发布网友 发布时间:2022-04-20 07:23
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热心网友 时间:2023-09-07 00:36
在上周举行的2004年国际半导体设备与材料展览暨研讨会(SEMICON CHINA 2004)上,国家信息产业部电子信息产品管理司*张琪介绍了对于日益升温的“中国芯”产业的远景规划,作为全球日益重要的半导体产品消费国和生产国,中国半导体产业的自主研发水准应当迅速提升,未来的发展重点将是从“中国制造”迈向“中国创造”。
以1999年12月北京大学微处理器研究开发中心研制成功的国内第一套支持微处理器正向设计的开发平台,并研制成功16位微处理器原型系统为起点,凝聚着中国科研人员智慧和心血的“中国芯” 工程刚刚走过5个年头。
5年来,“中国芯”的快速发展态势令人瞩目,但目前与世界先进水平仍有较大差距却也是不争的事实。仍处于起步阶段的“中国芯”,何以冲破外国技术成熟企业的重重包围,实现由“中国制造”向“中国创造”的转变呢?
现状:16%的集成电路自给率
2003年,我国生产的集成电路产品达到创纪录的124.1亿只,但这仅满足了16%的国内市场需求,国内绝大多数IC产品还不得不依赖进口。即使在这不足20%的市场份额中,由我国企业自主研发、具有自主知识产权的“中国芯”也只占到相当有限的比例,许多芯片虽然已宣布研制成功,但市场化应用却迟迟未见成效。
近年来我国的IC制造业从无到有,经历了相当迅速的增长过程,目前建成和在建的6至8英寸晶圆生产线超过20条,中芯国际、宏力半导体等企业已建成世界先进的12英寸晶圆生产线。但是根据国外设计进行“代工”仍是目前我国集成电路产业最主要的业态,最主要的几家制造企业都不在生产“中国芯“。
在集成电路的产业链上,有设计、测试、生产、封装等几个主要环节,代工只是产业链上的一个环节。有专家担心,目前我国因为“世界工厂”的转移和劳动力价格优势在IC生产领域获得快速发展,但如果真正代表核心竞争力的IC设计能力不发达,一旦优势因素不再,我国脆弱的IC产业链就可能出现危机。
事实上,未来几年我国集成电路市场国内供给与需求的差距有可能进一步拉大而不是缩小,这为“中国芯”的发展创造了一个良好的市场机遇。
根据半导体产业周期,国际集成电路市场一般每两至三年就要经历一次涨跌波动,2001年全球IC业销售额从前一年的2040亿美元跌至1390亿美元,跌幅超过25%,最近两年才开始缓慢复苏。但是未来10年中国市场对IC产品的需求却似乎将不受这个规律的影响,世界权威研究机构SEMI分析认为,中国集成电路市场将在未来五年内保持35%以上的高速增长,到2008年将达到619亿美元,占全球IC产业总消费的24%,成为世界最大的半导体市场。
在另一方面,尽管我国的集成电路制造业发展速度也很快,但对满足国内市场需求似乎有些力不从心。中芯国际总裁张汝京预测,中国*IC业产能2007年前增长率不会太大,在2007年到2008年间则会有一个明显的提升。中国今年的IC业产能只占到世界总产能的5%,到2008年也只能达到6%到7%。
SEMI中国区总裁丁辉文说,目前中国集成电路市场自给率不足20%,这一方面是由于国内的芯片代工企业有一半以上的产品直接出口,而不销往国内;另一方面,目前国内的芯片设计水平还不能满足市场需求,许多专为中国市场生产的芯片却要到国外“量身订做”。
丁辉文说:“中国IC市场旺盛的购买力对于尚处于起步阶段的‘中国芯’而言是至关重要的,它不仅能刺激更多的中国企业投入芯片研发,还能为‘中国芯’采用最先进的技术提供广阔的市场舞台。”
瓶颈:“中国创造”面临四大挑战
在由“中国制造”走向“中国创造”的过程中,“中国芯”至少面临着人才、产业化、研发、配套措施等四方面的重大挑战。
集成电路产业是高度技术密集型行业,人才因素的重要性不言而喻。尽管国内集成电路设计企业已从原先的100家迅速增加到近500家,IC设计人才也从2000年不足5000人增长到2万多人,但与要实现“中国创造”的要求相比,人才的数量和质量仍显不足。
2003年10月,环球资源旗下的专业期刊《电子工程专辑》进行“中国电子工程师设计能力和水平调查”,2001名平均具备7年设计经验的工程师接受了问卷调查。
调查的主要结果包括:1.中国电子工程师具备较强的设计能力,集中体现在原始设计项目多、针对参考设计进行创新改进等;2.在设计水平上,大多数工程师仍然致力在应用和二次开发上,但对前沿技术的研究和控制能力需要进一步加强;3.降低成本、缺乏测试仪器、缺少设计平台成为项目管理中重点关注的问题;4.设计过程的更多挑战集中在电磁兼容、低噪声设计以及提高可靠性等。
《电子工程专辑》总编张毓波说:“调查结果表明中国IC设计师单纯模仿国外的时代已经过去,但目前总体上仍主要从事中低复杂度产品的设计开发。”
