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全球IC移動變革 我國集成電路業三大挑戰

—— 全球IC巨頭積極應對移動變革
作者: 時間:2013-08-09 來源:電子信息產業網 收藏
  •   相關資料顯示,2010年~2012年全球半導體市場的增長呈現著持續下降趨勢,即從2010年的31.8%,下降到2011年的0.4%和2012年的-2.7%,年復合增長率為-2%。但是其間全球移動互聯網芯片市場卻明顯增長,2012年全球通信芯片市場規模已達900億美元,占同期全球半導體市場2916億美元的30.6%。

  預計全球通信芯片市場2013年將突破1000億美元,2014年將達到1144億美元規模,從而超越電腦芯片總產值。這意味著全球半導體產業的驅動力從PC轉為移動互聯,這種變化趨勢在未來7年內將表現得尤為強烈,全球半導體產業正面臨重大轉型。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/158843.htm

  全球IC巨頭積極應對移動變革

  近年來一直極力謀求移動互聯時代的話語權,通過在移動裝置上的一系列布局,增長速度明顯。

  在全球IC巨頭中,是全球處理器龍頭,中國臺灣地區的臺積電是全球晶圓代工的龍頭。它們在各自領域一向走在全球半導體產業的前面。下面便就這兩大巨頭在全球半導體產業重大轉型時期的發展戰略,觀察一下全球IC巨頭們的應對策略。

  由于的x86架構本質是針對電腦,而ARM架構是針對無線移動終端,故此英特爾從2005年開始向移動互聯網轉型,道路便十分艱難;但是,近年來英特爾一直極力謀求移動互聯時代的話語權,2012年可以算作英特爾的移動互聯網元年,其以“Medfiled”系列為主的凌動芯片殺入智能手機和平板電腦市場,共推出了7款手機。2013年1月7日,英特爾又在CES2013上,介紹了其首款面向智能手機和平板電腦市場、采用4核3D晶體管、22nm制造工藝的凌動處理芯片。雖然,目前市場上基于ARM的手機占95%份額,很少見到采用英特爾x86架構的芯片,但是其通過移動裝置上的一系列布局,增長速度是明顯的。另外,英特爾在芯片代工方面也有杰出表現,如2013年初,英特爾與阿爾特拉(Altera)簽署了14nm鰭式晶體管(Finfet)的FPGA代工合約,明顯搶走了臺積電的重要客戶。

  臺積電長期以來是不代工處理器芯片的,在先進制程技術方面一直落后英特爾。目前,其為應對英特爾在芯片代工市場的潛在競爭,同時為滿足基于ARM架構的高通、博通等主要客戶對先進工藝技術的迫切需求,立志高起點趕超英特爾。

  目前,臺積電的市值為新臺幣2.8兆元,位居全球第二大市值半導體廠。在資本支出方面,2013年臺積電達110億美元,高于英特爾的95億~100億美元投入;在技術方面,2013年~2014年英特爾將實現22nm(Finfet)技術和14nm(Finfet)技術的量產;而臺積電規劃也在2014年~2015年實現從20nm(Finfet)技術向16nm(Finfet)技術量產的轉換。尤其是,在10nm工藝技術節點上,臺積電在英特爾尚未釋出10nm的量產時間表之際,率先喊出在2017年10nm量產的目標,充分表示了全面追趕英特爾的決心。

  我國大陸產業存三大挑戰

  在包括人才、技術、知識產權和市場等在內的資源積累方面,我國缺乏支持企業實現可持續發展的有效體制和機制。

  從現在到2020年期間是我國產業發展的重要戰略機遇期,尤其在全球半導體產業重大轉型時期,“十二五”更是我國產業“創新驅動、轉型發展”的重要攻堅階段。應該看到,無論是目前興起的智能手機、平板電腦市場,還是繼而興起的智慧家庭、移動醫療、智慧城市、新能源汽車電子等領域。現階段中國大陸集成電路產業與國外相比差距較大,主要存在著三大問題:

  一是企業作為實現技術進步、促進產業跨越式發展的主要載體地位還沒有形成。其中,在全球IC設計業,2012年美國排名第一的高通銷售額達129.76億美元,中國臺灣地區排名第一的聯發科為33.95億美元,而中國大陸排名第一的海思半導體是人民幣74.50億元(約合11.92億美元),僅為高通的9.2%,聯發科的35.1%。另外,就上述國家和地區前五名的IC設計企業的合計能級看,美國占全球Fabless業的41.16%,中國臺灣地區占11.26%,而中國大陸僅占3.9%。

  在全球芯片代工業,2012年中國大陸的中芯國際和華虹集團屬下的華虹-宏力(合并)兩家雖然都進入了前十名,它們的銷售額分別為17.02億美元、6.04億美元,但相差同期第一名中國臺灣地區的臺積電10.06倍和26.36倍,相差第二名GlobalFoundries2.47倍和6.95倍,相差第三名UMC2.12倍和5.96倍。另外,就量產工藝節點來看,中芯國際目前的40nm技術,落后于28nm/22nm世界先進工藝水平兩個世代。

  二是我國大陸芯片依賴進口的局面未有改善。據相關資料顯示,2012年,中國大陸IC市場總額高達8558.5億元人民幣(約合1362.8億美元),占同期全球2915.6億美元的半導體市場的46.7%,已成為全球最大集成電路應用市場;但是,同期即使包括IC設計、芯片制造和封裝測試在內的我國大陸整個IC產業銷售額僅為2158.4億元,僅占市場需求的25.2%。也就是說,我國大陸迄今為止約75%的IC市場被國外IC供應商占據,尤其在高端微芯片(CPU、GPU、MCU和DSP等)、大容量存儲器、汽車電子、通信芯片用SoC的標準專用集成電路(ASSP)以及模擬電路(高可靠性的ADC/DAC、大功率器件、傳感器)等方面基本靠進口。

  三是面向IC開發及其產業化的“產學研用結合”、“芯片與整機聯動”、“芯片設計與芯片制造聯動”等的科學、可持續發展有效機制和發展模式還沒形成。目前,在信息技術領域,我國雖已涌現如TD-SCDMA、AVS等產業鏈聯盟,對海思、展訊等IC設計企業的快速發展,起到了重要推動作用;但是,國際上通行的由IC和IT龍頭企業共同發起,并基于跨行業、跨領域的新市場、新技術標準、新核心技術(芯片及其制程工藝、軟件及其操作系統、終端及其應用)的發展需求,在長期協議框架下所建立的,具有明確競爭參照點目標的IT和IC兩大產業技術合作聯盟,我國幾乎沒有;從而在我國現有眾多的IT和IC產業鏈聯盟中,都存在如下缺陷:一是在產業生態體系、研發支撐體系和產業空間布局三大環節中,缺乏引領我國IC和IT技術朝著具有中國市場特色、明確國際參照點突破的總體定位目標、規劃和部署;二是在包括人才、技術、知識產權和市場等在內的資源積累方面,缺乏可持續發展的有效體制和機制;三是在政府的政策支持方面,缺乏包括政府資助、賦稅減免等在內的完善政策支持體系及扎實措施。

  應以數字模擬混合電路為切入點

  我國IC產業的定位,應將數字模擬混合電路技術、新市場解決方案平臺工具技術及其產業化作為基本定位。

  迄今為止,我國集成電路產業定位不明確,沒有擺脫粗放式的跟蹤發展模式,從而造成包括國家重大項目在內的技術創新、知識產權的積累等整體布局不清晰;同時,IT和IC兩大產業供需間關聯度小,缺乏具有中國特色IC和IT產品的創新開發價值鏈體系構建的戰略及其策略。

  為使中國IT和IC兩大產業不再成為全球新一代信息技術發展的追隨者,我們認為,在2020年前,我國集成電路產業的定位,應將數字模擬混合電路(SoC或SiP)技術、新市場應用的完整解決方案平臺工具技術及其產業化作為基本定位,以此作為產業跨越式發展的根本切入點。

