據(jù)《南華早報》報道，今年第一季度中國芯片總產(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)展受到美國限制之下，中國的成熟制程芯片的產(chǎn)能正在快速擴大。

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

中國集成電路產(chǎn)量的大幅增長，部分得益于新能源汽車等下游行業(yè)的強勁需求。數(shù)據(jù)顯示，一季度全國新能源汽車產(chǎn)量增長29.2%至208萬輛。同期智能手機產(chǎn)量增長了 16.7%。

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

華盛頓智庫戰(zhàn)略與國際研究中心發(fā)布的一份報告稱，由于美國對中國實施先進(jìn)芯片技術(shù)禁運，現(xiàn)在大多數(shù)中國新投資都集中在成熟制程的半導(dǎo)體上。

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

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


12英寸晶圓漸獲青睞

整體產(chǎn)能的拉動，讓自2022年以來陷入需求下行的全球半導(dǎo)體市場復(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。

據(jù)SEMI給出的預(yù)計，到2026年，全球12英寸晶圓月產(chǎn)能將達(dá)到960萬片，其中，美國產(chǎn)能在全球的占比將自2022年的0.2%大幅提升45倍至近9%，中國大陸的產(chǎn)能也將自2022年的22%，提升至25%。

而在國內(nèi)，半導(dǎo)體產(chǎn)研機構(gòu)TrendForce統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，除去7家暫時停工的晶圓廠，中國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，占國內(nèi)晶圓廠總數(shù)的比例約為60%。根據(jù)預(yù)估，目前國內(nèi)的12英寸晶圓月產(chǎn)能總計約113.9萬片，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，浪費越少。

同時，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)計數(shù)據(jù)，這一成本節(jié)省率約為50%。同時，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)計未來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，加上受到手機、PC、數(shù)據(jù)中心、自動駕駛等下游應(yīng)用高速發(fā)展的影響，12英寸晶圓逐漸受到市場青睞，需求量快速上升，而這一信號目前已傳導(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（無錫）項目的實施主體華虹半導(dǎo)體制造（無錫）有限公司增資。

華虹方面表示，無錫12英寸生產(chǎn)線項目產(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35.8萬片。與此同時，華虹公司第二條12英寸生產(chǎn)線華虹無錫制造項目也正在緊鑼密鼓地推進(jìn)中。

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


中國成熟制程芯片崛起

2024年，中國在成熟制程芯片領(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3年內(nèi)，中國在該領(lǐng)域的市場份額將進(jìn)一步擴大至39%。這一發(fā)展態(tài)勢主要源于中國大規(guī)模新建芯片工廠的投產(chǎn)，使得中國在28納米及以下制程工藝的芯片產(chǎn)能快速提升。

中國芯片產(chǎn)能的大幅增長將對全球芯片價格產(chǎn)生重大影響。由于供給的大幅增加，預(yù)計未來幾年內(nèi)成熟制程芯片的價格將出現(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)中國與其他芯片生產(chǎn)國之間的激烈價格競爭。

中國在成熟制程芯片領(lǐng)域的主導(dǎo)地位引發(fā)了美國和歐盟的高度關(guān)注和擔(dān)憂。他們擔(dān)心中國可能利用龐大的產(chǎn)能優(yōu)勢，通過大規(guī)模傾銷手段擾亂全球芯片市場秩序。為了應(yīng)對這一風(fēng)險，美國已經(jīng)對中國先進(jìn)芯片實施出口管制，現(xiàn)在有跡象表明美國可能聯(lián)手歐盟，對中國在成熟制程芯片領(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，但中國在先進(jìn)芯片技術(shù)方面與美國仍存在明顯差距。目前中國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在人工智能、5G通信、高性能計算等領(lǐng)域的發(fā)展將受到一定程度的制約。

中國芯片產(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)。中國需要在這些領(lǐng)域持續(xù)加大投入，才能真正縮小與美國的技術(shù)鴻溝。與此同時，美國也在加緊研發(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。


國產(chǎn)GPU芯片謀"獨立自主"之路

自從美國在2023年初對華為等企業(yè)實施全面禁運高端GPU芯片后,這一行業(yè)就陷入了前所未有的危機。盡管國內(nèi)部分企業(yè)通過自主研發(fā)做出了一些嘗試,但與國際巨頭相比,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。

面對這一困境,中國政府明確提出,要盡快實現(xiàn)GPU芯片的自主可控,擺脫對美國供應(yīng)鏈的依賴。于是,在各方通力合作下,一場針對高端GPU芯片的自主研發(fā)攻堅戰(zhàn)隨即拉開序幕。

而在這場攻堅戰(zhàn)中脫穎而出的,正是來自中國某大型科技企業(yè)的GPU芯片研發(fā)團隊。經(jīng)過近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"太陽神"系列,搭載了業(yè)界領(lǐng)先的7nm制程工藝,在計算性能、能效比等方面都達(dá)到了頂尖水平。不僅如此,它還針對國內(nèi)用戶需求進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,在大數(shù)據(jù)分析、人工智能訓(xùn)練等場景下表現(xiàn)尤為出色。

"太陽神"系列芯片不僅填補了國內(nèi)高端GPU空白,還為中國加速"芯片自主可控"之路注入了強大動力。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,"太陽神"系列是中國GPS芯片研發(fā)的一個重要里程碑,未來還將推出更多高性能產(chǎn)品,為國內(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)著絕對的主導(dǎo)地位,很長時間以來它幾乎壟斷了全球高端市場。但隨著"太陽神"系列芯片的問世,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)。過去,國內(nèi)企業(yè)在GPU芯片設(shè)計、制造工藝等關(guān)鍵領(lǐng)域一直與國際巨頭存在較大差距。但通過這兩年的集中攻關(guān),"太陽神"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。這無疑標(biāo)志著中國企業(yè)在這一前沿技術(shù)領(lǐng)域的實力有了大幅提升。

其次是在產(chǎn)品應(yīng)用上的優(yōu)勢。與歐美國家不同,中國的GPU芯片市場主要集中在互聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等領(lǐng)域,對計算性能和功耗比等指標(biāo)要求很高。而"太陽神"系列芯片正是以這些場景為設(shè)計目標(biāo),在滿足國內(nèi)用戶需求方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。

不僅如此,伴隨"太陽神"系列芯片的問世,中國本土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,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"太陽神"系列芯片注入了強大的市場動能。

綜合來看,在技術(shù)、應(yīng)用和生態(tài)等多方面的優(yōu)勢支持下,"太陽神"系列GPU芯片正在快速崛起,成為當(dāng)之無愧的中國國產(chǎn)GPU新軍。它不僅在國內(nèi)市場掀起了一陣"替代風(fēng)暴",也開始在全球范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。