半導體已經(jīng)發(fā)展成為全球經(jīng)濟增長(cháng)的支柱性產(chǎn)業(yè),隨著(zhù)技術(shù)的不斷突破,越來(lái)越多的國家開(kāi)始重視相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。在全球半導體技術(shù)發(fā)展和應用里,北美、歐洲和亞太地區成為全球三大半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地和主要消費市場(chǎng)。據相關(guān)數據統計,2017全年半導體銷(xiāo)售額占比排行統計,依次是北美(美國)地區、歐洲地區、亞太區,它們涉及主要的半導體產(chǎn)業(yè)國有十個(gè),這些國家為全球半導體產(chǎn)業(yè)貢獻近八成的銷(xiāo)售額。2018年全球十大國家半導體產(chǎn)業(yè)有哪些發(fā)展亮點(diǎn)?它們的核心競爭力是什么,本文帶您來(lái)一探究竟。

一、美國
美國作為全球半導體技術(shù)最發(fā)達的國家,它稱(chēng)霸這個(gè)產(chǎn)業(yè)數十年,2018年,美國在最先進(jìn)的芯片制造工藝7nm上首次落后臺積電,但是美國半導體產(chǎn)業(yè)依舊亮點(diǎn)十足。今年7月,英特爾宣布收購eASIC,加速FPGA,降低對CPU業(yè)務(wù)的依賴(lài),eASIC位于英特爾公司總部所在地美國加利福尼亞州圣克拉拉,是一家生產(chǎn)可定制eASIC芯片的無(wú)晶圓廠(chǎng)半導體公司(IC設計商),其芯片可用于無(wú)線(xiàn)和云環(huán)境。近日,英特爾全球最大的FPGA創(chuàng )新中心落戶(hù)重慶,為英特爾的FPGA在中國落地開(kāi)路。英特爾公司和加州大學(xué)伯克利分校的研究者發(fā)表了他們研究的新型半導體器件,適用于邏輯門(mén)電路和存儲電路,這是一種具有創(chuàng )新意義的半導體器件,甚至有望取代CMOS成為應用最廣泛的半導體器件,多鐵性材料、拓撲材料兩種新材料應用于制作新型邏輯器件和存儲器件,相比于傳統CMOS集成的微處理器,采用MESO的微處理器能效可以得到顯著(zhù)增強,大約將提升至十到一百倍,同時(shí)器件的尺寸是CMOS的五分之一,這樣的新型器件將是延續摩爾定律的新選擇。
二、中國
近年來(lái),中國的半導體技術(shù)發(fā)展迅速,2018年7月,華為發(fā)布昇騰310芯片,這是一款高能效、靈活可編程的人工智能處理器,突破人工智能芯片設計的功耗、算力等約束,大幅提升了能效比,為自動(dòng)駕駛、云業(yè)務(wù)和智能制造等應用場(chǎng)景提供全新的解決方案。前不久,國家重大科研裝備研制項目“超分辨光刻裝備研制”通過(guò)驗收,該光刻機完全由中國自主研制,分辨率達到了22納米,未來(lái)還能用于制造10納米級別的芯片,這是中國在芯片生產(chǎn)上的重大突破。高端芯片一直是“中國芯”的痛點(diǎn),5月,中國科學(xué)家不斷努力,終于研制出了一款不遜于大國重器的產(chǎn)品——中國“魂芯二號A”芯片。據OFweek電子工程網(wǎng)編輯了解到,“魂芯二號A”是中國電科38所純自主設計研制的高端電子芯片,該芯片整體水平絕對領(lǐng)先于國際上同類(lèi)產(chǎn)品的很多倍,它可以與高速ADC、DAC直接互連,也能在1秒內完成千億次浮點(diǎn)的操作運算,成功實(shí)現P波段射頻直采軟件的無(wú)線(xiàn)電處理形態(tài)。
三、日本
如今,日本的半導體產(chǎn)業(yè)沒(méi)有八九十年代那么輝煌,但是作為芯片行業(yè)的先驅,它是我們可以學(xué)習和借鑒的國家。12月,一種新型的光學(xué)微型齒輪芯片備受關(guān)注,它可發(fā)出傳輸數據的“扭曲”光。這個(gè)研究來(lái)自、日本東京大學(xué)、東橋工業(yè)大學(xué)和日立公司的研究人員,這種微型齒輪半徑只有1微米或更小,1平方毫米的計算機芯片內可以壓縮25萬(wàn)個(gè)這樣的微型齒輪。由于其在通信和計算方面的優(yōu)勢,通過(guò)改變發(fā)射光子的數量或者使光在兩種偏振態(tài)之間切換來(lái)利用光攜帶信息,用扭曲的光的話(huà)光的每個(gè)扭曲都可以表示不同的值或字母,就可以用更少的光來(lái)攜帶更多的信息。據相關(guān)人員介紹,新型微齒輪具有在硅基板上集成激光器的潛力,這些微小的光學(xué)電路可以使用扭曲光來(lái)傳輸大量的數據。
