进入到千禧年后的信息时代,巨量的半导体芯片需求,使得中国成为全世界^大的半导体市场,根据相关数据显示,2017年我国集成电路市场规模高达到13050亿元人民币。
可是在这庞大数字的背后,我们也要正视一个问题,在一项2015年的调查显示,我国芯片自给率仅有12.7%,预测即使到了2020年,芯片自给率只能达到18.5%,简单理解就是,假设2017年我国芯片自给率提升到15%,那么我们为了满足自身芯片的需求,大概需要从外国采购11050亿元人民币的芯片,这其中有些半导体技术的开发我们暂时无法掌握,有些我们能够开发出来却暂时没有先进的工艺去制作出来。
这是一个非常令人不安的数字,特别是经历了中兴被美国禁止购买相关半导体技术的事件,我们才发现,一个世界第四大的网络通讯公司在这种事件下是如此的脆弱不堪,一道禁令就可能会让公司业务面临休克的威胁,这足以警醒我们,掌握自己的核心半导体技术,是多么迫切的重要。细数我国欠缺的半导体技术
存储芯片
相信大家都对这两年价格急升的内存条所吓倒了,原来这种电子产品还能理财?其实这样的现状,有部分的原因就是因为我国在存储芯片上的技术储备不足导致。这几年手机行业发展迅速,对DRAM内存以及NADA闪存的需求日益高涨,国内几乎100%依赖于进口,而国际上大部分的存储芯片市场被三星、镁光、东芝和SK海力士等巨头牢牢掌控,其实国产存储芯片厂商紫光集团也在积极发展,旗下的长江存储于去年年底试产出32层堆栈3D闪存,预计2019年能够进入64层堆栈3D闪存规模研发阶段,落后于国际巨头三年左右的时间。
AI深度学习与FPGA芯片
这两年AI与深度学习火得一塌糊涂,其中广泛使用的AI芯片以及FPGA芯片相当多的核心技术被美国Xilinx、Altera、Microsemi及Lattice等公司把控,不过国产企业在这个领域上并不畏惧权威,寒武纪AI芯片^应用于华为海思麒麟970里,加速人工智能的学习速度,基本达到了国际^。
半导体制造工艺
我国半导体技术其实不仅在研发上与国际水平存在差异,在制作工艺上与国际^也有不小的距离,目前来说,中国大陆^先进的半导体制造工艺制程是中芯国际2016年年底量产的28nm,纵观全局,英特尔、三星和中国台湾的台积电制造工艺已经进入到10nm节点甚至是7nm了,差距在4-5年之间。
制程方面我们^少还只是落后几年的距离,但是一说到制作芯片^核心晶圆的光刻机,全世界能生产出商用级别的就只有两家企业,荷兰的ASML以及日本的尼康,在高端EUV光刻机上,ASML更是独领风骚,不管你是英特尔、三星还是台积电,想要生产使用^先进芯片制作工艺,统统都要向ASML购买,以前这个领域国内一直没有很大的技术突破,不过在去年,上海微电子装备宣布与ASML达成合作,期待^终会取得新的技术突破,生产出自己的光刻机。
电子设计辅助工具
EDA(电子设计辅助)工具是半导体芯片开发行业必不可少的工具之一,可以说没有了EDA工具,超大规模集成电路的设计几乎成为不可能的任务,可惜的是,美国三大EDA厂商——Synopsys、Mentor的和Cadence几乎掌握了高端芯片设计的市场,在这次中兴危机中,全球^大的EDA公司Cadence也紧随美国商务部的禁令,停止对中兴的服务,连芯片的设计都要被国外厂商“掐脖子”。