《電子技術(shù)應(yīng)用》
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中國(guó)半導(dǎo)體的六六大順

2022-08-29
來(lái)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(lái),全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)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(chǎng)需求不振,相關(guān)芯片銷售疲軟。全球芯片業(yè)開(kāi)始由過(guò)去兩年的賣方市場(chǎng)轉(zhuǎn)為買方市場(chǎng)。

中國(guó)是全球最大的芯片消費(fèi)市場(chǎng),雖然受全球大勢(shì)影響,需求端也出現(xiàn)下滑,但由于處于成長(zhǎng)期,市場(chǎng)規(guī)模和發(fā)展?jié)摿€是很值得期待的。然而,美國(guó)出臺(tái)的各項(xiàng)貿(mào)易限制措施,給中國(guó)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(zhǎng)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(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展有過(guò)很多問(wèn)題,也取得過(guò)不少成績(jī),中國(guó)講究六六大順,在遇到困境時(shí),更是如此?;仡欉^(guò)去,中國(guó)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(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)奠基者)、重點(diǎn)城市、龍頭企業(yè)和并購(gòu)這6方面,都有很多值得稱道的成績(jī)和故事。下面,我們就針對(duì)以上6點(diǎn),每點(diǎn)選出6個(gè)最值得紀(jì)念的,簡(jiǎn)單總結(jié)并回顧一下,希望能為將來(lái)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展增添力量。

歷史性時(shí)刻

1965年,在中國(guó)科學(xué)院上海冶金所,中國(guó)第一塊硅基數(shù)字集成電路研制成功(7個(gè)晶體管、1個(gè)二極管、7個(gè)電阻、6個(gè)電容),開(kāi)創(chuàng)中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)史。

1982年,無(wú)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(guó)第一次從國(guó)外引進(jìn)集成電路技術(shù)。

1985年,我國(guó)第一塊64K DRAM在無(wú)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(kāi)始執(zhí)行100%代工模式,從此,真正開(kāi)啟了中國(guó)大陸Foundry時(shí)代。

2002年8月,“龍芯一號(hào)”研制成功,這是中國(guó)第一款批量投產(chǎn)的通用CPU。胡偉武給龍芯取了一個(gè)頗有中國(guó)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(guó)CPU完全依賴進(jìn)口的僵局。

2018年,長(zhǎng)江存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了32層3D NAND閃存的量產(chǎn),這是中國(guó)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(guó)務(wù)院成立了以時(shí)任副總理萬(wàn)里為組長(zhǎng)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(guó)集成電路發(fā)展規(guī)劃,提出“六五”期間要對(duì)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(wú)錫召開(kāi)“八五”集成電路發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì),提出振興集成電路的發(fā)展戰(zhàn)略。

1995年底,我國(guó)啟動(dòng)了推動(dòng)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(dòng)面向市場(chǎng)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(chǎng)需求,不能只依靠軍工支持,更需要形成民用市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2000年,國(guó)務(wù)院簽發(fā)18號(hào)文件,加大對(duì)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(guó)家重大科技專項(xiàng)”,包括:“01”專項(xiàng),主要針對(duì)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(duì)超大規(guī)模集成電路制造裝備和成套工藝。

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

奠基者

黃昆:中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)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(guó)第一個(gè)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(guó)MIT(麻省理工學(xué)院)畢業(yè)后,歸國(guó)加入復(fù)旦物理系任教授。中國(guó)半導(dǎo)體物理學(xué)科和表面物理學(xué)科開(kāi)創(chuàng)者和奠基人,謝先生一生傳奇坎坷,被尊稱為“中國(guó)半導(dǎo)體之母”。

林蘭英:1957年,林蘭英放棄美國(guó)巨額工資,回國(guó)任職中科院應(yīng)用物理所,先后負(fù)責(zé)研制我國(guó)第一根硅單晶、第一根無(wú)錯(cuò)位硅單晶、第一臺(tái)高壓?jiǎn)尉t、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(guó)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(guó)半導(dǎo)體事業(yè)開(kāi)拓者之一,中國(guó)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(guó)第一個(gè)半導(dǎo)體系,成功研制了中國(guó)首個(gè)鍺功率器件。

