ВЫБОР РЕДАКЦИИ

Тайвань и американо-китайская борьба за лидерство в микроэлектронике

SMIC: передовые технологии, производственная база и государственное финансирование

SMIC: передовые технологии, производственная база и государственное финансирование

О перспективах рынка потребительской электроники

SIA и BCG оценили предполагаемые меры стимулирования развития микроэлектроники в США

Широкое внедрение 5G откладывается

Схемы памяти и мобильные сети

Тенденции развития ферритовых пассивных компонентов

Развертывание сетей 5G и краевые (пограничные) вычисления

5G и телекоммуникационная инфраструктура

Новые стимулирующие меры для развития производственной базы полупроводниковой промышленности в США

Современное состояние китайской микроэлектроники

КНР готовится к технологическому «разводу» с США

Шесть чувств и не только…

Современное состояние производственной базы микроэлектроники

Некоторые аспекты американо-китайской «технологической холодной войны»

Некоторые тенденции развития производственной базы микроэлектроники

Новый план стимулирования НИОКР в США на 34 млрд долл.

Прогноз продаж полупроводникового оборудования

Производственная база микроэлектроники США

Ренессанс полупроводниковых технологий

Проблемы развития микроэлектроники КНР

Министерство обороны США расширяет возможности корпорации SkyWater Technology

Проблемы развития микроэлектроники КНР

ЕС выделяет 2 млрд евро на повышение квалификации занятых в микроэлектронной отрасли

В КНР начался второй этап работы «Большого фонда» развития микроэлектроники

Состояние и перспективы микроэлектроники США

Методика оценки экологичности производства ИС

Состояние и перспективы развития производственной базы микроэлектроники

Состояние рынков интегральных схем, оборудования и пластин

Освоение КНР 14- и 7-нм технологических процессов

Тенденции развития современных производственных мощностей

Huawei остается ведущим поставщиком оборудования связи

SEMI о состоянии полупроводниковой промышленности

SEMI о состоянии полупроводниковой промышленности

SEMI о состоянии полупроводниковой промышленности

Некоторые аспекты развития 3D‑флэш-памяти NAND-типа

Сбываются ли планы КНР по обеспечению самодостаточности в области ИС?

Сбываются ли планы КНР по обеспечению самодостаточности в области ИС?

Выпуск 10(6684) от 23 мая 2019 г.
РУБРИКА: БИЗНЕС

В государственных планах КНР обозначена цель обеспечить самодостаточность страны в области ИС. Сможет ли Китай ее достичь? Обсуждению этих вопросов была посвящена недавно прошедшая конференция отраслевых специалистов. Ее организаторами стали такие отраслевые издания как EE Times China, EDN China и ESM China Electronic Business.

Недавно в КНР прошла конференция под названием «Обратный отсчет: насколько далек Китай от реализации планов обеспечения самодостаточности в области ИС порядка 40%?». Мероприятие было организовано изданиями EE Times China, EDN China и ESM China Electronic Business, входящими в издательский холдинг Aspen Core.

Китай уже стал (с 2005 г.) крупнейшим в мире потребителем ИС. В 2015 г. государственный совет КНР принял план «Сделано в Китае‑2025» (齌国薴謾2025), в котором ставятся следующие цели:

достижение самообеспеченности в области производства ИС на уровне 40% в 2020 г.;

увеличение уровня самообеспеченности до 70% в 2025 г.

План «Сделано в Китае‑2025» охватывает десять «стратегических» направлений развития, при этом собственно микроэлектроника относится к направлению «Информационные технологии» (см. рисунок). Кроме того, поскольку изделия микроэлектроники представляют собой неотъемлемую часть современных систем управления и основу создания любых электронных систем, аспекты их разработки и использования в большей или меньшей мере затрагиваются во всех стратегических направлениях.



Источник: EE Times China

Основные направления технологических прорывов в соответствии с планом «Сделано в Китае‑2025»

* Океанотехника – меры, сооружения и оборудование (береговое и судовое) для обеспечения чистоты морей и охраны морской фауны, морское строительство, охрана океанов.


