首先EDA软件,EDA是芯片设计的工具,相当于芯片设计的上游,有软件才能搞设计。这个目前基本上都把握在美国手里,国内最好的公司就是华大九天,不过只能够提供产业所需EDA解决方案的1/3左右,加上国内其他小公司的产品,国产工具能够提供全流程EDA解决方案的1/2左右。也就是如果美国断供,我们只能设计半成品,根本没法用。
而且华大九天的工具还在突破14nm,而三巨头的工具早就已经在5nm实战了。芯片的设计工具和其它软件不同的地方在于EDA是连接设计和制造的纽带,和制造工艺强相关。一套成熟的EDA工具不但需要上游芯片设计公司使用,更需要下游晶圆代工与封测企业的支持。EDA软件再牛,画出的图纸代工厂不支持也是白搭,就好像你用.net写的代码没法跑在java平台上。目前全球的代工厂都是围绕三大EDA厂商设计工艺,华大九天想在其中插一脚很难。
如果想摆脱国外控制,唯一的出路就是构建自己的生态,毕竟代工厂的目的也是为了挣钱,如果越来越多的芯片设计公司使用国产EDA,也会倒逼代工厂围绕国产EDA设计工艺。不过想要突破西方几十年构建起的体系,只能说任重道远。
芯片设计这块是我们唯一拿的出手的东西,比如龙芯、华为海思、紫光展锐都处于第一梯队或第二梯队。不过设计不需要庞大的基础设施投资,门槛比较低,几个刚毕业的学生攒个工作室就能开干,尽管做到世界领先也很难,但整体上只要舍得在研发上投钱,基本上都能搞得定。但是目前的问题是我们的设计还只能依附西方构建的生态,装修的再精美也还得依托房子的架构,离开上游的EDA软件和代工厂,再好的设计也不过是空中楼阁。
光刻机方面目前上海微电子光刻机目前加工工艺是90nm,这已经是国内最先进水平。计划2021年交付28nm光刻机,这个差不多是ASML2012年的水平,也就是说我们整体上差不多落后十年,不过已经很不错了,28nm基本上能够支持大多数的应用。
代工厂方面,中国大陆晶圆制造第一阵营包括中芯国际和华虹,中芯国际营业额世界第5,华虹世界第8 ,看起来好像还不错,实际上两兄弟的销售额加起来在全世界的占比不超过10%。芯片行业的特点就是赢家通吃,前两名台积电和三星基本占了大部分的份额,后面的也就是喝点汤,而且中芯的制程现在只能到14nm,距离台积电的5nm差了好几个代差,制程落后的带来的首要问题就是利润低,台积电一块芯片挣10块,中芯只能挣1块,还只能接那种台积电不屑于接的单子,如果要算利润,我们的占比还要再低几个百分点。
更严重的是原材料、技术严重依赖美国技术,而中芯国际现在已经进了实体清单,意味着中芯已经被枪顶着脑门,开不开枪全看美国人心情,这种情况下中芯能走出多远很难说。
存储芯片,尽管合肥长鑫、长江存储、福建晋华已经开启了追赶模式,势头也还不错,不过需要注意的,存储市场基本上还是被三星、海力士、美国三家公司垄断,技术有了,能不能抢占市场依然存疑。
封测说是国内领先,实际上设备国产化率也不到10%,依旧会被卡脖子。
大家看出来了吧, 在现有格局下,我们的芯片处处受制。究其根本,还是起步太晚,进入了美国主导的生态系统。
任何一个行业生态都很重要,构建生态的终极目标是让整个行业以你为主,你来制造标准,大家都围着你转。而且这个生态的主导者可以在链条的任意一段产生,比如intel虽然只生产芯片,但他在在PC领域就是生态的核心,所以他能拿利润的大头,像联想什么的尽管牌子响,实际上就是个二鬼子,吃点人家的残羹冷饭。苹果处在产业链的下游,但是他牌子硬,就可以在手机领域拿利润的大头,苹果吃肉,软件、代工厂吃菜,封测什么的厂商喝点汤,其乐融融。