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[导读]在芯片制造领域,虽然我国仍处于不成熟阶段,而高端芯片、先进半导体设备,以及晶圆制造工艺的技术提高又都需要时间积累。不过,随着国家政策进一步向半导体产业倾斜,以及各大企业在半导体领域的坚守与奋进,相信在不久的将来,中国一定能够超越美国成为全球半导体市场的领导者!

当初,美国的一纸“禁令”让我们意识到了芯片的重要性。伴随着华为事件的不断发酵,中国在半导体领域开展了一场集体自救行动。

虽然目前已有华为、小米、百度、阿里等企业相继推出了自己的芯片,但其技术成熟度仍远远落后于英特尔、三星等行业巨头。

我们都知道,芯片的发展不是简单的设计与制造,更重要的是包括硬件、软件、应用等在内的全产业生态链的打造。所以,国内IC产业的发展方向应该是全方位的。

自主研发:打破垄断的不二法门

近年来,随着中国电子产品制造产业日趋成熟,我国MCU市场已经跨过了高速增长期,开始步入平稳增长的市场阶段,并且市场成熟度正在不断提高。据IC Insights预测,2022年中国MCU市场将达到320亿元人民币,未来3-5年中国MCU市场的年复合增长率将达到8-10%。与此同时,当前国际贸易形势进一步加速了国产化需求,国产MCU厂商迎来了历史性的发展机遇。

不过,在这一领域,全球排名前十的供应商里似乎还未出现中国厂商的身影。对此,上海灵动微电子股份有限公司市场总监王维认为,尽管MCU市场容量很大,但目前许多国内厂商仍是在入门级的产品里面作比较。近年来,国家提出的“产业升级”、“自主可控”、“工业4.0”,以及《中国制造2025》等,其本质都是希望推进产业从“劳动密集型”向“技术密集型”转变。在国家宏观政策的引导下,我们应该把握发展机遇和有利条件,努力提高自主研发与创新能力。

国内厂商如何实现自我突破?王维提出了两个观点:一是产品研发要有战略前瞻性,要看到3-5年后的市场需要什么样的产品;二是要全面提升产品研发能力,“虽然现在从业人员越来越多,但高端芯片人才仍然匮乏,只有加大人才培养力度,才能提升整个产业的设计能力”。

根据国际半导体产业协会(SEMI)发布的《全球半导体设备市场统计(WWSEMS)报告》显示,2020年全球半导体设备销售额为712亿美元,同比增长19%,创历史新高。其中,中国大陆以187.2亿美元的销售额,首次成为全球最大的半导体设备市场。这反映出,中国在推动半导体国产化、加大高科技产业发展力度等方面做出了巨大努力。

虽然中国半导体行业整体销售规模持续扩张,但不可否认的是,半导体材料及设备依然严重依赖进口。在全球集成电路产业的竞争格局中,目前仍以美国“一家独大”。而近几年美国对中国半导体行业的制裁,已经让很多国内企业都身陷囹圄。

为快速摆脱对美国的依赖,去年国务院印发了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》。在王维看来,新政策的落地将长期利好中国集成电路产业发展,有助于加速半导体国产化进程。因为集成电路产业和软件产业是信息产业的核心,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。只有补齐半导体产业发展中的短板,才能促进整个产业链实现高质量发展。

国产替代:市场步伐将不断加快

如果说国产化替代是一场战争,那么CPU、操作系统、数据库等基础软硬件就是自主可控的“正面战场”。其中,操作系统作为软硬件纽带,在安全领域扮演着核心地位。而发展本土化操作系统,则是国家网络安全的基础和保障。

据统信软件技术有限公司行业事业部华南大区总经理陈浩介绍,为满足企业应用及党政军关键业务设计开发,统信公司打造了UOS国产操作系统。这款操作系统不仅结合了国内大多数操作系统的优势,还支持龙芯、飞腾、申威、鲲鹏、兆芯、海光,以及x86等CPU平台;同时内置了一些常规组件,比如日程、输入法、浏览器、计算器、音乐播放器、视频播放器等,能够满足企业级用户对服务器高性能、高稳定性、高可靠性的要求。

