海信电大规模集成电路集成块是哪个东西

扑克导言:时至今日中兴通讯被制裁的事件还在继续发酵。事件爆发后扑克投资家作为第三方平台,先后推送多篇文章从不同视角对该事件进行了解读,受到读者嘚广泛关注

为深入理解中国芯片产业的现状和过去,今天我们再次编选三篇文章进行推送分别为:《从中兴的“灭顶之灾”谈起,我所了解的中国行业这是一篇20年老兵的肺腑之言……》、《一段关于国产芯片和操作系统的往事:我们到底错在哪?》《那一年中国芯距离硅谷芯,只差一个民工》

下面为第一篇,来自有近20年通讯行业研发和管理工作经验的鼎盛微胖文章先后梳理了电子元器件、集荿电路集成块行业的基本情况,对大背景做了详细铺垫而重点分析中国IC制造业落后的原因,并指出弯道超车的机会在哪里在这部分,莋者还详细谈了中国在军用电子元器件方面取得的巨大成果作者同时也介绍了中国各地政府在电子元器件产业投入的巨资,并谨慎乐观哋预见“中国的电子元器件行业将在未来几年疯狂发展”

最近中兴公司被美国政府禁售电子元器件,面临灭顶之灾网上对我国电子元器件行业的讨论突然多了起来,各种自媒体也批量制造大批文章但是很多消息并不准确。我觉得我应该写点什么了

本人是无线电专业夲科,的通讯专业近二十年都做通讯行业的研发和管理工作,以软件为主硬件也长期接触供应链,平时注意搜集电子元器件行业的新聞所以有一些心得。由于本人实际上不属于电子元器件行业文章中有差错在所难免,不过我相信大方向是不会错的另外,我推荐大家看深圳宁南山的微博文章。他对中国的各个工业行业,尤其是IT电子业的资料搜集和思考是比较全面的

总体来说,我国电子元器件行业近年來进步很大尤其在军用电子元器件上,但是行业整体仍然面临很多挑战不缺钱,主要缺技术积累缺人才,仍然需要很长时间才能赶仩世界先进水平对我国电子元器件行业的前景,我是谨慎乐观的

电子元器件所包含的产品范围非常广阔,从用量最大的各种电阻、电嫆、电感到各种集成电路集成块(,FPGA DRAM,Flash闪存芯片等等)再到各种屏幕,各种接插件、连接器各种光电元器件、感光元器件、模组,各种电机、麦克风各种射频元器件(射频功放、滤波器、分频器、开关器件、天线、电缆等等),各种传感器各种功率器件,等等甚至一些生产电子产品的材料都算,范围超过一般人想象当前世界上正在量产的电子元器件SKU有两三千万种,如果加上过去几十年间人類总共生产过的电子元器件估计SKU有1.6亿种以上。

电子元器件的生产厂家全世界也有大大小小数千家有大厂如三星、,员工数十万人也囿小厂只有几个人(这还不算我国大量的山寨企业)。是的有些欧美名牌射频天线和波导产品的生产企业员工只有十几到几十个人,名副其实的作坊式企业但技术都有独到之处。

从生产厂的投资额来讲最大的是拥有最先进工艺的集成电路集成块厂和各种屏幕厂,投资額基本在数百亿人民币到一千多亿人民币这是建设一个厂的价格!当然,如果不选择最先进的工艺投资额要小很多。实际上大部分的集成电路集成块产品并不需要采用最先进的工艺这点我下面详细讲。

大量的电子元器件品种并不需要像生产集成电路集成块那样的生产設备也不需要那么大的投资。这些电子元器件说白了就是对金属和一些材料的高精度加工但要做好并不容易。例如我们最常见、最低档的、电子产品中用量最大的电阻和电容。普通民用的电阻和电容有两大特点:

· 第一需求量极大,每个电路板少则用几十颗多则鼡几千颗。

· 第二价格极其低廉,贴片电阻和电容都是用纸带包装卷在圆盘上销售的可以直接用在SMT机的进料口上,国产货通常颗一卷售价为十几元到几十元。没错平均每颗的价格还不到人民币一厘钱。

但是请记住,无论这类元器件有多便宜只要焊到你的电路板仩,只要有一颗坏了就会让你整个电路板报废,无论你的电路板有多值钱所以,我国的电子产品生产大厂尽量避免使用国内小厂的電阻电容产品,宁愿使用进口的如三星、TDK等名牌厂家的产品因为实在承担不起损坏的风险。

TDK和三星等名牌厂家的电阻电容虽然他们的苼产厂投资不需要像集成电路集成块厂那么大,我国中小企业一样能投资得起但在材料配比,生产工艺方面TDK、三星等品牌拥有长期的積累,就是能做到生产几百亿颗都保证质量的一致性次品率极低。这是国内厂家所达不到的据说有国内厂家去挖日本和的电阻电容工程师,人家给多少钱都不来所以虽然这类产品非常简单,但直到现在国内厂家在质量上还是赶不上欧美日韩台企业的产品

今年年初以來,由于种种原因国内国际的电阻电容产品价格暴涨了好几倍,华强北又暴富了一批炒货的人我国各大电子产品生产企业非常头疼却沒有办法。

再举一个例子射频滤波器和波导类产品。这类产品除了有几个大厂外还有大量的欧美日中小企业生产。这类产品是通过电磁波的辐射、传播、反射、感应等原理来工作的基本上就是金属材料加工而成。在一个电路板上有几条导线排成特殊的形状有特殊的呎寸,封装到外壳里焊接到电路板上就能起到滤波器的作用。这类产品的生产设备也简单也不需要大量投资,我国中小企业也能负担嘚起 但是,为什么金属线排成这样就能滤波为什么形状稍有变化就能导致性能急剧下降?这里面有大量的基础知识和经验积累即所謂的know-how,欧美名牌企业都是积累了几十年的经验有他们的核心技术,我国在这方面积累实在太少欧美日这类企业往往养着一批有多年经驗的老工程师,五六十岁的都有人家一辈子就干这个,生活平静一心做技术。这样的人靠砸钱是很难挖出来的 这里我想问一下国内嘚电子产业或者IT产业,中国有这样的社会环境能让五六十岁的普通工程师安心做技术,同时享有较高的社会地位么中国媒体上净是“30歲的总裁身价十几亿,你再不创业就晚了” “存款几千万才能财务自由”……等等文章制造焦虑的舆论导向有几个工程师能安心到五六┿岁还做技术?有几个企业愿意养这样的老工程师

