打破技術(shù)壟斷 中國芯片最好發(fā)展時(shí)代未來可期
近日舉行的半導(dǎo)體行業(yè)盛會(huì)上，杭州中欣展出了一款12英寸的單晶硅晶棒以及硅晶圓片。要知道想要把這根重達(dá)300kg的單晶硅晶棒制成厚度薄如蟬翼的12英寸硅晶圓片，需要應(yīng)用到大量的切割工藝，難度可想而知。這一產(chǎn)品的展出表明杭州中欣半導(dǎo)體有限公司成為國內(nèi)首家真正可以獨(dú)立量產(chǎn)12英寸硅晶圓片的公司。
硅晶圓片到底是什么?晶圓是指硅半導(dǎo)體積體電路制作所用的硅晶片，它是半導(dǎo)體行業(yè)中不可或缺的一部分材料。而我國目前是世界上進(jìn)口該物品最多的國家，根據(jù)海關(guān)總署公開的數(shù)據(jù)顯示，在2019年的前九個(gè)月中，光在9月份的半導(dǎo)體材料進(jìn)口量就為452億個(gè)，金額也是達(dá)到了17.1億美元。
如此高的進(jìn)口量說明我國在半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展依舊不是很理想，需要快速發(fā)展相關(guān)行業(yè)。這樣一能夠減少進(jìn)口的金額，降低制造電子元件的成本，二可以大幅度提升自己在行業(yè)中的地位，反客為主出口給海外，賺取更多的費(fèi)用。
但說起來容易，想要真正實(shí)現(xiàn)的難度還是十分大的，不過好在近幾年中國部分半導(dǎo)體企業(yè)已經(jīng)在該領(lǐng)域取得了不少成績。
現(xiàn)階段取得的成就
從SEMI在2019年發(fā)布的年報(bào)中可以看到，2019年全球半導(dǎo)體材料市場的銷售額為521.2億美元，同比下降了1.1%。中國臺(tái)灣、韓國、日本等出口大國的銷售額均有下滑，但中國大陸市場不減反增，同時(shí)在銷售規(guī)模方面還沖到了市場前三。
而這一切自然是離不開我國半導(dǎo)體企業(yè)的努力，早在2016年底，中國長江存儲(chǔ)在武漢建立了國家存儲(chǔ)基地。在當(dāng)時(shí)的規(guī)劃中，這個(gè)基地的生產(chǎn)能為10萬片/月，能夠有效減輕我國的半導(dǎo)體需求。并且在2017年底，長江存儲(chǔ)研發(fā)出了國內(nèi)首個(gè)3D NADN閃存(32層)，實(shí)現(xiàn)了從0到1的壯舉。在2019年長江存儲(chǔ)還正式宣布將量產(chǎn)基于Xtacking架構(gòu)的64層256 Gb TLC 3D NAND閃存，這也是中國首款64層3D NAND閃存。
在今年的4月份左右，長江存儲(chǔ)研發(fā)出了128層QLC 3D閃存，其擁有業(yè)內(nèi)已知型號(hào)產(chǎn)品中最高單位面積存儲(chǔ)密度，最高I/O傳輸速度和最高單顆NAND 閃存芯片容量，也通過了多家SSD主控廠商的測試。進(jìn)一步填補(bǔ)我國半導(dǎo)體行業(yè)的空白的同時(shí)也縮短了與國際頂尖廠商的差距，為國內(nèi)存儲(chǔ)器今后的生產(chǎn)研發(fā)自主化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
另外長江存儲(chǔ)還聯(lián)合國家集成電路基金、湖北省科投集團(tuán)和湖北省集成電路基金共同投資建設(shè)國家存儲(chǔ)基地二期，在建成之后產(chǎn)能可達(dá)30萬片/月。目前全球的閃充月產(chǎn)能也不過在130萬片左右，建成后單長江存儲(chǔ)就能夠占據(jù)全球產(chǎn)能的20%。
作為長江存儲(chǔ)的母公司，紫光集團(tuán)自然是大陸半導(dǎo)體行業(yè)的中流砥柱，據(jù)悉紫光不僅是全球第三大手機(jī)芯片設(shè)計(jì)公司，還占據(jù)了全球SIM卡芯片市場份額的20%。 每年，在非洲地區(qū)就有超過1億部手機(jī)使用紫光芯片。 在印度市場的出貨量也達(dá)到了16億，占據(jù)印度市場的40%。
