中国工程院院士倪光南:"中国体系"足以缓解芯片困局
[环球时报记者 范凌志]9月15日是美国对华为芯片开始实施全面“断供”的日子。当日起,台积电等芯片生产商将不能再供应芯片给华为,这对华为高端手机的打击是显而易见的。不过,中国工程院院士倪光南认为,对于关系到国计民生的关键信息基础设施以及一般的数据中心而言,采用先进的“中国体系”,足以缓解甚至基本不受高端芯片被“卡脖子”的影响。
5月15日,为了打压中国高科技企业华为,美国商务部宣布加强出口管制,要求台积电停止接受华为的新订单。已接受的订单将于9月15日前出货,此后的订单在出口时将需要得到美方许可。8月17日,美国对华为的打压继续升级。美国商务部工业和安全局(BIS)当日晚间宣布全新“升级版”的华为禁令。此次升级后,除非有特殊许可,否则任何基于美国软件或技术所开发、生产出来的芯片,都不得供货给华为。有消息称,华为海思这几天会包一架货运专机到台湾,在14日之前运回所有此前订购的芯片。
芯片“断供”将对中国高科技产业及关系到国计民生的关键信息基础设施带来怎样的影响?倪光南8日在广州举行的“中国信创黄埔论坛”上表示,中国的信息产业和美国有一定差距,但整体上并不是特别大。他表示,目前短板主要是在芯片、操作系统、工业软件以及大型基础软件方面。如果能整合国内资源,利用好人才和市场优势,“突破这些短板,并不会需要很长时间。”
“美国这种霸道行径固然会对我国造成损害,但我们采用先进的体系设计,通过实现软硬件的高度协同,可以大大降低对单个芯片的要求。”14日,在接受《环球时报》专访时,倪光南进一步阐述了自己的观点,他表示,实践表明,对于关系到国计民生的关键信息基础设施(“关基”)以及一般的数据中心而言,采用先进的“中国体系”,足以缓解甚至基本不受上述芯片被“卡脖子”的影响。
倪光南告诉《环球时报》记者,传统信息技术体系确实依赖于单个芯片的高性能,从而也依赖于高制程的芯片制造工艺,比如现时在金融、电信等行业占据垄断地位的大型业务系统、生产系统,都是美国“IOE”体系,它由IBM、Intel的高性能CPU、Oracle大型数据库软件以及EMC高端存储组成的,每个系统只使用少量(约数十到百余颗)CPU,所以单个芯片性能就非常重要,“如果不能摆脱这种传统体系的束缚,就会被美国的上述制裁牢牢地卡住脖子。”
据媒体报道,在8日的论坛上,倪光南曾谈到依靠中国现有的技术,依然可以制作出14nm或28nm技术的芯片。虽说短期内还做不到7nm、5nm的先进制程芯片,但其实这只能影响手机业务,因为大部分科技产品使用14nm、28nm芯片已经绰绰有余。
“幸而在独立自主、自主创新思想的指导下,我国科技人员打破了传统思维的枷锁,通过采用软件增强硬件实现整体高性能的方法构建了原创的‘中国体系’,并已在一些关键系统里实际使用取得成功。”
倪光南向《环球时报》透露,“中国体系”同样包含服务器、数据库和存储,其中数据库软件是具有独创核心技术的,可以把数百、数千颗低端CPU芯片,聚合成比“IOE”更大的、统一的超强算力,“这个技术是中国所独创,外国未见类似技术。对于用户而言,和使用传统外国体系并无不同,甚至跑得更快,但实际上系统中使用的却是大量低端CPU,包括采用非最新工艺的国产CPU芯片,或是数年之前的老旧Intel芯片。”
他举例称,今年6月,某运营商率先在大规模生产系统上使用了“中国体系”,替换掉了传统体系的美国小型机、Oracle数据库和高端存储。其中12颗2014年的老旧Intel芯片,替换掉了两台价值千万元人民币的进口小型机,性能不降反升,每天处理千万笔交易,已正常运行近3个月;同样,国产最大规模的某央企管理系统,2016年上线,用32颗、4核心、40纳米的旧版国产CPU,替换掉多组Intel服务器,支持10.5万用户,响应时间低于2秒(用户提出的指标),至今稳定运行四年半。
倪光南告诉《环球时报》,权威测试报告显示,早在2017年,140颗国产28纳米CPU聚合后性能已经满足电信、金融的性能要求,是当时Intel高端(白金级)8路服务器性能的1.5倍。“这样传统系统可以无缝、快速升级到‘中国体系’,‘中国体系’向下兼容传统体系,不用修改原系统,数日内可完成替换,十几周可完成上线。目前已完成30多个替换案例,原系统均未做改造。”
倪光南认为,如果中国芯片业继续被“卡脖子”,那么在“中国体系”下,无论是常规工艺的国产CPU还是海量老旧Intel CPU都可以被利用起来,甚至可以使用随手可得的普通PC用的CPU芯片,保障“关基”领域和一般数据中心的建设运营不受冲击。“简而言之,即使未来几年我国少采购甚至不采购美国新的CPU芯片,也未必会对中国新基建的推进产生明显影响,美国霸凌主义企图扼杀中国芯片业发展,到头来恐怕只会砸自己脚。”
责任编辑:祝加贝
比尔盖茨反对芯片不卖给中国:这样做有啥好处吗?
[文/观察者网 齐倩]9月15日接受美国彭博社采访时,微软公司联合创始人比尔·盖茨直言,不卖给中国芯片,就意味着美国将失去一批高薪工作,并促使中国加速芯片自给自足。
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比尔·盖茨接受彭博社采访,视频截图 |
在就疫情应对、疫苗研发、环境保护等问题交流后,主持人将话题引向中美关系。他问道:“你一直坚定地主张(美国)要与中国接触,甚至是与中国相互依赖。你现在有改变想法的意愿吗?”
