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中国强芯之路任重道远

2021-08-17 来源:杭州机械信息网

中国强“芯”之路,任重道远

近年来,随着科学技术发展的日新月异,人们的生活与生产制造正在历经翻天覆地的变化,我国也逐步由“制造大国”向“制造强国”迈进,其中,发展速度最为明显的当属物联网和5G通讯技术的全面爆发。

众所周知,我国政府高度重视5G通讯技术和物联网技术的发展,并为两者提供了良好的支撑环境,经过长期的积累,当中仍然有一项关键技术值得一提,那就是“芯片制造”。

在当今的信息科技时代中,芯片产业被比喻为信息产业发展的“心脏”,即提供发展动力的核心。

当然,随着芯片产业的不断改善、进步与完善,如今芯片产业已经有了完整的产业链,它包括前期的设计、制造、封装以及测试等。

据了解,近几年来,我国在手机、计算机及人工智能的产量可达数百亿,电子产品的巨大产量也使得我国成为世界上对芯片需求量最大的国家。

但就在这形势一片利好的背后,国产芯片的使用率却仅有一成,简而言之即我国90%的芯片皆依赖于国外进口。

“芯”机遇,“新挑战”

在物联网、5G通讯技术以及人工智能产业的带动下,同时,在“中国制造2025”的政策中亦明确规定,至2025年,我国芯片自给率将达到50%,国内芯片产商正迎来新的市场发展机遇。

基于利好的红海市场,我国芯片制造技术可谓是趁势追赶,虽然前方仍有美国高通、日本三星等国际芯片制造产商的领先技术施加压力,但我国依旧毫不示弱,在华为海思、清华紫光展锐、小米松果等龙头企业带领下,中国芯片设计整体实力开始跻身世界前列。

根据前瞻产业研究院发布的《2017-2022年中国芯片行业市场需求与投资规划分析报告》数据显示,2010-2016年全球芯片市场规模呈波动变化趋势,2014年达到近年来最高值3403亿美元,较2013年增长7.89%。2016年上半年开局疲软,但是得益于2016年下半年定价的改善以及强劲需求,2016年全球芯片销售额达到3435亿美元,较2015年的3349亿美元增长2.6%。

受动态随机存取存储器(DRAM)芯片与NAND闪存芯片市场需求强劲的促进,2017年全球芯片市场的总销售额同比达两位数增长,是IC市场自2010年经济衰退年(全球芯片销售额)增长33%后的首次两位数增长,也是自2000年以来IC市场的第五次两位数增长。

纵观过去的几年,智能终端产品是推动芯片产业不断发展的主力军,外加国际市场对低端芯片市场的忽视,为我国的芯片制造商带来千载难逢的机遇。

就目前我国的芯片制造技术而言,中国厂商缺乏对核心技术的掌握,产品始终停留在应用层,对介质的理解不够深入。

在技术上能够保持持续高投入是产业升级的必要条件,然而这需要企业自身具有长时间的产业积累和资本积累。技术与投入的双重缺陷导致国内厂商在产品应用上缺乏信用度,制约了发展。

此外,由于起步较晚,我国芯片产业在专利布局、技术积累等方面基础薄弱,处处受制于人,知识产权战略也面临着严峻的挑战。

现阶段,国际上知识产权垄断、控制与保护又呈现强化趋势,可以预见的是未来针对我国芯片产业的知识产权摩擦将在一定程度上增加。

据了解,在这样的情况下,如何降低整个产业知识产权成本,如何集中有限力量应对风险,如何布局新技术,成为我国解决知识产权瓶颈的关键,唯有解决这些问题才能提高我国集成电路产业的整体竞争力。

从安防领域的视频监控,到电力行业的远程抄表、输变电监测,再到环境监测、市政设施监控、楼宇节能、食品药品溯源等领域,各种基于物联网技术的应用已经逐步铺展开来。

物联网是一个比互联网规模更大的万亿级产业,但是遍布国内的高端传感设备往往长了一颗“外国芯”,我国物联网产业的发展被小小的芯片绊住了脚。

移动芯片作为链接物联网的核心零部件,也是整个网络信息传送的枢纽,其在物联网中的所有应用中处于核心地位。

就我国目前的情况而言,相关技术人员的缺失、创新力度不强、设计制造周期长、研发成本及风险高等因素制约了国产芯片制造技术的发展,导致国内大多数厂商更愿意为自己的设备注入一颗“外国芯”,此举的代价便是高昂的成本投入,导致物联网产业所生产的产品普遍价格趋居高位。

而且,由于对国外芯片的过度依赖,一旦国外芯片过分抬高价格、限制出口量就会严重导致国内出现断货现象。

不仅如此,以现阶段国家大力推行的5G通讯技术而言,其关键技术同样缺乏先进的工艺支撑,整体技术水平落后于世界。目前,独立组网标准(NSA)刚刚冻结,5G标准还没有完全成型,终端芯片厂家无法立即推出基于集成电路的真正用于商用的芯片,而都是通过基于FPGA方式进行测试。

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