追訪

一臺通信基站內(nèi)

有上百顆芯片

以運營商業(yè)務(wù)為例，通信基站設(shè)備是其最主要的產(chǎn)品之一，而在一臺通信基站中就有上百顆芯片負責實現(xiàn)不同功能。“簡單來說，基站發(fā)射并回收信號，收回信號后首先要有芯片濾波，穩(wěn)定信號;然后還有芯片將這種特別小的信號放大;再有芯片進行解析、處理;然后是芯片負責傳輸、分發(fā)?；竞诵母娔X類似，可以實現(xiàn)各種功能，但它可以支持多個手機，因而速度更快，芯片更復雜。”上述人士表示。

其中，最典型的是ADC芯片，中國目前還無法生產(chǎn)出可替代產(chǎn)品。ADC芯片是模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，負責將天線接收的連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為通話或上網(wǎng)的數(shù)字信號。目前ADC主要依賴亞德諾、德州儀器等公司供應(yīng)。

從軟件方面來說，EDA仿真軟件是另一個典型。利用該軟件，電子設(shè)計師才可以在電腦上設(shè)計芯片系統(tǒng)，大量工作可以利用計算機完成，并可以實現(xiàn)多個產(chǎn)品的結(jié)合試驗等。如果沒有EDA仿真軟件，則需要人工進行設(shè)計、試驗，耗費的人力、時間等成本不計其數(shù)。目前進入我國并具有廣泛影響的EDA軟件有十幾種，基本都來自于美國。

關(guān)注

制造一顆芯片

需要5000道工序

一位芯片制造領(lǐng)域的專家向北青報記者介紹，一顆芯片的制造工藝非常復雜，一條生產(chǎn)線大約涉及50多個行業(yè)、2000-5000道工序。就拿代工廠來說，需要先將“砂子”提純成硅，再切成晶元，然后加工晶元。晶元加工廠包含前后兩道工藝，前道工藝分幾大模塊——光刻、薄膜、刻蝕、清洗、注入;后道工藝主要是封裝——互聯(lián)、打線、密封。其中，光刻是制造和設(shè)計的紐帶。

其中許多工藝都在獨立的工廠進行，而使用的設(shè)備也需要專門的設(shè)備廠制造;使用的材料包括幾百種特種氣體、液體、靶材，都需要專門的化工工業(yè)。另外，集成電路的生產(chǎn)都是在超凈間進行的，因此還需要排風和空氣凈化等系統(tǒng)。

有說法認為，集成電路是比航天還要高的高科技。該業(yè)內(nèi)人士表示，這種說法也不無道理，“航天的可靠性估計也就4個9、5個9的樣子(X個9表示在軟件系統(tǒng)一年時間的使用過程中，系統(tǒng)可以正常使用時間與總時間之比)?，F(xiàn)在硅晶圓材料的純度就要6個9以上。”

焦點

全球芯片

幾乎被美日歐壟斷

根據(jù)前瞻研究院的報告顯示，目前，全球芯片仍主要以美、日、歐企業(yè)產(chǎn)品為主，高端市場幾乎被這三大主力地區(qū)壟斷。在高端芯片領(lǐng)域，由于國內(nèi)廠商尚未形成規(guī)模效應(yīng)與集群效應(yīng)，所以其生產(chǎn)仍以“代工”模式為主。

截至2015年年底的數(shù)據(jù)顯示，全球共有94家先進的晶元制造廠商，其中17家在美國，71家在亞洲(中國有9家)，6家在歐洲。日本在上世紀80年代處于領(lǐng)先地位，但自90年代開始其全球半導體市場份額顯著下降，至2015年僅有3家日本芯片制造商位列全球排名前二十——東芝、瑞薩電子和索尼。而與此同時，東亞其他國家已成為動態(tài)隨機存取存儲器市場的主要公司。韓國三星電子和海士力目前是世界第二和第三大半導體公司。

根據(jù)美國半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SIA)的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年1月至2月，中國和美國的芯片市場規(guī)模份額擴大，分別為33.10%和19.73%;日本和歐洲的芯片市場份額有所下降，分別為9.29%和9.12%。中國芯片市場是全球最大、增長最快的市場，但是對外依存度過高。