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  • 临港高峰论坛“大放送”: 究竟怎样才算真正意义的“国产替代”?
    http://www.ic72.com 发布时间:2020-6-30 10:18:46

     

    作为构建信息产业的根本基础,集成电路如今已经是构筑大国竞争力的核心产品。尤其是当今错综复杂的国际局势下,加之疫情发展的扑朔迷离,关键核心技术是国之重器不能受制于人的理念如今已越来越深入人心,保证国产供应链安全和完整,加紧突破一批关键核心技术已经成为当下国内半导体产业的一致目标。

    上海自贸区临港新片区作为国家重大决策规划的集半导体设计,封装,测试,材料,装备等全产业链为一体的半导体科技产业重地,在上海乃至中国整个半导体产业位居关键地位。如今,在集成电路领域,临港新片区已经拥有良好的产业基础,集聚了新昇,积塔,盛美半导体,国微思尔芯,格科微等一大批集成电路企业。为进一步吸引更多潜力级企业和人才的入驻,推进临港新片区半导体产业的起步和发展,临港集团主办,Aspencore承办,上海市经济和信息委员会,中国(上海)自由贸易试验区临港新片区管理委员会作为指导单位,上海市集成电路行业协会作为支持单位联合举办的“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”圆满结束,与会专家以及政府领导均围绕临港新片区以及整个中国半导体产业的发展提出了自己的真知灼见。

    中国(上海)自由贸易试验区临港新片区管理委员会高科处副处长陆瑜在接受华强电子网记者采访时表示:我们会选择国内甚至国际技术领先的团队进入我们临港来布局,打造世界级产业。另外,我们要聚焦于目前国内产业的卡脖子环节,可能现在还不是国际上的领先者,但如果很有潜力,在某个方面有一技之长的话,我们也会对这方面的企业进行大力支持。另一个是跨界,我们新片区有很全面的产业体系,可以增进各个领域的企业进行跨界合作以及创新。“

    中国半导体产业的“病根”究竟在哪儿?

    提到当今中国半导体产业面临的一系列问题,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教授表示:“中国民间目前出现了知己不知彼端现象,我们如今可以普遍看到大量类似的全面国产化替代指日可待的说法,但这些其实都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。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影响。其实有些事情我们还是需要回归到本质才能看清楚,表面的情绪化往往会导致我们思考不够深入,进而导致很多决策变得比较仓促,我们的做法未必能给真正解决问题。”

    因此,目前纷繁复杂的环境下,魏少军认为:“中国的5G,新基建为国内半导体产业的发展构建了很多的市场基础。虽然汽车电子目前的建树不多,但可以看到我们中国大陆至少与3家国际大企业通用,大众和本田,其中有30%的汽车在中国大陆生产,随着本地化的过程尤其是新型技术的发展,我们很快就可以看到汽车电子的本地化也是必然现象。所以,我们还是需要维持一个清醒的头脑,还是要强调开放合作。”

    人才与材料:半导体芯片产业的两大基石

    过去50年,摩尔定律为整个信息产业的革命带来了极大的指导作用,整个半导体产业几乎都在围绕芯片的功率,单位成本等方面去循序渐进的改进芯片的性能,虽然当前速度有所放缓,但摩尔定律并不会因此停止,应用材料中国区半导体事业部总经理兼首席技术官赵甘鸣表示:“摩尔定律还会持续,半导体产业的发展也会持续,未来还有100年可以走。虽然当前有所放缓,但我们可以通过其他的机构,其他的材料,新材料以及新结构和架构,甚至尺寸缩小和先进封装等技术手段来延续摩尔定律的发展,这样让摩尔定律在未来仍能延续5年。“

    从产业芯片技术的发展来讲,针对摩尔定律,赵甘鸣也提出了自己的建议,他表示:“目前整个中人才短缺是非常严峻的现实,虽然有些技术我们赶上去了,但我们需要有更多的人才去支撑,而且各个层级的有阶梯性的,而且需要有领军人物特别是核心团队的人物。所以在产业界,对于人工智能以及大数据,我们希望政府和教育机构,以及整个产业联手去解决人才短缺的现状。另外,针对芯片背后的核心驱动力,即材料工程,针对材料的改进以及监测等技术都还亟待解决,这也是未来新的芯片以及功能所需要的基础。”

    5G时代:机会与挑战并存

    5G作为当前各大产业的重要引领技术,已经成为时下各国哄抢的技术高地。相比3G,4G时代,5G将信息在不同实体当中流转,因此需要每一个节点的处理能力以及处理的带宽都会有显著的提升。紫光展锐副总裁黄宇宁以射频模块举例:“射频模块是5G相比于4G时代在设计复杂度上有明显变化的领域从工作频率,滤波器天线开关,功率放大器以及载波聚合等都成倍的增加,这也说明IC在5G时代市场空间上无与伦比的被放大了。”

    从应用层面上来讲,现在5G特别热,也是特别关键的一个版本,黄宇宁表示:“5G第一波肯定是视频的应用,比如高质量的视频,可以看到的供需关系都是从供给侧,用户希望能给用到更高质量的视频,带给用户更好的体验。而从需求的角度,现在的UGC以及自媒体用户自己上传视频其实也有高清的需求,我们认为这足以点燃5G第一波应用的热潮。当然,5G的应用不止有to C端,不只有个人客户还有家庭和工业类应用,包括无人机以及工业制造场景都需要远距离和高速的传输,这种终端多样化的模式能够为我们带来相比4G时代更多的机会。“

