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华为事件的背后,看看中国高端芯片制造业到底差在哪里

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[指导]例子。在这方面,它引发了许多关于中国主要网站和社区的讨论。关于操作系统,芯片和开源软件.引起了国内人民的尖叫,以及对开源社区未来的担忧。只代表个人观点。

如今,很多人都在密切关注华为将美国黑名单列入业务。坦率地说,它实际上是禁止大国之间博弈的核心技术水平。

在这方面,我想写点什么,但我不知道从哪里开始。在互联网上,有关华为的文章太多,对华为赞不绝口。我写过华为已经到了今天,创业背后有一些悲伤。其中一些是关于华为的传记。总之,它是对华为的全面诠释。他表达了对华为的关注,并表示支持这位代表中国科技公司的大哥。

至于国家,关于企业人文关怀的文章太多了。相对而言,技术水平和行业分析水平要低得多。我想写,但知识结构有限,因为这两个方面对专业水平要求极高。为了写这篇文章,我阅读了很多信息。鉴于水平有限,我希望你能纠正它。

谈到高端芯片制造,首先要了解高端芯片制造的整个过程。整个过程可归纳为以下几个方面:客户需求,IC设计,晶圆制造,晶圆测试,IC封装,IC组装。这涉及一些基本术语,如IC,晶圆,测试和封装。在这里,我不想解释太多,你可以通过互联网查看。

现在我谈到了制作过程,我想再次分成三个方向。研发(IC设计和研发),制造(晶圆代工),封装和测试(IC测试,封装)。作为高端行业的一部分,世界上没有哪家公司能够整合研发,制造,包装和测试。此外,即使这样做,也对公司的发展极为不利。目前,芯片产业已经参与了全球分工和协作。

让我们来看看研发,制造,包装和测试的全球整合。我们来看看下表:

在2018年上半年被评为十大IC封装和代工公司之一:

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自2019年第一季度以来,没有发现IC设计公司和IC封装代工企业的数据,它们只能在2018年暂时使用。让我们来谈谈国内企业在IC领域中上述三个方向的比例。

首先,让我们来看看密封领域的前10名。从?贤伎梢钥闯觯蚯蚍掷啵?5台(太阳月光,一品,荔城,靖远,南茂),1美国(Erk),1新加坡(联合),中国大陆3家(江苏长电,天水华天,同福微电子)。

其中,同期增长排名第一,天水华天与2018年同期相比增长40.9%,其次是台湾立成增长31.5%,其次是江苏长电18.7%,同福微电子17.2%。在增长最快的四家公司中,有三家是大陆公司。在前十名中,两个是负增长,分别是新加坡的联合测试,台湾的南茂。早在今年2月,新加坡的联合测试计划就是以10亿美元的价格出售。

可以看出,在集成电路的封装和测试中,由于中国半导体产业的快速崛起以及其他公司的并购,中国大陆的实力依然良好。

2019年第一季度全球十大公司,全球集成电路晶圆制造代工厂:

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从全球十大铸造公司中,台湾有四家(台积电,联电,Powerchip,世界先进),一家在美国(Geys),一家在以色列(Gotas),两家在韩国(三星),东方高科技) ,2中国大陆(中芯国际,华虹半导体)。从2019年的全球增长来看,全球代工企业几乎处于负增长状态,仅排在前十名的前三位,出现了有限的增长。在大陆的代工公司中,只有中芯国际和华虹半导体可以发言。

下面我们将把生产过程收入与排名第一的台积电和中芯国际进行比较。以下是中芯国际的收入比:28nm 5.4%,40/45nm 20.3%,55/65nm 23.0%,90nm 1.7%,110/130nm 7.3%,150/180nm 38.7%,250/350nm 3.6%。很明显,中芯国际仍以40/45nm,55/65nm,150/180nm芯片为主,而28nm芯片仅占5.4%。相比之下,台积电的不同工艺收入占:65nm和65nm以上23%,40/45nm 10%,28nm 17%,16/20nm 21%,10nm 6%,7nm 23%。可以说台积电在这一数据方面比SMIC具有压倒性的优势。

