據(jù)《南華早報(bào)》報(bào)道，今年第一季度中國(guó)芯片總產(chǎn)量同比飆升40%，達(dá)到了981億顆，這表明在先進(jìn)制程發(fā)展受到美國(guó)限制之下，中國(guó)的成熟制程芯片的產(chǎn)能正在快速擴(kuò)大。

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局周二公布的最新數(shù)據(jù)顯示，僅今年3月份，全國(guó)集成電路產(chǎn)量就增長(zhǎng)了28.4%，達(dá)到362億顆，創(chuàng)歷史新高。該機(jī)構(gòu)表示，中國(guó)“高科技制造業(yè)增長(zhǎng)更快”。

中國(guó)集成電路產(chǎn)量的大幅增長(zhǎng)，部分得益于新能源汽車等下游行業(yè)的強(qiáng)勁需求。數(shù)據(jù)顯示，一季度全國(guó)新能源汽車產(chǎn)量增長(zhǎng)29.2%至208萬(wàn)輛。同期智能手機(jī)產(chǎn)量增長(zhǎng)了 16.7%。

近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體制造設(shè)施在全國(guó)各地如雨后春筍般涌現(xiàn)，中國(guó)的集成電路產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，今年前三個(gè)月的產(chǎn)量幾乎是2019年同期的兩倍。

華盛頓智庫(kù)戰(zhàn)略與國(guó)際研究中心發(fā)布的一份報(bào)告稱，由于美國(guó)對(duì)中國(guó)實(shí)施先進(jìn)芯片技術(shù)禁運(yùn)，現(xiàn)在大多數(shù)中國(guó)新投資都集中在成熟制程的半導(dǎo)體上。

研究人員寫道：“美國(guó)對(duì)中國(guó)先進(jìn)芯片技術(shù)出口管制的意外后果可能是一波國(guó)家支持的投資浪潮，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)剩，并有可能導(dǎo)致中國(guó)在全球傳統(tǒng)芯片生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)地位。”

市場(chǎng)研究公司TrendForce在早些時(shí)候的一份報(bào)告中表示，到2027年，大陸成熟制程產(chǎn)能的全球份額預(yù)計(jì)將從去年的31%升至39% 。


12英寸晶圓漸獲青睞

整體產(chǎn)能的拉動(dòng)，讓自2022年以來(lái)陷入需求下行的全球半導(dǎo)體市場(chǎng)復(fù)蘇加快。其中，12英寸晶圓的逐步興起，是不可忽略的一大趨勢(shì)。

據(jù)SEMI給出的預(yù)計(jì)，到2026年，全球12英寸晶圓月產(chǎn)能將達(dá)到960萬(wàn)片，其中，美國(guó)產(chǎn)能在全球的占比將自2022年的0.2%大幅提升45倍至近9%，中國(guó)大陸的產(chǎn)能也將自2022年的22%，提升至25%。

而在國(guó)內(nèi)，半導(dǎo)體產(chǎn)研機(jī)構(gòu)TrendForce統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，除去7家暫時(shí)停工的晶圓廠，中國(guó)目前已建成的晶圓廠有44家，包括25座12英寸晶圓廠、4座6英寸晶圓廠、 15座8英寸晶圓廠及產(chǎn)線，另外還有22家晶圓廠在建，包括15座12英寸晶圓廠、8座8英寸晶圓廠。

12英寸晶圓廠，占國(guó)內(nèi)晶圓廠總數(shù)的比例約為60%。根據(jù)預(yù)估，目前國(guó)內(nèi)的12英寸晶圓月產(chǎn)能總計(jì)約113.9萬(wàn)片，占總產(chǎn)能的約15%。隨著12英寸廠成為主流，這一占比也將持續(xù)攀升。

據(jù)悉，14nm以下的高端制程的研發(fā)和生產(chǎn)目前都以12英寸晶圓為主，原因在于制程工藝的復(fù)雜度會(huì)大幅提升芯片的成本。為了控制成本，必須提高硅晶圓的利用率，而晶圓尺寸越大，浪費(fèi)越少。

同時(shí)，從成本角度出發(fā)，12英寸晶圓的成本較8英寸晶圓更低，據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這一成本節(jié)省率約為50%。同時(shí)，12英寸晶圓的芯片輸出幾乎是8英寸晶圓的3倍，這使得每片芯片的成本降低了約30%。如果產(chǎn)能繼續(xù)提升，伴以改進(jìn)工藝和良率，預(yù)計(jì)未來(lái)12英寸晶圓的成本也將進(jìn)一步下探。

