广告

中国半导体要做好四件事,才能提升竞争力缩小差距

时间:2021-09-22 作者:莫大康 阅读:
摆在中国半导体业面前要做的事太多,不可能全面铺开,需要集中有限的人力,财力去攻坚克难,据初步分析,现在阶段可能有四项主要的任务,包括存储器与中芯国际的先进逻辑工艺制程14纳米及以下,以及EDA工具与IP,及 28纳米“去美化”生产线。
广告

现阶段中国半导体业最主要的任务是争取时间,做好自己的事,努力提升竞争实力,及实现缩小差距。要充分认识这样的发展机遇已是来之不易。

显然对于大部分企业能生存下来是首位,但是对于部分骨干企业一定要站得更高,同时责无旁贷的承担起中国半导体产业发展的责任。

  为什么选择四项任务  

摆在中国半导体业面前要做的事太多,不可能全面铺开,需要集中有限的人力,财力去攻坚克难,据初步分析,现在阶段可能有四项主要的任务,包括存储器与中芯国际的先进逻辑工艺制程14纳米及以下,以及EDA工具与IP,及 28纳米“去美化”生产线。

显然此四项任务相对说比较紧迫,其中前两项属于近期的任务,而另外两项属于远期的目标。因为28纳米去美化生产线,包括半导体设备与材料国产化等,以及EDA工具与IP,都是涉及产业链的提升,难度大,需要较长时间的逐步推进。

所以并不是如设计、先进封装、异质集成等项目不够重要,而是相对而言这四项任务更为迫切。

存储器项目

存储器项目有两个,分别是武汉的长江存储的3DNAND闪存及合肥的长鑫的DRAM。它们都自2016年动工,已经都完成产品通线,进入产能扩充阶段,也就是最关键的考验技术上真正过关,成品率的提升,及产品的性能及成本比拼的阶段,关键指标是全球市场的份额。

中国每年进口半导体达3,000亿美元,其中存储器约占26%,为780亿美元,虽然项目都已经进行5年多,可是自制率低于1%。

据IC Insight预测,全球存储器业2021年可达1552亿美元,其中DRAM为869亿美元及NAND为667亿美元,而中国台湾地区存储器业经过多次震荡,它的DRAM约占全球的5%,及它的NAND做得很少。而长江及长鑫它们在2020年时产能已分别达约月产约40,000片。所以需要技术上突破,提高成品率后,才能扩充更多的产能,相对而言DRAM的难度可能更大些。

14纳米及以下逻辑制程

中芯国际是芯片制造业的领头羊,近时期由于引进人材及加大研发投入及投资取得显著的进步。它的28纳米已列入营收, 据传闻中芯国际已经实现14纳米量产,开始接单,并正努力攻克更先进的工艺制程。显然工艺制程的逐步升级,需要大量的硅片实践,不可能一蹴而成。

中芯国际推进逻辑工艺制程不断的进步意义非常重要,一个方面是缩小与台积电等的差距,满足手机处理器,HPC,FPGA,AI等市场需求,而另一方面更为现实的作用,它要支撑国内EDA工具与IP的进程,以及支持半导体设备国产化的“试错过程”。要清楚如果缺乏“试错“,设备的国产化是不可能实现,同样缺乏设备的支撑,先进工艺制程也是无望,两者之间是相辅相成。所以从产业链角度需要保持工艺制程与国内半导体设备业的同步成长。也是产业链进步的重要标志。

所以中芯国际在推动28纳米成熟工艺制程的同时,一定要加强研发投入,不停步地继续向先进工艺制程挺进,承担不可缺失的产业发展与进步的责任。要相信办法总比困难多。

EDA工具与IP

2019年全球EDA市场规模约为102.5亿美元。而中国2019年中国EDA市场规模约为5.8亿美元,占全球市场的5.6%。

而在这102.5亿美元的市场中,国产EDA只拿到了4.2亿元的营收,营收比例只占0.6%。但是好的消息是目前在国内EDA使用中,EDA的国产化率可能已达到了10%。

另外国内EDA从业人员约有1500人,但只有500人是在本土的EDA公司工作,其余的1000人,其实是在国外EDA公司驻中国的公司工作。

EDA工具及IP需要与工艺制程相结合,因为设计公司需要EDA工具能够支持晶圆厂的PDK(process design kit)工艺,否则它不敢用你的工具做设计,因为一旦设计出来的产品不符合晶圆厂工艺的需要,造成的损失是不可估量的;另一方面,EDA工具需要晶园厂做评估认证,相当于半导体设备的样机要经过”试错”的过程,所以EDA工具与IP必须与工艺制程同步成长与进步。

国内的EDA的尚属启步,差距尚很大,一个方面产业的垄断,它的技术要求沉淀,人材要求高,而且几乎已形成规律,只要在全球市场中刚冒出有些实力的初创公司,马上会受到巨头公司的兼并,因此新兴力量几乎很难崛起。

