2019-08-10 10:39:48 0
芯片,是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片组,是一系列相互关联的芯片组合。它们相互依赖,组合在一起能发挥更多作用,比如,计算机里的中央处理器(CPU)及手机中的射频、基带和通信基站里的模数转换器(ADC)等,就是由多个芯片组合在一起的更大的集成电路。而集成电路是非常精密的仪器,其单位为纳米。一纳米为十万分之一毫米。这就对设计、制造工艺都有非常严格、高标准的要求。
一位芯片制造领域的专家曾透露,一颗芯片的制造工艺非常复杂,一条生产线大约涉及50多个行业、2000-5000道工序。就拿代工厂来说,需要先将“砂子”提纯成硅,再切成晶元,然后加工晶元。晶元加工厂包含前后两道工艺,前道工艺分几大模块——光刻、薄膜、刻蚀、清洗、注入;后道工艺主要是封装——互联、打线、密封。其中,光刻是制造和设计的纽带。
芯片素有现代“工业粮食”之称,芯片的种类繁多,涉及领域甚广,仅一个智能手机里面涉及到的芯片就有数十种,除核心的主芯片外,摄像头、语音处理、电源系统上都需要芯片。
中国半导体行业协会的统计资料显示,2017年中国集成电路的产品国内自给率仅为38.7%。2017年中国集成电路进口量高达3770亿块,同比增长10.1%;进口额为2601亿美元(约合17561亿元),为中国第一大进口商品,同比增长14.6%。2017年中国货物进口额为12.46万亿元,也就是说集成电路进口额占中国总进口额的14.1%,而同期中国的原油进口总额仅约为1500亿美元。中国在半导体芯片进口上的花费已经接近原油的两倍。根据海关总署数据,芯片进口额从2015年起已连续三年超过原油,且二者进口差额每年都在950亿美元以上。
根据前瞻研究院的报告显示,目前,全球芯片仍主要以美、日、欧企业产品为主,高端市场几乎被这三大主力地区垄断。自1993年1月以来,英特尔一直是世界上最大的芯片制造商。个人计算机所用的CPU处理器中,英特尔就占据了八成份额。而在手机芯片中,高通是另一大巨头。目前国内除了华为、三星等手机厂商外,其余安卓手机厂商采用的全部都是高通处理器。
根据中国半导体行业协会统计,2017年中国集成电路产业销售额达到5411.3亿元,同比增长24.8%。其中,集成电路制造业增速最快,2017年同比增长28.5%,销售额达到1448.1亿元。设计业和封测业继续保持快速增长,增速分别为26.1%和20.8%,销售额分别为2073.5亿元和1889.7亿元。
来自海关总署的数据显示,2017年中国出口集成电路2043.5亿块,同比增长13.1%;出口金额为668.8亿美元,同比增长9.8%。
而在国内,我国的半导体产业近年来也在加速发展。
一份由半导体协会和工信部中国电子信息产业发展研究院公布的2017年国内十大集成电路设计/制造行业的最新排名报告显示,在国内前十大集成电路设计企业当中,华为海思半导体以361亿元销售额排名第一;清华紫光展锐以110亿元排名第二;中兴微电子以76亿元排名第三。随后的还有华大半导体、智芯微电子、汇顶科技、士兰微电子、敦泰科技(深圳)有限公司、格科微电子和中星微电子。
华为海思半导体有限公司成立于2004年,前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心。目前,海思总部位于深圳,在北京、上海及美国硅谷和瑞典设有设计分部。其产品覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案,成功应用在全球100多个国家和地区;在数字媒体领域,已推出SoC网络监控芯片及解决方案、可视电话芯片及解决方案、DVB芯片及解决方案和IPTV芯片及解决方案。华为海思的产品在运营商业务、消费者业务等多个业务线都有应用,而普通消费者更多是因为华为手机搭载的麒麟处理器认识它,目前华为多款手机包括Mate系列、P系列及荣耀手机都有搭载。麒麟960还被外媒评为“2016最佳安卓机处理器”,表现超过高通处理器。
紫光展锐则是紫光集团响应国家的集成电路发展战略,而通过资本运作、企业布局等方式大力发展起来的。2013年12月,紫光集团收购在美国纳斯达克上市的国内排名第一、世界排名第三位的通信基带芯片设计企业展讯通信公司,进而在2014年7月完成对同为纳斯达克上市公司、国内排名第二的通信芯片设计企业锐迪科微电子公司的并购。2016年,紫光控股上海宏茂微电子公司,布局集成电路封装测试领域。同时,2016年紫光控股武汉长江存储有限公司,并在成都、南京陆续签约落地总投资额近1000亿美元的存储芯片与存储器制造工厂。
据其官网消息,2015年,紫光展锐与英特尔达成合作,开发出了基于英特尔x86架构的系统芯片并上市。目前,紫光展锐拥有5000多名员工,其中90%以上是研发人员;在全球设有16个技术研发中心。紫光展锐正致力研发国产自主可控架构的CPU。
以芯片产业为代表的高新技术行业,具有强劲发展动力。数据显示,2013-2017年我国集成电路产业年复合增值率为21%,约是同期全球增速的5倍左右,规模从2013年的2508亿元提高到2017年的5411亿元,产量从2013年的867亿元提高到2017年的1565亿元。产业投资翻了一番,近三年年均投资额超过1000亿元。采用我们自主研发芯片的超级计算机在最近4期的世界评比中都获得了第一。
我国芯片产业正在加速发展,随着太赫兹使用范围进一步扩大,并带动安防安检上下游行业,未来将形成千亿规模,产业链上企业将受益。