我泱泱大國 為何弱在小小芯片上?
近期,央視財經(jīng)頻道的《對話》節(jié)目透露一個讓整個中國半導(dǎo)體人都為之汗顏的消息:中國每年在小小的芯片上所花費的錢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過很多大宗商品,僅2016年1月至10月份期間,中國進(jìn)口芯片一共花費了1.2萬億人民幣,是原油進(jìn)口的兩倍之多。進(jìn)口芯片數(shù)額如此之大,足以看出中國對芯片的需求與自給率之間存在著極大不平衡。那么,泱泱大國,為何就敗在這么一塊小小的芯片上面呢?
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201701/343109.htm中國第一塊集成電路誕生
1965年,中國第一塊半導(dǎo)體集成電路誕生于上海,隨后,陸續(xù)建立了幾個集成電路科研及生產(chǎn)基地。一大批半導(dǎo)體先行者如黃昆、吳錫九、黃敞、林蘭英、王守武、成眾志、王陽元、許居衍等為中國培養(yǎng)了數(shù)以萬計的半導(dǎo)體人才。
從上世紀(jì)70年代起,中國政府就一再努力嘗試打造本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。不過,直到上世紀(jì)90年代后期,中國政府在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投入的資金還不到10億美元。
到了2014年,中國政府終于公布將在半導(dǎo)體行業(yè)投入1500億美元資金,目的是到2030年前,中國半導(dǎo)體技術(shù)上趕上世界領(lǐng)先企業(yè),在各類芯片的設(shè)計、制造及封裝上達(dá)到先進(jìn)水平,并且,10年內(nèi)能生產(chǎn)中國產(chǎn)業(yè)所消耗芯片的70%。以下為大陸IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大致歷程:
近年,受益于人口成本及相關(guān)政策紅利,中國本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)確實取得了不錯的成績。不過,繞不開的專利、技術(shù)門檻,一直是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的絆腳石。
國內(nèi)芯片發(fā)展現(xiàn)狀
2015年,中國本土及外資制造商共消耗了價值1450億美元的各類微芯片,但國內(nèi)芯片業(yè)的產(chǎn)值僅為這一數(shù)字的十分之一。而對于某些高價值半導(dǎo)體(計算機核心部件處理器芯片以及堅固耐用的嵌入式車用芯片),中國消費的幾乎全是進(jìn)口產(chǎn)品。
數(shù)據(jù)顯示,2015年國內(nèi)不少關(guān)鍵IC內(nèi)需市場自給率仍處于較低水平,部分甚至還未實現(xiàn)零的突破。
其中,主流半導(dǎo)體芯片自給率為:CPU:1%,DRAM:0%,MCU:15%,銀行IC卡:3%,IGBT:5%。
國內(nèi)CPU主要供應(yīng)商:龍芯(血統(tǒng)比較純正的國產(chǎn)CPU廠商)、上海高性能集成電路設(shè)計中心(申威系列CPU)、天津飛騰(飛騰系列CPU)、上海兆芯、天津海光(獲得AMD x86授權(quán))、華為海思(麒麟系列CPU)、展訊通信、全志科技、瑞芯微、北京君正(MIPS32、64架構(gòu)授權(quán))、宏芯(獲IBM Power架構(gòu)授權(quán))、北大眾志(獲x86授權(quán))、深圳中微電(自主指令集)、蘇州國芯(PowerPC架構(gòu)授權(quán))等。
國外競爭對手:英特爾、AMD、ARM、高通、Marvell等。
國內(nèi)主要DRAM供應(yīng)商:華芯半導(dǎo)體、合肥長鑫、福建晉華、長江存儲等。
國外競爭對手:三星、SK海力士、爾必達(dá)(已被收購)、美光、英特爾等。
國內(nèi)主要MCU供應(yīng)商:中穎電子、東軟載波、珠海炬力、靈動微電子、中微半導(dǎo)體、華潤微電子、華大半導(dǎo)體、凌陽科技、希格瑪微電子、兆易創(chuàng)新等。
國外競爭對手:意法半導(dǎo)體、瑞薩電子、Microchip、德州儀器等。
國內(nèi)主要銀行IC卡供應(yīng)商:同方國芯、華大電子、大唐微電子、華虹、復(fù)旦微電子等。
國外競爭對手:恩智浦(已被高通收購,占據(jù)國內(nèi)90%以上份額)、英飛凌、三星
國內(nèi)主要IGBT供應(yīng)商:南車時代電氣、比亞迪、士蘭微、吉林華微、中環(huán)股份、中航微電子、威海新佳、西安愛帕克、江蘇宏微等。
國外競爭對手:英飛凌、三菱、東芝、仙童(已被收購)、富士、ABB等。
除此之外,手機芯片自給率為:PMU(電源管理單元):25%,MAP(應(yīng)用處理器):30%,顯示芯片驅(qū)動:7%,CMOS(圖像傳感器):45%,射頻轉(zhuǎn)換器:3%,觸屏控制器:60%,功率分離:5%,指紋識別:10%,MEMS:7%,NAND:0%。
以下從設(shè)計、制造到封測對國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)進(jìn)行梳理:
手機芯片:海思、展訊崛起
目前,中國芯片進(jìn)口已成功超越石油,位列第一。進(jìn)口芯片主要是手機芯片、計算機電腦芯片、航天航空芯片等。在功能機時代,國內(nèi)手機市場充斥著雜牌山寨貨,由于芯片比較低端,那時的手機芯片幾乎是聯(lián)發(fā)科一家獨大。
到了智能手機時代,幾乎就成了高通的天下。雖然蘋果A系列芯片性能非常好,但只供應(yīng)自家,并不對外出售。三星除了給自家供應(yīng)之外,還賣給別家。不過,三星目前也逐漸向蘋果看齊。所以,想要高端芯片只有找高通,而找高能的代價就是必須繳納高昂的專利費用。
目前,國內(nèi)性能最強,最有知名度的就是海思的麒麟系列芯片,其最新發(fā)布的960性能幾乎可以與高通旗艦821相媲美了。在最新的安卓旗艦SoC大戰(zhàn)中,海思的麒麟960成功秒掉了高通驍龍821、三星Exynos 8890等。以下為高通驍龍821、三星Exynos 8890、聯(lián)發(fā)科Helio X25及麒麟960的參數(shù)對比:
除了海思之外,展訊也是國產(chǎn)手機芯片的佼佼者,在被紫光收購并與RDA整合之后,曾于2015年一起拿下了全球手機基帶芯片市場25.4%的份額,并且首次成功超越了聯(lián)發(fā)科(聯(lián)發(fā)科的市場份額為24.7%)。
為減少對國外廠商的依賴,小米也成功研發(fā)了自家處理器——小米松果芯片。小米松果芯片整體表現(xiàn)屬于中端水平,頻率達(dá)到2.2GHz,為八核A53架構(gòu),GPU為Mali-T860 MP4,安兔兔跑分為63581。從得分上來看,和驍龍625基本屬于一個梯隊水平。
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