近年來,隨著晶片製程不斷地向下微縮,令積體電路產業逼近物理極限,各國相關的半導體產業展開了“白熱化”的競爭,先是歐盟提出《2030數字指南針》,要在十年之內,攻克2nm晶片工藝製程,然後又傳來韓國三星提前試產3nm工藝晶片,不過供應鏈傳出訊息,臺積電的3nm研製進度超出預期,已經進入風險量產階段,而中國大陸目前晶片又有什麼進展呢?
根據摩爾定律:當價格不變時,積體電路上可容納的元器件數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,效能也將提升一倍,從而要求積體電路尺寸不斷變小。
晶片的製程就是用來表徵積體電路尺寸的大小的一個引數,隨著摩爾定律發展,製程從0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90奈米、65奈米、45奈米、32奈米、28奈米、22奈米、14奈米,一直髮展到現在的10奈米、7奈米、5奈米。目前,28nm是傳統制程和先進製程的分界點。
以臺積電為例,晶圓製造的製程每隔幾年便會更新換代一次。近幾年來換代週期縮短,臺積電2017年10nm已經量產,7nm將於今年量產。蘋果iPhoneX用的便是臺積電10nm工藝。除了晶圓製造技術更新換代外,其下游的封測技術也不斷隨之發展。
據瞭解,GPGPU中文名稱是通用並行圖形處理器,在高效能計算、網際網路以及雲資料中心、行業AI等領域有著廣泛地運用,在天數智芯7nmGPGPU晶片問世之前,國內的通用並行處理器市場90%以上,都是被英偉達、AMD等一些國際巨頭企業所壟斷,因此天數智芯的研究成果,彌補了中國在這一塊上的空白。
隨著科技的發展,數字智慧時代已經不知不覺來到了我們的身邊,半導體產業已經成為一種戰略武器,像石油一樣,美國想透過它來遏制中國的發展,因此不斷打壓中興、華為等企業。
尤其中國在5G技術上世界領先,基於該技術,無人駕駛、智慧工廠等應用場景在中國迅速發展,因此,GPGPU晶片的需求未來必然會增加。
市場調查顯示,2019年中國GPGPU晶片的市場規模將近86億元,有專家預計到了2025年將會增長到458億元,年增長率達32%,可以說該領域晶片的需求增長已經亞於汽車和電子消費類產品了。
除此之外,我國晶片在其他應用領域也在加速國產化的程序,政府此前釋出的一份檔案中提到,中國要在2025年之前,晶片自給率要達到70%,如果國內能夠自主量產7nm製程的晶片,那麼這個指標就不難達到。
為了對晶片產業的支援,我國已經出臺了多項利好政策,其中包括對企業相關材料進口,免徵稅收。目前華為、中興、紫光國芯和海思半導體等國內90家企業,將組成一個全國性的積體電路標準化技術委員會,這將會加速中國晶片的研發程序。
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