遭遇技术封锁，国产芯片该如何突围？

　　10月29日，由中国家用电器协会主办的2020年中国家用电器技术大会在宁波正式召开。会上，围绕中美贸易战引发的尖端科技封锁问题，复旦大学微电子学院黄煜梅副教授、上海晶丰明源AC/DC家电辅助电源FAE总监谢厚林和无锡芯朋微电子股份有限公司牟坤昌三位技术专家，分享了国产芯片替代进口技术所面临的的机会和挑战，并对家电电源芯片国产化进行了评估。

　　中国大陆追赶集成电路产业“一超三强”，但多个环节自给率仍偏低

　　目前集成电路产业的世界格局存在非常明显的差异，呈现出一超三强的状态。其中，美国产业链完善度、企业竞争力全面领先，尤其以先进工艺、设计、设备和EDA工具最为突出;韩国通过存储器的发展，拉动了技术水平的突飞猛进，并拓展到代工领域，以此提高其全产业链的竞争力;中国台湾地区则在集成电路制造及封装领域居于世界前列，“专业代工模式”成为其在芯片领域中的核心竞争力，台积电就是其中一家标志性的企业;日本则依靠相对齐全的、尤其以材料见长的半导体产业占据一强的位置，不过总体竞争力日趋下降。目前来看，中国大陆处于美国(一超)和日本、韩国、中国台湾(三强)之后的第三层级。

　　根据SEMI数据，2018年全球电子系统市场规模达1.6万亿美元，其中半导体市场规模达5041亿美元，但放眼全球市场，中国大陆半导体产业的自给率偏低，半导体自给率仅为14%，涉及IC(集成电路)设计的EDA自给率和IP自给率分别为5%和不足3%，IC封测自给率也仅为3%，只有逻辑封测自给率可以达到41%。

　　中国大陆在半导体产业各环节的自给率偏低，主要由于半导体产业是劳动密集型、资本密集型、技术密集型、知识密集型为一体的产业，对这些因素的要求均极高。以晶圆为例，建立一条晶圆生产线往往需要数十亿美元的投入，如果对这个数据没有概念，可以对比特斯拉的汽车工厂和晶圆工厂所需要得的资金：特斯拉在上海投资70亿美元建立了超级工厂，但投资一条10nm晶圆生产线则需要130亿美元。

　　除了资金的大量投入外，投资晶圆生产线还需要将当地政局是否安定、基础设施和自然灾害等问题纳入到考虑范围。此外，晶圆研发成本相当高，会随着工艺的提高而急剧上升，10nm工艺的研发成本已超过25亿美元，半导体行业对于从业人员的要求也相当高，这些因素都进一步提高了行业的门槛。

　　中国集成电路产业高速成长，未来将迎来四项机遇

　　中国集成电路产业正处于不断攀升的阶段，不仅在近20年保持高速增长，其中的设计产业也是全球增速最高。根据中国半导体行业协会数据，2018年集成电路全球市场规模从2016年的3389亿美元增长到4016亿美元，中国集成电路设计业产值从2016年的247亿美元增至368亿美元，在全球集成电路市场规模的占比也从7.3%增长至9.1%。

　　中国集成电路的设计产值保持增长，但与此同时，进口总额也一路水涨船高，从2300亿美元增至3120.6亿美元，超过原油的进口总量，也超过了农产品、铁矿、铜、铜矿、医药品的进口总和，占国家进口总额14.6%，成为中国最依赖进口的一类产品，集成电路也被称为卡住脖子的基石型产业。

　　目前消费电子、通信、信息、互联网、医疗电子、电力、电网、汽车、国防等产业的发展，均与集成电路密切相关。《科技日报》曾在2018年列举了35项“卡脖子”技术，其中光刻机、芯片、触觉传感器、手机射频器件、高端电阻电容、核心工业软件、光刻胶、微球、高端焊接电源、超精密抛光工艺等技术均与集成电路产业有关，近些年发展集成电路产业也被提到了国家安全布局战略的高度。

　　虽然中国集成电路产业仍处于追赶阶段，且较依赖于进口，但其在面对全球大环境变化之时，仍有找到一些机会。黄煜梅认为，目前中国集成电路产业拥有四大机遇。一是其驱动力已经由过去单一利用重点产品的驱动，转化为多元化应用驱动。应用场景分散、客户分散、订单分散;单品需求适量、创新迭代变快、市场响应速度较高;品牌门槛降低、技术积累变少……多元市场具备的特点，也是中国集成电路产业最为擅长的。

　　复旦大学微电子学院黄煜梅副教授

　　二是中美贸易战引发的技术封锁，也推动了国产芯片替代进口的进程。“如果将市占比10%作为集成电路替代的标准，那么像指纹IC、LED、智能卡、应用处理器、通信基带、CIS、分立器件、WiFi/蓝牙等是可以替代进口的，一些公司也会因此成为受益者，”黄煜梅副教授表示。