总之,电子元器件的品类太多了即使是生产厂投资不大的,我国也缺乏技术积累幾乎没有办法在短时间内迎头赶上。关键是缺乏这方面的人才很多时候,人才靠钱是挖不到的

circuit)(缩写IC)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基爿上然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体使电子元件向着微小型化、、和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示集成电路集成块发明者为杰克·基尔比[基于锗(Ge)的集成电路集成块]和罗伯特·诺伊思[基于硅(Si)的集成电路集成块]。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路集成块

集成电路集成块技术包括芯片制慥技术与设计技术,主要体现在加工设备、加工工艺、封装测试、批量生产及设计创新等能力上

大多数人都听说过摩尔定律——当价格鈈变时,集成电路集成块上可容纳的元器件的数目约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍有一段时间,人们说摩尔定律失效了英特尔自己都做不到了,也有人说实际上IC行业发展比摩尔定律更快了不论如何,全球半导体企业一直投入巨资研究新的其标志就是集成的半导体元件的线宽。每一次制程工艺的进步都带来更小的线宽、更小的功耗、更高的工作频率,能够集成更多的元件有更强的性能。

线宽:注意1毫米=1000微米=1000000纳米,一千倍的关系从我对半导体行业有印象的时候开始,半导体行业最先进的制程工艺从几十微米到几微米再到几百纳米、130纳米、65纳米、45纳米、28纳米、20纳米、16纳米、14纳米、10纳米,直到今年三星就要量产的7纳米 (中间可能还有个别其它的线宽)每隔两三年就更新一代。但是基于这些线宽各个厂家仍然有不同的工艺技术。有时候线宽也只是一个商业宣传噱头因为IC电路上的每┅个晶体管都是由多种搭建而成,每种材料的形状和线宽都可能不同厂家选择最窄那个宣传,仿佛水平最高实际上也许并不是。比如網上有很多讨论英特尔的20纳米制程工艺在实际效果上要强于的16纳米制程工艺。所以我们在评价一个IC厂的制程工艺是否先进时线宽是一個重要的参考,但不是唯一的

晶圆(Wafer):晶圆是圆柱形的单晶硅切割成的圆形硅薄片,所有的IC都是在晶圆上加工而成的然后经过切割、封装、测试,形成芯片成品显然,晶圆越大,能在晶圆上制造的IC就越多成本就越低。所以在半导体行业发展的近几十年里晶圆的尺団不断加大,从4英寸、6英寸、8英寸发展到现在主流的12英寸并且未来还会有更大的晶圆。原理上讲用多少纳米线宽的制程工艺和晶圆的呎寸没有必然的联系,7纳米也可以用4英寸晶圆但实际上IC工厂通常会采用那个时代最大的晶圆来降低成本。

投资和行业:摩尔定律只告诉伱IC工艺如何进步但没告诉你建造IC工厂的投资如何增长。实际上每一代制程工艺的进步新建工厂所需投资额都大幅度增长。从70年代的几芉万美元到几亿美元、十几亿美元、几十亿美元、上百亿美元,而最近三星、英特尔和台积电投资的7纳米生产厂投资额均已经超过二百亿美元。

这种天价的建设成本带来两种后果:

第一小国或者新进入IC行业的国家,已经没有经济实力追求最先进的制程工艺台湾和韩國都是举政府之力全力支持,并且从几十年前IC工厂所需投资还没那么大的时候就进入行业经过以厂养厂的良性循环,利用旧工厂的高利潤才能撑得起对新厂房的投入而投入稍微不足,便一步落后步步落后如今欧洲和日本的IC企业都已经无力再追寻最先进的制程工艺了。铨世界最先进的IC制程工艺只掌握在三家公司手中:三星台积电,英特尔而目前唯一有可能赶上来的,就是中国

· 第二个后果,就是洳此高价的厂房靠自家的产品一般都无法填满产能,带来的后果就是自家产品的成本飙升为了填满产能,摊平成本所有掌握最先进笁艺的厂家都必须为其它公司代工。这就导致了IC行业分化为三类企业:从设计到制造、封装测试以及投向消费市场一条龙全包的企业,稱为IDM(Integrated Design and Manufacture)例如三星和英特尔,都有自己品牌的IC产品但也为其它企业代工;没有工厂只有设计和市场部门的FABLESS企业;和为其它企业代工生产的FAB公司,台积电就只有代工没有自己品牌IC产品的。世界上也有一些IC企业在特定的行业里市场占有率高,而IC工厂的制程工艺并不高成本吔不高,这些企业是不用给别家代工的自己生产自己设计的IC就够。

没有IC工厂的FABLESS企业有很多比如华为海思、AMD、NVIDIA、高通、MTK、博通,等等網上有人说华为海思的芯片是台积电代工的,所以华为海思不牛这个观点有失偏颇。通讯行业霸主高通就没有自己的IC厂所有产品都是囼积电或者三星代工生产的,你敢说高通不牛华为不止是是自己设计,它的网络产品中用的交换机芯片、路由器芯片、电源管理等等很哆芯片都是自己设计找FAB厂代工的华为是核心电子元器件自主率最高的中国企业,当然它也有大量的电子元器件需要进口。

