近年來,全球電子產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,拉動(dòng)了中國本土的電子市場高速增長,無論是在消費(fèi)端還是制造端,中國的全球地位日益重要。但與終端市場的火爆相比,中國在電子產(chǎn)品上游的元器件領(lǐng)域表現(xiàn)則差強(qiáng)人意。
早兩年的海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,集成電路竟然取代石油成為中國進(jìn)口額最大的商品,尤其是在主控和存儲(chǔ)這些與安全密切相關(guān)的芯片,更是牢牢掌握在國外廠商手里,這一切讓中國的自主可控成為一個(gè)偽命題。
為了實(shí)現(xiàn)真正的自主可控,國內(nèi)成立了集成電路投資基金,通過內(nèi)部建設(shè)和外部收購兩種方式,全方位推動(dòng)中國集成電路發(fā)展。在全民投入的影響下,中國集成電路在即將過去的2016年里也取得了驕人的成績,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
一. 國內(nèi)遍地開花的晶圓廠建設(shè)
二. 中國存儲(chǔ)三足鼎力,挑戰(zhàn)美日韓
三. 中國集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量翻倍達(dá)1300家
四. 國產(chǎn)服務(wù)器CPU芯片初見曙光
五. 中國FPGA的出路在何方?
六. 國內(nèi)瘋狂擴(kuò)張的OLED工廠建設(shè),能重演LCD的輝煌嗎?
七. 君正正式拿下OV(OminiVision),補(bǔ)全中國CMOS 傳感器CIS的空缺
八. 中興被制裁事件,凸顯中國缺“芯”之痛
九. 中國半導(dǎo)體海外并購之路愈發(fā)艱難
十. 華為Kirin 960手機(jī)處理器,追上國際領(lǐng)先水平
一、 國內(nèi)遍地開花的晶圓廠建設(shè)
自從臺積電的張忠謀開創(chuàng)了晶圓代工這種模式以后,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起了翻天覆地的變化,不但孕育了很多專注于設(shè)計(jì)的Fabless,針對不同的應(yīng)用和領(lǐng)域的晶圓廠也如雨后春筍般冒起。
作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分,晶圓廠的地位無可取替,因?yàn)闆]有他,你再高明的設(shè)計(jì)最后都是落實(shí)不下來。尤其是最近幾年,隨著設(shè)計(jì)的復(fù)雜化和制程的推進(jìn),晶圓廠的地位日益重要。
另外,龐大的市場份額和營收,也讓實(shí)業(yè)家對其虎視眈眈。
根據(jù)市場研究公司Gartner的數(shù)據(jù)顯示 2015年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模為3348億美元,而晶圓代工產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值則為 488 億美元,所占比率為13.38%,當(dāng)中尤以臺積電最為出色。2015年,臺積電的市場份額高達(dá)54.8%。
正在大力建設(shè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的中國半導(dǎo)體不會(huì)對這個(gè)大蛋糕視而不見。從國際大廠英特爾、三星到***的聯(lián)電、力晶和臺積電,到中國本土的中芯國際、長江存儲(chǔ)等半導(dǎo)體廠商在中國投資、設(shè)廠的消息頻頻躍上新聞版面。
根據(jù)國際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)(SEMI)的數(shù)據(jù)顯示,2016、2017 年新建的晶圓廠至少就有19 座,其中高達(dá)10 座都將落腳中國,中國的晶圓廠建設(shè)熱度可見一斑。從PDF Solution(中國)提供的數(shù)據(jù),我們更是對中國晶圓廠布局了解得一清二楚。
二、中國存儲(chǔ)三足鼎立,挑戰(zhàn)美日韓
