A. 芯片研发所需要的成本到底有多高科技企业的研发成本又是如何来的呢
芯片,又称微电路、微芯片、集成电路等等。具体指的是那些内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分!我们通常所理解的芯片主要是在电脑,手机等通信领域使用率高的场景内,但其实芯片的应用范围远远不止这些!比如很多家用电器,智能,人脑等等领域都有广泛的应用场景!因此芯片又被称之为“工业粮食",可知其对于工业的重要性!
言归正传,我国对于芯片的使用情况如何呢?
不得不说我国也是一个芯片的使用大国,很多领域都有芯片的身影。在2016一年中,我国芯片进口额高达2271亿美元,这是连续4年进口额超过2000亿美元。而芯片进口的花费已经连续两年超过了原油的进口花费,过去十年累计耗资更是高达1.8万亿美元!虽然花费巨大,但是却又迫不得已,因为芯片普遍用于众多热门高新科技领域,比如手机,汽车,计算机等等,如果没有自主研发的芯片,那么就只能进口人家的,哪怕多贵也得啃下去啊!
问题来了,我国在很多领域都处于世界先进水平,然而为何小小的芯片却未能自主研发呢?
芯片生产有多难?我国处于芯片状况如何?
记得有人问过一个问题:芯片和原子弹生产相比,哪个比较难?这里可以负责任地告诉大家,芯片的生产研发难度要远远高于原子弹!说芯片的研发与制造能力是代表了一个国家整体的科技水平一点都不为过!
可能在很早之前,有些人可能听说过我国研发的“龙芯一号”,“龙芯二号”中央处理器等等!有人可能就会认为我国其实很早就掌握了芯片的独立自主研发能力!其实这是不正确的,因为其所用的绝大多数材料仍然来自于国外进口,比如原材料、外延片、晶圆、封装测试等等,都没有实现完全的独立自主研发!所以以至于知道现在,还要依靠着大量的技术进口,才能够维持国内的一些领域!
其实这并不是说我国的科技水平低下,而是芯片的研发难度实在太大了!
主要难度其实并不能通过一篇文章就讲清楚,因为它的生产经过了非常多的工序流程,生产规模庞大,系统极为复杂,而且所需投入的成本也是极大的!当今有名的芯片提供商有英特尔,三星,高通等,全球提供商不超过30家,出名的更是不超过10家!
我个人认为我国芯片研发之所以落后是因为以下几点原因:
国内芯片产业起步晚,导致技术的劣势比较明显,生产的芯片在品质和性能上难以得到保证。(起步晚)
国内很多芯片企业早起给予政府支持,在一定程度上脱离市场规律,存在投机取巧心理,过度依赖政府扶持,最终导致核心能力不强,以至于难以正真走向市场!(过度依赖)
芯片产业更新换代速度很快,且产业门槛较高,属于高投入、高研发,但是回报可能较慢。(成本技术风险高)
国内产业链的整体发展水平和垂直整合直接影响国内芯片产业发展和效率的提升。(产业链的影响)
最后还是想说,一直以来受到国外技术封锁,加上我国对于高新产业起步较晚,能以达到瞬间的崛起与超高水平的超越,这都是情有可原的!但是我相信未来几年后,我国一定可以研发出属于自己的“中国芯”!
