我國奮起直追
發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)
2018年全球頂尖十大集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)中,美國占有六席,銷售額占了76%??上驳氖牵A為海思位列第五,且年度成長(zhǎng)率居冠。集成電路的主要應(yīng)用終端在智能手機(jī)、個(gè)人電腦、3C消費(fèi)電子產(chǎn)品,應(yīng)用占比約為78%。因此中國發(fā)展集成電路設(shè)計(jì),國產(chǎn)替代、自主可控是一個(gè)方向;另一方向是未來的潛在市場(chǎng),如5G通訊、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能駕駛等。
集成電路又有模擬器件、邏輯器件、處理器、存儲(chǔ)器、傳感器等類別區(qū)分。近十年來,尤其是2014年6月,國務(wù)院發(fā)布《國家集成電路發(fā)展綱要》后,國內(nèi)地方政府和半導(dǎo)體企業(yè)在國家政策支持下開始全面布局,以往人才斷檔、投入不足的局面逐步改變。2018年底中國大陸約有集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)1500家,銷售收入為2519億元,比增38%。目前,在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航芯片、手機(jī)處理器、智能電視芯片、安防監(jiān)控、液晶驅(qū)動(dòng)、低頻功率器件、電源管理和控制、光學(xué)指紋識(shí)別等領(lǐng)域,國產(chǎn)IC已占有一定市場(chǎng)份額,有些已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。華為近期設(shè)計(jì)的麒麟990,內(nèi)部集成了80多億個(gè)晶體管,采用7納米工藝,應(yīng)用于華為5G手機(jī),某些方面的性能已經(jīng)超越了高通的處理器。
由于數(shù)字集成電路特征尺寸已經(jīng)減小到趨近物理極限,工藝和設(shè)備換代對(duì)于芯片設(shè)計(jì)的成本也產(chǎn)生相當(dāng)大的影響,線寬每減小、更新一代,集成電路的設(shè)計(jì)研發(fā)成本,就會(huì)增加30%至50%。為解決融資問題,國家設(shè)立發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金,一期1387億元,其中17%投向領(lǐng)先的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)。
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集成電路設(shè)計(jì):
自主創(chuàng)新的“戰(zhàn)略抓手”
集成電路(IC),俗稱“芯片”,是采用微電子工藝,將設(shè)計(jì)的功能電路制作在硅晶圓片上,經(jīng)過封裝,分別應(yīng)用于各類電子設(shè)備。我國是電子信息產(chǎn)品的制造大國,全世界50%以上的手機(jī)、計(jì)算機(jī)、電視機(jī)等家用電器是中國大陸制造的,但是其中使用的關(guān)鍵元器件——集成電路的自給率卻很低。2018年中國大陸進(jìn)口的集成電路金額超過3120億美元,大于石油、鋼鐵、糧食進(jìn)口額的總和。關(guān)鍵的集成電路設(shè)計(jì)、制造,必須掌握在自己手里。集成電路產(chǎn)品大量依賴進(jìn)口,難以對(duì)構(gòu)建國家產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、保障信息安全提供有力支撐。
集成電路行業(yè)的商業(yè)模式分為三類,一類是無晶圓產(chǎn)線、專注集成電路設(shè)計(jì)的企業(yè),如博通、高通、聯(lián)發(fā)科、華為海思等;一類是以代工為主的晶圓制造廠,如臺(tái)灣臺(tái)積電和大陸的中芯國際等;還有一類是從設(shè)計(jì)到制造一體化垂直整合的企業(yè),如美國英特爾、韓國三星等。2015年,三星、臺(tái)積電、英特爾在晶圓生產(chǎn)線上的資本支出額就分別達(dá)到142億美元、105億美元、87億美元,后續(xù)年份投入也大致有此規(guī)模。2017年,中國大陸紫光集團(tuán)宣布將在未來10年內(nèi)投資1000億美元,建設(shè)存儲(chǔ)器生產(chǎn)基地,填補(bǔ)國內(nèi)空白并力爭(zhēng)進(jìn)入存儲(chǔ)器營(yíng)收全球前五?,F(xiàn)在,一條14納米或7納米的晶圓生產(chǎn)線投資額需要75億美元以上。事實(shí)表明,集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要長(zhǎng)周期的大規(guī)模的資金和技術(shù)投入,才能擁有持續(xù)創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)力。
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