全速前进的中国半导体

2019-12-03 09:43:41 4330次浏览

导读:   去年8月,华为的高科技芯片麒麟980问世,震惊西方世界,将中国的芯片技术推向世界前沿。中国在发展半导体生态系统方面面临的最大挑战之一是寻找和发展新的供应商。在芯片制造领域,SMIC和华虹集团的年销售额

资料来源:《第一财经》的内容。作者:钱欣欣。谢谢你。

算上半导体行业,英特尔诞生在个人电脑时代,高通和苹果诞生在移动互联网时代,5g和人工智能时代都是新的机遇。芯片的任务将从信息时代的计算转变为支持机器智能。谁会脱颖而出?

芯片制造需要大量的资本投资和政策支持,需要经历很长一段时间的技术积累。经过几十年的不断发展,中国拥有近2000家芯片设计相关公司,居世界第一。然而,就总收入而言,它目前约占全球芯片收入的13%。

围绕物联网和人工智能领域,国内在可重构芯片、神经网络芯片和硬件安全方面出现了技术创新的迹象。国内出现了一批集成电路设计企业,包括华为、紫光展锐、平安头、易图、寒武纪和地平线。中国芯片企业有机会“在拐角处超车”。

十年来中国芯片进口超过原油

芯片是人工智能和其他技术发展的基础。无论是智能手机、电脑还是复杂的网络设备,芯片都是所有数字产品的“大脑”。1月14日,海关数据显示,2018年中国进口芯片数量为4175.7亿枚,同比增长10.8%,进口额达到3120.58亿美元,同比增长19.8%。这是中国芯片进口量首次超过3000亿美元。据海关统计,在过去十年里,中国的芯片进口每年都超过原油进口。

市场研究机构Gartner在2019年初发布了2018年十大芯片买家的数据。中国占据了四个席位,即华为、联想、帕科和小米。这四家中国公司在2018年花费近600亿美元购买芯片,其中华为是最大的,花费约211亿美元,比2017年增长45%。

事实上,华为已经开始开发自己的芯片技术。记者了解到,截至去年,华为已经低调开发芯片14年,累计投资超过1000亿元。华为拥有全球第七大内部芯片设计部门。该公司还在开发用于人工智能的高端芯片,逐渐减少对国外芯片的依赖。

这一战略已经取得初步成果。去年8月,华为的高科技芯片麒麟980问世,震惊西方世界,将中国的芯片技术推向世界前沿。最近在德国柏林举行的ifa上,华为还发布了最新的麒麟990芯片,该芯片将用于其即将推出的新智能手机伴侣30。

中国工程院院士倪光南对第一财经记者表示:“人工智能等技术发展的核心,包括芯片硬件核心技术和操作系统软件核心技术。如果不是华为的事件,中国可能不会关注它。目前,政府已经在芯片上投入了大量资金,但仍处于起步阶段。”

千亿资金培育地方龙头企业

为了摆脱对美国芯片产品的依赖,中国正在花费数千亿美元培养本土芯片领导者,寻求获得独立芯片设计和制造的能力。

早在2014年,麦肯锡发布的一份报告显示,中国政府在芯片行业的投资预计在过去五年到未来五年将达到1700亿美元。

根据5月8日发布的最新集成电路行业五年推广计划文件,到2023年,目标行业的总销售收入将超过2000亿元,芯片设计行业的销售收入将超过1600亿元,制造业及相关行业的销售收入将达到400亿元。引进和培育十家销售收入超过20亿元的重点企业,成为战略性新兴产业发展的新动力。

中国地方政府也在加大财政支持力度,大力推进人工智能、国内软件和集成电路等行业的支持措施。符合条件的企业可以享受税收优惠。

商务部还宣布对国内芯片公司减税2至5年,涵盖高中和低端芯片,从电脑到手机和其他电子设备。其中,对65纳米以上加工技术生产的高端芯片投资超过150亿元的企业将享受五年的减税。生产超过130纳米加工技术的芯片公司可以享受两年的税收减免。这一政策有利于中国传统芯片制造业,促进其产业升级和生产规模。

