如何发展中国的芯片产业

1. 如何发展中国的芯片产业

中国芯片企业未来该如何发展？专家无意间透露，涨知识了

2. 中国芯片产业近年发展如何？

2013-2017年我国集成电路产业年复合增值率为21%，约是同期全球增速的5倍左右，我国以芯片产业为代表的高新技术行业，具有强劲发展动力。

工业和信息化部电子信息司司长刁石京说，我们整个的芯片产业近年取得了长足的进步，已经越来越接近于市场的第一梯队，特别是在芯片设计方面，产业规模取得了快速的扩大，已经渗透到我们从人民生活，到了工业领域，到我们未来的一些人工智能，到智能汽车等等多个领域，都已经在采用国产的芯片在支撑他们这些产业的发展。

刁石京表示，2013-2017年我国集成电路产业年复合增值率为21%，约是同期全球增速的5倍左右，规模从2013年的2508亿元提高到2017年的5411亿元，产量从2013年的867亿元提高到2017年的1565亿元。产业投资翻了一番，近三年年均投资额超过1000亿元。采用我们自主研发芯片的超级计算机在最近4期的世界评比中都获得了第一。来源：央视网

3. 国内芯片产业强势崛起，对哪些行业将会带来利好？

自从美国在数年前宣布对我国芯片产业实行限制之后，缺芯就成了困扰我国不少高科技企业的头号难题。而且我国对于芯片国产化的需求非常紧迫，困难重重，对此为了提高芯片产业战略地位，国家更是加大了对芯片产业的扶持力度，加大培养芯片产业的人才。我们都知道芯片行业对于我国手机产业，汽车产业以及设计芯片的制造业都有很大的影响。
因为供应链断裂的原因，缺芯已经成为了遏制我国很多企业发展的主要原因之一。因此对于国内芯片企业的发展，国家也顺利要求必须要做出一些调整。
国内芯片产业必定要强势崛起，那么芯片强势崛起对于哪些行业会带来利好呢？
在芯片这一件事情上，我们最先看好的毕竟是华为，华为作为我国的老企业，芯片技术研发上一直也保持着不错的速度，甚至目前已经做到了与苹果抗衡。其实现在是全球智能化汽车技术时代汽车，如果汽车行业面临着缺锌问题的话，那么必定是走不快也走不远的，因此芯片行业的强势崛起，对于全球智能化汽车行业来讲是一大利好。中国的芯片企业目前的需求是非常丰富的，已经从中国制造涉及到了诸多的产业，比如我们日常所需要用的计算机，电风扇，手机，汽车等产品都需要芯片，拥有了国内市场对芯片的丰富需求，也推动了国内芯片产业的繁荣发展，即使目前美国仍然是芯片实力最强的大国，但是我国在全球中的芯片市场也是占比份额比较高的，随着中国芯片不断打破产业，中国制造的芯片自给力也在不断的上升，在对于我国不论是汽车行业，手机通信行业以及其他行业来讲，都是十分有利的

4. 中国芯片产业发展差距有多大？

业内人士指出，中兴“禁售令”一方面透露出美国对中国迈向高端制造的焦虑，另一方面也警示我们正视自身存在的短板和高新技术领域的差距。
芯片被喻为信息时代的“发动机”，是一个国家高端制造能力的综合体现。
“中兴事件既不等同于整个中国制造业发展水平，但也不是中国制造中的个案。”经济学家张连起说，中国的“缺芯”困境一定程度代表了中国制造的现状：够大而不够强。

从大到强，关键看在技术密集型行业和产业链高附加值阶段是否发生了进口替代，是否迈向了产业链中高端，是否掌握关键技术并能迭代创新。
中科院微电子所所长叶甜春坦言：“我们在芯片设计、制造等方面确实存在短板，特别是制造环节相对较弱，部分核心技术、关键设备没完全掌握，但这些技术我们都有布局，而且与国外差距不断缩小。”