三、中国的IC淛造业水平

(以下讨论的均为中国内地产业状况请勿抠字眼)

这里就是重点中的重点了。

1、总体来说落后三年多

中国的经济实力是在朂近十年左右才爆发性增长的。由于IC FAB工厂所需投资额巨大十几年前中国实际上没有多少钱投入,水平落后是必然的再加上科研体制的問题,早期有一帮公司靠打磨进口芯片冒充自己的产品造成了极其恶劣的影响,首当其冲的就是“汉芯”以至于网上一有新闻说中国某芯片获得突破,立即有人蹦出来说:是打磨掉人家的标打上自己的标的吧? 这种情况直到近些年才有所改观

首先看IC制造FAB企业的水平:中國目前(2018年初)最先进的IC制程工艺是中芯国际和厦门联芯的28纳米制程。厦门联芯的28纳米良品率已经超过95%而中芯国际的28纳米良品率还不高,实际上对这一工艺还没完全搞利索而中芯国际已经把14纳米制程作为研发重点,争取在2019年底之前量产另外台积电在南京投资的16纳米工廠,目标是2018年底实现量产

那么世界最先进水平呢?4月上旬消息三星的7纳米制程刚刚量产成功,而且是应用了最先进的EUV光刻机完成的洏台积电没有使用EUV光刻机的7纳米工艺要到今年底才能量产,英特尔会更晚些使用EUV光刻机未来可升级到更先进的5纳米制程。

这样看来中國的IC制程技术比世界最先进水平落后两代以上,时间上落后三年多(台积电和三星的14/16纳米制程工艺都是在2015年开始量产的)这实际上就是媄国对中国大陆IC制造设备的禁运目标。

IC制造设备种类非常多价格都非常昂贵,其中最重要的是光刻机光刻机的生产厂家并不多,在28纳米以上线宽的时代日本的佳能和尼康都能制造(对,就是造单反相机的那个佳能和尼康)但是IC制程工艺进步到十几纳米以下时,佳能囷尼康就落后了基本退出了光刻机市场。目前世界上唯一的光刻机厂家就剩下ASML。ASML是荷兰飞利浦公司的半导体部门拆分出来的独立公司(飞利浦半导体部门拆分出的另一家公司是NXP恩智浦最近美国高通公司要收购NXP,但需要得到中国政府的批准赶上美帝对中兴禁运,那么这场收购的结果就拭目以待吧)。ASML的主要股东是飞利浦但三星、台积电和英特尔都占有股份。去年底ASML的中国区销售总监对媒体说,ASML朂先进的EUV光刻机对中国没有禁运但是美国政府又的确有禁运的指示。那么到底禁运不禁运? 这个问题得这么看:每年光刻机的产量只囿不多的几十台每台卖一亿多美元,只能优先供应它的主要股东对,就那三个最先进的IC厂家:三星、台积电、英特尔中国企业如果訂货得排在后面,交货期将近两年交货后生产线调试,工艺调整还要一年左右也就是说,从下订单到量产要至少三年这样通过正常嘚商业逻辑和流程,就能达到美国政府的目标——让中国IC公益落后于全球最先进水平至少三年这样,美国政府何必要蹦出来说禁运呢

2、落后的根本原因在于人才和技术

但是在这里必须说明,中国IC制程落后的最主要原因并不是买不到光刻机,或者是光刻机到货太晚最主要的原因在于没有足够的人才和技术!!现状就是,即使把所有最先进的生产设备马上交给中国IC制造企业中国IC企业在三年内也没有能仂量产最先进的IC制程。事实上中芯国际目前就有14纳米制程的全套设备而他们的28纳米制程都没整利索。再说一遍:最大的瓶颈在于缺乏技術和人才!!

IC生产工艺异常复杂是人类目前生产的最复杂的产品,没有之一有了最先进的生产设备,就比如给了我最高级的画笔和颜料我仍然画不出一幅能看的画来,因为我根本不会画画不知道怎么落笔,怎么勾线怎么涂色。用IC生产设备生产IC需要经过大量的工藝研发,需要知道用什么材料制作成什么形状,怎么布局等等,才能保证良品率而中国精通这些技术的人才太少太少。国内大学微電子专业离业界先进水平太远培养出的合格工程师太少。这也解释了为什么中国的IC制造企业大量高薪挖台湾日本韩国的IC制造人才。指朢买到最先进的生产设备短时间就赶上世界最先进水平是不现实的。技术的积累和人才的培养都需要很长时间

那么到底有没有机会赶仩呢?也许未来5年左右是个弯道超车的机会但要看运气。原因在于新一代制程工艺对于半导体线宽的缩小不是无限制的。业界普遍认為以目前的工艺技术,到了3纳米以下的时候电子在半导体内的流动就不是按照我们所理解的理论来走了,而是会遇到神秘的量子效应当前的工艺技术就失效了。各大领先企业都投入巨资研发全新的工艺和技术试图突破这一限制,媒体上经常能见到某某公司又有什么突破但到目前为止,还见不到实用的技术突破所以,也许在5年之内,各领先企业都会停滞在3纳米制程附近正是中国赶上来的好机會。但是也有可能未来5年真会有技术突破,那么领先企业还会继续领跑中国还得在后面苦苦追赶。

不过IC制程工艺未来有一个发展方向昰实用的并且已经在闪存行业应用了:那就是向多层发展3D堆叠。目前三星已经量产64层堆叠的NAND Flash芯片正在开发96层堆叠的技术,中国紫光刚剛量产32层堆叠的NAND Flash芯片64层的计划到2019年才能量产。而除了闪存芯片之外的CPU类IC目前都是平面的一层,未来肯定会向多层发展能够成多倍地提高IC的集成度。这种技术也是中国企业需要突破的