吳錫九:畢業(yè)于MIT,是中國(guó)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(guó)第一個(gè)晶體管,填補(bǔ)了中國(guó)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(guó)第一個(gè)半導(dǎo)體研究室和全國(guó)半導(dǎo)體測(cè)試中心,也是中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所的創(chuàng)建者。在研究與開(kāi)拓中國(guó)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(guó)的第一臺(tái)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(guó)大陸城市集成電路競(jìng)爭(zhēng)力排行榜”顯示,競(jìng)爭(zhēng)力排名前6的城市分別為:上海、北京、無(wú)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(zhǎng)21.4%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全國(guó)的23.41%。其中設(shè)計(jì)業(yè)954億,制造業(yè)467億,封測(cè)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(guò)2400億元。上海芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模之大,離不開(kāi)強(qiáng)大的人才庫(kù),全國(guó)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(guò)20萬(wàn)。上海有中芯國(guó)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(wú)錫:無(wú)錫作為普通地級(jí)市,是江蘇省集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展最好的城市。無(wú)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(wú)錫集成電路產(chǎn)值1421億元,占全國(guó)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(shì)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(guó)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(guó)家四大集成電路基地城市;2016年3月,國(guó)家存儲(chǔ)器基地在武漢光谷啟動(dòng),主要生產(chǎn)存儲(chǔ)器芯片;2019年,武漢集成電路產(chǎn)業(yè)集群入選國(guó)家首批戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)集群名單。由此可見(jiàn),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(guò)100家,產(chǎn)值規(guī)模約200億元。武漢已形成存儲(chǔ)、光電、紅外檢測(cè)、北斗導(dǎo)航定位等四大特色優(yōu)勢(shì)。

合肥:合肥集成電路企業(yè)約300家,擁有長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)、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(wàn)人。合肥已先后獲批全國(guó)首個(gè)“海峽兩岸集成電路產(chǎn)業(yè)合作試驗(yàn)區(qū)”和首批國(guó)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(zhǎng)17.6%,目標(biāo)是到2025年產(chǎn)值突破1000億元。

龍頭企業(yè)

中國(guó)大陸半導(dǎo)體各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都有龍頭企業(yè),但就營(yíng)收規(guī)模和國(guó)際影響力而言,主要聚焦在晶圓代工、封測(cè)和存儲(chǔ)芯片這三個(gè)領(lǐng)域,每個(gè)領(lǐng)域都有兩大龍頭。

中芯國(guó)際:中國(guó)大陸排名第一,全球排名第五,被我國(guó)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(yíng)收規(guī)模計(jì)算,是中國(guó)大陸第二大晶圓代工廠商,專注于特種工藝芯片代工。

長(zhǎng)電科技:中國(guó)大陸排名第一的封測(cè)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(cè)試、系統(tǒng)級(jí)封裝及測(cè)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(guó)大陸排名第二的封測(cè)企業(yè),擁有全球領(lǐng)先的CPU/GPU量產(chǎn)封測(cè)技術(shù),在車用功率器件封測(cè)領(lǐng)域,國(guó)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(zhǎng)江存儲(chǔ):中國(guó)大陸存儲(chǔ)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(zhǎng)鑫存儲(chǔ):中國(guó)大陸DRAM龍頭企業(yè),DDR4已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

并購(gòu)

2013年,紫光先后收購(gòu)展訊通信和銳迪科,經(jīng)過(guò)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(guó)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(zhǎng)電科技以7.8億美元收購(gòu)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(gòu)安世半導(dǎo)體,收購(gòu)?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(guò)1300億元。

韋爾股份150億元收購(gòu)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(gòu)了英國(guó)芯片IP巨頭Imagination Technologies。

概倫電子收購(gòu)博達(dá)微,打造中國(guó)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(yǔ)

以上這些歷史發(fā)展軌跡,以及取得的成績(jī),可以為將來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供信心、動(dòng)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(huì)更大,這個(gè)挑戰(zhàn)擺在了全球半導(dǎo)體業(yè)者面前。

在市場(chǎng)化不斷深入的當(dāng)下,中國(guó)經(jīng)濟(jì)自然逃脫不了全球發(fā)展大勢(shì),但就目前情況來(lái)看,雖然也呈現(xiàn)出下行態(tài)勢(shì),但中國(guó)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(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)或許能迎來(lái)更多的操作和施展空間。



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