針對晶片核心關鍵領域能力不足 中國該如何擺脫對美國的依賴?

針對芯片核心關鍵領域能力不足 中國該如何擺脫對美國的依賴?

我國芯片行業與海外同業相比還有一定的差距,我國芯片設計核心關鍵領域嚴重依賴美國。半導體領域的發展戰略已經上升到國家的發展戰略層面,而芯片又是半導體發展的核心領域之一,面對芯片設計核心關鍵領域能力的不足,中國該如何擺脫現狀?

美國主導全球IC設計產業

2017年美國IC設計公司佔據全球最大份額約53%,天風證券預計,新博通將總部全部搬到美國後份額將升至69%。2017年臺灣地區、歐洲IC設計公司總銷售額分別佔16%、2%,日本地區Fabless模式不流行。2017年臺灣地區的聯發科、聯詠、瑞昱的IC銷售額都超10億美元,並躋身全球前二十大IC設計公司列。

針對芯片核心關鍵領域能力不足 中國該如何擺脫對美國的依賴?

與非美國海外地區相比,中國公司表現突出。2009-2017年世界前50 Fabless IC 設計公司中,中國從1家增至10家,數量明顯上漲,呈追趕之勢。2017年全球前十大Fabless IC 廠商分別是美國的高通、英偉達、蘋果、AMD、Marvell、博通、賽靈思,中國臺灣的聯發科、中國大陸的海思、紫光。高通、博通、美滿電子在中國營收佔比達50%以上,國內高端IC設計能力嚴重不足,對美依賴程度高。尤其在核心的高端通用芯片領域,國內的設計公司可提供的產品幾乎為O,"中興"事件後國家對芯片設計公司高度重視。

針對芯片核心關鍵領域能力不足 中國該如何擺脫對美國的依賴?

大陸高端通用芯片與國外先進水平差距主要體現在移動處理器、中央處理器、儲存器、高端通用型芯片(包含FPGA、AD/DA等)。目前紫光展銳\華為海思等在移動處理器方面進入全球前列;而中央處理器幾乎被英特爾壟斷了全球市場,存儲器、高端通用型芯片與國外技術懸殊,甚至有些領域是停滯的。

芯片設計上市公司都是國內最強者

總體來看,芯片設計的上市公司,都是在細分領域的國內最強。比如2017年匯頂科技在指紋識別芯片領域實現了對瑞典FPC的超越,成為國產設計芯片在消費電子細分領域少有的全球第一。士蘭微從集成電路芯片設計業務開始,已將技術和製造平臺延伸至功率器件、功率模塊和MEMS傳感器的封裝領域。但與國際半導體相比,不管是高端芯片設計能力,還是規模、盈利水平等方面仍有非常大的追趕空間。

針對芯片核心關鍵領域能力不足 中國該如何擺脫對美國的依賴?

全志科技是領先的智能應用處理器SOC和模擬芯片設計廠商,在超高清視頻編解碼、高性能CPU/GPU多核整合,先進工藝的高集成都、超低功率等方面處於業界領先水平;匯頂科技在手機、平板和可穿戴產品在內的智能移動終端人機交互技術領域不斷取得新基站,陸續推出擁有自主知識產權的多項技術;盈方微在多核高性能CPU/GPU架構整合、超低功耗架構、超高請視頻編解碼、高性能IPS圖像處理器、智能視頻分析、機器視覺算法等核心技術研發處於業界領先水平;兆易創新以中國為總部的全球化芯片設計公司,致力於各類存存儲器、控制器及周邊產品的設計研發;

針對芯片核心關鍵領域能力不足 中國該如何擺脫對美國的依賴?

富瀚微專注於視頻監控芯片及解決方案,滿足高速增長的數字視頻監控市場及視頻編碼和圖像信號處理的芯片要求;北京君正致力於中國研製自主創新CPU技術和產品,目前已發展成為一家國內外領先的嵌入式CPU芯片及解決方案提供商。中穎電子專注與單片集成電路設計和銷售的高新技術企業;國科微先後推出了支持NDS高級安全的解碼芯片、H.265高清芯片、高端音響芯片等一系列擁有核心自主知識產權的芯片。

針對芯片核心關鍵領域能力不足 中國該如何擺脫對美國的依賴?

