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奋斗了五年的中国集成电路,取得了怎样的成绩?

人民邮电报 ·2017-09-05 09:03·半导体行业观察
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来源:内容来自人民邮电报,谢谢。


今年6月,我国超级计算机“神威·太湖之光”荣获世界超算领域的三连冠。值得关注的是,“神威·太湖之光”首次采用了国产芯片“申威 26010”众核处理器。这是一款具有独特性的处理器,它采用了片上融合的异构众核体系结构,以及具有自主知识产权的指令集和完整的配套软件生态系统。这种独特的体系结构在25平方厘米的方寸之间集成了260个运算核心、数十亿根晶体管,达到了每秒3万亿次计算能力。国产芯片助力中国超算扬威世界,只是近5年来我国芯片技术取得一系列重大突破的一个缩影。


来自海关的统计数据表明,多年来我国进口额最大的商品既不是石油,也不是飞机和汽车,而是小小的芯片。芯片每年进口额高达2000亿美元,原因就在于芯片关键技术掌握在发达国家手里。国内企业自给率只有9.8%,主要制程技术落后国际两代水平。核心芯片受制于人的尴尬,深深刺激着国人的神经。


习近平总书记强调指出:“核心技术受制于人是我们最大的隐患。一个互联网企业即便规模再大、市值再高,如果核心元器件严重依赖外国,供应链的‘命门’掌握在别人手里,那就好比在别人的墙基上砌房子,再大再漂亮也可能经不起风雨,甚至会不堪一击。”“要紧紧牵住核心技术自主创新这个‘牛鼻子’,抓紧突破网络发展的前沿技术和具有国际竞争力的关键核心技术,加快推进国产自主可控替代计划,构建安全可控的信息技术体系。”


这5年间,我国芯片产业和技术绝地反击,实现了质的飞跃,取得了重大进步,在全球芯片领域的地位和话语权大幅提升,其成就引发全球瞩目。


政策强力支持 产业突飞猛进

在《中国制造2025》所制定的十大重点突破发展领域中,排在首位的是新一代信息技术产业。而集成电路作为信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,是培育发展战略性新兴产业、推动信息化和工业化深度融合的基础,同时也是工业强基工程的重要支撑。


随着《中国制造2025》、“互联网+”、《国家集成电路产业发展推进纲要》等国家重大战略的深入推进,国内集成电路市场需求规模进一步扩大,产业发展空间拓宽,发展环境优化,继续保持快速发展势头。


据统计,过去5年来我国集成电路产业年均增长率高达17.6%,领跑电子信息制造业。以2016年为例,全国集成电路产量为1329亿块,同比增长22.3%。2016年全年实现销售额4335.5亿元,同比增长20.1%,远高于全球1.1%的增长速度,也远高于国内电子信息产业平均增速。产业链各环节占比趋于合理,三大环节销售额均突破千亿元。其中设计业销售额为1644.3亿元,增长24.1%;制造业为1126.9亿元,增长25.1%;封装测试业为1564.3亿元,增长13%。区域集聚发展效应更加明显,长三角、珠三角、京津环渤海三大产业聚集区发展加快,销售额占全国总规模的90%以上,中西部和福建沿海的中心城市开始加快在集成电路领域的布局。预计在一系列产业政策的强力推动下,国内集成电路产业在未来较长一段时间内还将保持高速发展势头。据赛迪智库预测,到2020年,国内集成电路产业规模将突破7000亿元。


技术水平飞跃 基础实力大增

近5年来,我国芯片产业链各环节逐渐缩小与国际先进水平的差距。16纳米先进设计芯片占比进一步增加;中芯国际28纳米高介电常数金属闸极工艺已经成功流片,总投资1600亿元、主流技术为12英寸的长江存储等一批存储器项目开工建设;主要企业纷纷布局三维、系统级、晶圆级封装等先进封装技术,中高端封装占比达到30%;关键装备和材料进入国际一流企业供应链,很多产品技术水平达到28纳米,部分产品达到14纳米。骨干企业实力明显增强,中芯国际连续19个季度盈利,收入、毛利、利润均创历史新高。华为海思、紫光展锐进入全球集成电路设计企业排名前10,设计水平达16/14nm。长电科技并购星科金朋后位居全球封测业第3位。


尤其在移动通信芯片领域,借助国产4G技术TD-LTE大发展的东风,中芯国际、华为海思、大唐联芯、中兴微电子等中国芯片企业埋头苦干,在多模TD-LTE基带芯片技术、TD-LTE射频芯片关键技术、多频段LTE射频芯片开发技术等领域的技术攻关取得了累累硕果。


5年来,我国芯片企业技术能力突飞猛进,其中华为海思推出的麒麟处理器已跻身全球顶级手机芯片的行列。国产芯片也越来越多出现在高端路由器、无线基站等大型设备中。此外,在物联网等垂直行业,我国自主研发的核心芯片呈现出百花齐放的态势。最新报告显示,中国芯片企业的全球份额已从3G时代的1.5%跃升至4G时代的16%。


双轮驱动产业再上新台阶

2014年6月,国务院发布集成电路产业发展新的纲领性文件——《国家集成电路产业发展推进纲要》,吹响了芯片产业追赶国际先进水平的号角。此后不久,以振兴国产芯片为己任的国家集成电路产业基金(又称大基金)发起成立。大基金初定规模1200亿元,实际筹资近1400亿元。各地设立子基金意愿强烈,北京、武汉、上海、四川、陕西等地相继设立产业基金,2016年年底已宣布成立的地方基金总规模超过2000亿元。自成立以来,大基金先后大手笔投资紫光、中兴通讯等国内龙头企业,累计投资额已达数百亿元。业内人士预计,通过大基金、地方基金、社会资金以及相关的银行贷款等债券融资,未来10年,中国芯片产业新增投资规模有望达到10000亿元水平。


除了支持国内骨干企业发展,相关企业和资本还走上国际并购舞台。紫光成功收购惠普旗下新华三;清芯华创牵头收购美国豪威科技;武岳峰资本牵头收购美国芯成半导体;中芯国际收购意大利代工厂LFoundry;长电科技并购新加坡星科金朋。据不完全统计,近两年以国内资本为主导开展的芯片国际并购金额达到130亿美元。


与此同时,国际合作层次不断提升,高端芯片和先进工艺合作成为热点。跨国大企业在华发展策略逐步调整,中芯国际、华为、高通和比利时IMEC组成合资公司,联合研发14纳米芯片先进制造工艺;英特尔、高通分别与清华大学、澜起科技以及贵州省签署协议,在高端服务器芯片领域开展深度合作;高通与贵州省政府成立了合资公司华芯通,开发基于ARM架构的高性能服务器芯片;天津海光获得AMD公司X86架构授权,设立合资公司开发服务器CPU芯片。


通过自主创新与合资合作相结合,我国芯片技术5年来已取得长足进步。当前正是新一代信息技术革命孕育兴起的前夜,我国集成电路产业面临弯道超车的重大机遇。在产业政策强有力的支持和国内企业奋发努力下,不久的将来,我国信息技术产业“缺芯”的阵痛将不复存在,中国芯片产业必将在世界舞台占有一席之地。


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