中国芯片产业如何缩短与国外技术的差距

近期多家芯片制造行业的创业企业出现烂尾的局面,让业界看到了中国发展芯片产业所面临的巨大困难,面对这个局面,中国又该如何破局呢?

中国芯片产业与国外的差距

中国目前在芯片行业已取得一些成绩,特别是在手机芯片、AI芯片等数字芯片方面已大幅缩短了与国外的差距,甚至在某些方面已具有与全球比肩的技术水平。中国的手机芯片企业研发的手机芯片在技术上已与全球手机芯片一哥—美国高通相当;2018年Compass Intelligence公布全球AI芯片企业TOP24,中国有七家企业入榜。

不过中国在数字芯片方面依然受制于海外,目前中国的数字芯片大多数都是通过获取ARM、MIPS等的授权开发,这就导致中国的芯片设计企业需要依赖国外的核心技术,例如中国的手机芯片企业开发的芯片基本都采用ARM的公版核心,只能跟随着ARM的升级脚步,这导致中国芯片企业始终受制于人。

相比起中国芯片企业在数字芯片方面取得巨大的成绩,它们在模拟芯片方面中国则是远远落后,据统计数据显示2019年国产模拟芯片占国内芯片市场的份额只有一成多,全球前十大模拟芯片企业均为欧美企业,其中美国的模拟芯片企业居于领先地位,IC insights公布的2019年前十大模拟芯片企业显示美国的德州仪器和ADI合计占有全球模拟芯片市场29%的份额。

在芯片制造方面,中国更是落后国外三代以上,目前中国最大的芯片代工厂中芯国际投产的最先进工艺是14nm工艺,而三星和台积电今年已投产5nm。芯片制造工艺的落后导致中国的芯片企业高度依赖台积电,它们的先进芯片都需要由台积电代工生产。

中国如何缩短与国外的差距

在已取得巨大成绩的手机芯片和AI芯片方面要继续坚持开发,特别是AI芯片,由于当前尚未形成垄断性的巨头,中国的AI芯片企业有巨大的机会,非常有希望赶上海外芯片企业的脚步,这是中国不应错过的机会。

在数字芯片方面,中国应该居安思危,除了继续依托于MIPS、ARM等架构进行开发之外,还应该抓住当前刚刚开始发展的Risc-v架构。目前Risc-v架构刚刚开始开发,中国和海外的芯片企业处于同一起跑线,中国研发Risc-v架构可以掌握专利话语权,避免出现被他人扼脖子。

在模拟芯片方面,中国应该重视技术人才的培育,摒弃当前过于重视工程师年轻化的理念。数字芯片可以使用标准化工具进行开发,而模拟芯片主要依靠工程师的技术和经验积累,这方面往往需要耗费技术工程师一生的时间进行研发,人才对于模拟芯片的开发非常重要。

在芯片制造方面,中国应该扶持国产芯片制造产业链的发展,特别是光刻机等关键芯片制造设备,只有形成自己的芯片制造产业链,中国在芯片制造技术方面才有希望赶上海外企业的脚步,避免被他人握住脖颈。面板产业就体现了这一点,中国苦熬了近20年终于在液晶行业实现了对日韩面板企业的赶超,如今在先进的OLED和microLED面板技术上也在加快追赶韩国企业的脚步。

中国已成为全球最大制造国,每年采购的芯片占全球芯片市场的份额接近半数,如此庞大的市场完全可以支持中国芯片产业的发展,笔者相信在中国各方面的共同努力下,中国的芯片产业总会看到摆脱海外企业的那一天。