四、韓國
提到韓國,就不得不說(shuō)到它的內存芯片,韓國獨占全球七成左右的市場(chǎng),三星已經(jīng)成為全球最大芯片制造商。6月,三星的7nm LPP工藝已經(jīng)完成了Synopsys的物理認證,7nm EUV工藝為三星帶來(lái)了好運。三星在第一代7nm EUV光刻機上實(shí)現了技術(shù)突破,IBM將選用三星7nm EUV代工其Power處理器,后者將用于藍色巨人的Power系統。韓國第二大存儲巨頭海力士也不斷取得技術(shù)突破,為了開(kāi)發(fā)DDR4內存條,它們的10納米級工藝功耗更低、速度更快,據相關(guān)人士介紹,海力士已完成采用新生產(chǎn)技術(shù)的8Gigabits DDR4 DRAM的開(kāi)發(fā),第二代工藝的生產(chǎn)率提高了20%,同時(shí)能耗降低了15%。
五、德國
德國的半導體產(chǎn)業(yè)雖不及它們的汽車(chē)和工業(yè)那么有知名度,但仍有很多全球知名的半導體和傳感器企業(yè),如德國芯片廠(chǎng)世創(chuàng )(Siltronic AG)是全球第四大半導體硅晶圓廠(chǎng)。據德國電子技術(shù)和電子工業(yè)中央行業(yè)協(xié)會(huì )發(fā)布的最新數據顯示,2018年德國半導體市場(chǎng)較去年增長(cháng)8%,市場(chǎng)規模達到160億美元。作為歐洲最重要的半導體投資生產(chǎn)基地,德國對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0與傳感器等領(lǐng)域非?春。如德國勞易測電子作為擁有50多年豐富經(jīng)驗的傳感器解決方案專(zhuān)家,如它們新推出的色帶導航傳感器OGS600,測量范圍廣、檢測速度快、抗環(huán)境光干擾能力強,適用于特殊場(chǎng)合的快速行走AGV設備,可以針對中端AGV市場(chǎng)高精準定位需求及強磁性環(huán)境下快速移動(dòng)設備需求進(jìn)行有力的補充。
六、英國
英國雖然沒(méi)有美國那樣具有全球影響力的芯片企業(yè),但是它們企業(yè)的想法很前沿。近日,有研究機構設想在人體芯片這個(gè)領(lǐng)域,英國公司正計劃給員工體內植入芯片,以此增強安全,防止他們進(jìn)入敏感區域。這家提供人體芯片植入的瑞典公司表示,與他們接洽的英國公司主要集中在大型的法律和金融業(yè)。這種微型芯片的體積大約是一小把鹽,使用的技術(shù)類(lèi)同于免接觸式銀行卡,芯片種植的位置在大拇指和食指連接處。前不久,英國AI芯片初創(chuàng )公司Graphcore獲得微軟等企業(yè)的2億美元融資,這輪融資活動(dòng)對該公司的估值為17億美元,從而使它成為今年最新一家總部位于英國的“獨角獸”。該公司正在嘗試制造一種新的芯片,這種芯片能夠更好地處理生產(chǎn)人工智能計算機所需的大量數據,Graphcore公司最近向客戶(hù)發(fā)送了第一批Colossus處理器。
七、荷蘭
