芯片“卡脖子”解决思路纲举目张 全产业链及新生态逐步成长

点击：  作者：江月    来源：今日头条  发布时间:2021-09-17 11:05:50

 

南方财经全媒体记者江月 上海临港报道突破集成电路“卡脖子”技术话题火热。9月15日在第二届中国（上海）自贸区临港新片区半导体产业发展高峰论坛上，专家围绕自主EDA工具研发、大尺寸晶圆制造、自主微观加工设备、自主设计IP、第三代半导体等话题进行讨论。

 

会议透露，集成电路的全产业链已经在国内建立，部分“卡脖子”问题有所突破。此外，当前资本市场对集成电路产业关注空前，正支持一批企业形成“龙头俱乐部”。不少专家认为，一个国产化的生态圈以及中国自己的行业标准，也正在培育形成中。

 

“纲举目张”突破EUV光刻机难题

 

在芯片先进制程已经走向3纳米的今天，不少人处于被EUV（极紫外）光刻机“一剑封喉”的悲观情绪中，但中国业界正在展开系统性的突破，可有“纲举目张”之效果。会上，专家提出关注先进封装、加强微观加工设备发展等建议。

 

“在没有EUV光刻机的情况下，先进封装是发展自主高端芯片的必由之路。”中国科学院院士刘明在演讲中如是表示。她也是复旦大学芯片与系统前沿技术研究院院长。科创板上市公司中微半导体设备（688012.SH）董事长兼首席执行官尹志尧也指出：“当前大国博弈的关键点在设备限制。”但他认为，不要一味因循“外国人走的路”。

 

“摩尔定律”支配市场超过50年，令从业者们一直集中精力探索“更小的晶体管”。不过，刘明院士提出：“单靠尺寸微缩推动计算机高速发展的红利空间在逐步缩小。”她指出，目前应从架构上实现性能突破。

 

刘明介绍，在同等工艺节点下，采用先进封装进行集成，可以起到“相当于一代技术进步”的效果。因此，她建议，若要发展高性能芯片，则需要关注先进封装。

 

由于起步较早，欧美国家目前掌握绝大多数半导体先进工艺，但尹志尧建议不可完全跟随“外国人的设计”。他称，用户最终考虑性能、性价比，找到突破也可进入国际三强。

 

尹志尧介绍，目前中微半导体设备自主研发的甚高频去耦合反应离子刻蚀，已经取得满意的性能，而自主研发的双反应台概念也令制造成本具有明显的下降。

 

尹志尧认为，当前设备端在半导体工艺中地位愈发重要，呼吁更强的资本投入。他称，过去按照年产值计算，设备环节在整个芯片产业中只占据十分之一，但有关比例正在提升。

 

他解释，随着半导体工艺的进步，例如闪存从2D时代走向3D时代，整个工艺的过程长达上千步，其中刻蚀设备的参与占比从过去大约20%上升至如今的40%至50%。

 

国产EDA和大晶圆明显进步

 

工欲善其事、必先利其器，EDA软件一直被视为具有“大脑”地位的作用。而晶圆则犹如行业“粮食”，自主化晶圆能令国内从业者摆脱“巧妇难为无米之炊”的困境。从业人士表示，目前国产EDA正在进行逐步突破、已有不少完全自主并达到国际领先水平的工具，此外，晶圆方面正在设法实现12英寸晶圆制造的质量和数量突破。

 

北京华大九天于本月2日在深交所创业板“过会”，即取得上市资格审批，即将成为中国“EDA上市第一股”。该公司董事长刘伟平介绍，目前华大九天已经能提供模拟芯片设计的全流程EDA工具。

 

刘伟平介绍，针对模拟芯片，目前华大九天的EDA全流程工具可以在电路仿真上支持最先进的5纳米制程，其他工具则支持28纳米制程。针对数字芯片，除个别工具以外均可达到国际领先水平，可以支持5纳米制程。针对平板显示电路，同样也可提供全流程的一站式解决方案。针对晶圆制造，他表示目前已经有国内领先的重点工具。

 

刘伟平称，目前华大九天的人员、业务规模占据整个国产EDA市场的“半壁江山”，现已实现商业化产品20余种、并正与行业头部企业形成紧密战略合作关系。

 

除了EDA软件，晶圆、尤其是直径超过6英寸的“大晶圆”，目前是国际先进制程芯片的“兵家必争之地”。步入2021年以来，尤其是在汽车、电子设备等多领域燃起的“缺芯”危机，多数都来自在晶圆厂环节的争夺。

 

“中国在生产直径8英寸和12英寸晶圆方面，还存在较大的缺口。”上海新昇半导体科技有限公司董事长、硅产业集团（688126.SH）执行副总裁兼董秘李炜直言。

 

李炜指出，当前行业对12英寸晶圆的需求强劲，严重供不应求。因此，从业者目前不仅是要解决“卡脖子”的质量问题，还得保证量产满足市场需求。12英寸晶圆目前也代表全球先进制程芯片的使用方向。

