近年来,中国的集成电路产业正在快速发展,产业上下游存在的短板已经得到改善,但整体来看,与部分国家的差距依旧非常明显,芯片自给率依旧很低。
根据中国半导体行业协会公开的数据显示,我国芯片的自给率只有26.6%,其中汽车芯片的自给率更是低至5%。
海外进口3000亿美元
正是因为我国集成电路产业自给率较低,所以,许多芯片都需要从海外进口。根据中国海关数据显示,从2018年到2020年,连续三年的时间,中国的芯片进口额均超过了3000亿美元,成为当前全球芯片进口大国。
事实也的确如此,中国境内有众多电子厂,全球大部分手机、电视、电脑等智能产品都是在中国生产,加上中国本身芯片产业并不发达,自身能够生产的芯片主要集中在成熟工艺方面,满足不了一些先进电子产品对芯片的需求,所以,需要从海外大量进口芯片。
同时,从侧面说明,我国芯片一直处在受制于人的状态,一旦海外断供我国芯片,必将造成非常严重的后果。
为何我国芯片会被外企垄断呢?
11月2日,在第24届中国集成电路制造年会论坛上,工信部恩云飞针对芯片被垄断做出了解答。
根据恩云飞所说,导致我国芯片被外企垄断的主要原因在于国产芯片的质量可靠性。目前,芯片的等级可以划分为三类,即消费级、工业级以及车规级,其中车规级对于芯片的各项要求较高,拥有一整套完整的认证体系,唯有通过全部认证,定位车规级芯片的产品才能进行商用。
而目前国内芯片环境,存在比较严重的质量问题,甚至有些芯片在没有经过验证就上市,在应用场景中存在巨大的隐患。
从工信部发言人恩云飞公布的一组集成电路质量检测不合格统计中,物理实验不合格占比达到了30%,电性能检测不合格达到了25%。
尤其是车规级芯片检测不合格,将直接导致汽车产品检测不合格。所以,在芯片质量可靠性方面,我国需要进一步提升。
中国集成电路企业怎样改善芯片质量的问题?
其实,解决芯片质量的问题,最终还得回归上游产业链,也就是从芯片设计、芯片制造、芯片封测入手,因为,这三大环节有一个环节出问题,都会影响到芯片最终的质量。
对此,工信部恩云飞给出解决方案,面向芯片制造和封测的整个过程,需要在晶圆的验收、晶圆的测试、到封测等环节,建立完整可靠的质量检测验证链条。
并且,在版图设计上,需要建立起模块化与冗余设计思维,在硬件上能够快速对问题部分进行屏蔽。
不仅如此,我国集成电路产业还需要考虑芯片应用场景,因为,外界环境也会引发芯片质量问题,尤其是我国南北方地理环境有着较大的差异,都有可能引发质量问题。
所以,国内集成电路企业需要对芯片进行各方面的测试,对薄弱环节查缺补漏,促进芯片质量的提升。
写到最后
未来,随着智能产品对芯片的要求越来越高,对于我国集成电路产业在芯片质量方面提出更高的要求。为此,工信部电子五所开发出一系列实验平台,助力国内集成电路企业提升芯片质量的短板。
总之,我国想要在2025年实现70%的自给率,芯片质量是目前最需要克服的一个大问题。
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