“我不会说是相互依赖的关系,而是中美彼此之间相互受益。”比尔·盖茨随后用美国的喷气式发动机、娱乐产业和昂贵的芯片举例,强调这些芯片“能创造高薪工作”。
他随后称,尽管目前中美关系多了些不信任,但并不意味着相互受益的领域减少为零。
在回答主持人“是否应谨慎考虑向中国禁售高科技产品”时,比尔·盖茨表示明确反对美国这么做。
“现在强迫中国自己制造芯片,意味着如果将来发生冲突,你不仅放弃了这些高薪工作,而且会迫使中国完全实现自给自足。”比尔·盖茨反问:“这样做真的会有好处吗?”
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“这样做真的有好处吗?” |
美国时间9月4日,据路透社等媒体报道,美国政府有关部门正在考虑将中国大陆最大的芯片制造商中芯国际(SMIC)列入贸易黑名单。对此,中芯国际回应称,公司严格遵守相关国家和地区的法律法规,任何关于“中芯国际涉军”的报道均为不实新闻,对此感到震惊和不解。
我国外交部发言人赵立坚9月7日曾指出,中方已经多次就美方无端打压中国企业问题表明严正立场。一段时间以来,美方在拿不出任何真凭实据的情况下,泛化国家安全概念,滥用国家力量,对中国企业采取各种限制措施,这是赤裸裸的霸权行径,中方对此坚决反对。
赵立坚称,美国所作所为早已戳破了美方一贯自我标榜的市场经济和公平竞争原则的遮羞布。这不仅违反国际贸易规则,破坏全球产业链、供应链、价值链,也将损害美国国家利益和自身形象。他表示,中方奉劝美方停止泛化国家安全概念,打压外国企业的错误做法。
中国科学院院长白春礼在9月16日的新闻发布会上表示:“我们把美国卡脖子的清单变成我们科研任务清单进行布局,比如航空轮胎、轴承钢、光刻机,还有一些关键的核心技术、关键原材料等。我们争取将来在(部署)第二期,聚焦在国家最关注的重大的领域,集中我们全院的力量来做。”
责任编辑:郑亚鹏 SN238
SEMI警告美政府:如制裁中芯国际 美国可能年损失50亿
【环球时报记者 李司坤】特朗普政府近来对中国科技企业愈演愈烈的打压与限制,在给中国企业造成巨大挑战的同时,也如同一把双刃剑,让众多美国科技企业感到困扰。代表美国半导体产业利益的国际半导体产业协会(SEMI)近日向美国政府发出警告,如果将中国芯片制造商中芯国际列入“实体清单”,将导致美国半导体产业每年蒙受50亿美元的损失。
据路透社16日报道,SEMI在致美国商务部长罗斯的信件草稿中称,美国半导体设备和材料每年有50亿美元营收来自中芯国际,将中芯国际列入“实体清单”将增加美国的相关企业向前者供货的难度,进而影响美国半导体企业的全球市场份额,“我们敦促商务部审慎考虑,封杀中芯国际可能对美国工业、经济和国家安全产生直接及长期不利影响。”报道称,这封信可能最快本周寄送至美国商务部长罗斯。
美国半导体行业协会(SIA)日前表示,到2030年,中国芯片产能将高居全球首位,占全球总产能的28%。据SIA预测,美国先进芯片厂在10年内的设厂和运营成本比中国台湾、韩国或新加坡高30%,比中国大陆高37%至50%。
9月15日,美国下发的对华为芯片管制升级令正式生效,这意味着此后全球所有公司在向华为供应采用美国技术的产品前,都必须先向美方申请许可证。不过,就在禁令生效当天,中芯国际表态称,公司已依照规定向美方申请继续供货华为。
本月4日,路透社爆出,美国国防部正在与其他机构合作,决定是否将中芯国际列入美国商务部所谓的“实体清单”。而五角大楼盯上中芯国际的理由是该部门“正在审视中芯国际与中国军方的关系”。
值得一提的是,除了以SEMI为代表的众多芯片公司对特朗普打压中国科技企业忧心忡忡外,微软公司联合创始人比尔·盖茨也在近日接受美国彭博社采访时表示,不卖给中国芯片,就意味着美国将失去一批高薪工作,并促使中国加速芯片自给自足。
“德国之声”认为,尽管采取了各种制裁措施、拥有某种领先性,但多年来,美国未能产生出强劲的新锐企业。长期领先的英特尔早已不再像以前那么具有创新性。因此,直接受到美国禁令影响的中国巨擘——中芯国际和华为现在将各自的专业知识融合在一起,开发出全新的芯片,完全是有可能的。
四部门:加大5G建设投资 加快关键芯片等核心技术攻关
中新网9月23日电 据国家发改委微信公众号消息,近日,国家发改委、科技部等四部门联合发布《关于扩大战略性新兴产业投资 培育壮大新增长点增长极的指导意见》(下称意见)。意见提出,要加大5G建设投资,加快5G商用发展步伐。加快基础材料、关键芯片、高端元器件、新型显示器件、关键软件等核心技术攻关。
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资料图:参观者在近距离观看5G室内路由器。中新社记者 蒋启明 摄 |
意见指出,要聚焦重点产业投资领域,加快新一代信息技术产业提质增效。其中,要加大5G建设投资,加快5G商用发展步伐,将各级政府机关、企事业单位、公共机构优先向基站建设开放,研究推动将5G基站纳入商业楼宇、居民住宅建设规范。
加快基础材料、关键芯片、高端元器件、新型显示器件、关键软件等核心技术攻关,大力推动重点工程和重大项目建设,积极扩大合理有效投资。稳步推进工业互联网、人工智能、物联网、车联网、大数据、云计算、区块链等技术集成创新和融合应用。
加快推进基于信息化、数字化、智能化的新型城市基础设施建设。围绕智慧广电、媒体融合、5G广播、智慧水利、智慧港口、智慧物流、智慧市政、智慧社区、智慧家政、智慧旅游、在线消费、在线教育、医疗健康等成长潜力大的新兴方向,实施中小企业数字化赋能专项行动,推动中小微企业“上云用数赋智”,培育形成一批支柱性产业。
