我国的芯片制造水平如何?

宝宝我们去那啊


仅就制造水平而言,目前中国大陆还处于28nm过度到14nm工艺之间。

中芯国际是中国大陆芯片制造业的龙头,全球排名第五,但收入只有台积电的十分之一,主要还是因为制造工艺上有代差。台积电已经掌握了7nm的工艺,而中芯国际要到2019年才能量产14nm芯片。

虽然如此,中国半导体制造工艺的进步已经从之前落后国际4到5代缩小到了1-2代的差距。中芯国际在2019年量产14nm之后,力争用10年时间进入第一梯队。

而不断缩小与国外先进工艺的差距的其中的一个关键就是进口最先进的光刻机。2个月前中芯国际已经向荷兰ASML订购了首台最先进的EUV(极紫外线)光刻机,价值1.2亿美元。对于芯片制造而言,必须使用EUV光刻机才能使半导体芯片进入7nm,甚至5nm时代。

当然,并不是说拿到最先进的光刻机就能解决所有问题,一颗芯片从无到有,背后至少有上万人直接或间接参与生产,光刻机只是其中一环而已。但我们至少可以认为这是中国半导体发展历史上的重要一步,给了我们一个可以超越其他国家的机会。



高挺观点


与你们所知的不同,中国早就在试图突破这一切了,只不过任重道远,历史的欠债太多,基础科学、材料工艺还和世界发达水平有着很大差距,所以,你们看到的成果也不多,但确确实实一直都在做,从未停下脚步。

上世纪90年代后半叶,在早期政策扶持下,政府向芯片业的投入资金不到10亿美元。而2014年宣布的一项政策计划表明,政府拿出1000亿~1500亿美元来推动我国在2030年之前从技术上赶超世界领先企业。其中,从事各类芯片设计、装配以及封装的企业都能够得到政府扶持。不仅如此,2015年我国政府又进一步提出了新的目标:要在10年之内,把芯片自制率提升到70%。

2017年全球半导体销售额预计达到4087亿美元,同比增长20.6%。其中集成电路产业为3402亿美元,这里面存储器价格上涨的贡献最大。2017年,中国集成电路产业的销售额为5355.2亿元,同比增长23.5%,其中设计、制造、封装测试分别增长24.7%/29.1%/18.3%,占比分别为38.3%/27.2%/34.5%。2017年我国在服务器CPU方面取得重大突破:天津海光(与X86兼容)、天津飞腾(与ARM兼容)、澜起三大公司都有了重大突破,有的已经流片成功,飞腾已经与英特尔E5性能相当。中天的嵌入式CPU已经出货超过5亿颗,单品出货超过2亿颗。展讯的产品已经由中低端向中高端迈进,保有全球30%的市场份额。华为的麒麟芯片已经追上和超越苹果、三星的AP芯片。海思和海信的智能电视芯片已经开始出货,且占有20%的市场,国内6大主流电视商有5家已经开始采用国产芯片。寒武纪和深鉴科技的AI芯片已经取得非常好的市场检验。

2017的美国集成电路设计业营收额占到全球集成电路设计业的53%(约535.3亿美元),居全球第一位;据拓墣产研院报道,中国(大陆)位居第二,占到21%(约212.1亿美元);中国台湾地区占到16%(约161.6亿美元),欧洲地区占到2%(约20.2亿美元),日本占到1%(约10.1亿美元),其他地区占到7%左右。据IC Insights报道,中国集成电路设计业(Fabless)进入全球前五十大企业的有12家,依次为:深圳海思、紫光展锐、中兴微电子、华大半导体、南瑞智芯、芯成半导体(北京矽成)、大唐半导体、北京兆易创新、澜起科技、瑞芯微等。

