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国产芯片研发 国产芯片重磅利好( 二 )

空调、汽车、高铁、火箭、卫星、工业机器人、电梯、医疗设备、智能手环以及无人机等等 。
“由于集成电路创造还是以中低端产能为主，当前我国向中高端迈进的需求非常迫切 。而一旦完全掌握了28nm技术，就意味着市场上绝大部分的芯片需求都不会被卡脖子了 。”包博士说，28nm的优势也比较明显 。在成本几乎相同的情况下，使用28nm工艺制程可以给产品带来更加良好的性能 。例如与40nm工艺相比，28nm栅密度更高、晶体管的速度提升了约50%，每次开关时能耗减少了50% 。由此，综合考虑成本和技术因素，28nm制程在未来较长一段时间将成为中端主流工艺节点 。
正因如此，国务院去年公布了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量进展若干政策的通知》，其中提到对28nm及以下的晶圆厂/企业加大税费优惠支持力度，增加对"中国鼓舞的集成电路线宽小于28nm（含），且经营期在15年以上的集成电路生产企业或项目，第一年至第十年免征企业所得税"等内容 。
在市场应用方面，包博士称，国产28nm芯片国内市场广阔 。目前，国内芯片创造企业产能已基本全线利用，至少达到了98% 。这是最近五年来产能利用率最高的一年 。而随着数字经济快速进展，中国正在全力开展新基础建设工程，对芯片的需求十分旺盛 。虽然与5nm、7nm相比，28nm的工艺还有一定差距，但在5G、新能源汽车、特高压、大数据中心、人工智能、工业互联网等国家大力进展的领域中已经属于成熟工艺，不论在成本还是在芯片功耗、功能与性能三大指标上，都是性价比最高的工艺制程 。
根据调研机构IC insights公布的《2020-2024年全球晶圆产能》报告显示，2019年，10nm以下先进制程的芯片产能占总产能的4.4%，而大于28nm的成熟制程产能则占52% 。因此，加快国产28nm芯片布局，不仅有利于在这一领域站稳脚跟，而且在芯片国产替代和新基建大潮下大有可为 。包博士指出，国内已经具备28nm技术节点完规模量产能力 。在集成电路各产业链环节，有些企业研发已经取得了不俗成就，有些企业的产品生产线上已经得到具体应用 。与此同时，国内在一些细分领域还实现了显著突破，比如在介质刻蚀领域已达到全球先进水平 。
中国芯片，未来可期 。
提高服务能力可加速技术迭代
芯片是通信信息产业的核心，菜叶网，应用前景很大 。对于国产芯片是否可以满足包括5G通讯在内的通讯设备性能方面的需求，包博士表示，国产14nm芯片可以满足5G通信、高性能计算等领域的大部分需求 。此外，国内也在积极开拓7nm等先进工艺制程芯片，未来将有效缓解高端芯片代工领域的对外依存状况 。
但芯片毕竟是硬件，惟独在软件层面充分调动芯片的性能，才可以体现芯片的价值 。依据国际古代经验看，通过软件的调试也可以改变芯片的特性 。对此，包博士指出，“国内通讯运营商、设备提供商以及通讯方案服务商，也需要清楚当下芯片产业的变化，努力通过‘软硬件结合’的模式创新服务方案、设备架构，以适应时代的变化进展 。”今年4月，国内已经实现7nm芯片试产，取得了阶段性成果 。如果发展顺利，今年底或明年初时即可以实现7nm芯片批量生产 。
不过，在5nm芯片工艺研发方面，国内依旧面临不少艰难 。一方面，美国的限制向来未能浮现根本性的解除，导致国内依旧难以获得顶级水平的光刻机 。另一方面，5nm芯片本身也是一个很大的技术挑战，难度要高出7nm很多 。但在面临多项压力、艰难下，国内也已经启动了5nm芯片工艺研发，力求在2021年底之前先打通完整工艺流程，再向实验生产阶段迈进 。
至于芯片创造企业是不是应该把所有资源都投入去研制更先进工艺？包博士提示，国内也许应该分配足够的资源来提升中低端工艺的服务能力，加大投入完善中低端工艺的生态，从设备、材料、单元库、EDA、IP等都积存起来并打磨好，从而力争在国际上形成市场竞争力 。当中低端工艺能成为稳定的现金流来源，再去攻克高端工艺也许更有把握 。
“中低端工艺对于国内企业已基本不存在大的技术壁垒，但这部分的收入却和台积电等企业差距很大 。这是生态的差距，是服务能力的差距 。相比研制先进工艺的投入，完善中低端工艺的投入要小得多，但收益却可能会更显著 。”根据国内的流片经历来看，芯片创造企业的服务能力的确还有巨大提升空间 。如果能进一步提高服务意识和服务能力，那将会吸引一大批铁杆客户形成互信，从而加速技术的迭代优化 。


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