为加快推进国产自主可控替代计划,统信UOS采用了开源共创社区研发模式,旨在鼓励上下游产业链厂商和技术人员参与研发工作贡献代码,共同打造符合行业用户需求的安全、易用、稳定的操作系统产品。

这种开源模式不仅改变着我们的生活,更改变了整个世界。正如陈浩所言,国产操作系统必定是一个开放的生态。“国产化并不是终点,也不是目标,它只是一个市场的起步阶段,最终中国的信息产业是要走向全球的。而我们要做的就是立足中国、走向国际,所以我们坚持构建开放生态,用开放的姿态去迎接整个世界。”

可以预见,近年来在开源操作系统生态不断成熟的背景下,我们的国产操作系统依托开源生态和政策东风正在快速崛起。目前,以统信公司为代表的UOS国产操作系统已经趋于成熟。随着产业生态的迅速发展,操作系统国产化进程有望提速。

芯片短缺:国内厂商迎发展良机

除了国产替代之外,芯片短缺也是近期半导体行业的一个热议话题,更是所有厂商不得不面对的一个重要问题。

从去年年底开始,芯片短缺危机就导致了汽车行业供需紧张。据AutoForecast Solutions最新统计,截至2021年3月29日,全球共六家汽车制造商新增超65000辆因芯片短缺而减产的汽车。截至目前,芯片短缺已致全球汽车市场累计减产115.7万辆。预计2021年,全球汽车市场将因此减产超200万辆。

更糟糕的是,上述这种“缺芯断粮”的现象不只发生在汽车行业,由于各大芯片代工厂急于解决汽车芯片短缺的问题,例如PC、手机、家电等行业的芯片订单也随之受到了波及,汽车制造商和各大供应商都在争夺芯片。换句话说,这场席卷全球的“缺芯潮”已经从汽车行业蔓延到了PC、手机、家电等多个领域。目前,整个芯片市场都处于一种缺货状态。

对于芯片缺货的原因,深圳中电国际信息科技有限公司相关负责人认为,这一问题是由多种因素导致的,但更多的则是因为大家都严重低估了经济反弹。

一方面,芯片短缺危机的持续发酵,暴露出汽车供应链的复杂性。新技术、新应用的大量涌现,给全球汽车供应链带来了新的挑战。尤其是智能电动汽车对芯片的需求激增,使得汽车芯片上升到了关乎产业核心竞争力的地位。另一方面,受新冠疫情的影响,以远程办公、在线医疗、在线教育等为代表的互联网应用需求出现暴增,进而影响到常规芯片的产能供给。

据MarketWatch最新发布的报告显示,世界范围内的芯片短缺现象预计还会持续3-4个季度。如果准确的话,要到2022年的某个时候,行业才会恢复正常。可以预见,全球芯片短缺将成为今年半导体行业的主旋律。

虽然“缺芯断粮”在短时间内很难缓解,但这或许是国产替代的一个大好机会。从市场需求来看,芯片短缺对国产替代所带来的市场化推动力尤为明显,国内厂商因“缺芯”获得了更多的导入机会。在国家政策和市场需求的驱动下,那些具备较强研发能力和产品能力的国内厂商将有机会脱颖而出。

事实上,早在“缺芯潮”到来之前,就有不少国内厂商看到了产能不足这一潜在威胁。除了做好提前备货的工作之外,一些实力较强的企业早早就开始布局芯片市场了,比如在家电领域,格力、美的、长虹、海信、格兰仕等厂商,最近都在大力研发自己的芯片产品,展示自己的“中国芯”力量。

在芯片制造领域,虽然我国仍处于不成熟阶段,而高端芯片、先进半导体设备,以及晶圆制造工艺的技术提高又都需要时间积累。不过,随着国家政策进一步向半导体产业倾斜,以及各大企业在半导体领域的坚守与奋进,相信在不久的将来,中国一定能够超越美国成为全球半导体市场的领导者!

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