通过早些时候的新闻报道,今年中芯国际已经实现了14nm工艺技术的批量生产,刚刚突破了12nm工艺。与台积电相比,中芯国际至少有两到三代的差异。

对于芯片制造,需要许多半导体器件,如单晶炉,气相外延炉,氧化炉,磁控溅射站,离子注入机,晶圆切割机,化学机械抛光机等。最关键的设备是光刻机。世界上没有多少国家能够生产光刻机,荷兰的ASML(85%),日本的尼康(10.3%)和佳能(4.3%),只有ASML可以生产世界顶级光刻机。当然!就在去年11月,中国也突破了光刻机技术的22nm工艺分辨率。这个好消息表明,中国也走上了自主研发光刻机的道路。

2018年全球十大IC设计公司:

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在了解了包装测试和制造过程之后,让我们来看看研发。算上世界前十名:

美国有六家(Broadcom,高通,NVIDIA,Chaowei,Xilinx,Meiman Electronics),三家在台湾(联发科技,联合科技,Realtek Semiconductor),另一家在德国(Dalege Semiconductor)。

在全球十大IC设计和研发中,没有大陆设计和研发。可以看出,与世界级公司相比,中国大陆在研发方面经历了相当大的差异。看完上表后,有人会说,为什么我们常见的国际米兰不在其中,上表是否有问题?

确实,Inter也是一家半导体芯片研发公司,但它主要开发CPU,而CPU只是众多芯片中的一种。它与芯片不完全相同。其他包括:声音芯片,显示芯片.

最重要的是CPU的数字芯片。作为电子和电气设备的中枢神经系统,其制造是一个极其复杂的过程。世界上只有少数供应商能够开发和生产CPU。作为中央处理单元,CPU在其设计过程中首先需要一个指令集架构,然后根据架构设计芯片。在全局微处理器指令集架构中,流行的架构只有这些类型的x86,ARM,Power,SPARC,MIPS等。

其中,x86在PC和服务器等高性能和高功率领域占主导地位; ARM专注于移动电话和物联网等低功耗和低成本领域,并且都占据主流市场。 Power架构在服务器领域占有一席之地; SPARC体系结构主要用于高性能工作站和服务器。 MIPS架构主要用于构建SGI的高性能工作站,服务器和超级计算机系统,涵盖游戏机,路由器,激光打印机和掌上电脑等应用。

以上几种流行框架都有相应的知识产权。 x86框架由inter公司控制; ARM框架由英国ARM公司控制; Power架构由小发猫控制; SPARC由SUN控制,SUN公司于2009年被甲骨文收购,随着甲骨文逐渐放弃收购的Sun硬件业务,该处理器的命运仍然未知; MIPS架构最初由MIPS科技掌控,但于2018年6月被人工智能公司Wave Computing收购。

在这个中美贸易争端中,如果我们想利用上述几个指令框架,作为中国CPU研发的突破,就有风险。此外,美国政府现在逐渐限制商业核心技术的出口。

要突破CPU的核心技术,只能自力更生。在Wave Computing收购MIPS之后,它宣布了MIPS的开源。除了上述几种指令集架构之外,近年来出现了另一种开源指令集架构RISC-V。 RISC-V是由加州大学伯克利分校开发的免费指令集架构。

指令。对于国内CPU研发的突破,一些知名企业,如华为的Hais,阿里的Pingtou兄弟都转向了RISC-V。 5月22日下午,受中美贸易战的影响,最初与华为合作的ARM也单方面宣布终止与华为的合作。对于半导体研发,RISC-V指令集架构在中国非常流行。为了证明这一点,中国一些知名购物网站上的搜索指令集架构都是RISC-V。

与西方国家相比,在集成电路研发领域,中国还有很长的路要走。当然!我也希望这个国家变得更强大。向致力于国内半导体行业的工人致敬!