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Dell'Oro觀點:中國半導體行業(yè)自給自足進程正在加速

2020-12-15 14:51 C114通信網(wǎng)

導讀:越來越多的行業(yè)正在加快技術創(chuàng)新的步伐,這將推動半導體行業(yè)的持續(xù)增長。

市場研究公司Dell'Oro Group副總裁兼分析師Jeff Heynen在一篇最新的博客文章中,就中國在全球半導體市場角色的轉(zhuǎn)變進行了詳細分析。他認為,考慮到中國市場投資規(guī)模之大,再加上地緣政治的不確定性,這些正在加速自給自足進程,中國半導體生態(tài)系統(tǒng)可能會以比預期更快的速度縮小差距。

以下為這篇博客的主要內(nèi)容編譯:

越來越多的行業(yè)正在加快技術創(chuàng)新的步伐,這將推動半導體行業(yè)的持續(xù)增長。在通信和消費電子垂直領域,5G移動網(wǎng)絡和光纖寬帶網(wǎng)絡的全球部署,以及用于接入這些網(wǎng)絡和服務的手機和其他終端設備,將成為新型半導體設計的重要驅(qū)動因素。此外,人工智能(AI)和機器學習在電信服務提供商、云計算巨頭、企業(yè)和工業(yè)網(wǎng)絡中的普及,也將推動對具有嵌入式處理能力的芯片的需求。

從區(qū)域角度看,亞太地區(qū)將繼續(xù)為整個半導體行業(yè)提供最大的收入來源,因為中國仍將是全球最大的零部件進口國和采購國。據(jù)估算,中國購買的半導體約占全球半導體出貨量的40%,其中約80%用于通信和消費電子產(chǎn)品設計的半導體預計將從國外進口。但是,根據(jù)估測,中國國內(nèi)半導體制造業(yè)最多只能滿足總需求的30%。

這種巨大的差異導致了巨大的貿(mào)易和技術逆差,中國政府正試圖通過補貼、私募股權和降低外國參與者的進入壁壘等方式來平衡這一逆差。這些努力的主要目標是促進整個半導體行業(yè)的發(fā)展,以增強自力更生能力,并減少由于與美國和其他西方國家之間持續(xù)的貿(mào)易緊張局勢而產(chǎn)生的不確定性。

2014年,中國國務院發(fā)布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》,其中提出了設立專項產(chǎn)業(yè)投資基金,以支持國內(nèi)半導體初創(chuàng)企業(yè),特別是14nm制造工藝、存儲、封裝等領域的初創(chuàng)企業(yè)。這一“大基金”已經(jīng)進行了兩輪融資,最近一次是在2019年籌集了大約290億美元。

這些努力已經(jīng)取得了一些顯著進展,包括中芯國際已經(jīng)具備了出貨14nm制造工藝芯片并且正在進行7nm研發(fā)的能力。這與一年前相比是一個進步,當時中芯國際最先進的工藝是28nm制程。此外,中國將在2021年或2022年啟動其第一臺28nm光刻機,這將幫助中國公司在1-2年內(nèi)實現(xiàn)制造28nm芯片。這將是中國國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)向前邁出的重要一步,并將為更多的國內(nèi)晶圓代工廠開始更先進的14nm和7nm處理器設計奠定基礎。

28nm芯片產(chǎn)量的提高對于中國產(chǎn)業(yè)來說是一個重要的里程碑,因為隨著AI特性和功能被嵌入到越來越多的消費電子產(chǎn)品、汽車、機器人、智能電表和智能交通燈中,在制程上稍顯落后的芯片仍將有巨大的市場。在前述這些應用中使用的AI芯片將需要更加尖端的芯片設計,而非尖端制造。因此,實現(xiàn)28nm的規(guī)模量產(chǎn)這一短期目標,對于開發(fā)更完整的中國國內(nèi)IC集成電路生態(tài)系統(tǒng)的長期進程來說,是非常有意義的一步。

中芯國際也即將在北京開設一座投資76億美元的工廠,該工廠將生產(chǎn)制造12英寸晶圓,并打算制造28nm芯片。這家新工廠以及其他工廠的預期擴建,將有助于解決中國半導體產(chǎn)業(yè)在全球競爭中的最大障礙之一:產(chǎn)能。

此外,中芯國際和其他制造商也在招募具有多年經(jīng)驗的國內(nèi)外技術人才,以設計和制造性能穩(wěn)定、價格具有競爭力的高質(zhì)量芯片。這些努力最終將惠及整個行業(yè)和供應鏈,盡管這還需要多年時間才能實現(xiàn)。目前,中芯國際最先進的晶圓生產(chǎn)工藝是14nm制程,而其他公司則已經(jīng)實現(xiàn)了7nm制程量產(chǎn),并已經(jīng)在追求5nm和3nm制程。盡管改進和提高其制造能力和設備是重要的目標,但該公司仍必須保持平衡,因為芯片主要供應商不一定需要最新的節(jié)點工藝。這種平衡對于中國半導體行業(yè)的整體發(fā)展和最終發(fā)展到14nm和7nm制程的生產(chǎn)能力同樣重要。

特別是在涉及AI芯片(包括GPU和FPGA)方面,中國公司仍在不斷擴展其知識和能力,以期在未來十年有望形成的巨大市場中進行有效競爭。這些芯片是通信網(wǎng)絡最需要的芯片,尤其隨著這些網(wǎng)絡進行轉(zhuǎn)型,其處理能力被分布到網(wǎng)絡邊緣并遠離中央數(shù)據(jù)中心,結果將是更小的平臺需要支持和處理來自數(shù)十億連接設備的數(shù)據(jù)流量。

目前,中國FPGA制造商和網(wǎng)絡設備供應商從英特爾和ARM等西方公司獲得核心許可。這些公司也依賴于來自Cadence等西方公司的EDA軟件。盡管面臨著近期的貿(mào)易緊張局勢,但中國企業(yè)仍需要這些合作伙伴關系才能繼續(xù)向市場提供產(chǎn)品。這些西方供應商的收入也嚴重依賴于中國市場。

盡管中國正在大力投資打造半導體能力,但美國和西方國家享有的創(chuàng)新能力優(yōu)勢意味著,中國企業(yè)仍將需要在核心零部件、軟件、設計和系統(tǒng)集成方面采用美國和西方的技術。對于西方公司而言,這意味著他們獲得了新的市場機會,前提是要了解與知識產(chǎn)權、強制技術轉(zhuǎn)讓和網(wǎng)絡安全方面的擔憂,并且這些西方公司將繼續(xù)在創(chuàng)新曲線上保持領先地位。

合作的機會是存在的,但需要努力確保雙方在競爭和信息安全方面的關切得到承認和解決。毫無疑問,在尖端半導體的設計和制造方面,中國企業(yè)將繼續(xù)沿著更加自給自足的道路前進?,F(xiàn)有半導體公司已經(jīng)進行并將繼續(xù)進行的投資,以及政府和私人投資,最終將使中國形成一個更加自給自足的生態(tài)系統(tǒng)。這需要行業(yè)的成熟、試驗和試錯,以及對量產(chǎn)和規(guī)模的聚焦。考慮到投資規(guī)模之大,再加上地緣政治的不確定性,這些正在加速自給自足進程,中國半導體生態(tài)系統(tǒng)可能會以比預期更快的速度縮小差距。