2020-08-21 15:43
這么多年了,我國會不會一直“芯痛”?

摘要:
華為斷“芯”再次觸碰我國軟肋是,供應鏈不穩,嚴重影響華為業擴拓展,而要更好發展,需要盡快技術突破、自力更生。而芯片是個復雜系統的生產工程,而不僅是某一板塊技術上的突破,系統鏈路的完善才是根本之重。云工廠作為制造業領先的在線平臺,深知要想建立完備的供應鏈重要性,只有自立才能更生。
近年來中美貿易摩擦的加劇,芯片已經成為我們最大的痛點。中興2018支付了高達10億美元的罰款和4億美元的押金,才解除美國芯片禁令。而今年以來,中美的多次對抗,唯獨在對華為斷“芯”上,傷痕是那么的痛!用一句網絡用語形容華為:我太難了!確實,現在華為真的是太難了,近日,余承東親口承認9月15號之后華為麒麟芯片就要絕版了,華為手機要沒有芯片了。
近年來,每每制裁中國,美國都會采用“斷芯”手段,也確實讓中國企業很為難。這幾年我國航天、北斗、航母等科技方面碩果累累,那為啥什么我國卻一直“缺芯”?中國的“芯”痛,多久可以根治?
一、中國的芯片制造究竟處在什么水平?答案:落后
芯片生產大致分芯片設計、芯片制造、芯片封測三大環節。放眼全球,只有英特爾、三星、TI(德州儀器)等極少數幾家企業能夠獨立完成設計、制造和封測所有工序。大部分芯片企業,選擇的是當一個Foundry,主要有TSMC(臺積電)、格羅方德、聯華電子等企業。
我國的芯片現狀總結為:發展很快,落后兩代,技術受限,產品低端
中國集成電路行業共分芯片封裝、設計、制造三部分,總體呈現高速增長狀態。2004年至2017年,年均增長率接近20%。2010至2017年間,年均復合增長率達20.82%,同期全球僅為3%-5%。
雖然擁有如此龐大的市場,但由于芯片產業鏈條長,每個環節均有不小的技術難度,導致我國芯片自給能力弱,截至2018年,自給率在15%左右。在整個產業鏈的多數環節,我們與國際先進技術之間存在巨大差距,這也是自給率不足的重要原因。
但是另一方面,中國集成電路制造工藝落后國際同行兩代,預計于2019年1月,中國可完成14納米級產品制造,同期國外可完成7納米級產品制造;產能嚴重不足,50%的芯片依賴進口;同時中國的產能和需求之間結構失配,實際能夠生產的產品,與市場需求不匹配;而云工廠通過數字化賦能產業鏈,通過大數據調節優化產能和需求匹配,有制造需求客戶可以在線找廠,快速匹配需求,規范梳理業務流程。
長期的代工模式導致設計能力和制造能力失配、核心技術缺失;投資混亂、研發投入和人才不足等問題,導致中國集成電路產業目前總體還處于“核心技術受制于人、產品處于中低端”的狀態,并且在很長的一段時間內無法根本改變。
中國表現最好的是封測環節,但是利潤不高。
一旦臺積電向我們斷供,中國大陸芯片真實現狀就是--落后西方5-10年,甚至更多。
所以真是的情況就是,落后。
(二)芯片是世界上最難掌握的核心技術質疑,也是衡量一個國家科技實力的標準之一。
集成電路指的是采用特定的制造工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及元件間的連線,集成制作在一小塊硅基半導體晶片上并封裝在一個腔殼內,成為具有所需功能的微型器件。在國家的產業統計上,集成電路也常常作為一個寬泛的概念而使用。
芯片則是指內含集成電路的半導體基片(最常用的是硅片),是集成電路的物理載體。而半導體是一種導電性能介于導體和絕緣體之間的材料,常見的有硅、鍺、砷化鎵等,用于制造芯片。
首先,整個過程的步驟(工序)數量就非常驚人。
從整體上來說,芯片的研發和制造包括IC設計、IC制造和IC封測三大環節。這三大環節里面,又包括了很多小環節,例如,想硅片制造,就包括了100多道工序;
芯片行業的企業分為兩種模式,分別是IDM模式和Fabless模式。IDM模式,就是芯片的設計、生產、封裝和檢測都是自己做。Fabless模式,就是無晶圓廠的芯片設計企業,專注于芯片的設計研發和銷售,而實物產品的晶圓制造、封裝測試等環節,外包給代工廠(成為Foundry)完成;
芯片產業一直都遵循著摩爾定律的節奏快速發展,工藝制程從微米到納米,再從90納米、65納米一直發展到現在的10納米、7納米、5納米。目前,全球最大最好的芯片制造廠商是臺積電,已經實現了5納米工藝制式的量產,而大陸最好的芯片制造公司中芯國際,也是剛剛完成14納米的量產。
芯片的重要程度超乎大家的想象,芯片可以說是電子產品的靈魂,沒有芯片的話,但電子產品就是一個空殼。軍事領域中的導彈防御系統和導彈還有雷達中都運用到了芯片,芯片能夠提高雷達掃描精度識別敵方戰機,還能夠提高導彈準心實現精準打擊,這一切都是在小小的芯片中進行運算的,芯片可以關乎到一個國家的命脈。
所謂的信息時代,便是芯片時代,而信息戰爭,便是芯片戰爭。沒有芯片的科技企業,便是虛有其表,沒有芯片的國防,更是徒有其名。
三、為啥這么些年,中國一直“芯”痛?
