现在的国产芯片市场前景怎么样?

现在的国产芯片市场前景怎么样?,第1张

人工智能芯片行业主要上市公司:中科创达(300496)、寒武纪(688256)、华天科技(002185)、北信源(300352)等

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。

芯片为人工智能产业奠定基础

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。

行业布局尚且较少

《中国新一代人工智能科技产业发展报告(2021)》显示,截至2020年底,中国人工智能企业布局侧重在应用层和技术层。基础层企业数量占比仅为23%。

从人工智能企业核心技术分布看,大数据和云计算占比最高,达4113%,其次是硬件、机器学习和推荐、服务机器人。智能芯片占比仅为238%。

仅观察基础层和技术层人工智能企业核心技术分布情况,大数据和云计算依然是分布最多的领域,占比达2827%;智能芯片占比略有提高,达890%。但整体来看,AI芯片作为人工智能的“心脏”,无论是企业数量还是技术发展水平目前在我国人工智能全产业链中均处于弱势地位,行业尚处于起步阶段,急需寻求突破。

5G技术推动行业发展

随着大数据的发展,计算能力的提升,人工智能近两年迎来了新一轮的爆发。2020年我国人工智能芯片市场规模约为184亿元。未来5G商用的普及将继续催生人工智能芯片的应用需求,中国人工智能芯片行业将快速发展,预计2023年市场规模将突破千亿元。

综上所述,我国人工智能芯片行业尚处于起步阶段,无论从企业数量还是核心技术来看,布局都尚浅,但作为人工智能行业的基础,未来随着我国5G技术的进一步发展和应用的普及,人工智能芯片行业有望乘势而上。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国人工智能芯片行业战略规划和企业战略咨询报告》。

集成电路

集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。

集成电路在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

扩展资料:

集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。

模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如5G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号)。