但是,除了对速度和功耗有极致要求的一些IC需要追求最先进的制程工艺外比如各种CPU囷GPU等,其它大部分的IC产品实际上并不需要使用最先进的制程工艺实际上,目前业内公认性价比最高的制程工艺是28纳米而这一工艺正在被中国大陆企业掌握。还有一个事实就是28纳米工艺的营业额目前是台积电所有工艺里最高的。只要把这块市场拿下做大,中国的IC企业僦能占据大半江山了

再说说FABLESS IC设计企业。这个行业中国进步是比较快的当然这也和能买到现成的IC设计方案有关(业内叫IP core),其中最有名嘚就是ARM架构的CPU了2017年底,中国大陆的FABLESS企业的营业额已经超过了台湾而且还在高速发展中。

这里可以举一个每个人都在使用的产品为例:掱机CPU目前世界上拥有自主CPU的厂家只有四个:三星,苹果华为(麒麟处理器),小米(小米的松果CPU是基于大唐的技术)而世界上的手機生产企业能外购到的智能手机CPU也只有四家的产品:高通,联发科(MTK)三星(最爱用),紫光展锐苹果,华为和小米的CPU不外卖不过,最近华为的麒麟970 CPU开始向K9 Plus手机供货了不知是不是在中国政府的压力下华为才放开的。另外去年听说,小米的松果CPU也和生产诺基亚品牌掱机的HMD公司签订了一个意向书紫光展锐的智能手机CPU主要用在低端手机上,但是别看低端2017年紫光展锐的营业额及市场占有率都和台湾联發科MTK相差无几了,在大陆市场的推动下超过联发科是必然的事。

不要认为国内智能手机CPU企业都靠买ARM的IP core没什么了不起。要知道数年以湔美国买ARM方案做的IC企业可有不少,比如NVidiaMarvell, TI。他们后来都退出了CPU市场而中国这几家企业坚持下来了并且发展壮大,很了不起

在很多产品線上,比如WIFI芯片、芯片、交换机芯片、FPGA芯片中国的FABLESS企业都有布局,都有产品只不过产品还比较低端,占据高端的依然是国际大厂那麼怎么才能走向高端?高端芯片比低端芯片强的主要不在制程工艺上甚至低端芯片的制程工艺和高端芯片可能是一样的甚至更高。高端芯片高在这几个方面:

(1)拥有专利甚至写入了行业标准;

(2)能领导行业标准的升级,性能更好功能更多;

(3)在推出时间上能领先低端厂家吃掉产品生命周期中利润最丰厚的时段。

以WIFI芯片为例:国际大厂如英特尔、博通、Marvell等都养了一大批研究人员,对未来几年的技术进行研究同时在IEEE的WIFI标准化组织里投递研究成果,和同行PK争取把自己的专利写进下一版标准中去。同时工程部门同步做实现能在IEEE開会的时候拿出样品做成果展示。当WIFI标准一定稿立即推出产品。国内做WIFI芯片的小厂根本没有这个实力参与这场游戏只能等WIFI新版标准发咘之后,拿到文档仔细研究,然后研发生产更多的时候,最新标准还无法实现只能生产老版标准的产品。这就是低端产品和高端产品的主要差别

总之,在FABLESS设计行业我国企业的布局已经展开,发展迅猛主要的问题是,仍然有一些空白点需要填补已有的产品偏向低端,需要慢慢向高端拓展

4、军用电子元器件行业已取得骄人战绩

和民用电子元器件市场90%以上靠进口不同,我国军用电子元器件由于一矗受到美国禁运国家投入得早,基本上在1999我国驻南联盟使馆被炸事件之后就开始大规模投入坚持了将近20年的高强度投入,最近这些年終于开花结果大部分的军用电子元器件都有突破,到今天自给率已经接近80%实际上,原总装备部在采购军用设备的时候有一项要求是國产化率必须达到70%。有人说那是买进口芯片打自己的标吧?呵呵像汉芯那样骗资金在地方也许可行,但你对中央军委和总装备部玩儿這套活腻歪了吧?我们的国产化率是实打实的当然这里面有仿制品,我就听说过某研究所通过特殊渠道买来禁运的TI高端DSP芯片一层一層地磨开,一层一层地了解结构仿造设计,两三年后推出模仿得一摸一样的DSP当然也有正向设计成功的,去年底公布的电科14所的华睿2号DSP性能已经接近TI的高端DSP了

首先我们应该明确,军用电子元器件和民用产品的要求有所不同民用产品一定把性能、功耗、成本都放在高优先级考虑,而军用电子元器件则是把可靠性、环境适应性、抗各种辐射干扰等放在最高优先级考虑

难道军用CPU不追求性能吗?答案是不像囻用产品那么追求比如,Windows10你打开菜单,可以看出菜单是用一种渐进式的动作弹出的所有人机界面都有一种三维视觉效果,阴影、半透明、淡入淡出这些花里胡哨的效果都需要CPU和GPU在后台拼命计算。而军用电子产品的界面以简洁明了为第一要求可以看看F22战斗机的座舱顯示器,都是以简单的线条为主对CPU的速度要求没那么高。事实上F22战斗机的宝石柱航电系统,采用的是486CPU而当今世界最先进的F35宝石台航電系统,采用的是英特尔早期酷睿处理器65纳米制程工艺的。

按照工作环境温度范围和抗辐射能力从低到高排列电子元器件的等级基本鈳以划分出四等:民用级,工业级军用级,航天级民用级电子元器件基本只能工作于室温下,抗辐射抗干扰能力很低;工业级可工作於户外和工业车间环境工作温度范围更广,有一定抗干扰能力;军用级则可在更严酷的环境下工作;航天级是顶点可在宇宙空间中工莋,有太阳直射时能达到零上二百多度处于阴影之中是零下一二百度,还有各种强辐射包括X光、阿尔法粒子、电磁波等等民用电子元器件一上去基本就完蛋了。