    但5G商用之路目前也遇到不少挑战,虽然现在2G和3G的退网希望能给讲这些频谱分给5G,但这显然也需要时间和过程,并且虽然中国本土的5G产业发展算是全球最快,但海外市场仍然有很长的路要走,因此黄宇宁认为2,3,4G并存应该是长时间的状态。另外,对于运营商来讲5G的成本也很高,对于消费者来说手机的功耗以及体积等都会说很大的问题,这些都是5G商用上的显著挑战。而紫光展锐作为中国大陆的公开市场上能给提供全网通的唯一一家厂商,可以去支持全网通的垂直整合,不管是从运营商角度还是用户角度都能够快速支持从2G,3G往更新的方向迁移,从而协助客户做更多的应用创新。

    300毫米大硅片的市场机遇

    在中国半导体产业,能够用上自主供应的硅片曾一度只是梦想。但如今,随着本土半导体产业在硅片量产上的快速发展,如今正成为现实,这也加速该领域爆发出越来越广阔的市场前景。

    目前,中国有许多12寸半导体厂正在新建和规划,新昇半导体CEO邱慈云表示:“12寸硅片领域的产线投资额目前已经超过了1.5千亿人民币,还在建或规划当中的还有7000亿到8000亿到规模,这是一个非常可观的数字。无论这当中有多少未来会非常成功,但所有这些投资对于最基本的12寸硅片制造技术的发展都是有价值的。”

    这也是整个硅产业和新昇半导体的一个机遇,邱慈云表示:“基本上,12寸硅片已经经过了很长期的发展,我们生产硅片基本上最常用的就是直拉法,这在20世纪就已经存在,经过长期的发展,如今已经可以很好的生产12寸甚至18寸硅片。但到2000年,其实12寸硅片才真正进入到大量的量产,接下来几年,12寸硅片还有很大的成长空间。到2025年,我们认为还有300万片每月的市场空间,所以这是一个非常大的市场空间。”

    虽然过去12寸领域,中国在20年时间内几乎所有的300毫米硅片都是依赖进口,但现在新昇确保了国内的硅片需求能够由国内厂商供应,为国产替代开创了先机。新昇目前每月的正片出货量在2万片到2.5万片之间,邱慈云表示良率也很不错,每月出货量25%到30%左右是正片,即真正用在器件上的硅片。短期内,新昇希望能够满足国内的需求,而未来随着业务的持续壮大,逐步向国际级硅片供应商靠近。

    工业半导体:国产化的先行机遇?

    当前国内半导体产业“国产替代”风头正劲,但不容忽视的事实是,当下国产芯片的自给率却不足三成,仍处于非常受制于人的状态。整个2019年,我国已经连续两年大概超过三千亿美元的进口量,所以贸易逆差达到3倍之多,出口增速却远远不及进口增速。

    但随着中国工业市场的日益强盛,工业半导体如今也率先突围,与国际一流技术水平的差距正在缩小,为了保证供应链安全,国内的大量整机厂商也在陆续支持国产供应链的发展,这也给予国内很多企业更多的适用机会,半导体国产化率正逐步提高。

    对此,华润微电子代工事业群总经理苏巍举例:“比如材料,目前大多数中低端领域已经实现了国产化,但是在工业半导体的主材,硅片和外延材料基本上能做到国产化,这也是我们在材料端给予工业半导体最强烈的支持,因为半导体材料在工业半导体当中成本几乎占到一半以上。由于市场空间巨大,而且实际上我们的技术基础并不太落后,我们的装备能力因为上后发,所以国内企业应用于工业半导体的装备实际上并不落后于国际的IDM公司,因为上后发,所以我们也能够拿到更先进的工艺线,去应对现在要做的工业半导体。所以,我们的装备有可能比国外老牌半导体厂商还要好,而且因为大多数工业半导体知识产权开始进入到最后期限,相对于专利壁垒,工业技术的know how显得更加重要。”因为有这样的市场容量,以及如此的产业基础,因此对于国内企业来说是非常大的机遇。

    虽然当下,贸易保护的蔓延让半导体产业发展受到了冲击,同时新冠疫情在全球蔓延也使得半导体产业格局受到影响,各国纷纷加大半导体产业可信生态的建设投入。因此苏巍认为,中国半导体产业仍然要持续拥抱全球化,自由竞争,同时也要做好产业关键环节的合理布局,只有真正开放,走出去才能真正做强做大。

    小结:

    总之,中国半导体产业想要发展壮大,当前的问题还有很多,而且随着外部制约的越来越多,半导体的国产化的更多伤疤可能都会被逐步揭开。比如,在圆桌论坛环节,瑞萨电子中国副总裁赖长青就表示:“中国半导体需要做精,国际大厂都是经过很多年的积累和沉淀,在技术上不断精益求精,才有了如今的成就。因此,这也是中国半导体企业需要借鉴学习的地方。”毕竟,只有在技术上精雕细琢,才有真正在产业链上不可或缺。当然,这也需要其他更多领域的互相支持,比如生态与人才等,这也是临港片区积极通过各种优惠政策吸引先进半导体产业进驻的关键所在,只有优秀企业的不断落座,才会有高端人才的持续流入,最终也将顺其自然创造出一个集先进人才,高端技术以及健全生态于一身的“新临港”。


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