首页         |         产品         |         解决方案         |         售后服务         |         新闻中心         |         关于矽电         |         联系矽电

© 2020 矽电半导体设备(深圳)股份有限公司 版权所有 粤ICP备17016326号     网站建设:中企动力 龙岗

在线客服
客服热线
0755-28938875
客服组:
客服
微信:
>
>
>
中国半导体芯片的进击之路何在?

中国半导体芯片的进击之路何在?

作者:
发布时间:
2022/09/02 15:46
浏览量
评论:
【摘要】:

半个月来,半导体行业引起了国内的广泛关注和热议。目前,国内半导体芯片在高端硬件设计和制造方面仍与世界顶尖水平存在差距。中国芯片领域有哪些是什么?人工智能芯片的快速发展会让我们在弯道上超车吗?研发和风险投资是否给中国芯片的增长带来了机遇?5月8日,搜狐创投SoPlus中国科学院微电子研究所研究员陈兰、中国科学院计算技术研究所研究员李晓伟、南京大学教授王中风应邀就中国半导体芯片的现状和未来、瓶颈和机遇进行了深入讨论。

如何了解半导体芯片?

半导体是导体与绝缘体之间的导电材料,常见的半导体材料有硅、锗等。芯片是半导体产品的总称,是集成电路的载体。南京大学微电子学院教授王中风指出,芯片应用广泛,已广泛应用于日常生活中的汽车、路由器、手机、电视等产品。中国科学院计算技术研究所研究员李晓伟提到,一个流行指标表明,芯片被广泛使用。如果一个人每天接触不到20个处理芯片,那么这个人就不会进入现代化。

中国科学院微电子研究所 陈岚研究员

各种芯片已经遍布我们的生活。芯片之间性能差异的原因是什么?中国科学院微电子研究所研究员陈岚提到了像SoC这种集成电路芯片是由S(system)和C(chip)共同确定。例如,除了专利技术外,高通的通信芯片还占据了大量的市场份额system也就是说,算法和架构在应用领域的积累也是其优越性能的重要因素。芯片物理的实现涉及到加工技术的一代。加工工艺特点尺寸越小,晶体管性能越高,单芯片集成度越高,芯片功能越复杂,性能越高。李晓伟介绍说,芯片的结构也会影响性能,芯片的性能可以从结构设计的角度进一步提高。王中风还补充道,设计架构师的经验对芯片性能也有很大影响。架构师不仅要了解硬件本身,还要了解芯片的实际应用。个人经验的积累、理解和教育程度会影响他的理解。

目前,国内外低功耗芯片的研发已逐渐成为热点。陈岚分析的主要原因是功耗过高造成的一些局限性,比如硬件过热,影响工作。二是由于物联网的应用,物联网监控无人值守,需要保证一个电池使用一定时间,相应提高功耗要求。另一个原因是泄漏电流的存在,即芯片即使不工作也在耗电,导致功耗增加。为了提高芯片的低功耗性能,王中风认为这不是一个动作,需要内力,包括几个层次:一是工艺,集成电路工艺越先进,功耗越明显;二是芯片设计本身,简化算法,使用硬件设计技能也可以降低能耗。然而,李晓伟指出,在芯片设计过程中,需要综合考虑性能、功耗和可靠性之间的妥协和平衡,而不是盲目强调低能耗,而是根据目标进行调整。如果目标是追求性能,功耗可能会相应增加。

中国科学院计算技术研究所 研究员李晓维

中国半导体芯片产业发展瓶颈

谈到芯片行业的世界模式和中国的情况,中国科学院微电子研究所研究员陈兰指出,集成电路芯片起源于硅谷,然后发展到日本、韩国,事实上,中国集成电路和世界基本同步,但在原始技术创新中,美国有许多颈技术,如光刻机,eda工具。在芯片原材料和设备方面,日本占部分化学试剂市场的60%以上。韩国的特长主要是存储器产品,台湾地区是专业代工。中国也支持集成电路作为重要产业,中芯国际实现了28nm芯片的量产已经为高通提品加工服务。

