长期以来,中国芯片行业深陷“卡脖子” 的困境,日韩凭借深厚的技术沉淀,在先进制程领域一路领航,筑起了一道令旁人望而生畏的技术壁垒。
然而,就在众人目光皆聚焦于芯片工艺向更微小纳米级别极限冲刺之际,2021年,倪光南院士独辟蹊径,提出 “28nm足够满足大部分应用” 这一前瞻性论断,宛如一颗重磅炸弹,瞬间在业界掀起轩然大波,质疑之声不绝于耳。
岁月见证奇迹,短短三年,中国芯片产业强势逆袭,交出了一份令人瞩目的答卷。
28nm芯片产量如井喷般爆发,增幅高达300%,令人惊叹不已;更为振奋人心的是,7nm工艺也成功突破关键技术瓶颈,实现重大跨越。
回首2024年1月,来自中国半导体行业协会的权威数据仿若璀璨星辰:28nm工艺良率一路高歌猛进,强势突破95%这一关键节点;月产能昂首阔步,一举跨越10万片的大关;产能利用率更是表现不俗,稳稳超过90%。
这些详实且耀眼的数据,恰如严丝合缝的拼图,精准无误地印证了倪光南院士当初那极具远见卓识的预判。
深入芯片产业链内部,处处都能感受到蓬勃奋进的磅礴力量。
华为,这家在逆境中百折不挠、砥砺奋进的科技巨擘,成功研发出EDA设计软件 “鸿蒙EDA”,国产化率一举超过90%,宛如一把利刃,斩断了国外软件长期以来的垄断枷锁;中芯国际同样奋勇争先,其28nm制程月产能一路飙升,成功突破15万片,向着更高的巅峰全力冲刺。
在存储这片广阔天地里,长江存储恰似一颗闪耀升起的新星,232层3D NAND闪存顺利实现量产,写入速度迅猛提升至2900MB/s,与三星990 PRO并肩而立,难分伯仲;长电科技则在封装测试领域深耕细作、默默耕耘,2024年营收一路高歌,成功突破300亿元,傲立全球第三的宝座之上。
将视野拓展至全球芯片领域,海外的竞争同样白热化。
韩国三星电子全力以赴,3nm GAA工艺良率在艰难爬坡后,终于突破60%大关,并雄心勃勃地许下诺言:功耗将降低45%,性能提升30%,志在高端芯片市场占据更大份额;日本索尼与铠侠强强联合,携手IBM一掷千金,豪掷2000亿日元投入2nm制程研发,向着芯片工艺的未知深海无畏启航。
倪光南院士的卓越智慧远不止体现在这一处。
他曾以敏锐的洞察力剖析一台特斯拉Model 3的芯片构成,果敢断言其中95%以上能够采用28nm及更为成熟的工艺制造,彼时,这一观点饱受争议,而如今,市场已用事实证明其精准无误。
他对RISC-V架构的预测更是展现出高瞻远瞩的眼光,早在多年前便大胆放言该架构将在2024年斩获全球15%的MCU市场份额,现实中截至2024年末,这一数字已然跃升至12.8%,稳步向着既定目标迈进,令人赞叹不已。
市场的反馈永远是最具说服力的证据。
细观2024年全球芯片市场版图,28nm工艺芯片出货量一骑绝尘,占比高达73.2%,应用覆盖率更是广泛,超80%的领域都有其身影。
从投资成本维度深度剖析,建设一条28nm产线仅需耗费约40亿美元,相较于5nm产线那高达200亿美元的巨额投入,性价比优势一目了然。
聚焦工业物联网芯片领域,68%的芯片对40nm - 28nm工艺青睐有加,2024年这片细分市场规模预计将如火箭升空般飙升至1200亿美元,成为拉动产业增长的核心引擎。
华虹半导体精准捕捉机遇,顺势而为,其28nm +工艺成果斐然,成功导入300余种产品,MCU、电源管理、射频等核心领域处处开花。
RISC-V架构,这条在开源赛道上极速狂飙的黑马愈发引人注目。
2024年末,阿里平头哥重磅发布一则喜讯:玄铁系列RISC-V处理器出货量如同雨后春笋般迅猛增长,一举突破25亿颗,当之无愧地加冕全球最大RISC-V解决方案提供商的桂冠。
平头哥倚天710服务器芯片更是搭载前沿的5nm工艺,集成128核心,主频高达3.2GHz,在SPECint2017测试中大放异彩,得分远超业界标杆20%,从物联网的细微末梢到服务器的强大算力中枢,RISC-V正以燎原之势重塑市场格局。
在中国芯片的崛起征程中,各领域协同发力,全面开花。
EDA工具商华大九天喜讯频传,14nm工艺设计平台成功赢得200多家客户的倾心认可与认证,市场占有率首次突破15%,打破了国外工具长期一家独大的局面;材料领域亦是成果丰硕,中微公司12英寸刻蚀设备在国际市场崭露头角,市占率一路飙升突破30%,光刻胶龙头晶瑞电材更是漂洋过海,成功打入韩国市场,以氮化镓为代表的第三代半导体领域,中国企业专利申请量更是独占鳌头,占据全球47%份额。
先进封装,这片新兴的战场硝烟弥漫,竞争激烈。
华进半导体在3D芯片堆叠技术上攻坚克难,创新性TSV技术横空出世,AI芯片带宽瞬间飙升至6.4TB/s,功耗仿若冰雪消融般急剧降低35%;存储技术路线柳暗花明又一村,长江存储四代Xtacking技术惊艳登场,存储密度飙升至512层,读写速度闪电突破12GB/s,剑指由三星、美光长期把持的高端市场。
面对外界的质疑,中国芯片产业以实打实的实力给出了有力回应。
2024年,中国芯片自给率稳步攀升至40%,相较2020年实现了15个百分点的大幅跃升,尤其在28nm及以上工艺领域,自给率更是高歌猛进,成功突破75%大关。
这背后支撑的强大动力,源自源源不断的科技创新。
这一年,中国半导体专利申请量同比激增32%,毫无悬念地雄踞全球首位。
展望RISC-V架构的未来之路,前景一片光明璀璨。
2024年全球RISC-V芯片出货量豪迈跨越100亿颗大关,中国企业独占半壁江山。
平头哥、中科院香山、全志科技等一众先锋,已在RISC-V领域深耕细作,构建起完备且极具竞争力的产品线,从万物互联的IoT场景到对算力苛求的高性能计算领域,应用边界不断拓展延伸。
存储产业,作为数字经济这座大厦的根基所在,重要性不言而喻。
2024年,中国SSD市场规模呈爆发式增长,一举突破1500亿元,同比增速高达45%。
国产化率的稳步上扬,不仅有效缓解了成本压力,更如钢筋铁骨般强化了产业链的整体韧性,为中国数字经济的蓬勃发展筑牢了根基。
时至今日,倪光南院士昔日的预见正一步步化作现实。