不得不承认,当下正是国产芯片“最好的时代”。

本月初,美国拉拢全球64家半导体产业链知名企业成立“美国半导体联盟”,这其中包括中国台湾地区的台积电等企业,而大陆半导体企业全部被排除在外。显然,美国希望在半导体行业成立一个围堵中国企业的联盟。

在大局势面前,华为海思再次做出了表率。

有数据表明,华为在上月22日申请注册全新“麒麟处理器”商标,国际分类为“9类科学仪器”,目前状态为“注册申请中”。

而该芯片极有可能是华为内部研发的3nm工艺手机芯片,命名为麒麟9010,有望在今年完成芯片设计。如果该芯片能顺利生产,将再次确立华为在芯片领域的领先定位。

正如华为创始人任正非所说的那样:中国的芯片设计能力已经步入世界领先水平,这一环节上的突破,让中国半导体的竞争力大大提升。

国外垄断依然存在

一直以来,芯片国产化都是避不开的话题。

从中兴事件,到华为被全面封杀,都直接体现出当下中国半导体行业的最真实处境——快速且畸形地发展。

在设计与封测方面,国内企业已经达到了国际领先的水平,但是其他方面,包括晶圆制造、EDA软件、生产半导体所使用的机器和材料,都处于相对落后的阶段。

众所周知,目前决定芯片霸权的一共有三大部门,分别是材料、EDA软件、半导体设备。

其中材料主要是日本垄断,EDA软件是美国垄断,而半导体设备则由美国、日本一起垄断,主导是美国。

在制造芯片的19种主要材料中,日本有14种位居全球第一,总份额超过60%。全球近七成的硅晶圆产自日本,那是芯片制造的根基。目前全球三大EDA软件(用于芯片设计)巨头铿腾、明导和新思,均为美国企业,全世界几乎所有芯片设计和制造企业都离不开它们。

而在生产设备领域,全球三大巨头中应用材料、泛林都是美国公司,包括蚀刻、薄膜沉积、生态系统等方面,美国同样保持着领先地位。

作为半导体技术和商业化上的后发选手,中国半导体行业的落后,因为自身路径,国内产研环境,以及不友好的产业环境等多种原因,逐渐掉队,错失了融入行业内的最佳时期。

从1957年发明人类历史上第一块集成电路开始,全球半导体的中心就在美国硅谷,随后多年里,半导体行业发生多次产业转移,从日本,到韩国,再到中国台湾,每个地区都因此建立起自己的半导体工业体系,而中国内地直到近些年才开始承接半导体产业转移,并开始国产化之路。

近两年以来,中国芯片行业全面开花,在材料、设备、EDA软件上不断的发展,设计、制造、封测等关键环节上也是不断的进步着。

而美国半导体却逐渐陷入停滞的怪圈,被台积电等代工厂牵制着产品,这也是美国成立“半导体联盟”的原因之一。

总的来说,半导体是一个庞大的产业,需要全球的通力合作。

芯片设计将为突破口

去年11月10日,华为心声社区官方发布一篇《任总在C9高校校长一行来访座谈会上的讲话》的文件。

在文件中,任正非表示:我们国家要重新认识芯片问题,芯片的设计当前中国已经步入世界领先。

相比于其他环节,中国芯片设计进步迅速。

由于资源扎堆,国内企业大多是注重研发设计的“轻资产”模式,比如海思、展讯等企业,均为“无晶圆厂设计企业”,即只负责设计环节,制造、封测则交由其他企业。2016年以来,翻倍增长的芯片企业,也多属于设计领域。

截至2020年12月,按照中国半导体行业协会的统计,国内已有2218家芯片设计企业,相比 2019 年增长了 24．6%。其中,除了北京、上海、深圳等传统设计企业聚集地外,无锡、杭州、西安、成都、南京、武汉、苏州、合肥、厦门等城市的设计企业数量都超过 100 家。可见,国内设计企业增速依旧较快。

当前,AI芯片已经形成了新的风口,目前在手机SoC芯片上,华为海思已经与高通旗鼓相当;而在最新的AI芯片领域,海思、寒武纪等企业,也均具有高竞争力的设计水平,同时带动了国内设计的发展。

但同时,国内企业大多数都是小公司,八成是百人以下规模的企业,这也反应了人才短缺严重的现象。数据显示,我国未来需要70万半导体人才,目前只有不到30万,缺口40万。其中尤其缺行业的领军人物。然而,引进人才毕竟不是长久之计。国内半导体行业要想大发展,必须立足于培养本土人才。

形势看似悲观,前景依旧光明

尽管仍然存在着种种问题,但不得不承认,当下正是国产芯片“最好的时代”。

在国家的支持和企业的自身努力下,我们看到中国芯片行业正在大步向前。

一方面,半导体行业向中国转移的大趋势不会改变,另一方面,政策和资本带动了中国半导体产业链的完善。

如今,芯片产业的利好消息蜂拥而至。近两年来,北京、浙江、河南、广东、上海、深圳等地,均已出台促进集成电路发展的实施意见及规划。自2017年来,对于芯片产业的减税政策每年颁布一次。在缺芯的热潮下,各地纷纷投入建设芯片工厂。

去年8月,国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,文件在财税政策、投融资政策、研究开发政策三大方面,积极推进加快政策落地。

正是外部环境的利好,以及国内芯片企业的努力,推动国产芯片正在向一流水平竞争。

这一大趋势下,世界半导体大会在南京再次开幕。期间由江苏省工业和信息化厅主办,镁客网和润展国际承办的“IC设计开发者大会”,将于6月10日在南京国际博览会议中心举行。

届时,来自国内知名芯片公司、EDA软件公司以及投资机构的嘉宾,将在这次大会上一起探讨国产芯片设计的未来。

作者:家衡