实施数字乡村发展战略,加快补全农村互联网基础设施短板,加强数字乡村产业体系建设,鼓励开发满足农民生产生活需求的信息化产品和应用,发展农村互联网新业态新模式。实施“互联网+”农产品出村进城工程,推进农业农村大数据中心和重要农产品全产业链大数据建设,加快农业全产业链的数字化转型。
意见称,要加快生物产业创新发展步伐。加快推动创新疫苗、体外诊断与检测试剂、抗体药物等产业重大工程和项目落实落地,鼓励疫苗品种及工艺升级换代。
此外,改革完善中药审评审批机制,促进中药新药研发和产业发展。实施生物技术惠民工程,为自主创新药品、医疗装备等产品创造市场。
意见还提出,要加快高端装备制造产业补短板,重点支持工业机器人、建筑、医疗等特种机器人、高端仪器仪表、轨道交通装备、高档五轴数控机床、节能异步牵引电动机、高端医疗装备和制药装备、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶等高端装备生产,实施智能制造、智能建造试点示范。
意见称,要加快新材料产业强弱项。围绕保障大飞机、微电子制造、深海采矿等重点领域产业链供应链稳定,加快在光刻胶、高纯靶材、高温合金、高性能纤维材料、高强高导耐热材料、耐腐蚀材料、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破。
意见指出,要加快新能源产业跨越式发展。聚焦新能源装备制造“卡脖子”问题,加快主轴承、IGBT、控制系统、高压直流海底电缆等核心技术部件研发。
同时,大力开展综合能源服务,推动源网荷储协同互动,有条件的地区开展秸秆能源化利用。
意见明确,要加快智能及新能源汽车产业基础支撑能力建设。开展公共领域车辆全面电动化城市示范,提高城市公交、出租、环卫、城市物流配送等领域车辆电动化比例。加快新能源汽车充/换电站建设,提升高速公路服务区和公共停车位的快速充/换电站覆盖率。
意见称,要加快节能环保产业试点示范。实施城市绿色发展综合示范工程,支持有条件的地区结合城市更新和城镇老旧小区改造,开展城市生态环境改善和小区内建筑节能节水改造及相关设施改造提升,推广节水效益分享等合同节水管理典型模式,鼓励创新发展合同节水管理商业模式,推动节水服务产业发展。
意见表示,要加快数字创意产业融合发展。鼓励数字创意产业与生产制造、文化教育、旅游体育、健康医疗与养老、智慧农业等领域融合发展,激发市场消费活力。
责任编辑:杨杰 SN239
美芯片巨头获准供货华为 生路还是套路?
美国对华为“芯片断供令”生效刚满一周,英特尔和芯片龙头之一的AMD就已获得向华为继续供货的许可。通信业观察员项立刚表示,美国的“网开一面”充分显示了其“美国利益至上”原则。接下去不排除美国有把“断供令”变“专供令”的企图,通过“筛选”让华为变成美国企业的“专属订单”。
美国再度出手‧限制中芯国际出口
美国对另一家中国知名科技公司出手了,针对中国最大晶片制造商中芯国际(SMIC)实施了出口限制。
据彭博社报道,记者看到,美国商务部在一封落款9月25日的信函中说,就把特定产品出口给该中国最大晶片制造商一事,美国企业现在必须申请许可证。美国商务部工业和安全局写道,中芯国际及其附属公司构成“变为军事最终用途的不可接受的风险”。
中芯国际尚未被列入所谓的美国实体名单,这意味着这些限制还没有像对华为的限制那样严重。美国据报道正在考虑更严厉的黑名单,而这将影响更大面积公司的出口。
律师事务所Akin Gump的出口管控律师、原欧巴马政府的高级商务部官员沃尔夫(Kevin Wolf)说:“军事最终用途规定仅适用于一个美国原产物品清单的子集。实体名单规定适用于所有美国原产和某些外国产物品。”(联合早报)
中国首枚晶片邮票问世
中国邮政上周六发行《第40届全国最佳邮票评选纪念》邮票纪念张,该纪念张复合搭载了NFC晶片,利用近场通信技术和手机NFC功能,通过中国邮政APP读取晶片内容,是中国首枚NFC晶片邮票,也是世界首枚实现晶片读写的邮票。
据新华社报道,纪念张内置超薄晶片,邮票序列码、荧光暗码与晶片的ID一一对应,使集邮者手中的每一枚纪念张都是独一无二。邮票印制团队经过长期研究及专项技术突破,引入多层纸张复合技术和激光打孔技术,既能保留完整的邮票纸张属性,又能在印制工艺中保护晶片。
中国邮政有关负责人表示,晶片邮票将互联网、前沿科技与传统邮票有机结合,既体现了高端防伪工艺技术优势,也满足了防伪溯源、信息化应用等方面需求,是中国邮政邮票发行中的重大创新,也走在了世界邮票发行与印制的前列。
据介绍,NFC技术是一种短距离的高频无线通信技术,在商品防伪、新零售电子价签、智能餐盘等诸多领域得到广泛应用。此次与邮票结合,集知识性、趣味性、参与性为一体,将会为集邮者带来全新的互动体验。
中芯国际证实被美国制裁‧部分原材料供应受影响
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(图:互联网) |
(香港5日讯)中芯国际昨晚在香港交易所公告,其部分供应商收到美国出口管制规定的进一步限制,这对于中芯国际未来的生产经营可能会产生重要不利影响,该公司正对此评估。
有关中芯国际的供应商受到美国出口管制的消息在9月26日传出,中芯国际随后在27日回应称没收到有关出口限制的官方通知,并强调该公司仅为民用和商用终端用户提供服务,与中国军方没有任何关系。
