《電子技術(shù)應(yīng)用》
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中國半導(dǎo)體的六六大順

2022-08-29
來源:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫
關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體 集成電路 英特爾

進(jìn)入2022年以來,,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢急轉(zhuǎn)直下,2021年那種產(chǎn)能全面短缺,應(yīng)用端需求全面旺盛的局面在近半年時(shí)間內(nèi)發(fā)生了巨大變化,,除了車用芯片,以手機(jī)和PC為代表的大宗市場需求不振,,相關(guān)芯片銷售疲軟,。全球芯片業(yè)開始由過去兩年的賣方市場轉(zhuǎn)為買方市場。

中國是全球最大的芯片消費(fèi)市場,,雖然受全球大勢影響,,需求端也出現(xiàn)下滑,但由于處于成長期,,市場規(guī)模和發(fā)展?jié)摿€是很值得期待的,。然而,美國出臺的各項(xiàng)貿(mào)易限制措施,,給中國進(jìn)口高端芯片,,以及產(chǎn)業(yè)鏈上游的半導(dǎo)體設(shè)備、材料、EDA軟件和IP等設(shè)置了重重障礙,,使得我們本土集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到了前所未有的困難,,且這種困難局面還將長期延續(xù)下去。在這樣的背景下,,鼓足干勁,,自力更生,堅(jiān)強(qiáng)自信尤為重要,。

中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展有過很多問題,,也取得過不少成績,中國講究六六大順,,在遇到困境時(shí),,更是如此?;仡欉^去,,中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了60年,在重要的歷史性時(shí)刻,、戰(zhàn)略規(guī)劃和政策,、人物(中國集成電路產(chǎn)業(yè)奠基者)、重點(diǎn)城市,、龍頭企業(yè)和并購這6方面,,都有很多值得稱道的成績和故事。下面,,我們就針對以上6點(diǎn),,每點(diǎn)選出6個最值得紀(jì)念的,簡單總結(jié)并回顧一下,,希望能為將來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展增添力量,。

歷史性時(shí)刻

1965年,在中國科學(xué)院上海冶金所,,中國第一塊硅基數(shù)字集成電路研制成功(7個晶體管,、1個二極管、7個電阻,、6個電容),,開創(chuàng)中國集成電路產(chǎn)業(yè)史。

1982年,,無錫742廠從東芝引進(jìn)電視機(jī)集成電路生產(chǎn)線,,這是中國第一次從國外引進(jìn)集成電路技術(shù)。

1985年,,我國第一塊64K DRAM在無錫742廠試制成功,。

1998年,華晶與上華合作生產(chǎn)MOS合約簽訂,開始執(zhí)行100%代工模式,,從此,,真正開啟了中國大陸Foundry時(shí)代。

2002年8月,,“龍芯一號”研制成功,,這是中國第一款批量投產(chǎn)的通用CPU。胡偉武給龍芯取了一個頗有中國特色的小名“狗?!?,希望名字賤一點(diǎn)容易養(yǎng)大,音譯成英文,,就是“Godson”,。雖然它在性能上只能和上世紀(jì)的英特爾586相當(dāng),但是,,它在一定程度上打破了我國CPU完全依賴進(jìn)口的僵局,。

2018年,長江存儲實(shí)現(xiàn)了32層3D NAND閃存的量產(chǎn),,這是中國大陸在該產(chǎn)品領(lǐng)域零的突破,。

戰(zhàn)略規(guī)劃和政策實(shí)施

1982年10月,國務(wù)院成立了以時(shí)任副總理萬里為組長的“電子計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路領(lǐng)導(dǎo)小組”,,制定了中國集成電路發(fā)展規(guī)劃,,提出“六五”期間要對半導(dǎo)體工業(yè)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。

1989年,,當(dāng)時(shí)的機(jī)電部在無錫召開“八五”集成電路發(fā)展戰(zhàn)略研討會,,提出振興集成電路的發(fā)展戰(zhàn)略。

1995年底,,我國啟動了推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“909工程”,。主要涉及的內(nèi)容包括兩大項(xiàng)目:一是中央與上海共同投資建立了8英寸晶圓廠——華虹微電子(后更名為華虹集團(tuán));二是積極推動面向市場經(jīng)濟(jì)的集成電路企業(yè)發(fā)展,。在追求先進(jìn)制造工藝的同時(shí),,兼顧市場需求,,不能只依靠軍工支持,,更需要形成民用市場的競爭力。

2000年,,國務(wù)院簽發(fā)18號文件,,加大對集成電路產(chǎn)業(yè)的扶持力度,重點(diǎn)在制造業(yè),。

2006年,,推出“國家重大科技專項(xiàng)”,包括:“01”專項(xiàng),主要針對核心電子器件,、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品,;“02”專項(xiàng),主要針對超大規(guī)模集成電路制造裝備和成套工藝,。

2014年,,發(fā)布《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,正式成立“國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資基金”,。自此,,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)邁入“大基金”時(shí)代。