然而,这些制约因素在国内芯片行业仍然存在。王中风指出,ZTE被美国禁止销售,并不是说ZTE不能生产芯片,而是高端芯片仍然是一个瓶颈。李晓伟认为,制约因素应该从设计、生产、包装和各个环节来考虑。例如,与国际发达水平相比,一些国内生产技术大约落后三代。陈兰指出,我国芯片开发的制约因素不仅是设备和设备的问题,也是芯片设计的问题。在芯片研发过程中,随着芯片复杂性的提高,对设计技术的要求也在提高。一是需要先进的设计方法和eda此外,复杂芯片所需的计算平台资源不亚于超级计算机所提供的计算能力。目前,硅主要用于芯片的生产材料,还没有找到替代品,这也可能制约芯片的可持续发展。

南京大学 王中风教授

王中风还指出了行业中存在的一些问题,在十几年的不断成长中,往往面临着没有资金的问题,难以发展。成功的创新和发展,但成本的增加使普通企业家难以参与垄断趋势。陈兰还补充说,通过观察国际产业布局,我们应该清楚地认识到这是一个成熟的行业。目前的利润率是透明的。与新兴产业不同,它有巨大的利润率。这是一个投资高、技术高、回报高的行业。行业实力前20%的企业获得了80%的利润。

未来中国芯片的发展道路在哪里?

目前,国内人工智能芯片发展迅速。这会让我们在弯道上超车吗?王中丰认为,目前人工智能芯片在优化现有应用方面发挥了更重要的作用,主要应用于两个层次:一是基于微处理器优化神经网络计算;二是在人工智能领域,如智能监控动态识别,可用于危险手势识别或跟踪。在人工智能芯片方面,中国的发展一直处于第一梯队,但整体市场比例仍然很小。李晓伟认为,简单的突破不是整体创新。国内芯片的发展不仅可以依靠人工智能芯片,而且人工智能仍有很大的发展空间。目前,人工智能的结构效率不高,基于神经单元的结构可以在未来发展。陈兰指出,芯片技术和行业已经发展成为一个系统的网络。为了实现弯道超车,现有的技术突破不够,需要颠覆性的技术。

国家为半导体芯片产业核心技术的发展提供了巨大的支持资金,商业资本的关注逐渐升温,在一定程度上给产业的发展带来了机遇。陈岚认为,更多的人关注这个行业会聚集人才,有利于产生新的成果。李晓伟还认为,国家投资是一件好事。即使部分国内产业不是先进技术,甚至被视为落后产业的转移,也解决了部分独立生产的问题。然而,王中风也指出,有一些问题需要深入思考。现在他已经意识到有一个落后的过程,国家层面应该统筹规划,比如如何优化资金分配,以生产、设计等环节的哪些方面为发展重点,如何加强和推动其他方面的发展?一般来说,不改变持续投资,后续工作就是解决资金分配问题。

还需要形成科研与产业合作发展模式。陈岚指出,集成电路的设计实际上是行业走在学术界的前列,这是一个相互学习的过程。将前期研发中存在技术开发风险的工作交给学术界。根据国家科研项目的布局,国内高校也有责任利用优秀的人力资源为行业解决问题。李晓伟还认为,如果纯粹的探索性研究不投入应用,就找不到立足点,应该根据行业的需要做一些研究工作,应用效果也是测试科研成果的一种方式。王中风也认为学界和产业合作发展是一种双赢,学界帮助产业解决尖端问题,产业为学界提供科研经费,而如果产业和学界处于不平衡的发展状态的话,也会合作不佳,最好的状态是两者齐步发展、共生共赢。

矽电半导体设备(深圳)股份有限公司成立于2003年,由海归博士和国内半导体专家团队联合创办,以技术为导向,专注于半导体检测设备研发、生产、销售的高新技术企业。主营业务是以探针台为主的集精密机械、现代光学、计算机控制、图像DSP识别技术、自动控制技术等高科技技术于一体的光机电一体化设备研究。18年的技术累积,掌握着探针测试多项核心关键技术,填补了半导体和集成电路产业链探针测试技术工业化应用的空白。矽电的探针测试系列产品已应用于境内领先的晶圆制造、封装测试、光电器件、功率器件及传感器生产厂商。  2021年,矽电获得国家级专精特新重点“小巨人”企业认定。

      矽电,致力于提供让自己、让客户信得过的产品及服务!

关键词: