2018年全球十大國(guó)家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展亮點(diǎn)分析

　　半導(dǎo)體已經(jīng)發(fā)展成為全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的支柱性產(chǎn)業(yè)，隨著技術(shù)的不斷突破，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始重視相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。在全球半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用里，北美、歐洲和亞太地區(qū)成為全球三大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地和主要消費(fèi)市場(chǎng)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017全年半導(dǎo)體銷(xiāo)售額占比排行統(tǒng)計(jì)，依次是北美(美國(guó))地區(qū)、歐洲地區(qū)、亞太區(qū)，它們涉及主要的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國(guó)有十個(gè)，這些國(guó)家為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)近八成的銷(xiāo)售額。2018年全球十大國(guó)家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有哪些發(fā)展亮點(diǎn)？它們的核心競(jìng)爭(zhēng)力是什么？本文帶您來(lái)一探究竟。

　　一、美國(guó)

　　美國(guó)作為全球半導(dǎo)體技術(shù)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，它稱(chēng)霸這個(gè)產(chǎn)業(yè)數(shù)十年，2018年，美國(guó)在最先進(jìn)的芯片制造工藝7nm上首次落后臺(tái)積電，但是美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)依舊亮點(diǎn)十足。今年7月，英特爾宣布收購(gòu)eASIC，加速FPGA，降低對(duì)CPU業(yè)務(wù)的依賴(lài)，eASIC位于英特爾公司總部所在地美國(guó)加利福尼亞州圣克拉拉，是一家生產(chǎn)可定制eASIC芯片的無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體公司(IC設(shè)計(jì)商)，其芯片可用于無(wú)線(xiàn)和云環(huán)境。

近日，英特爾全球最大的FPGA創(chuàng)新中心落戶(hù)重慶，為英特爾的FPGA在中國(guó)落地開(kāi)路。英特爾公司和加州大學(xué)伯克利分校的研究者發(fā)表了他們研究的新型半導(dǎo)體器件，適用于邏輯門(mén)電路和存儲(chǔ)電路，這是一種具有創(chuàng)新意義的半導(dǎo)體器件，甚至有望取代CMOS成為應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體器件，多鐵性材料、拓?fù)洳牧蟽煞N新材料應(yīng)用于制作新型邏輯器件和存儲(chǔ)器件，相比于傳統(tǒng)CMOS集成的微處理器，采用MESO的微處理器能效可以得到顯著增強(qiáng)，大約將提升至十到一百倍，同時(shí)器件的尺寸是CMOS的五分之一，這樣的新型器件將是延續(xù)摩爾定律的新選擇。

　　二、中國(guó)

　　近年來(lái)，中國(guó)的半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展迅速，2018年7月，華為發(fā)布昇騰310芯片，這是一款高能效、靈活可編程的人工智能處理器，突破人工智能芯片設(shè)計(jì)的功耗、算力等約束，大幅提升了能效比，為自動(dòng)駕駛、云業(yè)務(wù)和智能制造等應(yīng)用場(chǎng)景提供全新的解決方案。前不久，國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“超分辨光刻裝備研制”通過(guò)驗(yàn)收，該光刻機(jī)完全由中國(guó)自主研制，分辨率達(dá)到了22納米，未來(lái)還能用于制造10納米級(jí)別的芯片，這是中國(guó)在芯片生產(chǎn)上的重大突破。

高端芯片一直是“中國(guó)芯”的痛點(diǎn)，5月，中國(guó)科學(xué)家不斷努力，終于研制出了一款不遜于大國(guó)重器的產(chǎn)品——中國(guó)“魂芯二號(hào)A”芯片。據(jù)了解，“魂芯二號(hào)A”是中國(guó)電科38所純自主設(shè)計(jì)研制的高端電子芯片，該芯片整體水平絕對(duì)領(lǐng)先于國(guó)際上同類(lèi)產(chǎn)品的很多倍，它可以與高速ADC、DAC直接互連，也能在1秒內(nèi)完成千億次浮點(diǎn)的操作運(yùn)算，成功實(shí)現(xiàn)P波段射頻直采軟件的無(wú)線(xiàn)電處理形態(tài)。

　　三、日本

　　如今，日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沒(méi)有八九十年代那么輝煌，但是作為芯片行業(yè)的先驅(qū),它是我們可以學(xué)習(xí)和借鑒的國(guó)家。12月，一種新型的光學(xué)微型齒輪芯片備受關(guān)注，它可發(fā)出傳輸數(shù)據(jù)的“扭曲”光。這個(gè)研究來(lái)自、日本東京大學(xué)、東橋工業(yè)大學(xué)和日立公司的研究人員，這種微型齒輪半徑只有1微米或更小，1平方毫米的計(jì)算機(jī)芯片內(nèi)可以壓縮25萬(wàn)個(gè)這樣的微型齒輪。

