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缺芯大變局:國產芯的困境與突圍

時間:2022-06-14

來源:慧聰電子網

導語:自前年開始,全球范圍內出現缺芯情況至今已持續一年多之久。無論原廠、供應商或是終端產品層面,包括汽車,手機等行業都卷進這場狂潮之中。

  有的企業抵抗力較弱,隨漲潮之時就被吞沒。因芯片稀缺,市場仍供不應求,不少芯片價格上漲,國內外不少汽車、手機等產業出現停產、減產現象,缺芯局面正進入白熱化階段。

  缺芯局面持續時間較長,也讓不少企業看到我國芯片制造短板,意識到自主研發生產的重要性,國內產業鏈上游的供應商們迎來了業績爆發期,越來越多的企業開始布局,加快造芯腳步。

  中國芯片制造有多難?

  華為作為受此次缺芯卡脖子程度較重的企業之一,多年來在芯片及各種手機零部件上長期依賴進口,基本受控于美方。近段時間在受美國多番政策打壓下,眾多芯片制造廠商被切斷了與華為之間的合作,華為供應鏈出現斷裂,正面臨從未有過的芯片“風波”。

  對此,業界紛紛引起討論:小小一個芯片,竟然成為大中國長期未能解決的難題?中國芯為何不能獨立行走?

  1、起步早,但發展進度較慢

  其實,中國芯片制造起步并不算晚,早在1956我國“十二年”科學技術發展遠景規劃中,半導體科學技術被列為國家新技術四大緊急措施之一。可見當時我國已開始半導體發展規劃,相比于日本等國起步時間還要早幾年。但在接下來的時間,我國并沒有很好的緊抓發展,中間開始出現停滯,而此時其他國家正處于發展的高峰,不知不覺中中國已被趕超。片發展并非一蹴而就,在短時間內中國芯片要與外國企業并肩,仍有一定難度。

  2、原材料制造能力較為匱乏

  眾所周知,芯片的原材料是硅。硅從沙子中提取而來,雖然沙子隨處可見,但是從沙子中提得硅的技術確實一大難題。硅提取工藝對精度要求嚴格,其純度不能低于99.99999%,相應技術要求也高。在原材料單晶硅片的生產制造能力上,全球知名企業仍然不多,中國更是少之又少。硅(SiO),被稱作是半導體設備產業鏈的基礎,而半導體原材料是行業的基石。沒有原材料的制造技術支撐,基本供應都成問題,更別談需突破和創新。

  3、設計軟件、技術受限于外國

  從設計軟件上看,我國的EDA軟件開發仍有不足。全球有名的三大EDA軟件公司,分別是美國的Synopsys、Cadence和西門子旗下的MentorGraphics,三大巨頭幾乎壟斷了全球90%以上的EDA市場份額。

  設計技術中的算法繁雜,涉及的學科眾多,其中大部分專利也掌握在外國企業之手。受外國政策制約,很多設計技術無法受用。芯片設計制造過程十分復雜,外國企業在此也花費了很長的一段時間,幾年甚至幾十年。在短時間內,從技術的落地、使用,到投入時間,存在較大難度。

  4、重要設備制造受限

  光刻機作為芯片制造的重要設備之一,在光刻機市場上荷蘭的ASML占據了80%的份額,而其中的零部件來自幾十個國家,分別有德國的蔡司鏡頭設備,日本的特殊復合材料,瑞典的工業精密機床等。光刻機的制造設計涉及全球的供應鏈體系,匯集了全世界各國的高端技術,目前我國制造光刻機的材料供應受阻,實現光刻機自供仍需要時間。

  “芯”機遇推動中國“芯”發展

  此次缺芯,雖然帶來不少挑戰,但正視自身短板,積極做出調整,才能實現可持續發展。2020年我國全年新注冊與芯片相關的企業2.28萬家,同比增長195%。近日,最新數據顯示,2019年我國芯片自給率為30%,計劃今年自給率提高到40%,制定到2025年達到70%芯片自主率目標,為更好推進我國半導體行業發展,各地推出了一系列半導體產業的扶持政策。中國芯片產業正站上發展新風口,國內造芯的熱潮襲來。

  總結

  缺芯背景下,國內企業都在積極進行芯片研發,我國各地芯片廠商產能和銷售都有所提高;在研發新技術新產品上,也不斷傳來好消息。這是一個好的開端,預示著芯片行業將重新洗牌,中國芯片逐步實現自主化。雖然在前進的道路上,還存在不少風浪,但相信在全球芯片市場中,中國芯片未來可期。


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