奠基者

黃昆:中國科學(xué)院院士,、中國半導(dǎo)體技術(shù)奠基人,。1951年,黃昆回到北京大學(xué)任物理系教授,,首次提出晶體中聲子與電磁波的耦合振蕩模式及有關(guān)的基本方程,。1956年,黃昆在北京大學(xué)物理系任教授期間,,參與創(chuàng)建了中國第一個半導(dǎo)體物理專業(yè),,在北京大學(xué)任教期間,黃昆還主持本科生教學(xué)體系的創(chuàng)建工作,,并著有《固體物理學(xué)》教材,。

謝希德:1952年從美國MIT(麻省理工學(xué)院)畢業(yè)后,歸國加入復(fù)旦物理系任教授,。中國半導(dǎo)體物理學(xué)科和表面物理學(xué)科開創(chuàng)者和奠基人,,謝先生一生傳奇坎坷,被尊稱為“中國半導(dǎo)體之母”,。

林蘭英:1957年,,林蘭英放棄美國巨額工資,回國任職中科院應(yīng)用物理所,,先后負(fù)責(zé)研制我國第一根硅單晶,、第一根無錯位硅單晶、第一臺高壓單晶爐,、第一片單異質(zhì)結(jié)SOI外延材料,、第一根GAP半晶、第一片雙異質(zhì)結(jié)SOI外延材料,,為我國微電子和光電子學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),。

高鼎三:半導(dǎo)體物理與器件學(xué)家、微電子與光電子專家,、教育家,,中國半導(dǎo)體事業(yè)開拓者之一,,中國工程院院士,吉林大學(xué)半導(dǎo)體系創(chuàng)建者,。1959年主持建立了全國第一個半導(dǎo)體系,,成功研制了中國首個鍺功率器件。

吳錫九:畢業(yè)于MIT,,是中國第一代晶體管,、晶體管計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)的奠基人。1958年,,吳錫九與其團(tuán)隊(duì)成功研制出我國第一個晶體管,,填補(bǔ)了中國在該領(lǐng)域的空白。

王守武:半導(dǎo)體器件物理學(xué)家,、微電子學(xué)家,,中科院院士。他組織籌建了中國第一個半導(dǎo)體研究室和全國半導(dǎo)體測試中心,,也是中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所的創(chuàng)建者,。在研究與開拓中國半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體器件,、光電子器件及大規(guī)模集成電路等方面做出了重要貢獻(xiàn),,他領(lǐng)導(dǎo)研制了中國的第一臺單晶爐、第一根鍺單晶,、第一只鍺晶體管,、第一只激光器,組建了第一條完全自主的中,、大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線,。

城市

芯思想研究院發(fā)布的“2021年中國大陸城市集成電路競爭力排行榜”顯示,競爭力排名前6的城市分別為:上海,、北京,、無錫、深圳,、武漢,、合肥。

上海:上海集成電路企業(yè)達(dá)700多家,,2020年集成電路產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模達(dá)到2071.33億元,,同比增長21.4%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全國的23.41%,。其中設(shè)計(jì)業(yè)954億,,制造業(yè)467億,,封測業(yè)431億,,設(shè)備材料業(yè)219億,。2021年集成電路銷售規(guī)模超過2400億元。上海芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模之大,,離不開強(qiáng)大的人才庫,,全國大約有40%的集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)人才在上海,從業(yè)人員超過20萬,。上海有中芯國際,、華虹半導(dǎo)體、紫光展銳,、豪威科技等知名企業(yè),。

北京:北京2020年集成電路產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模約1000億,產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)“海淀設(shè)計(jì),、亦莊制造,、順義化合物”的發(fā)展格局。北京“十四五”規(guī)劃提出將重點(diǎn)發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè),,以設(shè)計(jì)為龍頭,,以裝備為依托,以通用芯片,、特色芯片制造為基礎(chǔ),,打造集成電路產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。

無錫:無錫作為普通地級市,,是江蘇省集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展最好的城市,。無錫的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)80年代,目前全市集成電路企業(yè)約有300家,。2020年無錫集成電路產(chǎn)值1421億元,,占全國八分之一。

深圳:2020年深圳集成電路產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模達(dá)到1727億元,。深圳的優(yōu)勢在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域,,短板是制造,數(shù)據(jù)顯示,,深圳集成電路設(shè)計(jì)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已常年位居中國內(nèi)地第一,,2020年設(shè)計(jì)業(yè)銷售規(guī)模達(dá)1300億元。深圳有華為海思,、中興微電子,、匯頂科技、比亞迪微電子等知名企業(yè),。