B. 全社会研发投入的概念
全社会研发投入的概念是这一年全部社会的研发投入资金。
5月19日,科技部部长王志刚在新闻发布会上表示,2019年全社会研发支出达2.17万亿元,占GDP比重为2.19%;科技进步贡献率达到59.5%;世界知识产权组织(WIPO)评估显示,我国创新指数位居世界第14位;整体创新能力大幅提升,创新型国家建设取得新进展。
王志刚表示,过去一年,科技工作取得了新进展,在支撑高质量发展、改善民生福祉、保障国家安全等方面发挥了重要作用。
科技创新为高质量发展增添新动能。
科技重大专项持续攻关,在培育战略性新兴产业方面发挥了重要作用,集成电路实现14纳米工艺产业化,5G研发应用和产业化全面推进。国家自创区和高新区成为培育高新技术产业的核心载体,169个高新区生产总值达12万亿元,经济总量占全国的十分之一以上。全国高新技术企业达到22.5万家,科技型中小企业超过15.1万家。
C. 集成电路的是上市公司,有哪些
600198 大唐电信(600198)全资子公司大唐电信微电子公司,公用电话IC卡、SIM卡和UIM卡及其芯片等,年度营业收入超亿元的4家IC设计企业之一。 000063 中兴通讯(000063)投资3000万元,持有深圳市中兴集成电路设计有限责任公司60%股权,设计,开发,生产和经营各类集成电路及相关电子应用产品。 600770 综艺股份(600770)出资中科院计算所(拥有我国第一款完全自主知识产权的高性能通用式芯片“龙芯”性能与Intel 486 相当)深入研究“龙芯”。 600817 宏盛科技 投资450万元,持有上海宏盛世集成电路设计有限公司90%权。计划投资集成电路封装测试项目。 000850 华茂股份(000850)投资200万元持有20%股权,与中国科大科技实业总公司合组厦门中科大微电子软件股份有限公司,通讯类、消费类电子产品的IC芯片软件设计。 600171 上海贝岭(600171)集成电路,分立器件、相关模块的设计制造。投资1500万美元,持有上海先进地导体制造有限公司34%股权,从事集成电路芯片加工。 600895 张江高科(600895)投资5000万美元入股中芯国际集成电路制造(上海)有限公司。投资1000万美元参与组建泰隆半导体(上海)有限公司,集成电路封装测试。 000959 首钢股份(000959) 投资北方微电子产业基地集成电路项目华夏半导体制造公司,预计2002年开工建设,2003年下半年投产。与中科院微电子中心合作设立北京华夏策电子工业技术研发中心。 600360 华微电子(600360) 半导体分立器件。集成电路。功率半导体器件的设计、开发、芯片加工及封装业务。 600608 上海科技投资5005万元,持有江苏意源微电子技术有限公司65%股权,微电子产品的研究、技术开发,微电子行业投资微电子产品的销售。意源微电子投资500万元,持有苏州国芯科技有限公司33.3%股权,以32位嵌入式微控制器为核心的技术与产品的开发销售。 000418 200418 小天鹅持有74.4%股权,与泰国孔雀电器、香港和兴泰合资无锡小天鹅佳科电子有限公司,国内技术最先进、销售量最大的计算机控制器生产基地,年产400万块微电脑程控器。 000733 振华科技(000733) 厚膜混合集成电路 。 000509 天歌科技协议投资4000万元与上海交大、上海集成电路设计研究中心共组上海交大集成电路有限公司,集成电路。 600651 飞乐音响(600651)智能卡应用软件开发及系统集成、智能卡及期终端设备制造。持有上海长丰智卡有限公司68.1%股权,智能卡芯片模块封装。与法国合资的上海浦江智能卡系统有限公司,IC卡印刷、芯片封装。 600800 天津磁卡 IC资料卡及其专用读写机具。 000506 东泰控股 投资2100万元,持有江阴长江磁卡有限公司70%股权,国内最大的IC卡卡基材料生产基地之一。 600205 山东铝业投资1500万元,持有山东山铝电子技术有限公司75%股权,经营IC芯片及模块、集成电路等高科技项目。 600100 清华同方投资300万元,持有北京中钞同方智能卡有限公司50.1%股权。投资200万元,持有深圳长缨智能卡有限公司5%股权。与清华大学数字电视传输技术研发中心合作实施地面数字多媒体电视广播传输系统发射端和接收端的专用集成电路芯片设计。 600891 秋林集团 持有黑龙江北方华旭金卡电子股份有限公司30%股权。 600520 三佳模具 集成电路塑封模具,产量,销售量全国第一。 600206 有研硅股(600206)单晶硅、锗、化合物半导体材料太相关电子材料。投资11700万元,持有北京国佳半导体材料有限公司65%股权,重点建设6寸区溶硅单晶生产基地和重掺刊硅单晶生产基地。 000925 浙大海纳 单晶硅及其制品、半导体元器件。 600638 新黄浦(600638)公司投资建设的上海科技京城高科技园区设有国家火炬计划上海集成电路设计产业化基地。 600690 青岛海尔(600690) 海尔集团在北京成立海尔集成电路设计局。
D. 集成电路芯片有哪些 造"中国芯"有多难
集成电路芯片有哪些 造"中国芯"有多难?制造一颗芯片就需要5000道工序
近日,越来越多的人关注中国自主研发的芯片进展。若想炼成一颗中国“芯”,需要怎样的步骤?