昨晚是中芯国际首度证实受到美方出口管制的消息。
综合中国媒体报道,总部位于中国上海的中芯国际在公告中指出,经过多日与供应商进行询问和讨论后,知悉美国商务部工业与安全局已根据美国出口管制条例EAR744.21(b)向部分供应商发出信函。
公告称,对于向中芯国际出口的部分美国设备、配件及原物料,会受到美国出口管制规定的进一步限制,须事前申请出口许可证后,才能向中芯国际继续供货。
中芯国际表示,针对该出口限制,公司和美国工业与安全局已经展开初步交流,将继续积极与美国相关政府部门交流沟通。
公告透露,中芯国际正评估该出口限制对公司生产经营活动的影响。基于部分自美国出口的设备、配件及原材料供货期会延长或有不准确性,对公司未来的生产经营可能产生重要不利影响。中芯会跟进并适时发布进一步公告。
中芯国际重申,公司一直坚持合规经营,遵守经营地的相关法律法规。
美国对中芯国际实施出口限制标志着中美紧张局势进一步升级。两国此前已因贸易、知识产权、冠病疫情、香港国安法等一系列问题发生冲突。
目前,中国科技企业成为美国的主要针对对象,分析认为,美国防堵中国科技企业是因为中国威胁到了美国在该领域保持了多年的龙头地位。
美国著名投资银行杰富瑞(Jefferies)的分析师李裕生早前指出,中芯国际多达一半的设备仰赖美国出口,如果出口真的遭到限制,代表美国加大力度压制中国半导体产业,预料会有更多中企面临同样的命运。
中芯国际是美国芯片制造商高通(Qualcomm)的一家代工厂,也是高通的第二大客户,仅次于华为。
因此,分析人士认为,美国对中芯国际的出口限制,也将影响高通的业务。(联合早报)
中兴7纳米芯片规模量产 高端芯片赛道追赶仍需时日
10月11日,一则中兴通讯自研7 纳米芯片实现市场商用的消息引发外界关注。
据媒体报道,中兴通讯副总裁李晖在第三届数字中国峰会上透露,在 5G 无线基站、交换机等设备的主控芯片上,中兴自研的 7 纳米芯片已实现市场商用,5 纳米还在实验阶段。
而在今年年中的股东大会上,中兴通讯曾透露5纳米芯片将在明年推出。
招商电子曾在一份研报中指出,单芯片方案进一步提升了基站芯片的门槛,使得国产厂商更加难以切入,而基站芯片的自给率几乎为零,成为了此前中兴通讯禁运事件里最为棘手的问题。近两年,中兴通讯在芯片领域,尤其是在基站芯片的研发上,开始做出更大力度的投入。
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| 中兴5G芯片迭代至第三代 |
芯片犹如心脏,是很多电子设备最关键的零部件,尤其是在外部环境不断变化下,芯片的自给率以及能力成为备受业内外关注的话题。
在过去,中兴通讯主攻的三大应用领域里,芯片门槛最高的板块是基站领域,这一领域要想实现国产化,需要较长时间。光通信和手机产业链门槛相对较低,一些细分领域的国产芯片方案甚至于成为了国际龙头,但整体来看,还是偏低端应用。在业内看来,基站芯片的成熟度和高可靠性和消费级芯片有所不同,从开始试用到批量使用起码需要两年以上的时间。
在今年的6月6日,也就是5G发牌一周年之际,中兴通讯虚拟化产品首席科学家屠嘉顺首次对外披露了芯片上的最新进展。他表示,目前中兴通讯已经发布了基于7纳米技术3.0版本的多模基带芯片和数字中频芯片,这些产品可以实现相比上一代产品超过4倍的算力提升和超过30%的AAU功耗的降低。同时,他表示,明年发布的基于5纳米的芯片将会带来更高的性能和更低的能耗。
这也意味着,中兴通讯在基站芯片上对海外厂商的依赖性逐步降低。
中兴对芯片研发可以追溯到24年前,1996年,中兴成立了IC设计部专门从事芯片研发。2003年,中兴微电子正式成立,2019年,中兴微电子的业绩收入约76到77亿元人民币,中国半导体设计公司排名第五名,主要产品包括用于手机基带芯片,多媒体芯片、通信基站及有线产品用芯片。
中金公司曾在一份研报中指出,中兴微电子净利率约15%~20%(根据中兴微电子2014~2017年净利率推测),公司供货芯片占中兴通讯总采购额11%以上(根据中兴微电子2017年情况推测),而7纳米芯片主要用于5G基站。
中兴通讯副总裁,TDD&5G产品总经理柏燕民曾对第一财经记者表示,基于7纳米工艺,中兴的5G芯片已经发展到了第三代产品,自研芯片最关键的还是考虑业务可持续性,考虑的是整个供应链的安全,同时追求更大的性价比。“现在在系统产品5G芯片关键领域都是采取的是自研产品,如基带处理、数据中频等。”柏燕民说。
7纳米芯片制造仍依赖外部厂商
中金公司表示,长期看,中兴通讯有望在全球5G建设浪潮下获得更多市场份额。2020年上半年,中兴通讯在国内5G招标中份额仅次于华为且有所提升。
在9月8日全球市场研究公司Dell‘Oro Group公布的2020年上半年全球TOP电信设备制造商的市场份额中,中兴通讯排名第四,市场份额为11%,比2019年(9%)上升了2个百分点。
对于中兴自研芯片的能力,中兴执行副总裁、首席运营官谢峻石曾表示,中兴芯片是全流程覆盖的。最早架构设计、仿真、前端设计、后端物理实现、封测设计、封装测试和相应芯片未来失效分析等,全生命周期都可以实现研发设计。
记者从中兴内部了解到,5纳米芯片将主要用于中兴通讯新一代5G无线系列芯片和承载交换网芯片,未来将内置AI算法,主要为的是提高性能以及降低能耗。
