中國的半導(dǎo)體技術(shù)怎么樣？在世界上處于什么水平？

時間：2024-01-31 13:00:02 | 來源：網(wǎng)站運營

時間：2024-01-31 13:00:02 來源：網(wǎng)站運營

中國的半導(dǎo)體技術(shù)怎么樣？在世界上處于什么水平？：最近，元氣森林唐彬森稱中國消費行業(yè)和芯片一樣落后，真想問問您對芯片了解有多少呢？元氣森林是什么核心技術(shù)被卡脖子了呢？瞬間對他們的產(chǎn)品好感度全無。

在整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，EDA、制造、和關(guān)鍵設(shè)備如光刻機和世界先進水平差距較大；設(shè)計方面，移動處理器與國際先進水平差距較小，桌面CPU，GPU等與國際差距明顯，部分細分領(lǐng)域也較為落后。封測領(lǐng)域走在世界前列。

EDA（Electronic Design Automation）

EDA領(lǐng)域三大巨頭，Synopsys、Cadence 和西門子旗下的 Mentor Graphics ，占了全球65%左右的份額，而在國內(nèi)這三家的份額更是占到了95%以上，可以說處于絕對的壟斷地位。

Synopsys（新思科技）

成立于1986年，總部位于美國硅谷，是全球排名第一的電子設(shè)計自動化(EDA) 解決方案提供商。2018年，新思科技在EDA行業(yè)市場占有率在32.1%左右。

Synopsys的EDA軟件覆蓋了IC的整個流程，并且性能非常強大。

Cadence（楷登電子，也譯作鏗騰電子）

在1988年由SDA與ECAD兩家公司合并而成，總部位于美國加州圣何塞（San Jose）。Cadence產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計的整個流程，包括系統(tǒng)級設(shè)計、功能驗證、集成電路綜合及布局布線、IC物理驗證、模擬混合信號及射頻集成電路設(shè)計、全定制集成電路設(shè)計、PCCE設(shè)計和硬件仿真建模等。2018年Cadence在EDA全球占有率大概為22%

Mentor Graphics（明導(dǎo)國際，西門子旗下）

Mentor是全球著名的EDA工具廠商，提供芯片與系統(tǒng)開發(fā)所需的各種設(shè)計、仿真與制造工具，與Synopsys和Cadence并稱全球三大EDA公司。其2015年營收在12億美元左右，營運利潤約為20.2%，現(xiàn)在全球有5700名員工。

Mentor 除EDA工具外，還具備非常多助力汽車電子廠商的產(chǎn)品，包括嵌入式軟件等。Mentor 的策略是在主業(yè)即EDA工具方面持續(xù)加強自主研發(fā)，每年30%的銷售收入作為科研經(jīng)費投入。在EDA工具中，硬件仿真器以24%的速率保持超高速率成長。

2016 年 11 月，西門子公司以 45 億美元收購Mentor Graphics。

5月28號，Mentor有個線上EDA技術(shù)研討會，感興趣的知友可以關(guān)注下：

在國內(nèi)的EDA公司中，華大九天是目前國內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)實力最強的EDA龍頭企業(yè)?？商峁┠M/數(shù)?；旌螴C設(shè)計全流程解決方案、數(shù)字SoC IC設(shè)計與優(yōu)化解決方案、晶圓制造專用EDA工具和平板顯示（FPD）設(shè)計全流程解決方案。但其在性能和先進工藝的支持上，顯然無法和三大巨頭抗衡。

其余的EDA公司，芯華章，芯禾科技，廣立微，概倫電子，若貝，芯愿景等都只在某一環(huán)節(jié)做支持或者優(yōu)化，競爭力比較弱。

EDA企業(yè)的發(fā)展是和芯片設(shè)計公司相互依賴的，在技術(shù)的快速迭代中不斷修復(fù)EDA的bug以及提升性能，從而形成良性循環(huán)。而想短期內(nèi)靠大量的資金投入以及人才投入來改變國內(nèi)EDA現(xiàn)狀是比較困難的。

結(jié)合國內(nèi)EDA人才短缺以及EDA公司產(chǎn)品比較零散的現(xiàn)狀，未來加大在EDA人才方面的培養(yǎng)，以及EDA企業(yè)之間加強合作或者國內(nèi)EDA公司進行整合，也許是將來發(fā)展出路。想要在國際擁有競爭力，首先腳踏實地攻克全流程的解決方案，再去逐步的縮小與國際的差距。EDA將來很可能會被卡脖子，所以不能掉以輕心。

芯片制造

在芯片制造方面，國內(nèi)最先進的是中芯國際的14nm工藝，而三星和臺積電5nm已經(jīng)量產(chǎn)，差距在3代左右。

在制造工藝的關(guān)鍵設(shè)備光刻機方面，與國際先進水平差距非常大。國內(nèi)最先進的光刻機為杭州微電子裝備（SMEE）的可制造90nm工藝制程的DUV（ArF 193nm光源）光刻機。^[1]

