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中国集成电路发展之路:稳扎稳打,建设中国“高端芯”

时间:2017-07-28 来源:21ic 作者:may

7月20日,2017(第十五届)中国通信集成电路技术与应用研讨会暨第二届晋江国际集成电路产业发展高峰论坛”(简称CCIC)即在晋江召开。会议以“自主创新,融合发展”为主题,围绕新型存储器、高性能处理器、MEMS传感器、5G通信、信息安全、智能硬件与可穿戴技术展开探讨。此次研讨会是业界技术含量最高、专家阵容最大的活动之一,多年来为国内外集成电路企业、研究机构和专家学者提供了一个相互交流的平台,对促进产业融合,推动我国集成电路产业发展起到了十分重要的作用。

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国家集成电路发展现状

当前以信息技术为代表的新一轮科技革命正在发生变化,全球新兴技术发展正处于跨界融合,加速创新,深度调整的历史机遇期,呈现万物互联,万物智能的新特征,以互联网、移动互联网、云计算、大数据、物联网与工业互联网为代表的产业发展,构成了新一代新技术演进的新趋势,也形成了集成电路产业创新发展与产业升级交汇期。由此催生出对新型存储、高性能处理、传感器以及下一代5G通信用集成电路新的市场需求。

会上,中国半导体行业集成电路设计分理事长魏少军开门见山地指出我国集成电路发展的挑战:过去四年,中国集成电路进口一直维持在2千亿美元以上,其中有相当一部分是属于处理器,存储器等高端芯片!魏教授继续提到,集成电路是信息产业基础核心。我国一直饱受“缺芯少魂”的困扰。我国集成电路需要大量进口这个问题成为上至党和国家领导人下至黎民百姓经常问及的一个问题。而真正我们去看会发现,这2000亿美元进口额当中有相当一部分是处理器、存储器、各类可编程器件等这样的高端芯片。

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电信科学技术研究院副院长、无线移动通信国家重点实验室主任、大唐电信科技产业集团副总裁陈山枝跟我们分享了5G时代IC发展的机遇和挑战。他认为,未来5G是万物互联的时代,对集成电路产业发展带来的市场空间巨大。未来会有200-300亿的应用终端开启5G万物互联时代,其中射频芯片、基带芯片及MEMS等相关芯片需求旺盛;此外,5G的应用还将促进车联网、物联网等产业的高速发展,带动汽车芯片、物联网终端芯片等需求增长。但是,行业应用市场的芯片定制与应用碎片化之间的矛盾是我们的痛点,需要我们更好的找准切入点。此外5G的高频技术与安全性也将是我们面临的技术挑战。

晋江是我国集成电路发展的后起之秀

晋江作为领跑全国经济的县级市,传统优势产业正在寻求技术转型升级,随着健康物联网的广泛应用,智能鞋服将面临历史性机遇,巨大市场等待芯片企业去开发,这或将是集成电路与智能硬件公司的下一片蓝海。所以,此次会议选在晋江召开,“这既有它的偶然性更有它的必然性。”魏教授谈到,“晋江是我国集成电路发展的后起之秀,起步较晚,但发展态势不错,特别是晋华存储器的开工建设掀起了一个小高潮。我们非常希望借用这个平台和业界同仁共同探讨中国集成电路发展之路,特别是高端芯片的发展之路。”

在会议上,晋江市市长张文贤就表示:“中国的集成电路产业已经进入黄金10年,为抢抓发展机遇,晋江积极主动的融入国家重大战略布局,全力打造全球重要的内存生产基地,目前,晋江正在构建以集成电路工业园、集成电路设计园、国家综合保税区三园一区的产业服务平台,总共规划建设1.7万亩三园一区的集成电子产业园。仅一年多时间,以晋华存储器项目为龙头,美光通信化工等10多个关联项目已经落地,总投资超过600亿元。现已逐步形成一条涵盖设计、制造、封装测试、材料装备、终端应用的全产业链雏形。”

同时,晋江市市政府王文晖副市长也表示,根据晋江集成电路产业发展规划纲要,明确了未来10年的发展方向,到2025年晋江集成电路产业将挑战千亿的产业规模。目前,晋江的产业方向以及独特的区位优势明显,全力打造全球重要的生产基地,全产业的生态圈,以及两岸集成电路产业合作示范中心。我们将发展从IC设计到经营制造,测试、装备材料以及终端应用的全产业连生态圈。特别是跟泉州、晋江的传统相结合,我们将形成以内存、穿戴、车联网以及物联网为支撑的终端应用产业。