荷蘭最知名的半導體企業(yè)就是恩智浦和ASML了,作為全球高端光刻機領(lǐng)域的領(lǐng)導者,ASML一枝獨秀,汽車(chē)電子領(lǐng)域,恩智浦常年位居第一,真是個(gè)神奇的國家。荷蘭半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)達源于它們的專(zhuān)注和開(kāi)放,2018年12月,恩智浦宣布其與阿里巴巴集團旗下阿里云合作開(kāi)發(fā)的基于A(yíng)71CL安全芯片(SE),支持阿里云Link ID2 可信設備身份認證服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)安全解決方案正式落地,將致力于為物聯(lián)網(wǎng)設備(如邊緣節點(diǎn)和網(wǎng)關(guān))提供創(chuàng )新的點(diǎn)對點(diǎn)與云連接認證保護,全力保障物聯(lián)網(wǎng)安全。據ASML公司消息,Q3季度ASML出貨了5臺EUV光刻機,上個(gè)季度出貨7臺EUV光刻機,預計Q4季度出貨6臺EUV光刻機,全年出貨的數量將達到18臺,2019年EUV光刻機預計出貨數量達到30臺。ASML的EUV光刻機大客戶(hù)除了三星、臺積電及英特爾之外,國內的中芯國際SMIC今年也訂購了一臺EUV光刻機,預計會(huì )在明年初交付。
八、法國
提到法國半導體企業(yè),可能人家第一印象就是意大利和法國合資的意法半導體,沒(méi)錯,意法半導體的芯片應用很廣。其實(shí)法國的芯片企業(yè)實(shí)力還是很強的,只是應用領(lǐng)域受限,今年7月,紫光22億歐元收購法國芯片組件廠(chǎng)商Linxens,說(shuō)明它們的底子很厚。法國的信息通信業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)達,同時(shí)匯聚很多知名研究機構,工程師資源豐富,如格勒諾布爾科技園區是世界上最大的納米技術(shù)園區,匯聚了十二家微電子企業(yè)和軟件企業(yè)。9月,意法半導體推出的個(gè)人電子芯片備受關(guān)注,現在他們在國內已經(jīng)有了16個(gè)辦事處、一個(gè)工廠(chǎng),5500多名員工,公司在上海和深圳都設置了研發(fā)和設計中心,通過(guò)多樣化的服務(wù)為國內的客戶(hù)提供支持。
九、以色列
猶太人被譽(yù)為全球最聰明的人類(lèi),而以色列就是猶太人的故鄉。以色列為世界貢獻了五分之一的的諾貝爾獎獲得者,以色列在納斯達克上市的公司數量也僅次于美國和中國,位居全球第三,以色列是芯片王國,孕育了超過(guò)160家芯片企業(yè),每年創(chuàng )造的出口額占了以色列總出口額的22%還多。在半導體技術(shù)上,以色列的自動(dòng)駕駛技術(shù)公司Mobileye,它是一家為自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供視覺(jué)圖像識別系統和傳感器的技術(shù)公司,在自動(dòng)駕駛汽車(chē)的世界中擁有絕對性的優(yōu)勢,很多技術(shù)處于全球市場(chǎng)的第一位。還有一家知名的通信芯片公司ColorChip,據傳聞它將被中國的三安光電收購,也側面反映它們的影響力。
十、印度
印度的半導體產(chǎn)業(yè)雖然不發(fā)達,但人口眾多,它們對技術(shù)的投入很大,近年來(lái)也成為全球半導體一股新勢力。印度軟件實(shí)力強大,甚至僅次于美國,但是它的材料和硬件技術(shù)缺失,印度今年也在積極想對策。在印度總理莫迪新政提出“Make in india”之后,印度人民爆發(fā)出了極大的改善自身生活及發(fā)展本國工業(yè)的決心,他們覺(jué)得,對于印度來(lái)說(shuō),如果印度的ODM達到一定量級,供應鏈一定會(huì )來(lái)印度設廠(chǎng),印度本土廠(chǎng)家就會(huì )繞開(kāi)中國的方案公司和ODM,直接跟元器件廠(chǎng)商來(lái)談價(jià)格。
總結:
隨著(zhù)全球半導體產(chǎn)業(yè)的爆發(fā),不管是跨國企業(yè)還是國家,它們都意識到芯片的重要性。它們深知,芯片的研發(fā)生產(chǎn)能力很大程度上將會(huì )影響一家公司的地位,全球芯片產(chǎn)業(yè)的軍備競賽已經(jīng)開(kāi)始,2018年對于它們而言是轉折的一年,也是一個(gè)新的起點(diǎn),筆者預測,未來(lái)五年,全球半導體產(chǎn)業(yè)仍將呈現擴張、競爭、飛速發(fā)展的態(tài)勢。 |