中國芯片技術(shù)現(xiàn)狀分析_中國芯片發(fā)展趨勢

中美貿(mào)易摩擦的大背景下，美國這次對中興通訊下重手，也揭開了中國半導(dǎo)體行業(yè)之殤。那么，中國芯片技術(shù)現(xiàn)狀如何？別急，且聽我慢慢道來。

芯片的問題永遠(yuǎn)無法做到像互聯(lián)網(wǎng)一樣的快速發(fā)展。即使面臨中興被制裁，所有人都看到了被扯下了遮羞布的中國科技現(xiàn)狀。

在這種情況下紫光國芯的股價(jià)也羞羞答答漲了9.99，之所以說羞羞答答，漲了一天的時間才完成了這9.99。顯然投資者對這個問題是謹(jǐn)慎的。

為什么謹(jǐn)慎？因?yàn)樾酒瑔栴}不是我國擅長的擼起袖子開始干的模式。憑著一股勁就能解決的問題。大家喜歡說兩彈一星，兩彈一星一共生產(chǎn)了多少？能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)么？顯然不能，那批量生產(chǎn)的難點(diǎn)在哪里，第一工業(yè)基礎(chǔ)，第二人才儲備?？上У氖?，這兩點(diǎn)目前中國都沒有。就目前的現(xiàn)狀來說，工業(yè)基礎(chǔ)基本上被房地產(chǎn)毀了。人才儲備基本上被互聯(lián)網(wǎng)吸走了。

芯片制造主要分為三大環(huán)節(jié)：晶圓加工制造、芯片前期加工、芯片后期封裝。

其中技術(shù)難度最大最核心的是芯片前期加工這個環(huán)節(jié)，分為上百道制程，每道制程都有相應(yīng)的裝備。在這些裝備里面，技術(shù)難度最大的就是光刻技術(shù)。

中國半導(dǎo)體技術(shù)主要是在第一和第三環(huán)節(jié)。第二個環(huán)節(jié)中的技術(shù)裝備大部分處于空白，所以高端的整個芯片都需要進(jìn)口。

我國芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)持續(xù)維持快速增長。2016 年中國設(shè)計(jì)業(yè)全行業(yè)銷售額達(dá)1644.3 億元，比 2015 年增長 24.1%，并首次超越封測業(yè)，成我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中比重最大的產(chǎn)業(yè)。

我國半導(dǎo)體設(shè)計(jì)業(yè)的銷售額及占比

優(yōu)質(zhì)公司已凸顯，行業(yè)集中度仍有提升空間。2016 年中國大陸 IC 設(shè)計(jì)公司共有 1362 家，其中中國十大設(shè)計(jì)企業(yè)的銷售總額達(dá)到 700.15 億元，占全行業(yè)銷售總和的比例從 2014 年的 23.8%提升至 2016 年的 46.1%，但相比美國近 90%的占比，我國集中度明顯偏低，還有很大的提升空間。
 

我國 IC 設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量眾多

中國 2016 年前十大 IC 設(shè)計(jì)企業(yè)

部分國內(nèi)企業(yè)已擁有較強(qiáng)國際競爭力。中國大陸 IC 設(shè)計(jì)公司從 2015 年的736 家大幅增加到 2016 年的 1362 家。在純設(shè)計(jì)企業(yè)方面，2009 年大陸僅有深圳海思半導(dǎo)體一家進(jìn)入全球前 50 純 IC 設(shè)計(jì)業(yè)者之列，而 2016 年已有海思、展訊、中興微電子等 11 家企業(yè)進(jìn)入。我國純 IC 設(shè)計(jì)業(yè)者合計(jì)銷售額占全球的比例已從 2010 年的 5%提升至 2016 年的 10%。

2016 年全球純設(shè)計(jì)公司銷售額占比
 

在看到進(jìn)步的同時，也需要看到差距，目前我國高端 IC 設(shè)計(jì)產(chǎn)能不足。我國芯片設(shè)計(jì)業(yè)的產(chǎn)品范圍已經(jīng)涵蓋了幾乎所有門類，且部分產(chǎn)品已擁有了一定的市場規(guī)模，但我國芯片產(chǎn)品總體上仍然處于中低端，在高端市場上還無法與國外產(chǎn)品展開競爭。我國集成電路每年超過 2000 億美元的進(jìn)口額中，處理器和存儲器芯片占比超過 70%。
 

我國進(jìn)口的集成電路中 70% 以上是存儲器、處理器

高端通用芯片與國外先進(jìn)水平差距大，主要體現(xiàn)在四個方面。1）移動處理器的國內(nèi)外差距相對較小。紫光展銳、華為海思等在移動處理器方面已進(jìn)入全球前列。2）中央處理器(CPU) 是追趕難度最大的高端芯片。英特爾幾乎壟斷了全球市場，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)約有 3-5 家，但都沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)量產(chǎn)，大多仍然依靠申請科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)和政府補(bǔ)貼維持運(yùn)轉(zhuǎn)。龍芯等國內(nèi) CPU 設(shè)計(jì)企業(yè)雖然能夠做出 CPU 產(chǎn)品，而且在單一或部分指標(biāo)上可能超越國外 CPU，但由于缺乏產(chǎn)業(yè)生態(tài)支撐，還無法與占主導(dǎo)地位的產(chǎn)品競爭。3）存儲器國內(nèi)外差距同樣較大。武漢長江存儲試圖發(fā)展 3D Nand Flash(閃存)的技術(shù)，但目前僅處于 32 層閃存樣品階段，而三星、英特爾等全球龍頭企業(yè)已開始陸續(xù)量產(chǎn) 64 層閃存產(chǎn)品。4）對于 FPGA、AD/DA 等高端通用芯片，國內(nèi)外技術(shù)懸殊。
 

國內(nèi)外技術(shù)差距主要體現(xiàn)在四個方面

針對中國半導(dǎo)體設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，半導(dǎo)體設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)是面向國家信息和社會安全，發(fā)展自主的 CPU 和安防產(chǎn)品; 面向移動通信和智能電視，發(fā)展高端集成電路產(chǎn)品; 面向安防行業(yè)、汽車、智能電網(wǎng)等特定領(lǐng)域，開發(fā)特色產(chǎn)品及 IP。

芯片設(shè)計(jì)位于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的最上游，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最核心的基礎(chǔ)，擁有極高的技術(shù)壁壘，需要大量的人力、物力投入，需要較長時間的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)沉淀。目前，國內(nèi)企業(yè)在 CPU 等關(guān)鍵領(lǐng)域與國外企業(yè)仍有較大的技術(shù)差距，短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)趕超具有很大難度。但從近幾年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，技術(shù)差距正在逐步縮小。同時，在國家大力倡導(dǎo)發(fā)展半導(dǎo)體的背景下，逐步實(shí)現(xiàn)芯片國產(chǎn)化可期。