,2017年模擬市場(chǎng)的總銷售額為545億美元,,其中前10位的IC供應(yīng)商就占了全球銷售額的59%(約為323億美元),。其中德州儀器以99億美元繼續(xù)霸占模擬銷售冠軍的席位,市場(chǎng)份額為18%,,領(lǐng)先第二名的ADI兩倍多,。

  排名前十的模擬IC芯片

  分析以上表單我們可以看到,這十個(gè)廠商全部都是來(lái)自美日歐三地,,我國(guó)廠商在模擬芯片方面,,基本上沒有任何出彩的地方。在數(shù)字芯片方面,,大陸的華為海思,、紫光展銳近年來(lái)在全球也有了不錯(cuò)的表現(xiàn)。換句話說(shuō),,中國(guó)模擬芯片還有很長(zhǎng)的路要走,。

  關(guān)于模擬芯片的定義,不同人有不同人的看法,。從分類上看,,我們一般把ADC、PMIC,、鎖相環(huán),、功率器件和PA等產(chǎn)品統(tǒng)稱為模擬芯片。與數(shù)字芯片相比,,模擬芯片因?yàn)閷?duì)工程師要求相對(duì)更高,;在設(shè)計(jì)過(guò)程中,很多Know how需要更深的經(jīng)驗(yàn)積累,;甚至在生產(chǎn)過(guò)程中,,也有很多非標(biāo)準(zhǔn)化的工藝,這就使得模擬芯片的入行壁壘相對(duì)較高,。但這又是一個(gè)非常重要,,我們不得不去攻克的領(lǐng)域。

  以ADC為例,,這是機(jī)器與現(xiàn)實(shí)世界溝通的橋梁,,是一個(gè)非常重要的產(chǎn)品。但那些高端的ADC產(chǎn)品,,國(guó)外對(duì)我國(guó)禁運(yùn),,這就限制了我國(guó)在高精度儀器的發(fā)展水平。其他如電源管理,、功率器件也一樣,,如果我國(guó)沒有相關(guān)供應(yīng),連設(shè)備的根本電源管理都得依賴國(guó)外廠商,,這在貿(mào)易糾紛頻發(fā)的現(xiàn)在,,是一個(gè)達(dá)摩克利斯之劍,。加上最近幾年,模擬芯片的市場(chǎng)日益壯大,,重要程度日益提升,。

  ICinsights表示,電源管理IC,、信號(hào)轉(zhuǎn)換器和專用模擬芯片將成為模擬市場(chǎng)發(fā)展接下來(lái)幾年發(fā)展的主要?jiǎng)恿?,尤其是汽車電子推?dòng)的模擬芯片,,更是模擬市場(chǎng)不可忽視的一個(gè)重要來(lái)源,。

  按照他們的預(yù)測(cè),2017~2022年,,模擬芯片市場(chǎng)在復(fù)合年增率(CAGR)將達(dá)到6.6%,,優(yōu)于整體IC市場(chǎng)的5.1%。2017年全球模擬芯片市場(chǎng)的規(guī)模為545億美元,,預(yù)估到2022年時(shí),,市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到748億美元。中為數(shù)據(jù)顯示,,光是中國(guó)模擬電路的芯片市場(chǎng)規(guī)模,,到2020年將達(dá)到2500億人民幣,為此,,發(fā)展國(guó)內(nèi)模擬電路產(chǎn)業(yè)刻不容緩,,但我們應(yīng)該看到,國(guó)內(nèi)的模擬芯片,,相對(duì)來(lái)說(shuō)非常弱小,。

  以功率器件為例,中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)顯示,,2017年,,國(guó)內(nèi)最大的功率器件供應(yīng)商為吉林華微電子。翻看該公司的財(cái)務(wù)報(bào)表,,2017年,,他們的營(yíng)收為16.35億人民幣,凈利潤(rùn)為9485萬(wàn),。

  2017年中國(guó)半導(dǎo)體功率器件十強(qiáng)企業(yè)

  而統(tǒng)計(jì)全球的功率器件公司,,據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示,2017年,,英飛凌以28.5億美元的營(yíng)收,,市場(chǎng)份額高達(dá)18.5%。從營(yíng)收上看,,英飛凌遙遙領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)的吉林華微,。就算是全球營(yíng)收排名第十的賽米控,,也都排在吉林華微前面。

  全球前十功率器件公司

  按照華大半導(dǎo)體有限公司總經(jīng)理董浩然日前在2018年國(guó)際泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資峰會(huì)上的說(shuō)法,,這些差距主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面:

  第一,,在產(chǎn)品上我們的產(chǎn)品基本上屬于中低端的產(chǎn)品,我們企業(yè)擁有都是中低端的產(chǎn)品,,產(chǎn)品線也比較狹窄,,在給客戶供應(yīng)商的管理也帶來(lái)困難;

