2023年已经由半，在环球芯片市场低迷，以及美国限定政策的双重浸染下，中国半导体业在上半年的表现如何？家当链各环节的国产化率发展到了什么水平？下面详细先容一下。
中国国家统计局公布的数据显示，2023年前两个月，中国芯片产量同比低落17%，芯片入口量低落26.5%，出口低落20.9%。而随着国产化浪潮渐起，以及芯片市场供过于求开始向供需平衡转变，中国芯片产量逐渐增加，工信部发布的数据显示，今年前5个月，我国芯片产量达到1401亿个，同比增长0.1%。
近期，中国海关总署表露的全国进出口重点商品量值表显示，今年1-6月，中国芯片入口数量和入口总额同比都明显减少，个中，入口数量为2277.7亿个，同比减少18.5%，入口总额为1626.09亿美元，同比减少了22.4%。
与此同时，上半年，中国共出口芯片1275.8亿个，同比减少了10%。
可见，上半年本土芯片产量同比略有增加，但进出口总量都明显减少。总体来看，喜忧参半，中国本土芯片家当链各环节还须要连续努力，才能更加自若地应对各种变革带来的负面影响。
01
中国芯片家当链各环节的发展和变革
下面就从半导体设备、芯片设计和制造等环节入手，看一看近半年来中国本土干系企业和产品取得的进步，以及存在的问题和不敷之处。
首先看半导体设备。
根据中国本土晶圆厂设备采购数据进行统计，结果显示，截至6月，去胶设备国产化率达到 90%以上，代表厂商是屹唐半导体；洗濯设备国产化率约为58%，代表厂商是盛美、北方华创和至纯科技；刻蚀设备国产化率约为44%，代表厂商是中微公司、北方华创和屹唐半导体；CMP设备国产化率为32%，代表厂商是华海清科；热处理设备国产化率约为25%，代表厂商是北方华创和屹唐半导体；CVD设备国产化率为29%，代表厂商是北方华创和拓荆科技；PVD 设备国产化率为 10%；涂胶显影设备国产化率为29%，代表厂商是芯源微；离子注入机国产化率为7%，代表厂商是万业企业（凯世通）；量测设备国产化率为4%，代表厂商是精测电子。此外，28nm制程光刻设备也实现了零的打破。
从半导体设备招投标情形来看，今年6月，可统计中标设备数共计21台，同比增长65.63%，个中，薄膜沉积设备3台，赞助设备12台，检测设备4台，刻蚀设备1台，真空设备1台。6月，北方华创、正帆科技、上海精测、武汉精测、上海微电子都有设备中标。
上半年1-6月，可统计设备中标数共计254台，同比低落37.90%，个中，薄膜沉积设备中标38台，同比增长80.95%，赞助设备16台，同比减少60.98%，高温烧结设备17台，同比增长112.50%，光刻设备1台，同比持平，检测设备139台，同比减少33.18%，刻蚀设备21台，同比减少61.11%，抛光设备3台，同比减少40.00%，洗濯设备1台，热处理设备12台，同比减少7.69%，真空设备4台，同比增长33.33%。
总体来看，半导体设备的国产化率依然偏低，且由于上半年芯片市场很低迷，晶圆厂产能利用率不敷，导致采购设备意愿不敷，国产设备中标数量同比呈低落态势，不知道这种状况不才半年会不会明显好转。
下面看一下芯片设计。
相对付在芯片制造方面与国际前辈水平存在的差距，中国芯片设计能力并不弱，也一贯在进步。中国芯片设计企业与国际大厂之间的差距，紧张表示在对EDA工具、IP和制程工艺的依赖程度，例如，利用同样一款较为前辈的EDA工具，国际大厂都够在18个月内设计出一款较为成熟的7nm芯片，且能取得较高的流片成功率，而中国排名靠前的设计公司，利用同样的工具，只能设计出14nm的芯片，且流片成功率与国际前辈大厂之间也存在差距。
在提升设计水平，积累更多设计know-how认知方面，中国本土设计公司一贯在努力。与此同时，本土芯片采购企业将更多的订单给到了本土芯片公司，使得中国芯片设计公司有了更多在市场上历练的机会，这对付磨练设计水平很有帮助。
IP方面，受美国限定政策影响，国外高端IP入口到中国大陆市场的难度越来越大，海内IP短板在这种形势下凸显出来，同时也引发了中国本土半导体IP企业的发展动力，一批新势力呈现出来。
高速SerDes接口IP已成为以数据中央为代表的HPC运用的关键，这方面的本土代表企业是芯动科技，该公司可供应16/32/56/64Gbps多标准SerDes办理方案，25G/32Gbps SerDes已经量产，56Gbps SerDes已经发布。另一家公司牛芯半导体则推出了25/28/32Gbps的SerDes IP。此外，灿芯、和芯微可供应1.25Gbps-12.5Gbps多速率SerDes IP，锐成芯微、纳能微电子也有各种SerDes IP产品。
与Chiplet干系的接口IP方面，芯动科技和芯原微电子已经推出了干系产品。芯原是中国大陆首批加入UCIe家当同盟的公司，推出了基于Chiplet架构设计的高端运用场置器平台，该平台12nm SoC版本已经完成流片，正在进行Chiplet版本的迭代。
芯耀辉正在集中力量研发28nm/14nm/12nm及更前辈工艺IP，该公司还开拓了DDR PHY IP产品，目前尚不清楚其所能支持的DDR运用有哪些。目前，芯耀辉正从可靠的SI（旗子暗记完全性）和PI（电源完全性）剖析、高可靠性演习设计、高性能DDR IO设计和多频点快速切换这四方面入手，占领DDR PHY技能难关。
