我們先來簡單了解下芯片解芯片產(chǎn)業(yè)鏈,芯片是如何生產(chǎn)出來的?
芯片產(chǎn)生可以分為三個流程:設(shè)計、制造和封測,在制造環(huán)節(jié)需要原材料和制造設(shè)備的支持,所以在芯片產(chǎn)業(yè)鏈上大致分為這5個方面。
起初英特爾的芯片設(shè)計、制造、封裝還有存儲器全都自己動手,光刻機拆個尼康的鏡頭就能用,芯片設(shè)計可以直接手繪完成,也用不著什么EDA工具。
但芯片發(fā)展實在是太快了,在芯片晶體管數(shù)呈指數(shù)倍增長的背后,數(shù)十億門的復(fù)雜設(shè)計,需要專業(yè)EDA工具的支持,5納米芯片需要最頂尖的時光機來刻蝕,給設(shè)計好的芯片流片就像拿著幾億美金打水漂一樣,沒有一家公司可以承擔(dān)芯片研發(fā)的全部流程。
于是便逐漸有了現(xiàn)今的全球芯片產(chǎn)業(yè)格局,芯片設(shè)計、制造、封裝、存儲屏幕、EDA和光刻機完全獨立,每家公司各司其職。
芯片設(shè)計與軟件開發(fā)類似,都需要編寫代碼。
不同的是芯片作為實體,在設(shè)計代碼的基礎(chǔ)上還需進行后續(xù)的制造和封裝。
復(fù)雜多樣的芯片設(shè)計,是信息時代一切功能的支撐。
深入原子級的芯片制造,是最頂尖科技實力的證明。
科技含量較低的芯片封裝,則給芯片提供最終保護。
如果把芯片設(shè)計比作是英雄聯(lián)盟里秀翻全場的中單;那么制造和封裝就是后期carry的ADC和踏實買眼的輔助;存儲器和屏幕一直游離于主流芯片產(chǎn)業(yè)之外自成體系,就像專注在上路練肌肉搞哲學(xué)的上單;EDA工具和光刻機深入算法和物理極致,研發(fā)壁壘極高,他們像打野一樣是全場的節(jié)奏器,但經(jīng)濟狀況總是略顯單薄,當(dāng)然光刻機巨頭ASML除外。
每個國家和地區(qū)可以組建一支芯片戰(zhàn)隊,隊內(nèi)5個位置分別是中單芯片設(shè)計、ADC芯片制造、輔助芯片封裝,上單存儲和屏幕,打野EDA和光刻機,允許請少量外援。
歡迎各位召喚師們,來到2020賽季芯片全球總決賽現(xiàn)場,我是主持人小樹,下面由我來介紹各個位置上的頂尖戰(zhàn)隊和選手。
2020第一季度芯片公司營收榜單
2020年第一季度的全球芯片公司營收總榜單中,美國占據(jù)6個席位。
華為海思在美國隊的瘋狂gank之下,營收依然暴漲54%,首次挺進前十。
在中單位置上,2018年全球芯片前十芯片設(shè)計公司,國6家,臺灣以聯(lián)發(fā)科為首入圍三家,二者基本包攬了所有席位。
2018年前十大IC設(shè)計公司
最新數(shù)據(jù)顯示,華為海思已經(jīng)超越聯(lián)發(fā)科,排名亞洲第一。
近些年國內(nèi)涌現(xiàn)出非常多的芯片設(shè)計公司。
以阿里平頭哥為代表的新入局科技巨頭
以人工智能公司寒武紀(jì)為代表的造芯新勢力
以國產(chǎn)CPU公司兆芯為代表的的芯片國家隊
三類公司已經(jīng)在國內(nèi)掀起人才爭奪戰(zhàn)。
聯(lián)想在國產(chǎn)芯片替代上,起到了非常積極的作用。
OPPO投入重金研發(fā)手機芯片,并狂挖友商墻角。如挖來了聯(lián)發(fā)科無線通訊事業(yè)部總經(jīng)理。
目前國內(nèi)芯片設(shè)計處于鉆1頂尖水平,具有準(zhǔn)王者實力。
2019三季度前十大晶圓代工廠營收排名
臺積電、三星的最新量產(chǎn)工藝為5nm,中芯國際的14nm比友商還差三代制程。
全球六大晶圓廠制程演進情況
不過中芯國際已經(jīng)挖來梁孟松,而梁孟松正是臺積電趕超英特爾,三星制程追上臺積電的關(guān)鍵人物,在梁博士的指導(dǎo)下,中芯國際3年時間從28nm、14nm、12nm到現(xiàn)在的7nm,5nm和3nm的工作也相繼開展。
在臺積電14nm明顯質(zhì)優(yōu)價廉的情況下,華為海思今年成功在中芯國際流片,14nm的麒麟710A芯片,在海思積極示范效應(yīng)下,相信會有更多公司來中芯國際流片。
目前國內(nèi)芯片制造處于鉆5水平,但發(fā)展?jié)摿O大。
2018上半年全球前十大芯片公司排名
在輔助位上,由于芯片封裝技術(shù)含量較低,臺灣和大陸廠商基本包攬了所有席位,江蘇長電和天水華天代表了封裝產(chǎn)業(yè)的全球頂尖水平。
目前國內(nèi)芯片封裝處于王者頂尖。
在上單位置上,今年華為旗艦P40 Pro頂配是8G+512G,前面8G是DRAM存儲,512G是NAND閃存。
存儲器過去一直是美韓日的天下。
2020年5月京東上架了使用合肥長鑫DRAM存儲顆粒的純國產(chǎn)內(nèi)純條光威弈Pro。
據(jù)知乎大神的評測結(jié)果,該內(nèi)存條性能接近國際先進水平,并預(yù)計神秘東方力量會減少三星等內(nèi)存廠的火災(zāi)概率。
2020年4月武漢長江存儲宣布其128層3D NAND研發(fā)成功,此時距離其量產(chǎn)64層3D NAND僅7個月,據(jù)說這次突破,證明國產(chǎn)閃存已經(jīng)接近國際先進水平,據(jù)傳疫情期間,武漢長江存儲依舊堅持研發(fā)和生產(chǎn),武漢不愧是一個英雄城市,厲害!