集成电路正在扮演科技多元化应用的智能核心。在中国台湾半导体产业协会理事长、钰创科技董事长卢超群认为,实时视频流、VR/AR、无人机、3D打印、智能汽车、智能家居,在这些应用革命的背后,是功能更加强大、体积更小、功耗更低的集成电路。
全球生物识别芯片领先龙头企业是科技;国内存储芯片的龙头是;我国嵌入式处理器芯片领先龙头企业是;我国半导体分立器件龙头是科技。
其中,最典型的是ADC芯片,中国目前还无法生产出可替代产品。ADC芯片是模数转换芯片,负责将天线接收的连续的模拟信号转换为通话或上网的数字信号。目前ADC主要依赖亚德诺、德州仪器等公司供应。
有说法认为,集成电路是比航天还要高的高科技
半导体芯片进口花费
富瀚微:国内安防芯片供应商,涉及人工智能算法,成为海康威视的合格稳定的供应商。
以运营商业务为例,通信基站设备是其最主要的产品之一,而在一台通信基站中就有上百颗芯片负责实现不同功能。“简单来说,基站发射并回收信号,收回信号后首先要有芯片滤波,稳定信号;然后还有芯片将这种特别小的信号放大;再有芯片进行解析、处理;然后是芯片负责传输、分发。基站核心跟电脑类似,可以实现各种功能,但它可以支持多个手机,因而速度更快,芯片更复杂。”上述人士表示。
2017年中国集成电路进口量高达3770亿块,同比增长10.1%;进口额为2601亿美元(约合17561亿元),同比增长14.6%。2017年中国货物进口额为12.46万亿元,也就是说集成电路进口额占中国总进口额的14.1%,而同期中国的原油进口总额仅约为1500亿美元。中国在半导体芯片进口上的花费已经接近原油的两倍。
有上百颗芯片
材料有塑料和陶瓷两种。塑料QFJ多数情况称为PLCC(见PLCC),用于微机、门陈列、DRAM、ASSP、OTP等电路。引脚数从18至84。陶瓷QFJ也称为CLCC、JLCC(见CLCC)。带窗口的封装用于紫外线擦除型EPROM以及带有EPROM的微机芯片电路。引脚数从32至84。46、QFN(quadflatnon-leadedpackage)
制造一颗芯片
调查
芯片,是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片组,是一系列相互关联的芯片组合。它们相互依赖,组合在一起能发挥更多作用,比如,计算机里的中央处理器(CPU)及手机中的射频、基带和通信基站里的模数转换器(ADC)等,就是由多个芯片组合在一起的更大的集成电路。而集成电路是非常精密的仪器,其单位为纳米。一纳米为十万分之一毫米。这就对设计、制造工艺都有非常严格、高标准的要求。
根据前瞻研究院的报告显示,目前,全球芯片仍主要以美、日、欧企业产品为主,高端市场几乎被这三大主力地区垄断。在高端芯片领域,由于国内厂商尚未形成规模效应与集群效应,所以其生产仍以“代工”模式为主。
中国集成电路A股市场上市企业据中商产业研究院大数据库数据显示,中国A股市场共有23家集成电路上市企业,2017年前三季度中国集成电路行业主营业务收入达到642.65亿元,净利润为20.29亿元。有5家企业主营业务收入超过40亿元,其中,科技位居榜首,2017年前三季度主营业务收入为168.60亿元,净利润达到1.65亿元;达排名第二,2017年前三季度主营业务收入为162.53亿元,净利润亏损5.07亿元;实业排名第三,主营业务收入为83.04亿元,净利润达到2.97亿元;排名第四的是科技,2017年前三季度主营业务收入为53.24亿元,净利润为3.88亿元;排名第五的是微电,前三季度主营业务收入为48.52亿元,净利润为1.25亿元。1.江苏科技股份有限公司江苏科技股份有限公司是一家主要从事研制、开发、生产销售半导体,电子原件,专用电子电气装置,销售本企业自产机电产品及成套设备的公司。公司是中国半导体封装生产基地,国内着名的三极管制造商,集成电路封装测试龙头企业,国家重点高新技术企业。数据显示,2012-2016年科技在波动中增长,年均复合增长率达44%,增长迅速。2017年前三季度科技主营业务为168.60亿元,同比增长26.9%,净利润为1.65亿元,同比增长176.6%。
芯片有几十种大门类
追访
上千种小门类
从软件方面来说,EDA仿真软件是另一个典型。利用该软件,电子设计师才可以在电脑上设计芯片系统,大量工作可以利用计算机完成,并可以实现多个产品的结合试验等。如果没有EDA仿真软件,则需要人工进行设计、试验,耗费的人力、时间等成本不计其数。目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有十几种,基本都来自于美国。
