集成電路產(chǎn)業(yè)加速產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控

　　核心閱讀　“十四五”期間，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)將加快邁向高質(zhì)量發(fā)展新階段，產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出五大特征：開(kāi)放指令集與開(kāi)源芯片迎來(lái)前所未有的歷史性發(fā)展機(jī)遇；新興應(yīng)用場(chǎng)景將對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)形成新發(fā)展格局產(chǎn)生巨大帶動(dòng)效應(yīng)；數(shù)字化工具將為集成電路企業(yè)獲得更多競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；新材料和新架構(gòu)的顛覆性技術(shù)將成為后摩爾時(shí)代集成電路產(chǎn)業(yè)的主要選擇；整機(jī)廠商加速自研芯片進(jìn)程。

　　2020年8月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，為我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向，從政策層面加大了對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度?！笆奈濉逼陂g，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)將加快邁向高質(zhì)量發(fā)展階段，圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展“卡脖子”環(huán)節(jié)，集中攻關(guān)關(guān)鍵共性技術(shù)，不斷增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力。

　　特征一，開(kāi)放指令集與開(kāi)源芯片迎來(lái)前所未有的歷史性發(fā)展機(jī)遇。芯片是信息技術(shù)的引擎，推動(dòng)著人類(lèi)社會(huì)向數(shù)字化、信息化與智能化方向發(fā)展。隨著摩爾定律瀕臨終結(jié)，維持芯片技術(shù)創(chuàng)新面臨新挑戰(zhàn)。開(kāi)源芯片設(shè)計(jì)將是應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的新的技術(shù)路線。從市場(chǎng)需求角度來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及5G的發(fā)展將催生大量IOT芯片應(yīng)用需求。開(kāi)放指令集與開(kāi)源芯片將以全新的開(kāi)發(fā)模式滿足多元化需求，極大地推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能以及5G應(yīng)用推廣。從技術(shù)發(fā)展角度來(lái)看，開(kāi)源芯片在各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)都已有相應(yīng)的開(kāi)放產(chǎn)品，包括開(kāi)放指令集和相應(yīng)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的出現(xiàn)，以及各種EDA工具也已具有相應(yīng)的開(kāi)放版本。“十四五”期間，開(kāi)源芯片將在市場(chǎng)需求牽引下取得重大突破。

　　特征二，新興應(yīng)用場(chǎng)景將對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)形成新發(fā)展格局產(chǎn)生巨大帶動(dòng)效應(yīng)。當(dāng)前我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入到發(fā)展的重大轉(zhuǎn)型期和變革期，隨著新的應(yīng)用場(chǎng)景的不斷出現(xiàn)，如線上辦公、視頻會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)授課等新興應(yīng)用需求的興起，將為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)更多新機(jī)遇。5G通信、VR/AR、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能與類(lèi)腦計(jì)算、自動(dòng)駕駛等新興領(lǐng)域?qū)⒊蔀榧呻娐肥袌?chǎng)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，新式算法的出現(xiàn)、海量數(shù)據(jù)的獲取和存儲(chǔ)、計(jì)算能力的提升都在于芯片技術(shù)的突破，具有超高運(yùn)算能力、符合市場(chǎng)需求的芯片，將成為新興產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。

　　特征三，數(shù)字化工具將為集成電路企業(yè)獲得更多競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。隨著諸多新興應(yīng)用的到來(lái)，集成電路企業(yè)的下游客戶對(duì)產(chǎn)品多樣化、客制化、差異化的要求不斷提高，集成電路企業(yè)需要更快、更靈敏地保持競(jìng)爭(zhēng)力?！笆奈濉逼陂g，我國(guó)集成電路行業(yè)將人工智能和分析工具應(yīng)用在設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試等環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，人工智能將改變整個(gè)設(shè)計(jì)流程，新的分析技術(shù)可以幫助集成電路設(shè)計(jì)人員綜合分析所獲取的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)和結(jié)果中提煉關(guān)系，進(jìn)一步通過(guò)優(yōu)化某些參數(shù)，制定決策或糾正錯(cuò)誤；在制造過(guò)程中，各個(gè)流程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以共享、直接分析、報(bào)告錯(cuò)誤，以減少可能犯錯(cuò)誤的人工檢查，實(shí)現(xiàn)效率提升；在封測(cè)過(guò)程中，充分利用數(shù)據(jù)可以縮短測(cè)試時(shí)間，加快將產(chǎn)品推向市場(chǎng)的步伐。

　　特征四，新材料和新架構(gòu)的顛覆性技術(shù)將成為后摩爾時(shí)代集成電路產(chǎn)業(yè)的主要選擇。當(dāng)前，摩爾定律雖仍在延續(xù)，但技術(shù)升級(jí)明顯放緩，在算力和存儲(chǔ)需求爆發(fā)的雙重壓力下，以硅為主體的經(jīng)典晶體管難以維持集成電路產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。新材料將通過(guò)全新物理機(jī)制實(shí)現(xiàn)全新的邏輯、存儲(chǔ)及互聯(lián)概念和器件，推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的革新。拓?fù)浣^緣體、二維超導(dǎo)材料等能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)損耗的電子和自旋輸運(yùn)，成為全新的高性能邏輯和互聯(lián)器件的基礎(chǔ)；新型磁性材料和新型阻變材料能夠帶來(lái)高性能磁性存儲(chǔ)器如MRAM和阻變存儲(chǔ)器。架構(gòu)方面，存內(nèi)計(jì)算架構(gòu)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元融合為一體，能顯著減少數(shù)據(jù)搬運(yùn)，極大地提高計(jì)算并行度和能效。基于芯粒的模塊化設(shè)計(jì)方法將實(shí)現(xiàn)異構(gòu)集成，是增強(qiáng)功能及降低成本的可行方法，有望成為后摩爾定律的新路徑。

　　特征五，整機(jī)廠商加速自研芯片進(jìn)程。面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的國(guó)際形勢(shì)，加之全球疫情影響，全球集成電路產(chǎn)業(yè)分工體系遭到嚴(yán)重破壞，整機(jī)企業(yè)逐步認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)創(chuàng)新和源頭創(chuàng)新的重要性，開(kāi)始涉足芯片設(shè)計(jì)，從整機(jī)系統(tǒng)自上而下地定義芯片，以芯片功能提升和創(chuàng)新來(lái)提高整機(jī)產(chǎn)品的性能和競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也可保證供應(yīng)鏈的安全?！笆奈濉逼陂g，整機(jī)大廠自研芯片意愿趨強(qiáng)。例如，部分龍頭消費(fèi)電子企業(yè)選擇自研處理器芯片，把多個(gè)平臺(tái)處理器統(tǒng)一到統(tǒng)一架構(gòu)上，可為下游消費(fèi)電子等產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相同的程序生態(tài)，無(wú)論對(duì)開(kāi)發(fā)者還是消費(fèi)者，一致性的系統(tǒng)體驗(yàn)感將會(huì)大幅增加。此外，終端廠商自研芯片可更好地控制產(chǎn)品性能、用戶體驗(yàn)和產(chǎn)品成本。整機(jī)廠商可進(jìn)一步切斷對(duì)外來(lái)處理器芯片的依賴(lài)，自主掌控產(chǎn)品迭代升級(jí)的節(jié)奏，進(jìn)一步提升整機(jī)廠商產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。中小企業(yè)沒(méi)有這個(gè)構(gòu)建系統(tǒng)工程能力，只能被動(dòng)參與專(zhuān)業(yè)化產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作，或者聯(lián)合起來(lái)抱團(tuán)取暖。（賽迪顧問(wèn)集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心）

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)

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