我們先來(lái)簡(jiǎn)單了解下芯片解芯片產(chǎn)業(yè)鏈,芯片是如何生產(chǎn)出來(lái)的?
芯片產(chǎn)生可以分為三個(gè)流程:設(shè)計(jì)、制造和封測(cè),在制造環(huán)節(jié)需要原材料和制造設(shè)備的支持,所以在芯片產(chǎn)業(yè)鏈上大致分為這5個(gè)方面。
起初英特爾的芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝還有存儲(chǔ)器全都自己動(dòng)手,光刻機(jī)拆個(gè)尼康的鏡頭就能用,芯片設(shè)計(jì)可以直接手繪完成,也用不著什么EDA工具。
但芯片發(fā)展實(shí)在是太快了,在芯片晶體管數(shù)呈指數(shù)倍增長(zhǎng)的背后,數(shù)十億門的復(fù)雜設(shè)計(jì),需要專業(yè)EDA工具的支持,5納米芯片需要最頂尖的時(shí)光機(jī)來(lái)刻蝕,給設(shè)計(jì)好的芯片流片就像拿著幾億美金打水漂一樣,沒有一家公司可以承擔(dān)芯片研發(fā)的全部流程。
于是便逐漸有了現(xiàn)今的全球芯片產(chǎn)業(yè)格局,芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝、存儲(chǔ)屏幕、EDA和光刻機(jī)完全獨(dú)立,每家公司各司其職。
芯片設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)類似,都需要編寫代碼。
不同的是芯片作為實(shí)體,在設(shè)計(jì)代碼的基礎(chǔ)上還需進(jìn)行后續(xù)的制造和封裝。
復(fù)雜多樣的芯片設(shè)計(jì),是信息時(shí)代一切功能的支撐。
深入原子級(jí)的芯片制造,是最頂尖科技實(shí)力的證明。
科技含量較低的芯片封裝,則給芯片提供最終保護(hù)。
如果把芯片設(shè)計(jì)比作是英雄聯(lián)盟里秀翻全場(chǎng)的中單;那么制造和封裝就是后期carry的ADC和踏實(shí)買眼的輔助;存儲(chǔ)器和屏幕一直游離于主流芯片產(chǎn)業(yè)之外自成體系,就像專注在上路練肌肉搞哲學(xué)的上單;EDA工具和光刻機(jī)深入算法和物理極致,研發(fā)壁壘極高,他們像打野一樣是全場(chǎng)的節(jié)奏器,但經(jīng)濟(jì)狀況總是略顯單薄,當(dāng)然光刻機(jī)巨頭ASML除外。
每個(gè)國(guó)家和地區(qū)可以組建一支芯片戰(zhàn)隊(duì),隊(duì)內(nèi)5個(gè)位置分別是中單芯片設(shè)計(jì)、ADC芯片制造、輔助芯片封裝,上單存儲(chǔ)和屏幕,打野EDA和光刻機(jī),允許請(qǐng)少量外援。
歡迎各位召喚師們,來(lái)到2020賽季芯片全球總決賽現(xiàn)場(chǎng),我是主持人小樹,下面由我來(lái)介紹各個(gè)位置上的頂尖戰(zhàn)隊(duì)和選手。
2020第一季度芯片公司營(yíng)收榜單
2020年第一季度的全球芯片公司營(yíng)收總榜單中,美國(guó)占據(jù)6個(gè)席位。
華為海思在美國(guó)隊(duì)的瘋狂gank之下,營(yíng)收依然暴漲54%,首次挺進(jìn)前十。
在中單位置上,2018年全球芯片前十芯片設(shè)計(jì)公司,國(guó)6家,臺(tái)灣以聯(lián)發(fā)科為首入圍三家,二者基本包攬了所有席位。
2018年前十大IC設(shè)計(jì)公司
