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一旦美国芯片禁运,中国半导体业如何填补空白?

2018-4-17 18:34| 发布者: 岸岸| 查看: 17689| 评论: 2

摘要: 三月以来,中国和美国的贸易摩擦愈演愈烈。美国时间今天早上,中兴案又有新进展,美国商务部宣布禁止美国公司在未来几年内将芯片、半导体元器件和软件销售给中兴。这一举措无疑给了中国半导体业重大鞭策:今天美国能 ...

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三月以来,中国和美国的贸易摩擦愈演愈烈。美国时间今天早上,中兴案又有新进展,美国商务部宣布禁止美国公司在未来几年内将芯片、半导体元器件和软件销售给中兴。这一举措无疑给了中国半导体业重大鞭策:今天美国能针对中兴禁售,明天就有可能针对华为禁售,那么一旦美国全面封锁对中国的芯片销售,中国半导体业如何能填补其中的空白?


毫无疑问,中国半导体行业在芯片领域还落后美国一大截。我们正在迎头赶上,但是差距毕竟需要一步一个脚印地追赶。事实上,芯片领域的差距取决于两个因素,一是时间/人才积累,二是工程规模。显然,在某个领域我们开始得越晚,而且如果该领域工程规模越大,则越难追上。下面我们具体分析几个中国半导体芯片落后的领域,并且来看一下这些领域如何能追上世界领先水平。


高性能模拟/混合信号电路

时间/人才积累:4颗星

工程规模:3颗星


在消费级的模拟/混合信号电路芯片领域,中国已经完全能实现自给自足。然而,在民用的其他高性能模拟/混合信号领域,例如超高速SerDes,高速AD/DA等,目前中国还难以生产出能达到国际领先水准的芯片。这个领域的最顶尖设计还掌握在TI,ADI等美国公司手里,需要大量时间积累和工程实践才能实现最优性能。不过,模拟/混合信号电路的设计工程规模通常不大,因此如果需要的话可以通过人才引进加资源扶植的方法在几年内设计出与全球领先水平相差不大的芯片。


射频前端

时间/人才积累:5颗星

工程规模:4颗星


射频前端主要包括PA,SAW/BAW Filter,多路开关等元器件。这些元器件需要电路和工艺的协同优化,可以说是电路设计和Fab缺一不可。因为需要从工艺层面到设计层面都打通,所以技术积累需求极高且工程规模很大。目前射频前端较好的设计掌握在Qorvo,Skyworks,Avago等美国(或马上要搬到美国)的公司手里。随着美国对于自己的科技保护越来越严格,中国通过收购美国厂商获取技术越来越难,那么中国除了自主研发之外,还可以考虑去日本,韩国或欧洲看看有没有一些合适的标的可供收购或者获得技术授权。当然,随着5G的兴起,毫米波技术对于射频前端的需求和4G完全不同,大家都是从头做起,因此在毫米波频段中国和美国的差距较小,这也是中国有机会实现赶超的领域。


FPGA

时间/人才积累:5颗星

工程规模:5颗星


FPGA是一个需要相当长时间积累且工程量巨大的芯片项目,需要从底层电路设计,中层架构设计一直到上层综合以及布局布线算法都需要打通,因此没有数百人的团队十数年的努力难以跟上。目前FPGA技术主要掌握在美国的Xilinx,Altera(已被Intel收购)等巨头手中,中国最近曾尝试收购FPGA领域的Lattice但是被美国CFIUS否决了。看来FPGA还需要中国自主研发,任重而道远!


处理器

时间/人才积累:3-5颗星

工程规模:3-5颗星


无论是Intel还是ARM,在高端处理器领域的架构设计和指令集都经过了长时间的积累。而且这些处理器芯片的工程规模巨大,因此中国想要独立做类似ARM或者Intel的自主知识产权架构则会需要十年以上的努力才能追上国际水准。

不过,目前开源的RISC-V却是中国在处理器领域的一个重要机遇。RISC-V是这两年兴起的开源指令集,全球几乎都处在同一起跑线。而且由于其开源的特性,全球的RISC-V开发者都会把自己的IP贡献到RISC-V社区,所以中国公司在基于RISC-V做开发的时候等于是站在了国外同行的肩膀上。此外,中国还可以在RISC-V的基础上做自己的一些专门特性,例如基于RISC-V的安全特性可以成为新的国家标准,从而可以独辟蹊径走有中国特色的RISC-V道路。我们看到华为,中科院等中国的公司和科研机构都已经加入了RISC-V开源社区,我们可望在不久的未来看到中国在RISC-V领域走在世界前列。


EDA工具

时间/人才积累:5颗星

工程规模:5颗星


Synopsys,Cadence等EDA工具是目前芯片设计流程中密不可分的一部分,其开发难度和工程规模都意味着中国在几年内没有赶超的希望。因为众所周知的原因,此类软件没法一朝一夕做到对中国禁售。然而,中国的许多小公司在享受免费使用这些软件的时候,我们也必须从另一个方面看到:国外EDA巨头纵容中国半导体公司免费使用这些软件其实也是一种变相倾销,这样一来中国本土就不可能开发出自己的EDA软件与他们竞争。对此,我们是不是也该有所警惕呢?


结语

中兴被美国禁售芯片一事为我国半导体行业敲响了警钟,中国半导体行业离完全芯片自足还有很长的一段路要走。在不同的领域,我们有不同的追赶策略,但是无论如何都离不开数代人勤勤恳恳踏踏实实地工作。中国半导体加油!

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最新评论

引用 完美天龙 2018-4-18 15:44
说好的全球化,地球村呢?
引用 mosesabc 2018-4-17 20:47
补个锤子!就算10年后,中国赶上了2018年美国的水平,届时,美国又领先了30年!

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