经过多轮的发酵,中兴通讯在芯片上的进展一度被外界解读为中国芯片制造能力进入了7纳米甚至是5纳米时代,但事实上,中兴自主研发的7纳米芯片仍主要由台积电的工艺制造,日月光投控的2.5D/interposer技术进行封测,而中兴所擅长的为芯片的设计端,本身并不具备芯片生产制造能力。
从行业来看,芯片是全球最硬核的高科技产业,以纳米来计量的制造过程极为复杂,包括芯片设计、芯片制造、芯片封测、芯片材料、芯片设备几大领域,产业链涉及50多个行业,目前中国的半导体产业在设计、封装上达到了较高水平,但底层的高端装备、EDA软件、材料,还是以西方为主。而在制造芯片环节,以中芯国际为代表的本土厂商目前所占据的份额不到5%,与第一名的台积电54%的份额相比,差距依然比较大。
而从设计端来看,全球7纳米的设计工艺已经较为成熟,而目前也已有多家厂商开始了5纳米工艺的芯片量产。
在原来的计划中,搭载5纳米工艺的芯片将在Mate 40系列手机中首发,而在国际厂商中,高通在今年2月份发布了其第三代5G调制解调器骁龙X60,采用的也是5纳米工艺。不过这两款芯片主要用于手机领域,在基站芯片方面,目前鲜有公开的设计工艺数据。
不过对于中兴通讯来说,7纳米设计工艺的量产也标志着我国厂商在芯片赛道上做出了巨大努力,该工艺的量产对于厂商在5G市场的扩张起着积极作用。中兴通讯副总裁崔丽则表示,在5G份额方面,希望未来中兴国内5G的市场份额达到35%以上,在4G份额上进一步得到提升。
责任编辑:张建利 SN233
中国首座晶片大学南京成立
被称为中国首家”晶片大学“的南京集成电路大学,周四揭牌成立,这是中国首座以积体电路产业命名,关注产业人才培养的大学。据了解,东南大学首席教授、南京积体电路产业服务中心主任时龙兴,将出任南京积体电路大学首任校长。揭牌仪式现场,来自高校、科研单位、企业的相关代表,与该校就产业人才培养合作进行签约。
与其他大学以学术为本,以理论知识传授为主的原则不同,这所大学是一个人才培养组织,以技能为本,以实训带教为主。据悉,南京集成电路大学的所有学科将围绕集成电路技术设计,并与中国半导体巨头华为海思、中芯国际等企业合作,将理论与实践结合为一体。
晶片是中国缺口最大、进口金额最高的商品。过去的两年,中国每年的晶片进口金额超过3000亿美元。美国今年发布禁令使华为手机所需的高端晶片断供后,近期又出手制裁中芯国际。国家主席习近平上个月到湖南考察时,就强调”关键核心技术必须牢牢掌握在自己手里。“
中国芯片产业“烂尾潮”背后
原标题:中国芯片产业“烂尾潮”背后
“中国芯”面临着制造、原材料、装备
等诸多短板,如今却走入了
低水平重复建设、烂尾潮的迷途
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8月下旬,武汉临空港经济技术开发区内的弘芯项目建设工地。图/人民视觉 |
芯片产业烂尾潮背后的出路
本刊记者/杜玮
发于2020.10.26总第969期《中国新闻周刊》
10月22日,华为手机史上最强大的Mate40发布,然而,因为受美国制裁,这款搭载麒麟9000芯片的手机,或将成为华为高端手机的绝唱。
10月4日晚,内地规模最大、技术最前沿的芯片代工企业中芯国际发布公告称,确认受到美国出口管制,向中芯国际出口的部分美国设备、配件及原物料须申请出口许可证后,才能继续供货。
近年来,中国芯片进口额都超过石油,成为第一大宗进口商品。2019年,中国集成电路的总进口量约为4451.3亿块,进口总金额超过3000亿美元。芯片是决定电子设备正常高效运转的大脑,因其以半导体为主要原材料,集成电路为实现功能的核心,因此常以半导体或集成电路代称。从2018年的中兴事件,到近两年华为危机、中芯国际受限,暴露出中国企业“缺芯少魂”的致命软肋。
9月16日,中科院院长白春礼在国新办发布会上表示,2019年中科院就已启动处理器芯片与基础软件等5个科研专项,未来还将部署光刻机等卡脖子领域攻关。
实际上,早在2014年,随着《国家集成电路产业发展推进纲要》颁布和国家集成电路产业投资基金(以下简称“大基金”)的启动,全国各地就掀起芯片产业发展热潮,一个项目投资动辄数百亿元乃至千亿元。而在最近一年多里,各地有多个投资目标百亿元级别的半导体项目停摆,引发烂尾潮。
10月20日,在国家发改委的例行发布会上,发改委新闻发言人孟玮表示,要按照“主体集中、区域集聚”的发展原则,有序引导和规范集成电路产业发展秩序;建立防范机制,引导地方加强对重大项目建设的风险认识,对造成重大损失或引发重大风险的,予以通报问责。
“脖子”卡在哪里
芯片的“出世 ”要历经设计、制造、封装三个环节。眼下,国产芯片在设计和封装领域与世界先进水平的差距不断缩小,“卡脖子”的环节主要在于制造。华为就是典型代表,以麒麟9000芯片为例,因其只布局了设计,没有涉足制造,因而只能找拥有全球最领先5纳米制程工艺的台积电为其代工。
所谓5纳米,是指构成芯片基本单位晶体管上源极和漏极间的距离,这一数值越小,芯片上能排列的晶体管数就越多。目前,台积电正研制3纳米制程,预计于2021年下半年试产。中芯国际在2019年实现了14纳米工艺量产,工艺水平与台积电相比还落后至少两代。
更致命的是制造设备和材料的匮乏。制造芯片时先要将原材料硅提纯,再切成薄厚均匀、厚度不超过1毫米的硅片,称为晶圆,这相当于芯片的“地基”。晶圆越大,意味着能封装出的芯片越多,成本降低,对生产工艺要求也越高。