现在的 问题是:我国国产芯片的制造产能严重不足。现在中国的实际产能(高估)约为每月20万片,产能缺口达到73万片/月。(这是评价16年的数据,17年数据要稍微好点) 设计业能力不足。 具体表现在:国内代工厂IP核供给不足;设计业缺少关键IP核的设计能力;SoC设计严重依赖第三方IP核;严重依赖具备成熟IP核的工艺资源;缺乏自主定义设计流程的能力;还不具备COT设计能力;主要依靠工艺技术的进步和EDA工具的进步。

《SEMICON 2017魏少军教授:中国集成电路过热了吗?》


还是华为比较有远见,早早布局了自主芯片研发:

华为搭载9系芯片的手机年销量应该是4000万台左右,也就是4000万片9系芯片,都换成高通芯片,需要4000万片8系,成本是500元一片,4000万就是200亿,另外华为还有1.1亿左右的中低端手机,按其中30%采用6系芯片算,都替换成高通的6系芯片,算150元一片,需要约50亿,光这两项就需要250亿,此外华为手机里面还有电源管理,射频,wifi等芯片也是海思出品,这些便宜一点,总共用了需要花费50亿外购的芯片,加一起就是300亿。但是海思在视频安防芯片是全球霸主,占据约70%的市场。此外海思还为华为3000亿销量的营运商产品提供芯片,还给华为服务器等产品提供存储主控芯片等。2017年海思对外公布的营收是387亿人民币。可以肯定的是华为拿387亿人民币买不到这么多芯片。

我国科技的优点,是有完整的体系,各门各类都站住了脚,不管强不强,反正我都有。就好比大家最近纷纷绝望的光刻机,我国也是世界上仅有的四个能生产光刻机的国家之一,哪怕是最近大家心心念念的芯片,我国也是全世界前四能独立自主研发生产芯片的国家之一。

缺点,就是我们起步太晚,底子太薄,发达国家对我们高精技术方面严密封锁,所以我们缺工艺上的积累,缺基础科学上的积累。我们只要想一想,1949年的时候,我们能造什么,现在,我们能造什么,大概心气儿就平了,要知道,1949年的时候,印度都比我们发达,都比我们工业化。

不要妄自尊大,也不要妄自菲薄。各行各业的人都在努力向前,不想做事的话,也不要吹冷气,拖后腿,瞎扯蛋。缺点和错误是普遍的,又不是我们家独有的,不要盲目攻击互联网和金融的高薪,美国也是硅谷和华尔街的工资高,不要见不得娱乐文化产业挣点钱,好莱坞依旧是美国最富裕的地方之一。

就算是房地产,在国家工业化和城市化进程中,也是起到了聚拢财富和高素质人才的作用,你以为,没有高水平的中心城市建设,规模效应的工业和科技是从天上掉下来的吗?当然,这条路是走得太远了,以至于绑架了经济和产业的发展方向。

我们这代人,是苦了点,谁都有遗憾,我作为一个唯物主义者,本能厌恶资本的唯利是图和恶性膨胀,当然也不会喜欢这个不完美不公平的社会。但我不会和任何满嘴药丸的彻底悲观主义者交朋友,因为无论现实多么残酷,无论生活多么悲惨,人不乐观向上,与腐尸骷髅无异。

我们除了大放厥词骂娘喊苦之外,还得做点事吧。要说苦,只怕大家没见过什么是真正的苦日子,问问当年玩命建设的共和男儿吧。

言尽于此,20年后论成败,见分晓。


平原公子


我国虽然是全球最大的芯片市场,但IC的主流产品仍然集中在中低端,与国外企业差距巨大。据Gartner发布的数据,2017年营收规模前十的半导体企业中,无一家属于中国企业,而美国多达5家,名副其实的芯片霸主。排名第一的是韩国三星,2017年营收达688.25亿美元,市场占有率为16.4%。

据官方数据,我国有近9成的芯片依靠国外进口,仅2017年就高达2601亿美元,远超过了石油的进口规模,是中国进口额最大的领域,贸易逆差也高居不下,2017年达到了近年来最高值1932亿美元。国内大量依赖进口芯片的原因,主要还是我国企业在高端的IC设计上的滞后。我国芯片产业起步较晚,技术的劣势很明显,生产的芯片比较粗糙,质量无法保证,更是没有统一标准,无法规模化生产。当前核心集成电路的16项当中,国产芯片有9项的占有率是0%。

