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芯片“卡脖子”解決思路綱舉目張 全產業鏈及新生態逐步成長

點擊：3749  作者：江月    來源：今日頭條  發布時間:2021-09-17 11:05:50

 

南方財經全媒體記者江月 上海臨港報道突破集成電路“卡脖子”技術話題火熱。9月15日在第二屆中國（上海）自貿區臨港新片區半導體產業發展高峰論壇上，專家圍繞自主EDA工具研發、大尺寸晶圓制造、自主微觀加工設備、自主設計IP、第三代半導體等話題進行討論。

 

會議透露，集成電路的全產業鏈已經在國內建立，部分“卡脖子”問題有所突破。此外，當前資本市場對集成電路產業關注空前，正支持一批企業形成“龍頭俱樂部”。不少專家認為，一個國產化的生態圈以及中國自己的行業標準，也正在培育形成中。

 

“綱舉目張”突破EUV光刻機難題

 

在芯片先進制程已經走向3納米的今天，不少人處于被EUV（極紫外）光刻機“一劍封喉”的悲觀情緒中，但中國業界正在展開系統性的突破，可有“綱舉目張”之效果。會上，專家提出關注先進封裝、加強微觀加工設備發展等建議。

 

“在沒有EUV光刻機的情況下，先進封裝是發展自主高端芯片的必由之路。”中國科學院院士劉明在演講中如是表示。她也是復旦大學芯片與系統前沿技術研究院院長。科創板上市公司中微半導體設備（688012.SH）董事長兼首席執行官尹志堯也指出：“當前大國博弈的關鍵點在設備限制。”但他認為，不要一味因循“外國人走的路”。

 

“摩爾定律”支配市場超過50年，令從業者們一直集中精力探索“更小的晶體管”。不過，劉明院士提出：“單靠尺寸微縮推動計算機高速發展的紅利空間在逐步縮小。”她指出，目前應從架構上實現性能突破。

 

劉明介紹，在同等工藝節點下，采用先進封裝進行集成，可以起到“相當于一代技術進步”的效果。因此，她建議，若要發展高性能芯片，則需要關注先進封裝。

 

由于起步較早，歐美國家目前掌握絕大多數半導體先進工藝，但尹志堯建議不可完全跟隨“外國人的設計”。他稱，用戶最終考慮性能、性價比，找到突破也可進入國際三強。

 

尹志堯介紹，目前中微半導體設備自主研發的甚高頻去耦合反應離子刻蝕，已經取得滿意的性能，而自主研發的雙反應臺概念也令制造成本具有明顯的下降。

 

尹志堯認為，當前設備端在半導體工藝中地位愈發重要，呼吁更強的資本投入。他稱，過去按照年產值計算，設備環節在整個芯片產業中只占據十分之一，但有關比例正在提升。

 

他解釋，隨著半導體工藝的進步，例如閃存從2D時代走向3D時代，整個工藝的過程長達上千步，其中刻蝕設備的參與占比從過去大約20%上升至如今的40%至50%。

 

國產EDA和大晶圓明顯進步

 

工欲善其事、必先利其器，EDA軟件一直被視為具有“大腦”地位的作用。而晶圓則猶如行業“糧食”，自主化晶圓能令國內從業者擺脫“巧婦難為無米之炊”的困境。從業人士表示，目前國產EDA正在進行逐步突破、已有不少完全自主并達到國際領先水平的工具，此外，晶圓方面正在設法實現12英寸晶圓制造的質量和數量突破。

 

北京華大九天于本月2日在深交所創業板“過會”，即取得上市資格審批，即將成為中國“EDA上市第一股”。該公司董事長劉偉平介紹，目前華大九天已經能提供模擬芯片設計的全流程EDA工具。

 

劉偉平介紹，針對模擬芯片，目前華大九天的EDA全流程工具可以在電路仿真上支持最先進的5納米制程，其他工具則支持28納米制程。針對數字芯片，除個別工具以外均可達到國際領先水平，可以支持5納米制程。針對平板顯示電路，同樣也可提供全流程的一站式解決方案。針對晶圓制造，他表示目前已經有國內領先的重點工具。

 

劉偉平稱，目前華大九天的人員、業務規模占據整個國產EDA市場的“半壁江山”，現已實現商業化產品20余種、并正與行業頭部企業形成緊密戰略合作關系。

 

除了EDA軟件，晶圓、尤其是直徑超過6英寸的“大晶圓”，目前是國際先進制程芯片的“兵家必爭之地”。步入2021年以來，尤其是在汽車、電子設備等多領域燃起的“缺芯”危機，多數都來自在晶圓廠環節的爭奪。

 

“中國在生產直徑8英寸和12英寸晶圓方面，還存在較大的缺口。”上海新昇半導體科技有限公司董事長、硅產業集團（688126.SH）執行副總裁兼董秘李煒直言。

 

李煒指出，當前行業對12英寸晶圓的需求強勁，嚴重供不應求。因此，從業者目前不僅是要解決“卡脖子”的質量問題，還得保證量產滿足市場需求。12英寸晶圓目前也代表全球先進制程芯片的使用方向。

