中科院院士王曦:半導(dǎo)體創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)時代,為我們的半導(dǎo)體發(fā)展帶來了機遇。整個信息領(lǐng)域發(fā)展有四個大的時代浪潮,從最開始的“計算時代”,發(fā)展到“通信時代”,再到現(xiàn)在的“感知時代”,再往下發(fā)展是將來的“智能時代”。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)展為中國帶來機遇和挑戰(zhàn)
物體通過傳感器相互連接的數(shù)目已經(jīng)超過了人類與互聯(lián)網(wǎng)的連接。所以,未來數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,連接的復(fù)雜度將遠遠的超過過去的互聯(lián)網(wǎng)時代。
互聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)靠半導(dǎo)體的支撐。軟件+硬件+傳感器+……等等,整個半導(dǎo)體的發(fā)展推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展成為一種可能,但同時大的收益在“軟件”這一塊。預(yù)計在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500億左右的市場份額。
傳統(tǒng)的傳感器,主要應(yīng)用在汽車類設(shè)備,隨后發(fā)展到智能終端領(lǐng)域,接下來比較大的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹俏锫?lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)對傳感器的需求巨大,比較成熟的切入點是可穿戴式設(shè)備。中國是智能終端和汽車的最大制造國,在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的浪潮里面,我們中國有怎么樣的機遇?一是傳感器,二是芯片。
舉一例子,iPhone和三星的手機,現(xiàn)在除了整機的創(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,過去主要是蘋果和三星主導(dǎo)了傳感器在智能終端的創(chuàng)新,近年來中國的一些手機廠商,如華為和小米等,走的非??欤麄冊谥悄芙K端的創(chuàng)新,引導(dǎo)了對傳感器芯片的需求,這是一個很好的機遇。
中國的手機廠商正不斷的占據(jù)更多市場份額,從2011年的9%到2014年的23%,相信未來的一段時間還會有一個質(zhì)的飛躍。從這個角度來說,給傳感器和芯片產(chǎn)業(yè)也帶來一個很好的機遇。包括智能終端、平板電腦、可穿戴、電視和電腦等在內(nèi)的整個中國的電子制造業(yè),占全球的市場份額越來越大,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,中國的芯片消耗在全球的占比也非常大,全球半導(dǎo)體市場在過去兩年市值約3000億美元,中國就占了50-60%之間。此外,我們還有再出口。這應(yīng)該算是一個比較驚人的數(shù)據(jù),反映出中國將迎來一個巨大的機遇。
而此時,目前中國本身對于滿足市場需求的能力還非常的有限,還需要整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示,中國本身可以滿足半導(dǎo)體的市場需求約在20%左右,約600多億美元。這個600多億里面也包括了對集成電路的設(shè)計、制造和封裝,分別占比20%、15%和20%。
中國對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展舉措
回顧一下中國的半導(dǎo)體發(fā)展歷史,從90年代開始,我國在江蘇的無錫啟動了908,909工程。10年后,又在上海成立了中芯國際半導(dǎo)體有限公司,并出臺了18號文件。再過10年,到了2010年,我們國家啟動了16個國家重點發(fā)展專項,其中的第一和第二個專項就和半導(dǎo)體有關(guān)。2011年往后,又出來了4號文,同時出臺了集成電路產(chǎn)業(yè)大的基金,包括北京、上海及其他的地方也出臺了面向集成電路發(fā)展的投資基金和并購基金。
可以看到,整個中國的半導(dǎo)體發(fā)展歷程在不斷加速,以滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的需求。中國推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,一方面是技術(shù)的推動,主要是依賴于目前正在推進的國家集成電路重大專項,各個地區(qū)的政府也成立了產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,推動我們半導(dǎo)體行業(yè)的一個大發(fā)展,或者是彎道超車,或者是追趕。
在“02專項”里,有三個重大的使命。第一個是政府有一個長期的承諾,不斷的推進半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。要保證對先進技術(shù)研發(fā)的發(fā)展資源供給,如是納米的先進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)我國在集成電路領(lǐng)域的一些企業(yè)。2020年的目標(biāo),中國半導(dǎo)體裝備的供應(yīng)商在國內(nèi)市場的份額可以占到30%,中國材料供應(yīng)商可以占到50%。這是一個比較激進的目標(biāo),挑戰(zhàn)非常的大,從08年啟動這個計劃,到現(xiàn)在取得了比較好的成果。
我們國家的裝種裝備在2008年幾乎是零,12英寸長的半導(dǎo)體裝備都靠進口,而現(xiàn)在我國已經(jīng)具備了一些研發(fā)、制造能力,除了光和機之外的所有的12英寸的裝備,半導(dǎo)體的刻時機、清洗、測試表針等等,取得了很好的進展。其中,光和機是我們最后一個有待攻克的硬骨頭,工藝方面已經(jīng)推動了28納米的量產(chǎn)(我們08年的時候和國外的最新的工藝有4代的差距,現(xiàn)在縮小到了2代,希望到2020年縮小到1代甚至是沒有差距)。
去年,國務(wù)院為進一步推進節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,出臺了節(jié)能電子產(chǎn)業(yè)綱要,叫做“新四號文”?!靶滤奶栁摹币螅?015年要達到全行業(yè)的銷售收入達到3500億人民幣,到2020年做到一萬億人民幣。我們需要100萬片12寸的晶圓,推動芯片廠的開工建設(shè)。1200億人民幣的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基金,通過技術(shù)和資本的二輪的驅(qū)動推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
整個中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從90年代開始到現(xiàn)在一直在加速,在未來的五年,會是中國的半導(dǎo)體的黃金時代,對促進物聯(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)體下一個發(fā)展的巨大推動力,過去有桌面電腦,后來有平面電腦和手機,下一個巨大的推動力將是社會物聯(lián)網(wǎng)。這是中國的好機會,我們必需建立起很好的生態(tài)系統(tǒng),致力于先進傳感器和物聯(lián)網(wǎng)的芯片研發(fā)工作,致力于建造一個智慧的社會。