在对稳定性和可靠性要求很高的通信、工业、医疗、军事等行业的大批量应用中,国产芯片距离国际一般水平还有着不小的差距,更有一些技术含量很高的关键器件,如:高速光通信接口、大规模FPGA(即现场可编程门阵列)、高速高精度ADC/DAC(即数字模拟转换器)等领域,完全是依赖美国供应商。

我国芯片产业的崛起除了国家政策扶持,加大对芯片制造设计工艺的投资力度外,科技类企业应当自立自强,加快前沿技术研发和薄弱环节突破,加速占领技术高地。虽然我们国家芯片起步较晚,制造水平也与发达国家有很大差距,但是中兴事件给了我们警醒,芯片国产化任重而道远。


天方燕谈


应该说制造水平有所提升,但是最大的壁垒还是核心技术和人才缺失,和国外先进的水平还有很大的差距。

有人曾经说芯片几乎决定了一个国家在尖端工业产品生产和制造的水平,是顶尖产品的灵魂和核心。如今,在互联网经济的普及和带动下,我国的人工智能和物联网等相关技术研发和产品应用已经跻身世界前列,这些利好也在推动我国的“强芯之路”。特别是中国“龙芯”芯片已经有了一定的突破和进步,特别是在航天领域,我国卫星采用了国产芯片,减少了对国外芯片的依赖程度。中国在芯片领域的持续发力,也让全球微芯片市场出现了不小的改变。俄媒体称:中国在微芯片领域的发展,或将撼动美国在该领域多年的霸主地位。

但是,在诸多领域,国内很多设备制造商更愿意为自己生产的设备使用一颗“外国芯”,这与我们相关技术人员的缺失、创新力不足、芯片设计制造周期过长以及研发成本高企等因素有直接关系。国产芯片整体水平仍未达到高端水准,在核心技术层面、关键部件芯片制造方面仍受制于人,任重道远。我们应时刻保持清醒头脑,认清和发达国家存在的差距。


家族企业杂志


新思界很高兴能回答你的问题,中国芯片行业一直流传着一句话,除了水和空气以外,其他全都是进口的。即使华为能自主设计顶级的麒麟芯片,也要靠台湾的台积电来代工生产。

台积电虽然已经到中国大陆投资设厂,但按台湾方面的要求,台积电大陆工厂的技术必须落后台湾三代。因此,可以说,中国芯片制造“痛之久已”。但现在这种情况已经出现变化了。芯片产业的原材料多晶硅作为微电子行业的基石,一直被视为是战略性原材料,其生产技术和市场长期都被国外所垄断。

2013年至2017年,中国多晶硅进口从8万多吨攀升至14万多吨,其中电子级多晶硅年需求达4,500吨。不过,2017年5月,中国国家电力投资集团公司黄河水电新能源分公司正式推出大陆国产高纯电子级多晶硅,终于打破国外垄断。

而众多海外学人陆续归国,更带领中国芯片技术不断向前突破,其中有三位学人最为关键。首先是中微半导体设备(上海)有限公司董事长尹志尧,于2004年放弃美国的百万年薪,毅然回到中国创业。

在此之前,他已经在美国硅谷从事半导体行业20多年,个人拥有60多项专利,回国前是美国应用材料公司副总裁,曾被誉为“硅谷最有成就的华人之一”。13年前,他带着30多人的团队回到中国,因为一句话:学成只为他日归来,报效祖国。

2017年4月,尹志尧的中微半导体公司宣布,已经掌握5奈米技术,预计年底正式敲定5奈米刻蚀机。无独有偶,两周后,IBM也宣布掌握5奈米技术。因此,尹志尧这一宣布,意味着中微在核心技术上突破了外企垄断,中国半导体技术第一次占领至高点。