参考资料来源:百度百科-半导体

参考资料来源:百度百科-集成电路

金融风暴来袭,在肆虐着整个半导体市场的同时,重创了中国脆弱的IC产业。毫不夸张的说,本就脆弱的中国IC设计产业已经处于风雨飘摇境界,究竟未来谁来拯救都是个未知数。
其实,许多国家也同样没有什么像样的半导体工业,比如英国和法国的半导体产业从产值上比我们也强不了多少,可是我们如果参考2008年中国实际半导体需求超过550亿美元,占全世界半导体总市场的20%左右,面对这么大的贸易逆差我们很有必要对我们脆弱的半导体产业一声叹息。
的确,半导体特别是是IC设计远比软件产业、家电和设备等制造需要更高的科技含量,但这并不能说是阻碍中国IC设计行业发展的理由。十几年来,国内也曾经出现过许多初创的IC设计公司,并且一些IC设计公司也曾经大红大紫,按照IC设计公司创业存活的基本比例,国内的实际情况也不能算是惨不忍睹,但是如果以创业成功并最终长大来衡量,我们的IC设计现状显得有些悲凉。
许多人将IC设计失败的原因归于技术上的落后和人才能力的不足。诚然我们现在几乎没有多少中国自己独立培养出来的IC设计骨干,但技术和人才对于中国IC设计产业来说并不是完全的劣势。反而对市场缺乏了解进而造成产品功能和定位的失误,并最终在IC功能设计与开发过程中产生问题,才是中国IC设计公司失败最主要的原因,认清市场定位其实比资金链的断裂更为重要,要知道资金链断裂的IC设计公司说到底是被市场所淘汰,没有市场空间的产品即使再坚持研发下去也不会有什么结果。
资金,其实同样是需要IC设计行业重视的问题,这里所说的资金和前面提到资金链断裂并不一致,毕竟,如果你的IC设计公司在运营了三五年之后还希望继续依靠外部资金来支撑自己运营,即使你所做的产品再好,失败也不值得同情。
面对这些现实而残酷的问题,中国IC设计产业已经面临着先行者遭遇瓶颈,后来者碍于资金和产业环境的悲凉望而却步的境地,可以说,如果没有人拯救中国IC设计,也许中国的半导体产业将日渐萎缩。
针对上面提到的诸多困难,我们不禁想到一个解决问题的办法,那就是分销商介入IC设计行业,事实上一些分销商其实正在这么做,利用金融海啸各个大公司裁员或小公司的资金紧缺,收编有用的IC人才帮自己设计产品,最终实现自己从分销商到IC厂商的蜕变。
授权分销商现在最主要的竞争优势就是提供完整的解决方案,如果就此逆推产业链,以应用和系统开发的经验反过来指导IC设计,看似也是个不错的选择,但其中的一些隐忧同样值得我们重视。首先就是逆推产业链的指导作用是否真的有用,如果每个产品的开发都根据市场需求设计固然很好,但分销商技术实力的局限性和产品开发领域的局限性注定了其半导体应用的范围限制,这对于开发更普遍更广泛的通用产品是最大的阻碍,如果每个产品的规划都要参考现有的市场应用和分销商的技术实力,那么IC设计依然不可能真的做大做强。至少也是缺乏产品开发的延续性和发展空间。
另一个问题是授权分销商所代理的产品所在公司的态度。授权分销商是基于其产品开发解决方案的,那么考虑到成功最简单的办法,分销商设计的IC自然首当其冲会替代其产品,元器件厂商自然需要重新考虑和分销商的授权协议,一旦面临这样的情况,分销商就很难考量应该放弃哪头,不过从最简单的判断,很多授权分销商会放弃IC设计,因为IC设计能否真的成功还是一个未知数,而且许多分销商手里拿着多条线的同时元器件厂商也授权给多个分销商,如果坚持IC设计,分销商可能面临损失全部代理线的危机,因此不可能为了一两款还在开发的产品而放弃立身之本。
所以,分销商进入IC设计领域是维持国内IC设计竞争力的一个无奈之举,固然分销商可以维持一些国内IC设计的尊严和火种,但不是繁荣国内IC产业的长久之际。中国IC产业还需要寻找新的成功途径。
文章版权归振华电子(>本来找工作主要是凭兴趣的,360行,行行出状元。既然你说不想脱离老本行,看样子你还是想从事IC设计行业。另一方面,你才工作不到一年,所以我劝你尽快换到IC设计这一行来。工作不好找并不是说找不到,只是时间的问题。

目前来说,中国在芯片材料和芯片制造设备上都取得了一定的成果,其中光刻胶,刻胶用于微小图形的加工,生产工艺复杂,技术壁垒较高。我们要知道电路设计图首先通过激光写在光掩模版上,然后光源通过掩模版照射到附有光刻胶的硅片表面,引起曝光区域的光刻胶发生化学效应,再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域,使掩模版上的电路图转移到光刻胶上,最后利用刻蚀技术将图形转移到硅片上。

南大光电研发的ArF光刻胶是目前仅次于EUV光刻胶以外难度最高,制程最先进的光刻胶,也是集成电路22nm、14nm乃至10nm制程的关键。

电子特气国产化也在加速,衬底(硅片、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等、光罩(光掩模板)、溅射靶材、湿电子化学品、化学机械抛光(CMP)材料(抛光液、抛光垫)、引线框架、封装基板、电镀液、键合丝、塑封材料、聚酰亚胺、锡球,国家也已经开始大力扶持,个别厂商国产的技术水平已经接近国际先进水平。

芯片制造六大设备扩散炉、刻蚀机、离子注入设备、薄膜沉积设备、抛光机和清洗剂已经达到了世界主流水平,其中部分刻蚀机种类更是达到了5nm,处于世界第一梯队,最头疼的就要属光刻机了,中国光刻机的主要攻坚工作在上海微电子,它们明年才能交付28nm的光刻机。