最新數(shù)據(jù)顯示,華為海思已經(jīng)超越聯(lián)發(fā)科,排名亞洲第一。
近些年國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出非常多的芯片設(shè)計(jì)公司。
以阿里平頭哥為代表的新入局科技巨頭
以人工智能公司寒武紀(jì)為代表的造芯新勢(shì)力
以國(guó)產(chǎn)CPU公司兆芯為代表的的芯片國(guó)家隊(duì)
三類公司已經(jīng)在國(guó)內(nèi)掀起人才爭(zhēng)奪戰(zhàn)。
聯(lián)想在國(guó)產(chǎn)芯片替代上,起到了非常積極的作用。
OPPO投入重金研發(fā)手機(jī)芯片,并狂挖友商墻角。如挖來(lái)了聯(lián)發(fā)科無(wú)線通訊事業(yè)部總經(jīng)理。
目前國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)處于鉆1頂尖水平,具有準(zhǔn)王者實(shí)力。
2019三季度前十大晶圓代工廠營(yíng)收排名
臺(tái)積電、三星的最新量產(chǎn)工藝為5nm,中芯國(guó)際的14nm比友商還差三代制程。
全球六大晶圓廠制程演進(jìn)情況
不過(guò)中芯國(guó)際已經(jīng)挖來(lái)梁孟松,而梁孟松正是臺(tái)積電趕超英特爾,三星制程追上臺(tái)積電的關(guān)鍵人物,在梁博士的指導(dǎo)下,中芯國(guó)際3年時(shí)間從28nm、14nm、12nm到現(xiàn)在的7nm,5nm和3nm的工作也相繼開展。
在臺(tái)積電14nm明顯質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的情況下,華為海思今年成功在中芯國(guó)際流片,14nm的麒麟710A芯片,在海思積極示范效應(yīng)下,相信會(huì)有更多公司來(lái)中芯國(guó)際流片。
目前國(guó)內(nèi)芯片制造處于鉆5水平,但發(fā)展?jié)摿O大。
2018上半年全球前十大芯片公司排名
在輔助位上,由于芯片封裝技術(shù)含量較低,臺(tái)灣和大陸廠商基本包攬了所有席位,江蘇長(zhǎng)電和天水華天代表了封裝產(chǎn)業(yè)的全球頂尖水平。
目前國(guó)內(nèi)芯片封裝處于王者頂尖。
在上單位置上,今年華為旗艦P40 Pro頂配是8G+512G,前面8G是DRAM存儲(chǔ),512G是NAND閃存。
存儲(chǔ)器過(guò)去一直是美韓日的天下。
2020年5月京東上架了使用合肥長(zhǎng)鑫DRAM存儲(chǔ)顆粒的純國(guó)產(chǎn)內(nèi)純條光威弈Pro。
據(jù)知乎大神的評(píng)測(cè)結(jié)果,該內(nèi)存條性能接近國(guó)際先進(jìn)水平,并預(yù)計(jì)神秘東方力量會(huì)減少三星等內(nèi)存廠的火災(zāi)概率。
2020年4月武漢長(zhǎng)江存儲(chǔ)宣布其128層3D NAND研發(fā)成功,此時(shí)距離其量產(chǎn)64層3D NAND僅7個(gè)月,據(jù)說(shuō)這次突破,證明國(guó)產(chǎn)閃存已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平,據(jù)傳疫情期間,武漢長(zhǎng)江存儲(chǔ)依舊堅(jiān)持研發(fā)和生產(chǎn),武漢不愧是一個(gè)英雄城市,厲害!
