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中国“芯痛”:低端领域世界一流 高端领域路途尚远
美国政府对中兴通讯长达7年的出口权限禁令中提出,美国企业禁止向中兴通讯出口任何技术、产品,禁令触碰到了中国通讯产业缺乏核心技术的芯片这一痛点,因而 芯痛 成为舆论热点。
所谓的芯片,是指内含集成电路的硅片,它体积虽小,却是、计算机等电子设备的 大脑 。在信息时代,芯片是电脑、、机器人、工业控制等各种电子产品的核心基石,芯片也是一国高端制造能力的综合体现。
目前,我国是全球最大的芯片消费市场,每年消费全球超过54%的芯片。根据海关总署的数据,最近几年我国集成电路进口额均超过2000亿美元,甚至长期超过石油进口额。2017年,这一数据更是达到了2601亿美元,进出口贸易逆差达到历史最高值1932.6亿美元,集成电路因而成为贸易逆差最大的 黑洞 。
具体到企业来说,工信部下属赛迪智库曾分析中兴通讯2014年年报后得出结论,当年中兴花费最后59亿美元用于采购芯片,其中从美国采购金额为31亿美元,占总采购的53%。因此,有分析人士在谈到本次美国禁令对中兴通讯的影响时,用了 灭顶之灾 一词。
薄弱的产业基础
巨额的进口费用,是中国芯片产业薄弱的直观体现。
据第一财经报道,芯片产业包括软件、设计、制造、封测、材料、设备等领域,多花水苋而中国的落后是全方位的。
从材料角度看,根据ICinsights数据,2015中国半导体自给率还没超过10%,2016年自给率刚达到10.4%。
从制造工艺来看,中国工程院院士李国杰4月18日在中国计算机学会的一次论坛上指出: 在芯片制造工艺上,我们和美国的实力差一代到两代,我从定制层压抑品和用于混合成型工艺的预成型复合材料嵌件们现在能做樟子松到14nm工艺,且工艺还不是很完整,而国外已经做到了1充分利用具有自主知识产权的行业最新科技进行绿色设计与制造0nm到7nm。
从核心芯片来看,清华大学微电子学研究所发布的《2017年中国集成电路产业现状分析》显示,在16个核心集成电路设备的市场占有率中,中国有9个为0%,最高的一个也不过22%。这表明,我国计算机系统中的CPUMPU、通用电子统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的嵌入式MPU和DSP、存储设备中的DRAM和NandFlash、显示及视频系统中的DisplayDriver全靠进口。
轰轰烈烈的建设大潮
面对产业困境,工信部早在2014年发布《国家集成电路产业发展水韭科推进纲要》,提出要构建 芯片 软件 整机 系统 信息服务 产业链,并突破一批集成电路关键技术。工信部提出的一个远景目标是,到2030年,集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队。
也就在2014年,国家集成电路产业投资基金首期募集1387.2亿元用于支持集成电路产业的重点突破和整体提升。在国家政策驱动下,多个省市也加入了轰轰烈烈的集成电路产业建设大潮。
例如北京投资300亿元,用于支持集成电路设计、制造、封装、测试、核心设备等关键环节; 2016年,北京又砸40亿元,在海淀北建立国家级的集成电路设计园,在北京南部的经济技术开发区建立集成电路生产制造基地;在河北正定建立集成电路封测基地。
厦门则设立规模不低于500亿元的集成电路产业投资基金,提出到2025年,厦门市集成电路产业产值将达到1500亿元,以集成电路产业支撑的信息技术产业和相关产业规模超4500亿元。按照政府规划,厦门要成为我国集成电路产业发展的重点集聚地区之一。
与此同时,上海将500亿元基金投向集成电路装备材料和制造,四川投入亿元来扶持壮大四川的集成电路产业,南京投入亿元推动南京集成电路产业发展,安徽投入300亿元重点投资集成电路晶圆制造、设计、封测、装备材料等全产业领域。
此外,还有江苏、深圳、重庆、贵州等多个省市相继成立产业基金,用于扶持本地的集成电路产业。据国家集成电路产业基金的统计,截止去年6月,由 大基金 带动的地方集成电路产业投资基金规模达到5145亿元。
遗憾的是,清华大学微电所所长魏少军指出,国内目前芯片已有产能总量14.9万片/月,但仍严重不足,大部分产能都是新增还在建设中的(61.5万片/月)。相比之下,早在2015年,中国台湾以354.7万片/月的产能规模占据全球第一。魏少军预计,由于当前国内集成电路产业的工艺节点分布不均,多数集中在40~90nm,这将导致部分节点产能过剩、先进节点产能不足的失衡现象。
而在招商证券电子研究分析师鄢凡看来,由于光通信和产业链门槛相对较低,一些细溲疏属分领域的国产芯片方案甚至于成为了国际龙头,但在一些高端产品,如数传100G及以上光模块中,国产芯片方案仍待突破,至于5、装备各机组部件不要随便乱动芯片门槛最高的RRU基站,这一领域要想实现国产替代,需要较长时间。
行业研究机构Moor Insights Strategy创始人摩尔海德(Patrick Moorhead)认为,中国已经说了很多年要研发优质技术产品,而且在低功耗和低性能领域确实已经取得成功。但其认为,在高性能CPU和GPU(图形处理器)领域,中国要赶上美国估计需要5~10年,而且要投入上万亿美元的研发费用。
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