2023年已經(jīng)過半,在全球芯片市場低迷,以及美國限制政策的雙重作用下,中國半導(dǎo)體業(yè)在上半年的表現(xiàn)如何?產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的國產(chǎn)化率發(fā)展到了什么水平?下面具體介紹一下。
中國國家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)顯示,2023年前兩個(gè)月,中國芯片產(chǎn)量同比下降17%,芯片進(jìn)口量下降26.5%,出口下降20.9%。而隨著國產(chǎn)化浪潮漸起,以及芯片市場供過于求開始向供需平衡轉(zhuǎn)變,中國芯片產(chǎn)量逐漸增加,工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,今年前5個(gè)月,我國芯片產(chǎn)量達(dá)到1401億個(gè),同比增長0.1%。
近期,中國海關(guān)總署披露的全國進(jìn)出口重點(diǎn)商品量值表顯示,今年1-6月,中國芯片進(jìn)口數(shù)量和進(jìn)口總額同比都明顯減少,其中,進(jìn)口數(shù)量為2277.7億個(gè),同比減少18.5%,進(jìn)口總額為1626.09億美元,同比減少了22.4%。
與此同時(shí),上半年,中國共出口芯片1275.8億個(gè),同比減少了10%。
可見,上半年本土芯片產(chǎn)量同比略有增加,但進(jìn)出口總量都明顯減少。總體來看,喜憂參半,中國本土芯片產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)還需要繼續(xù)努力,才能更加自如地應(yīng)對各種變化帶來的負(fù)面影響。
01\中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的發(fā)展和變化
下面就從半導(dǎo)體設(shè)備、芯片設(shè)計(jì)和制造等環(huán)節(jié)入手,看一看近半年來中國本土相關(guān)企業(yè)和產(chǎn)品取得的進(jìn)步,以及存在的問題和不足之處。
首先看半導(dǎo)體設(shè)備。
根據(jù)中國本土晶圓廠設(shè)備采購數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果顯示,截至6月,去膠設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到 90%以上,代表廠商是屹唐半導(dǎo)體;清洗設(shè)備國產(chǎn)化率約為58%,代表廠商是盛美、北方華創(chuàng)和至純科技;刻蝕設(shè)備國產(chǎn)化率約為44%,代表廠商是中微公司、北方華創(chuàng)和屹唐半導(dǎo)體;CMP設(shè)備國產(chǎn)化率為32%,代表廠商是華海清科;熱處理設(shè)備國產(chǎn)化率約為25%,代表廠商是北方華創(chuàng)和屹唐半導(dǎo)體;CVD設(shè)備國產(chǎn)化率為29%,代表廠商是北方華創(chuàng)和拓荊科技;PVD 設(shè)備國產(chǎn)化率為 10%;涂膠顯影設(shè)備國產(chǎn)化率為29%,代表廠商是芯源微;離子注入機(jī)國產(chǎn)化率為7%,代表廠商是萬業(yè)企業(yè)(凱世通);量測設(shè)備國產(chǎn)化率為4%,代表廠商是精測電子。此外,28nm制程光刻設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了零的突破。
從半導(dǎo)體設(shè)備招投標(biāo)情況來看,今年6月,可統(tǒng)計(jì)中標(biāo)設(shè)備數(shù)共計(jì)21臺(tái),同比增長65.63%,其中,薄膜沉積設(shè)備3臺(tái),輔助設(shè)備12臺(tái),檢測設(shè)備4臺(tái),刻蝕設(shè)備1臺(tái),真空設(shè)備1臺(tái)。6月,北方華創(chuàng)、正帆科技、上海精測、武漢精測、上海微電子都有設(shè)備中標(biāo)。
上半年1-6月,可統(tǒng)計(jì)設(shè)備中標(biāo)數(shù)共計(jì)254臺(tái),同比下降37.90%,其中,薄膜沉積設(shè)備中標(biāo)38臺(tái),同比增長80.95%,輔助設(shè)備16臺(tái),同比減少60.98%,高溫?zé)Y(jié)設(shè)備17臺(tái),同比增長112.50%,光刻設(shè)備1臺(tái),同比持平,檢測設(shè)備139臺(tái),同比減少33.18%,刻蝕設(shè)備21臺(tái),同比減少61.11%,拋光設(shè)備3臺(tái),同比減少40.00%,清洗設(shè)備1臺(tái),熱處理設(shè)備12臺(tái),同比減少7.69%,真空設(shè)備4臺(tái),同比增長33.33%。
總體來看,半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)化率依然偏低,且由于上半年芯片市場很低迷,晶圓廠產(chǎn)能利用率不足,導(dǎo)致采購設(shè)備意愿不足,國產(chǎn)設(shè)備中標(biāo)數(shù)量同比呈下降態(tài)勢,不知道這種狀況在下半年會(huì)不會(huì)明顯好轉(zhuǎn)。
下面看一下芯片設(shè)計(jì)。
相對于在芯片制造方面與國際先進(jìn)水平存在的差距,中國芯片設(shè)計(jì)能力并不弱,也一直在進(jìn)步。中國芯片設(shè)計(jì)企業(yè)與國際大廠之間的差距,主要體現(xiàn)在對EDA工具、IP和制程工藝的依賴程度,例如,使用同樣一款較為先進(jìn)的EDA工具,國際大廠都夠在18個(gè)月內(nèi)設(shè)計(jì)出一款較為成熟的7nm芯片,且能取得較高的流片成功率,而中國排名靠前的設(shè)計(jì)公司,使用同樣的工具,只能設(shè)計(jì)出14nm的芯片,且流片成功率與國際先進(jìn)大廠之間也存在差距。
在提升設(shè)計(jì)水平,積累更多設(shè)計(jì)know-how認(rèn)知方面,中國本土設(shè)計(jì)公司一直在努力。與此同時(shí),本土芯片采購企業(yè)將更多的訂單給到了本土芯片公司,使得中國芯片設(shè)計(jì)公司有了更多在市場上歷練的機(jī)會(huì),這對于磨練設(shè)計(jì)水平很有幫助。
IP方面,受美國限制政策影響,國外高端IP進(jìn)口到中國大陸市場的難度越來越大,國內(nèi)IP短板在這種形勢下凸顯出來,同時(shí)也激發(fā)了中國本土半導(dǎo)體IP企業(yè)的發(fā)展動(dòng)力,一批新勢力涌現(xiàn)出來。
高速SerDes接口IP已成為以數(shù)據(jù)中心為代表的HPC應(yīng)用的關(guān)鍵,這方面的本土代表企業(yè)是芯動(dòng)科技,該公司可提供16/32/56/64Gbps多標(biāo)準(zhǔn)SerDes解決方案,25G/32Gbps SerDes已經(jīng)量產(chǎn),56Gbps SerDes已經(jīng)發(fā)布。另一家公司牛芯半導(dǎo)體則推出了25/28/32Gbps的SerDes IP。此外,燦芯、和芯微可提供1.25Gbps-12.5Gbps多速率SerDes IP,銳成芯微、納能微電子也有各種SerDes IP產(chǎn)品。
與Chiplet相關(guān)的接口IP方面,芯動(dòng)科技和芯原微電子已經(jīng)推出了相關(guān)產(chǎn)品。芯原是中國大陸首批加入U(xiǎn)CIe產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的公司,推出了基于Chiplet架構(gòu)設(shè)計(jì)的高端應(yīng)用處理器平臺(tái),該平臺(tái)12nm SoC版本已經(jīng)完成流片,正在進(jìn)行Chiplet版本的迭代。