中國在存儲(chǔ)(主要是DRAM和Flash)的布局也是2016年最值得銘記的一件事。
大家知道,存儲(chǔ)是電子設(shè)備必不可少的組成部分,尤其是近年來移動(dòng)設(shè)備和大數(shù)據(jù)的火熱,全球?qū)Υ鎯?chǔ)的需求更是水漲船高。2015年,全球存儲(chǔ)器的銷售額為772億美元,占全球半導(dǎo)體總額的23%。中國市場的消耗量更是占了大半壁江山,去年的市場規(guī)模約為400億美元。
未來的大數(shù)據(jù)持續(xù)的前景看好加上物聯(lián)網(wǎng)可見爆發(fā)帶來的驅(qū)動(dòng),市場對存儲(chǔ)的需求會(huì)持續(xù)升溫,旨在發(fā)展自主半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的中國廠商不會(huì)放任這個(gè)市場被美日韓的鎂光、三星、SK海力士和東芝等壟斷,于是在2016年加大投入建設(shè)中國自主存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè),而采取的方式同樣是面向海內(nèi)外的合眾連橫。
截止2016年底,中國存儲(chǔ)已經(jīng)形成了三大勢力:一是紫光聯(lián)合武漢新芯組成的長江存儲(chǔ);一個(gè)是福建晉華和聯(lián)電組成的新勢力;還有一組勢力就是兆易創(chuàng)新和合肥的聯(lián)手。這三大勢力將扛起中國存儲(chǔ)的未來:
根據(jù)科技新報(bào)報(bào)道,長江存儲(chǔ)旗下的武漢新芯新基地將分三期,總規(guī)劃面積約 100 萬平方米,一期于 8 月開工、預(yù)計(jì) 2018 年建設(shè)完成,月產(chǎn)能約 20 萬片,而官方目標(biāo)到 2020 年基地總產(chǎn)能達(dá) 30 萬片/月、2030 年來到 100 萬片/月。第一步已與 NOR 內(nèi)存廠商飛索半導(dǎo)體(Spansion)簽訂技術(shù)授權(quán),從 3D NAND Flash 下手,并預(yù)計(jì) 2017 有能力推出 32 層堆疊、2018 年推出 48 層堆疊 3D NAND Flash。在DRAM進(jìn)展上與美光洽談技術(shù)授權(quán)還未有眉目,也有消息指出,高啟全正招兵買馬透過人脈挖角中國***地區(qū)DRAM相關(guān)人才,或?yàn)榻◤S做準(zhǔn)備。
福建晉華和聯(lián)電的合資項(xiàng)目則針對DRAM。科技新報(bào)表示,福建省政府在 5 月宣布,所投資的晉華集成與聯(lián)電簽訂技術(shù)合作協(xié)定,由聯(lián)電接受晉華委托開發(fā)DRAM相關(guān)制程技術(shù),生產(chǎn)利基型DRAM,團(tuán)隊(duì)由瑞晶、美光***前總經(jīng)理、現(xiàn)任聯(lián)電資深副總經(jīng)理陳正坤領(lǐng)軍,在 7 月 12 寸廠建廠奠基的同時(shí),已在中國***地區(qū)的南科建立小型試產(chǎn)線,據(jù)了解初期將導(dǎo)入 32 納米,但最終目標(biāo)其實(shí)放在 25 納米以下制程,以求與其他DRAM大廠不致有太大落差,初步產(chǎn)能規(guī)劃每月 6 萬片,估計(jì) 2017 年底完成技術(shù)開發(fā),2018 年 9 月試產(chǎn),并在 2019 年以前將產(chǎn)線移轉(zhuǎn)至福建新廠。
而收購了美國DRAM廠ISSI的本土NOR Flash廠商兆易創(chuàng)新則聯(lián)手合肥政府,主攻DRAM。這個(gè)項(xiàng)目由兆易創(chuàng)新和中芯國際前CEO王寧國主導(dǎo)。
三、 中國集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量翻倍達(dá)1300家
這是今年最受中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)關(guān)注的事件之一。
