style="text-indent:2em;">老铁们,大家好,相信还有很多朋友对于如何提升中国集成电路产业水平打破美国对高端芯片的垄断和芯片垄断解决办法是什么的相关问题不太懂,没关系,今天就由我来为大家分享分享如何提升中国集成电路产业水平打破美国对高端芯片的垄断以及芯片垄断解决办法是什么的问题,文章篇幅可能偏长,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!
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我国的芯片落后,但我国有哪些技术领先或处于垄断地位
首先我国的芯片技术并没有大家想象的那么不堪一击,比如我国台湾的台积电也是世界芯片巨头之一嘛!抛开台积电是台湾的不说,就算只计算大陆的,华为的海思芯片在全球也有一定的地位的。
比如在2018年十大芯片设计公司当中,海思芯片的营业收入就排在全球第5(备注:由于评比的对象是无晶圆厂IC设计公司,所以英特尔和三星并没有在榜单中,如果把这两家巨无霸级别的芯片公司算到里面的话,那么排名肯定会出现更多变化。)
2018年海思的营收达到75亿美元,增速34.2%排名第一。同时华为海思也顺利超过了AMD成为全球第五大无晶圆厂IC设计公司。
但是抛开华为的海思之后,目前我国的整体芯片技术以及制造工艺跟日美韩等国家仍然有很大的差距,这是不争的事实。
那目前我国有哪些技术处于世界领先或垄断的地位呢?要说技术领先,目前我国在一些领域确实是取得了不错的成绩,但是要说垄断技术目前屈指可数。
我们先来看下目前我国有哪些技术处于世界领先地位
1、5G通讯技术
要说目前哪个技术最火热,那肯定是非5G通讯技术莫属,5G技术的推出将会引领很多行业的变革,谁掌握了5G技术,谁就能在未来几年占领竞争的高地。目前以华为为代表的中国5G技术是处于全球领先地位的。比如在5G标准技术贡献排名当中,华为以11423项贡献排名全球第一。这也是为什么美国急于打击华为的原因,因为华为的5G技术确实强悍,连美国都感到害怕。
2、超级计算机
提到超级计算机,大家都可能觉得美国是最厉害的,但是最近几年我国在超级计算机上已经赶上了美国。前2年神威·太湖之光的运行速度是位于全球第一,只不过后来又被美国给超越了。比如在2019年世界10大超级计算机排名当中,前5名当中中美各自占了2席。
3、激光制造技术
目前中国已具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力,成为目前世界上唯一掌握激光成形钛合金大型主承力构件制造、应用的国家。
4、火箭垂直回收技术
火箭垂直回收是一项十分复杂的技术,关键一环在于对火箭推力进行精准的控制,以保持火箭姿态的稳定。要完成这一系列动作,要求制导控制系统以及火箭上的导航系统根据达成火箭精准着陆所需速度、位置和姿态误差范围等及时地给出精确的飞行控制指令与反馈,两者配合才能完成整个着陆任务。
2018年我国成功完成了火箭垂直回收实验,这代表了我国在这个领域的技术并齐美国Space-X研制的猎鹰9火箭相关科技,领先于世界!