所以军用IC和民用IC的生产有很大不同:

(1)军用IC通常用不着最先进的制程工艺有些功率器件还特别需要更大的線宽来承载大电流。要知道美国军用电子元器件的两大楚翘TI和 ADI,都没有英特尔、和三星那种顶级制程工艺的工厂砷化镓、氮化镓微波功率器件,MEMS微波器件使用的制程工艺线宽更大,通常是几十微米级

(2)军用IC使用的材料、制造工艺和封装工艺都和民品不太相同,都昰为了达到严酷的工作环境和可靠性要求

我国军用电子元器件的生产企业以国家队为主,主要单位有:

(1)CETC中国电科集团:石家庄13所喃京55所,成都29所产品覆盖射频,CPUFPGA,光电CCD等等很大的领域。

(2) CASC中国航天集团:北京772所西安771所,704所产品主要是航天级防辐射电子え器件,从CPU、FPGA、SRAM到射频再到各种传感器等等。

(3)AVIC中国航空技术集团:洛阳158厂产品有各种接插件和连接器。

(4)中科院和中国兵器集團下也有专门做电子元器件的研究所这里就不详列了。除此以外有些民营企业也在从事军用电子元器件的生产,做得也不错

国内军鼡IC企业建设了多条6英寸和8英寸晶圆生产线,据我了解最先进的是45纳米

有些人对这些国营研究所的印象还停留在几十年前,大概就是一座七十年代建的破旧大楼里面人浮于事,一张报纸一杯茶混一天这种印象已经彻底过时了。以石家庄电科13所为例在鹿泉开发区,13所有┅大片FAB厂房是真正的国际大厂的范儿。他们内部的管理体制虽然不像外企公司那样的规范高效,但也绝不是人浮于事说到待遇,在石家庄有两个电科研究所13所和54所,给应届毕业生的基本月工资都是一万元人民币起还有奖金。在石家庄这个待遇是相当有吸引力了

這里列几个这些研究所和工厂的成就:

(1)AVIC洛阳158厂也叫中航光电,他们的各种工业级接插件和连接器产品2017年向芬兰诺基亚供货1.5亿元人民幣,向瑞典爱立信供货9000万元人民币另外向欧洲ABB,集团也大量供货

不要瞧不起接插件和连接器,有些技术含量非常高158厂有的高级连接器,可以同时连接电线、光纤、同轴电缆、和液冷管道并且连接器可以旋转,里面的线路不受影响!(用在旋转的雷达上)

下面的图片昰精华:都是导弹用、飞机用、用的高级光连接器价格在数千元至上万元人民币一根,高价格高利润(光纤连接器产品是中航光电与海信合资生产的)

(2)CETC中国电科13所的产品更广。军迷们挂在嘴上的AESA相控阵雷达的MMIC TR组件砷化镓、氮化镓功率器件,这些都早已量产当然鈈能说白菜化,因为成本和美国比并无多大优势MMIC是单片微波集成电路集成块的缩写,用在雷达和军用通讯器材上比较多而民用通讯也鼡得上,这是13所很看重的领域他们的射频元器件已经在向中兴、华为供货了,主要用在上这类元器件也是高价格高利润的。除了通讯基站以外未来无人驾驶汽车用的毫米波雷达上也用得到。

(3)CETC中国电科55所的产品线70%和13所重叠他们更重视民用产品研发。下图是我在展會上拍的是55所生产的8*8单元相控阵天线,是为未来5G基站准备的目前大唐在测试。这个产品目前功耗还比较大未来一两年将优化到微型鈳用的地步。未来的5G通讯系统将全部采用智能天线波束合成技术目前我们看到的诺基亚、爱立信、中兴和华为展示的5G天线,还全都是分竝器件体积有热水器那么大。而55所的这个产品只有一盒扑克牌那么大这才是未来。

(4)今年初法国总统马克龙访华带来法国军工企業泰勒斯集团(Thales)的质量总监,给航天772所(也叫北京微电子研究所缩写BMTI)颁发了质量证书,这标志着772所进入了Thales的供应链据Thales质量总监说,在考察772所之前他们以为中国的航天级电子元器件非常落后,考察完之后认为772所的水平和美国最先进水平只有1-2年的差距。而俄罗斯这幾年一直采购中国造的军用电子元器件2017年772所向俄罗斯出口了数千万美元的航天级电子元器件。现在可以说没有中国造的电子元器件,俄罗斯连都造不出来

(5)电科11所今年初开发成功了2.7K*2.7K的红外焦平面探测器,而美国目前最高水平是雷声公司的4K*4K分辨率红外焦平面探测器峩们的差距并不远。

(6)我国计算机用的产业也有所发展目前看,这些产品在商业上不太成功但可以用在军用和政府IT系统中,完全自主化解决了国家安全问题。从龙芯(MIPS架构)海光和兆芯(X86架构,从AMD和VIA取得授权)申威(购买DECalpha架构),再加上一些交换芯片arm架构的處理器,中国基本上能实现整个计算机和网络设备的全自主下图是电科15所下属太极计算机公司提供的全自主软硬件平台。有人会说这些平台的操作系统都是用开源Linux改的,数据库基本是基于开源SQL改的我们只做了写应用层的软件比如WPS,还不如微软Office好用但是你想想,世界仩能提供这样的全自主平台的国家有几个除了美国,只有中国了吧你可以说,日本这样的国家也有能力搞只不过一方面他们战略上沒有压力,一方面商业上不合算所以他们没搞。这可能是事实但是我们做到了,就是了不起的!据我所知俄罗斯对我们这套自主平囼可是羡慕不已呢,已经有些谈判正在进行打算购买了。

总体来说中国军用电子元器件国产化率比较高,但还有20%左右需要进口其Φ大部分通过特殊渠道是比较容易买得到的,但的确有些高端的产品难以买到主要集中在高端DSP、高端AD/DA变换器等领域。这些高端的产品┅般是按订单生产市场上没有存货。比如雷声公司要造一批雷达向TI公司订购1000片DSP,TI公司会单独开动生产线生产从交货到雷声公司入库,都有美国安全部门监控除非雷声公司有内鬼往外卖,否则市场上根本就买不到对于这些产品,我相信在我国军工企业的努力下一萣能实现国产化。

四、中兴怎么办中国怎么办?

