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：開放指令集與開源芯片迎來前所未有的歷史性發(fā)展機遇；新興應(yīng)用場景將對集成電路產(chǎn)業(yè)形成新發(fā)展格局產(chǎn)生巨大帶動效應(yīng)；數(shù)字化工具將為集成電路企業(yè)獲得更多競爭優(yōu)勢；新材料和新架構(gòu)的顛覆性技術(shù)將成為后摩爾時代集成電路產(chǎn)業(yè)的主要選擇；整機廠商加速自研芯片進程。

　　2020年8月，國務(wù)院印發(fā)《新時期促進集成電路產(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產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度。“十四五”期間，我國集成電路產(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)，不斷增強產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力。

　　特征一，開放指令集與開源芯片迎來前所未有的歷史性發(fā)展機遇。芯片是信息技術(shù)的引擎，推動著人類社會向數(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)。開源芯片設(shè)計將是應(yīng)對挑戰(zhàn)的新的技術(shù)路線。從市場需求角度來看，物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及5G的發(fā)展將催生大量IOT芯片應(yīng)用需求。開放指令集與開源芯片將以全新的開發(fā)模式滿足多元化需求，極大地推動物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能以及5G應(yīng)用推廣。從技術(shù)發(fā)展角度來看，開源芯片在各個關(guān)鍵點都已有相應(yīng)的開放產(chǎn)品，包括開放指令集和相應(yīng)開發(fā)實現(xiàn)的出現(xiàn)，以及各種EDA工具也已具有相應(yīng)的開放版本。“十四五”期間，開源芯片將在市場需求牽引下取得重大突破。

　　特征二，新興應(yīng)用場景將對集成電路產(chǎn)業(yè)形成新發(fā)展格局產(chǎn)生巨大帶動效應(yīng)。當(dāng)前我國集成電路產(chǎn)業(yè)已進入到發(fā)展的重大轉(zhuǎn)型期和變革期，隨著新的應(yīng)用場景的不斷出現(xiàn)，如線上辦公、視頻會議、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)展帶來更多新機遇。5G通信、VR/AR、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能與類腦計算、自動駕駛等新興領(lǐng)域?qū)⒊蔀榧呻娐肥袌霭l(fā)展的重要驅(qū)動力，新式算法的出現(xiàn)、海量數(shù)據(jù)的獲取和存儲、計算能力的提升都在于芯片技術(shù)的突破，具有超高運算能力、符合市場需求的芯片，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)獲得更多競爭優(yōu)勢。隨著諸多新興應(yīng)用的到來，集成電路企業(yè)的下游客戶對產(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、更靈敏地保持競爭力?！笆奈濉逼陂g，我國集成電路行業(yè)將人工智能和分析工具應(yīng)用在設(shè)計、制造、封裝和測試等環(huán)節(jié)。在設(shè)計過程中，人工智能將改變整個設(shè)計流程，新的分析技術(shù)可以幫助集成電路設(shè)計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，進一步通過優(yōu)化某些參數(shù)，制定決策或糾正錯誤；在制造過程中，各個流程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以共享、直接分析、報告錯誤，以減少可能犯錯誤的人工檢查，實現(xiàn)效率提升；在封測過程中，充分利用數(shù)據(jù)可以縮短測試時間，加快將產(chǎn)品推向市場的步伐。

　　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)升級明顯放緩，在算力和存儲需求爆發(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。新材料將通過全新物理機制實現(xiàn)全新的邏輯、存儲及互聯(lián)概念和器件，推動半導(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)無損耗的電子和自旋輸運，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高性能磁性存儲器如MRAM和阻變存儲器。架構(gòu)方面，存內(nèi)計算架構(gòu)將數(shù)據(jù)存儲單元和計算單元融合為一體，能顯著減少數(shù)據(jù)搬運，極大地提高計算并行度和能效?；谛玖５哪K化設(shè)計方法將實現(xiàn)異構(gòu)集成，是增強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，整機廠商加速自研芯片進程。面對錯綜復(fù)雜的國際形勢，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，整機企業(yè)逐步認(rèn)識到系統(tǒng)創(chuàng)新和源頭創(chuàng)新的重要性，開始涉足芯片設(shè)計，從整機系統(tǒng)自上而下地定義芯片，以芯片功能提升和創(chuàng)新來提高整機產(chǎn)品的性能和競爭力，同時也可保證供應(yīng)鏈的安全?！笆奈濉逼陂g，整機大廠自研芯片意愿趨強。例如，部分龍頭消費電子企業(yè)選擇自研處理器芯片，把多個平臺處理器統(tǒng)一到統(tǒng)一架構(gòu)上，可為下游消費電子等產(chǎn)品開發(fā)相同的程序生態(tài)，無論對開發(fā)者還是消費者，一致性的系統(tǒng)體驗感將會大幅增加。此外，終端廠商自研芯片可更好地控制產(chǎn)品性能、用戶體驗和產(chǎn)品成本。整機廠商可進一步切斷對外來處理器芯片的依賴，自主掌控產(chǎn)品迭代升級的節(jié)奏，進一步提升整機廠商產(chǎn)品競爭力。中小企業(yè)沒有這個構(gòu)建系統(tǒng)工程能力，只能被動參與專業(yè)化產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作，或者聯(lián)合起來抱團取暖。（賽迪顧問集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心）

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

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