![]()
散英魂寄千萬雄鷹翱翔神州,
盡智魄載十億慧芯呼喚華夏。
01
前沿導(dǎo)讀
中微半導(dǎo)體董事長尹志堯先生早在十多年前的訪談中就已經(jīng)指出:
國內(nèi)第一大進(jìn)口產(chǎn)品是芯片,每年都是上萬億的金額。我們只有10%可以自給,剩下90%需要進(jìn)口,這種局面對于小國家是沒什么關(guān)系的,但是對于大國是不可能的。中國在未來將會成為全球經(jīng)濟(jì)體,必須要有自己獨立的芯片工業(yè)體系。
![]()
設(shè)想一下,芯片就相當(dāng)于電力資源,如果全國停電的話,那么我們的國家會發(fā)生什么樣的情況。同樣的,如果全國芯片都停止工作,那么我們整個國家和企業(yè)的運營將會全部癱瘓。這就是芯片的重要性,它是一個重要且基礎(chǔ)的核心產(chǎn)品。
02
產(chǎn)業(yè)體系
根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易組織(WSTS)的數(shù)據(jù)表示,2024年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模達(dá)到了6430億美元,預(yù)計2025年的最終市場規(guī)模將會繼續(xù)擴(kuò)大到6971億美元,同比增長將會呈現(xiàn)出10%以上的增長趨勢。
美國作為晶體管和集成電路的發(fā)明國,掌握了許多核心的芯片技術(shù)專利,擁有強(qiáng)大的先發(fā)優(yōu)勢,這種優(yōu)勢在近幾年當(dāng)中被美國政府利用,作為遏制打壓發(fā)展中國家的科技武器。
![]()
依靠英特爾,美國曾經(jīng)占據(jù)了全球70%以上的芯片供應(yīng)量。隨著產(chǎn)業(yè)的推進(jìn),亞洲地區(qū)的人力資源初步顯現(xiàn),大量美國企業(yè)將產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中的高附加值環(huán)節(jié)把控在自己手里,將最后低附加值的制造環(huán)節(jié)離岸外包給了中國以及印度等地,將經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮到最大。
這種離岸外包的好處是可以有效降低產(chǎn)業(yè)成本,提升利潤價值,但是壞處也很明顯,那就是自身的制造業(yè)落后嚴(yán)重,甚至是完全依賴于海外制造工廠。
根據(jù)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)顯示,美國巔峰時期占全球芯片制造業(yè)比重達(dá)到了37%,如今的占比卻不足12%,存在嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)空缺。
![]()
而現(xiàn)在中國的芯片制造業(yè)強(qiáng)盛,全球超90%的先進(jìn)芯片均由中國臺灣的臺積電制造,中國大陸也已經(jīng)完成了國產(chǎn)7nm芯片的制造,正在向更先進(jìn)的芯片發(fā)起技術(shù)沖鋒,并且國產(chǎn)制造設(shè)備在美國制裁期間也迎來了發(fā)展高峰期。
不管是前端的光刻機(jī),還是中端的刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備,又或者是最后端的封裝測試設(shè)備,均有相應(yīng)的企業(yè)進(jìn)行技術(shù)攻堅,朝著國產(chǎn)化供應(yīng)鏈體系穩(wěn)步推進(jìn)。
根據(jù)集微網(wǎng)平臺的信息統(tǒng)計表示,中國大陸地區(qū)目前擁有23座12英寸大型晶圓工廠,預(yù)計在未來幾年內(nèi),該數(shù)量將會繼續(xù)增加到25座,其芯片月產(chǎn)能將會超過160萬片,成為國際層面的第一大晶圓供應(yīng)商。
03
規(guī)模優(yōu)勢
如今的中國,已經(jīng)成為了全球第一大芯片制造國,在傳統(tǒng)的成熟芯片領(lǐng)域擁有著顯著的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。
1965年,美國英特爾創(chuàng)始人之一的戈登·摩爾根據(jù)自己的技術(shù)經(jīng)驗發(fā)出預(yù)言:“芯片中晶體管的數(shù)量每年會翻番,半導(dǎo)體的性能和容量將以指數(shù)式增長。”
![]()
這句話被整個行業(yè)內(nèi)奉為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),該定律也被稱為摩爾定律。隨著芯片制造進(jìn)入更加先進(jìn)的nm制程階段,摩爾定律的趨勢放緩,基于創(chuàng)新芯片設(shè)計和制造模式的“超越摩爾定律”開始得到業(yè)界的認(rèn)可。
超越摩爾,指的是在那些對于先進(jìn)制程芯片需求不大的領(lǐng)域進(jìn)行特定的傳統(tǒng)芯片設(shè)計。通過特定領(lǐng)域的應(yīng)用需求,在芯片的性能、功耗、成本之間進(jìn)行最優(yōu)的匹配,以此成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)先策略。
芯粒封裝(Chiplet)技術(shù)就是這一模式下的技術(shù)產(chǎn)物,實現(xiàn)了設(shè)計、制造、封裝一體化,將少量高成本、先進(jìn)工藝的芯片與傳統(tǒng)的成熟芯片進(jìn)行組合封裝,使其成為一種專用芯片,實現(xiàn)性能釋放與成本價格相持平。
![]()
根據(jù)中國科學(xué)報所發(fā)布的專欄報告指出,芯粒技術(shù)在汽車領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用是大勢所趨。
由美國英偉達(dá)公司所設(shè)計的Xavier 芯片,就是采用芯粒技術(shù)專門為自動駕駛汽車所設(shè)計的專用芯片,其每年大約投入2000多人進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)開發(fā)。
![]()
參考資料: 科學(xué)網(wǎng)—2024年: 芯粒“上車” 算力“破墻” https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2023/12/377467.shtm
臺積電的CoWoS封裝技術(shù)就是芯粒技術(shù)的一種,臺積電的研發(fā)副總裁蔣尚義曾在訪談中指出:華為早期的昇騰910芯片、鯤鵬服務(wù)器芯片均采用了臺積電的CoWoS技術(shù),并且華為也是大陸第一家敢嘗試該技術(shù)的芯片設(shè)計公司。
![]()
如今國內(nèi)的研發(fā)機(jī)構(gòu)與頭部企業(yè)已經(jīng)在芯粒技術(shù)領(lǐng)域開始互連標(biāo)準(zhǔn)制定工作,計算所、華為等企業(yè)機(jī)構(gòu)都在牽頭開展相關(guān)工作。
中國科學(xué)院計算機(jī)技術(shù)研究所研究員韓銀曾針對該技術(shù)表示:芯粒有可能催生出按照應(yīng)用需求,通過混合堆疊和集成打造芯片級系統(tǒng)的新商業(yè)模式,甚至新業(yè)態(tài)。
往期經(jīng)典回顧:50萬+閱讀量
往期經(jīng)典回顧:100萬+閱讀量
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.