而在EDA上,EDA就是设计芯片的工具,EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言VerilogHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。经过近20年的发展,中国形成了华大九天、广立微、芯禾科技三大EDA巨头,目前,国内的EDA厂商EDA产品并不齐全,尤其在数字电路方面,我们整个国内EDA产业在这个领域短板明显。

最麻烦的就是IC设计了,也叫做集成电路设计,是指以集成电路、超大规模集成电路为目标的设计流程,如果IC设计厂商不先设计好芯片,晶圆代工厂是无法量产的。IC设计是芯片产业的核心,也是难度最高的一个环节,芯片设计分为前端设计和后端设计,前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计),IC 设计厂十分依赖工程师的智慧,基本上每个步骤都有其专门的知识,皆可独立成多门专业的课。

因为芯片种类太过于繁多,不可能一个IC设计公司就能够知道设计所有的芯片,按照集成电路规模分,有超大规模,大规模,和古老的中规模、小规模。而具体到了类型,又有CPU、SoC、专用集成电路、可编程逻辑器件、MCU、MPU、ADC、DAC、DSP等等,其中可编程逻辑器件又有PLA、PAL、EPLD、CPLD、FPGA等。

简单来说,中国基本具备所有芯片的设计能力,这在全世界是比较罕见的,但是很多只能做低端,比如FPGA,射频芯片等难度系数非常高的芯片类型上,中国暂时还无法涉及高端。

接下来就是晶圆代工,晶圆要经过金属溅镀、涂布光阻、蚀刻技术、光阻去除等过程将微型电路覆盖到表面上,这样一块晶圆上就会形成很多的集成电路芯片。我们所说的制程其实就是栅极的大小,也可以称为栅长,在晶体管结构中,电流从Source流入Drain,栅极(Gate)相当于闸门,主要负责控制两端源极和漏级的通断。电流会损耗,而栅极的宽度则决定了电流通过时的损耗,表现出来就是手机常见的发热和功耗,宽度越窄,功耗越低。而栅极的最小宽度(栅长),也就是制程。缩小纳米制程的用意,就是可以在更小的芯片中塞入更多的电晶体,让芯片不会因技术提升而变得更大。

但是我们如果将栅极变更小,源极和漏极之间流过的电流就会越快,工艺难度会更大。

中芯的14nm已经非常成熟,年底就要试产7nm,和台积电基本上是2年左右的差距,接下来很尴尬的一点就是,中国目前没有EUV极紫外光刻机,无法量产5nm芯片。

最后就是芯片封装,形成了集成电路芯片之后,最后还要通过严格的测试、切割,然后进行封装,因为一颗芯片相当小且薄,如果不在外施加保护,会被轻易的刮伤损坏。此外,因为芯片的尺寸微小,如果不用一个较大尺寸的外壳,将不易以人工安置在电路板上。

完成封装后,便要进入测试的阶段,在这个阶段便要确认封装完的 IC 是否有正常的运作,正确无误之后便可出货给组装厂,这个时候才形成了一枚最终可用的逻辑芯片。

中国目前的芯片封装测试能力是全球前三,在半导体产业链这么多环节上,也就在这是属于佼佼者的,中国芯片封装龙头长电科技的目标是要在2022年成为全球第一。

简单总结一下,半导体产业链,从最上游的芯片材料、芯片制造设备,到中游的IC设计,再到晶圆代工,最后到下游的封装。中国基本上已经形成了一个完整的产业链,美国虽然有世界上最成熟的半导体产业链,但是很多东西都是依赖于和其他国家的合作,这是它们身为世界第一大国的优势。

但中国罕见地可以实现全自产自研,尽管目前来说,仅能覆盖中低端领域,如果美国对他们进行全方位的芯片封锁,中国有能力在最短时间量产7nm的芯片,再往下,受限于设备(极紫外光刻机)无法实现。

目前,中国正在加大半导体领域的投资,并明确将集成电路放在发展新一代信息技术产业的首位。2014年,国家集成电路产业投资基金成立,首期募集资金规模达1387亿元,再加上社会撬动比,共6532亿,目前已经全部投资完毕,共70个项目。

