隨著我國(guó)對(duì)集成電路行業(yè)發(fā)展的日益重視，該領(lǐng)域規(guī)劃的新項(xiàng)目如雨后春筍般層出不窮。同時(shí)，大陸在近年來(lái)躋身為全球最重要的芯片市場(chǎng)之一，不過(guò)其芯片九成依賴進(jìn)口。而去年，受中美貿(mào)易摩擦事件影響，國(guó)人對(duì)芯片的關(guān)注度大為提升。bd7esmc

一顆芯片的產(chǎn)出涉及到諸多環(huán)節(jié)，其中的芯片制造環(huán)節(jié)，把芯片從圖紙變成產(chǎn)品，這個(gè)環(huán)節(jié)決定了芯片的多重性能。目前大陸芯片制造的情況到底如何？我們與國(guó)際大廠之間還有多遠(yuǎn)的距離？國(guó)際電子商情在本文作了簡(jiǎn)要探討與分析。bd7esmc

大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀

在切入正題前，首先我們必須要明確一個(gè)觀點(diǎn)：芯片的產(chǎn)業(yè)鏈具備全球化的特征，它是在各個(gè)國(guó)家和行業(yè)共同努力下發(fā)展起來(lái)的行業(yè)。當(dāng)前，沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家能把材料、裝備、設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試五個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的主節(jié)點(diǎn)都能攻克。首先，生產(chǎn)芯片的設(shè)備繁多且復(fù)雜，大大小小涉及到幾百種，目前暫無(wú)可全部量產(chǎn)這些設(shè)備的國(guó)家。其次，芯片產(chǎn)業(yè)的投入巨大，芯片技術(shù)的發(fā)展迅速且需要持續(xù)投資。bd7esmc

上述特征，使得單一國(guó)家和企業(yè)無(wú)法把所有環(huán)節(jié)都做到面面俱到，必須要依靠全球分工，憑借不同地區(qū)、不同領(lǐng)域的多方面合作來(lái)發(fā)展芯片事業(yè)。bd7esmc

那么，當(dāng)前中國(guó)大陸的在半導(dǎo)體制造材料、半導(dǎo)體設(shè)備、IC設(shè)計(jì)、IC制造、封裝檢測(cè)方面的發(fā)展現(xiàn)狀如何？詳見(jiàn)表1：bd7esmc

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表1 中國(guó)大陸半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀bd7esmc

通過(guò)表1可知，封測(cè)是中國(guó)大陸最具競(jìng)爭(zhēng)力的領(lǐng)域。在全球封測(cè)前十大廠商榜單中，中國(guó)臺(tái)灣有5家、中國(guó)大陸3家、美國(guó)1家以及新加坡1家。據(jù)拓璞產(chǎn)業(yè)研究統(tǒng)計(jì)，在全球封測(cè)市場(chǎng)中，中國(guó)臺(tái)灣占比54%，美國(guó)占比17%，中國(guó)大陸占比12%，日韓新等國(guó)占比20%。相信隨著大陸半導(dǎo)體的全面發(fā)展，未來(lái)在封測(cè)市場(chǎng)的占比將進(jìn)一步提升。bd7esmc

封測(cè)是我們比較前沿的領(lǐng)域，而IC制造卻是我們必須要反思的一環(huán)。目前，大陸的芯片代工廠最先進(jìn)的芯片為28nm制程，而同期其他國(guó)際領(lǐng)先大廠，比如：臺(tái)積電、三星，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了7nm芯片的量產(chǎn)。bd7esmc

另外，國(guó)產(chǎn)的芯片產(chǎn)品主要應(yīng)用在通訊、消費(fèi)電子領(lǐng)域，其中以手機(jī)市場(chǎng)的應(yīng)用居多，高端芯片制造是我們最為短板的部分。隨著全球智能手機(jī)開(kāi)始疲軟，在5G大規(guī)模商用之前，智能手機(jī)芯片需求不會(huì)有太大的增長(zhǎng)。bd7esmc

此背景下，新能源汽車(chē)和智能汽車(chē)進(jìn)一步普及，在汽車(chē)領(lǐng)域車(chē)載芯片有著非常大的需求空間。但是，車(chē)用芯片的要求更嚴(yán)格，不僅要滿足低能耗、高性能、低成本的要求，還需滿足極為嚴(yán)苛的車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。隨著芯片所支持的自動(dòng)駕駛功更多，對(duì)其本身的性能也要求越來(lái)越高。“更低的能耗和更高的性能”成為自動(dòng)駕駛芯片聚焦的核心，這一切需要通過(guò)更低制程、更小尺寸、更集成的芯片的量產(chǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。bd7esmc

目前，最為主流的車(chē)載AI芯片有Mobileye的EyeQ系列以及英偉達(dá)的Drive PX系列和Drive Xavier系列等。bd7esmc

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表2 Mobileye和英偉達(dá)自動(dòng)駕駛芯片主要參數(shù)對(duì)比bd7esmc