5、交直流特高压技术
输电电压一般分为高压、超高压和特高压。国际上,高压通常指35—220千伏的电压,超高压则指330千伏及以上、1000千伏以下的电压,而特高压则是1000千伏及以上的电压。在利用特高压输电技术输送电力时,发电厂发出的电先要通过升压变压器将电压升高至1000(±800)千伏以上,然后到用电地区再通过降压变压器将电压降至220/380伏供用户使用。
要使用特高压直流输电技术,离不开一些关键的设备,比如换流阀、换流变压器、平波电抗器、直流滤波器和避雷器,其中在换流阀和换流变压器上,中国的制造技术国际领先。
6、桥梁技术
世界桥梁建设,20世纪70年代以前看欧美;90年代看日本;21世纪则要看中国。中国被称为基建狂魔,尤其是桥梁建设技术方面更是处于世界领先地位。目前很多世界上施工难度最的桥梁都在中国诞生,比如港珠澳大桥、贵州北盘江大桥、杭州湾跨海大桥等,在世界十大跨海大桥中,中国占据了五个名额。
7、高铁技术
中国高铁结合日法与自身技术融通形成了中国特有的智能高铁设计、从建造到运营全产业链已经成套技术,目前我国高铁在铁路网线,运行效率,运行速度,运行安全等方面都处于全世界领先地位。
8、基因测序技术
目前我国在很多基因技术领域都取得了不错的成绩,基因技术也是出于世界领先的地位。其中比较有代表性的是华大基因。华大基因目前是全球最大的基因组学研发机构,在2018年全球基因测序排名当中,华大基因挤进全球前三。2018年全球基因测序公司排行榜TOP10具体情况如下:
再来看下目前我国有哪些技术处于世界垄断地位
要说目前技术完全垄断是不可能的,毕竟我们在研究别人也在研究。所以没有绝对的垄断,只能说是领先优势比较明显,具备这一特征的是我国的量子通信技术。
量子通信技术就是利用量子之间的纠缠规律来实现通信,因为量子间的距离和位置在变化上都遵循着一定的规律,利用这种规律想达到的目的就是提高传输的隐蔽性和高效性,相信在不久的将来,这项技术肯定能再攀高峰。目前我国已经完成了量子通讯的实验,并发射了全球第一个量子实验卫星。
对于中国的量子通讯技术,美国媒体表示,中国应该和世人共享这一成功,而不应该独享。同时有部分日本的专家也表示,希望在量子领域和中国进行合作开发。
如何提升中国集成电路产业水平打破美国对高端芯片的垄断
这几天,美国商务部禁止该国企业向中兴通讯出售任何电子技术或通讯元件,引发了国人对芯片受制于人的广泛关注和思考。
早在几年前,我国就宣传拥有39个工业大类,191个中类,525个小类,成为全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家。
但是很多人万万没想到,如今科技水平先进、工业门类齐全的中国,竟然在小小的芯片产业上面还存在明显的短板,被美国人扼住要害。
今天人民日报发表评论文章称:“从现在开始,中国将不计成本加大在芯片产业的投入,整个产业将迎来历史性的机遇”。
那么在不计成本加大芯片投资的情况下,中国的国产芯片就能发展起来吗?下面我们就来为大家剖析一下!
大国芯殇!
在当今社会,芯片为代表的集成电路产业被誉为是“工业粮食”,是数字经济和信息消费不可或缺的核心技术。
生活中的电脑、手机、家电、汽车、机器人等各种产品都离不开芯片的大量应用,可以说没有芯片产业的支撑,信息社会就失去了根基。
中国虽然是全世界最大的电子产品生产国,每年生产出占全球一半以上的手机、电脑和家电,但是这些电子产品里面最核心的部分——芯片,却严重依赖于从国外进口。
在中国芯片行业里有一句俗语:“除了水和空气,剩下的全都是从国外买的”,这听起来似乎很夸张,但其实一点也不夸张。
2017年中国进口芯片金额高达2600亿美元,花费几乎是排在第二名的原油进口金额的两倍,超过铁矿石、钢、铜和粮食这四大战略物资的进口费用之和。
目前我国芯片自给率不到20%,高端芯片的自给率更是几乎为零。毫不夸张的说,假如美日韩等国联合起来禁止向中国出口芯片,中国的电子工业几乎要面临瘫痪。
差距在哪?
