半導(dǎo)體已經(jīng)發(fā)展成為全球經(jīng)濟(jì)增長的支柱性產(chǎn)業(yè)，隨著技術(shù)的不斷突破，越來越多的國家開始重視相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。在全球半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用里，北美、歐洲和亞太地區(qū)成為全球三大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地和主要消費(fèi)市場。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2017全年半導(dǎo)體銷售額占比排行統(tǒng)計，依次是北美（美國）地區(qū)、歐洲地區(qū)、亞太區(qū)，它們涉及主要的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國有十個，這些國家為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)近八成的銷售額。2018年全球十大國家半導(dǎo)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，本文帶您來一探究竟。
一、美國
美國作為全球半導(dǎo)體技術(shù)最發(fā)達(dá)的國家，它稱霸這個產(chǎn)業(yè)數(shù)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(dǎo)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，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芯片的無晶圓廠半導(dǎo)體公司（IC設(shè)計商），其芯片可用于無線和云環(huán)境。近日，英特爾全球最大的FPGA創(chuàng)新中心落戶重慶，為英特爾的FPGA在中國落地開路。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(dǎo)體器件，適用于邏輯門電路和存儲電路，這是一種具有創(chuàng)新意義的半導(dǎo)體器件，甚至有望取代CMOS成為應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體器件，多鐵性材料、拓?fù)洳牧蟽煞N新材料應(yīng)用于制作新型邏輯器件和存儲器件，相比于傳統(tǒng)CMOS集成的微處理器，采用MESO的微處理器能效可以得到顯著增強(qiáng)，大約將提升至十到一百倍，同時器件的尺寸是CMOS的五分之一，這樣的新型器件將是延續(xù)摩爾定律的新選擇。
二、中國
近年來，中國的半導(dǎo)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(shè)計的功耗、算力等約束，大幅提升了能效比，為自動駕駛、云業(yè)務(wù)和智能制造等應(yīng)用場景提供全新的解決方案。前不久，國家重大科研裝備研制項(xiàng)目“超分辨光刻裝備研制”通過驗(yàn)收，該光刻機(jī)完全由中國自主研制，分辨率達(dá)到了22納米，未來還能用于制造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(jù)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(shè)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(nèi)完成千億次浮點(diǎn)的操作運(yùn)算，成功實(shí)現(xiàn)P波段射頻直采軟件的無線電處理形態(tài)。
三、日本
如今，日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沒有八九十年代那么輝煌，但是作為芯片行業(yè)的先驅(qū),它是我們可以學(xué)習(xí)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(shù)據(jù)的“扭曲”光。這個研究來自、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(jī)芯片內(nèi)可以壓縮25萬個這樣的微型齒輪。由于其在通信和計算方面的優(yōu)勢，通過改變發(fā)射光子的數(shù)量或者使光在兩種偏振態(tài)之間切換來利用光攜帶信息，用扭曲的光的話光的每個扭曲都可以表示不同的值或字母，就可以用更少的光來攜帶更多的信息。據(jù)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傳輸大量的數(shù)據(jù)。
四、韓國
提到韓國，就不得不說到它的內(nèi)存芯片，韓國獨(dú)占全球七成左右的市場，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(rèn)證，7nm EUV工藝為三星帶來了好運(yùn)。三星在第一代7nm EUV光刻機(jī)上實(shí)現(xiàn)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(lán)色巨人的Power系統(tǒng)。韓國第二大存儲巨頭海力士也不斷取得技術(shù)突破，為了開發(fā)DDR4內(nèi)存條，它們的10納米級工藝功耗更低、速度更快，據(jù)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的開發(fā)，第二代工藝的生產(chǎn)率提高了20％，同時能耗降低了15％。
五、德國
