芯片的国产替代到底能替代什么?

2020-06-30 20:08雷锋网 (包永刚)

作为信息技术发展的基础性支撑,芯片行业的发展长久以来全球协作且不被大众关注。中兴和华为事件之后,芯片成为了全民关注的焦点,类似 “芯片全面国产化替代指日可待”的说法频频出现。

中国半导体行业协会 IC 设计分会理事长,清华大学微电子研究所所长魏少军在本周一的 2020 年中国(上海)自贸区临港新片区半导体产业发展高峰论坛上(以下简称论坛)演讲时表示:“芯片全面国产化替代指日可待是一种口号型的发展,并没有真正意识到我们到底要替代什么东西,我们到底要可控的是什么东西?这种情绪化的影响对我们的整个产业其实会带来非常负面的东西,政府可能也会遇到很大压力。”

那么,国产芯片到底能替代什么?如何替代?

芯片全面国产替代指日可待是口号型的发展

疫情当下,失业率将会升高而消费会降低,这会进一步影响芯片的出货量。全球高度协作的芯片行业本应继续协作共同应对挑战,但我们却看到在多种因素的叠加下,美国提出了技术脱钩,政府要求美国企业回归。

▲中国半导体行业协会 IC 设计分会理事长,清华大学微电子研究所所长魏少军

魏少军认为,即便美国政府有意愿,美国企业也未必就愿意,即便美国企业想回归,也要考虑生存和发展的问题,我觉得美国企业回归不太可能。美国和中国双方的较劲其实对整个产业,对全球产业是带来非常大的负面影响。

知己知彼百战不殆,不知彼而知己,一胜一负,不知彼,不知己每战必败。我们常讲第一句话却不太注意后面的话。“美国对别人的情况很了解,对自己的情况反而忽略了。”魏少军说,“我们也有类似的情况,在民间,全面国产化替代指日可待这类的说法大量出现,这种口号型的发展可能让政府遭遇很大压力,向政府要资源、要市场、要支助。”

根据麦肯锡的报告,中国相关科技企业大部分市场还是在国内,器件的一级供应商 50% 以上都在国内,半导体是个例外,只有 5% 的芯片一级供应商在国内。这表明中国的芯片对于进口依旧非常依赖。

报告也同时指出,全球经济对中国的依存度在上升,从此前的 0.4 增加到 2017 年的 1.2。而中国对世界的依赖度有所下降,从 0.8-0.9 下降到 0.6 左右。这也从侧面说明了美国政府的知彼不知己。

魏少军强调,中国之所以有这么大的市场是因为早已融入了全球,全球化趋势没有变,芯片在美国设计、台湾加工、马来西亚封装,最后送到中国生产向全球销售。

他同时指出,中国在信息技术、信息产业的发展,是过去 20 年中国经济发展的奇迹,中国生产了全球绝大部分的电子信息产品,如平板、手机等,这是中国应用大量集成电路的根本原因。

华润微电子代工事业群总经理苏巍在论坛上演讲时表示,回望半导体发展的经历,可以发现当一个国家应用强,一定可以带动电子整机业,从而带动集成电路芯片发展。

哪些芯片能国产替代?

“半导体自诞生就是各国共同发展的一个结果,到目前为止没有哪一个国家可以独自拥有完整的半导体产业链。”苏巍指出,“当下国产芯片自给自足率不足三成,中国整个半导体产业链发展明显有短板和不足,但是在功率半导体领域,我们看到它率先进行突围,与国际一流技术水平差距在缩小。”

目前,大多数中低端芯片都已经实现了国产化。而功率半导体能与国际一流水平差距缩小的一个关键在于材料,功率半导体的主材,即硅片和外延材料基本上能做到国产化,这也就给了国产功率半导体最强的支持,因为半导体的材料在功率半导体器件中,成本几乎占到一半以上。

苏巍表示,“发展中国集成电路产业,做中国优势的产业与国家战略布局的集成电路,并且以产品发展为核心,这是我们在中国半导体产业链创新协同的思考。”他建议,以系统应用与电子整机为抓手,遴选国内有产业基础的领域进行垂直和纵向整合,形成市场的核心竞争力,用差异化应用获取商业价值,从而带动差异化的整机,差异化的产品支持差异化的应用市场和整机需求,同时差异化的技术支撑着自主产品,形成要素整合、技术研发和产业化整体创新链和产业链的多头融合。