一位前紫光集团高管告诉记者,作为一家企业,必须有“进”(供应)和“出”(销售)。独立研发至少可以解决“出局”的问题。

美国“瓶颈约束”刺激中国加快芯片发展

建立芯片产业是一个漫长的过程,中国要真正生产出世界级的芯片公司还需要一段时间。美国新一轮的技术封锁反而会加速中国芯片产业的发展。

SMIC中国半导体工业研究所分析师顾文军日前表示,美国越是严格,中国就越有动力带头建立平行生态系统,这有利于全球产业的长期发展,因为美国将不再拥有唯一的发言权。

中国在发展半导体生态系统方面面临的最大挑战之一是寻找和发展新的供应商。国际数据公司半导体项目副总裁马里奥·莫拉莱斯(Mario Morales)表示,未来五年,中国预计将增加对芯片和软件等技术领域的投资。鉴于人才不断回流,未来中国将推动更多创新,提升产业规模。因此,中国生态系统的容量不可低估。

上海和深圳在创造集成电路新高方面走在全国前列。2018年,上海集成电路产业销售额达到1450亿元,增长23%,约占全国的22%。预计2020年将达到2000亿元。上海约有600家集成电路企业,员工17万人,占全国的40%。

在芯片设计领域,一些企业已经达到了7纳米的研发能力,紫光展锐在手机基带芯片市场份额上位居世界第三。在芯片制造领域,SMIC和华虹集团的年销售额位居中国前两位。先进的28纳米技术已批量生产,14纳米技术的研发已基本完成。在设备和材料领域,微、微、上微处于国内领先水平。蚀刻机和光刻机等战略性产品已经达到或接近国际先进水平。

紫光集团是中国争夺下一个半导体产业制高点的重要力量之一。过去,紫光还严重依赖国外高性能闪存芯片。然而,近年来,该公司已投资300亿美元在南京建立半导体产业基地,并投资300亿元在紫光集成电路国际城项目,主要生产3d nand闪存芯片和dram存储芯片。

人工智能芯片开启新战场

行业研究机构moor insights & strategy的创始人帕特里克摩尔海德(Patrick moorhead)表示:“中国多年来一直表示,将开发高质量的知识产权和技术产品。尽管中国无法在高性能cpu和gpu方面引领世界,但中国在低功耗和低性能方面取得了成功。”

在2019年世界人工智能大会上,一面芯片墙吸引了与会者的注意力。墙上展示了华为、紫光展锐、平安头、易图、寒武纪、地平线等国内集成电路设计企业近10款高端人工智能芯片。

近年来,人工智能的快速发展、人工智能算法的训练和应用程序的部署离不开强大而高效的计算能力支持。这催生了人工智能芯片的崛起。许多企业相继制定了计划。新的芯片架构不断涌现。多种情况下的智能芯片应用正在加速它们的部署。

上塘技术和寒武纪技术都在开发人工智能芯片。华为海斯的麒麟970和麒麟980等芯片都集成了寒武纪人工智能模块。

投资这两家公司的科大迅飞首席执行官胡瑜最近表示:“我认为,能让我们脊梁骨变硬的东西应该是‘硬通货’。这并不一定意味着在网上共享自行车或买车,而是会吓到美国的东西,即使它挡住了你。”

这包括中国在芯片研发、制造和人工智能方面的不断提高的能力。“中国需要一支技术力量来推动前进。科大迅飞还投资了一批具有技术创新精神的企业。我们认为,中国需要更多的企业来引导和发扬技术创新精神。”胡羽说道。

寒武纪首席执行官陈石天说:“人工智能芯片是整个人工智能产业的垫脚石。我们未来的发展取决于整个人工智能产业的未来发展。着陆场景越复杂,计算量就越高,对芯片的要求也就越高。”

陈石天预测,人工智能产业的未来发展将为芯片产业带来两大好处。首先,各行各业都开始使用人工智能来解决问题。人工智能本身是一种使能技术,当与不同场景结合时,它会被放大。其次,随着以5g为代表的通信技术的发展,未来产生的数据量将越来越大,这也要求使用人工智能芯片将信息从物理世界处理到数字世界。

*免责声明:这篇文章最初是作者写的。这篇文章的内容是作者的个人观点。重印半导体行业观察只是为了传达不同的观点。这并不意味着半导体行业观察同意或支持这一观点。如果您有任何异议,请联系半导体行业观察。

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