  首先,基于目前我國集成電路產業基礎,到2020年我國集成電路技術要全面達到16nm~10nm工藝水平,甚至接近硅極限的7nm的世界頂級先進技術水平,以及要達到如英特爾、臺積電、高通等的先進設計和半導體制程技術水平及其經濟規模體能,即使有國家意志的產業政策支持,形成強大的金融等產業環境,在未來7年中的跟蹤發展也是不現實和難以實現的。

  其次,針對產業發展階段特點,我國雖在數字邏輯集成電路工藝技術方面,落后于世界先進水平;但是,在數字模擬混合工藝技術方面,我國已踏入了世界先進水平;何況今后7年時間,汽車電子和智能電網的高壓CMOS技術、新型顯示及半導體照明等控制驅動IC技術、醫療電子等的MEMS技術及其存儲控制技術,以及多媒體等應用處理器技術,將會結合基于TSV的3D/2.5D半導體技術,仍將采用180nm~55nm的、16位/32位CPU/MCU-IP等適用技術。

  最后,我國包括通信、多媒體、信息家電和新型顯示在內的IT制造業,形成了覆蓋芯片與終端、網絡建設與運營等各個環節的完整產業鏈;其中,2012年華為公司銷售收入達2202億元(增長8%)、凈利潤154億元(增長33%),首次躍升到全球榜首位置,預計2013年仍將保持10%以上的增長。華為已成為引領全球通信業發展的一支重要力量,在國際通信市場正在掌握越來越多的話語權。

  基于此,如果在通信、多媒體、信息家電、新型顯示和汽車電子乃至繼而興起的智慧家庭、移動醫療、智慧城市等領域,更好地憑借國家的01、02和03等重大專項和各級政府設立的重點工程,集聚國內兩大產業“產學研用”的專家智慧,共同規劃、制定和部署具有中國特色、世界最先進的數字模擬混合工藝技術及其SoC或SiP產品開發路線圖,必將創造出新的“殺手級”的數字模擬混合電路,也必將在世界集成電路產業占有一席之地。

  探索上下游虛擬IDM模式

  建立上下游虛擬IDM模式有利于推動我國IT和IC兩大產業供需價值鏈的構建,提升環境駕馭能力。

  今天,全球的商業競爭已從技術競爭、產品競爭、企業競爭、產業鏈競爭發展到商業模式競爭階段。其根本特征在于,從戰略高度,把握全新的市場機會,創造出市場競爭的先發優勢或構筑包括自主知識產權在內的防御性壁壘。

  我們認為,在“十二五”期間,我國集成電路產業的技術研發及產業化商業模式的戰略和策略,應根據工業和信息化部要求,集國家意志、全力而扎實地探索和實現上下游虛擬IDM模式,形成良好產業生態環境。

  首先,它有利于推動我國IT和IC兩大產業供需價值鏈的構建,提升環境駕馭能力。通過虛擬IDM模式的探索和實現,將推進我國“芯片與整機聯動”、“芯片設計與制造聯動”的體制和機制建立,包括兩大產業價值鏈創新體系構建,且使IT和IC的龍頭和骨干企業取得前所未有的競爭能力,加速我國自主、可控的IC設計和芯片制造能力提升,以及重要信息系統和重大信息化應用的支撐保障能力的提升。最終在產品模式、業務模式、運營模式上,形成一個相互融合、良性互動和協調發展的全新、共贏的商業模式。

  其次,它有利于營造起適應實現虛擬IDM模式的兩大產業互動發展的公共政策和立法體系。應該看到,在虛擬IDM模式的探索和實現中,以及兩大產業生態環境形成發展過程中,必然會碰到機制和體制等瓶頸問題,這將要大大突破包括國務院4號文件在內國家現有的政策法規局限。

  最后,它有利于IT和IC兩大產業的國家重大戰略規劃、國家先進技術計劃等的制定、完善和實施。在國家重大專項等的科技研發投入的規劃、計劃中,通過虛擬IDM聯盟實體為核心載體,將更有利于形成中央和地方政府、國家研究機構和民間研究機構、大學和企業等之間的聯合開發體制和機制,更有利于IT和IC兩大產業的國家創新體系的構建,更有利于成果向產業轉移,形成商業化、產業化,做大做強兩大產業。



關鍵詞: 英特爾 集成電路

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