中芯国际总裁张汝京说:“最为紧迫的就是人才的缺乏。”中芯国际目前致力于研发高技术新产品的人员为400多人,为了能够赶上市场需求,必须增加到500人以上,人才缺口成了加强研发能力和投入的最大障碍。刚刚毕业的大学生大多都有潜力,但需要至少3年的培养期,因而,国内企业迫切需要国际上有经验的公司到国内来协助培养人才。
我国不仅缺少高水平的IC设计师,在熟练IC产业技工方面也有欠缺。张汝京抱怨说,国内企业大多缺乏有经验的员工,即使有了最好的设备也不一定能找到可以操作设备的人才,直接影响了企业的良品率和技术水准。
产业化则是“中国芯”所要面临的又一突出问题。目前虽然“中国芯”家族已拥有十多个系列的产品,技术上据说也都处于国际领先水平,但真正在商用市场上站得住脚的却是凤毛麟角。
中科院计算技术研究所李国杰院士对IC产品产业化的意义认识得相当透彻:“技术成功并不是项目成败的关键,要害问题是其能拥有多大的用户群。”而根据他当年推广曙光机的经验,“我们不能把产业化的希望寄托在用户的爱国热情上。”
目前李国杰所在的神州龙芯公司开发的“龙芯”系列芯片适合搭配Linux操作系统,*、国防、金融等对“安全”有特别需求的行业和用户是其明确而稳定的目标客户群。
虽然“中国芯”技术水平低、缺乏核心技术是个不争的事实,但研发机构也抱怨企业太过急功近利,只想拿到最终产品,却不肯投资研发。同时测试成本过高也是阻碍我国本土芯片自主开发的一大原因。
近年来我国集成电路产业的迅速发展在很大程度上要归功于2000年出台的“18号文件”——《关于鼓励集成电路产业发展的若干*》,不过从这一*中受惠最多的是那些大型企业,尤其是海外企业。张琪透露,目前国家正在考虑如何进一步完善IC产业的配套措施,主要思路是降低*的优惠门槛,建立产业发展公共平台,让国内的中小企业也能参与到IC产业中来。
出路:嵌入式芯片异军突起?
所有的芯片都可以分为两大类:一是主要用于工作站和高性能个人计算机系统的通用型芯片,例如IBM公司的“奔腾”芯片、AMD芯片等,此类芯片中最著名的“中国芯”当属由中科院等7家单位共同研制的龙芯系列;二为主要用于运行面向特定领域的专用程序,配备轻量级操作系统的嵌入式芯片。它的应用极其广泛,像手机、VCD、机顶盒都是应用这类处理器。
就中国目前IC产业的实际情况而言,以嵌入式芯片为突破口,逐步提高设计水平和生产工艺,扩大市场份额,然后争取在通用型芯片领域有所作为,也许是时下比较现实的选择。目前在市场领域运行的最好的“中国芯”当属由中星微电子公司生产的星光系列芯片。由于其在数字多媒体领域尤其是在PC图像输入技术和市场领域均以绝对的优势领先国际先进水准,从而使“中国芯”第一次成功打入并占据国际市场。
“星光系列”五代数字多媒体芯片,突破七大核心技术,申请200项专利,销售超过1000万枚,占计算机图像处理芯片全球市场份额40%以上。三星、飞利浦、诺基亚、NEC都成为其用户。
另一个比较成功的“中国芯”则是由方舟科技公司研制应用在国内教育、金融、税务等行业的方舟系列芯片。2004年2月12日,美国慧智公司宣布其销往欧美市场的网络计算机将采用方舟科技开发的“方舟二号”芯片,以替代美国国家半导体公司生产的X86芯片,美国慧智公司的网络计算机销量占全球市场的50%,双方的合作将使“方舟”芯片走向国际市场。
国际权威市场调查公司iSuppli的一项最新调查表明,中国在显示器技术、移动通讯、电子生产设备及功率电子管理等细分市场最具发展潜能。譬如,据预测,液晶驱动芯片需求量将从2002年的10.6亿美元增至2006年的37.7亿美元;在未来两三年内,与数字电视相关的半导体设备销售将从去年的1.6亿美元增至17亿美元;分离功率元件的需求量将从2002年的13.4亿美元增至25.8亿美元。这些都为“中国芯”的产业化创造良好条件。
值得注意的是,*的扶持作用在“中国芯”的发展过程中功不可没,这在电子政务领域尤为明显。2002年6月,《*采购法》颁布之后,*支持本国芯片产业的态度趋于明朗。具有自主知识产权、采用国产芯片和国产Linux操作系统的NC产品是这一*的直接受惠者,至2003年年底,仅仅在北京市*的两次采购项目中,就有上万台采用“方舟”芯片的NC中标。
今年*又将启动第二代IC卡式身份证的换发工作,预计至2008年之前每年将换发2亿张身份证,这又为入选第二代居民身份证芯片设计的上海华虹集成电路有限公司、大唐微电子、清华同方微电子和中电华大等四大国内厂商创造了巨大商机。
“在市场推动和*扶持的两大利好因素之下,中国的IC产业应当在产业化之后,争取在部分领域形成国内或国际产业链条,并积极参与到电子政务、移动通信、数字家电、消费类电子产品等行业的信息技术应用标准制订过程中。最终实现真正的中国芯由‘中国创造’。”张毓波评论说。
参考资料:百度
热心网友 时间:2023-09-07 00:36
在深圳龙岗有两家生产TO220
意法半导体公司
赛意法半导体公司