 

然而，李煒強調防止市場“過熱”，尤其避免盲目擴張，因“大晶圓”技術壁壘具有相當的挑戰。他形容12英寸晶圓的技術是“挑戰人類工藝極限”，打比方而言，其納米顆粒控制技術就猶如“在整個上海市找到一枚一分錢硬幣”。

 

呼吁形成中國自己的生態圈

 

“生態圈”一詞成為行業高頻詞匯。小小芯片走進千家萬戶，靠的是一整個產業“朋友圈”的互相拉動。行業人士表示，欣喜地看到國內正形成一個完整的產業鏈，一個不被國外市場掣肘的新生態圈正在形成，同時也呼吁中國從業者參加到新的行業標準制定中。

 

知名半導體投資基金華登國際董事總經理黃慶指出，中國市場具備最完整的產業鏈、其他國家無可匹敵。黃慶表示：“自從中國自己的大型電子終端公司出現，陪著大客戶成長已經變成中國半導體公司發展的主線。”他稱，期望見到越來越多的中國半導體公司實現年收入的突破，不久的將來將會出現一個“10億美元俱樂部”。

 

深圳中歐基金投資有限公司董事長張俊也直言，若想在全球半導體市場上取得領軍地位，則需關注標準制定、生態圈建設這兩件事情。他直言：“未來的標準和生態圈一定是兩套，美國標準和中國標準。”

 

不過，快速發展并不代表盲目擴張，市場人士也呼吁“生態圈”提高質量把控。

 

“在看重產業規模的同時，也要關注高端，因為只有高端品牌手機上的芯片才有足夠的規模和利潤。”格科微電子 （688728.SH）董事長兼CEO趙立新表示。趙立新強調，要驅動中國半導體產業鏈發展，必須有足夠的利潤，再將利潤投入到更高端的研發中。

 

在上一個半導體大爆發的階段，智能手機成為了最重要的終端，令成千上萬的芯片公司圍繞著它不斷“掘金”。不過，行業專家認為未來的“生態圈”里將不僅僅只有手機，更將是“云、管、端”上更豐富的“開花”。

 

中科院院士劉明指出，智能物聯網時代里百家爭鳴，未來要滿足未來多樣性市場的需求，“中國在強大市場推動下，一定可以形成自己的技術標準和生態。”關注第三代半導體的瑞能半導體首席戰略和業務運營官沈鑫表示，交通通信化、通信電子也將是驅動半導體行業發展的兩大重要因素。

 

中國芯片產業目前正迎來“眾人拾柴火焰高”的格局，市場人士最后提醒，從業者應當保持冷靜、遵從行業發展規律、將行業做好做深。劉明指出：“追隨熱門很難形成學習曲線，也非常不利于這個行業的發展。”趙立新亦強調，從業者應保持投入合理，在當前格局中努力找到生存空間。

 

上海臨港打造“東方芯港”

 

自從中國（上海）自由貿易試驗區臨港新片區于2019年8月20日掛牌成立以來，臨港在集成電路產業上，正在逐步打造與張江并舉的“雙核驅動”，千億級產業集群呼之欲出。

 

上海臨港經濟發展集團黨委副書記、副總裁翁愷寧表示，正圍繞著新片區十四五規劃提出的“高端引領，全面發展，創新卓越，跨界融合”這十六字方針，推動建立“東方芯港”，以響應自貿區發展戰略和上海科創中心建設戰略的重大承載基地。

 

8月12日，上海市人民政府印發《中國（上海）自由貿易試驗區臨港新片區發展“十四五”規劃》的通知。通知指出，到2025年，集成電路產業將發展成為臨港新片區三個千億級產業集群之一。

 

翁愷寧指，臨港集團將加快構建“10+X”的產業布局，即在前沿產業區10平方公里產業用地范圍內，重點布局集成電路制造、核心裝備、關鍵材料、第三代半導體和高端封測等產業基地，重點建設一批總規模超過50萬平方米集成電路專用標準廠房。而“X”則包括在國際創新協同區重點布局公司總部、研發辦公、高端芯片設計和科技創新研發平臺，在綜合保稅區重點布局保稅研發、保稅制造、集成電路貿易流通服務。

 

翁愷寧稱，將圍繞關鍵核心技術，持續強化政策策源能力，聚焦汽車電子、國產EDA、第三代半導體材料等重點領域，積極布局科技創新型的平臺和專業型的孵化器，協同攻關和科技成果的轉化。

 

臨港新片區管理委員會高新產業和科技創新處處長張彤指出，臨港新片區將積極發揮全鏈謀劃、政策服務、創新體系三大優勢。將臨港新片區打造成為上海集成電路雙核驅動的新引擎、中國集成電路自主創新突破口和世界集成電路產業集群承載地，力爭到“十四五”末，臨港新片區集成電路產業規模突破一千億元，占到全市總產值的五分之一，相當于臨港地區的六分之一。

 

來源：21世紀經濟報道頭條號（圖片來源網絡 侵刪）