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            一顆“芯”是如何煉成的:制造一顆芯片需5000道工序

            2018-04-23 08:50:56  |  來(lái)源:  |  作者:  |  閱讀:次  字號(hào): T   T
             


              根據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2017年1月至2月,中國(guó)和美國(guó)的芯片市場(chǎng)規(guī)模份額擴(kuò)大,分別為33.10%和19.73%;日本和歐洲的芯片市場(chǎng)份額有所下降,分別為9.29%和9.12%。中國(guó)芯片市場(chǎng)是全球最大、增長(zhǎng)最快的市場(chǎng),但是對(duì)外依存度過(guò)高。

              熱點(diǎn)

              英特爾一直是

              世界上最大芯片制造商

              自1993年1月以來(lái),英特爾一直是世界上最大的芯片制造商。個(gè)人計(jì)算機(jī)所用的CPU處理器中,英特爾就占據(jù)了八成份額。人們耳熟能詳?shù)谋简v、賽揚(yáng)、酷睿等處理器都來(lái)自英特爾。目前,英特爾的年?duì)I收率仍然在繼續(xù)增長(zhǎng)——無(wú)論是從PC、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,還是物聯(lián)網(wǎng)芯片。

              2016年英特爾仍是全球最大芯片供應(yīng)商,全年芯片銷售額達(dá)540.9億美元,較2015年增長(zhǎng)4.6%;市場(chǎng)份額達(dá)15.7%。

              而在手機(jī)芯片中,高通是另一大巨頭。目前國(guó)內(nèi)除了華為、三星等手機(jī)廠商外,其余安卓手機(jī)廠商采用的全部都是高通處理器。除了購(gòu)買芯片的費(fèi)用外,高通還向每臺(tái)手機(jī)收取專利費(fèi)用。此前,魅族就與高通對(duì)簿公堂,魅族副總裁李楠稱,有100多家手機(jī)廠商都與高通簽訂了購(gòu)買專利的協(xié)議。

              亮點(diǎn)

              中國(guó)半導(dǎo)體前三

              分別是華為、紫光、中興

              而在國(guó)內(nèi),我國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)近年來(lái)也在加速發(fā)展。

              根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2017年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到5411.3億元,同比增長(zhǎng)24.8%。其中,集成電路制造業(yè)增速最快,2017年同比增長(zhǎng)28.5%,銷售額達(dá)到1448.1億元。設(shè)計(jì)業(yè)和封測(cè)業(yè)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng),增速分別為26.1%和20.8%,銷售額分別為2073.5億元和1889.7億元。

              來(lái)自海關(guān)總署的數(shù)據(jù)顯示,2017年中國(guó)出口集成電路2043.5億塊,同比增長(zhǎng)13.1%;出口金額為668.8億美元,同比增長(zhǎng)9.8%。

              一份由半導(dǎo)體協(xié)會(huì)和工信部中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院公布的2017年國(guó)內(nèi)十大集成電路設(shè)計(jì)/制造行業(yè)的最新排名報(bào)告顯示,在國(guó)內(nèi)前十大集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)當(dāng)中,華為海思半導(dǎo)體以361億元銷售額排名第一;清華紫光展銳以110億元排名第二;中興微電子以76億元排名第三。隨后的還有華大半導(dǎo)體、智芯微電子、匯頂科技、士蘭微電子、敦泰科技(深圳)有限公司、格科微電子和中星微電子。

              財(cái)經(jīng)觀察

              中國(guó)能否跳離

              美國(guó)IP核另起爐灶?

              有專家表示,我國(guó)集成電路的起步并不算晚,只比美國(guó)晚幾年。但由于其間歐美技術(shù)封鎖、國(guó)內(nèi)歷史問(wèn)題等多種因素,目前與歐美的差距比較大,想要在短時(shí)間內(nèi)追趕有難度。

