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芯片局势明朗了:美国独步设计,韩国专研存储,中国擅长什么?

2024-09-05科技

美、台、韩,这三位大佬,要掌控芯片的天下!

美国把芯片设计的核心攥在手里,台湾拥有着全球顶先进的制造工艺,韩国紧紧把住存储芯片的命门。

这三家老资格的玩家,将全球芯片产业紧紧把控住,弄出了一个好像怎么都打不破的三角铁桶阵。

嘿,中国,这正在崛起的科技大腕儿,如今面临着加入芯片争斗的重要选择:到底走哪条道能冲出去,打破现有的局面?是正面硬刚,还是另找新路,寻出自己的「芯片办法」?

——【·独步设计缺制造·】——?

美国的芯片行业,过去那可是老大,可现在倒好,就跟被时代给甩了的大王似的,只能干瞅着自己的「地盘」一点点被别人占了。

您瞧瞧英特尔、AMD、苹果、高通这些个巨头,在芯片设计那块儿倒是威风得很,可在芯片制造这方面,美国却是越来越不行啦!

您信不信呐,在上世纪 90 年代,那美国竟然掌握着全球一多半的芯片制造能力!

如今?嘿哟,就剩下那可怜的 10%啦!真是风水轮着转哟,中国台湾、中国大陆、韩国,这些往昔的小弟,如今可都变成了芯片制造业里的「厉害角色」。

碰到这种「落后就得挨揍」的情形,美国政府可着了急。

他们可不是彻底躺平哟,瞧瞧,弄出个「芯片和科学法案」,打算凭借补贴、税收优惠这类「糖衣炮弹」,把芯片企业哄回美国去。

可理想挺美,现实却挺糟。当下美国芯片制造业碰上的难题,哪是几颗「甜枣」就能化解的哟!

先说头一件事,成本可是个老大难,美国制造的成本比起其他国家,高出去老多,哪家企业也不想干亏本的生意呀!

再者,人才这一块儿也是个老大难问题,当下的美国,高素质的芯片制造人才那是严重稀缺,没这人才就好比巧媳妇没米,干着急没办法啊。

那您说,这个「芯片和科学法案」究竟能不能把美国芯片制造业给救喽,当下还真没法确定。

好些企业都抱怨呐,补贴那点力度不行,根本解决不了成本的事儿,简直就是挠痒痒没挠到正地方。

另外有那么一些人犯愁,觉得这个法案会让全球芯片产业的竞争变得更厉害,弄不好还会挑起贸易战,到最后啥好处也捞不着。

虽说美国当下在制造方面处境艰难,可也得承认,在设计这块儿人家还是挺厉害的。

——【·专研存储·】——?

要是讲美国在芯片设计上是把好手,那韩国在储存这方面称得上行家。

韩国,这在国际上不算大的国家,可在芯片产业里,那地位可不一般,他们能赢靠的就是——存储芯片。

说起存储芯片,那三星和海力士这俩韩国的大家伙可不能不提,它们简直就是两座大山,稳稳把控着全球存储芯片市场的一半天下。

三星,这电子行业的大家伙,在存储芯片这块儿的能耐,那是谁也比不上的。

特别是那高带宽内存(HBM)芯片,这在 AI 跟高性能计算的地界儿可是核心的硬件,然而整个市场差不多都被三星给独占喽。

你琢磨琢磨,那些得处理巨量数据的超级计算机,那些自称算力超强的 AI 芯片,后头全都得靠三星 HBM 芯片撑着呢。

海力士啊,虽说名声比不上三星那么大,可在存储芯片这块儿,那也是相当厉害的!

这几年呀,海力士差不多把浑身的劲儿都使在 HBM 芯片上了,接下来的几年打算把 80%的钱投进去搞研发和生产。它那心思明摆着,就是要跟三星争争老大的位置。

这俩韩国的巨头在存储芯片这块儿获得成功,使得韩国在全球芯片产业里有了立足之地。

您瞧瞧数据就能明白,韩国已然是中国芯片的第二大进口出处啦,就排在中国台湾后头,并且出口的那些芯片里,存储芯片可是占了多数。

那当然了,韩国人可不笨,他们心里也明白「鸡蛋不能都搁在一个篮子里」这回事儿。

在高端芯片的设计与制造这块,韩国跟美国、中国台湾那些巨头比,虽说还差着点儿,但也在使劲儿追呢,毕竟在往后的科技较量里,谁也没法打包票说存储芯片能始终牛气冲天。

说完韩国,再讲讲台湾地区,这地儿那可是全球高端芯片代工的核心所在,而台积电绝对称得上是「代工之王」。

——【·「代工之王」·】——?