為了進(jìn)一步提升自己的研發(fā)實(shí)力，紫光集團(tuán)在近十年的時(shí)間內(nèi)花費(fèi)了十幾億美元收購了幾家大型技術(shù)公司。如今基本能夠獨(dú)自完成芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)、量產(chǎn)、封裝測試，甚至能夠涉及到服務(wù)器存儲(chǔ)方面。
目前市面上大多數(shù)手機(jī)所采用的屏下指紋技術(shù)基本上是來自于國內(nèi)一家名為匯頂科技的公司，匯頂科技是全球最大的安卓手機(jī)指紋識(shí)別芯片制造商。在2017年就借助安卓機(jī)指紋普及的趨勢，占領(lǐng)了約31%的市場份額，隨后在2018年成為全球首家商用并量產(chǎn)屏下光學(xué)指紋識(shí)別芯片的廠商。目前匯頂科技的產(chǎn)品已經(jīng)商用了100多款機(jī)型，除三星外的大部分手機(jī)廠商都需要從匯頂科技購買相關(guān)產(chǎn)品及專利。
國家的政策支持
這幾家企業(yè)的蓬勃發(fā)展也與我國政府所推出的相關(guān)政策是離不開關(guān)系的，在2014年我國正式發(fā)布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，標(biāo)志著我國將要在未來的時(shí)間內(nèi)加快半導(dǎo)體企業(yè)的發(fā)展速度，成為世界上的半導(dǎo)體大國。
據(jù)媒體報(bào)道，在2014年9月份左右國家就專門成立了“國家大基金”項(xiàng)目，在第1期時(shí)就已募資1381億元，并帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)基金規(guī)模超5000億元。這一項(xiàng)目的誕生一能夠助力一批有能力的公司入駐世界第一梯隊(duì)的級(jí)別;二也能夠通過參與海外企業(yè)收購、專利協(xié)議轉(zhuǎn)讓、定增募投等多種方式來提升自己在國際市場的地位。
2020年，我國國務(wù)院常務(wù)會(huì)議明確表示要繼續(xù)加強(qiáng)對于半導(dǎo)體制造業(yè)的重視，提出“新基建”的政策方針。這一政策的推出能夠?yàn)槲覈陌雽?dǎo)體行業(yè)帶來更多的需求，也能夠引領(lǐng)這些企業(yè)進(jìn)入新一輪的發(fā)展周期，讓這些企業(yè)成為中國經(jīng)濟(jì)增長的新動(dòng)力之一。
存在的差距和不足
雖然中國半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)處于世界的第一梯隊(duì)級(jí)別，但依舊達(dá)不到頂級(jí)，甚至與國際頂尖的產(chǎn)品相比沒有任何的競爭力。主要原因還是出在原材料以及設(shè)備制造方面，在這兩個(gè)方面基本都由美國和日本企業(yè)壟斷，市場的總份額基本上能夠達(dá)到九成。比如在光刻機(jī)方面，中國依舊處于相當(dāng)落后的局面，目前國內(nèi)最先進(jìn)的光刻機(jī)還停留在90nm的水平，而全球最頂尖的光刻機(jī)制造商ASML已經(jīng)開始向5nm、3nm進(jìn)發(fā)。
這也就導(dǎo)致在電腦芯片方面，我國可以說完全拿不出一款芯片能夠與英特爾、AMD所抗衡。好在在手機(jī)芯片方面，我國的海思麒麟芯片是能夠與主流的高通驍龍芯片競爭的，甚至在5G技術(shù)方面要比高通、蘋果更加先進(jìn)一些。雖然從大局上來看，中國與世界頂尖水平仍有不小的差距，但差距也沒有我們想象中那么大，并且這一差距還會(huì)一點(diǎn)一點(diǎn)的縮小。
其實(shí)半導(dǎo)體對于中國來說只是一個(gè)實(shí)力升級(jí)的小縮影，想要在這個(gè)領(lǐng)域成為國際一流水準(zhǔn)，光靠進(jìn)口別人的芯片和專利是完全行不通的。目前我國半導(dǎo)體市場最大的優(yōu)勢在于有著足夠的市場需求，每年的理工類高校也能源源不斷地為該行業(yè)輸送更多的新鮮血液。或許在不久的將來，我們可以看到在歐美市場上販?zhǔn)鄣男酒际?ldquo;MADE IN CHINA”。