從魏少軍教授在湖南長沙舉辦的“中國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)2016 年會(huì)暨長沙集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇”上的演講得知,今年中國集成電路設(shè)計(jì)公司的總量超過1300家,較上一年的600多家差不多上升了一倍,這讓大部分的中國集成電路從業(yè)者倍感驚訝。但這一切其實(shí)都是有跡可循的。
首先就是國家和各地集成電路的基金支持,吸引了越來越多的公司投入了集成電路設(shè)計(jì),而良好的半導(dǎo)體氛圍也吸引了更多的海外留學(xué)生回國創(chuàng)業(yè),此其一。
其次就是ARM對M0授權(quán)方式的改變。這也是推動(dòng)中國芯片設(shè)計(jì)公司爆發(fā)性增長的另一個(gè)原因。
根據(jù)公開資料,ARM的營收主要分為兩部分,前期授權(quán)費(fèi)(upfront license fee)和版稅(royalty)。其它還有軟件工具、技術(shù)支持收費(fèi)項(xiàng)目,但主要就是前面兩項(xiàng),占ARM收入的大頭。 也就是說,你要先付給ARM一筆授權(quán)費(fèi),你才能拿到拿到相關(guān)的設(shè)計(jì)資料和信息。
而根據(jù)國外媒體Anandtech在2013的一篇報(bào)道我們可以看到,ARM的前期授權(quán)費(fèi)一般少則100萬美元,多則1000萬美元(也可能更少或者更多),一次性付清。具體多少取決于所購授權(quán)技術(shù)的復(fù)雜程度,比如古老的ARM11就比最新的Cortex-A57便宜很多。這就使得設(shè)計(jì)公司在前期投入的成本非常高。而版稅則是指每賣出一顆芯片交一點(diǎn),通常是售價(jià)的1-2%。如果芯片是賣給其它企業(yè)或者消費(fèi)者的,很好計(jì)算;如果是內(nèi)部消化,那就按照應(yīng)有的市場價(jià)來定。可以看出,前期授權(quán)費(fèi)是ARM芯片設(shè)計(jì)廠商的巨大門檻。
但近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴市場的興起,市場上對低功耗芯片的需求日益增加,這就拉動(dòng)了ARM Cortex-M0系列的需求,但限于前期授權(quán)費(fèi)的高昂,這也許會(huì)打擊創(chuàng)業(yè)者的信心,于是ARM做了一個(gè)偉大的決定,那就是改變了Cortex M0的授權(quán)方式。
在去年年底的ARM年度技術(shù)大會(huì)上,ARM宣布開放Cortex M0處理器,并以優(yōu)惠的授權(quán)費(fèi)幫助初創(chuàng)等廠商的芯片開發(fā)進(jìn)程。
具體來說,人們可以通過ARM DesignStart網(wǎng)站免費(fèi)獲得Cortex-M0處理器相關(guān)的工具,其中包括Cortex-M0的SDK以及ARM Keil MDK開發(fā)工具。值得一提的是,ARM Keil MDK工具的免費(fèi)使用時(shí)間長達(dá)90天,而且是完整版本。通過ARM這個(gè)政策,你還能以995美元的低價(jià)獲得Versatile Express FPGA開發(fā)板,將設(shè)計(jì)推進(jìn)到原型建模階段。不過,如果你想要把Cortex-M0處理器的設(shè)計(jì)進(jìn)行商業(yè)化量產(chǎn),你需要花上4萬美元獲得ARM的授權(quán)。
相對于上百萬的前期授權(quán)費(fèi),四萬塊對于開發(fā)者來說,財(cái)政壓力也輕松了不少,相信這也是中國集成電路爆發(fā)的另一個(gè)誘因。
再者,中國興起的晶圓廠,也應(yīng)該對中國IC設(shè)計(jì)公司的爆發(fā)有所幫助。畢竟隨著產(chǎn)能的提升,流片的成本也許會(huì)有所下降,這就進(jìn)一步降低了中國IC設(shè)計(jì)公司的試錯(cuò)成本,推動(dòng)中國IC設(shè)計(jì)公司的爆發(fā)(這部分沒有考證過,只是作者猜測,希望大家指正)。
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