芯片是困局还是机遇,我国芯片全产业链的布局和下一代芯片技术

从美国全面断供华为,看中国芯片科技如何解决“卡脖子”

文/唐弘毅 9月15日,美国对华为芯片开始实施全面“断供”! 早在今年5月15日,美国商务部宣布加强出口管制,要求所有为华为供应芯片的台积电、三星等,停止接受华为的新订单,已接受的订单将于9月15日前出货,此后,凡是利用美国技术的厂商,对华为出口时,将

最近华为的“无芯可用”让国人嘘唏不已,

中国作为联合国认定唯一一个工业门类齐全的国家,芯片产业自然也不例外。令美国疯狂的真正原因,就是我国已形成芯片的完整产业链,我国能自主研发生产的晶圆占全球总产能的78%,假以时日便可追上高端芯片。

80年代日本也因为半导体优势被美国制裁,状况跟今日中国的境遇非常相似,但日本仅只是在半导体行业有局部优势,未形成完成产业链,而且政治和军事上依附美国,没法突局,以至于半导体行业从此失去了竞争力。

中国工程院院士倪光南在9月7日在中国核心技术创新发展峰会针对当前的芯片困局,分析了目前国内半导体的产业情况,并说道受芯片困局影响的只是极少一部分,而且补齐短板无需多长时间。

封锁给了中国芯片产业链爆发的机遇

我国芯片受限的仅是14nm以下,对新基建没有影响

第三届中国核心技术创新发展峰会9月7日下午举行。中国计算机专家、中国工程院院士倪光南在会上介绍并分析了目前国产工业软件的基本情况,重点阐述了集成电路产业领域、制造业领域和建筑业领域等的现状。

面对当前华为所处的“无芯可用”倪光南表示,目前我们的短板在芯片、操作系统、工业软件以及大型基础软件方面,国内能对这些资源进行整合,突破这些短板不会需要多时间。

针对半导体行业,倪光南说,依靠中国现在的技术,依然可以制作出28nm或45nm技术的芯片,当然了我们需要高技术的光刻机,而目前中国已经有了28nm的光刻机,虽然短期内5nm、7nm的先进制程芯片做不到,这个影响的是手机业务,大部分科技使用14nm、28nm芯片已经可以了。

倪光南院士9月7日表示我国补齐短板不用很长时间

面对当前华为所处的“无芯可用”中国工程院院士倪光南昨天在广州的一场论坛上表示,目前我们的短板在芯片、操作系统、工业软件以及大型基础软件方面,国内能对这些资源进行整合,突破这些短板不会需要多时间。

我国齐全的芯片产业链

芯片半导体被誉为设备的心脏和大脑。芯片产业链包括:芯片设计(IC设计)——芯片制造——芯片封装测试三个环节。

芯片产业链环流程图

这些环节我国具备全部的产业链,无一缺席,这里给大家简单列举一下我国全产业链的部分名单。限于篇幅,每种只列举三家。

  • 芯片设计企业:

华为海思、紫光展锐、中兴微电子。

  • 芯片制造企业:

在芯片制造环节,需要用到各种芯片制造设备、需要用到各种半导体材料,具体包括:

芯片材料之硅片:中环股份,上海新阳,晶盛机电;

芯片材料之特种气体:金宏气体,华特气体,雅克科技;

芯片材料之抛光材料 :安集科技,鼎龙股份,江丰电子;

芯片材料之靶材 :江丰电子,阿石创,隆华科技;

芯片材料之高纯试剂 :上海新阳,江化微,晶瑞股份;

芯片制造上游材料:神功光伏,菲利华,石英股份;

芯片制造之光刻胶:晶瑞股份,江化微,南大光电;

芯片制造之光刻机:上海微电子,华卓精科,启尔机电;

芯片制造设备:晶盛机电,北方华创,至纯科技;

软硬联合绞杀中国芯片产业,投降主义终将咽下苦果

似乎是早有预谋,在9月15日台积电停止对华为代工芯片,高通、三星及SK海力士、美光等都停止对华为供货的前一天,NVIDIA正式官方宣布开启对ARM的收购。 由于ARM一度宣称指令集、IP核独立,坚持只以出售IP核的形式支持芯片厂商,并且提供完备的外围软件生态,在

刻蚀机设备 :中微公司,北方华创;

PVD 设备:北方华创,中天科技,苏美达;

CVD设备:捷佳伟创,北方华创,中微公司;

离子注入机设备:中科信,万业企业;

炉管设备:北方华创,晶盛机电;

检测设备:精测电子,华峰测控;

清洗机设备:北方华创,至纯科技,盛美半导体;

其他设备:芯源微,大族激光,锐科激光;

芯片制造企业:三安光电,士兰微,扬杰科技等。

  • 芯片封装企业:

至于封装,则可能是目前国内最强的部分了,甚至可以说完全是处于世界领先地位的,用行业人士的话来说,就是中国芯崛起,封装已经前行一步了,因为目前中国在芯片封装领域,已经占了全球70%(含台湾地区)的份额。

芯片封装大陆企业:长电科技、通富微电、华天科技等。

全球上游芯片设计市场占比

就连大家关心的芯片设计软件EDA,国内也有,只是没有国外的好用罢了。

我国芯片产业链非常完整,这也是让美国忌惮的原因,虽说暂时无法加工14nm以下的高端芯片,但毕竟只有极少数行业用的到,例如手机。但并不会影响我国整体产业发展。

芯片困局是短期困难,但也是长远机遇

我国能自主研发生产的晶圆占全球总产能的78%,40nm以下制程的晶圆只占总产能的22%,而这部分影响不大,只是对手机等部分行业稍有影响,困难只是暂时的,不用很长时间就能赶上。

1.硅基芯片已经接近物理极限,而我国在下一代芯片的布局上与世界一流水平同步,如即将接棒硅基芯片的碳基芯片,比碳基芯片强大的多的光子芯片、量子计算机等,我国也都处在研发的第一梯队。

3d碳纳米管芯片可使速度达现有1000倍

2.芯片封锁可以让我国长期处于备胎的二类企业快速上位,中国占世界60%的芯片需求量,必然会催生大量芯片产业链的快速发展。这样的例子在世界上屡见不鲜,被封锁国家的产业链会借机上位,有了资金和市场的支持,技术上的快速跃迁也成为了可能,如碳纤维封锁、韩国被日本制裁的半导体材料等。

3.高端芯片更多的并非是技术问题,而是路线问题。就像荷兰的光刻机企业ASML公司,也仅仅是借用了台积电提出的新技术路线,短短两年时间抛开所有光刻机大佬,快速成为世界第一的。我国在得不到世界高端精密仪器制造商支持的情况下,也可以凭借技术路线,实现高端芯片的突破。

荷兰光刻机企业ASML凭借水浸刻法,快速突破传统技术壁垒成为世界第一

4.中国作为全球最大的芯片市场,60%的全球芯片消耗大国,必然会让这种以美国单家发起的封锁无法维系,这种封锁毫无法理依据,也并非联合国正式决议,会有很多企业绕过美国的结算体系来跟中国进行合作,没有谁会放着这么大一个市场而不眼馋。


还记得日本前段时间制裁韩国,不出口高端半导体材料的事吗?仅仅过了一个月日本就收回成命,因为韩国不光国内自己研发,还跟我国半导体材料供应商接触,而我国快速研发出媲美日本的材料,让日本懊恼不已。

在我国产业链齐全的情况,芯片封锁的结果只会造成暂时的困难,长远看必然对我国的半导体企业有利,让国内企业有机会、有资金、有市场来进行研发和制造,从而追上世界一流半导体的步伐。

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