中国芯片产业没有“恨铁不成钢”，只是这个领域真的很难

来源:百家号发布时间:2020-06-07707浏览

中国市场占据了全球芯片市场50%以上，但每年进口芯片需要花费3000亿美元，比排在第二名的原油进口金额高出一倍之多。形成这种不对称尴尬局面的根本原因是中国受限于制造设备和设计因素不能自主生产和设计前沿芯片，目前仅是芯片大国而非芯片强国。在芯片生产领域，中国企业虽然能够生产芯片，但是生产芯片的工具和制造工艺均被国外几个公司垄断，能够掌握芯片生产工具技术的中国企业几乎为零。

芯片是半导体元件产品的统称，是集成电路的载体，由晶圆分割而成。我们现在所说的芯片，则是超大规模集成电路发展的杰出代表。芯片的产业是资金、技术、人才密集型产业，也是大投资、长周期、回报慢的产业。所以我们给中国芯片行业冠以“不争气“的名声还真不合适，这个行业需要长时间倡导几十年，大投资，达到无法想象，烧钱速度之快也是令人心惊。

根据《中国制造2025》,到2020年我国芯片自给率将达到40%，2025年将达到50%，未来10年我国将是全球半导体行业发展最快的地区,至2030年左右,随着全球集成电路厂商在中国建厂，我国成为全球半导体生产和应用中心将是大概率。

芯片行业主要分为：（1）光通信设备（2）无线通信设备（3）通用型器件/芯片（4）设备商关联公司（5）数据通信设备（6）手机终端

在电子元器件板块，高端元器件目前仍然处于技术封锁的状态。有的已经初见发展，有的仍然差距巨大。

分离电器件：目前国内江苏长电、乐山无线电等厂家能够生产绝大部分中低端型号，高端的还得德国Infineon(原西门子半导体，兼并了IR)、美国IXYS、荷兰NXP(原飞利浦半导体)、美国Vishay、日本Renesas(原NEC半导体)等。

各种线性/开关稳压芯片：国内有贝岭、芯龙、如韵、微盟、华润矽威、拓威、富满等大批厂家，有能力生产大部分中低端型号，某些方面比如移动电源专用的3.6V锂电升5V输出芯片是世界一流的。不过高端一点的型号还是得找美国TI，MPS等几家。

数字逻辑器件：比如各种74/4000系列门电路之类，国内基本都能生产。高端一点的型号得找荷兰NXP和美国TI之类。

可编程逻辑器件（ CPLD/FPGA）：一个差距巨大的领域。它们之所以重要，是因为它们是可以编程改变内部逻辑的芯片。一个裸片什么功能都没有，但如果写一个CPU的逻辑进去，它就成了CPU。写个视频解码器的逻辑进去，它就能解码高清影音了。基本上全世界只用三家公司的产品，美国Altera(最近被Intel兼并)，美国Xilinx，美国Lattice。他们卖的不光是芯片，而是软硬件一体的整个开发体系，离开他们的体系很难玩转。国内安路科技等几家自主CPLD/FPGA厂商，起步不久。

存储器：包括大家比较了解的内存和闪存等。国内贝岭、复旦、兆易等几家厂商可以生产不少的低端型号，但是高端一点的产品基本被三星、美光等几家垄断。国内紫光等厂商据说很快就能投产国产DRAM。

运算放大器：国内只能生产少数低端型号。稍微主流一点的就得找美国TI/意法ST/荷兰NXP，至于高端型号基本是美国TI和美国ADI的天下，还有就是MAXIM，也是美国的。

模数转换器：这是另一个差距巨大的领域，绝望程度甚至比处理器领域还要严重。国内有若干厂商可以生产低端产品，用于电子秤之类。中端以上产品就得找美国TI，美国ADI，美国Microchip，美国CirrusLogic之类了(全是美国的)。高速高精度的模数转换器美国因为担心军用原因长期对中国禁运，国内厂家有希望的只有时代民芯等少数几家，起步不久，赶超还需要时间。

微控制器和处理器(前者一般称为单片机)：感谢intel的8051专利在1998年到期，国内能生产51系列单片机的厂家估计有几十家，取得ARM的Cortex-M系列授权的厂家也有几十家，可以说整体实力还是很强的。

国际上单片机出货量前几名一直是日本Renesas、美国Microchip(PIC系列)、荷兰NXP，但硬件工程师圈子里最流行的除了51，长期是美国Atmel的AVR(本来差不多已经过时，靠arduino再次流行)，再就是最近10年左右迅速赶上的意法ST STM8和STM32了。国内兆易、灵动、贝特莱等厂家有STM32的兼容产品，部分性能还稍强一些；此外就是台湾的Holtek和新唐(从华邦拆分)等厂家了。麒麟和全志、瑞芯微的产品没有本质区别，但是除了华为没见别家产品用过。麒麟好就好在毕竟是真东西，能在市场上证明自己，相比龙芯有实际应用。

目前加工设备情况

芯片良品率取决于晶圆厂整体水平，但加工精度完全取决于核心设备，就是前面提到的“光刻机”。光刻机，荷兰阿斯麦公司(ASML)独领风骚。不好意思，产量还不高，你们慢慢等着吧！无论是台积电、三星，还是英特尔，谁先买到阿斯麦的光刻机，谁就能率先具备7nm工艺。没办法，就是这么强大！日本的尼康和佳能也做光刻机，但技术远不如阿斯麦，这几年被阿斯麦打得找不到北，只能在低端市场抢份额。阿斯麦是唯一的高端光刻机生产商，每台售价至少1亿美金，2017年只生产了12台，2018年预计能产24台，这些都已经被台积电三星英特尔抢完了，2019年预测有40台，其中一台是给咱们的中芯国际。既然这么重要，咱不能多出点钱吗？第一：英特尔有阿斯麦15%的股份，台积电有5%，三星有3%，有些时候吧，钱不是万能的。第二，美帝整了个《瓦森纳协定》，敏感技术不能卖，中国、朝鲜、伊朗、利比亚均是被限制国家。有意思的是，2009年上海微电子的90纳米光刻机研制成功(核心部件进口)，2010年美帝允许90nm以上设备销售给中国，后来中国开始攻关65nm光刻机，2015年美帝允许65nm以上设备销售给中国，再后来美帝开始管不住小弟了，中芯国际才有机会去捡漏一台高端机。