 

然而，李炜强调防止市场“过热”，尤其避免盲目扩张，因“大晶圆”技术壁垒具有相当的挑战。他形容12英寸晶圆的技术是“挑战人类工艺极限”，打比方而言，其纳米颗粒控制技术就犹如“在整个上海市找到一枚一分钱硬币”。

 

呼吁形成中国自己的生态圈

 

“生态圈”一词成为行业高频词汇。小小芯片走进千家万户，靠的是一整个产业“朋友圈”的互相拉动。行业人士表示，欣喜地看到国内正形成一个完整的产业链，一个不被国外市场掣肘的新生态圈正在形成，同时也呼吁中国从业者参加到新的行业标准制定中。

 

知名半导体投资基金华登国际董事总经理黄庆指出，中国市场具备最完整的产业链、其他国家无可匹敌。黄庆表示：“自从中国自己的大型电子终端公司出现，陪着大客户成长已经变成中国半导体公司发展的主线。”他称，期望见到越来越多的中国半导体公司实现年收入的突破，不久的将来将会出现一个“10亿美元俱乐部”。

 

深圳中欧基金投资有限公司董事长张俊也直言，若想在全球半导体市场上取得领军地位，则需关注标准制定、生态圈建设这两件事情。他直言：“未来的标准和生态圈一定是两套，美国标准和中国标准。”

 

不过，快速发展并不代表盲目扩张，市场人士也呼吁“生态圈”提高质量把控。

 

“在看重产业规模的同时，也要关注高端，因为只有高端品牌手机上的芯片才有足够的规模和利润。”格科微电子 （688728.SH）董事长兼CEO赵立新表示。赵立新强调，要驱动中国半导体产业链发展，必须有足够的利润，再将利润投入到更高端的研发中。

 

在上一个半导体大爆发的阶段，智能手机成为了最重要的终端，令成千上万的芯片公司围绕着它不断“掘金”。不过，行业专家认为未来的“生态圈”里将不仅仅只有手机，更将是“云、管、端”上更丰富的“开花”。

 

中科院院士刘明指出，智能物联网时代里百家争鸣，未来要满足未来多样性市场的需求，“中国在强大市场推动下，一定可以形成自己的技术标准和生态。”关注第三代半导体的瑞能半导体首席战略和业务运营官沈鑫表示，交通通信化、通信电子也将是驱动半导体行业发展的两大重要因素。

 

中国芯片产业目前正迎来“众人拾柴火焰高”的格局，市场人士最后提醒，从业者应当保持冷静、遵从行业发展规律、将行业做好做深。刘明指出：“追随热门很难形成学习曲线，也非常不利于这个行业的发展。”赵立新亦强调，从业者应保持投入合理，在当前格局中努力找到生存空间。

 

上海临港打造“东方芯港”

 

自从中国（上海）自由贸易试验区临港新片区于2019年8月20日挂牌成立以来，临港在集成电路产业上，正在逐步打造与张江并举的“双核驱动”，千亿级产业集群呼之欲出。

 

上海临港经济发展集团党委副书记、副总裁翁恺宁表示，正围绕着新片区十四五规划提出的“高端引领，全面发展，创新卓越，跨界融合”这十六字方针，推动建立“东方芯港”，以响应自贸区发展战略和上海科创中心建设战略的重大承载基地。

 

8月12日，上海市人民政府印发《中国（上海）自由贸易试验区临港新片区发展“十四五”规划》的通知。通知指出，到2025年，集成电路产业将发展成为临港新片区三个千亿级产业集群之一。

 

翁恺宁指，临港集团将加快构建“10+X”的产业布局，即在前沿产业区10平方公里产业用地范围内，重点布局集成电路制造、核心装备、关键材料、第三代半导体和高端封测等产业基地，重点建设一批总规模超过50万平方米集成电路专用标准厂房。而“X”则包括在国际创新协同区重点布局公司总部、研发办公、高端芯片设计和科技创新研发平台，在综合保税区重点布局保税研发、保税制造、集成电路贸易流通服务。

 

翁恺宁称，将围绕关键核心技术，持续强化政策策源能力，聚焦汽车电子、国产EDA、第三代半导体材料等重点领域，积极布局科技创新型的平台和专业型的孵化器，协同攻关和科技成果的转化。

 

临港新片区管理委员会高新产业和科技创新处处长张彤指出，临港新片区将积极发挥全链谋划、政策服务、创新体系三大优势。将临港新片区打造成为上海集成电路双核驱动的新引擎、中国集成电路自主创新突破口和世界集成电路产业集群承载地，力争到“十四五”末，临港新片区集成电路产业规模突破一千亿元，占到全市总产值的五分之一，相当于临港地区的六分之一。

 

来源：21世纪经济报道头条号（图片来源网络 侵删）