華為P40 Pro的OLED屏幕引入了京東方產(chǎn)品,京東方屏已經(jīng)可以做到四曲面柔性和高刷新率,但據(jù)說與三星屏幕還存在差距。
從消費者角度來看,因為國產(chǎn)屏幕,購買或放棄P40 Pro都是十分正確的選擇,但從公司角度來看,華為在扶植本土廠商之余也減少了屏幕斷供的潛在風(fēng)險,要知道華為手機今年第二季度成功超越三星成為全球銷量第一,而三星可是有斷供HTC關(guān)鍵元器件黑歷史的。
國產(chǎn)屏幕王者高階,國產(chǎn)存儲鉆一水平,總體上單達到了王者入門。
在打野位置上,沒有EDA工具和IP無法完成芯片設(shè)計,而沒有最頂尖光刻機無法制造最先進芯片,該領(lǐng)域研發(fā)壁壘極高利潤又很微薄,國內(nèi)基本放棄了本土打野的培養(yǎng),大概青銅5水平吧。
EDA三巨頭Synopsys、cadence、mentor,無一例外的美國背景,國產(chǎn)EDA主要有華大九天只能說是聊勝于無。
EDA公司簡介
光刻機等設(shè)備由歐美日主導(dǎo),作為全球唯一的頂尖光刻機供應(yīng)商荷蘭ASML背后也是深厚的美國技術(shù)和資本,中芯國際有錢也很難買到最先進光刻機。
上海微電子裝備公司90nm光刻機已經(jīng)是國內(nèi)最先進水平,而臺積電正基于ASML光刻機研發(fā)3nm工藝。
2019全球芯片IP公司排名
IP領(lǐng)域ARM公司排名第一,國內(nèi)最靠前的是芯原微電子,不過有聽說海思已經(jīng)吃透了ARM架構(gòu),后續(xù)芯片會逐步國產(chǎn)化。
綜合來看,中國芯片戰(zhàn)隊實力排全球前五。
芯片實力綜合排名
上單輔助兩王者,加上中單ADC兩鉆石,打野請的是王者外援。
這樣的陣容未來一定是全球芯片總冠軍的有力競爭者。
但是美國作為全球唯一的五王者隊伍和總決賽主辦方,賽前突然禁止中國隊請外援,中國沒有自主EDA和光刻機的問題被無限放大,打野位置恐成最大命門。
芯片產(chǎn)業(yè)起源于美國硅谷,隨著摩爾定律逐步形成了現(xiàn)今的全球芯片格局,摩爾定律走向尾聲,這是中國芯片追趕全球最先進水平的最好機會,多年來我們從物理世界走到互聯(lián)網(wǎng)世界,芯片正是這個嶄新物理世界的新基礎(chǔ)建設(shè)。
在5G、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能掀起的下一場革命中中國有理由在芯片產(chǎn)業(yè)繼續(xù)狂點科技樹,以芯為美,猶如報芯救火,芯不盡火不滅。
中興、華為、西電、哈工大越來越多中國公司和高校被美國制裁,臺積電是臺灣經(jīng)濟支柱,韓國更被稱為三星共和國,中國產(chǎn)業(yè)升級背后,就是發(fā)達國家地區(qū)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的淪陷,這條路注定充滿艱難險阻,甚至面對全世界的敵意,我們必須拋棄一切幻想來發(fā)展國產(chǎn)芯片,小國家才做取舍,芯片、汽車、大飛機、北斗、航母、去火星,我們?nèi)家?/span>