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莫大康:做好自己的事提升競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力縮小差距

發(fā)布人:qiushiyuan 時(shí)間:2021-09-14 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

現(xiàn)階段中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)最主要的任務(wù)是爭(zhēng)取時(shí)間,做好自己的事,努力提升競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,及實(shí)現(xiàn)縮小差距。要充分認(rèn)識(shí)這樣的發(fā)展機(jī)遇已是來(lái)之不易。

顯然對(duì)于大部分企業(yè)能生存下來(lái)是首位,但是對(duì)于部分骨干企業(yè)一定要站得更高,同時(shí)責(zé)無(wú)旁貸的承擔(dān)起中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的責(zé)任。

  為什么選擇四項(xiàng)任務(wù)  

擺在中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)面前要做的事太多,不可能全面鋪開(kāi),需要集中有限的人力,財(cái)力去攻堅(jiān)克難,據(jù)初步分析,現(xiàn)在階段可能有四項(xiàng)主要的任務(wù),包括存儲(chǔ)器與中芯國(guó)際的先進(jìn)邏輯工藝制程14納米及以下,以及EDA工具與IP,及 28納米“去美化”生產(chǎn)線(xiàn)。

顯然此四項(xiàng)任務(wù)相對(duì)說(shuō)比較緊迫,其中前兩項(xiàng)屬于近期的任務(wù),而另外兩項(xiàng)屬于遠(yuǎn)期的目標(biāo)。因?yàn)?8納米去美化生產(chǎn)線(xiàn),包括半導(dǎo)體設(shè)備與材料國(guó)產(chǎn)化等,以及EDA工具與IP,都是涉及產(chǎn)業(yè)鏈的提升,難度大,需要較長(zhǎng)時(shí)間的逐步推進(jìn)。

所以并不是如設(shè)計(jì)、先進(jìn)封裝、異質(zhì)集成等項(xiàng)目不夠重要,而是相對(duì)而言這四項(xiàng)任務(wù)更為迫切。


存儲(chǔ)器項(xiàng)目

存儲(chǔ)器項(xiàng)目有兩個(gè),分別是武漢的長(zhǎng)江的3DNAND閃存及合肥的長(zhǎng)鑫的DRAM。它們都自2016年動(dòng)工,已經(jīng)都完成產(chǎn)品通線(xiàn),進(jìn)入產(chǎn)能擴(kuò)充階段,也就是最關(guān)鍵的考驗(yàn)技術(shù)上真正過(guò)關(guān),成品率的提升,及產(chǎn)品的性能及成本比拼的階段,關(guān)鍵指標(biāo)是全球市場(chǎng)的份額。

中國(guó)每年進(jìn)口半導(dǎo)體達(dá)3,000億美元,其中存儲(chǔ)器約占26%,為780億美元,雖然項(xiàng)目都已經(jīng)進(jìn)行5年多,可是自制率低于1%。

據(jù)IC Insight預(yù)測(cè),全球存儲(chǔ)器業(yè)2021年可達(dá)1552億美元,其中DRAM為869億美元及NAND為667億美元,而中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)存儲(chǔ)器業(yè)經(jīng)過(guò)多次震蕩,它的DRAM約占全球的5%,及它的NAND做得很少。而長(zhǎng)江及長(zhǎng)鑫它們?cè)?020年時(shí)產(chǎn)能已分別達(dá)約月產(chǎn)約40,000片。所以需要技術(shù)上突破,提高成品率后,才能擴(kuò)充更多的產(chǎn)能,相對(duì)而言DRAM的難度可能更大些。


14納米及以下邏輯制程

中芯國(guó)際是芯片制造業(yè)的領(lǐng)頭羊,近時(shí)期由于引進(jìn)人材及加大研發(fā)投入及投資取得顯著的進(jìn)步。它的28納米已列入營(yíng)收, 據(jù)傳聞中芯國(guó)際已經(jīng)實(shí)現(xiàn)14納米量產(chǎn),開(kāi)始接單,并正努力攻克更先進(jìn)的工藝制程。顯然工藝制程的逐步升級(jí),需要大量的硅片實(shí)踐,不可能一蹴而成。

中芯國(guó)際推進(jìn)邏輯工藝制程不斷的進(jìn)步意義非常重要,一個(gè)方面是縮小與臺(tái)積電等的差距,滿(mǎn)足手機(jī)處理器,HPC,F(xiàn)PGA,AI等市場(chǎng)需求,而另一方面更為現(xiàn)實(shí)的作用,它要支撐國(guó)內(nèi)EDA工具與IP的進(jìn)程,以及支持半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的“試錯(cuò)過(guò)程”。要清楚如果缺乏“試錯(cuò)“,設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化是不可能實(shí)現(xiàn),同樣缺乏設(shè)備的支撐,先進(jìn)工藝制程也是無(wú)望,兩者之間是相輔相成。所以從產(chǎn)業(yè)鏈角度需要保持工藝制程與國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)的同步成長(zhǎng)。也是產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)步的重要標(biāo)志。

所以中芯國(guó)際在推動(dòng)28納米成熟工藝制程的同時(shí),一定要加強(qiáng)研發(fā)投入,不停步地繼續(xù)向先進(jìn)工藝制程挺進(jìn),承擔(dān)不可缺失的產(chǎn)業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的責(zé)任。要相信辦法總比困難多。


EDA工具與IP

2019年全球EDA市場(chǎng)規(guī)模約為102.5億美元。而中國(guó)2019年中國(guó)EDA市場(chǎng)規(guī)模約為5.8億美元,占全球市場(chǎng)的5.6%。

