芯電易：探討中國半導體行業的發展現狀，未來有望趕超日美

一說到中國製造，大家都會吐槽，高端製造不如德國，電子科技不如日本，人工智慧不如美國……真的是恨鐵不成鋼。那中國有什麼可以拿得上檯面的呢？

其實中國還是有很多世紀工程的，比如超級工廠，最先進的世界級試驗平台等等，那麼，我們半導體行業又有哪些值得稱道的先進技術呢？

AI晶元

2018年的平昌冬奧會閉幕式上，由張藝謀執導的「北京八分鐘」中，以「人工智慧」為代表的中國新科技元素驚艷世界。24台移動機器人「冰屏」與26名輪滑舞蹈演員傾情演出，變幻的燈光，美崙美幻的場景，傳統而富有底蘊的中華文化與人工智慧完美融合。

這些移動機器人能在舞台上如此靈活的完成任務的背後最主要是的有一顆強大的心臟——晶元。而中國也已經掌握了人工智慧晶元這個半導體行業中的「重器」。

2016年，寒武紀發布了全球首款商用深度學習專用處理器IP——寒武紀1A處理器。2017年，寒武紀授權華為海思使用寒武紀1A處理器，搭載於麒麟970晶元和Mate 10系列手機中。經過對比，寒武紀1A可以和蘋果A11處理器相媲美。

此外，2017年寒武紀還正式發布了三款智能處理器：1A處理器的升級版，擁有更高性能的寒武紀1H16處理器；面向視覺領域的1H8處理器，有4種配置可選，主打拍照輔助、圖片處理、安防監控，性能功耗比是1A處理器的2．3倍；面向智能駕駛領域的寒武紀1M處理器，性能是1A處理器的10倍以上。今年寒武紀還將推出分別主打推理和訓練的兩款MLU晶元。

比特幣晶元

近幾年最火的要屬比特幣了，創造了很多一夜爆發的傳說。由此一大批「挖礦」公司應運而生。（比特幣挖礦就是利用電腦硬體計算出比特幣的位置並獲取的過程稱之為挖礦）而北京比特大陸科技有限公司（以下簡稱比特大陸）就是隨之誕生的「挖礦」巨頭。

比特大陸成立於2013年，是一家生產比特幣挖礦機、定製晶元、運營「礦池」（比特幣礦工工廠）的初創公司。僅用了5年左右的時間，比特大陸公司已有超過700多名員工，AI技術團隊200餘人。

據預估，2017年比特大陸的銷售額預計達到驚人的143億人民幣，超過了國產手機晶元設計廠商展訊，榮登2017年中國十大集成電路設計公司排行榜第二名，僅次於華為海思。按照規劃，2018年比特大陸將發布第2代算豐AI晶元BM1682，計算力將有大幅提升。後續規劃中還有第三代、第四代等陸續發布。

內存

中國的內存、快閃記憶體晶元幾乎100%依賴進口，存儲晶元的大漲價更是讓國內消費者們苦不堪言，僅僅是8GB單條內存的價格就漲了三四倍。因此，內存DRAM晶元顆粒國產化一直牽動著千萬國人的心，一方面是想通過國產化打壓高昂的內存價格，另一方面也是愛國主義情懷的體現，祖國的強大是每個人都值得驕傲的事情。

在紫光趙偉國入主XMC，成立了長江存儲之後，國產3D NAND Flash有了前所未有的希望。在2017年底的第四屆世界互聯網大會趙偉光就表示，在存儲領域，紫光已經研發出了32層64G的完全自主知識產權的三維快閃記憶體晶元，2018年將實現量產。

長江存儲是紫光公司收購武漢新芯科技公司之後成立的存儲晶元公司，在武漢開工建設國內最大的存儲晶元基地，總投資超過了240億美元，目前建設的是一期工程，主要針對3D快閃記憶體，2017年9月產房提前封頂，進展很順利。而在產房之外，3D快閃記憶體晶元的研發工作也在同步進行中，17年底推出的首個32層3D是國產3D快閃記憶體晶元事業中的一個里程碑事件。

根據長江存儲的規劃，他們預計在2018年下半年正式開始3D快閃記憶體生產，初期的產能只有5000片晶圓／月，不過一旦解決良率問題，後續就會大規模量產，武漢基地的設計產能最終可以達到30萬片晶圓／月，未來足以比肩SK Hynix、東芝這樣的公司的產能。雖然我們內心也清楚，與三星、東芝的差距很大，但是再微小的進步都值得肯定，相信只要給國產存儲晶元足夠的發展時間，一定能追上甚至超越國外巨頭。

SiC

碳化硅是第三代半導體材料的典型代表，可以廣泛應用於電動汽車、軌道交通、智能電網、通訊雷達和航空航天等重要國民經濟和軍工領域。很長一段時間，我們國家的碳化硅主要依賴進口。

2018年2月，中國首條6英寸碳化硅生產線在北京亦庄成功通線，這證明我國在半導體材料領域達到了國際先進水平，提升了我國製造業的國際競爭力。同時，該產線的建成是我國首次實現碳化硅全產業鏈貫通，從產業鏈源頭實現自主可控，有效提升了我國高端製造業的國際競爭力。

7納米晶元刻蝕機

現階段半導體產業能量產的最先進的工藝節點是7nm，台積電全面領先。在7納米製程設備方面，中微是唯一打入台積電7納米製程蝕刻設備的大陸本土設備商。半導體晶元，是信息化時代的基石，也是當今尖端製造的制高點。晶元製造，已經進入10納米到7納米器件的量產時代，是中國輸不起的領域，也是中國目前正在花大功夫發展的領域。

中微自主研發的7納米晶元刻蝕機讓中國晶元製造裝備補足短板、站上高端，與世界最先進水平同步，同時也是中國自主研發的第一批7納米晶元刻蝕機，是晶元製造和微觀加工最核心最先進的設備之一。它採用的是等離子體刻蝕技術。利用有化學活性的等離子體，在矽片上雕刻出微觀電路。另外中微自主研發的溫控設計，可以讓刻蝕過程的溫控精度保持在0.75度以內，優於國際水平。

當然除了以上的「硬」實力，還有一個重要的「軟」實力就是政策支持和大基金的投入。有著這樣一個個強有力的技術，未來中國半導體行業一定能發展到前所未有的高度。