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中国,发展芯片,我们是认真的!

2020-03-22    
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芯片的重要性

芯片作为半导体元器件中不可或缺的组成部分,有着非常广泛的应用,在内存、消费电子、智能终端等领域均有运用。

大数据时代,全球数据量增长迅猛。IDC预计,2013年至2020年,全球数据量将增长10倍达44ZB,与数据摩尔定律预测全球数据量每两年翻一番的增长速度不谋而合。44ZB数据仅仅保存就需要44亿块10TB机械硬盘,成本超过3万亿美金(多份拷贝的灾备冗余保存成本可达5-10万亿美金),远超企业的成本承受能力,更谈不上处理与利用。足以见得存储芯片在大数据时代的重要性。

 

中国,发展芯片,我们是认真的!

 

 

中国国务院发展研究中心国际技术经济研究所12日在北京发布《中国云计算产业发展白皮书》认为,未来数字经济将引领中国云计算产业快速发展。预计2023年,中国云计算产业规模将超过3000亿元人民币。云计算是继互联网、计算机后在信息时代有一种新的革新,云计算是信息时代的一个大飞跃,未来的时代可能是云计算的时代,而所有的云计算都需要芯片的支持。

物联网被业内认为是继计算机、互联网之后世界产业技术第三次革命,其市场规模达到万亿级,前景可谓无限光明。根据 IDC 测算,到2021年将会有 250 亿台设备联网,而芯片是万物互联的关键。

自 1956年达特茅斯会议以来,关于人工智能(artificial intelligence, AI)的研究由于受到智能算法、计算速度、存储水平等多方面因素的影响,经历了两起两落的发展,近年来在语音识别、计算机视觉等领域终于取得了重大突破。究其原因,业界普遍认为有三大要素合力促成了这次突破:丰富的数据资源、深度学习算法和充足的计算力支持。丰富的数据资源取决于互联网的普及和随之产生的海量信息;以深度学习为代表的机器学习算法的精确性和鲁棒性越来越好,适用于不同场景的各类算法不断优化完善,具备了大规模商业化应用的潜力;而充足的算力则得益于摩尔定律的不断演进发展,高性能芯片大幅降低了深度学习算法所需的计算时间和成本。所以芯片尤为重要。

单单研发存储芯片的意义来说,不仅仅在于其功能与作用上,对于国家而言,大力发展存储芯片产业至少有三层重要的意义。

一、降低成本,提升国产化市场占有率

前几年,内存涨价一直是困扰很多国内电子厂商的“心病”,由于内心芯片的国产化很低,导致很多国外厂商疯狂涨价,对整个产业链影响很大。而正是外企的压力,更加坚定了国内厂商发展自产内存芯片的决心,以紫光集团为代表的企业投资了好几个内存厂家。

二、掌握核心技术,不再受制于人

存储芯片又被称为电子产品的“粮食”,一般占产品成本的二成左右,在竞争激烈的电子产业链里面,没有核心技术的企业,很容易被“卡脖子”,毕竟谁都不希望“中兴”这样的事情再次发生。尽管中国是全球最大的手机制造生产基地,但内存芯片的自给率不到一成,在动荡的全球贸易局势中,这是一个很大的缺陷。

三、助力“大国”崛起,提升国际话语权

中国自古以来就以“大国”自居,在GDP坐稳全球第二的形势下,产业化升级成为当前的主要任务之一,芯片技术作为顶尖的科技,既为企业赚取了大部分利润,也能提升国家的话语权。以美国为例,无论是电脑芯片、通讯芯片还是存储芯片,它都是市场的领导者,因此它才有了对很多国家“指手画脚”的筹码。

有鉴于于此,中国大力发展芯片行业,尤其是在政策上,更是红利一波接一波。

政策支持

近年来,从中央到地方,支持集成电路发展的相关政策,以及产业基金等如雨后春笋般不断涌现,对国家集成电路产业的创新升级起到了重要意义。半导体是一类材料的总称;集成电路是用半导体材料制成的电路的大型集合;芯片是由不同种类型的集成电路或者单一类型集成电路形成的产品。行业内,芯片和集成电路通常可以互指。因此国家和地方政府不断出台相关政策支持集成电路的发展,对于芯片市场的发展,也是一片利好。

