十年之中国半导体

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通信产业的快速发展,以及新能源产业的快速渗透,对于芯片产业以及中国半导体行业来说,是其发展的机遇期,就在这短短的时间周期里,不仅仅是芯片本身,还有价值链相关工业产业链。

从已有数据可以看到,世界范围内的半导体产业已经在摩尔定律的约束下,基本实现了行业的头部集中,不论是从设计工具,还是IC设计,还是加工制造,还是原材料,以及测试封装,还有就是零部件和产品的落地应用上,不论是成熟制程下还是先进制程下,半导体和芯片产业,已经离不开知名的大公司。

不限于代工的台积电,三星,英特尔,联电以及格芯,还有中芯国际和紫光展锐,芯片领域的英特尔,高通,英伟达和AMD,还有成熟制程领域的英飞凌,德州仪器,意法半导体和瑞萨等,还有加工装备领域的ASML和尼康等,还有材料领域的硅棒和原材料等都在美日韩。

随着中国需求市场的快速发展,中国半导体以及芯片产业的崛起也在意料之中,但是其发展的速度和规模,距离世界水平,还存在一定的差异,特别是先进制程领域,虽然成熟制程可以解决中国产业近80%以上的需求,但是在高端的智能终端上,需要的芯片和处理器能力倍增,对于后续的产业的发展方向,需要有更加清晰的认知,中国芯片和半导体需要从成熟制程逐步向上发展,不限于处理器,还有存储芯片和屏幕IC等等,以及电力电池需要的IGBT等功率半导体。

从中国半导体产业实际发展来说,半导体前道设备国产化替代发展,包括半导体装备晶圆制造,封装装备和测试装备,前道设备占据市场近80-85%,其中光刻机,刻蚀机和薄膜装备价值最大,从世界市场表现来看,光刻机市场占率阿斯麦(荷兰)占比91%,日本尼康占6%,日本佳能占3%,刻蚀装备市场占有率美国泛林半导体占比52%,日本东京电子占比20%,美国应用材料占比18%,其他占比10%。从具体中国市场表现来说,光刻机232.3亿美元,国产化替代率1.1%,包括上海微电子等,薄膜沉积设备242.2亿美元,国产化替代率5.7%,包括拓荆科技,北方华创,盛美上海等,刻蚀装备222.2亿美元,国产化替代率22%,包括中微公司,北方华创等,涂胶显影替代率1%,清洗装备替代率38%,化学机械抛光23%,离子注入替代率3.1%,量测设备国产化替代率3.6%,热处理替代率28%等等。

从实际进展来说,全产业链实现自主可控,可以将加工制程推进到28纳米以及14纳米,与先进制程3纳米以及2纳米相比,以及稳定的先进制程的7纳米和5纳米的角度,都是存在一定的制约性,导致了中国高端芯片产业很难有太多的SOC出品,比如华为海思等,基本都是在高通以及三星或联发科等上做选择,也导致了高端处理器领域,很难有突破性的发展和迭代。

通信产业的5G普及以及6G升级,对于智能化信息终端的升级换代,以及工业互联网和数字化转型,对于智能化和数字化上需要的海量算力,是处理器领域的重要机遇期,不论是互联网产业还是云服务产业,欧美日韩等先进信息技术的限制和壁垒,是近十年以及后续时间周期内需要突破的关键点。

第三代半导体需要逐步实现成熟制程的替代,以及全产业链的自主可控,对于信息产业应用以及新能源领域的高端化需求,需要在一定程度上,实现材料和技术的双向突破,使用成熟技术在先进制造方式的变革,比如拼接和堆叠等,都是在空间领域实现时间的差异,重点是弥补技术性能的短板,实现从0到1的过程,再实现广义上的先进性,类似三星在半导体领域的逆周期突破,以及显示屏幕领域的京东方等,还有存储领域的长江存储等。

一定意义上说,在半导体和芯片领域,机遇大有可为。

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