而在這102.5億美元的市場(chǎng)中,國(guó)產(chǎn)EDA只拿到了4.2億元的營(yíng)收,營(yíng)收比例只占0.6%。但是好的消息是目前在國(guó)內(nèi)EDA使用中,EDA的國(guó)產(chǎn)化率可能已達(dá)到了10%。

另外國(guó)內(nèi)EDA從業(yè)人員約有1500人,但只有500人是在本土的EDA公司工作,其余的1000人,其實(shí)是在國(guó)外EDA公司駐中國(guó)的公司工作。

EDA工具及IP需要與工藝制程相結(jié)合,因?yàn)樵O(shè)計(jì)公司需要EDA工具能夠支持晶圓廠(chǎng)的PDK(process design kit)工藝,否則它不敢用你的工具做設(shè)計(jì),因?yàn)橐坏┰O(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品不符合晶圓廠(chǎng)工藝的需要,造成的損失是不可估量的;另一方面,EDA工具需要晶園廠(chǎng)做評(píng)估認(rèn)證,相當(dāng)于半導(dǎo)體設(shè)備的樣機(jī)要經(jīng)過(guò)”試錯(cuò)”的過(guò)程,所以EDA工具與IP必須與工藝制程同步成長(zhǎng)與進(jìn)步。

國(guó)內(nèi)的EDA的尚屬啟步,差距尚很大,一個(gè)方面產(chǎn)業(yè)的壟斷,它的技術(shù)要求沉淀,人材要求高,而且?guī)缀跻研纬梢?guī)律,只要在全球市場(chǎng)中剛冒出有些實(shí)力的初創(chuàng)公司,馬上會(huì)受到巨頭公司的兼并,因此新興力量幾乎很難崛起。

所以觀(guān)察中國(guó)的EDA業(yè),在缺乏全球化的支撐下,僅依靠國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的配套,試圖取得全球化市場(chǎng)的成功幾乎是不可能的。


28納米“去美化”生產(chǎn)線(xiàn)

這是一項(xiàng)被逼無(wú)夵下的決策,其中的問(wèn)題比較復(fù)雜,不是簡(jiǎn)單地把“去美化”理解成少用幾臺(tái)從美國(guó)生產(chǎn)的設(shè)備,這樣實(shí)際上的意義并不大。而按我的預(yù)設(shè)是把“去美化”要變成能夠自主,或者很大程度上可以自主可控的芯片生產(chǎn)線(xiàn)。因此主要矛盾是設(shè)備與材料的部分國(guó)產(chǎn)化,顯然更為確切的含義應(yīng)該是能夠打破美國(guó)的禁運(yùn)。所以在這樣的框架下,問(wèn)題變得十分復(fù)雜與艱巨,可能要分步進(jìn)行。

“去美化“的定義與內(nèi)含,實(shí)際上可以有不同的解釋?zhuān)驗(yàn)槊绹?guó)的半導(dǎo)體設(shè)備出口許可證制度,主導(dǎo)權(quán)在美方手中。另外從日本,歐洲,中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)等能不能買(mǎi)到設(shè)備,主導(dǎo)權(quán)也在別人手中,加上現(xiàn)階段12英寸國(guó)產(chǎn)設(shè)備有多少可以加入其中配套,以及它們的量產(chǎn)能力等,唯有通過(guò)生產(chǎn)線(xiàn)中大量硅片的實(shí)踐通過(guò),才能暴露問(wèn)題,然后再改進(jìn)與提高,缺少這樣的過(guò)程也是不可能成功的。再加上美國(guó)的政策時(shí)緊時(shí)松,它削弱了國(guó)產(chǎn)化的前進(jìn)動(dòng)力。

另外,國(guó)產(chǎn)化的概念不可“泛化”,它的技術(shù)難度及風(fēng)險(xiǎn)都很大,但是現(xiàn)在的情況下又不得不為之,因此必須精心選擇。未來(lái)中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展中,如果不能破除美國(guó)的“緊箍咒“以及擁抱全球化,產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步是不可持續(xù),及將永受欺凌之災(zāi)。

設(shè)想的“去美化“28納米生產(chǎn)線(xiàn),它的重點(diǎn)可能不僅在工藝制程方面,而在于能滿(mǎn)足芯片量產(chǎn)的需求。它的目的至少有以下叁個(gè)方面:

1),半導(dǎo)體設(shè)備與材料等通過(guò)試錯(cuò),不斷地提高實(shí)用化程度2),假設(shè)在美國(guó)的極端打壓下,這條12英寸生產(chǎn)線(xiàn)還能生存下去。3),這條生產(chǎn)線(xiàn)的成長(zhǎng)與完善過(guò)程尤為重要,因?yàn)橹袊?guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力提升,涉及國(guó)家的工業(yè)基礎(chǔ)及人材培養(yǎng)等。


  結(jié)語(yǔ)  

中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展有其特殊性,現(xiàn)階段外界的干擾因素多,要付出更多的時(shí)間及代價(jià)。但是又必須去面對(duì)現(xiàn)實(shí),要把美國(guó)等打壓當(dāng)作常態(tài)化,是一門(mén)必修課,并且必須挺起腰桿繼續(xù)走下去。

四項(xiàng)任務(wù)中存儲(chǔ)器及先進(jìn)邏輯工藝制程要提高到產(chǎn)業(yè)發(fā)展責(zé)任高度,集中優(yōu)勢(shì)兵力解決技術(shù)上的難點(diǎn),另外兩項(xiàng)涉及艱巨的產(chǎn)業(yè)鏈任務(wù),攻堅(jiān)的難度大,需要時(shí)間長(zhǎng)。但是沒(méi)有退路。

現(xiàn)階段中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要爭(zhēng)取時(shí)間,做好自已的事,提升競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,及逐漸縮小差距。

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