所以观察中国的EDA业,在缺乏全球化的支撑下,仅依靠国内产业链的配套,试图取得全球化市场的成功几乎是不可能的。

28纳米“去美化”生产线

这是一项被逼无奈下的决策,其中的问题比较复杂,不是简单地把“去美化”理解成少用几台从美国生产的设备,这样实际上的意义并不大。而按我的预设是把“去美化”要变成能够自主,或者很大程度上可以自主可控的芯片生产线。因此主要矛盾是设备与材料的部分国产化,显然更为确切的含义应该是能够打破美国的禁运。所以在这样的框架下,问题变得十分复杂与艰巨,可能要分步进行。

“去美化“的定义与内含,实际上可以有不同的解释,因为美国的半导体设备出口许可证制度,主导权在美方手中。另外从日本,欧洲,中国台湾地区等能不能买到设备,主导权也在别人手中,加上现阶段12英寸国产设备有多少可以加入其中配套,以及它们的量产能力等,唯有通过生产线中大量硅片的实践通过,才能暴露问题,然后再改进与提高,缺少这样的过程也是不可能成功的。再加上美国的政策时紧时松,它削弱了国产化的前进动力。

另外,国产化的概念不可“泛化”,它的技术难度及风险都很大,但是现在的情况下又不得不为之,因此必須精心选择。未来中国半导体业的发展中,如果不能破除美国的“紧箍咒“以及拥抱全球化,产业的进步是不可持续,及将永受欺凌之灾。

设想的“去美化“28纳米生产线,它的重点可能不仅在工艺制程方面,而在于能满足芯片量产的需求。它的目的至少有以下叁个方面:

1),半导体设备与材料等通过试错,不断地提高实用化程度;2),假设在美国的极端打压下,这条12英寸生产线还能生存下去。3),这条生产线的成长与完善过程尤为重要,因为中国半导体产业链的竞争力提升,涉及国家的工业基础及人材培养等。

  结语  

中国半导体业发展有其特殊性,现阶段外界的干扰因素多,要付出更多的时间及代价。但是又必须去面对现实,要把美国等打压当作常态化,是一门必修课,并且必须挺起腰杆继续走下去。

四项任务中存储器及先进逻辑工艺制程要提高到产业发展责任高度,集中优势兵力解决技术上的难点,另外两项涉及艰巨的产业链任务,攻坚的难度大,需要时间长。但是没有退路。

现阶段中国半导体业发展的关键要争取时间,做好自已的事,提升竞争实力,及逐渐缩小差距。

原标题:做好自己的事提升竞争实力缩小差距

莫大康:浙江大学校友,求是缘半导体联盟顾问。亲历50年中国半导体产业发展历程的著名学者、行业评论家。

本文授权转载于微信公众号“求是缘半导体联盟”

责编:Luffy Liu

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 硬件仿真的市场驱动趋势 数据中心网络、通信和5G、自动驾驶、人工智能和机器学习,以及存储器的市场趋势对硬件辅助验证的前景产生了积极的影响。随着芯片性能越来越强大,并由于接口的增加变得愈加复杂,硬件辅助验证已成为一项必要的硬性投资,硬件和软件代码集成在设计早期阶段变得至关重要。
  • 解决人工智能内存的瓶颈到底需要靠什么呢? 人工智能发展到如今的地步,在行业内已经有很多声音都在讨论,目前内存才是人工智能的最大瓶颈,由于无法加速处理器和内存之间的数据传输,内存性能的瓶颈阻碍了目前的现实应用。
  • 全新品牌“闪迪大师”如何赋能影视行业专业人士? 2021年8月18日,西部数据在中国电影起源和百年魅力的上海电影博物馆隆重揭幕SanDisk Professional闪迪大师品牌,它是为全球专业人士所打造的高品质系列存储解决方案。在会上,现场上海电影博物馆和多位影视行业知名人士,与大家分享了在影视行业的数字化、流程化、标准化趋势下,闪迪大师如何通过其强大的产品组合,用高性能、模块化、高可靠性的解决方案为内容创作过程中的不同阶段保驾护航。
  • 边缘人工智能需求激增,创新存储方案受青睐 华邦电子日前携手瑞萨,正式确认华邦HyperRAM和SpiStack (NOR+NAND) 产品能够与瑞萨基于Arm内核的RZ/A2M微处理器 (MPU) 搭配使用。
  • 重构非易失性内存标准(NVMe) 应对未来更高存储需求 非易失性内存标准(NVMe) 规范正在被重新制定。在保证前几代产品能够向后兼容的同时,NVMe 2.0 能够在日益多样化的设备环境下进行更快、更简单的开发,甚至包括硬盘驱动器(HDD)。重新构建 NVMe 就是为了应对未来存储的更高需求。
  • HBM2E:超带宽解决方案中的明星 HBM2E是HBM系列产品的第三项标准:HBM1、HBM2和现在的HBM2E。HBM2E提供了非常宽的多通道 I/O——即1,024位宽,并且拥有非常短的物理通道,关键是它在极小的尺寸上实现了极高的内存密度。
  • 新款iPad Pro 2021成最受欢迎的 由于采用性能相对强大的M1处理器和mini-LED屏幕以及更多的创新,新款iPad Pro 2021已经成为消费者心目中最受欢迎。然而,iPad 2却已经在全球范围内被列入“复古和过时”的名单中。
  • 三星折叠屏手机Galaxy Z Fold 3 目前来看,折叠屏新机作为一种新的生产力工具,逐渐成为高端/平板的一种趋势,有报料称三星的Galaxy Z Fold 3发布时间或为7月,并且会引入新手势操控。

