芯片分为三种芯片:功率芯片、逻辑芯片和储存芯片。功率芯片大多应用于提高设备节能性能;而大家所熟知的CPU比如英特尔、麒麟芯片这些属于逻辑芯片;储存芯片主要应用于数据保护、数据安全和数据保存方面。这三种芯片中,功率芯片是最简单制造的。然而在以前,我国却需要每年花费大量金钱去美日德进口芯片,比如德国英飞凌、美国安生美和日本的三菱电机。日本一直以来都是我国功率半导体的最大进口国,无论是价格还是性能,日本功率半导体芯片都受到了中国买家的青睐。
不过就在近日,有媒体发现日本功率半导体企业似乎不太开心,原因就是因为中国功率半导体芯片企业在飞速崛起,生产速度和规模都达到了前所未有的高度,最重要的是,我国在不久前刚刚突破且拥有了300mm半导体硅片生产能力。其实说到功率芯片,我国缺少的并不是技术,而是原材料。因为制造功率芯片需要大量的硅,而我国的硅材料有90%都来自进口,没有掌握到硅片的核心技术,让我国头疼了很长时间。
日本的信越化学是全球最大的半导体硅片厂商,市占率高达28.5%,排名全球第一,而全球第二的硅片厂商也是日本的。这些企业不仅有着优良的技术,制造经验还十分丰富,所以即便国产硅片价格再低,由于纯度不够以及晶体缺陷,几乎没人愿意购买。所以,国产企业很难在硅片上有所突破,很多研究硅片的国产企业都倒闭了。好在2017年以后,我国开始大力扶持硅片厂商,在多个地区投资建厂,直到现在我国硅片的年生产量已经足够为我国供给。
到了现在,我国功率半导体市场规模已经超过了1263亿元,复合增长率也达到了惊人的30%以上,是全球国家中名副其实的第一名。中国庞大的市场,再加上国产 科技 企业对功率芯片的巨大需求,中国功率芯片领域在未来很有可能能够超越日本的地位。
从美国对华为的制裁以及疫情影响导致全球缺芯,这些致命因素无疑加重了我国集成电路业的发展,我国部分高端芯片和元器件短期内无法实现国产替代,只能大规模依赖进口。
我国倚重进口主要缘于国产芯片与国际水平差距太大,而信号链芯片相较于电源管理芯片的设计更为复杂。我国在政策措施扶持下,中国集成电路新增产线的陆续投产以及快速发展的势头。
我国所需核心芯片主要依赖进口,中国芯片封装企业市场目前的占有率较高,部分在高端芯片器件封装领域有较大突破。集成电路产品在功能稳定的同时,需要更小的体积及更少的外围器件,有分析师预测到2030年集成电路产业将扩大至5倍以上。
半导体芯片作为数字时代的基石。
不仅是是信息技术产业的核心,更是保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,已经成为了全世界的必争赛道。芯片国产化替代已经到了加速的窗口期,这也将给A股的芯片板块带来巨大的投资机遇。
拜登签署了《芯片和科学法案》。美国在“芯片法案”中加入“中国护栏”条款,进一步限制和阻止中国芯片先进制造能力的发展。虽然美国出口管制政策短期对国内产业链有所影响,但中长期来看更加凸显国内半导体核心底层产业链自主可控的重要性。
国产芯片正飞速发展。
中国芯片不断加速进步,去年华为发布了首款5nm麒麟9000,今年中芯国际即将在上海建设国内第一座FinFET工艺生产线。还有清华大学也在高端EUV光刻机光源取得进步。种种迹象都表明,国产芯片正飞速发展。
本文核心数据:人工智能产业链结构、人工智能企业层次分布、人工智能企业核心技术分布、中国人工智能芯片市场规模等。
人工智能产业链包括三层:基础层、技术层和应用层。其中人工智能芯片(AI芯片)所在的基础层是人工智能产业的基础,主要包括AI芯片等硬件设施及云计算等服务平台的基础设施、数据资源,为人工智能提供数据服务和算力支撑。
“中国芯”正在崛起 企业整合并购加快
据工信部数据,2015年国内芯片设计企业只有736家,截至2020年12月份,这个数字已经暴增到了2218家。同时,在2019的“中国芯”征集中,共收到了来自125家芯片企业,累计187款芯片产品的报名材料,报名企业数量同比增长22.5%,征集产品数量同比增长21%。
其中企业报名“年度重大创新突破产品”21款、“优秀技术创新产品”100款、“优秀市场表现产品”47款、“优秀技术成果转化项目”19项。国产芯正在慢慢崛起。
2015年,长电科技吞并新加坡星科金朋,成为全球第三大封测厂。同时,紫光集团入股中国台湾南茂科技股份有限公司以及硅品精密工业股份有限公司。
此外,紫光集团旗下硬盘厂商西部数据宣布,将以约190亿美元收购存储芯片厂商SanDisk。2019年4月紫光集团收购法国智能芯片组件公司Linxens,作为法国知名的智能芯片组件制造商,Linxens主要业务集中在智能卡和电子阅读器通讯至关重要的连接器方面,另外在非接触支付、存取等应用方面有着很多的技术涉及和专利。自2019年之后,企业间的整合并购将会继续加快,催生更多有国际实力的龙头企业。
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