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中科院院士王曦:半導(dǎo)體創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

作者:本站采編
來(lái)源:物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)
日期:2015-05-22 16:22:33
摘要:本篇文章是物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)(www.iotworld.com.cn)依據(jù)中國(guó)科學(xué)院院士、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所所長(zhǎng)王曦在第六屆中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上的主題報(bào)告《半導(dǎo)體創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展》編輯整理而成。

  物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,為我們的半導(dǎo)體發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。整個(gè)信息領(lǐng)域發(fā)展有四個(gè)大的時(shí)代浪潮,從最開(kāi)始的“計(jì)算時(shí)代”,發(fā)展到“通信時(shí)代”,再到現(xiàn)在的“感知時(shí)代”,再往下發(fā)展是將來(lái)的“智能時(shí)代”。物聯(lián)網(wǎng)要使物體智能,就需要傳感器。

  世界半導(dǎo)體蓬勃發(fā)展為中國(guó)帶來(lái)機(jī)遇和挑戰(zhàn)

  物體通過(guò)傳感器相互連接的數(shù)目已經(jīng)超過(guò)了人類(lèi)與互聯(lián)網(wǎng)的連接。所以,未來(lái)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,連接的復(fù)雜度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)過(guò)去的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

  互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)靠半導(dǎo)體的支撐。軟件+硬件+傳感器+……等等,整個(gè)半導(dǎo)體的發(fā)展推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展成為一種可能,但同時(shí)大的收益在“軟件”這一塊。預(yù)計(jì)在2020年左右,半導(dǎo)體硬件在物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)域產(chǎn)值約為310億美元,而傳感器約為150億,將占500億左右的市場(chǎng)份額。

  傳統(tǒng)的傳感器,主要應(yīng)用在汽車(chē)類(lèi)設(shè)備,隨后發(fā)展到智能終端領(lǐng)域,接下來(lái)比較大的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹俏锫?lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳感器的需求巨大,比較成熟的切入點(diǎn)是可穿戴式設(shè)備。中國(guó)是智能終端和汽車(chē)的最大制造國(guó),在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的浪潮里面,我們中國(guó)有怎么樣的機(jī)遇?一是傳感器,二是芯片。

  舉一例子,iPhone和三星的手機(jī),現(xiàn)在除了整機(jī)的創(chuàng)新,傳感器的創(chuàng)新是它的非常重要的組成部分,可以看到傳感器在不斷的增加,過(guò)去主要是蘋(píng)果和三星主導(dǎo)了傳感器在智能終端的創(chuàng)新,近年來(lái)中國(guó)的一些手機(jī)廠商,如華為和小米等,走的非常快,他們?cè)谥悄芙K端的創(chuàng)新,引導(dǎo)了對(duì)傳感器芯片的需求,這是一個(gè)很好的機(jī)遇。

  中國(guó)的手機(jī)廠商正不斷的占據(jù)更多市場(chǎng)份額,從2011年的9%到2014年的23%,相信未來(lái)的一段時(shí)間還會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),給傳感器和芯片產(chǎn)業(yè)也帶來(lái)一個(gè)很好的機(jī)遇。包括智能終端、平板電腦、可穿戴、電視和電腦等在內(nèi)的整個(gè)中國(guó)的電子制造業(yè),占全球的市場(chǎng)份額越來(lái)越大,將從2015年的64.5%上升為2020年的70%。

  由于電子產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,中國(guó)的芯片消耗在全球的占比也非常大,全球半導(dǎo)體市場(chǎng)在過(guò)去兩年市值約3000億美元,中國(guó)就占了50-60%之間。此外,我們還有再出口。這應(yīng)該算是一個(gè)比較驚人的數(shù)據(jù),反映出中國(guó)將迎來(lái)一個(gè)巨大的機(jī)遇。

  而此時(shí),目前中國(guó)本身對(duì)于滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的能力還非常的有限,還需要整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)本身可以滿(mǎn)足半導(dǎo)體的市場(chǎng)需求約在20%左右,約600多億美元。這個(gè)600多億里面也包括了對(duì)集成電路的設(shè)計(jì)、制造和封裝,分別占比20%、15%和20%。

