追訪

一臺(tái)通信基站內(nèi)

有上百顆芯片

以運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)為例，通信基站設(shè)備是其最主要的產(chǎn)品之一，而在一臺(tái)通信基站中就有上百顆芯片負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)不同功能?！昂?jiǎn)單來(lái)說(shuō)，基站發(fā)射并回收信號(hào)，收回信號(hào)后首先要有芯片濾波，穩(wěn)定信號(hào);然后還有芯片將這種特別小的信號(hào)放大;再有芯片進(jìn)行解析、處理;然后是芯片負(fù)責(zé)傳輸、分發(fā)?；竞诵母娔X類似，可以實(shí)現(xiàn)各種功能，但它可以支持多個(gè)手機(jī)，因而速度更快，芯片更復(fù)雜?！鄙鲜鋈耸勘硎尽?/p>

其中，最典型的是ADC芯片，中國(guó)目前還無(wú)法生產(chǎn)出可替代產(chǎn)品。ADC芯片是模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，負(fù)責(zé)將天線接收的連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為通話或上網(wǎng)的數(shù)字信號(hào)。目前ADC主要依賴亞德諾、德州儀器等公司供應(yīng)。

從軟件方面來(lái)說(shuō)，EDA仿真軟件是另一個(gè)典型。利用該軟件，電子設(shè)計(jì)師才可以在電腦上設(shè)計(jì)芯片系統(tǒng)，大量工作可以利用計(jì)算機(jī)完成，并可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)產(chǎn)品的結(jié)合試驗(yàn)等。如果沒(méi)有EDA仿真軟件，則需要人工進(jìn)行設(shè)計(jì)、試驗(yàn)，耗費(fèi)的人力、時(shí)間等成本不計(jì)其數(shù)。目前進(jìn)入我國(guó)并具有廣泛影響的EDA軟件有十幾種，基本都來(lái)自于美國(guó)。

關(guān)注

制造一顆芯片

需要5000道工序

一位芯片制造領(lǐng)域的專家向北青報(bào)記者介紹，一顆芯片的制造工藝非常復(fù)雜，一條生產(chǎn)線大約涉及50多個(gè)行業(yè)、2000-5000道工序。就拿代工廠來(lái)說(shuō)，需要先將“砂子”提純成硅，再切成晶元，然后加工晶元。晶元加工廠包含前后兩道工藝，前道工藝分幾大模塊——光刻、薄膜、刻蝕、清洗、注入;后道工藝主要是封裝——互聯(lián)、打線、密封。其中，光刻是制造和設(shè)計(jì)的紐帶。

其中許多工藝都在獨(dú)立的工廠進(jìn)行，而使用的設(shè)備也需要專門的設(shè)備廠制造;使用的材料包括幾百種特種氣體、液體、靶材，都需要專門的化工工業(yè)。另外，集成電路的生產(chǎn)都是在超凈間進(jìn)行的，因此還需要排風(fēng)和空氣凈化等系統(tǒng)。

有說(shuō)法認(rèn)為，集成電路是比航天還要高的高科技。該業(yè)內(nèi)人士表示，這種說(shuō)法也不無(wú)道理，“航天的可靠性估計(jì)也就4個(gè)9、5個(gè)9的樣子(X個(gè)9表示在軟件系統(tǒng)一年時(shí)間的使用過(guò)程中，系統(tǒng)可以正常使用時(shí)間與總時(shí)間之比)?，F(xiàn)在硅晶圓材料的純度就要6個(gè)9以上。”

焦點(diǎn)

全球芯片

幾乎被美日歐壟斷

根據(jù)前瞻研究院的報(bào)告顯示，目前，全球芯片仍主要以美、日、歐企業(yè)產(chǎn)品為主，高端市場(chǎng)幾乎被這三大主力地區(qū)壟斷。在高端芯片領(lǐng)域，由于國(guó)內(nèi)廠商尚未形成規(guī)模效應(yīng)與集群效應(yīng)，所以其生產(chǎn)仍以“代工”模式為主。

截至2015年年底的數(shù)據(jù)顯示，全球共有94家先進(jìn)的晶元制造廠商，其中17家在美國(guó)，71家在亞洲(中國(guó)有9家)，6家在歐洲。日本在上世紀(jì)80年代處于領(lǐng)先地位，但自90年代開(kāi)始其全球半導(dǎo)體市場(chǎng)份額顯著下降，至2015年僅有3家日本芯片制造商位列全球排名前二十——東芝、瑞薩電子和索尼。而與此同時(shí)，東亞其他國(guó)家已成為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器市場(chǎng)的主要公司。韓國(guó)三星電子和海士力目前是世界第二和第三大半導(dǎo)體公司。

根據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2017年1月至2月，中國(guó)和美國(guó)的芯片市場(chǎng)規(guī)模份額擴(kuò)大，分別為33.10%和19.73%;日本和歐洲的芯片市場(chǎng)份額有所下降，分別為9.29%和9.12%。中國(guó)芯片市場(chǎng)是全球最大、增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)，但是對(duì)外依存度過(guò)高。