第二位是宁波江丰电子材料股份有限公司董事长姚力军。芯片制造的关键材料-高纯度溅射金属靶材,目前全球只有四家公司掌握这种材料的制造技术,姚力军正是全球掌握此种材料关键技术少数的核心专家之一。

2005年,姚力军带着技术从日本回到中国。当时中国在此一领域的技术仍是一片空白,所有高纯靶材都要仰赖进口。

第三位是安集微电子(上海)有限公司董事长王淑敏。芯片制造的关键工序之一研磨,是通过化学与机械的作用,将芯片上不需要的物质快速去除。研磨中的关键材料-研磨液,技术门坎高、研发周期长,全球只有6、7家公司有能力生产。

2007年以前,中国所需要的研磨液全部依赖进口,而一桶200公升研磨液的进口价高达7000美元。王淑敏和她的团队经过13年努力,目前已经研发出具自主知识产权的研磨液,同样打破了国外企业长期垄断的局面。

新思界行业分析师表示,虽然芯片制造涉及数百种技术、上千种材料,但在尹志尧、姚力军、王淑敏等一批海外归国学人的努力下,中国在芯片制造技术上的突破如今已经正式开始。芯片是国家战略,属于核心重大基础设施,需要国家加强政策和资金投入。

新思界为您提供《2017-2021年中国处理芯片行业市场发展现状及产销数据分析报告》

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新思界网


首先说一下,弯弯的台积电虽说是代工厂,但芯片制造能力世界领先,跟三星、英特尔是一个水平上的,属于最顶级的一层。而大陆厂商的芯片制造能力跟这些芯片巨头差距甚大。比如台积电已经实现了7nm 技术量产,而且已经再向5nm技术迈进,而大陆比较牛的中芯国际现在量产的还是28nm 技术,而28nm技术,多年前我工作的Fab厂就早已经实现了。

可以看一下世界最大的几家半导体公司情况:

三星的产能已经超越英特尔,位居第一了,可以看出来,芯片产业的老大还是美国,韩国、日本和欧洲瓜分了剩下的部分。

再来看一下半导体设备商的情况:

这里面美国、日本占据了绝对的优势,综合来看,在整个半导体行业,最厉害的还是美国和日本,因为半导体设备实在是比半导体制造还要复杂难攻的技术。

不得不说,中兴事件影响还是蛮大的,然而,影响归影响,冰冻三尺非一日之寒,芯片技术的突破受制的方面太多了,设计研发、生产工艺、设备原材料等等,这里面每一个方面我们都差距很大,因为芯片不是原子弹,它是渗透在现在生活的各个方面,需要极大的产能。如果参照日韩的半导体产业发展模式,他们开始的技术主要来源一个是大规模的资金投入,硬生生的拿钱砸,另一个是交流学习(跟美国),或者说的直白一点是模仿,但是这种模仿不是其他简单技术,它牵扯了全球最高精尖的多项技术核心,而且还需要大规模生产,如果没有人放水,想模仿也很难。打个比方来说,我们在实验室里如果不计成本时间,可以搞出很多高性能的玩意,但是实验室搞出来跟大规模生产完全是两回事,后者要比前者复杂艰难的多。

由于历史原因,我们现在在制造业方面还有很多不足,最大的一个不足就是跟在别人后面跑,以价格取胜。很多制造产业一旦被国人占据了主要市场,立马就会陷入价格战里面,这样的后果就是我们在很多产业的产量已经是世界第一,但是我们却不赚钱,所谓为谁辛苦为谁忙?而且人家一提到我们,就会觉得是廉价产品的代名词,很不利于长远发展。不过值得高兴的是,现在已经有一部分企业已经意识到了这个问题,开始逐步推出高端产品,当然,从低端到高端,这是一条十分长期艰难的道路,但也是必须要走的道路。

