中国的半导体技术怎么样？在世界上处于什么水平？

时间：2024-01-31 13:00:02 | 来源：网站运营

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中国的半导体技术怎么样？在世界上处于什么水平？：最近，元气森林唐彬森称中国消费行业和芯片一样落后，真想问问您对芯片了解有多少呢？元气森林是什么核心技术被卡脖子了呢？瞬间对他们的产品好感度全无。

在整个半导体产业链中，EDA、制造、和关键设备如光刻机和世界先进水平差距较大；设计方面，移动处理器与国际先进水平差距较小，桌面CPU，GPU等与国际差距明显，部分细分领域也较为落后。封测领域走在世界前列。

EDA（Electronic Design Automation）

EDA领域三大巨头，Synopsys、Cadence 和西门子旗下的 Mentor Graphics ，占了全球65%左右的份额，而在国内这三家的份额更是占到了95%以上，可以说处于绝对的垄断地位。

Synopsys（新思科技）

成立于1986年，总部位于美国硅谷，是全球排名第一的电子设计自动化(EDA) 解决方案提供商。2018年，新思科技在EDA行业市场占有率在32.1%左右。

Synopsys的EDA软件覆盖了IC的整个流程，并且性能非常强大。

Cadence（楷登电子，也译作铿腾电子）

在1988年由SDA与ECAD两家公司合并而成，总部位于美国加州圣何塞（San Jose）。Cadence产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计、功能验证、集成电路综合及布局布线、IC物理验证、模拟混合信号及射频集成电路设计、全定制集成电路设计、PCCE设计和硬件仿真建模等。2018年Cadence在EDA全球占有率大概为22%

Mentor Graphics（明导国际，西门子旗下）

Mentor是全球著名的EDA工具厂商，提供芯片与系统开发所需的各种设计、仿真与制造工具，与Synopsys和Cadence并称全球三大EDA公司。其2015年营收在12亿美元左右，营运利润约为20.2%，现在全球有5700名员工。

Mentor 除EDA工具外，还具备非常多助力汽车电子厂商的产品，包括嵌入式软件等。Mentor 的策略是在主业即EDA工具方面持续加强自主研发，每年30%的销售收入作为科研经费投入。在EDA工具中，硬件仿真器以24%的速率保持超高速率成长。

2016 年 11 月，西门子公司以 45 亿美元收购Mentor Graphics。

5月28号，Mentor有个线上EDA技术研讨会，感兴趣的知友可以关注下：

在国内的EDA公司中，华大九天是目前国内规模最大、技术实力最强的EDA龙头企业。可提供模拟/数模混合IC设计全流程解决方案、数字SoC IC设计与优化解决方案、晶圆制造专用EDA工具和平板显示（FPD）设计全流程解决方案。但其在性能和先进工艺的支持上，显然无法和三大巨头抗衡。

其余的EDA公司，芯华章，芯禾科技，广立微，概伦电子，若贝，芯愿景等都只在某一环节做支持或者优化，竞争力比较弱。

EDA企业的发展是和芯片设计公司相互依赖的，在技术的快速迭代中不断修复EDA的bug以及提升性能，从而形成良性循环。而想短期内靠大量的资金投入以及人才投入来改变国内EDA现状是比较困难的。

结合国内EDA人才短缺以及EDA公司产品比较零散的现状，未来加大在EDA人才方面的培养，以及EDA企业之间加强合作或者国内EDA公司进行整合，也许是将来发展出路。想要在国际拥有竞争力，首先脚踏实地攻克全流程的解决方案，再去逐步的缩小与国际的差距。EDA将来很可能会被卡脖子，所以不能掉以轻心。

芯片制造

在芯片制造方面，国内最先进的是中芯国际的14nm工艺，而三星和台积电5nm已经量产，差距在3代左右。

在制造工艺的关键设备光刻机方面，与国际先进水平差距非常大。国内最先进的光刻机为杭州微电子装备（SMEE）的可制造90nm工艺制程的DUV（ArF 193nm光源）光刻机。^[1]