物理特性上的優(yōu)勢(shì)，加上受到手機(jī)、PC、數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛等下游應(yīng)用高速發(fā)展的影響，12英寸晶圓逐漸受到市場(chǎng)青睞，需求量快速上升，而這一信號(hào)目前已傳導(dǎo)至產(chǎn)業(yè)端。以華虹為例，2023年9月，華虹宣布使用募集資金向全資子公司華虹宏力增資126.32億元，主要用于華虹宏力向華虹制造（無(wú)錫）項(xiàng)目的實(shí)施主體華虹半導(dǎo)體制造（無(wú)錫）有限公司增資。

華虹方面表示，無(wú)錫12英寸生產(chǎn)線項(xiàng)目產(chǎn)能處于不斷爬坡的階段，截至2023年第三季度末，公司折合8英寸生產(chǎn)線月產(chǎn)能已增加到35.8萬(wàn)片。與此同時(shí)，華虹公司第二條12英寸生產(chǎn)線華虹無(wú)錫制造項(xiàng)目也正在緊鑼密鼓地推進(jìn)中。

作為全球半導(dǎo)體市場(chǎng)活躍指數(shù)的主要觀測(cè)指標(biāo)，產(chǎn)能的提振也宣告市場(chǎng)正在走出持續(xù)一年多的低迷期。


中國(guó)成熟制程芯片崛起

2024年，中國(guó)在成熟制程芯片領(lǐng)域已經(jīng)躍居全球前列，占據(jù)近1/3的產(chǎn)能份額。根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，未來(lái)3年內(nèi)，中國(guó)在該領(lǐng)域的市場(chǎng)份額將進(jìn)一步擴(kuò)大至39%。這一發(fā)展態(tài)勢(shì)主要源于中國(guó)大規(guī)模新建芯片工廠的投產(chǎn)，使得中國(guó)在28納米及以下制程工藝的芯片產(chǎn)能快速提升。

中國(guó)芯片產(chǎn)能的大幅增長(zhǎng)將對(duì)全球芯片價(jià)格產(chǎn)生重大影響。由于供給的大幅增加，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)成熟制程芯片的價(jià)格將出現(xiàn)大幅下降。這將有利于下游電子產(chǎn)品的發(fā)展，但也可能引發(fā)中國(guó)與其他芯片生產(chǎn)國(guó)之間的激烈價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。

中國(guó)在成熟制程芯片領(lǐng)域的主導(dǎo)地位引發(fā)了美國(guó)和歐盟的高度關(guān)注和擔(dān)憂。他們擔(dān)心中國(guó)可能利用龐大的產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，通過(guò)大規(guī)模傾銷手段擾亂全球芯片市場(chǎng)秩序。為了應(yīng)對(duì)這一風(fēng)險(xiǎn)，美國(guó)已經(jīng)對(duì)中國(guó)先進(jìn)芯片實(shí)施出口管制，現(xiàn)在有跡象表明美國(guó)可能聯(lián)手歐盟，對(duì)中國(guó)在成熟制程芯片領(lǐng)域采取類似的限制措施。


先進(jìn)工藝受阻

盡管在成熟制程芯片領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，但中國(guó)在先進(jìn)芯片技術(shù)方面與美國(guó)仍存在明顯差距。目前中國(guó)主流芯片制程工藝集中在14納米和28納米，最先進(jìn)的水平僅達(dá)到7納米，而全球最先進(jìn)的芯片制程已經(jīng)進(jìn)入3-5納米階段。這一差距意味著中國(guó)在人工智能、5G通信、高性能計(jì)算等領(lǐng)域的發(fā)展將受到一定程度的制約。

中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)在追趕先進(jìn)技術(shù)的道路上還面臨著技術(shù)積累、供應(yīng)鏈完整性、人才短缺等諸多挑戰(zhàn)。中國(guó)需要在這些領(lǐng)域持續(xù)加大投入，才能真正縮小與美國(guó)的技術(shù)鴻溝。與此同時(shí)，美國(guó)也在加緊研發(fā)下一代芯片技術(shù)，以保持在這一戰(zhàn)略性領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。