中国半导体行业协会副理事长、清华大学微电子学研究所所长魏少军对《中国新闻周刊》说,目前,国内集成电路加工所需的纯度为99.9999%乃至更高的大尺寸硅片基本依赖进口,由数百种原料构成、加工工艺复杂的光刻胶虽说技术上并非不可逾越,但因国内研发起步晚,也主要依靠日本美国企业。
被称为“半导体工业皇冠上的明珠”的光刻机的重要性更是广为人知。目前最先进的光刻机是由荷兰ASML公司所生产的5纳米工艺制程的极紫外(EUV)光刻机,1台售价超过1亿美元。而目前国产光刻机工艺水平为90纳米。国内领先的半导体设备制造企业上海微电子设备(集团)有限公司将于2021年~2022年交付首台28纳米工艺的国产浸没式光刻机。
国家工信部下属的赛迪智库集成电路所集成电路制造研究室主任史强对《中国新闻周刊》说,这一产品还要经过验证才能上生产线,往往还需要一到两年。除光刻机外,尖端工艺所需的诸如刻蚀机、离子注入机等设备、材料也都大多掌握在东京电子、应用材料、泛林等欧美日韩企业手中。
由于产业结构和需求的失配,中国所需处理器/存储器等核心芯片主要依赖进口。一位在半导体行业有数十年从业经验、曾在多家顶尖芯片公司担任高管的资深业内人士对《中国新闻周刊》表示,表面上看,近年来国内企业取得了一些进步,但实际上进步是“非常脆弱”的,因为生产装备、原材料、管理生产流程的工业软件MES90%以上都要进口。
即便在设计领域,中国的芯片业也有软肋。芯片设计的自动化软件EDA由两家美国公司与德国西门子的一家子公司掌控。此外,全球90%的智能手机和平板电脑芯片中都运用ARM架构,ARM与在电脑中占据霸主地位的英特尔X86架构,并称为当下芯片主流的两大架构。但在9月14日,美国芯片巨头英伟达宣称,将以400亿美元的价格收购日本软银公司旗下的知名芯片设计架构公司ARM。在外界看来,这或将使得美国政府限制ARM架构在中国的使用。
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10月14日,参观者在2020中国国际半导体博览会上观看中芯国际 代工生产的芯片。图/IC |
芯片产业烂尾潮
2014年,国家大基金启动,首期募集资金超过1300亿元。大基金是中央财政、国开金融、中国移动等设立的产业投资基金,重点投资行业龙头企业,如中芯国际、长江存储等,还意在撬动更多社会资金注入。在魏少军看来,在某种程度上,大基金更像是为企业扩张、上市而设立的资金。
以“芯片”为关键词在企业信息平台“企查查”搜索发现,截至今年10月初,全国的芯片相关企业超过50000家,今年新成立的芯片公司就达12740家。
今年1月20日,一台全新尚未启用、被武汉市东西湖区政府称为“国内唯一能生产7纳米芯片”的ASML高端光刻机被以5.8亿元抵押给了武汉农商银行东西湖支行,抵押方为武汉弘芯半导体制造有限公司。这家成立于2017年11月的公司,因其号称拥有14纳米及7纳米先进生产工艺、先后两期计划投资总额达1280亿元而备受关注。2018年和2019年,弘芯连续入选湖北省重大项目,在武汉市发改委发布的2020年市级重大项目计划中位列第一位。2019年,弘芯还邀请台积电前首席运营官蒋尚义出山,任公司首席执行官。
但在今年7月30日,引进弘芯的武汉市东西湖区政府在官网发布的《上半年东西湖区投资建设领域经济运行分析》中指出,弘芯项目存在较大资金缺口,随时面临资金链断裂导致项目停滞的风险。目前,湖北省重大项目中已将武汉弘芯移除。
事实上,近年来,因资金链断裂濒临或导致烂尾的半导体项目并不罕见。
在四川成都高新区,由美国芯片代工企业格罗方德和成都市政府计划投资90.53亿美元、2017年合作组建的格芯(成都)集成电路制造有限公司已经停业。该公司曾称要建立全中国规模最大的12寸晶圆厂。
在陕西西咸新区,原计划投资近400亿元,号称要建设国内首个柔性半导体服务制造基地的陕西坤同半导体,在成立一年多后,于今年年初被曝出拖欠员工薪水。
今年6月,半导体界的“明星公司”南京德科玛因资金不足进入破产清算及资产移交程序。德科玛的案例备受关注,其创办人李睿为更因先后在淮安、南京、宁波三地参与创办半导体公司,被称为“投机分子”。
李睿为对《中国新闻周刊》说,2015年,他和曾在中芯国际担任过厂长的夏绍曾一起,与南京经济技术开发区接洽,希望引进以色列芯片巨头Tower Jazz的技术,在南京建一座晶圆代工厂。筹备期间,因接到了淮安市政府抛出的橄榄枝,二人决定移师,创建了总投资额450亿元、一期投资120亿元的淮安德科玛,后更名德淮半导体。
但据媒体报道,到2019年10月,德淮项目达成的投资只有46亿元,目前基本搁浅。《中国新闻周刊》了解到,当地已成立德淮半导体工作推进小组,负责整体稳定工作。德淮初创后,李睿为因和夏绍增产生矛盾,又回到南京,创办了南京德科玛,一期投资目标总额预计达50亿~60亿元,计划生产电源管理芯片等模拟芯片。但项目自 2017年1月开工后一年多,就出现了资金链断裂,到2019年2月,德科玛筹集到的投资只有2.5亿元;南京项目停摆后,李睿为又带了十几个旧部,在宁波注册了一家不用花大价钱建厂房的芯片设计公司——承兴(宁波)半导体公司。
梳理国内这些烂尾的公司或项目,大多有一个共同特点:项目方极少出资甚至零成本出资。
作为引进南京德科玛的主要参与者,南京经济技术开发区副主任沈吟龙对《中国新闻周刊》说,实际上,当初引进德科玛,也是因为看到国家鼓励发展半导体产业,这是开发区引进的第一个半导体项目。但当初引进时,开发区提到的一个原则性条件就是政府不作为主要出资方,而是可以配资或提供一些奖励补贴,“德科玛最初希望政府出资二三十亿元,我们说这是不可能的”,这也是德科玛后来转战淮安的重要原因。在德淮半导体成立初期,政府就投资二十多亿元,并且以项目落地方淮阴区政府出资为主。2017年,淮阴区政府的一般公共预算收入只有25.6亿元。而在日后的投资中,绝大部分都来自于政府。