几乎被美日欧垄断
现状
也许不是人人都了解集成电路,但许多人听说过摩尔定律。摩尔定律是指,当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。在半个世纪前,由英特尔创始人之一的摩尔提出的这一推测,已经延续了50多年。
集成电路布图设计是指集成电路中有一个是有源元件的两个以上和部分或者全部互连线路的三维配置,或者为制造集成电路而准备的三维配置。
海关总署公开信息显示,集成电路进口额从2015年起已连续三年超过原油,且二者进口差额每年都在950亿美元以上。其中,2017年中国集成电路进口量高达3770亿块,同比增长10.1%;进口额为2601亿美元(约合17561亿元),同比增长14.6%。2017年中国货物进口额为12.46万亿元,也就是说集成电路进口额占中国总进口额的14.1%,而同期中国的原油进口总额仅约为1500亿美元。中国在半导体芯片进口上的花费已经接近原油的两倍。
集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它的英文(integratedcircuit)用字母“IC”表示。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计创新的能力上。
焦点
需要5000道工序
芯片的种类很多,芯研究首席分析师顾对北京青年报记者表示:“仅从产品种类来说,芯片的种类就有几十种大门类,上千种小门类;如果涉及设备流程的话就更多了。美国是整体式、全方位处于领先地位,而我们只是在某些领域里面有所突破,并且这些领域也并非核心、高端的领域,比如中国在存储器、CPU、FPG及高端的模拟芯片、功率芯片等领域,几乎是没有的。如果中国发力研发,在某些小的门类中可能会有所突破。”
首先,在这里可以将红色的部分比拟成高楼中的一楼大厅。一楼大厅,是一栋房子的门户,出入都由这里,在掌握交通下通常会有较多的机能性。因此,和其他楼层相比,在兴建时会比较复杂,需要较多的步骤。在IC电路中,这个大厅就是逻辑闸层,它是整颗IC中最重要的部分,藉由将多种逻辑闸组合在一起,完成功能齐全的IC芯片。
一位芯片制造领域的专家向北青报记者介绍,一颗芯片的制造工艺非常复杂,一条生产线大约涉及50多个行业、2000-5000道工序。就拿代工厂来说,需要先将“砂子”提纯成硅,再切成晶元,然后加工晶元。晶元加工厂包含前后两道工艺,前道工艺分几大模块——光刻、薄膜、刻蚀、清洗、注入;后道工艺主要是封装——互联、打线、密封。其中,光刻是制造和设计的纽带。
科技:公司持续高研发投入在保证现有产品技术迭代维持较高毛利率的同时,也将加速公司在研探针台产品推出并实现进口替代,进一步完善公司产品结构。此外,公司股东国家集成电路产业基金具备强大产业资源,在丰富公司客户资源、提升公司产业整合能力方面或将发挥重要作用。
其中许多工艺都在独立的工厂进行,而使用的设备也需要专门的设备厂制造;使用的材料包括几百种特种气体、液体、靶材,都需要专门的化工工业。另外,集成电路的生产都是在超净间进行的,因此还需要排风和空气净化等系统。
摩尔定律揭示了集成电路领域的发展速度。在这样的高速创新发展中,集成电路的产品持续降低成本、提升性能、增加功能。也是在这样的高速发展中,各国集成电路技术的差距越拉越大。有业内人士表示,中国若想在主要集成电路领域追赶上顶级公司,需要的不止时间,而是整个系统性提升。
有说法认为,集成电路是比航天还要高的高科技。该业内人士表示,这种说法也不无道理,“航天的可靠性估计也就4个9、5个9的样子(X个9表示在软件系统一年时间的使用过程中,系统可以正常使用时间与总时间之比)。现在硅晶圆材料的纯度就要6个9以上。”
从2004年开始,集团开始稳定盈利,8寸生产线实现了自主经营。时至今日,业务逐步发展为芯片制造、集成电路集成和应用服务、电子元件贸易等,其生产线的工艺技术从0.35微米,演进到了28纳米,申请的发明专利达到1万项。
E. 芯片技术行业上市公司有哪些
综艺股份(600770):
公司参股49%的北京神州龙芯集成电路设计有限公司(和中科院计算技术研究所于02年8月共同设立,注册资本1亿元),从事开发、销售具有自主知识产权的“龙芯”系列微处理器芯片等。龙芯1号、2号的推出,打破了我国长期依赖国外CPU产品的无"芯"的历史。