高端光刻机技术被荷兰ASML公司垄断，其最先进的光刻机为光源波长13.5nm的极紫外光刻机（EUV）。可满足5nm、3nm工艺的芯片制造。

IC设计

在移动处理器设计方面，国内最先进的当属海思麒麟9000系列，在华为未被美国制裁的时候，麒麟芯片已经达到世界领先水平。和主流的苹果A系列，高通骁龙还有三星的猎户座可以掰一掰手腕。

紫光展锐也是一家值得关注的移动端SoC设计公司，其虎贲处理器主要应用在千元机上。

在桌面CPU领域，商用市场基本被Intel和AMD瓜分，在国内最出名的大概是龙芯，主要应用于国防军事，航空航天等领域。

在GPU行业，我国拥有的开发经验还太少，目前基于国产GPU的应用案例也寥寥。但近几年国内开始出现了一些GPU的初创公司，例如沐曦、壁仞，天数，景嘉微，摩尔线程等。

GPU在人工智能算力芯片需求稳中有增、个人消费市场持续火热的大环境下，会吸引一些有经济实力、对GPU产品有需求的企业投入到这一市场中去。

我们也欣慰的看到，已经有技术团队从世界各地的芯片公司回到中国大陆，组建新的公司开发国产GPU和GPGPU，他们丰富的产品开发经验将会加速这些产品的开发。通过沐曦集成电路、摩尔线程这样新创公司频繁获得融资，不难发现一级市场对GPU行业也在持续给予资金和关注。综合多方面的有利条件，我国GPU技术的发展已经驶入快车道。^[2]

而在MCU、MPU、DSP领域，主要市场份额依然被国外瓜分，目前国内MCU企业业务发展较好的有兆易创新、中颖电子、杭州贝岭。这部分芯片设计壁垒相对不是很高，国产替代厂商可以从这方面入手。

封测领域

ATE方面，国内市场上80%以上的份额被泰瑞达（Teradyne）和爱德万（Advantest）瓜分。这两家公司产品线非常广，覆盖了数字芯片，模拟芯片，SoC芯片以及分立器件的测试。由于ATE设备更新换代较慢，这两家拥有深厚技术沉淀的公司可以说充分享受着庞大市场带来的利润。

国内目前主要的测试设备商包括华峰测控、长川科技、杭州精鸿等。其中在模拟测试机领域，国内包括华峰测控、长川科技已经占据国内相当一部分市场份额，在存储测试机领域，杭州精鸿已经取得长江存储订单，在SoC测试机领域，包括华峰测控等已经在积极布局。

封测在芯片整个产业链相对简单，注意只是相对，也是国内优先发展的方向，目前国内在封测领域处于领先地位。大陆的封测厂主要有以下几家：

1、长电科技

长电科技是全球第3大封测企业，市占率全国第一。长电科技并购星科金朋成为全球市占率13%的第三大封测企业。

其拥有有江阴基地、滁州厂、宿迁厂与长电先进四个生产基地。同时有子公司星科金朋与长电韩国。

2、晶方科技

晶方是豪威科技、Sony、格科微电子、海力士、汇顶科技等的封测商。最近发展势头良好，值得关注。

3、华天科技

华天科技的封装能力和销售收入均位列我国同行业上市公司第二位。

总结

过去几十年，全球半导体产业属于分工模式，而在美国对中国公司发起制裁之后，拥有完整的半导体产业链对一个国家来说变得至关重要！韩国拟计划在未来十年投资4500亿美元投资半导体，而欧盟17国也签署声明，联合发展半导体。可以说在国际半导体行业态势动荡的情况下，夯实自己的产业链，不被卡脖子才是当务之急。半导体行业的发展不是一蹴而就的，而是要一步一个脚印，我们在封测领域的成功或许可以给其他环节提供借鉴意义。

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参考

1. ^SMEE-600系列光刻机 http://www.smee.com.cn/eis.pub?service=homepageService&method=indexinfo&onclicknodeno=1_4_1_1
2. ^来源：亿欧智库