​国产高端芯片取得突破性进展的背后

2023年已经由半，在全球芯片市场低迷，以及美国限制政策的双重作用下，中国半导体业在上半年的显示若何？产业链各环节的国产化率生长到了什么水平？下面详细先容一下。

中国国家统计局宣布的数据显示，2023年前两个月，中国芯片产量同比下降17%，芯片入口量下降26.5%，出口下降20.9%。而随着国产化浪潮渐起，以及芯片市场供过于求最先向供需平衡转变，中国芯片产量逐渐增添，工信部宣布的数据显示，今年前5个月，我国芯片产量到达1401亿个，同比增进0.1%。

近期，中国海关总署披露的天下收支口重点商品量值表显示，今年1-6月，中国芯片入口数目和入口总额同比都显著削减，其中，入口数目为2277.7亿个，同比削减18.5%，入口总额为1626.09亿美元，同比削减了22.4%。

与此同时，上半年，中国共出口芯片1275.8亿个，同比削减了10%。

可见，上半年本土芯片产量同比略有增添，但收支口总量都显著削减。总体来看，喜忧参半，中国本土芯片产业链各环节还需要继续起劲，才气加倍自若地应对种种转变带来的负面影响。

01 中国芯片产业链各环节的生长和转变

下面就从半导体装备、芯片设计和制造等环节入手，看一看近半年来中国本土相关企业和产物取得的提高，以及存在的问题和不足之处。

首先看半导体装备。

凭证中国本土晶圆厂装备采购数据举行统计，效果显示，住手6月，去胶装备国产化率到达 90%以上，代表厂商是屹唐半导体；洗濯装备国产化率约为58%，代表厂商是盛美、北方华创和至纯科技；刻蚀装备国产化率约为44%，代表厂商是中微公司、北方华创和屹唐半导体；CMP装备国产化率为32%，代表厂商是华海清科；热处置装备国产化率约为25%，代表厂商是北方华创和屹唐半导体；CVD装备国产化率为29%，代表厂商是北方华创和拓荆科技；PVD 装备国产化率为 10%；涂胶显影装备国产化率为29%，代表厂商是芯源微；离子注入机国产化率为7%，代表厂商是万业企业（凯世通）；量测装备国产化率为4%，代表厂商是精测电子。此外，28nm制程光刻装备也实现了零的突破。

从半导体装备招投标情形来看，今年6月，可统计中标装备数共计21台，同比增进65.63%，其中，薄膜沉积装备3台，辅助装备12台，检测装备4台，刻蚀装备1台，真空装备1台。6月，北方华创、正帆科技、上海精测、武汉精测、上海微电子都有装备中标。

上半年1-6月，可统计装备中标数共计254台，同比下降37.90%，其中，薄膜沉积装备中标38台，同比增进80.95%，辅助装备16台，同比削减60.98%，高温烧结装备17台，同比增进112.50%，光刻装备1台，同比持平，检测装备139台，同比削减33.18%，刻蚀装备21台，同比削减61.11%，抛光装备3台，同比削减40.00%，洗濯装备1台，热处置装备12台，同比削减7.69%，真空装备4台，同比增进33.33%。

总体来看，半导体装备的国产化率依然偏低，且由于上半年芯片市场很低迷，晶圆厂产能行使率不足，导致采购装备意愿不足，国产装备中标数目同比呈下降态势，不知道这种状态在下半年会不会显著好转。

下面看一下芯片设计。

相对于在芯片制造方面与国际先进水平存在的差距，中国芯片设计能力并不弱，也一直在提高。中国芯片设计企业与国际大厂之间的差距，主要体现在对EDA工具、IP和制程工艺的依赖水平，例如，使用同样一款较为先进的EDA工具，国际大厂都够在18个月内设计出一款较为成熟的7nm芯片，且能取得较高的流片乐成率，而中国排名靠前的设计公司，使用同样的工具，只能设计出14nm的芯片，且流片乐成率与国际先进大厂之间也存在差距。

在提升设计水平，积累更多设计know-how认知方面，中国本土设计公司一直在起劲。与此同时，本土芯片采购企业将更多的订单给到了本土芯片公司，使得中国芯片设计公司有了更多在市场上历练的时机，这对于磨练设计水平很有辅助。

IP方面，受美国限制政策影响，外洋高端IP入口到中国大陆市场的难度越来越大，海内IP短板在这种形势下凸显出来，同时也引发了中国本土半导体IP企业的生长动力，一批新势力涌现出来。

高速SerDes接口IP已成为以数据中央为代表的HPC应用的要害，这方面的本土代表企业是芯动科技，该公司可提供16/32/56/64Gbps多尺度SerDes解决方案，25G/32Gbps SerDes已经量产，56Gbps SerDes已经宣布。另一家公司牛芯半导体则推出了25/28/32Gbps的SerDes IP。此外，灿芯、和芯微可提供1.25Gbps-12.5Gbps多速率SerDes IP，锐成芯微、纳能微电子也有种种SerDes IP产物。

与Chiplet相关的接口IP方面，芯动科技和芯原微电子已经推出了相关产物。芯原是中国大陆首批加入UCIe产业同盟的公司，推出了基于Chiplet架构设计的高端应用处置器平台，该平台12nm SoC版本已经完成流片，正在举行Chiplet版本的迭代。

芯耀辉正在集中气力研发28nm/14nm/12nm及更先进工艺IP，该公司还开发了DDR PHY IP产物，现在尚不清晰其所能支持的DDR应用有哪些。现在，芯耀辉正从可靠的SI（信号完整性）和PI（电源完整性）剖析、高可靠性训练设计、高性能DDR IO设计和多频点快速切换这四方面入手，攻克DDR PHY手艺难关。

