国产量子芯片生产线即将落地 芯片产能短缺我国布局集成电路产业
机电HuangJiang2021/4/13
随着半导体行业‘缺芯’问题愈演愈烈，我国作为全球最大芯片进口国，某些高端芯片受制于国外厂商。但在未来的量子计算时代，这种情况将会大为改观。
合肥本源量子计算科技有限责任公司与合肥晶合集成电路股份有限公司日前签订合作协议，双方宣布共同建设“本源-晶合量子芯片联合实验室”，将在极低温集成电路领域进行工艺合作开发以及工程流片验证，实现从量子芯片设计到封装测试全链条开发。
据介绍，实验室将实现从芯片设计到封装测试全链条开发，重点攻关量子芯片设计，半导体和超导量子芯片的设计研发、试制，量子芯片制造和封装测试，QGPU、FPGA、ASIC等高端专用芯片的产线化中试。量子计算机基于叠加与纠缠的量子力学特性，能够实现远超经典计算机的算力飞跃，被喻为信息时代的“核武器”，关系着国家的未来核心竞争力。而量子芯片就是这项颠覆性技术的核心环节。
今日凌晨，来自半导体、汽车、和科技领域的公司高管齐聚白宫，讨论愈演愈烈的全球半导体危机问题，但是会议并未有实质性决定产生。值得一提的是，拜登在会议中强调了自己的芯片计划得到了参众两院多位议员的支持，即为半导体提供500亿美元制造和研究方案。另外，此次会议中由于在资金分配问题上争论不断，汽车制造商和电子设备制造商分歧较大。
根据中研普华出版的《2021-2026年中国芯片行业发展前景及投资风险预测分析报告》显示：
芯片产业链高度分工，无论是苹果、高通、英伟达们设计创新多先进，芯片最终仍然需要被制造出来，而目前有能力制造高端芯片的公司，几乎已经被台积电和三星霸占，市场份额共71%，其他的公司瓜分剩余份额。而不管是台积电还是三星，都无法快速扩大芯片生产线。毕竟芯片制造是高级工艺，每个工序每个环节都得有全球仅有几个公司能生产的高端设备、另外还需具备超高技能水平的工程师参与生产、外加数十亿美元资金的投入，想要短时间扩大产能，增加产量难上加难。
芯片产能短缺持续发酵。作为全球最大的集成电路市场，我国重点区域和企业龙头也在加强布局。目前，国内集成电路产业基本分布在省会城市或沿海的计划单列市，呈现“一轴一带”的分布特征。经过多年部署，我国目前主要有四个产业集聚区，分别是以上海为中心的长三角、以北京为中心的环渤海、以深圳为中心的泛珠三角和以武汉、成都为代表的中西部区域。
2021年中国大陆城市集成电路竞争力排行榜，从产业规模、产业链支撑、市场需求、政策支持、创新能力、产业活力等6个指标进行评估。根据测算结果，上海、北京位列第一、第二，无锡超越深圳，排在第三位，武汉、合肥超越成都、西安，排名第五、第六。在位列前15名的城市中，长三角地区占有六席，分别是上海、无锡、合肥、南京、苏州、杭州。这个排名，也和我国已有的集成电路产业格局和各地对集成电路产业的布局大致相符。排在榜单首位的上海，集成电路已覆盖设计、制造、封装测试、装备材料等各环节领域。就在日前工信部公布的先进制造业集群竞赛决赛优胜者名单中，上海市集成电路集群入选第一批决赛优胜者。
而在4月7日举行的2021年上海全球投资促进大会上，总投资4898亿元的216个重大产业项目集中签约，在制造业领域签约项目共118项。三大先导产业中，集成电路领域签约项目16个，如彤程电子计划在化工区新建半导体光刻胶及配套试剂项目，可形成年产1.1万吨半导体光刻胶及2万吨相关配套溶剂，进一步推动光刻胶生产本土化。数据显示，2020年上海集成电路产业规模占全国比重约为22%，产值超过2000亿元，增长超过20%。目前超过700家集成电路重点企业落户上海，形成了集群效应。仅张江国家自主创新示范区，集成电路领域2020年产销规模就达到1800亿元，占全国1/5。
我国首款全自研高性能云端7nm芯片——天数智芯BI正式问世。公开资料显示，天数智芯BI是一款基于GPU架构的GPGPU云端高端训练芯片，每秒可进行147万亿次计算。
据了解，GPGPU芯片简称图形处理器，目前被广泛用于高性能计算、AI应用以及互联网云数据领域。随着技术不断进步，GPGPU芯片市场规模将持续扩大。数据显示，到2025年，中国GPGPU芯片市场规模将达到458亿。
据悉，天数智芯BI芯片相比同类型产品，不仅芯片面积更小，功耗更低，而且还能提更强的性能。官方介绍，天数智芯BI在数据存储以及带宽限制方面均有所突破，这款芯片的性能指标已经不逊色于国外顶级产品。
图表：2018-2020年中国芯片行业市场容量
数据来源：中研普华产业研究院
目前来看，国内芯片的需求量较大，市场容量较高，国内产能不能满足市场的需求，导致整个行业过度依赖进口。
欲了解更详实的中国芯片行业发展前景分析，可点击中研普华《2021-2026年中国芯片行业发展前景及投资风险预测分析报告》