              一位從業(yè)者對(duì)北青報(bào)記者表示,從整個(gè)行業(yè)來(lái)看,美國(guó)卡的是“IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))”,“圍繞IP的戰(zhàn)爭(zhēng)更激烈,就算你用了人家的技術(shù),人家也有產(chǎn)權(quán),你無(wú)法繞開(kāi)它去解決問(wèn)題。”資料顯示,IP核將一些在數(shù)字電路中常用但比較復(fù)雜的功能塊,如FIR濾波器、SDRAM控制器、PCI接口等設(shè)計(jì)成可修改參數(shù)的模塊。上述人士表示,中國(guó)集成電路行業(yè)一直流行一個(gè)詞語(yǔ)“彎道超車”,很多人在想,能否跳離美國(guó)的IP核而另起爐灶,另外開(kāi)發(fā)一整套的生態(tài)系統(tǒng)?但這實(shí)在太復(fù)雜了。

              多位行業(yè)研究人士表示,目前中國(guó)的集成電路是系統(tǒng)性落后,整體提升需要從基礎(chǔ)性研究和人才培養(yǎng)來(lái)做,需要比較久的時(shí)間,“我們需要先培養(yǎng)數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科的基礎(chǔ)人才。這些人提上來(lái)后,再由他們培養(yǎng)跟其他學(xué)科交叉的人才。他們需要掌握工業(yè)設(shè)計(jì)等技術(shù)。”

              個(gè)案展示

              華為海思半導(dǎo)體有限公司成立于2004年,前身是創(chuàng)建于1991年的華為集成電路設(shè)計(jì)中心。目前,海思總部位于深圳,在北京、上海及美國(guó)硅谷和瑞典設(shè)有設(shè)計(jì)分部。其產(chǎn)品覆蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、固定網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字媒體等領(lǐng)域的芯片及解決方案,成功應(yīng)用在全球100多個(gè)國(guó)家和地區(qū);在數(shù)字媒體領(lǐng)域,已推出SoC網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控芯片及解決方案、可視電話芯片及解決方案、DVB芯片及解決方案和IPTV芯片及解決方案。華為海思的產(chǎn)品在運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)、消費(fèi)者業(yè)務(wù)等多個(gè)業(yè)務(wù)線都有應(yīng)用,而普通消費(fèi)者更多是因?yàn)槿A為手機(jī)搭載的麒麟處理器認(rèn)識(shí)它,目前華為多款手機(jī)包括Mate系列、P系列及榮耀手機(jī)都有搭載。麒麟960還被外媒評(píng)為“2016最佳安卓機(jī)處理器”,表現(xiàn)超過(guò)高通處理器。海思總裁何庭波曾表示,“我們?cè)陂_(kāi)始做7納米,也在跟著業(yè)界一起看5納米這些更先進(jìn)的工藝。”

              華為海思

              麒麟960被評(píng)為

              “2016最佳安卓機(jī)處理器”

              紫光展銳

              正致力研發(fā)

              國(guó)產(chǎn)自主可控架構(gòu)的CPU

              紫光展銳則是紫光集團(tuán)響應(yīng)國(guó)家的集成電路發(fā)展戰(zhàn)略,而通過(guò)資本運(yùn)作、企業(yè)布局等方式大力發(fā)展起來(lái)的。2013年12月,紫光集團(tuán)收購(gòu)在美國(guó)納斯達(dá)克上市的國(guó)內(nèi)排名第一、世界排名第三位的通信基帶芯片設(shè)計(jì)企業(yè)展訊通信公司,進(jìn)而在2014年7月完成對(duì)同為納斯達(dá)克上市公司、國(guó)內(nèi)排名第二的通信芯片設(shè)計(jì)企業(yè)銳迪科微電子公司的并購(gòu)。2016年,紫光控股上海宏茂微電子公司,布局集成電路封裝測(cè)試領(lǐng)域。同時(shí),2016年紫光控股武漢長(zhǎng)江存儲(chǔ)有限公司,并在成都、南京陸續(xù)簽約落地總投資額近1000億美元的存儲(chǔ)芯片與存儲(chǔ)器制造工廠。

              據(jù)其官網(wǎng)消息,2015年,紫光展銳與英特爾達(dá)成合作,開(kāi)發(fā)出了基于英特爾x86架構(gòu)的系統(tǒng)芯片并上市。目前,紫光展銳擁有5000多名員工,其中90%以上是研發(fā)人員;在全球設(shè)有16個(gè)技術(shù)研發(fā)中心。紫光展銳正致力研發(fā)國(guó)產(chǎn)自主可控架構(gòu)的CPU。

              本組文/本報(bào)記者 溫婧

             
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