那么,很多人會想,為啥這些年我們的飛船可以載人、嫦娥已經奔月、航母已經下水、北斗已經運營,卻在小小的芯片上,被他國“掣肘”叫痛?;蛟S很多人第一想到的事研發人員不夠努力,不夠艱苦。但其實,這個鍋還真不能算在技術研發上。
曾有人總結了做芯片的四大成功要素,那就是--砸錢、砸人、砸時間、看運氣。
A、瘋狂燒錢
1997年成立的MediaTek,一直都從事芯片的研發。近三年來,每年的研發投入都在550億新臺幣(約125億人民幣)以上。過去的16年里,研發投入達150億美元以上。而在中國,基本沒有幾家公司可以耗費如此大的財力、人力去投入到造“芯”上。
B、人才匱乏
搞芯片,還離不開大量的芯片技術人才,這也不是簡單的花錢就能搞定的。根據《中國集成電路產業人才白皮書(2017-2018)》顯示,到2020年前后,我國集成電路行業人才需求規模約72萬人,現在人才存量只有40萬,缺口達32萬。比如聯發科技16000名員工中,有9000人是研發。
C、風險很大
在芯片投入上,就算你肯砸錢、砸人,也要看你能不能熬得住。大家都說做芯片要能板凳坐得十年冷,這真不是危言聳聽。從開始投入到看到回報,其中的過程漫長而煎熬。天天燒錢不見回報,需要很大的金錢實力和堅定的毅力。
關鍵是,這里面存在極大的風險,如果流片失敗,對于很多企業來說,根本承受不住這樣的損失,可能會直接導致破產。就算芯片做出來,如果市場不認可,賣不出去或者銷量不好,也意味著巨大的經濟損失。
D、技術封鎖
芯片技術,可以說是當代信息技術發展的重中之重,目前能夠擁有造“芯”技術的,屈指可數,而受政治影響,美國為代表的的西方國家一直以來都是對中國采取技術封鎖。制造最先進制程芯片使用的光刻機是進口荷蘭ASML公司,但是美國已經不讓買了。而造“芯”是個極其復雜、系統的技術,需要攻破很多難點技術,而這也需要耗費很長的時間、很大的財力與人力,所以技術從自我研發的角度難度極其的大。
目前中國芯片技術整體產業鏈面臨著被“卡脖子”的狀況,關鍵因素在于中國在芯片技術領域沒有核心技術和自主研發能力,沒有主導芯片從材料、設計到生產制備的全套技術中任何一個環節。
E、知識產權的限制
“存儲器的市場壟斷程度之所以很強,就是因為三星、SK海力士、美光這些國外存儲器巨頭在芯片知識產權方面的儲備十分雄厚,新進企業很難完全跨過這些企業的知識產權去生產自主化的存儲器芯片產品。”
F、商業角度以來進口
從商業角度上考慮,國外的芯片質量好,價格低。受到如今全球化的影響,我們可以從全球所有開放的地區購買需要的商品。而中國相關企業自然更愿意選擇這些價美物廉的產品。加上許多人主張造不如買,買不如租的理念,因此國內的芯片基本沒有市場。
所以說,做芯片是真心不容易。
四、我們會不會一直“芯”痛?
近幾年,國內移動芯片市場出貨量一直在不斷上升的狀態,整體市場發展態勢較為理想。而TD-LET拍照的發放,更是為我國移動芯片企業在LET市場中的發展形成了有效推動。
美國接連制裁華為芯片背景下,加速發展自有核心技術的重要性凸顯。近日,國務院印發文件強調,集成電路產業和軟件產業是信息產業的核心,是引領新一輪科技革命和產業革命的關鍵力量。據央視財經8月19日原因國務院發布的相關數據顯示,中國芯片自給率要在2025年達到70%,而2019年為30%左右。
目前,中國正在加大半導體領域的投資,并明確將集成電路放在發展新一代信息技術產業的首位。2014年,國家集成電路產業投資基金成立,首期募集資金規模達1387億元,再加上社會撬動比,共6532億,目前已經全部投資完畢,共70個項目。
不管是政策的扶持有利于營造良好的發展環境,而人才的培養、完備供應鏈的打造、產業結構的調整,才能不斷給“造芯”事業不斷輸血,不斷發展,縮小國際差距,而這些也是都是重中之重,需要大量的時間、金錢、人力去支撐。
治好“芯痛”這條路布滿荊棘,會很難走?;蛟S十年,或許二十年,但只有自立才能更生,必須走下去,而且要做到最好!道阻且長,行則將至。