世界排名第五的集成电路生产厂商意法半导体公司已决定购买龙芯2E的生产和全球销售权。目前龙芯课题组正进行龙芯3号多核处理器的设计,具有突出的节能、高安全性等优势。
大唐电信(600198):
公司控股95%的子公司大唐微电子是国内EMV卡的真正龙头,具有EMV卡芯片自主设计能力,具备完全的知识产权,芯片产品获得EMV认证的进展至少领先国内竞争对手1.5年。因此,一旦国内EMV卡大规模迁移启动,公司将最先受益,并有望随市场一起爆发性增长,从而推动公司业绩增长超出预期。
同方股份(600100):
公司控股86%子公司北京同方微电子有限公司(简称“同方微电子”),是清华控股有限公司和同方股份有限公司共同组建的专业集成电路设计公司,同方微电子主要从事集成电路芯片的设计、开发和销售,并提供系统解决方案。
目前主要产品为智能卡芯片及配套系统,包括非接触式存储卡芯片、接触和非接触的CPU卡芯片及射频读写模块等。
ST沪科(600608):
公司控股70.31%子公司苏州国芯科技有限公司是中国信息产业部与摩托罗拉公司在中国合作的结晶,接受摩托罗拉先进水平的低功耗、高性能32位RISC嵌入式CPU M*Core? 技术及其SoC设计方法;以高起点建立苏州国芯自主产权的32位RISCC*Core?。
在M*Core M210/M310的基础上自主研发了具有自主知识产权的C*Core?系列32位CPU核C305/C310/CS320/C340/C340M;建立了以C*Core?为核心的C*SoC100/200/300设计平台;并获得多项国家专利和软件著作权。
F. 国内自主研发电子芯片的公司有哪些
1,展讯:
作为中国领先的手机芯片供应商之一,展讯通信(上海)有限公司一直致力于自主创新,目前已形成2G/2.5G/3G/3.5G移动通信技术基带、射频芯片产品系列,完成TD-SCDMA、TD-LTE核心芯片研发及产业化等国家重点攻关课题。
G. 国内生产芯片的上市公司
1、紫光国芯——长江存储3D NAND;FPGA;
2、中兴通讯——中兴微电子;
3、国民技术——射频芯片;移动支付限域通信 RCC 技术;
4、景嘉微——军用GPU(JM5400 型图形芯片);
5、光迅科技——光芯片;
6、全志科技——A 股唯一一家独立自主IP 核芯片设计公司(类似巨头ARM);数模混合高速信号的设计与集成技术在55nm/40nm/28nm 工艺下实现HDMI、LVDS、PLL、AudioCODEC、USB2.0、TV-encoder、TV-decoder 等数模混合IP。
(7)集成电路上市公司研发投入扩展阅读:
中国涉足芯片业务的大型公司中,华为算是一个,不过华为并未上市。中芯国际是公认的中国内地规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业,该公司在香港上市。
反映在市值上,中芯国际当前总市值折算成人民币仅有400多亿元。其他在港上市的中资芯片公司,如华虹半导体、中电华大科技等市值规模则更小。
芯片国产化概念板块纳入的上市公司数量目前有46家,这些公司中目前营收规模最高的就是中兴通讯,其后则是长电科技、纳思达、太极实业、华天科技、通富微电等。
H. 作芯片的上市公司就这个价,中国芯片还能强吗
科技真相 科技红利及方向型资产研究
中国半导体集成电路芯片产业百人高峰论坛,在上海圆满举行,会议邀请了国家集成电路产业投资基金(大基金)、安芯基金以及中国半导体集成电路芯片产业龙头公司的领导、专家们以及科技产业分析师郑震湘,共同探讨中国半导体集成电路芯片产业所面临的现状、机遇及挑战。
我们能够更加清晰看到中国半导体集成电路芯片产业崛起的必然性以及在当中我们所面临任务的艰巨性,中国半导体集成电路芯片产业进入了发展的重大转型期和变革期,在国家、中国半导体集成电路芯片产业人及诸多社会力量的大力支持下,我们必将迎来半导体集成电路芯片产业的突破及发展,不忘初心,砥砺前行,实现国之重器“中国芯”的中国梦!
中芯国际联合首席执行官赵海军博士发表主题演讲,《中国半导体制造产业的现状与前景》。
一、中国半导体制造业现状
I. 东软载波每年的研发投入占比
摘要 东软载波科技自1996年起开始电力线载波通信技术研究,打破海外技术垄断,引领行业技术发展,先后推出第1代至第6代通信芯片。迄今为止,电力线载波芯片累计销售超过3亿片,在网运行的东软载波方案超过1亿。东软载波的电力线通信芯片已在中亚、东南亚、非洲和南美等地区进行大面积推广应用,必将闪耀“一带一路”。