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我国集成电路产业到底差在哪

目前我国集成电路产业发展成绩斐然,在封装测试和芯片设计方面已具备国际竞争实力,但在处理器等高端芯片、模拟芯片、光器件、配套设备材料和工艺、EDA/IP和软件方面与国际先进水平相比差距依然十分显著。

尽管如此,全球集成电路产业正处于技术变革时期,未来,挑战与机遇并存,我国集成电路产业将大有可为。在集成电路产业上我国的确与美国的差距很大,中兴事件也暴露出了我们的软肋,但是从集成电路产业的起步时间来看,我国其实赶上了“早班车”。

1956年,我国提出“向科学进军”,受国外电子器件发展的影响与启示,我国提出了要研究半导体科学,并把半导体技术列为国家四大紧急措施之一。这是国家角度的第一次正视与重视。

1965年12月,河北半导体研究所召开鉴定会,鉴定了第一批半导体管,并在国内首先鉴定了DTL型(二极管――晶体管逻辑)数字逻辑电路。1966年底,在工厂范围内上海元件五厂鉴定了TTL电路产品。这些小规模双极型数字集成电路主要以与非门为主,还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路等,标志着中国已经制成了自己的小规模集成电路。

世界上第一块集成电路于1958年诞生,由TI研制。我国集成电路产业发展从1965年算起的话,与美国的差距也只有7年而已,比韩国还要早一些。然而由于“文革”等因素,我国集成电路产业逐渐“掉队”。在“2018集成电路人才发展高峰论坛”上,浙江大学超大规模集成电路设计研究所所长张明教授总结了我国半导体产业的发展历程:

1、中国半导体产业从上世纪50年代末60年代初就开始了,但因为“文革”等因素与国际先进水平拉开了差距;

2、改革开放到90年代,引进国外技术:“908工程”引进8英寸生产线,但是未成功;

3、2000年,合资建立中芯国际和宏力,同时信产部下发《鼓励软件产品和集成电路产业发展的若干政策》的“18号文件”,国内涌现第一批芯片设计公司。

4、2013年,我国集成电路进口额高达2313亿美元,超过石油成为第一进口商品。

2014年6月中国发布《国家集成电路产业发展推进纲要》,把发展集成电路上升为国家战略;同时成立国家集成电路产业基金,我国集成电路产业发展进入快车道。与此同时,赛迪顾问股份有限公司副总裁李珂表示,目前我国集成电路产业发展成绩斐然,在封装测试和芯片设计方面已具备国际竞争实力,但在处理器等高端芯片、模拟芯片、光器件、配套设备材料和工艺、EDA/IP和软件方面与国际先进水平相比差距依然十分显著。

他针对各领域的差距做出了总结,如下:高端芯片CPU方面,解决有无问题,并在特定领域实现应用,但在民用市场性价比上有待提升。

GPU领域,国内只有景嘉微公司有所布局,服务特种应用。

FPGA方面,国内的高云公司和紫光国芯公司的技术水平还较低。模拟芯片模拟芯片企业产品集中在中低端产品,在高电压、高频率、高性能、高可靠性方面与美国的差距非常显著。

射频器件方面,国内公司在市场竞争力和器件性能与国际先进水平差距较大。

电力电子器件方面,国内企业除中车时代电气公司外,整体实力较弱。

光器件国内企业的产品以中低端光器件为主,高端器件95%以上从国外进口,综合国产化率不足15%,全球排名前10的光电子企业中,只有烽火集团旗下的光迅科技公司排在第5位,而市场份额只有5%,

在100G光电子收发器市场,国内企业的市场份额为0。设备材料我国设备仅在部分品种实现了单点突破,等离子刻蚀机、MOCVD、清洗剂等设备已实现国产化,但尚不具备面向先进工艺的成套工艺能力。

材料方面,我国目前在8英寸硅片、金属靶材、铜电镀液、CMP研磨液、化学试剂等方面具备一定技术实力,但在面向先进制程工艺的12英寸硅片、特种气体、高纯化学试剂等材料方面技术实力依然薄弱。工艺国内尚处于28nm量产阶段,16/14nm还在研发中,与英特尔差距至少为3代。

EDA/IP国内基本所有设计企业都依赖进口企业提供的设计工具。

软件我国基础软件差距较大。

张明教授认为,全球集成电路产业正处于技术变革时期,未来,挑战与机遇并存,中国半导体产业大有可为。

如今,新兴应用领域为我国半导体的发展带来新动力。例如,物联网的快速发展,将带来产业的深刻变革以及产业服务模式和生态的重构;人工智能发展带来近百亿美元芯片市场需求;5G将成为带动产业新一轮爆发式增长重要推动力。(来源:电子工程世界)

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