“缺芯潮”席卷全球，“中国芯”弯道超车的机会来了？

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一场始于去年的“芯片荒”席卷全球。在此背景下，全球半导体行业迎来发展高峰，国内半导体产业也迎来新的发展机遇。我国半导体产业弯道超车的机会来了？

△吴汉明讲话 图片来自官网。

△大会现场图 图片来自官网。

国内半导体产业发展空间广阔

在“2021世界半导体大会·创新峰会”上，工业和信息化部电子信息司司长乔跃山表示，我国是全球集成电路企业发展的沃土，内外资集成电路企业共享中国市场的红利。政府将持续营造一个开放合作、公平竞争的产业发展环境，促进全球范围内分工协作共享，在公平竞争中实现产业繁荣。同时，全球集成电路产业的发展也离不开我国的积极参与，我国积极融合全球的资源，从市场、资金、技术、人才等多个层面深化国际合作，推进产业链上下游开放协同发展。

据悉，去年，我国集成电路产业规模达到8848亿元，“十三五”期间年均增速接近20%，为全球同期增速的四倍。同时，我国集成电路产业在技术创新与市场化上取得了显著突破，在设计工具、制造工艺、封装技术、核心设备、关键材料等方面都有显著提升。

去年8月，国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》，从财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等多方面对集成电路产业给予扶持。“十四五”规划纲要中明确提出，要完善技术创新市场导向机制，强化企业创新主体地位，促进各类创新要素向企业集聚，形成以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的创新技术体系。这些政策将为中国集成电路产业的发展提供更好的营商环境，产业发展空间将更加广阔，国内外半导体企业也将拥有更加多元、更多可持续的发展契机。

“芯片荒”席卷全球影响多个领域

从去年以来，全球芯片供应不足的问题越来越严重。美国投资银行高盛集团的研究报告显示，目前全球有多达169个行业在一定程度上受到了芯片短缺的影响。

小米中国区总裁卢伟冰曾公开表示，处理器芯片 、屏幕驱动芯片、电源充电芯片是手机行业当下最短缺的几种芯片，预计未来一年全球手机行业都将处于“缺芯”状态。

汽车行业也饱受“缺芯”问题困扰。今年3月，蔚来汽车宣布，因芯片短缺，决定将合肥江淮汽车工厂的生产暂停五天。日本斯巴鲁则表示，由于芯片短缺，于4月10日至27日暂时关停在日本群马县的工厂，以调整生产计划。包括沃尔沃、现代、丰田、通用在内的汽车制造商也已经缩减多款汽车的终端产能。

供不应求的局面和原材料价格上涨，使多家半导体厂商上调了芯片价格。中国商报记者梳理，从去年年底开始，ADI、南亚、立昂微、安世半导体、捷捷微电、新洁能、富满微电子等几十家企业相继发布了调价通知。

显示研究机构Wit Display首席分析师林芝表示，目前短缺程度较为严重的产品，是8英寸晶圆传统制程的芯片。在去年新冠肺炎疫情的影响下，不管是厂商还是调研机构对应用市场、芯片市场的预期都比较低。但疫情促进了办公电子消费产品市场需求增长，政府的补贴也刺激了家庭娱乐消费的增加，5G市场对芯片需求量也在增加，这些需求使去年下半年的芯片市场快速回暖，芯片供应链未能适应市场变化，变得紊乱。生产8英寸晶圆的设备产能受限，且短期无法增加产能，导致8英寸晶圆传统制程的芯片陷入缺货状态。

芯片短缺何时才能缓解成为市场关注的焦点，对此，各家晶圆厂的预测有所不同。中芯国际CEO赵海军认为，产能供不应求的情况将持续到年底，其中40nm、0.15/0.18μm产能尤为吃紧。中科创星董事总经理张思申在接受媒体采访时认为“缺芯潮”影响范围广，汽车芯片保守估计会到2022年上半年开始有所缓解。而全领域产业链估计三年后才能恢复供求平衡。

好消息是，全球半导体市场正在强劲复苏。中国电子信息产业发展研究院在2021世界半导体大会上发布的《2021全球半导体市场发展趋势白皮书》显示，全球半导体市场去年市场规模达到4400亿美元，同比增长6.8%，以存储器和专用芯片为代表的半导体产品开始进入景气周期，其中增长最大的是逻辑芯片（11.1％）、传感器（10.7％）和存储器（10.4％）。

如何抓住“后摩尔时代”新机遇

摩尔定律是指集成电路上处理器的性能每隔两年翻一倍。经过半个多世纪的发展，摩尔定律逐渐失效，关于集成电路的发展也进入了全新的“后摩尔时代”。

中国工程院院士吴汉明谈到，集成电路产业链太长、太宽。“产业链那么宽那么大，必然要依赖全球流通。全球化的经济模式才能把集成电路产业往前推。”他认为，“后摩尔时代”产业发展主要面临三个挑战。一是基础挑战，主要指的是精密图形的挑战；二是核心挑战，即新材料的挑战。“集成电路芯片制造中，主旋律是新材料、新工艺。如果没有新材料，即使能把芯片尺寸做得很小，也无法把性能提升上去。”而终极挑战是如何提升良率。吴汉明认为，良率提升是所有芯片制造企业最头疼的问题。不管工艺多先进，良率上不来，这个工艺就算不上成功。

AMD半导体公司高级副总裁、大中华区总裁潘晓明表示，随着半导体产业的演进，制程工艺的进步只能成为性能提升的部分因素，企业还可以从设计创新、架构优化、平台优化等方面入手，提升产品性能。“以往大家的普遍认知是，在促进性能提升的所有要素中，制程技术占60%，而现在制程技术大概只能占40%，平台和设计优化变得更为重要，因为这两种要素涵盖了处理器、微架构、模块之间如何连接以及硬件和软件系统优化等所有内容。”

在这种背景下，“中国芯”能有机会实现弯道超车吗？吴汉明强调，目前集成电路产业链总体分为四大块：设计（逻辑、分离、存储）、IPEDA（电子设计自动化）、装备材料、芯片制造。“放眼中国的集成电路产业链建设，光刻机、检测等设备还需要大力攻关；光刻胶、掩膜版、大硅片等材料方面，基本还是一片空白，主要依赖进口。芯片制造虽然有中芯国际等厂商，但与国际先进水平相比仍有差距。”

但他也表示，“后摩尔时代”芯片性能提升速度放缓，以至于业界都在寻找新的技术方向。对于追赶者来说，这是一个机会。

上述白皮书也提到，从区域结构来看，我国已经连续多年成为全球最大的半导体消费市场。目前，中国市场在全球的占比达到34.4%。美国、欧洲、日本和其他市场的份额分别为21.7%、8.5%、8.3%和27.1%。

中国电子信息产业发展研究院研究员秦海林表示，我国集成电路产业在扩大规模的同时，也在不断优化结构。目前国内芯片设计业销售额已达到3778亿元。去年芯片制造业销售额达到2560亿元，规模首次超过芯片封测业。

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