由于其在通信和計(jì)算方面的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)改變發(fā)射光子的數(shù)量或者使光在兩種偏振態(tài)之間切換來(lái)利用光攜帶信息，用扭曲的光的話(huà)光的每個(gè)扭曲都可以表示不同的值或字母，就可以用更少的光來(lái)攜帶更多的信息。據(jù)相關(guān)人員介紹，新型微齒輪具有在硅基板上集成激光器的潛力，這些微小的光學(xué)電路可以使用扭曲光來(lái)傳輸大量的數(shù)據(jù)。

　　四、韓國(guó)

　　提到韓國(guó)，就不得不說(shuō)到它的內(nèi)存芯片，韓國(guó)獨(dú)占全球七成左右的市場(chǎng)，三星已經(jīng)成為全球最大芯片制造商。6月，三星的7nm LPP工藝已經(jīng)完成了Synopsys的物理認(rèn)證，7nm EUV工藝為三星帶來(lái)了好運(yùn)。三星在第一代7nm EUV光刻機(jī)上實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破，IBM將選用三星7nm EUV代工其Power處理器，后者將用于藍(lán)色巨人的Power系統(tǒng)。

韓國(guó)第二大存儲(chǔ)巨頭海力士也不斷取得技術(shù)突破，為了開(kāi)發(fā)DDR4內(nèi)存條，它們的10納米級(jí)工藝功耗更低、速度更快，據(jù)相關(guān)人士介紹，海力士已完成采用新生產(chǎn)技術(shù)的8Gigabits DDR4 DRAM的開(kāi)發(fā)，第二代工藝的生產(chǎn)率提高了20%，同時(shí)能耗降低了15%。

　　五、德國(guó)

　　德國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)雖不及它們的汽車(chē)和工業(yè)那么有知名度，但仍有很多全球知名的半導(dǎo)體和傳感器企業(yè)，如德國(guó)芯片廠世創(chuàng)(Siltronic AG)是全球第四大半導(dǎo)體硅晶圓廠。據(jù)德國(guó)電子技術(shù)和電子工業(yè)中央行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2018年德國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)較去年增長(zhǎng)8%，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到160億美元。

作為歐洲最重要的半導(dǎo)體投資生產(chǎn)基地，德國(guó)對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0與傳感器等領(lǐng)域非常看好。如德國(guó)勞易測(cè)電子作為擁有50多年豐富經(jīng)驗(yàn)的傳感器解決方案專(zhuān)家，如它們新推出的色帶導(dǎo)航傳感器OGS600，測(cè)量范圍廣、檢測(cè)速度快、抗環(huán)境光干擾能力強(qiáng)，適用于特殊場(chǎng)合的快速行走AGV設(shè)備，可以針對(duì)中端AGV市場(chǎng)高精準(zhǔn)定位需求及強(qiáng)磁性環(huán)境下快速移動(dòng)設(shè)備需求進(jìn)行有力的補(bǔ)充。

　　六、英國(guó)

　　英國(guó)雖然沒(méi)有美國(guó)那樣具有全球影響力的芯片企業(yè)，但是它們企業(yè)的想法很前沿。近日，有研究機(jī)構(gòu)設(shè)想在人體芯片這個(gè)領(lǐng)域，英國(guó)公司正計(jì)劃給員工體內(nèi)植入芯片，以此增強(qiáng)安全，防止他們進(jìn)入敏感區(qū)域。這家提供人體芯片植入的瑞典公司表示，與他們接洽的英國(guó)公司主要集中在大型的法律和金融業(yè)。這種微型芯片的體積大約是一小把鹽，使用的技術(shù)類(lèi)同于免接觸式銀行卡，芯片種植的位置在大拇指和食指連接處。

前不久，英國(guó)AI芯片初創(chuàng)公司Graphcore獲得微軟等企業(yè)的2億美元融資，這輪融資活動(dòng)對(duì)該公司的估值為17億美元，從而使它成為今年最新一家總部位于英國(guó)的“獨(dú)角獸”。該公司正在嘗試制造一種新的芯片，這種芯片能夠更好地處理生產(chǎn)人工智能計(jì)算機(jī)所需的大量數(shù)據(jù)，Graphcore公司最近向客戶(hù)發(fā)送了第一批Colossus處理器。