从产业链的角度来看,集成电路产业链是芯片产业的重要组成部分,大致可以分为三大板块:集成电路设计、芯片制造和封装测试。
目前的集成电路产业链中,中国企业最薄弱的地方在于集成电路设计环节,其次是芯片制造环节,差距最小的是封装测试环节。
在集成电路设计环节,尽管全国已有过千家芯片设计企业,但是与英特尔、高通、三星等国际巨头相比,目前还存在着很大差距。
这个环节是芯片产业里面最核心的环节,主要被美日韩企业所垄断。美国企业实力遥遥领先,日本曾经快追赶上美国,但是很快被美国扶持起来的韩国所打败。
不过近几年来,国产芯片在设计方面也奋起直追,华为海思和清华紫光展锐正在逐步缩小和国际巨头的差距,跻身Fabless全球10强,分别为第六大和第十大IC设计企业。
在芯片制造环节,国内企业技术水平不行,主要是由于缺乏加工高端芯片需要用到的顶级光刻机,这种机器全世界只有荷兰的ASML公司能制造出来,但是西方国家禁止售卖给中国。
目前国际上各家巨头主要交给台湾和韩国企业去代工生产,其中台湾的台积电是晶圆代工领域最牛逼的企业,英特尔、苹果芯片很多都是找它代工的。
韩国的三星半导体则是代工界的老二,他们擅长于制造手机芯片,高通、苹果的芯片很多就是找它代工的。
不过三星不像台积电一样只专注于做代工,他们家自己也有搞芯片设计,所以美国的巨头也害怕技术会被偷师,所以有时候更喜欢找台积电代工。
而在封装测试环节,则是整个产业链里国内厂商和国际巨头差距最小的。像在A股上市的长电科技、华天科技、通富微电等公司,之前通过收购新加坡或美国子公司后实力大增。
如何赶超?
既然知道中国企业在芯片产业上存在的短板,那么是否意味着我们可以通过不计成本的投资来赶超美日韩企业呢?
答案当然是肯定的,毕竟芯片的科技水平再高,那也是由人研发并生产出来的。但是我们也应该认清现实,要在短时间内实现赶超却也是不现实的。
因为集成电路产业是重资本的产业,不仅非常烧钱,而且回报周期长、技术壁垒高、对人才的依赖度大,这些都决定了整个产业是需要长期积累,而没办法搞短平快发展的。
目前来说,国内企业要想实现赶超,必须重点解决好资金、设备、人才等三个方面的难题,然后才有希望取得大的突破。
资金方面,芯片产业是非常烧钱的,像英特尔、高通、三星等国际巨头,一家公司每年花在芯片研发上面的经费都是几百上千亿人民币。
反观落后的中国,除了国家科技重大专项外,国家其他科技计划基本上没有集成电路相关的项目和经费投入。
2008年启动的“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”及“极大规模集成电路装备及成套工艺”两个国家科技重大专项,平均每年在集成电路领域的研发投入不过四五十亿元,不及英特尔一家研发费用的10%。
设备方面,由于西方国家禁止荷兰ASML公司卖先进光刻机给中国,那么我们除了自己研发之外,就只能购买比较落后的日本光刻机。
日本光刻机的技术比荷兰落后很多,买过来只能生产低端芯片。不过好在前年我国已经自主研发出来光刻机,虽然跟荷兰ASML公司还有很大差距,但是貌似不比日本的差太多。
随着电子信息产业的发展,未来社会对于芯片的需求将会成倍增加,假如中国要想成为芯片产业强国,那么就必须研发出自己的光刻机。
否则即使咱们把芯片设计的难题解决了,搞不到先进设备生产芯片的话,找别人代工照样还是要受制于人。
人才方面,中国可以通过一边自主培养,一边到美日韩等国和台湾地区高薪挖人的办法来解决。
这方面可以学学韩国人,当年他们也是通过高薪从日本挖人的方式,赶超日本企业的。
不过由于中国与美日韩处于不同阵营,要想从他们手里头挖人的难度估计会比较大。不过俗话说的话,只要锄头挥得好,没有墙角挖不倒!
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阿里收购科技巨头自主研发AI芯片,有希望打破美国技术垄断吗
阿里全资收购中天微,目的就是要自主研发芯片,打造“中国芯”。此次中兴被美国全面制裁就是基于芯片与操作系统,正因为硬件软件都依赖于美国的供应链,才导致中兴陷入进退维谷的境地。而阿里本身已经有自主研发的操作系统AliOS,再加上收购中天微一举,可以说是将有效解决“缺芯少魂”的问题,自然有望打破美国的技术垄断!
对于芯片,可以“弯道超车”吗
弯道超车几乎不可能。要想变道超车几乎只有一种情况,那就是出现了一种新的操作平台,大家都是从零起步。例如PC芯片转换成手机芯片,高通对英特尔弯道超车。即将到来的物联网时代,中国有可能弯道超车。但是在手机芯片上几乎不可能发生。
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