台积电到底有多厉害?跟您这么讲吧,全球 92%的高端芯片那可都是台积电给生产出来的,像苹果、高通、英伟达这类科技大腕儿,全是台积电的主顾。

他们造芯片的本事,从 7 纳米到 5 纳米,接着到当下的 3 纳米,每一回有新进展,都带着整个行业往前跑。

台积电能这么厉害,有个重要的缘由,那就是人家把先进的芯片制造技术给拿捏住了,特别是 EUV 光刻机这一块儿。

这东西那可是芯片制造的关键设备,要是没它,压根就别琢磨生产 7 纳米以下制程的芯片,全世界就荷兰的 ASML 公司能造。

台积电啊,就因为跟 ASML 合作得紧密,弄到了好多 EUV 光刻机,这可是他们能在技术上领先的关键缘由呢。

——【·全产业链·】——?

长期以来,中国的存储产业老是被「卡脖子」这事儿困扰着。关键技术还有核心部件得靠进口,这不但限制了产业的发展,还给国家数据安全埋下了祸根。

2022 年,咱中国在内存、存储芯片还有存储设备这块儿的进口,总共得花差不多 2000 亿元人民币。这么依赖海外的技术,要是赶上国际形势有啥变动,或者出个突发的事儿,那可就糟糕透顶啦!

您琢磨琢磨,要是在要紧关头存储芯片的供应链断了,那从个人用的手机,到企业的服务器,连政府机构的数据安全,可都得面临大风险,这可不是瞎吓唬人。

为了不再让人卡着脖子,中国这几年可一直在使劲儿让存储技术能自己说了算。国家弄了好些政策来帮衬国内的芯片产业,投了大把的钱搞技术研究开发,还培养人才。

嘿,您瞧!功夫不白搭,中国的芯片产业正慢慢起来啦,冒出了好些出色的芯片设计跟制造的企业,还建成了好多 12 英寸的晶圆厂,就连 CPU 芯片这种核心的地方都有突破啦!

2019 年,咱中国头一款自己研发的 CPU 芯片亮相啦,这意味着中国芯片产业实现了从啥也没有到有的历史性大跨越。

您瞧瞧,数据表明啊,在 2022 年,中国大陆这块儿有 70 家半导体工厂,总共的销售额能有 1804 亿美元,给全球市场的产能那可是贡献不小!

今年头四个月,中国芯片出口竟然逆着形势往上长,同比涨了 23.5%,总共达到 3552 亿元,这明摆着证明了中国芯片产业有实力有潜力。

可是呢,单靠传统芯片的技术路子,根本没法彻底躲开「卡脖子」这一难题。

存储芯片这玩意儿技术门槛贼高,研发的时间又长,那些国际巨头在技术跟市场方面占着绝对的上风,咱中国的企业要想追上,那可太难啦!

常言说得好,「山重水复疑无路,柳暗花明又一村」,超级光盘技术一出现,就给咱中国存储产业指了一条全新的能「弯道超车」的道儿。

——【·超级光盘·】——?

超级光盘,您听听这名字,意思就是那种存储量特大的光盘。

它靠着特殊的光敏感高分子材料还有纳米尺度的微雕刻技术,在光盘里头弄出了三维立体的光栅结构,以此来存下海量的数据。

单张超级光盘理论上最大能存 1TB 呢,这差不多是当下主流蓝光光盘的 1000 倍呀,存储的密度可比传统光盘高太多啦!

关键是,超级光盘静态没损耗,寿命还长,特适合那些对数据安全要求贼高的重要数据长期存着。

您琢磨琢磨,要是拿超级光盘去存国家档案馆里那多得吓人的历史文献、珍贵文物资料,或者存医院里患者的病历、科研机构的实验数据,不但能省下好多存储空间和维护的费用,关键是能保证数据安全,永远存着。这对文化传承、科技发展还有国家安全,那意义可太重大啦!

跟传统的 NAND 闪存芯片一比,超级光盘技术好就好在成本更低些。

咱中国可是制造业的大国,产业链完备,规模化生产能力也强,这就让超级光盘能低成本制造,有了好条件。

要是能让超级光盘技术跟中国制造体系狠狠融合一把,那就有机会打破海外芯片巨头在存储这块儿的垄断,培养出新的产业增长点,来个「弯道超车」。

——【·总结·】——?

中国芯片产业发展到现在,经历了从啥也没有到有,再从规模小到规模大的过程。

虽说碰到了好多挑战,可咱有由头相信,就凭着越来越强的技术能耐、完备的产业链,还有那老大的市场需求,中国存储产业准能冲开「卡脖子」的难处,达成高质量发展,给数字经济发展弄出有力的数据存储保障。

说不定没多会儿,中国存储产业就能以全新模样站在世界舞台正当中,让世界瞅瞅咱中国科技创新的能耐!

参考信源:极客网 2024 年 3 月 25 号 好好琢磨琢磨韩国 AI 产业:猛搞 AI 存储芯片,抱住英伟达大腿

海外网 2022 年 12 月 19 号 说啦,「韩国企业这动脉硬化是越来越严重」!半导体的「大冷天」让韩国愁得不行!

参考消息 2024 年 8 月 12 号 美媒说了:台积电在美国可难复制成功啦

北京半导体行业协会 2024年07月22日:【产业信息速递】芯片人才,严重短缺

观察者网 2024 年 8 月 13 号说啦:美芯片的巨头美光打算在中国台湾加大投资,去制造 HBM 。

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