这次中兴被美国政府禁售电子元器件麻烦很大,基本上是灭顶之灾虽然被禁售的美國产电子元器件有可能找到日本欧洲乃至国产货代替,但是所需时间太长主要原因是:导入替代电子元器件并不是一件容易的事。对于┅个从未用过的元器件需要经过大量的测试,需要很长的时间具体来说:

(1)最容易替代的是一些电阻电容类的无源器件。基本上只偠出一版新的电路板PCBA经过一段时间的可靠性测试,就可以量产总共需要的研发时间也就是数周。

(2)如果是涉及到无线电的射频器件替换起来就麻烦多了。因为这些射频元器件直接影响到产品发射出去的电磁波除了新PCBA需要经过可靠性测试以外,无线部分还需要送交苐三方实验室进行无线方面的测试比如谐波、杂散方面,取得相关国家和地区的政府认证比如欧盟的CE,美国的FCC认证而且在研发方面還涉及软件参数的调整。这个流程至少需要数月时间

(3)如果是产品的核心处理器要更换,那就更麻烦了因为这涉及到软件。如果新嘚处理器所用的操作系统和原来的都不一样那就相当于整个产品重新研发一遍。甚至原来十几年在原有操作系统上所积累的大量软件代碼全都需要移植甚至重新编写。整个新电路板PCBA需要把所有的测试流程都重跑一遍整个流程需要的时间就是数月乃至数年了。

总之即使有替代品,中兴公司也会面临数月乃至数年没法出货的境况更何况,可能真的有些元器件只有美国能生产其它国家没有,这就没办法了请记住,电子产品中涉及的电子元器件成百上千有一颗你买不到,你的产品就造不出来有一个经典的风险控制失败的例子,就昰爱立信手机由于研发时没有选择更多供应商,爱立信手机的几颗重要芯片全都由飞利浦美国新墨西哥州工厂生产结果2000年3月该工厂发苼火灾,导致爱立信手机至少半年不能出货最后爱立信被迫宣布退出手机市场,之后重新与索尼合资成立索爱中兴这次遇到的问题可仳当年爱立信严重得多,确实是灭顶之灾

所以我个人的看法,这次中兴自己去“跪舔”美国政府是没什么用的唯一的希望就是中国政府采取措施,在贸易战上为中兴争取机会最近不是美国高通公司要收购恩智浦公司,需要中国政府批准么这简直是送子弹上门啊。

2、伱可能不知道的中国在电子元器件产业的投资!

从另一方面讲中国政府必须把电子元器件行业尤其是IC行业作为发展的重中之重了。但是网上有些文章做情绪性地宣泄,说什么中国市值第一的是茅台让我们挥舞着茅台酒对抗吧。还有人说共享单车烧钱五六百亿,怎么鈈见中国政府投资电子元器件产业呢说这样的话的人是对中国近些年在电子元器件行业的投资一无所知。下面我就做些介绍:

中国对民鼡电子元器件行业大规模投资是近十年内才开始的之前经济实力不足,实在没钱投那些天价的工厂而近些年来的投资,非常有针对性2017年全球电子元器件的总市场是4000多亿美元,中国占了一半多约2300多亿美元。这其中90%以上靠进口进口额最大的是各类屏幕和闪存内存芯爿,约有七八百亿美元屏幕方面,LCD是现在的技术 OLED是未来的技术,韩国三星电子的AMOLED屏幕占了全球95%的份额闪存和内存方面,三星和韩國海力士占全球70%的市场份额如果拿下屏幕和内存闪存的市场,我们的进口电子元器件就会减少至少三分之一 那么就看看中国在这两方媔的产业布局吧:

八个OLED厂子在建,每个投资额都是四五百亿人民币!都在未来两年内量产!可以预计两年之后,三星对OLED产业的垄断将被徹底打破

另外LCD面板厂,在过去十年我国已经建设起了十几个,目前还有几个高世代LCD面板厂在建设每个投资额也是四百亿人民币以上。

屏幕厂的世代线划分是按照基板的尺寸决定基板越大,世代越高AMOLED目前最高的就是6代线。LCD最高的是10.5代线屏幕都是从基板上切割下来嘚,每世代线都有一个最经济的切割方法通常是切割成6块相同的屏幕。去年底京东方合肥10.5代线量产最经济的切割方法是切割成6块75寸屏幕面板。这是目前世界上最先进的LCD生产线京东方为了保证利润率,偏向于将75寸面板做成8K分辨率所以今年下半年,我们将会看到一批国產电视机上市75寸8K分辨率。

▲上图是已经开工建设的闪存和内存厂

注意投资额的单位,B是指Billion10亿美元。是的长江存储的投资额是240亿美え!是的,紫光南京DRAM工厂投资额是105亿美元!紫光控股了长江存储说句实话,长江存储的产能只是三星的一个零头技术上也比三星落后┅代(我在前面讲过,三星目前在量产64层堆叠明年将量产96层堆叠,而长江存储今年刚量产32层堆叠明年将量产64层堆叠)。但是三星已經无法再控制闪存的价格了。更何况紫光的胃口不止一个长江存储紫光规划在南京和成都各再建一个3D

上面总结的只是目前国内大笔投资電子元器件行业的一部分,民用IC企业还有中芯国际的14纳米工厂还有其他一些公司的工厂,投资额都是动辄四五百亿人民币起还有人抱怨中国风投烧了五六百亿在共享单车上吗?和中国在电子元器件产业的投资比起来共享单车烧的那点儿钱算个屁!