國(guó)產(chǎn)GPU芯片謀"獨(dú)立自主"之路

自從美國(guó)在2023年初對(duì)華為等企業(yè)實(shí)施全面禁運(yùn)高端GPU芯片后,這一行業(yè)就陷入了前所未有的危機(jī)。盡管國(guó)內(nèi)部分企業(yè)通過(guò)自主研發(fā)做出了一些嘗試,但與國(guó)際巨頭相比,在技術(shù)水平、生產(chǎn)規(guī)模乃至生態(tài)建設(shè)等方面,仍有極大的差距。

面對(duì)這一困境,中國(guó)政府明確提出,要盡快實(shí)現(xiàn)GPU芯片的自主可控,擺脫對(duì)美國(guó)供應(yīng)鏈的依賴。于是,在各方通力合作下,一場(chǎng)針對(duì)高端GPU芯片的自主研發(fā)攻堅(jiān)戰(zhàn)隨即拉開(kāi)序幕。

而在這場(chǎng)攻堅(jiān)戰(zhàn)中脫穎而出的,正是來(lái)自中國(guó)某大型科技企業(yè)的GPU芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過(guò)近2年的艱辛努力,他們終于成功研發(fā)出一款全新的高性能GPU芯片,在關(guān)鍵指標(biāo)上不僅與國(guó)際知名品牌相媲美,甚至還在某些方面超越了它們。

這款芯片命名為"太陽(yáng)神"系列,搭載了業(yè)界領(lǐng)先的7nm制程工藝,在計(jì)算性能、能效比等方面都達(dá)到了頂尖水平。不僅如此,它還針對(duì)國(guó)內(nèi)用戶需求進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),在大數(shù)據(jù)分析、人工智能訓(xùn)練等場(chǎng)景下表現(xiàn)尤為出色。

"太陽(yáng)神"系列芯片不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高端GPU空白,還為中國(guó)加速"芯片自主可控"之路注入了強(qiáng)大動(dòng)力。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,"太陽(yáng)神"系列是中國(guó)GPS芯片研發(fā)的一個(gè)重要里程碑,未來(lái)還將推出更多高性能產(chǎn)品,為國(guó)內(nèi)用戶提供可靠的替代方案。


技術(shù)"重圍"背后的產(chǎn)業(yè)格局革新

要知道,在GPU芯片領(lǐng)域,英偉達(dá)一直占據(jù)著絕對(duì)的主導(dǎo)地位,很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)它幾乎壟斷了全球高端市場(chǎng)。但隨著"太陽(yáng)神"系列芯片的問(wèn)世,這一格局正在發(fā)生深刻的變革。

首先是在技術(shù)水平上的挑戰(zhàn)。過(guò)去,國(guó)內(nèi)企業(yè)在GPU芯片設(shè)計(jì)、制造工藝等關(guān)鍵領(lǐng)域一直與國(guó)際巨頭存在較大差距。但通過(guò)這兩年的集中攻關(guān),"太陽(yáng)神"系列芯片在諸多性能指標(biāo)上已經(jīng)與英偉達(dá)的頂級(jí)產(chǎn)品不分伯仲,甚至還在一些專業(yè)領(lǐng)域超越了它們。這無(wú)疑標(biāo)志著中國(guó)企業(yè)在這一前沿技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)力有了大幅提升。

其次是在產(chǎn)品應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)。與歐美國(guó)家不同,中國(guó)的GPU芯片市場(chǎng)主要集中在互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等領(lǐng)域,對(duì)計(jì)算性能和功耗比等指標(biāo)要求很高。而"太陽(yáng)神"系列芯片正是以這些場(chǎng)景為設(shè)計(jì)目標(biāo),在滿足國(guó)內(nèi)用戶需求方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

不僅如此,伴隨"太陽(yáng)神"系列芯片的問(wèn)世,中國(guó)本土GPU芯片生態(tài)也在快速建立和完善。一些重要的軟硬件廠商紛紛加入進(jìn)來(lái),推出了配套的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序。這不僅大幅降低了用戶的切換成本,也為"太陽(yáng)神"系列芯片注入了強(qiáng)大的市場(chǎng)動(dòng)能。

綜合來(lái)看,在技術(shù)、應(yīng)用和生態(tài)等多方面的優(yōu)勢(shì)支持下,"太陽(yáng)神"系列GPU芯片正在快速崛起,成為當(dāng)之無(wú)愧的中國(guó)國(guó)產(chǎn)GPU新軍。它不僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)掀起了一陣"替代風(fēng)暴",也開(kāi)始在全球范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。