  中國(guó)對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展舉措

  回顧一下中國(guó)的半導(dǎo)體發(fā)展歷史,從90年代開(kāi)始,我國(guó)在江蘇的無(wú)錫啟動(dòng)了908,909工程。10年后,又在上海成立了中芯國(guó)際半導(dǎo)體有限公司,并出臺(tái)了18號(hào)文件。再過(guò)10年,到了2010年,我們國(guó)家啟動(dòng)了16個(gè)國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng),其中的第一和第二個(gè)專(zhuān)項(xiàng)就和半導(dǎo)體有關(guān)。2011年往后,又出來(lái)了4號(hào)文,同時(shí)出臺(tái)了集成電路產(chǎn)業(yè)大的基金,包括北京、上海及其他的地方也出臺(tái)了面向集成電路發(fā)展的投資基金和并購(gòu)基金。

  可以看到,整個(gè)中國(guó)的半導(dǎo)體發(fā)展歷程在不斷加速,以滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的需求。中國(guó)推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,一方面是技術(shù)的推動(dòng),主要是依賴(lài)于目前正在推進(jìn)的國(guó)家集成電路重大專(zhuān)項(xiàng),各個(gè)地區(qū)的政府也成立了產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,推動(dòng)我們半導(dǎo)體行業(yè)的一個(gè)大發(fā)展,或者是彎道超車(chē),或者是追趕。

  在“02專(zhuān)項(xiàng)”里,有三個(gè)重大的使命。第一個(gè)是政府有一個(gè)長(zhǎng)期的承諾,不斷的推進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。要保證對(duì)先進(jìn)技術(shù)研發(fā)的發(fā)展資源供給,如是納米的先進(jìn)工藝和集成電路的制造方面,要站在世界領(lǐng)先的位置,培養(yǎng)我國(guó)在集成電路領(lǐng)域的一些企業(yè)。2020年的目標(biāo),中國(guó)半導(dǎo)體裝備的供應(yīng)商在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額可以占到30%,中國(guó)材料供應(yīng)商可以占到50%。這是一個(gè)比較激進(jìn)的目標(biāo),挑戰(zhàn)非常的大,從08年啟動(dòng)這個(gè)計(jì)劃,到現(xiàn)在取得了比較好的成果。

  我們國(guó)家的裝種裝備在2008年幾乎是零,12英寸長(zhǎng)的半導(dǎo)體裝備都靠進(jìn)口,而現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)具備了一些研發(fā)、制造能力,除了光和機(jī)之外的所有的12英寸的裝備,半導(dǎo)體的刻時(shí)機(jī)、清洗、測(cè)試表針等等,取得了很好的進(jìn)展。其中,光和機(jī)是我們最后一個(gè)有待攻克的硬骨頭,工藝方面已經(jīng)推動(dòng)了28納米的量產(chǎn)(我們08年的時(shí)候和國(guó)外的最新的工藝有4代的差距,現(xiàn)在縮小到了2代,希望到2020年縮小到1代甚至是沒(méi)有差距)。

  去年,國(guó)務(wù)院為進(jìn)一步推進(jìn)節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,出臺(tái)了節(jié)能電子產(chǎn)業(yè)綱要,叫做“新四號(hào)文”?!靶滤奶?hào)文”要求,到2015年要達(dá)到全行業(yè)的銷(xiāo)售收入達(dá)到3500億人民幣,到2020年做到一萬(wàn)億人民幣。我們需要100萬(wàn)片12寸的晶圓,推動(dòng)芯片廠的開(kāi)工建設(shè)。1200億人民幣的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基金,通過(guò)技術(shù)和資本的二輪的驅(qū)動(dòng)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

  整個(gè)中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從90年代開(kāi)始到現(xiàn)在一直在加速,在未來(lái)的五年,會(huì)是中國(guó)的半導(dǎo)體的黃金時(shí)代,對(duì)促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展大有好處。

  而另一方面,物聯(lián)網(wǎng)也將是半導(dǎo)體下一個(gè)發(fā)展的巨大推動(dòng)力,過(guò)去有桌面電腦,后來(lái)有平面電腦和手機(jī),下一個(gè)巨大的推動(dòng)力將是社會(huì)物聯(lián)網(wǎng)。這是中國(guó)的好機(jī)會(huì),我們必需建立起很好的生態(tài)系統(tǒng),致力于先進(jìn)傳感器和物聯(lián)網(wǎng)的芯片研發(fā)工作,致力于建造一個(gè)智慧的社會(huì)。