  第二,,在工藝技術(shù)上的差距,,功率器件需要在設(shè)計(jì)和工藝的緊耦合,只有雙方充分的交流和耦合才能開發(fā)出有特色的產(chǎn)品,,這就是功率技術(shù)幾乎都集中在國(guó)外IDM廠商手中的原因,。但國(guó)內(nèi)缺少代工廠的支持,很難出現(xiàn)這樣一個(gè)緊耦合的機(jī)制,;

  第三,,營(yíng)銷方面,國(guó)外公司主要是根據(jù)應(yīng)用需求定義開發(fā)新產(chǎn)品,,非常了解客戶的需求,,客戶也能夠向他充分地反映了解。但國(guó)內(nèi)公司處于Me  too和部分集成創(chuàng)新的階段,,跟隨國(guó)外產(chǎn)品的性能,,跟著國(guó)外跑,國(guó)外做成什么樣就做成什么樣,,很少為客戶定制產(chǎn)品,;

  第四,在人才方面,,模擬電路相對(duì)于數(shù)字電路的產(chǎn)品需要更長(zhǎng)周期的人才的培養(yǎng),,模擬電路很多經(jīng)驗(yàn)是非常重要的,實(shí)際上相對(duì)要很長(zhǎng)周期的培養(yǎng),。

  “我們?nèi)ジ鷩?guó)外交流合作,,需要給人家提供一個(gè)模擬IP,我們看到對(duì)方都是五六十歲,,白發(fā)蒼蒼的工程師和我們交流,,而我們這邊都是二三十歲的年輕人。換個(gè)角度看,,就是國(guó)外的這種工程師能夠一輩子在這兒認(rèn)認(rèn)真真踏踏實(shí)實(shí)鉆研這個(gè)技術(shù),,這是做好模擬電路必須的一種精神,我們需要更多這樣的人。除此之外我們的基礎(chǔ)研究是不夠的,,很多核心的理論,、模型等知識(shí)也鉆研不夠”,董浩然補(bǔ)充說(shuō),。

  這樣的問(wèn)題同樣出現(xiàn)在其他模擬芯片產(chǎn)品上,。

  國(guó)產(chǎn)模擬芯片如何才能突破?

  在談到國(guó)產(chǎn)模擬芯片如何發(fā)展,,董浩然表示,,我們先要對(duì)國(guó)產(chǎn)的模擬芯片現(xiàn)狀有一個(gè)了解。在他看來(lái),,我國(guó)的模擬芯片的現(xiàn)狀是小,、散、低,。所謂小,,就是我們企業(yè)很??;散就是指企業(yè)比較分散;低就是指我國(guó)的模擬芯片技術(shù)水平比較低,,還存在低水平重復(fù)的現(xiàn)象,。而為了推動(dòng)國(guó)產(chǎn)模擬芯片的發(fā)展,就需要了解現(xiàn)在的全球模擬芯片市場(chǎng)現(xiàn)狀:

  一方面,,現(xiàn)在的模擬工藝向12吋遷移,,設(shè)計(jì)成本提升,公司運(yùn)營(yíng)門檻提升,,這樣就能改變現(xiàn)在三幾個(gè)人就能建立一個(gè)模擬芯片公司的現(xiàn)狀,,使得資源更集中,專注,,開發(fā)更有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品,。

  另一方面,隨著終端體積的縮小,,移動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì),,模擬電路也不是純模擬電路了,而是慢慢變成多功能的整合了,,所以各方面的多技術(shù)的要求也出現(xiàn)了,。模擬芯片的設(shè)計(jì)會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜;再加上,,我們應(yīng)該看到,,IDM是發(fā)展模擬電路的最優(yōu)選擇。

  基于以上認(rèn)識(shí),董浩然指出,,國(guó)內(nèi)模擬芯片要發(fā)展,,必須向國(guó)內(nèi)的現(xiàn)有模式學(xué)習(xí),那就必須要具備人才聚集,、資本雄厚和設(shè)計(jì)制造一體化等特點(diǎn),。他指出,只有人才是核心,,有了人才能發(fā)展出核心的技術(shù)和基石,,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。他也強(qiáng)調(diào)了對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù),,避免某公司的幾個(gè)人外出創(chuàng)業(yè),,然后“學(xué)習(xí)”原有公司業(yè)務(wù)的情況的發(fā)生。

  隨著汽車電子化和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的漸成主流,,包括傳感器,、電源管理、集成MEMS和成像應(yīng)用等組件的需求提升,,模擬市場(chǎng)將會(huì)迎來(lái)一個(gè)大的機(jī)會(huì),,希望國(guó)產(chǎn)廠商能夠抓住機(jī)會(huì),迎來(lái)新突破,。


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