武漢:2014年,,武漢與北京、上海,、深圳被列為國家四大集成電路基地城市,;2016年3月,,國家存儲器基地在武漢光谷啟動,主要生產(chǎn)存儲器芯片,;2019年,,武漢集成電路產(chǎn)業(yè)集群入選國家首批戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)集群名單。由此可見,,武漢發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)有非常好的基礎(chǔ)條件,。武漢集成電路企業(yè)超過100家,產(chǎn)值規(guī)模約200億元,。武漢已形成存儲,、光電、紅外檢測,、北斗導(dǎo)航定位等四大特色優(yōu)勢,。

合肥:合肥集成電路企業(yè)約300家,擁有長鑫存儲,、晶合集成,、通富微電等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),從業(yè)人員超2萬人,。合肥已先后獲批全國首個“海峽兩岸集成電路產(chǎn)業(yè)合作試驗(yàn)區(qū)”和首批國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群,。2020年合肥集成電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值302億元,同比增長17.6%,,目標(biāo)是到2025年產(chǎn)值突破1000億元,。

龍頭企業(yè)

中國大陸半導(dǎo)體各個細(xì)分領(lǐng)域都有龍頭企業(yè),但就營收規(guī)模和國際影響力而言,,主要聚焦在晶圓代工,、封測和存儲芯片這三個領(lǐng)域,每個領(lǐng)域都有兩大龍頭,。

中芯國際:中國大陸排名第一,,全球排名第五,被我國本土產(chǎn)業(yè)寄予厚望,。

華虹集團(tuán):主要由華虹宏力和華力微電子構(gòu)成,,按營收規(guī)模計(jì)算,是中國大陸第二大晶圓代工廠商,,專注于特種工藝芯片代工,。

長電科技:中國大陸排名第一的封測企業(yè),可提供集成電路設(shè)計(jì)與特性仿真,、晶圓中道封裝及測試,、系統(tǒng)級封裝及測試服務(wù);產(chǎn)品技術(shù)主要涵蓋QFN/DFN,、BGA/LGA,、fcBGA/LGA,、FCOL、SiP,、WLCSP,、Bumping,、MEMS,、Fan-out eWLB、POP,、PiP及傳統(tǒng)封裝SOP,、SOT、DIP,、TO等,。

通富微電:中國大陸排名第二的封測企業(yè),擁有全球領(lǐng)先的CPU/GPU量產(chǎn)封測技術(shù),,在車用功率器件封測領(lǐng)域,,國內(nèi)處于領(lǐng)軍地位。在先進(jìn)封裝方面,,具備了Fan-out,、5nm Bumping等先進(jìn)封裝技術(shù);2.5D/3D封裝已經(jīng)導(dǎo)入客戶,。

長江存儲:中國大陸存儲芯片IDM,,龍頭企業(yè),主要從事3D NAND閃存芯片的設(shè)計(jì)和制造,。

長鑫存儲:中國大陸DRAM龍頭企業(yè),,DDR4已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

并購

2013年,,紫光先后收購展訊通信和銳迪科,,經(jīng)過幾年發(fā)展,形成了現(xiàn)在的紫光展銳,。近些年,,展銳的智能手機(jī)處理器業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,CINNO Research的數(shù)據(jù)顯示,,2022上半年,,紫光展銳在中國地區(qū)智能手機(jī)SoC出貨量同比增加38%,出貨量排在了第五位,。

長電科技以7.8億美元收購星科金朋,,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)互補(bǔ),并取得了一部分前瞻性技術(shù),。

聞泰科技268億元收購安世半導(dǎo)體,,收購?fù)瓿珊?,聞泰從ODM公司延伸到上游半導(dǎo)體器件領(lǐng)域。目前,,聞泰科技的業(yè)務(wù)涉及半導(dǎo)體,、產(chǎn)品集成和光學(xué)三大板塊,總市值超過1300億元,。

韋爾股份150億元收購北京豪威/思必科/視信源股權(quán),,布局CIS。交易完成后,,韋爾股份的資產(chǎn)質(zhì)量,、業(yè)務(wù)規(guī)模和盈利能力得到提升。

中資背景的私募基金Canyon Bridge出資5.5億英鎊(約合49億元人民幣)收購了英國芯片IP巨頭Imagination Technologies,。

概倫電子收購博達(dá)微,,打造中國本土領(lǐng)先的從數(shù)據(jù)到仿真的完整EDA解決方案提供商。

結(jié)語

以上這些歷史發(fā)展軌跡,,以及取得的成績,,可以為將來產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供信心、動力和參考,。

全球經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入下行周期,,作為其中一環(huán)的半導(dǎo)體業(yè),其資金,、技術(shù)高度密集的特性,,在這樣的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,發(fā)展的難度或許會更大,,這個挑戰(zhàn)擺在了全球半導(dǎo)體業(yè)者面前,。

在市場化不斷深入的當(dāng)下,中國經(jīng)濟(jì)自然逃脫不了全球發(fā)展大勢,,但就目前情況來看,,雖然也呈現(xiàn)出下行態(tài)勢,但中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r在全球主要經(jīng)濟(jì)體中還算是比較好的,。在這樣的背景下,,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)或許能迎來更多的操作和施展空間。



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