2014年6月,国务院发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》(以下简称《纲要》),旨在充分发挥国内市场优势,营造良好发展环境,激发企业活力和创造力,努力实现集成电路产业跨越式发展。该《纲要》也是近年来我国集成电路行业最主要的政策之一。《纲要》明确提出,到2020年集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小,全行业销售收入年均增速超过20%,企业可持续发展能力大幅增强;到2030年,集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队,实现跨越发展。

2017年12月,北京发布了《加快科技创新发展集成电路产业的指导意见》(以下简称《指导意见》),到2020年,建成具有国际影响力的集成电路产业技术创新基地。每年滚动支持3至5家骨干设计企业在创新技术领域增加研发投入,鼓励企业积极参与国家科技计划和重大项目。浙江为加快集成电路的发展,还发布了《关于进一步加快集成电路产业发展的实施意见》,意见明确提出,到2020年,全省集成电路及相关产业业务收入突破1000亿元。包括河南省、广东省、上海市、深圳市等地均已出台了促进集成电路发展的相关实施意见、规划等,可谓遍地开花。

(一)中国集成电路行业主要政策汇总

 

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(二)主要省市集成电路行业相关政策汇总

 

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(三)主要城市集成电路行业相关政策汇总

 

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中国芯片的当前现状

收益与政策的大力扶持,近年来中国芯片产业销售额增速高于全球且处于不断上涨的趋势。2017年,中国集成电路销售额达到2073.5亿元,约800亿美元,同比增长26.1%。2018年上半年,中国芯片产业销售额达2726.5亿元,约400亿美元,同比增长23.9%,设计、制造、封测三大环节比例格局基本保持一致。其中,设计业同比增长22.8%,销售额为1019.4亿元;制造业继续保持高速增长态势,同比增长29.1%,销售额为737.4亿元;封装测试业销售额969.7亿元,同比增长21.2%。

 

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2009年来,我国芯片设计行业销售额不断增大,增速于2005年达到最高后有所降低,现保持在20%左右,2018年上半年,中国芯片设计销售额为1019.4亿元,同比增长23%。从“2017年国内十大集成电路设计企业”来看,销售额排名第一的是海思半导体,2017年的销售额高达361亿元;清华紫光展锐以110亿元的销售额位居第二;之后依次是中兴微电子(76亿元)、华大半导体(52.1亿元)、智芯微电子(44.9亿元)等。

在前十名中,只有排名第十的北京中星微电子是新入榜企业;而海思半导体在IC设计市场所拉开的优势差距,相对制造、封测市场,“独大”的格局十分明显。不过,2017年,中国集成电路TOP10市场份额仅38%,市场处于起步期。

 

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据DigitimesResearch,华为海思销售额从2009年的5.72亿美元提升至2018年的75.73亿美元,市场份额从1.04%提升至6.92%。公司首次在全球IC设计公司中排名位列第五,实现了中国半导体企业历史性的突破。据媒体1月3日报道称,海思半导体终于开始向除了华为之外企业供应芯片了,而海思近日也发布了旗下第一款面对公开市场的4G芯片。海思和5G一样,已经成为华为核心竞争力的保障。

2月26日下午,芯片厂商紫光展锐举行线上发布会,推出旗下新一代5G单芯片解决方案:虎贲T7520。该芯片采用台积电6纳米制程技术设计量产,官方称可提升AI运算能力和多媒体应用效能,并改进安全和续航能力。

2020年是长江存储的关键之年:64层3D NAND闪存产品进入大规模量产,技术上越过96层直追世界先进技术水平。在今年量产的基础上,中国NAND闪存有望突破性地在市场上占有一席之地,在技术水平上也可与国际大厂一争高低。

中芯国际于2019年底开始生产14nm工艺,这是其第一代FinFET工艺技术,因此这意味着7nm工艺将紧随第四季度的(小规模)生产。为了支持其先进的工艺能力,中芯国际今年的资本支出预计将达到31亿美元,而年收入仅为30亿美元左右。

曾经我们我们受制于人,那是因为我们还没有觉醒,今日我们的祖国已经开始发威,昂首挺胸大步前行。如今,中国芯片行业已经井喷式发展,相信不久的将来我们定会站在芯片行业的顶端,引领行业发展。

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