華為P40 Pro的OLED屏幕引入了京東方產(chǎn)品,京東方屏已經(jīng)可以做到四曲面柔性和高刷新率,但據(jù)說(shuō)與三星屏幕還存在差距。
從消費(fèi)者角度來(lái)看,因?yàn)閲?guó)產(chǎn)屏幕,購(gòu)買或放棄P40 Pro都是十分正確的選擇,但從公司角度來(lái)看,華為在扶植本土廠商之余也減少了屏幕斷供的潛在風(fēng)險(xiǎn),要知道華為手機(jī)今年第二季度成功超越三星成為全球銷量第一,而三星可是有斷供HTC關(guān)鍵元器件黑歷史的。
國(guó)產(chǎn)屏幕王者高階,國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)鉆一水平,總體上單達(dá)到了王者入門。
在打野位置上,沒有EDA工具和IP無(wú)法完成芯片設(shè)計(jì),而沒有最頂尖光刻機(jī)無(wú)法制造最先進(jìn)芯片,該領(lǐng)域研發(fā)壁壘極高利潤(rùn)又很微薄,國(guó)內(nèi)基本放棄了本土打野的培養(yǎng),大概青銅5水平吧。
EDA三巨頭Synopsys、cadence、mentor,無(wú)一例外的美國(guó)背景,國(guó)產(chǎn)EDA主要有華大九天只能說(shuō)是聊勝于無(wú)。
EDA公司簡(jiǎn)介
光刻機(jī)等設(shè)備由歐美日主導(dǎo),作為全球唯一的頂尖光刻機(jī)供應(yīng)商荷蘭ASML背后也是深厚的美國(guó)技術(shù)和資本,中芯國(guó)際有錢也很難買到最先進(jìn)光刻機(jī)。
上海微電子裝備公司90nm光刻機(jī)已經(jīng)是國(guó)內(nèi)最先進(jìn)水平,而臺(tái)積電正基于ASML光刻機(jī)研發(fā)3nm工藝。
2019全球芯片IP公司排名
IP領(lǐng)域ARM公司排名第一,國(guó)內(nèi)最靠前的是芯原微電子,不過(guò)有聽說(shuō)海思已經(jīng)吃透了ARM架構(gòu),后續(xù)芯片會(huì)逐步國(guó)產(chǎn)化。
綜合來(lái)看,中國(guó)芯片戰(zhàn)隊(duì)實(shí)力排全球前五。
芯片實(shí)力綜合排名
上單輔助兩王者,加上中單ADC兩鉆石,打野請(qǐng)的是王者外援。
這樣的陣容未來(lái)一定是全球芯片總冠軍的有力競(jìng)爭(zhēng)者。
但是美國(guó)作為全球唯一的五王者隊(duì)伍和總決賽主辦方,賽前突然禁止中國(guó)隊(duì)請(qǐng)外援,中國(guó)沒有自主EDA和光刻機(jī)的問(wèn)題被無(wú)限放大,打野位置恐成最大命門。
芯片產(chǎn)業(yè)起源于美國(guó)硅谷,隨著摩爾定律逐步形成了現(xiàn)今的全球芯片格局,摩爾定律走向尾聲,這是中國(guó)芯片追趕全球最先進(jìn)水平的最好機(jī)會(huì),多年來(lái)我們從物理世界走到互聯(lián)網(wǎng)世界,芯片正是這個(gè)嶄新物理世界的新基礎(chǔ)建設(shè)。
在5G、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能掀起的下一場(chǎng)革命中中國(guó)有理由在芯片產(chǎn)業(yè)繼續(xù)狂點(diǎn)科技樹,以芯為美,猶如報(bào)芯救火,芯不盡火不滅。
中興、華為、西電、哈工大越來(lái)越多中國(guó)公司和高校被美國(guó)制裁,臺(tái)積電是臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)支柱,韓國(guó)更被稱為三星共和國(guó),中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)背后,就是發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的淪陷,這條路注定充滿艱難險(xiǎn)阻,甚至面對(duì)全世界的敵意,我們必須拋棄一切幻想來(lái)發(fā)展國(guó)產(chǎn)芯片,小國(guó)家才做取舍,芯片、汽車、大飛機(jī)、北斗、航母、去火星,我們?nèi)家?/span>