從下到上，從上到下——芯片行業(yè)發(fā)展中遇到的問(wèn)題，中國(guó)交給發(fā)展行業(yè)來(lái)解決。中國(guó)正在研究下一代芯片技術(shù)的發(fā)展，預(yù)計(jì)將投資萬(wàn)億美元以減少對(duì)美國(guó)技術(shù)的依賴。

　　上個(gè)月，國(guó)家科技體制改革與創(chuàng)新體系建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組第18次會(huì)議在北京召開(kāi)，研究了十四五國(guó)家科技創(chuàng)新計(jì)劃的編制。會(huì)議還討論了后摩爾時(shí)代集成電路的潛在霸權(quán)技術(shù)。

　　國(guó)家對(duì)新芯片技術(shù)戰(zhàn)略的支持也將帶動(dòng)新一輪的投資機(jī)遇。

　　中國(guó)教育部以半導(dǎo)體科學(xué)和工程為重點(diǎn)學(xué)科，鼓勵(lì)更多的大學(xué)在集成電路相關(guān)領(lǐng)域建立專業(yè)學(xué)校。上周(6月22日)，深圳技術(shù)大學(xué)新材料和新能源學(xué)院與中芯國(guó)際聯(lián)合成立集成電路學(xué)院，培養(yǎng)集成電路設(shè)計(jì)和制造的先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)人才。

　　IT咨詢公司Gartner預(yù)計(jì)，到2025年，按收入計(jì)算，中國(guó)半導(dǎo)體制造商在中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)的份額將比2020年翻一番，從15%增加到30%;到2023年，資本對(duì)中國(guó)芯片企業(yè)的投資將比2020年增加80%。

　　但而，分析師認(rèn)為，由于支持新一代芯片技術(shù)的新材料制造需要整個(gè)芯片供應(yīng)鏈的支持，以及包括光刻機(jī)在內(nèi)的先進(jìn)設(shè)備和生產(chǎn)工具的支持，中國(guó)仍然面臨著向高端芯片制造的挑戰(zhàn)，這需要工業(yè)和人才的發(fā)展提供時(shí)間。

　　建立自給自足的生態(tài)系統(tǒng)。

　　中國(guó)已經(jīng)將芯片制造技術(shù)提升到國(guó)家戰(zhàn)略地位，從而支持2030年實(shí)現(xiàn)國(guó)家先進(jìn)制造目標(biāo)。根據(jù)計(jì)劃，今年中國(guó)本土芯片供應(yīng)比例將上升到40%，到2025年將進(jìn)一步上升到70%。

　　五年前，美國(guó)榮鼎咨詢公司(RhodiumGroup)預(yù)測(cè)，在中國(guó)發(fā)展半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)是十分必要的。榮鼎表示，中國(guó)高度依賴進(jìn)口芯片，特別是高端芯片，這些芯片用于國(guó)家建設(shè)的各個(gè)方面，從安全角度來(lái)看都存在風(fēng)險(xiǎn)。

　　這意味著中國(guó)必須增加對(duì)包括芯片和軟件在內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)域的投資。在復(fù)雜的全球商業(yè)環(huán)境下，中國(guó)正在建立自己的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)，以減少對(duì)海外產(chǎn)品的依賴。

　　在華為等企業(yè)受到限制的背景下，中國(guó)正在尋找刺激芯片顛覆性新技術(shù)發(fā)展的途徑，包括為整個(gè)芯片行業(yè)提供廣泛的激勵(lì)措施，以及從目前的硅芯片上升到用新材料制造的第三代芯片。

　　在中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的大力推動(dòng)下，中芯國(guó)際、韋爾股份、卓勝微、三安光電、北華創(chuàng)、溫泰科技、華潤(rùn)微、趙毅創(chuàng)新、中環(huán)股份等一批市值1000億元的企業(yè)涌現(xiàn)在中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)。

　　在本月南京舉行的2021世界半導(dǎo)體大會(huì)上，上海交通大學(xué)副校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士毛軍發(fā)表示，中國(guó)可以通過(guò)異構(gòu)一體化或單獨(dú)制造組件一體化來(lái)維持芯片產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位。異構(gòu)整合是后摩爾定律時(shí)代產(chǎn)業(yè)的新方向，為中國(guó)在集成電路產(chǎn)業(yè)彎道超車提供了機(jī)會(huì)。毛軍發(fā)表示。