2017年開(kāi)始出貨的EyeQ4還是28nm FD-SOI制程工藝的芯片，而規(guī)劃到2020年出貨的全新EyeQ5將采用7nm FinFET制程工藝。鑒于Mobileye已經(jīng)被英特爾并購(gòu)，且英特爾7nm芯片業(yè)也規(guī)劃到2020年量產(chǎn)，無(wú)疑EyeQ5將由英特爾來(lái)生產(chǎn)。而英特爾對(duì)外宣稱，其對(duì)芯片制程的標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格，比如：英特爾10nm芯片在性能上約等于臺(tái)積電和三星的7nm，按照英特爾的說(shuō)法，未來(lái)EyeQ5將具備更優(yōu)異的性能。bd7esmc

而在英偉達(dá)的Drive PX系列和Drive Xavier系列上也能看到這個(gè)趨勢(shì)。2016年出貨的Drive PX 2采用的是16nm FinFET制程工藝，到了2018年的Drive Xavier則采用12nm FFN（FFN中的FF 即 FinFET，N則代表 Nvidia，這是臺(tái)積電專門(mén)為英偉達(dá)優(yōu)化過(guò)的制造工藝。該工藝在相同面積的芯片上能容納和封裝更多晶體管。）bd7esmc

臺(tái)積電和三星量產(chǎn)的7nm芯片采用當(dāng)今最先進(jìn)的制程，臺(tái)積電的7nm芯片已經(jīng)成功應(yīng)用于蘋(píng)果新版iPhone上，為其帶來(lái)了空前優(yōu)異的性能。而中國(guó)大陸最先進(jìn)的是28nm的芯片，其制造工藝落后國(guó)際同行大廠好幾代。bd7esmc

不過(guò)，大陸14nm芯片的量產(chǎn)工作已經(jīng)提上日程。去年年中，中芯國(guó)際宣布其14nm FinFET 制程取得重大進(jìn)展，第一代FinFET技術(shù)研發(fā)進(jìn)入客戶導(dǎo)入階段。同時(shí)，據(jù)供應(yīng)鏈方面的消息，中芯國(guó)際試產(chǎn)的芯片良品率已達(dá)95%。bd7esmc

我們做了什么工作？

半導(dǎo)體行業(yè)彎道超車(chē)的難度無(wú)法想象，我們將拿什么與國(guó)際大廠競(jìng)爭(zhēng)？這不僅是政府、企業(yè)的工作，也是每個(gè)國(guó)民都必須重視的問(wèn)題。bd7esmc

近年來(lái)，大陸政府對(duì)集成電路進(jìn)行了重點(diǎn)扶持，中央下?lián)?200億支持該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在各級(jí)政府的扶持政策下，合肥、重慶、湖南、浙江等省市都在積極推動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目建設(shè)。國(guó)際電子商情為大家整理了近年來(lái)國(guó)家級(jí)和城市級(jí)的集成電路相關(guān)政策，詳見(jiàn)下表：bd7esmc

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表3 國(guó)家級(jí)別集成電路政策（如有疏漏，盡請(qǐng)諒解）bd7esmc

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表4 各市集成電路扶持政策（如有疏漏，敬請(qǐng)諒解）bd7esmc

除了政府政策的支持，企業(yè)的投入也十分關(guān)鍵。近年來(lái)，企業(yè)在芯片領(lǐng)域加大投資力度，在建和規(guī)劃中的新項(xiàng)目都在推進(jìn)中。不論是晶圓制造、IC設(shè)計(jì)還是IC制造，都在積極布局。據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前大陸共有27座12英寸晶園廠，18座8英寸晶園廠，其中有10座12英寸晶園廠（2019年投產(chǎn)）及6座8英寸晶園廠處于建設(shè)之中。bd7esmc

以中芯國(guó)際為例，自2002年中芯國(guó)際一廠實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)以來(lái)，到現(xiàn)在該公司在北京、深圳、天津、紹興等地都已經(jīng)建成或規(guī)劃了多條12英寸和8英寸產(chǎn)線。據(jù)中芯國(guó)際2018年第三季度公告顯示，中芯國(guó)際已經(jīng)突破45萬(wàn)片的月產(chǎn)能。再加上其規(guī)劃和擴(kuò)建的產(chǎn)線在進(jìn)行中，未來(lái)中芯國(guó)際產(chǎn)能將得到更大的充實(shí)。bd7esmc

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表5中芯國(guó)際8英寸和12英寸產(chǎn)線信息（如有疏漏，敬請(qǐng)諒解）bd7esmc

另外，據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備與材料協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，在2018年第三季度，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為39.8億美元，已經(jīng)超越韓國(guó)成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)。對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的投入，也印證著大陸正在加碼對(duì)芯片制造的投入。bd7esmc

