在数字经济的浪潮中,智能手机、5G通信、物联网、AI人工智能以及自动驾驶等技术风靡全球。而支撑这些前沿科技的,无一不是关键的底层技术——芯片。芯片行业不仅在传统的通讯和消费电子领域发挥着举足轻重的作用,也在新兴的人工智能、自动驾驶等领域中占据极为核心的位置。
2023年8月,华为推出了搭载全新麒麟9000s芯片系统的Mate60系列智能手机,这不仅是5G时代网络速度的一个标杆,也是国产手机芯片研发的重大突破,它的问世引起了业界和消费者的巨大关注。然而接踵而至的是美国在同年10月对AI芯片向华出口的限制进一步升级,对于关键的光刻机等半导体设备出口参数也施加了更为细化的限制措施,显然意在遏制中国在人工智能等领域的发展。
在“卡脖子”问题频发的当下,中国芯片行业如何实现突围?根据源达信息所提供的报告,国产芯片产业链的自给率依旧偏低。自美国商务部于2022年10月7日发布针对中国的BIS条例后,美日荷等国纷纷跟进发布出口管制措施,尤其针对中国在先进制程芯片和相关制造设备较为薄弱的领域。
对于芯片行业而言,上游的设备、制造材料以及EDA&IP等环节是制造的基石,目前国内依旧需依赖美日荷的输入。千芯科技董事长陈巍,作为资深芯片专家,指出工艺制程和先进半导体设备是目前中国芯片产业面临的主要难题,特别是光刻机的国产化之路几乎为零。
上海微电子或许能在打破光刻机进口垄断的征途上迈出关键一步。据其官方网站信息,已经研发出90nm光刻精度的ArF光刻机,并正在致力于28nm浸没式光刻机的研发。陈巍强调,赶超光刻机技术不仅仅是一场技术革新,它更是对一个国家工业体系基础和实力的全面考验。
芯片性能的提升将是另一个重点,随着先进的Chiplet封装技术渐趋成熟,国内芯片性能将得以提升。目前,国内芯片行业在Chiplet技术方面走得比较激进,向标准化迈进。越来越多的国产芯片开始采用Hybrid Bonding技术,有效地在成本上形成优势。
此外,计算芯片领域的创新也日渐突出,存算一体的架构成为提升芯片性能的新路线,而3D存储器也将在未来1至3年内成为大型芯片的标配。在国际大模型芯片主导者的带动下,存算一体的芯片技术已开始集成更为先进的存储器技术,陈巍分析,国内相关领域很快也会跟进这一趋势。
在AI领域,生成式AI成为关注焦点,需要大量的AI计算力芯片,并且目前主要由英伟达主导市场。由于美国对AI芯片发布的新禁令,中国的半导体设备和制造产业将迎来新机遇。国内不依赖进口技术的先进AI芯片企业有望获得更大的市场空间,并推动技术创新和资源整合。在未来的芯片产业竞争中,中国有望借助这些挑战成为新的发展机遇,实现在国际舞台上的强势突围。