末了看一下最主要的部分——芯片制造。
芯片制造是中国大陆的薄弱环节，特殊是在前辈制程（10nm以下）方面，鲜有能进入市场的量产芯片。近两年，中国本土晶圆厂也在努力占领技能难关，争取补齐本土高端芯片制造能力不敷的短板。
近一段韶光，有两个关于本土高端芯片制造的好传出，非常值得关注，一是BAW滤波器实现了本土量产，二是华为将于今年年底推出自家设计，由本土晶圆代工厂生产的5G手机处理器。
滤波器是手机射频前端模块中的主要器件，紧张分为声表面波滤波器（Surface Acoustic Wave，SAW）和体声波滤波器（Bulk Acoustic Wave，BAW）两大类。
BAW滤波器的基本事理与SAW相同，差异在于BAW滤波器中声波垂直传播，能够更有效地捕获声波，由于其在高频段的出色表现，插损低性能精良，适用于5G高频滤波。BAW滤波器中的主流技能FBAR须要在有源区下方做高精度蚀刻，这就对芯片工艺提出了很高哀求，BAW滤波器对薄膜沉积和微机器加工技能的哀求极高，制造难度和本钱比SAW高很多。另一方面，也须要同时理解器件物理特性和工艺的工程师来完成结合工艺的器件设计。
目前，BAW滤波器市场Broadcom（博通）一家独大，市占率达到87%，Qorvo霸占8%的市场份额。
在这样的背景下，中国的赛微电子实现了BAW滤波器量产，作为主要的互助伙伴，武汉敏声与赛微电子做到了工艺和器件设计的协同优化，在赛微电子的晶圆厂用定制化工艺生产。
据悉，赛微电子量产的BAW滤波器将用于海内某品牌手机当中，并签署了长期采购协议，涉及12款不同型号的BAW滤波器及其衍生器件（双工器、四工器等），协议实行期间为2023年8月-2024年12月，协议金额不少于1亿元公民币。不知道赛微电子的合为难刁难象是不是华为。
除了BAW滤波器量产，最近还有另一个重磅传出：华为有望于今年年底在其新款旗舰手机中用上自家设计，本土制造的5G手机处理器。
自从被美国限购往后，华为既不能从高通那里购买5G手机处理器，也不能从台积电和三星那里拿到前辈制程代工产能，这使得华为高端手机市占率大幅下滑，一度跌出前六榜单，但是，最近半年，华为手机的市占率大幅提升，最新统计显示，其在中国大陆的市占率已经超过13%（排名第一品牌的市占率在18%旁边），华为高端手机又复活了。
如果华为真能在今年推出的新款旗舰手机中搭载自主设计、本土晶圆厂生产的5G手机处理器，无疑是一个重大打破，也会给美国的封锁政策以沉重打击。
02
下一步如何走？
自2019年“半导体战役”爆发以来，中国本土干系家当问题进一步凸显出来，正是由于如此，政府和本当地货业链上各环节的企业也更加复苏了，目标也明确了，并在近三年取得了一定成绩，但问题还没有得到根本办理，须要百口当链连续努力。
首先，便是发展模式，以及家当链各环节之间的协作，如何做，才能进一步提升效率呢？我们认为，IDM的发展模式还是一个主要选项，虽说当下环球芯片制造业更方向于晶圆代工，各大IDM也有“轻量化”自有晶圆厂的意愿，但就中国大陆半导体业的发展阶段和特点而言，要完备与国际“晶圆代工化”接轨，恐怕还不是时候。再有，面对美国将长期进行的限定政策，做符合中国市场特点的IDM（此IDM不同于美欧IDM大厂，中国的IDM涉及的家当链环节可能会更长），会进一步提升效率。
近两年，华为被限定后，无法拿到前辈制程产能，很痛楚。为了尽早办理这个问题，该公司做了很多整合本当地货业链的事情和投入，便是要提升效率，以期在中国本土制造出前辈制程芯片。
还有一点很主要，那便是做好前辈制程和成熟制程的折衷发展事情。可以说，在可预见的未来多年内，中国本土芯片制造一定因此成熟制程为主力的。
近些年，在美国政府限定政策，以及中国本土企业和政府共同努力等成分浸染下，中国成熟制程技能和产能水平一贯在提升，截至2022年，在环球50nm-180nm成熟制程产能中，中国大陆所占市场份额达到30%，以当下的形势和方案的晶圆厂培植进程来看，未来5年内，这一占比有望提升至35%。
中国大陆不断扩大的成熟制程产能对环球电子系统和设备厂商的吸引力越来越大，特殊是对付中国本土的电动汽车、工业机器人、无人机、物联网设备、医疗设备制造商来说，本土成熟制程芯片的性价比很高。与此同时，中国大陆不断增长的产能和本钱竞争力正在吸引越来越多的外洋系统和设备制造商来此采购芯片。
接下来，中国须要在20nm-45nm这一制程区间发力，争取更多的市场份额，而实现这一点的难度并不是很大，只要干系企业踏实事情，政府给予足够的补贴和扶持，用不了多久，就会形成类似于50nm-180nm制程的市占率。
2023整年的电子半导体市场低迷已经没有悬念了，在迎来家当复苏的2024年，中国本当地货业链还有很多事情要去改进和提高，以应对更多的市场和国际贸易寻衅。
来源： 半导体家当纵横
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