納思達是國際領先的打印綜合方案商,擁有打印機及打印耗材加密SOC芯片的核心技術,全資子公司是我國唯一掌握自主核心技術和知識產權的國產激光打印機-奔圖提供芯片的供應商;聖邦股份是高性能模擬芯片Fabless廠商,從事芯片研發和銷售,覆蓋信號鏈和電源管理兩大領域;歐比特是我國"軍民融合"戰略的積極踐行單位是我國宇航SPARC V8處理器SOC芯片的標杆企業、SIP立體封裝模塊/系統的開拓者;上海貝嶺是國內集成電路行業第一家上市公司,提供模擬和數模混合集成電路及系統解決方案。

針對芯片核心關鍵領域能力不足 中國該如何擺脫對美國的依賴?

士蘭微從事集成電路及半導體微電子設計相關產品的設計、生產、銷售的高新技術企業;紫光國微專注於集成電路芯片設計開發業務,是領先的集成電路芯片產品和解決方案提供商;福滿電子從事高性能模擬機數模混合集成電路設計研發、封裝、測試、銷售的國家級高新技術企業,擁有IC產品200多種;東軟載波從事電力線載波通信技術研究,已形成智能製造為基礎、以芯片設計為源頭,智能電網和智能化應用兩翼齊飛的產業佈局。

中國設計公司成長的啟示

依託國內電子整機廠商優勢,發展供應鏈上游芯片設計,從出口導向型市場轉變為消費性主導市場,下游終端產品對上游半導體行業供應鏈本地化需求強烈,以智能手機未來,過去幾年,中國智能手機全球市佔率不不斷提升,從2011年的10%升至至2015年的35%,預計2019年達50%,帶動智能手機供應鏈的本土化。根據市場研究第三季全球智能手機片上系統SOC市場統計報告,2017Q3華為海思和紫光展銳手機芯片市佔率分別達8%、5%,躋身全球第5、6名。除了應用處理器芯片外,在觸控IC、指紋IC、CMOS圖像傳感器芯片等細分市場,中國廠商也佔據重要地位,包括CIS芯片領域OmniVision、指紋識別和觸控IC領域等。

針對芯片核心關鍵領域能力不足 中國該如何擺脫對美國的依賴?

人工智能芯片在新新賽道上實現拐道超車機會,摩爾定律的放緩預示著底層架構上的芯片性能提升遇到瓶頸,而數據量增長卻呈現指數型爆發,兩者之間的不匹配勢必會帶來技術和產業的變革升級。其中最為前沿的芯片就是人工智能相關應用芯片的增長,我國整理了人工智能芯片相關類型和產業鏈公司。傳統的芯片廠商/生態的建立在/新進入者。新進入者將有機會誕生獨角獸,而這個領域,中國的芯片設計公司表現非常搶眼。

針對芯片核心關鍵領域能力不足 中國該如何擺脫對美國的依賴?

通用型芯片包括COU、存儲器、FPGA、高端模擬芯片等,通用型芯片設計是一個需要時間積累的過程,具有研發投入巨大,生命週期長,較難在短期聚焦其經濟效益,因此國內公司層面發展較慢甚至某些領域處於停滯現狀。美國在通用型芯片設計深耕幾十年,具有一大批全世界無法替代的公司,選擇與行業老二的技術合作是我國通用型芯片設計行業發展的可能的路徑之一(比如國產CPU方面天津海光和AMD合作生產開始有所成效),同時國內可以探索虛擬IDM模式,以製造帶動設計,最後政府補助和扶持並不可少,畢竟通用型芯片前期投入較大,生命週期較長。

芯片設計行業處於半導體行業最上游,無論是全球還是國內,都是增速最快的領域,收益於國內下游終端需求和政府政策的扶持,國內IC設計產業一直高歌猛進,但要想跟上國際先進水平,還需加大努力。


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