中科院院士王曦:半導體創新物聯網發展

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摘要:本篇文章是物聯網世界網(www.iotworld.com.cn)依據中國科學院院士、中科院上海微系統與信息技術研究所所長王曦在第六屆中國物聯網大會上的主題報告《半導體創新物聯網發展》編輯整理而成。

物聯網時代,為我們的半導體發展帶來了機遇。

整個信息領域發展有四個大的時代浪潮,從最開始的「計算時代」,發展到「通信時代」,再到現在的「感知時代」,再往下發展是將來的「智能時代」。

物聯網要使物體智能,就需要傳感器。

世界半導體蓬勃發展為中國帶來機遇和挑戰

物體通過傳感器相互連接的數目已經超過了人類與網際網路的連接。

所以,未來數據的產生,連接的複雜度將遠遠的超過過去的網際網路時代。

網際網路的實現靠半導體的支撐。

軟體+硬體+傳感器+……等等,整個半導體的發展推動物聯網的發展成為一種可能,但同時大的收益在「軟體」這一塊。

預計在2020年左右,半導體硬體在物聯網的領域產值約為310億美元,而傳感器約為150億,將占500億左右的市場份額。

傳統的傳感器,主要應用在汽車類設備,隨後發展到智能終端領域,接下來比較大的應用領域將是物聯網。

物聯網對傳感器的需求巨大,比較成熟的切入點是可穿戴式設備。

中國是智能終端和汽車的最大製造國,在物聯網發展的浪潮裡面,我們中國有怎麼樣的機遇?一是傳感器,二是晶片。

舉一例子,iPhone和三星的手機,現在除了整機的創新,傳感器的創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了傳感器在智能終端的創新,近年來中國的一些手機廠商,如華為和小米等,走的非常快,他們在智能終端的創新,引導了對傳感器晶片的需求,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的飛躍。

從這個角度來說,給傳感器和晶片產業也帶來一個很好的機遇。

包括智能終端、平板電腦、可穿戴、電視和電腦等在內的整個中國的電子製造業,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%。

由於電子產業的飛速發展,中國的晶片消耗在全球的占比也非常大,全球半導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。

這應該算是一個比較驚人的數據,反映出中國將迎來一個巨大的機遇。

而此時,目前中國本身對於滿足市場需求的能力還非常的有限,還需要整個半導體產業的創新和發展。

數據顯示,中國本身可以滿足半導體的市場需求約在20%左右,約600多億美元。

這個600多億裡面也包括了對集成電路的設計、製造和封裝,分別占比20%、15%和20%。

中國對於半導體產業的發展舉措

回顧一下中國的半導體發展歷史,從90年代開始,我國在江蘇的無錫啟動了908,909工程。

10年後,又在上海成立了中芯國際半導體有限公司,並出台了18號文件。

再過10年,到了2010年,我們國家啟動了16個國家重點發展專項,其中的第一和第二個專項就和半導體有關。

2011年往後,又出來了4號文,同時出台了集成電路產業大的基金,包括北京、上海及其他的地方也出台了面向集成電路發展的投資基金和併購基金。

可以看到,整個中國的半導體發展歷程在不斷加速,以滿足物聯網產業的需求。

中國推動半導體產業的發展,一方面是技術的推動,主要是依賴於目前正在推進的國家集成電路重大專項,各個地區的政府也成立了產業發展基金,推動我們半導體行業的一個大發展,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,不斷的推進半導體產業的發展。

要保證對先進技術研發的發展資源供給,如是納米的先進工藝和集成電路的製造方面,要站在世界領先的位置,培養我國在集成電路領域的一些企業。

2020年的目標,中國半導體裝備的供應商在國內市場的份額可以占到30%,中國材料供應商可以占到50%。

這是一個比較激進的目標,挑戰非常的大,從08年啟動這個計劃,到現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英寸長的半導體裝備都靠進口,而現在我國已經具備了一些研發、製造能力,除了光和機之外的所有的12英寸的裝備,半導體的刻時機、清洗、測試錶針等等,取得了很好的進展。

其中,光和機是我們最後一個有待攻克的硬骨頭,工藝方面已經推動了28納米的量產(我們08年的時候和國外的最新的工藝有4代的差距,現在縮小到了2代,希望到2020年縮小到1代甚至是沒有差距)。

去年,國務院為進一步推進節能產業的發展,出台了節能電子產業綱要,叫做「新四號文」。

「新四號文」要求,到2015年要達到全行業的銷售收入達到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,推動晶片廠的開工建設。

1200億人民幣的半導體產業基金,通過技術和資本的二輪的驅動推動產業的發展。

整個中國的半導體產業的發展,從90年代開始到現在一直在加速,在未來的五年,會是中國的半導體的黃金時代,對促進物聯網的發展大有好處。

而另一方面,物聯網也將是半導體下一個發展的巨大推動力,過去有桌面電腦,後來有平面電腦和手機,下一個巨大的推動力將是社會物聯網。

這是中國的好機會,我們必需建立起很好的生態系統,致力於先進傳感器和物聯網的晶片研發工作,致力於建造一個智慧的社會。

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