而芯片产业是一个高投入高回报的产业,三星半导体、英特尔等巨头一直有着巨大的利润空间。现在国家一直在推动芯片产业,在低端领域已经实现了量产,但是在高端领域依旧可以说是空白,现在资金方面力度已经很大了,但是技术层面欠缺还是很多,这方面我们缺乏当年日韩“交流”美国的条件,所以需要想方设法从各个方面不断引入人才,攻破技术壁垒,单单靠自己硬拼硬造是不够的。

而且我希望有朝一日,我们在芯片领域有了足够的话语权以后,依旧可以维持高端芯片制造行业的高利润,而不是像现在的许多产业一样以价格取胜。高精尖的行业需要付出无数人的长时间心血才能建立起完善的体系,如果这一切带不来高额的回报,那付出的意义就会弱化很多,更不利于长期的发展创新。


一览众河小


芯片几乎决定了一个国家尖端工业设备的综合性能,因此被称为“尖端工业设备的灵魂”。提到芯片,肯定有不少人觉得中国芯片领域和发动机一样的硬伤。我国以前有接近九成的芯片产品是依靠进口国外产品的,单单去年一年,我国的芯片进口总规模就达到了2322亿美元,远超过了石油的进口规模,那么,可能会有很多朋友问,我们泱泱大国,难道会被这小小的芯片给难住?我们与国外芯片产业相比,究竟差在哪? 21世纪什么最值钱?可能更多的朋友会大声的说出,能源!的确,能源作为现代社会的稀缺资源,早已经受到越来越多国家的重视,很多国家也开始纷纷从国外进口石油、天然气等能源资源,从而保护自己国内的这些资源的使用时间能够变长。

如今中国“龙芯”系列芯片已经获得不小突破,尤其是在航天领域,目前我国卫星均采用国产芯片,对于该制造工业芯片的进口依赖程度在日渐减少。中国在该领域一旦发力,全球微芯片市场将发生翻天覆地的变化。俄罗斯媒体称:中国在微芯片领域的雄心,加上庞大的资金作为后盾,美国在该领域多年的霸主地位将难以自保。不管现在是什么水平,中国现在不缺钱不缺人才不缺市场,真正缺的是稍多的时间!我相信没有中国人玩不转的东西!一旦中国企业走强将是外国企业走向衰落的开始!


短线擒牛2008


国内最好的光刻机生产商是上海微电子,拥有制作28nm制程光刻机的能力,不过出货量最大的是90nm和45nm光刻机。最好的圆晶厂是中芯国际,已经量产28nm一年了。其实量产要求很高,如果不考虑成本,其14nm节点都可以量产。

着重说一下上海微电子,荷兰A厂日本尼康用的美国的光栅,德国的镜头,瑞典的轴承,法国的阀件等等,这些顶级零件都是对中国禁运的。上海微电子能做到这个程度很厉害。


往昔的智慧


中天微系统有限公司是大陆唯一的自主嵌入式CPU IP Core公司。总得来说技术还不错吧!自力于自主创新,研究低功耗,高性能,高代码密度的嵌入式核。

可能技术还不够成熟吧!还是需求量太大吧!我国的“芯片”大都是从美国进口的。

就在前不久,中兴被制裁,阿里不想像中兴一样把自己的生命交给他人,于是公布要做的“芯片”举措,收购大陆唯一的CPU芯片制作公司,对其进行投资,全力对“芯片”的研究。阿里做这样的决定,不知道美国会不会慌。



孤狼的忧伤1314


说芯片制造有些笼统,就说技术水平吧,

一个电路板上,基本会用到以下这些,处理器,IC、二极管,电阻,电容,连接器,这些东西里面,国产替代的大部分还是二极管,场效应管这些东西,处理器现在的技术还达不到,即使现在有些国产已经可以做一些处理器出来,但还是不太稳定,比如华为的骁龙,和国际水平还是有一些差距的。

研发芯片这东西,是一个长期的技术活,需要大量资金和顶端的人才,现在咱们还是很缺人才的,所以咱们国家的芯片制造水平可想而知


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