　　根據(jù)毛軍發(fā)的說(shuō)法，目前芯片有兩條主要發(fā)展路線，一條是延續(xù)摩爾定律，另一條是繞道摩爾定律。現(xiàn)在摩爾定律面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)，繞道摩爾定律的方式很多，異構(gòu)集成電路就是其中之一。

　　隨著摩爾定律接近物理極限，使用新的芯片材料和異構(gòu)集成被視為兩個(gè)最有可能產(chǎn)生顛覆性創(chuàng)新的領(lǐng)域。

　　下一代芯片是第三代芯片的新材料，包括碳化硅和氮化鎵。然而，目前，大多數(shù)行業(yè)分析師認(rèn)為，中國(guó)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體自給自足需要幾年的努力。

　　當(dāng)前，硅基晶圓仍是全球價(jià)值鏈的主導(dǎo)者。就硅片材料而言，前三名的供應(yīng)商日本信越化學(xué)、日本勝高(SUMCO)和中國(guó)臺(tái)灣環(huán)球晶圓占據(jù)了全球硅片材料市場(chǎng)的三分之二。

　　據(jù)Gartner報(bào)道，在芯片制造供應(yīng)鏈方面，中國(guó)企業(yè)在晶片設(shè)備和材料方面的市場(chǎng)份額分別不到3%和5%，技術(shù)難度很大;在芯片設(shè)計(jì)工具EDA軟件方面，市場(chǎng)份額不到1%。

　　Gartner數(shù)據(jù)還顯示，2020年，中國(guó)半導(dǎo)體制造商在世界上的市場(chǎng)份額為6.7%，中國(guó)排名第一的半導(dǎo)體制造商深圳市海思半導(dǎo)體有限公司的世界市場(chǎng)份額為1.75%。

　　然而，Gartner強(qiáng)調(diào)，中國(guó)在全球電子設(shè)備供應(yīng)鏈中發(fā)揮著重要作用。世界上70%以上的電子設(shè)備是在中國(guó)制造的，中國(guó)大陸的半導(dǎo)體生產(chǎn)能力占世界的18%。

　　資金大量涌入。

　　Gartner認(rèn)為，多種因素將促進(jìn)中國(guó)本土半導(dǎo)體的供應(yīng)。

　　第一，政府層面的推動(dòng)。國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期有限公司于2019年10月注冊(cè)成立，注冊(cè)資本達(dá)2041.5億元，主要投資半導(dǎo)體材料和設(shè)備企業(yè)。

　　2019年第四季度，中芯國(guó)際已宣布實(shí)現(xiàn)14nm制程量產(chǎn)。但是，中芯國(guó)際成為世界上有競(jìng)爭(zhēng)力的芯片制造領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，還有很長(zhǎng)的路要走。

　　業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，如果國(guó)產(chǎn)是指在當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)、制造和包裝，它確實(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。然而，如果要延伸到產(chǎn)業(yè)鏈，比如在設(shè)計(jì)中使用國(guó)產(chǎn)框架和知識(shí)產(chǎn)權(quán)模塊，在制造中使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備和材料，短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)。

　　S&P全球評(píng)級(jí)分析師李士軒告訴第一財(cái)經(jīng)記者:中國(guó)芯片的自給率仍然很低。從芯片產(chǎn)業(yè)鏈的原材料、設(shè)計(jì)和工藝制造來(lái)看，原材料仍然由美國(guó)、德國(guó)和日本控制;設(shè)計(jì)工具軟件主要由美國(guó)制造商主導(dǎo);中國(guó)大陸的芯片制造和臺(tái)積電還有5年左右的差距，所以自主芯片的發(fā)展任重道遠(yuǎn)。

　　普拉認(rèn)為，中國(guó)政府需要增加對(duì)芯片等關(guān)鍵領(lǐng)域科技公司的財(cái)務(wù)和運(yùn)營(yíng)支持，包括各種形式，如注資、補(bǔ)貼、減稅、加快監(jiān)管審批或簡(jiǎn)化流程。

　　Gartner認(rèn)為，推動(dòng)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第二個(gè)因素是設(shè)備制造商購(gòu)買者的投入。Gartner預(yù)測(cè)，到2025年，中國(guó)十大芯片購(gòu)買者將具備內(nèi)部芯片設(shè)計(jì)能力。這些購(gòu)買者包括中國(guó)智能手機(jī)制造商，如美國(guó)、vivo、OPPO、百度等互聯(lián)網(wǎng)巨頭，這些制造商開(kāi)發(fā)內(nèi)部芯片，減少對(duì)全球芯片供應(yīng)商的依賴。