半导体产业专家、芯谋研究首席分析师顾文军对《中国新闻周刊》说,现在行业里出现的一个很重要的问题就是政府出资,亲自下场办企业,缺乏对于半导体行业的敬畏,地方政府真正应该做的是搭平台,做好营商环境建设。顾文军还撰文称,有些轻资产(甚至是无资产)的企业去地方政府落地,没有任何产品,当地就先拿了几个亿甚至十几个亿的补贴。
赛迪智库集成电路所集成电路制造研究室主任史强分析说,现在很多半导体项目上马都有投机色彩。当地政府为了能占得先机,一些项目“低调”上马,甚至带有“神秘”色彩。项目方由于没有实际投入,缺乏和当地深度绑定,可以说走就走,一些项目本身就是为了骗钱。
前述半导体行业资深人士说,半导体行业有着资金密集、技术密集、人才密集的特点,很多地方这几个条件都不具备,宣称的巨额投资又到不了位,因而只有极少数项目能做起来,其他都会烂尾。
沈吟龙说,现在回过头来看,南京德科玛很重要的一点教训就是对项目评估时,只对技术、团队专业背景做了解,忽视了投资的可行性,对项目方募集资金的能力有些“轻信”,这样的教训还是有现实意义的。现在开发区努力做的,是对南京德科玛进行重组,“还是想把Tower jazz这样的跨国公司留住,能把先进生产工艺引进来,这还是值得的”。
低水平重复建设和虚火的市场
根据李睿为和南京经济技术开发区2015年签订的投资建设协议书,南京德科玛最初想打造的是图像传感器CIS的产业园,号称要填补中国CIS产业空白。CIS芯片可用于手机摄像头、安防监控与车载移动摄像头等,依据对像素、分辨率的要求,分为中低端和高端。李睿为和南京当地的想法是从普通、中低端的入手,再逐步升级。2017年南京德科玛项目重启后,双方又觉得CIS芯片难度仍较高,于是退而求其次,打算先做对工艺要求相对更低的模拟芯片,而CIS的“宏图”率先在德淮半导体实现。
2017年6月,德淮半导体一期12寸晶圆厂主厂房封顶,也在这一年,夏绍曾引进了美国安森美的技术。但据财新报道,2019年底,德淮产品的总销售额仅为2.5亿元。2016年前后,当时仍供职于业内巨头意法半导体的曹韵对德科玛项目有所了解,“当时就觉得匪夷所思”。他认为,国内已经有像上海华虹等企业在做CIS,一些代工厂也有成熟的项目和工艺,德科玛在没有太多专业根基的背景下,贸然进入,不会有竞争力,从国家战略布局来讲也没有必要。
半导体市场扎堆瞄准的另一大产品品类是功率器件。史强说,一些厂家计划或已经生产的功率器件都比较低端,“瞄准市场雷同,技术同质化严重”。在李睿为给记者提供的南京德科玛和宁波(承兴)半导体的生产规划中,都不乏这一门类的产品。史强分析说,有的厂家在相对高要求的功率器件做不出后,会退而求其次,转向工艺水平更低的产品。
曹幻实是茄子(上海)管理咨询有限公司创始人,担任《芯片揭秘》节目策划人,与业界多有接触。在她看来,现在有太多企业在做功率器件,“相对来说用量比较大,门槛也不高,很多初创厂都会拿这种产品练手,或者先填补产能。”在全国范围内,低水平重复建设的案例屡屡出现。
现在全国遍地开花的还有第三代半导体项目。目前绝大多数芯片以硅为主要原料,而第二代半导体材料为砷化镓。第三代半导体,即所谓化合物半导体,以碳化硅、氮化镓为主要原材料。“严格来说,这不该叫第三代半导体而应叫第三种半导体,第三种半导体并不比前两代先进,也无法替代前两代,只是各有用途,很多项目方拿着第三代半导体的概念忽悠政府。”
前述芯片领域资深人士直言,在全球市场中,以硅为主要原来的半导体占95%,砷化镓半导体占比4%,第三种半导体的市场份额1%都不到。第三种半导体有着耐高压、耐高温高速等特性,可用于5G、6G网络的通信芯片,蓝光激光照明器件,新基建中耐高压的器件等,但其工艺要求也不高,“最高精度只需要250纳米,30年前的制备硅芯片时的技术就可以达成,精度要求是粗糙的”。但核心问题在于原材料比较难制备,“原材料需要百分之百进口”,美国、日本历经几十年发展才刚刚开始量产,没那么容易。中国现在还没有什么厂家做出来,都在炒概念,而且第三种半导体产品的价格相较其他两种半导体高,这也决定了其是个小众市场,普通百姓不一定用得起。
魏少军曾指出,在先进工艺节点产能不足的情况下,国内半导体行业规划的产能主要集中在40纳米~90纳米工艺之间,预计建成后可能出现部分节点产能过剩。重复建设的另一个直接后果还有会使得投资分散。
急速向前的芯片业也在不断推高着入局者的市值。就曹幻实的观察,全国3000余家芯片设计企业中,拥有自己的知识产权、依据市场需求设计出高端芯片的企业较少。但不少企业在设计出一款芯片后,就会借科创板上市流程和门槛的便利,匆忙上市。在这一行业,企业年销售额过亿元并非难事。
赛迪顾问数据显示,今年1~8月中国半导体企业IPO募资规模高达661.74亿元,是2019年全年的5.93倍,是2018年全年的42.47倍。科创板半导体企业的市盈率,即市值和利润的比值超过100倍,意味着半导体企业获得了相当高的估值。
沈吟龙向记者感叹,当一种新兴产业起来后,很容易大家在短时间内一拥而上,“各地政府摩拳擦掌,投资人也跃跃欲试,带有一种盲目性,这是我们产业发展中的一种弊端,形成一种虚热”。
解决“卡脖子”问题路在何方?