基金二期募资于2019年完成,募资2000亿,社会撬动比,共8000亿。也就是目前中国合计投入14532亿,对设备制造、芯片设计和材料领域加大投资。

中国也立下了宏伟目标,明确提出在2020年之前,90-32nm设备国产化率达到50%,2025年之前,20-14nm设备国产化率达到30%,而国产芯片自给率要在2020年达到40%,2025年达到70%。

集成电路专业就业前景挺好的。

集成电路专业高于绝大多数行业,低于垄断行业(银行电信石油)和支柱行业(房地产)。本科毕业目前已经在3000-4000的工资,2年经验在5k-6k以上。研究生在6k-7k,外资在7k-8k,13-15月/年。前端、验证、后端、数字、模拟、RF、CPU等,几乎每个领域都缺人。

集成电路设计与集成系统专业培养具备微电子材料与工艺技术、电路与系统、电磁场与微波技术、电磁兼容技术、系统封装设计以及多芯片组件设计等多方面的知识,能够在集成电路设计、微电子器件与集成系统领域从事研发、设计、制造的应用型高级专门人才。

毕业生可从事集成电路设计公司、集成电路生产企业从事集成电路设计、制造、封装测试、集成电路工具的研发、电路系统开发等工作,也可从事相关领域的科研与教学工作。

集成电路,英文为Integrated Circuit,缩写为IC;顾名思义,就是把一定数量的常用电子元件,如电阻、电容、晶体管等,以及这些元件之间的连线,通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。

其实这是十分错误的。IC即半导体,是一种电子产品。它包括集成电路、二级管、三级管和其它。IC按功能可分为:数字IC、模拟IC、微波IC及其他IC。中国的集成电路产业从1965年起步发展到现在,几起几落,虽历经37年,但就规模、技术水平而言仍处于早期阶段。中国的IC市场主要集中在北京、上海、深圳和成都等几个大城市。像西安、广州等城市也有分布。深圳凭着自己交通方便的地理优势,在IC价格上,比北京、上海的都占优势。因为从香港运货到深圳的成本远比运到北京、上海的低许多。现在国外的IC市场易常火热,唯独中国的IC外贸市场越来越难做。究其原因所在,中国的假货、伪劣造品太多了。因为一部分中国人的急功尽利,制造了很多不良品,不但蒙骗了中国贸易商,而且也产重损坏了中国人的形象,在给许多国外贸易商的带来经济损失的同时,我们也毁掉了中国自己的声誉。现在,许多国家的贸易商已经从中国停止从中国买货。日本的贸易商和客户更是谈中国的IC就色变。客户在询价时就强调:不要从中国过来的IC,即便是已经拿了单,发过去,客人也会用疑惑的眼光来看这个货是原装货还是假货?与其冒险失便宜不如我从别国高价买放心货。从生意做到这种份上,不能不说是中国人的悲哀。我以前所在的公司就是日本总公司在中国开的一个分部。总公司已经下命令:停止从中国大陆和香港采货。而我所在的中国分部还得硬着头皮向客户推荐、保证说:我们的货很好,绝对没问题的。这真的是一种悲哀。试想想:你自己的产品你都信不过,你还得向你的顾客推销,你自己都不敢保证货的质量,你怎么向客户去保证。产品的质量是产品的生命,如果质量不过关,即使第一次合作别人会上当,但还会有第二次、第三次吗?这样的生意,没有回头客能经营下去吗?我是做外贸的,据我从我认识的朋友、包括在香港做这一行的朋友了解到,中国的IC外贸市场并不好做。我每天发出的询价不下四十条,得到回应的却是廖廖无几。从一些客户的口中知道,他们从中国询价,到别的国家去买货。我的很多朋友都想转行,但却还在坚持着、等待着。等待着中国市场变好,我也是这么期待的。但,会等多久?需要多久的时间中国市场才能转变好,我不知道,也没有谁能明确地告诉我。中国的假货一天不消除,中国的市场就会是一片乌烟。前景惨淡。我不知需不需要这么长的时间;我真的很期待中国的市场好做一些。我不知是不是这一行的市场不好做,还是中国所有的外贸市场都不景气?中国假的东西太多了。盗版书、盗牌光谍、仿名牌衣服,现在,连人都可以盗版了。你看,盗牌的周杰伦、造出来的假的张柏芝。一个人,从头假到脚都可以。厉害吧?知道中国人的厉害吧?中国的侵权是超出人可以想象的,曾有国外人士抨击中国的侵权、盗版问题,我国的回答是:给我一点时间,时间可以解决一切。我承认,我也买盗版的光谍。比如瑞星杀病毒软件。因为正版的我买不起呀。但是,如果没有盗版的我会借,向朋友借,或是几个人合伙买正版的。话扯远了,还是回来看看这个行业的前景吧!如果中国的声誉能好起来,那前途就会是一片光明了。上帝保佑。