  • 黑芝麻智能完成数亿美元战略轮及C 9月22日,全球自动驾驶计算芯片引领者黑芝麻智能宣布今年已经完成数亿美元的战略轮及C轮两轮融资。战略轮由小米长江产业基金,富赛汽车等国内产业龙头企业参与投资;C轮融资由小米长江产业基金领投,闻泰战投、武岳峰资本、天际资本、元禾璞华、联想创投、临芯资本、中国汽车芯片产业创新战略联盟等跟投。战略轮及C轮融资投后估值近20亿美元,黑芝麻智能正式步入超级独角兽行列。目前C+轮融资也在顺利推进中。
  • 如何充分利用各种类型的断点 断点的概念非常简单,因为它的作用是在指定指令之前中断程序的执行。实现方式可以是硬件或软件。然而,简单并不意味着它不能被用于复杂的调试组合中,以达到用简单的方式解决BUG的目的。事实上,软件开发者在调试时离不开断点,但如何最好地利用断点呢?
  • 对华发动芯片战争 是晚期资本主义病态 【导读】 特朗普任内,美国在半导体芯片领域对中国发动一系列制裁,将200多家中国企业列入所谓实体清单,限制这些公司使用美国技术。如今拜登已上台8个月,美国对华科技打压仍未有放松迹象。针对美国
  • 状态机的三种骚操作,值得你了解! 状态机的实现无非就是 3 个要素:状态、事件、响应。转换成具体的行为就 3 句话。发生了什么事?现在系统处在什么状态?在这样的状态下发生了这样的事,系统要干什么?用 C 语言实现状态机主要有 3 种方
  • 电源缓启动原理    现在大多数电子系统都要支持热插拔功能,所谓热插拔,也就是在系统正常工作时,带电对系统的某个单元进行插拔操作,且不对系统产生任何影响。    热插拔对系统的
  • 锂电池室内充电爆炸,致5死! 点击上面↑“电动知家”可以订阅哦!电动知家消息,据北京消防发布消息,9月20日凌晨,北京通州区一小区发生火灾,造成5人死亡。经初步调查,火灾系3层租户将电动自行车锂电池带入户内充电,充电过程中电池发生
  • MCU在线调试功能正常而离线工作异常原因探究~ 阅读全文
  • 五菱芯片首次亮相!果然是“人民需要什么就造什么”​ 在昨天(9月15日)举办的上汽通用五菱“中国五菱,全球新能源普及者”品牌发布会上,五菱芯片首次公开亮相。在全球芯片持续短缺的背景下,上汽通用五菱的这一举动不同寻常。五菱芯片首次亮相从图片来看,这颗芯片
  • 苏州汉天下总部大楼开业,将重点承担研发、测试等功能 *免责声明:转载仅为了传达一种不同的观点,不代表今日半导体对该观点赞同或支持,内容如有侵权,请联系本部删除!手机微信同15800497114。来源苏州纳米城9月18日苏州汉天下电子有限公司在苏州纳米城
  • 三合一、电机、电控、减速器企业TOP10 点击上面↑“电动知家”可以订阅哦!来源:NE时代近日精彩阅读:重大信号!中国新能源产业将迎新一轮爆发!刚刚!南北大众停产!中国燃油车全面禁售时间表发布!特斯拉太牛了.....和解了!又一新势力入局!或
  • 重磅!GB/T 40429-2021《汽车驾驶自动化分级》 正式发布! 点击上面↑“电动知家”可以订阅哦!一、 标准简介2021年8月20日,由工业和信息化部提出、全国汽车标准化技术委员会归口的GB/T 40429-2021《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准由
  • 电感、电阻、导线在【电源防护保护】电路中起的作用 电感、电阻、导线本身并不是保护器件,但在多个不同保护器件组合构成的防护电路中,可以起到配合的作用。防护器件中,气体放电管的特点是通流量大、但响应时间慢、冲击击穿电压高;TVS管的通流量小,响应时间最快
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了