一方面是政府對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大力扶持，另一方面卻是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)寒冬的到來(lái)。近期，咨詢機(jī)構(gòu)TrendForce指出2019年由于全球景氣及外在環(huán)境持續(xù)不樂(lè)觀，預(yù)計(jì)2019年中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值雖然將到達(dá)7,298億元人民幣，但年成長(zhǎng)率將下滑至16.20%，為近五年來(lái)最低。同時(shí)，該機(jī)構(gòu)也指出，12英寸晶圓廠和8英寸廠及功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在2019年的投產(chǎn)，將給中國(guó)IC制造產(chǎn)值帶來(lái)18.58%的增長(zhǎng)，IC設(shè)計(jì)將增長(zhǎng)17.86%，IC封測(cè)產(chǎn)業(yè)也將有12%的增長(zhǎng)。bd7esmc

該組數(shù)據(jù)預(yù)示著，中國(guó)大陸的半導(dǎo)體行業(yè)仍然是非常具有潛力的行業(yè)。未來(lái)幾年內(nèi)，大陸地區(qū)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的布局將會(huì)初顯成效。同時(shí)，大陸地區(qū)將在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，其半導(dǎo)體行業(yè)的增長(zhǎng)速度都將在全球平均增長(zhǎng)水平線以上。預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)大陸晶圓廠裝機(jī)產(chǎn)能將達(dá)到每月400萬(wàn)片，8寸晶圓供應(yīng)產(chǎn)能將達(dá)到每月130萬(wàn)片，12寸晶圓產(chǎn)量每月也將達(dá)到75萬(wàn)片。bd7esmc

我們還要做哪些工作？

中國(guó)人經(jīng)常把“落后就要挨打”掛在嘴邊，這句話也適用于半導(dǎo)體行業(yè)。雖然預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2018年中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額將達(dá)到8295.3億元，增長(zhǎng)率為12.9%，但是目前中國(guó)的芯片需求遠(yuǎn)大于供給。2018年上半年，我國(guó)芯片進(jìn)口金額為1467.05億美元，芯片出口金額為385.41億美元。bd7esmc

不過(guò)，我們也要理性看待當(dāng)前的落后局面。業(yè)界同仁遍認(rèn)為，落后的原因主要可以總結(jié)為四點(diǎn)：bd7esmc

一是起步太晚。從一開(kāi)始就沒(méi)有跟上，到后來(lái)差距越來(lái)越明顯。bd7esmc

二是缺乏人才。據(jù)《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(shū)（2017-2018）》統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，到2020年前后，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才需求規(guī)模約為72萬(wàn)人，截至2017年年底，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)共有人才存量40萬(wàn)人，人才缺口為32萬(wàn)人，年均人才需求數(shù)為10萬(wàn)人，而我國(guó)每年高校集成電路專業(yè)領(lǐng)域畢業(yè)生中僅有不足3萬(wàn)人進(jìn)入本行業(yè)就業(yè)。bd7esmc

第三缺乏創(chuàng)新。對(duì)芯片設(shè)計(jì)廠而言，高昂的許可費(fèi)用使得企業(yè)使用IP進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)資本投入風(fēng)險(xiǎn)增加。迫于生存壓力，一些企業(yè)甚至出現(xiàn)低水平重復(fù)開(kāi)發(fā)的操作。另外，也有專家表示，一些國(guó)產(chǎn)IC設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)品都存在同質(zhì)化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的情況。bd7esmc

第四缺乏投入。芯片行業(yè)對(duì)投入的要求很高，需要投入大量的人力物力財(cái)力，且又不能在短期內(nèi)見(jiàn)成效。只有產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，有了穩(wěn)定持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益，才能繼續(xù)吸引投資。bd7esmc

基于上述問(wèn)題，國(guó)際電子商情認(rèn)為，我們應(yīng)該重點(diǎn)從人才、創(chuàng)新、投資方面著手。比如：既然當(dāng)前高校不能很好地為集成電路產(chǎn)業(yè)輸送人才，那么集成電路培訓(xùn)機(jī)構(gòu)就有存在的必要，集成電路培訓(xùn)學(xué)校具備較大的發(fā)展空間；IC設(shè)計(jì)公司不僅需要在產(chǎn)品和技術(shù)上注意創(chuàng)新，還要在管理模式、投資模式、商業(yè)模式創(chuàng)新等方面也要積極創(chuàng)新；投資機(jī)構(gòu)要明白芯片行業(yè)投資的特點(diǎn)，需要有持續(xù)投入的準(zhǔn)備和能力，不能半途而廢。bd7esmc

政府和企業(yè)都應(yīng)正視上述問(wèn)題，并為此制定相應(yīng)的解決方案。只有解決了這些問(wèn)題，才能從根本上給芯片產(chǎn)業(yè)帶來(lái)改變。當(dāng)然，這并不是一個(gè)輕松的任務(wù)，它需要我們幾代人的共同努力。bd7esmc

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