IC按功能可分为:数字IC、模拟IC、微波IC及其他IC,其中,数字IC是近年来应用最广、发展最快的IC品种。数字IC就是传递、加工、处理数字信号的IC,可分为通用数字IC和专用数字IC。
通用IC:是指那些用户多、使用领域广泛、标准型的电路,如存储器(DRAM)、微处理器(MPU)及微控制器(MCU)等,反映了数字IC的现状和水平。
专用IC(ASIC):是指为特定的用户、某种专门或特别的用途而设计的电路。
目前,集成电路产品有以下几种设计、生产、销售模式。
1.IC制造商(IDM)自行设计,由自己的生产线加工、封装,测试后的成品芯片自行销售。
2.IC设计公司(Fabless)与标准工艺加工线(Foundry)相结合的方式。设计公司将所设计芯片最终的物理版图交给Foundry加工制造,同样,封装测试也委托专业厂家完成,最后的成品芯片作为IC设计公司的产品而自行销售。打个比方,Fabless相当于作者和出版商,而 Foundry相当于印刷厂,起到产业龙头作用的应该是前者。
三、国内IC市场展望
国内外半导体市场将快速复苏,从2010年开始,无论是国内市场还是国际市场,都超过了两位数的增长。中长期看,未来国内外市场的因一部回暖,电子信息产业将步入一个新的增长格局。“十五”后期到“十一五”初期,是我们国家电子信息产业发展非常好的时期,现在可望从今年开始,又将出现第二轮新的发展趋势。
从行业发展趋势看,设计业仍将是国内IC产业中最具发展活力的领域。在创业板推出鼓舞下,德可威(音)、海尔集成电路、深圳兴邦(音)、华亚(音)等多家企业正在酝酿登陆IPO市场,这将为国内的产业发展注入大量资金,并将吸引更多的风险投资投入到IC设计领域,将极大的推进IC设计行业的发展。芯片制造和封装设计领域,在出口拉动下,将呈现显著增长趋势,特别是芯片制造业。芯片制造业规模在未来两年,将有快速的增长。华为等多家IC设计企业已经开发下一代IC产品,并投入到手机、便携电子产品等终端产品应用中。长电(音)科技等封装测试企业在不断扩大生产规模的同时,在CSP等先进封装工艺方面取得突破。国家01、02专项正在深度实施,将大力促进产业发展。
国家目前大力发展战略新兴产业,为半导体产业带来了极大的机遇。国家明确加快培育新材料、节能环保等战略新兴产业,这不仅将成为十大产业振兴规划之后国家经济增长的又一强大动力,更将为国内的IC产业发展提供难得的机遇。在国家大力发展战略新兴产业的大背景下,3G、移动通信、半导体照明、汽车电子等新兴领域正在迅速发展,系中孕育着巨大市场,将促进我国的IC产业进一步发展。


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