最后看一下最主要的部门——芯片制造。

都2023年了，谁还在踩0元加盟的坑？

都2023年了，谁还在踩0元加盟的坑？,餐饮回暖，给了众多餐饮连锁品牌“抢人”“抢铺”、加速扩张的希望。但经营得比较好的品牌都不是一味地追求门店数量，而是提升品牌的影响力。

芯片制造是中国大陆的微弱环节，稀奇是在先进制程（10nm以下）方面，鲜有能进入市场的量产芯片。近两年，中国本土晶圆厂也在起劲攻克手艺难关，争取补齐本土高端芯片制造能力不足的短板。

近一段时间，有两个关于本土高端芯片制造的好新闻传出，异常值得关注，一是BAW滤波器实现了本土量产，二是华为将于今年年底推出自家设计，由本土晶圆代工厂生产的5G手机处置器。

滤波器是手机射频前端模块中的主要器件，主要分为声外面波滤波器（Surface Acoustic Wave，SAW）和体声波滤波器（Bulk Acoustic Wave，BAW）两大类。

BAW滤波器的基本原理与SAW相同，差异在于BAW滤波器中声波垂直流传，能够更有用地捕捉声波，由于其在高频段的精彩显示，插损低性能优异，适用于5G高频滤波。BAW滤波器中的主流手艺FBAR需要在有源区下方做高精度蚀刻，这就对芯片工艺提出了很高要求，BAW滤波器对薄膜沉积和微机械加工手艺的要求极高，制造难度和成本比SAW高许多。另一方面，也需要同时领会器件物理特征和工艺的工程师来完成连系工艺的器件设计。

现在，BAW滤波器市场Broadcom（博通）一家独大，市占率到达87%，Qorvo占有8%的市场份额。

在这样的靠山下，中国的赛微电子实现了BAW滤波器量产，作为主要的互助同伴，武汉敏声与赛微电子做到了工艺和器件设计的协同优化，在赛微电子的晶圆厂用定制化工艺生产。

据悉，赛微电子量产的BAW滤波器将用于海内某品牌手机当中，并签署了耐久采购协议，涉及12款差异型号的BAW滤波器及其衍生器件（双工器、四工器等），协议执行时代为2023年8月-2024年12月，协议金额不少于1亿元人民币。不知道赛微电子的互助工具是不是华为。

除了BAW滤波器量产，最近另有另一个重磅新闻传出：华为有望于今年年底在其新款旗舰手机中用上自家设计，本土制造的5G手机处置器。

自从被美国限购以后，华为既不能从高通那里购置5G手机处置器，也不能从台积电和三星那里拿到先进制程代工产能，这使得华为高端手机市占率大幅下滑，一度跌出前六榜单，然则，最近半年，华为手机的市占率大幅提升，最新统计显示，其在中国大陆的市占率已经跨越13%（*品牌的市占率在18%左右），华为高端手机又复生了。

若是华为真能在今年推出的新款旗舰手机中搭载自主设计、本土晶圆厂生产的5G手机处置器，无疑是一个重大突破，也会给美国的封锁政策以繁重袭击。

02 下一步若何走？

自2019年“半导体战争”发作以来，中国本土相关产业问题进一步凸显出来，正是由于云云，政府和本土产业链上各环节的企业也加倍苏醒了，目的也明确了，并在近三年取得了一定成就，但问题还没有获得基本解决，需要全产业链继续起劲。

首先，就是生长模式，以及产业链各环节之间的协作，若何做，才气进一步提升效率呢？我们以为，IDM的生长模式照样一个主要选项，虽说当下全球芯片制造业更倾向于晶圆代工，各大IDM也有“轻量化”自有晶圆厂的意愿，但就中国大陆半导体业的生长阶段和特点而言，要完全与国际“晶圆代工化”接轨，生怕还不是时刻。再有，面临美国将耐久举行的限制政策，做相符中国市场特点的IDM（此IDM差异于美欧IDM大厂，中国的IDM涉及的产业链环节可能会更长），会进一步提升效率。

近两年，华为被限制后，无法拿到先进制程产能，很痛苦。为了尽早解决这个问题，该公司做了许多整合本土产业链的事情和投入，就是要提升效率，以期在中国本土制造出先进制程芯片。

另有一点很主要，那就是做好先进制程和成熟制程的协调生长事情。可以说，在可预见的未来多年内，中国本土芯片制造一定是以成熟制程为主力的。

近些年，在美国政府限制政策，以及中国本土企业和政府通力互助等因素作用下，中国成熟制程手艺和产能水平一直在提升，住手2022年，在全球50nm-180nm成熟制程产能中，中国大陆所占市场份额到达30%，以当下的形势和设计的晶圆厂建设历程来看，未来5年内，这一占比有望提升至35%。

中国大陆不停扩大的成熟制程产能对全球电子系统和装备厂商的吸引力越来越大，稀奇是对于中国本土的电动汽车、工业机械人、无人机、物联网装备、医疗装备制造商来说，本土成熟制程芯片的性价比很高。与此同时，中国大陆不停增进的产能和成本竞争力正在吸引越来越多的外洋系统和装备制造商来此采购芯片。

接下来，中国需要在20nm-45nm这一制程区间发力，争取更多的市场份额，而实现这一点的难度并不是很大，只要相关企业扎实事情，政府给予足够的津贴和扶持，用不了多久，就会形成类似于50nm-180nm制程的市占率。

2023整年的电子半导体市场低迷已经没有悬念了，在迎来产业苏醒的2024年，中国本土产业链另有许多事情要去改善和提高，以应对更多的市场和国际商业挑战。

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