高端光刻機技術(shù)被荷蘭ASML公司壟斷，其最先進的光刻機為光源波長13.5nm的極紫外光刻機（EUV）?？蓾M足5nm、3nm工藝的芯片制造。

IC設(shè)計

在移動處理器設(shè)計方面，國內(nèi)最先進的當(dāng)屬海思麒麟9000系列，在華為未被美國制裁的時候，麒麟芯片已經(jīng)達到世界領(lǐng)先水平。和主流的蘋果A系列，高通驍龍還有三星的獵戶座可以掰一掰手腕。

紫光展銳也是一家值得關(guān)注的移動端SoC設(shè)計公司，其虎賁處理器主要應(yīng)用在千元機上。

在桌面CPU領(lǐng)域，商用市場基本被Intel和AMD瓜分，在國內(nèi)最出名的大概是龍芯，主要應(yīng)用于國防軍事，航空航天等領(lǐng)域。

在GPU行業(yè)，我國擁有的開發(fā)經(jīng)驗還太少，目前基于國產(chǎn)GPU的應(yīng)用案例也寥寥。但近幾年國內(nèi)開始出現(xiàn)了一些GPU的初創(chuàng)公司，例如沐曦、壁仞，天數(shù)，景嘉微，摩爾線程等。

GPU在人工智能算力芯片需求穩(wěn)中有增、個人消費市場持續(xù)火熱的大環(huán)境下，會吸引一些有經(jīng)濟實力、對GPU產(chǎn)品有需求的企業(yè)投入到這一市場中去。

我們也欣慰的看到，已經(jīng)有技術(shù)團隊從世界各地的芯片公司回到中國大陸，組建新的公司開發(fā)國產(chǎn)GPU和GPGPU，他們豐富的產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗將會加速這些產(chǎn)品的開發(fā)。通過沐曦集成電路、摩爾線程這樣新創(chuàng)公司頻繁獲得融資，不難發(fā)現(xiàn)一級市場對GPU行業(yè)也在持續(xù)給予資金和關(guān)注。綜合多方面的有利條件，我國GPU技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)駛?cè)肟燔嚨馈?sup data-text="來源：億歐智庫" data-url="" data-numero="2" data-draft-node="inline" data-draft-type="reference" data-tooltip="來源：億歐智庫" data-tooltip-preset="white" data-tooltip-classname="ztext-referene-tooltip">[2]

而在MCU、MPU、DSP領(lǐng)域，主要市場份額依然被國外瓜分，目前國內(nèi)MCU企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展較好的有兆易創(chuàng)新、中穎電子、杭州貝嶺。這部分芯片設(shè)計壁壘相對不是很高，國產(chǎn)替代廠商可以從這方面入手。

封測領(lǐng)域

ATE方面，國內(nèi)市場上80%以上的份額被泰瑞達（Teradyne）和愛德萬（Advantest）瓜分。這兩家公司產(chǎn)品線非常廣，覆蓋了數(shù)字芯片，模擬芯片，SoC芯片以及分立器件的測試。由于ATE設(shè)備更新?lián)Q代較慢，這兩家擁有深厚技術(shù)沉淀的公司可以說充分享受著龐大市場帶來的利潤。

國內(nèi)目前主要的測試設(shè)備商包括華峰測控、長川科技、杭州精鴻等。其中在模擬測試機領(lǐng)域，國內(nèi)包括華峰測控、長川科技已經(jīng)占據(jù)國內(nèi)相當(dāng)一部分市場份額，在存儲測試機領(lǐng)域，杭州精鴻已經(jīng)取得長江存儲訂單，在SoC測試機領(lǐng)域，包括華峰測控等已經(jīng)在積極布局。

封測在芯片整個產(chǎn)業(yè)鏈相對簡單，注意只是相對，也是國內(nèi)優(yōu)先發(fā)展的方向，目前國內(nèi)在封測領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。大陸的封測廠主要有以下幾家：

1、長電科技

長電科技是全球第3大封測企業(yè)，市占率全國第一。長電科技并購星科金朋成為全球市占率13%的第三大封測企業(yè)。

其擁有有江陰基地、滁州廠、宿遷廠與長電先進四個生產(chǎn)基地。同時有子公司星科金朋與長電韓國。

2、晶方科技

晶方是豪威科技、Sony、格科微電子、海力士、匯頂科技等的封測商。最近發(fā)展勢頭良好，值得關(guān)注。

3、華天科技

華天科技的封裝能力和銷售收入均位列我國同行業(yè)上市公司第二位。

總結(jié)

過去幾十年，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)屬于分工模式，而在美國對中國公司發(fā)起制裁之后，擁有完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈對一個國家來說變得至關(guān)重要！韓國擬計劃在未來十年投資4500億美元投資半導(dǎo)體，而歐盟17國也簽署聲明，聯(lián)合發(fā)展半導(dǎo)體?？梢哉f在國際半導(dǎo)體行業(yè)態(tài)勢動蕩的情況下，夯實自己的產(chǎn)業(yè)鏈，不被卡脖子才是當(dāng)務(wù)之急。半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展不是一蹴而就的，而是要一步一個腳印，我們在封測領(lǐng)域的成功或許可以給其他環(huán)節(jié)提供借鑒意義。

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參考

1. ^SMEE-600系列光刻機?http://www.smee.com.cn/eis.pub?service=homepageService&method=indexinfo&onclicknodeno=1_4_1_1
2. ^來源：億歐智庫