沈吟龙对《中国新闻周刊》说,当初引进德科玛项目时,对项目涉及的技术和团队进行评估及调研时,也和当地高校、科研院所相关专家交流,“但我们毕竟不是专业技术人员”。他希望今后各地引进半导体项目时,能有国家或省级发改委等更高级别权威部门组织专家对项目可行性进行前期论证。
魏少军将各地半导体项目疯狂上马称为“招商引资”驱动、项目驱动,而非科学驱动。“当你去问很多地方政府,他们的半导体项目的目标客户是谁,给哪个细分领域做东西,竞争策略是什么,他们都说不出”。在他看来,各地是否上马半导体项目缺乏顶层设计,目前国家发改委的指导机制是项目上马的“事后”指导,应该将关口前移。
2019年,国家大基金二期成立,2000亿元投向芯片市场。大基金总裁丁文武此前表示,二期将继续支持刻蚀机、薄膜设备、测试设备和清洗设备等领域已布局的企业,同时加快开展光刻机、化学机械研磨设备等核心设备及关键零部件的投资布局。
在前述芯片行业资深人士看来,大基金应更早关注设备、原材料、工业软件的投入,把这些作为投资重点。此外,大基金投资总额也不够。“数字最后再加一个零也不过分。”美国麻省理工学院副教授、英特尔最高成就奖得主、中芯国际创始人之一谢志峰对《中国新闻周刊》说,大基金一期5年下来,全国平均每年投资50亿美元,而英特尔一家公司每年的研发投入就达120亿美元。
然而,投资的加大并不等同于研发投入的上升。在魏少军看来,半导体行业更应加大的是研发的持续性投入。他解释说,当研发投入占到一家芯片企业销售收入额15%以上时,其发展才能步入良性循环。
以美国为例,芯片产业研发投入占到了销售收入的17%,是其他国家的两倍。相比之下,中国内地芯片企业总体研发投入不足,平均大概只占销售收入8%。再者,根据摩尔定律,集成电路产品每18个月左右就更新换代一次,而中国通常按照5年规划的节奏来投资,这造成科研投入与产业发展脱节,以致研发投入“一会儿有一会儿没有”。魏少军认为,在企业规模、盈利能力尚佳的情况下,国家层面应加大对技术研发的投入,设立专门的研发基金,改变投资节奏,实现创新驱动。
另一个问题是人才。目前,全国集成电路人才缺口大约在30万人。“从领军人物,到中高层管理人才,再到研发人才、工程师全面缺乏。”谢志峰说。今年7月29日至31日,华为总裁任正非还接连到访了上海交通大学、复旦大学、东南大学,强调要加强产学研合作。
上世纪70年代,为缩小与美国的差距,日本出台了超大规模集成电路计划,集结了日立、三菱、富士通、东芝、日本电气等五家公司,政府同时出面协调,在光刻、大尺寸晶圆、存储芯片等领域攻关。从1980年到1986年,日本企业的半导体市场占有率由26%上升到45%,美国企业半导体市场份额由61%下降至43%。
今年8月,国务院发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》的文件中提到,要不断探索构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体制。魏少军认为,在以往科技专项的实施上,存在政府过多介入科研目标及最终决策的情况,采用的一些方式如编指南、项目评审等效率不高。今后,在新型举国体制探索上,技术攻关组织方应具有专业技术背景,并且不仅要做到对结果的管理,还要在攻关的全程给予协调支持。
回顾中国集成电路产业发展的60余年,魏少军说,上世纪80年代前,中国在被全面封锁的情况下被迫自主创新,到了1990年代后,以引进为主。21世纪前十年,主要依赖市场机制发展集成电路,政府作用有些缺失。过去10年,政府作用找回,开始在原始创新发力。
魏少军认为,如果未来政策对路,资源投入充足的话,中国集成电路应在2030年左右可以实现大部分不受制于人,少部分并跑的局面,到2040年实现大部分并跑,一些领域实现领跑。
责任编辑:刘德宾 SN222
26/10/2020
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全球晶片荒 ‧ 笔电手机恐面临生产延误
(首尔/柏林/深圳18日综合电)正当消费者需求从冠病大流行谷底反弹之际,多家汽车及电子装置制造商纷纷对全球性晶片短缺敲响警钟,晶片荒已导致生产进度延误。
据外媒报道,相关行业高管和分析师指出,多个因素造成晶片短缺问题,包括遭美国制裁的中国华为拼命扫货、日本一家晶片厂发生火灾、东南亚的防疫封锁措施以及法国工人罢工等。
但更根本的问题在于,多数掌握在亚洲业者手中的8寸晶圆厂一直投资不足,这表示,当5G手机、笔记型电脑及汽车需求回升速度快于预期时,晶片厂商在满足市场供应需求方面显得力不从心。
深圳硬体采购谘询公司Sand and Wave首席执行官说,整个电子业都面临零部件短缺问题。
深圳沙与浪科技公司执行长张冲霄表示:“对整个电子业来说,我们一直有零组件短缺的现象。”他说,他正在研究一款智慧型耳机产品,其中一部分关键是微控制器组件,但他一直难以取得货源。
日本一家电子元件供应商的消息人士也表示,该公司正面临WiFi和蓝牙晶片短缺问题,预计会延迟超过10周。
中国的消费需求,尤其是汽车需求,从冠病危机影响中恢复的速度超乎预期,而欧美国家对手提电脑和手机等产品的订单也出现了回升。
Omdia资深分析师安德森说:“由于(这些产品)都在争夺相同的制造工厂资源,因此短缺现象在所有行业比比皆是。这些只是目前最突出的例子。”
中金公司分析师黄乐平在12月11日的报告中表示,晶片短缺的其他短期诱因包括电信巨头华为赶在9月中旬美国制裁生效前囤货。而小米等华为竞争对手试图通过加大零部件订单来扩大市占率,更加剧了断供的情况。
华为及小米对此议题都不置评。
18/12/2020


















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