彷佛是在18年往后,海内大多数人就开始喊着“半导体利好”的口号。
半导体是个大观点,含四个细分市场,单单一个集成电路占了市场的80%,也便是我们熟知的芯片。其余三大门类分别是光电子器件、传感器、分立器件,合称“OSD”。
光电子说白了便是做屏幕,手机、电视、电脑的屏幕。二十年前我们中国面临“缺芯少屏”的困境,如今在京东方、华星光电等带领下已经基本办理了,而芯片却仍旧是个大问题。

在复兴、华为的制裁以及一系列公司被美国列入实体名单后,国人终于意识到:原来我们的芯片行业,比起国外还差了很远。
详细是哪些环节上弗成,却很少有人说得清楚。在说这个问题之前,我们须要先知道一个芯片是如何出身的?
就目前来说,有两种芯片产出的模式:
第一种是一条龙全包,即IDM。英特尔,三星这类公司,芯片自主设计,同时由自己的家当线进行加工、封装、测试、终极产出芯片。
第二种是环节组合,得益于张忠谋创立台积电,将设计和制造得以拆分。
设计公司,即design house,也可以叫fabless,卖力设计,终极确定的物理版图交给制造公司Foundry加工制造,封装测试则交给更下贱的厂商。
这也是目前最多见的芯片出身的流程,以是我们可以把一个芯片的产生,拆解为设计、制造和封装测试。
先说设计
设计这个环节已经算是逐步追遇上了。
无论是从海思的麒麟,还是平头哥的倚天,都可以看到海内IC设计行业的努力和进步。
然而,IP和EDA两项最核心的技能还是节制在国外企业手里。不懂名词没紧要,你只须要知道两项核心技能都是国外巨子垄断就可以了。
IP属于IC设计的核心技能。一个成熟的IP是直接将某一类型的功能模块制式化天生,达到直接套用的效果。
因此产生了IP授权这一行为,设计公司无需对芯片每个细节进行设计,通过购买成熟可靠的IP方案,实现某个特定功能。这种开拓模式,缩短了芯片开拓的韶光,提升了芯片的性能。
环球半导体IP市场在2018年整体市场规模为49亿美元。个中ARM公司是IP领域绝对龙头,占41%市场份额。
上面所提到的麒麟和倚天,都用的是国外的ARM架构。
而芯片家傍边的EDA软件,则是每个岗位上都要用到的,一旦短缺了这个产品,海内所有的芯片设计公司都得停摆。
目前EDA设计软件领域集中度较高,Synopsys、Cadence和Mentor三巨子霸占了EDA设计软件市场95%以上的市场份额,Synopsys、Cadence等公司将自己的软IP集成在设计软件中,进一步增加了用户黏性,也提高了行业壁垒。
纵然我们现在有芯片设计的EDA软件了, 但是软件配套的仿真, 设计简化等, 这是须要海内全体行业共同积累履历,并非一日之功 。
至于海内的华大九天,就目前的进度来看,只能说是聊胜于无。
我国的设计软件还是有一段路要走, 国外的软件有着领先我们几十年的行业履历, 我们要与之相争, 不仅仅只靠一口气,也要靠无数的用户反馈和履历总结才能出一个好产品。
再谈制造
制造须要三要素:有设备、有材料、有人才。
很不幸的见告大家,这三要素我们险些都没有,而且这些东西不是说有钱就买得到的。
核心设备光刻机,节制在荷兰人(ASML)和日本手里,前者的股东还有三星和台积电。
没有光刻机就做不了芯片,而最前辈的光刻机,大陆企业被禁止购买。中芯国际花了几年才搞到一台掉队了台积电几代制程的光刻机,而光刻机又是海内很难在几年内产生打破。
暂时造不出,买又买不到,唯一正解,祖国统一?
核心材料呢,紧张节制在日本人手里,在半导系统编制造过程包含的19种核心材料中,日本市场霸占率超过50%份额的材料高达到14种。
人才就不用说了,严重短缺。
海内IC制造行业的高层,一半都是台湾人和他们带出来的学生。而海内真正站起来的便是清华早期那批前辈,这帮人是目前大陆芯片业的国度栋梁。
然而主流还是得靠"外助"。中芯国际前些年搞14nm工艺,良率一贯3%上不去,从台积电挖来梁孟松担当共同实行长后,其14nm的试产良率才快速从3%提升到95%。
但本日中芯国际高层大换血,蒋尚义离职,梁孟松辞去董事职位,很难预测中芯国际未来如何。
至于封测
封测没有什么技能壁垒。由于封装测试本身门槛较低,台湾和大陆厂商险些霸占了全部市场,我们做的还行。
但前面的难题搞不定,压根走不到末了这一步上,整体上还是受制于人。
放弃抱负,准备斗争
总的来说,芯片在很长一段韶光里,仍旧会是我们国家高新家傍边的阿喀琉斯之踵。
每年入口工业品排名第一的便是芯片,入口额高达2000多亿美元。
躲避不是办理问题的办法,你本日绕过的一座小山,终有一天会重新涌如今你的面前。
昔日的拿来主义放在芯片行业早已行不通了,面对国际上的制裁和巨子之间的博弈,让我们只能迎难而上。
科学技能是第生平产力,但科技的核心还是人。我们不仅短缺机器, 而且还大大短缺的是人才的积累和履历人才的引进。
芯片领域的人才缺口有几十万人,芯片家当链的发展, 并不是只凭喊口号就能成功,人才不能只靠引进,还要培养属于自己的技能职员。
在18年之后,国家利好政策已经大力向半导体行业倾斜,各地也在开始支配芯片家当的培植,各地高校也开始成立专门的集成电路学院。
而海内的芯片公司也呈现百花齐放之势,倚天710为海内芯片自主研发注入了一针强心剂,听说海思已经吃透了ARM架构,相信不久就会研发出属于我们自己的IP。
未来的五到十年,海内半导体行业必将迎来发展最为迅猛的时期,芯片行业必将成为人才引进和打劫的主要阵地。
只有自己把核心技能握在手里,才能真正意义上的取得芯片战役的胜利。