“应用牵引我们的主体向整机定义,整机定义产品、产品提出工艺和装备上的需求,逐次可以向上提出 5-10 年的需求,给我们后面提供战略的目标和方向。”

苏巍指出,新兴技术、新应用刺激集成电路的需求快速增长,为集成电路产业发展助力,中国半导体将迎来前所未有发展的良机。坚持与国际市场竞争,寻求国际合作,与战略合作参与全球化的资源配置,中国半导体的行业仍然持续拥抱全球自由竞争,但是也时刻要做好产业链,关键环节的合理布局。

此次论坛的举办地上海正是中国集成电路发展的重镇。上海市经济信息化委副主任傅新华在论坛上表示,2019 年,全市集成电路行业销售收入超过 1700 亿元,同比增长 17.7%,产业规模占全国的 22%。基本形成了 “一体两翼”空间布局,成为国内集成电路产业集中度最高、产业链最完善、综合技术能力最强的地区。

上海自贸区临港新片区将成中国芯片产业重镇

2019 年 8 月 20 日,中国(上海)自由贸易试验区临港新片区正式揭牌,旨在临港建设具有较强国际市场影响力和竞争力的特殊经济功能区。临港新片区正在加快引进和布局能够填补空白、解决痛点且产业生态带动能力强的项目,聚焦超越摩尔技术突破、装备材料补短板,打造国内特色工艺、装备材料第一高地,重点布局芯片设计、装备研发、特色工艺、基础材料、封装测试领域。到 2025 年,基本建成 “全链发展、跨界融合、高端引领、创新卓越”的世界级集成电路综合性产业创新基地。

雷锋网了解到,全链发展正是临港新片区的特色,不局限于芯片产业链的某一个环节。临港新片区会优先选择国内有核心竞争力,实力强的大企业,形成规模和示范效应。当然,他们也非常欢迎有技术的创新型企业,通过产业基金等方式发现有潜力的初创公司,给予他们相应的优惠政策。能够快速落地也是众多公司选择进入临港新片区的重要原因。

据悉,目前临港地区已经集聚了地平线、寒武纪、华大积塔、新昇、盛美半导体、国微思尔芯、旻艾、格科微、橙科微等 40 余家集成电路企业,涉及设计、EDA、制造、封装、测试、材料、装备等全产业链,集成电路产业生态也已基本形成。

中国(上海)自由贸易试验区临港新片区管理委员会高级专员张杰透露,自挂牌以来,新片区已累计签约各类产业项目 289 个,涉及总投资 2528 亿元,其中高科技产业项目 107 个,投资额 1613 亿元,主要集中在集成电路,人工智能,生物医药,航空航天等领域。

张杰还表示,“我们初步预计,在十四五期间,临港新片区集成电路产业投资规模将超过两千亿。”

最后,借用魏少军教授的一句话,“我们还是要强调开放合作,不要强调那些看起来可以过嘴瘾的事情。”

集成电路这个基础性、支撑性的产业仍然需要全球协作,集成电路产业的发展也将伴随 GDP 的增长共同成长。对于国内芯片的发展而言,上海值得特别关注,今年 1-5 月份,上海集成电路产业销售收入逆势增长 38.7%。临港新片区也将成为中国芯片产业重镇。

2020 年 8 月 7 日至 8 月 9 日,2020 年全球人工智能与机器人大会(CCF-GAIR 2020)将在深圳隆重举行,今年的主题是 AI 新基建产业新机遇,设置了针对新基建学术的 AI 前沿专场、机器人前沿专场、联邦学习专场 3 大专场,针对新基建产业的 AI 芯片专场、智能驾驶专场、AIoT 专场等的 11 大专场。AI 芯片专场的学术大咖和重要企业技术 VP 将共同探讨如何用创新的指令集、架构以及商业模式抓住新基建给 AI 芯片带来的绝佳机遇。

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