机遇与挑战,中国高端芯片发展之路

在过去的十多年里,中国集成电路产业取得了举世瞩目的成就,随着5G的推广以及智能互联的应用,集成电路将面临更多的机遇和挑战,特别是高端芯片将如何发展,是集成电路产业界所有从业者十分关心的话题。针对这一问题,中国高端芯片联盟秘书长、中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军教授主持了“机遇与挑战,中国高端芯片发展之路”的高层讨论,邀请中科院院士刘明、中国高端芯片联盟理事长、国家集成电路投资基金股份有限公司总裁丁文武,电信科学技术研究院副院长陈山枝,新思科技亚太区总裁林荣坚,中兴微电子公司副总经理刘新阳等行业大咖参与了高层对话。

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魏教授认为,中国高端芯片的发展处在起步阶段,但是这个起步却起了很长时间。对此,国家集成电路投资基金股份有限公司总裁丁文武评价说,中国高端芯片总体上是在往好的方向发展,但是我们和国外的差距仍是非常大。在处理器领域,像Intel、AMD等国际巨头占据垄断地位——Intel占据全球市场80%以上,AMD占10%左右。我国也在发展自主CPU,尽管我们在CPU方面通过国家重大专项和各种计划有了一定的进展,在嵌入式CPU方面已经有一定的建树,但在通用CPU方面差距还很大。在存储器方面,我国需求量巨大,占整个集成电路进口额的1/4,特别是通用存储器基本上靠进口。而在特殊用途存储器像NAND存储器上,我们还没有一定的布局能力,所以差距也非常大。正因为我们有这样大的市场需求,所以中国才下决心把存储器作为战略性产业进行发展。2016年7月31日正式成立了中国高端芯片联盟。这个联盟的宗旨是打造整个高端芯片产业链的生态体系。在这个高端芯片联盟里,我们把目前在高端芯片领域定位在五个方向:处理器(CPU)、存储器、FPGA、AD/DA、传感器/MEMS。

总体来说,我国在高端芯片领域差距还很大,我们需要努力再努力。而从通信企业的角度来看,中国高端芯片最有可能突破的领域又是哪两个?

电信科学技术研究院副院长陈山枝认为,从移动通信的发展历程来看,中国有巨大的市场,系统厂家也在崛起。移动通信从TD-CDMA到TD-LTE到现在的5G,当年TD-CDMA和TD-LTE可能还有这样那样的问题,但是随着持续使用,它们在不断成熟,特别是TD-LTE,我们一路走过来,在全球已经占有50%的标准市场份额。有时候我们不能简单地去争取高端芯片,而是要考虑市场在哪。前面的系统厂家有进步,在它们的带动下,我们的高端芯片才能有真正突破。

中兴微电子公司副总经理刘新阳则认为,在通信芯片方面则是从0到1的创新阶段,因为整个生态在改变。在这个0到1的阶段,我们有很多的基础技术和能力还欠缺,比如AD/DA的IP、处理器中可编程的IP等。我们在IP方面还很薄弱,这是我们需要重点去突破去解决的问题。

面对行业发展的挑战,中科院微电子所刘明院士强调,不要迷信弯道超车以及要有国际视野。她认为,每个产业的发展都是一步一个脚印地走下来的,IC这个产业特别是这样。高端芯片像CPU和存储器(以及IP),都是一代一代发展起来的。我们有强大的市场,但是我们的企业是否有一定的宽容度给这些愿意做高端芯片的厂商一定的纠错的机会。

政策、技术、人才是推动集成电路发展的三把利剑

正如上文行业大咖的思想风暴中提到的,集成电路的发展不能够浮躁,抄近道的可能性不大,一定要脚踏实地地去做。涉及到集成电路以及高端芯片的发展有很多原因,比如市场、产品、技术、人才、资金、政策等等可以罗列出很多。那么这其中最重要的又是哪些呢?

21ic记者总结了几位专家的观点,可以看出,人才、技术、政策是推动集成电路发展较为重要的三个要素。

首先,集成电路的发展需要政策支持,政府需要对集成电路研发加大投入和提供税收等相关支持。其次是技术,怎么去平衡国内自己的技术研究和国外的技术演进,这是个策略问题。再者是人才,国人才还非常稀缺,在高中低三个层次都是如此。从BAT的汽车投资来看,它们的人才也都是国际化的,有一半都是老外,所以在人才方面不要有所局限。

最后,以21ic记者深有感触的魏教授的一段话结尾,祝愿国家集成电路在行业各界认识的努力下早日建设中国的高端芯。 “高端芯片发展有相当的难度。比如说,如果今天打开我们的家电或低端电器,基本上都是我国自己的芯片了,这是我们值得自豪的地方。但是高端芯片或装备还是很少见到。不是说我们要全面替换,而是说我们需要在这方面更有建树。这里面所面临的挑战是非常多的。市场有需求,国家有战略,我们企业也有热情。应该说在高端芯片的突破上,我们具备了天时地利人和。我们在此呼吁我们更多的企业能够加入高端芯片的研发和产业化过程,为中国高端芯片的发展作出自己的贡献。”

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