德國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)雖不及它們的汽車和工業(yè)那么有知名度，但仍有很多全球知名的半導(dǎo)體和傳感器企業(yè)，如德國芯片廠世創(chuàng)（Siltronic AG）是全球第四大半導(dǎo)體硅晶圓廠。據(jù)德國電子技術(shù)和電子工業(yè)中央行業(yè)協(xié)會發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2018年德國半導(dǎo)體市場較去年增長8%，市場規(guī)模達(dá)到160億美元。作為歐洲最重要的半導(dǎo)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(yàn)的傳感器解決方案專家，如它們新推出的色帶導(dǎo)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(qiáng)，適用于特殊場合的快速行走AGV設(shè)備，可以針對中端AGV市場高精準(zhǔn)定位需求及強(qiáng)磁性環(huán)境下快速移動設(shè)備需求進(jìn)行有力的補(bǔ)充。
六、英國
英國雖然沒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(jī)構(gòu)設(shè)想在人體芯片這個領(lǐng)域，英國公司正計劃給員工體內(nèi)植入芯片，以此增強(qiáng)安全，防止他們進(jìn)入敏感區(qū)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(dú)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(jī)所需的大量數(shù)據(jù)，Graphcore公司最近向客戶發(fā)送了第一批Colossus處理器。
七、荷蘭
荷蘭最知名的半導(dǎo)體企業(yè)就是恩智浦和ASML了，作為全球高端光刻機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，ASML一枝獨(dú)秀，汽車電子領(lǐng)域，恩智浦常年位居第一，真是個神奇的國家。荷蘭半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)源于它們的專注和開放，2018年12月，恩智浦宣布其與阿里巴巴集團(tuán)旗下阿里云合作開發(fā)的基于A71CL安全芯片（SE），支持阿里云Link ID2 可信設(shè)備身份認(rèn)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(shè)備（如邊緣節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)）提供創(chuàng)新的點(diǎn)對點(diǎn)與云連接認(rèn)證保護(hù)，全力保障物聯(lián)網(wǎng)安全。據(jù)ASML公司消息，Q3季度ASML出貨了5臺EUV光刻機(jī)，上個季度出貨7臺EUV光刻機(jī)，預(yù)計Q4季度出貨6臺EUV光刻機(jī)，全年出貨的數(shù)量將達(dá)到18臺，2019年EUV光刻機(jī)預(yù)計出貨數(shù)量達(dá)到30臺。ASML的EUV光刻機(jī)大客戶除了三星、臺積電及英特爾之外，國內(nèi)的中芯國際SMIC今年也訂購了一臺EUV光刻機(jī)，預(yù)計會在明年初交付。
八、法國
提到法國半導(dǎo)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(dǎo)體，沒錯，意法半導(dǎo)體的芯片應(yīng)用很廣。其實(shí)法國的芯片企業(yè)實(shí)力還是很強(qiáng)的，只是應(yīng)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商Linxens，說明它們的底子很厚。法國的信息通信業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，同時匯聚很多知名研究機(jī)構(gòu)，工程師資源豐富，如格勒諾布爾科技園區(qū)是世界上最大的納米技術(shù)園區(qū)，匯聚了十二家微電子企業(yè)和軟件企業(yè)。9月，意法半導(dǎo)體推出的個人電子芯片備受關(guān)注，現(xiàn)在他們在國內(nèi)已經(jīng)有了16個辦事處、一個工廠，5500多名員工，公司在上海和深圳都設(shè)置了研發(fā)和設(shè)計中心，通過多樣化的服務(wù)為國內(nèi)的客戶提供支持。
九、以色列
猶太人被譽(yù)為全球最聰明的人類，而以色列就是猶太人的故鄉(xiāng)。以色列為世界貢獻(xiàn)了五分之一的的諾貝爾獎獲得者，以色列在納斯達(dá)克上市的公司數(shù)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(dǎo)體技術(shù)上，以色列的自動駕駛技術(shù)公司Mobileye，它是一家為自動駕駛汽車提供視覺圖像識別系統(tǒng)和傳感器的技術(shù)公司，在自動駕駛汽車的世界中擁有絕對性的優(yōu)勢，很多技術(shù)處于全球市場的第一位。還有一家知名的通信芯片公司ColorChip，據(jù)傳聞它將被中國的三安光電收購，也側(cè)面反映它們的影響力。
十、印度
印度的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)雖然不發(fā)達(dá)，但人口眾多，它們對技術(shù)的投入很大，近年來也成為全球半導(dǎo)體一股新勢力。印度軟件實(shí)力強(qiáng)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，他們覺得，對于印度來說，如果印度的ODM達(dá)到一定量級，供應(yīng)鏈一定會來印度設(shè)廠，印度本土廠家就會繞開中國的方案公司和ODM，直接跟元器件廠商來談價格。
總結(jié)：
隨著全球半導(dǎo)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)開始，2018年對于它們而言是轉(zhuǎn)折的一年，也是一個新的起點(diǎn)，筆者預(yù)測，未來五年，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍將呈現(xiàn)擴(kuò)張、競爭、飛速發(fā)展的態(tài)勢。 |