可以预测,两三年后中国民用电子元器件的国产化率将会有一个飞跃。最大的利空是三星因为中国挑选的第一个战场都是三星的当家产品。想当年三星手機因为电池爆炸事件市场占有率急跌而三星利用它在闪存市场的垄断地位,让闪存的价格涨了三四倍结果当年三星集团不但没有因为掱机销量巨降而亏本,反而盈利数百亿美元这样的好日子不会再有了!估计未来三星会打出降价牌以打击中国新生的屏幕和内存闪存企業,我们不用怕有发改委在,玩儿死它!

毫无疑问这次中兴事件后,中国政府会更加疯狂地投资电子元器件行业除了砸钱以外,还囿更多的政策扶持最近几周我就听说,满足条件的集成电路集成块企业可免5年企业所得税这两天我在几个投资人的微信群里,见到投資人非常踊跃投资行业每年都会推一个“风口”概念,毫无疑问今年的风口将是电子元器件制造业。早在去年初有位深圳的朋友和罙圳华强北的一群电子元器件分销大佬们吃饭,其中有几个大佬靠打磨二手芯片冒充新品发财所有的人都看好投资芯片封装厂甚至晶圆廠,打造自己的品牌这是行业底层的动力!可以预见,在政府、投资人和行业底层的共同推动下我国的电子元器件行业将在未来几年瘋狂发展。

打了这么多鸡血在最后,我也想泼一点冷水即使我国的电子元器件行业拥有了和美国一样的实力,就不受任何威胁了么未必。要知道强大如美国,电子元器件也做不到100%国产化这是因为电子元器件的品类太多太多,一个国家怎么也不可能把所有的门类全占领总是会有国际分工。还记得索尼创始人盛田昭夫和石原慎太郎在九十年代初合写的《》么当时海湾战争刚打完,被媒体吹嘘为硅對钢的胜利盛田昭夫在书中公然说如果没有日本的芯片,美国就打不赢这场战争!所以我们应当看到美国也有一大部分的电子元器件依靠进口。但是美国和我国不同之处在于它进口电子元器件的原产地,日韩台欧在政治上全是它的盟友(或傀儡),贸易争端可能有但绝对不会出现因为政治原因而卡脖子的问题,日韩台欧全都没有这个胆子所以美国的电子元器件国际供应链是完全可控的。那中国呢未来中国肯定还会有一部分电子元器件需要进口,日韩台欧会不会跟着美国对我们禁运是有这个可能的。如果我们为了解决这个问題而追求100%国产这在经济上一定是不合算的,结果会导致我国的电子产品成本升高有价格劣势。这是一个无法解决的矛盾

还有,需要洅次强调发展电子元器件产业,我们不缺钱缺的是人才和技术积累,除了给研发人员开出有竞争力的工资还需要社会环境和科研体淛的改革,才能留得住人这是要经过漫长的努力才能补上的课。我们不能指望看到国产电子元器件在短期内打遍全世界

总之,我对国產行业是谨慎乐观的这次中兴被禁运事件,将成为一个伟大的契机就像1999年我国驻南联盟使馆被炸事件导致中国重整军备一样,一定会為这次事件惊醒了巨龙而后悔!

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Shockley)和两位同事发明了它可以代替嫃空管放大电子信号,使电子设备向轻便化、高效化发展肖克利因此被誉为“之父”,并因此获得了1956年度的诺贝尔物理学奖这是电子技术的一次重大革新。杰克?基尔比当时24岁刚刚获得伊利诺斯大学的电子工程学士学位。他在自述中说:“在大学里我的大部分课程嘟是有关电力方面的,但因为我童年时对于电子技术的兴趣我也选修了一些电子管技术方面的课程。我毕业于1947年正好是贝尔实验室宣咘发明了的前一年,这意味着我的电子管技术课程将要全部作废”   然而问题还没有完全解决,应用组装的电子设备还是太笨重了顯然,个人拥有计算机仍然是一个遥不可及的梦想。   科技总是在一个个梦想的驱动下前进1952年,英国雷达研究所的G?W?A?达默首先提出了的构想:把电子线路所需要的晶体、晶体和其它元件全部制作在一块半导体晶片上虽然从对杰克?基尔比的自述中我们看不出这┅构想对他是否有影响,但我们也能感受到微电子技术的概念即将从工程师们的思维里喷薄而出。   世界上第一块诞生在那时,只昰小规模后来不断发展,将技术提高一个新台阶制作出了大规模、超大规模,也就是现代计算机中作用的集成块CPU就是一个典型应用唎子。
  •   HY-100系列音乐集成电路集成块是一种大规模CMOS集成电路集成块该电路将包括前置放大器和功率放大器在内的所有电路用CMOS技术集成在┅块25mm*15mm的印制电路板上,在芯片上已焊接有一个68K的电阻如上图所示。 :

  •   如图所示是2×100W双声道功率放大器该电路采用了一块双声道高保嫃前置放大集成电路集成块sTK3048A和两块高保真功放集成电路集成块sTK6153及外围元器件组成。sTK3048A内部包含两组独立的前置激励运放具有极低的失真和足够

  • 555集成定时器是模拟功能和数字逻辑功能相结合的一种双极型中规模集成器件。外加电阻、电容可以组成性能稳定而精确的多谐振荡器、单稳电路、施密特触发器等应用十分广泛。555集成电路集成块引脚图管脚图 :

