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三驱并进!期待国产芯片跨越式突破


  来源: 传感器专家 时间:2020-04-16 编辑:仪器仪表WXF
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另据悉,中国在2008年就已经启动国产化第五代极深紫外光刻机的研制计划,希望在2030年实现目标。该计划瞄准的是第五代极深紫外光刻机,但是荷兰ASML公司目前已经启动了新版本第五代极深紫外光刻机的研制,并计划于2022年对外供货。新版本第五代极深紫外光刻机可实现2纳米光刻工艺,可制造的芯片密度是旧版本的2倍以上,也就是说我国的第五代极深紫外光刻机还没有国产化成功,技术就已经落伍了。


但是,针对这一点,国内有技术团队正在研发第六代双光束超分辨光刻机,希望通过解决纳米光刻分辨率需要采用短波长紫外光源的关键难题,取得了绕过国际原有紫外光刻技术路线的突破。


最后,从国产晶圆代工整体来看,根据 gartner 预测, 2019 年中国大陆晶圆代工市场约 2149 亿元, 中国大陆集成电路产业结构将继续由“小设计-小制造-大封测”向“大设计-中制造-中封测”转型,产业结构将更趋于合理。


第三步:跨越EDA

加大EDA共性技术投资,共同打磨“铁三角”


半导体行业内,除了IC设计公司和代工厂外,还有EDA软件也是主要的参与者。最早从加州大学伯克利分校的实验室开始起源,EDA多年来与集成电路行业共同发展,到今天已经涵盖了设计、制造和IP核。由于EDA为集成电路行业提供了方法学,因此随着半导体行业的发展,EDA越来越大有用武之地。IC设计、代工厂和EDA软件三者之间呈铁三角关系,对半导体产业非常关键,如果要想磨合工艺套件,就必须三家一起打磨。


中国有全球头部的IC设计公司,中国有全球最多的代工厂,截止到2019年,中国大陆光晶圆厂,就达到86座。同时还有全球最大的半导体消费市场,达到了60%。这样的一种制造和消费格局,应该会诞生相应的国产EDA公司,但实质上中国EDA行业已经落后得太远,而当前国内的芯片设计公司和代工厂,给与国产EDA软件的重视,甚至还不如台积电。


过去的十年,是中国集成电路产业飞速发展的十年。与之形成鲜明对照,EDA行业几乎颗粒无收,步履蹒跚。除了在少数领域有厂商在某些产品上做到全球前列,实现自主替代,绝大多数工具和技术都是依赖进口。


目前EDA产业霸主依然是明导、铿腾、新思这三巨头。离开了代工厂,还有其他的代工厂可选;而离开了EDA三巨头,几乎没有其他工具可选。


而在近两年发生的“中兴事件”和“华为事件”刺激下,人们更加意识到软件断供的危机,更直观地感受到国产半导体卡脖子之痛——EDA是卡位最高的伤之一。


因此,想打破国产芯片的困境局面,IC设计、代工厂和EDA软件这三家必须联手,才有希望破局。



芯片设计公司的基本逻辑是,设计完成后,需要去代工厂做流片。这里面有两个风险,一是设计品未必能流片成功;二是成功后未必符合要求。一般而言,这是靠整个EDA流程保证的。而现在,由于EDA全流程都掌握在三巨头手中,想打破僵局只能另辟蹊径。


中国EDA破局之术,最需要改变现状的,恰好是中国代工厂。中国EDA工具的发展,应该朝着“如何提高这些代工厂的产能,如何提高代工厂支持客户的能力,怎么将只能在国外流片的高端芯片拿回来......”这些方向走。因此,我们需要加大对EDA共性技术投资,以消除晶圆代工厂中工艺流程中的风险。


从投资角度来看,EDA快要算成夕阳产业了(在美国已经有近20年没有EDA软件上市公司),因为EDA软件的产值看起来太小了,可能只有IC公司的1%,代工厂产值的千分之一。但中国半导体的崛起,将给发展EDA软件带来新的希望。


2019年全球电子设计领域最具有影响力的DAC大会上,华大九天、广立微、概伦电子、芯禾科技四家中国EDA厂商联袂出场,向世界展示了EDA领域的中国力量。而在2019年底,概伦电子则收购博达微,进一步整合优势资源。这都是中国力量春笋窜节的声音。


而与此同时,随着5G、工业互联网、汽车电子、区块链等领域的兴旺,提出了很多特色鲜明的、尚未被EDA工具满足的IC设计需求,这恰是EDA工具厂商的新机会。


结语:


最近有报道称,华为将把 14nm 自主芯片的生产从台积电转移到中芯国际。如果国产最强IC设计与最强晶圆代工真的实现双叕联手,必能一定程度上会促进国产芯片的发展。期待未来IC设计、代工厂和EDA软件三管齐下,国产芯片尽早取得跨越式突破。尽管发展的道路从来不是一帆风顺,但笔者坚信国产芯片崛起的决心不会动摇。

关键词:三驱并进 国产芯片 突破    浏览量:1840

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