　　三是5G、人工智能5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等生態(tài)系統(tǒng)的擴(kuò)張和非芯片制造領(lǐng)域資本的投入。半導(dǎo)體設(shè)備制造商中微半導(dǎo)體公司董事長(zhǎng)尹志堯?qū)Φ谝回?cái)經(jīng)記者說(shuō):產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要集中效應(yīng)，需要瞄準(zhǔn)芯片產(chǎn)業(yè)的尖端技術(shù)，將高端設(shè)計(jì)、制造、設(shè)備、材料供應(yīng)與當(dāng)前5G、AI等新技術(shù)的應(yīng)用相結(jié)合。

　　據(jù)投資研究機(jī)構(gòu)PitchBook統(tǒng)計(jì)，到2020年，中國(guó)半導(dǎo)體投資總額將達(dá)到167.5億美元(約1083億人民幣)，其中非半導(dǎo)體制造業(yè)投資將超過(guò)100億美元。

　　Gartner分析師盛陵海對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者說(shuō):我們看到很多非芯片制造領(lǐng)域的資本都在進(jìn)入半導(dǎo)體領(lǐng)域。雖然在一定程度上提高了芯片企業(yè)的估值，但我們?nèi)匀徽J(rèn)為這有利于提高整個(gè)芯片行業(yè)的技術(shù)和生產(chǎn)能力。

　　然而，盛陵海表示，盡管中國(guó)大量資本涌入半導(dǎo)體領(lǐng)域，但投資相對(duì)分散，各公司的投資非常有限，使得投資難以產(chǎn)生集聚效應(yīng)。

　　思必馳與中芯國(guó)際旗下的中芯聚源合資企業(yè)——深聰智能的聯(lián)合創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官吳耿源對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：國(guó)內(nèi)芯片生產(chǎn)能力仍然面臨嚴(yán)重短缺，尤其是先進(jìn)工藝，工藝成熟能落地的項(xiàng)目不多，造成這種情況的主要原因是制造投資成本過(guò)高，風(fēng)險(xiǎn)控制能力弱，國(guó)產(chǎn)化動(dòng)力不足，國(guó)產(chǎn)設(shè)備和材料驗(yàn)證不足，不能形成產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)。

　　吳耿源認(rèn)為，對(duì)芯片行業(yè)來(lái)說(shuō)，制造能力要擴(kuò)大提高，設(shè)計(jì)門檻要相應(yīng)提高。

　　材料、設(shè)備和技術(shù)是目前最大的短板。制造業(yè)是整個(gè)行業(yè)發(fā)展的火車頭，可以帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈后端的不足，大力推動(dòng)芯片制造的方向是正確的。吳耿源說(shuō):但是芯片設(shè)計(jì)公司太多，門檻低，無(wú)法形成合力。這方面浪費(fèi)了國(guó)家資源和政策補(bǔ)貼，另一方面也很難發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)。

　　一位曾在紫光集團(tuán)擔(dān)任高管的專業(yè)人士告訴第一財(cái)經(jīng)記者，他正在中國(guó)啟動(dòng)晶圓級(jí)高端封裝測(cè)試項(xiàng)目，希望填補(bǔ)國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的空缺，加強(qiáng)晶圓級(jí)封裝測(cè)試的薄弱環(huán)節(jié)，形成海思等國(guó)內(nèi)高端芯片企業(yè)的配套封裝測(cè)試制造能力，從而支持國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　近兩年來(lái)，包括華為在內(nèi)的科技企業(yè)增加了對(duì)芯片自主生產(chǎn)的投入，相信卡脖子的情況會(huì)逐漸緩解。

　　以上專家對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：芯片制造沒(méi)有捷徑，只能靠時(shí)間積累。過(guò)去，中國(guó)集成電路發(fā)展的痛點(diǎn)是人才和資本，但現(xiàn)在隨著國(guó)家出臺(tái)更多的優(yōu)惠政策，兩者都在改善。

      近期芯片短缺的原因是近大半年虛擬貨幣的大火，但是目前在國(guó)內(nèi)再進(jìn)行挖礦是不現(xiàn)實(shí)的了，轉(zhuǎn)而是需要“翻墻”才能進(jìn)行虛擬幣的增減交易，而這則需要更快速?gòu)?qiáng)勁的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持，因?yàn)椴僮餮舆t多一秒，可能就是幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)的損失。

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