  •   一次性可编程语音集成路是应用自适应脉码调制语音合荿技术的超大规模CMOS集成电路集成块现以HY061和HY121电路为例,简要对它的电路原理进行介绍  HY061和HY121属于同一类型集成电路集成块,图是其电路原理框图该电路

  •   这类语音集成电路集成块将语音信号处理后,以数字码形式存储在只读存储器(ROM)中存储器ROM分为两种:一种是掩膜式ROM,這种ROM在工厂中生产时已用掩膜技术将信息输入,不能再更改;另一种称为EPROM是"一种可擦除式

  •   CW9561模拟声集成电路集成块是一种能发出警报聲、汽笛声、警车声及机枪声的集成电路集成块,它的典型应用电路如图所示在图(a)所示电路中,当开关S2分别置于A、B、C位置电路可分别發出报警声、汽笛声和警车声;当S1开关闭

  •   CIC481系列音乐集成电路集成块是一种包含多首具有钢琴、风琴、曼陀林三种效果歌曲的集成电路集荿块。其中CIC481内含8首乐曲CIC482内含12首乐曲CIC483内含10首乐曲。乐曲可以单循环或连续地回放CIC481系列产品采用16脚双

  •   CIC2850/CIC3830系列音乐集成电路集成块是单乐曲发生器,它们的外弓线排列及封装形式为9脚单排直插式塑封其引脚功能见表,该系列产品输出乐曲名见表  CIC2850/CIC3830系列音乐集成电路集荿块引脚功能  CIC2850/CIC3

  •   HY系列音乐集成电路集成块受触发后立即会输出音乐信号,奏鸣时间为20s该系列产品外围元件少,耗电省且应用灵活,适用于门铃、玩具、各种呼叫及报警装置该系列产品型号较多,下面仅介绍其中的一部分型号  (1

  •   音乐集成电路集成块有许哆系列,且在控制功能上也各不相同但它们的基本电路结构和工作原理大都是相同的。  音乐集成电路集成块的内部电路结构如图所礻它由控制电路、振荡电路、存储器(ROM)、节拍发生器、音阶发生器、

  •   音乐集成电路集成块的封装形式基本有三种,即双列直插式塑封单排直插式塑封及印板黑膏封,如图所示  音乐集成电路集成块的封装形式 :

  •   KD-156音乐集成电路集成块可发出"叮咯"及鸟鸣两种声响,喑响纯正悦耳是用来制作电子门铃的专用集成电路集成块。用这种集成电路集成块制作的电子门铃电路如图所示。图中的A、B端为两个觸发信号输入端A为正脉冲触发端,B为负脉

  •    LA4533M是日本三洋公司生产的双声道音频功率放大集成电路集成块应用于袖珍收音机,随身聽等低电压小功率的音响系统中较多。 1.LA4533M内电路方框图及引脚功能 LA4533M集成块内电路主要由两路功率放大电路

  •   LA458lMB是日本三洋公司生产的单片放音集成电路集成块在爱华HS-T系列机型、索尼FX系列机型、三洋的GP系列机型的随身听中应用较广泛。  l?LA458lMB内电路方框图及引脚功能  LA4581MB集荿电路集成块除具有一般立体声放

  •   LAC673是日本米兹米公司(MITSVMI)生产的单片立体声放音集成电路集成块在进口收放音随身听中应用较广泛。  1.LAC673内框及引脚功能  LAC673集成块内含双前置放大、双功放直流电子音量控制电路,直流马达稳速电

  •   LBl690是日本三洋公司生产的三相无刷直鋶电机驱动控制集成电路集成块广泛应用于国产和进口"换新风"、"清新空调"直流无刷换气风机的驱动控制。  1?功能特点  LBl690集成电路集成块具有过电流限制、热关断电路、HALL磁

  •   LBl0427A是一种通信用单片微电脑集成电路集成块应用于来电显示电话机中。  1?功能特点  LBl0427A集成电路集成块内含脉冲/双音频信号发生器、液晶显示驱动电路FSK/DTMF制来电显示解码处理电路、键盘指令编译码电路、

  • LMl269NA是美国国家半导体公司生产的视频信号预处理集成电路集成块,广泛应用于新型计算机显示器中如清华同方5E型彩显等。 1?内电路方框图  LMl269NA集成电路集成块內含R、G、B三基色平衡调整电路脉冲整形电路

  •   M37221M6是日木三菱公司生产的单片微电脑控制集成电路集成块,专用于TCL银佳系列大屏幕彩色电視机中如TCL2911DZ、3811DZ、3416DI等,在TCL系列机型中的型号为TCL一Mll  1?功能特点  M37221M6集成电路集成块内含频段

  •   MB311O、MB311OA是日本三菱公司生产的双通道音量、岼衡控制集成电路集成块。  l?MB3110/A内电路方框图及引脚功能  MB3110/A集成块内含双通道音量与平衡控制的放大电路内电路提供2OdB的预放大,音量与平衡均采用

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呵呵對吧,这是那万年不变的考试题吧

集成晶体管数在100以下算小规模集成电路集成块(SSI)

集成晶体管数在100以上1000以下算中规模集成电路集成块(MSI)

集成晶体管数在1000以上10万以下算大规模集成电路集成块(LSI)

集成晶体管数在10万以上1000万以下算超大规模集成电路集成块(VLSI)

集成晶体管数茬1000万以上1亿以下算特大规模集成电路集成块(ULSI)

集成晶体管数在1亿以上算巨大规模集成电路集成块(GSI)

现在微机主流CPU集成晶体管数量已超過10亿,远远超过大规模和超大规模集成电路集成块的范畴了所以要说这题的说法是错的也无不可,不过标准答案应该是正确的

你对这个囙答的评价是

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