近年来，我国一批集成电路制造关键装备已实现了从无到有的突破,技术水平全面提升。以中兴通讯为例，其国际专利申请量在全球企业中连续八年排名前三，公司各主要产品中大量使用自主研发专用芯片。
“只有强大了，对方才会把你当对手。‘禁售令’一定程度上反映美国对中国高端制造业发展的警惕和担心。”北京邮电大学教授张平表示。

5. 中国芯片产业链究竟发展的怎么样？

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%。

6. 中国加快芯片国产化，芯片未来的发展前景会如何？

中国加快了芯片的国产化，未来芯片的发展应该是多种技术并行，现在制造高精度的芯片主要就是通过光刻机，显然未来光刻机也是非常非常重要的一环，但是应该会有其他的技术出现不单纯指望这个光刻机，因为两纳米之后的路到底怎么走，现在是有争议的。
我们都知道现在芯片的精度是这个数字越小它的精度越高，从。8纳米到5那里到现在沟通他们所研究的这个两纳米的芯片，但是到了两大米之后又怎么办呢？因为到两纳米的程度，对于这个光刻机的精度要求就已经相当相当之高了，如果还要更高的精度的话，就不能指望这个东西了，如果说真的还是要指望这种光刻机类型原理的机器，那就必须做出更大的技术突破，所以两个纳米之后的路到底怎么走啊？哪个厂商现在都没有非常好的方法都是在尝试着突破，因为两纳米的芯片现在这个成功率还不能保证呢。
国产的光刻机最近下线了，但是国产的光刻机精度很低，28纳米，这个精度如果说提高个三四倍的话可能有用，现在短期内还是没用，我们现在对于光刻机的期待，如果说是理性的考虑，现实打算的话，我们在未来的2~3年之内能够逐渐达到日常的低端市场所使用的芯片就可以了，5年能够达到终端市场，10年能够达到世界前列，就算是相当不错的，因为光刻机的制造不是那么简单的，不能把它和造原子弹放在一块儿去比较，两者不是一个东西。
未来芯片的制造肯定是通过多个渠道去研究去考虑的，但是归根结底都是为了在一个固定的区域内刻画出更多有效运转的，当然现在这个要求就已经很高很高了，但是未来想要做更多的突破，就凭现在的这个光刻机的技术显然是不够的，我们国内其实还不用考虑那么多，现在国内考虑两纳米之后的路怎么走，只能说是一个美好的前瞻，因为现在国内的这个芯片制造技术在保证成功率控制成本的情况下，七纳米的都做不到，更何况是更高精度的呢，这个还有很远很远的路。
如果说未来的5~10年，我们的芯片真的能够实现大规模的国产化了，那个时候我们的电子产品逐渐站起来就有很大可能了，就不需要在不断的依赖外国了，那个时候这些电子产品的价格就能够进一步下压。不止是手机电脑，甚至是智能化的汽车都是差不多的，因为芯片的精度高了，不光能应用在手机上，其他的产品也都可以。

7. 芯片产业链影响有哪些？

8. 我国为什么要大力发展芯片产业？

芯片虽小，却异常重要，是现代社会的“工业粮食”，芯片产业则是关乎国民经济和国家安全的战略型产业。就日常生活来说，在信息时代，我们每一次点击鼠标，每一次敲打键盘，每一次使用电子邮件，每一次网络购物，每一次拨打电话等等，都离不开芯片。
芯片制造主要分为三大环节：晶圆加工、芯片前处理和芯片封装，其中最难得就是芯片前期处理，里面包含了上百道工具，每道工序所用的设备都不相同，而光刻机是最难得也是当前我国无法解决的难题。　　我们首次意识到芯片的重要性是源于中兴事件，美国禁止向中兴通讯销售零部件，这限令一出，中兴被迫停止运行，最后还是支付了罚款才避免遭到破产的局面。　
　虽然我国芯片行业继续保持着快速增长，但是在高端芯片方面依然依赖进出口，我国IC设计能力不足，设计出来的芯片无法在高端市场与国外竞争。　　从近几年的发展来看，我国的芯片技术逐渐与外国缩小了差距，在国家大力支持发展半导体的背景下，芯片产业有望实现国产化。