Однако спустя три года после анонсирования амбициозных планов ситуация практически не изменилась. В соответствии с данными Главного таможенного управления КНР общий объем импортированных ИС составил 417,57 млрд шт. в натуральном выражении и 312 млрд долл. в стоимостном исчислении. Отмечаются два момента: во‑первых, китайский импорт ИС впервые превысил 300 млрд долл.; во‑вторых, прирост импорта ИС в 2018 г. по сравнению с 2017‑м составил 19,8%.

Можно обозначить следующие основные проблемы китайской микроэлектроники:

не определены рынки, которые надо завоевать в первую очередь;

в стране ощущается недостаток внутренних разработок в области интеллектуальной собственности по базовым изделиям;

не развита национальная инфраструктура инструментальных средств САПР;

недостаточно развито производство промышленного оборудования.

Без решения перечисленных выше вопросов задачи обеспечения самодостаточности в области производства ИС, вероятнее всего, решены не будут.


НАСКОЛЬКО КИТАЙ ПРИБЛИЗИЛСЯ К СВОИМ ЦЕЛЯМ

Как утверждают представители китайской микроэлектронной отрасли, страна становится все более независимой от зарубежных поставок. Тем не менее по-прежнему важно ставить конкретные промежуточные цели и определять их приоритететность.

Участники круглого стола 2019 China IC Leader Summit высказались о стоящих перед микроэлектроникой задачах.

Остро ощущается необходимость уточнить цели дальнейшего развития индустрии приборов памяти, где китайские фирмы, с одной стороны, добились успехов, а с другой – ​часто мешают друг другу из-за отсутствия должной координации действий.

Одна из следующих задач – ​выход на рынок микроконтроллеров, емкость которого в 2018 г. достигла 20 млрд долл. Он по-прежнему контролируется американскими фирмами – ​несмотря на то что значительная часть этих приборов изготавливается на китайских кремниевых заводах по спецификациям американских разработчиков.

Участники конференции неоднократно подчеркивали, что задача самообеспечения КНР средствами микроэлектроники примерно на 40% зависит от уровня финансирования перспективных разработок. Один из путей – ​прямая закупка иностранных перспективных технологий, но в связи с вводимыми США и их союзниками ограничениями на инвестиции в разработки этот способ становится для развивающихся стран все более проблематичным.

Китайские специалисты называют самой главной целью накопление базовых навыков. При этом, если проекты проводятся с государственным участием, важно, чтобы частные фирмы конкретнее формулировали собственные цели.

Выступавшие на конференции представители микроэлектронных фирм КНР отмечали, что уровень в 40%, на котором настаивает правительство страны, должен использоваться в большей степени в качестве ориентира. Однако у каждой фирмы вполне могут быть собственные установки, формулировка которых зависит от корпоративных планов развития и степени вовлеченности в государственные программы. Соответственно, доля самообеспеченности может начинаться с 0–10% и доходить до 60%. Главное – ​повышение конкурентоспособности.


СТАНДАРТИЗАЦИЯ

Отмечается, что среди 14 крупнейших изготовителей ИС, сертифицированных ZigBee Alliance, китайская фирма только одна. Тем не менее в области телекоммуникаций китайские производители ИС добились больших успехов. Представители Шанхайской ассоциации микроэлектроники (Shanghai Integrated Circuit Industry Association, SICA) и корпорации Shanghai HH Grace Semiconductor Manufacturing отметили, что для ускорения процесса самообеспечения ИС отечественного производства необходимо укрепить сотрудничество между китайскими электронными фирмами. Цепочка поставок ИС очень длинная – ​от проектировщиков, производителей, поставщиков услуг корпусирования до изготовителей средств тестирования и материалов. Сейчас в мире нет ни одной страны, которая могла бы доминировать в сфере как разработки, так и производства микроэлектроники. Цель Китая – ​создать целостную промышленную цепочку в полностью закрытой среде. Строительство современных заводов по обработке полупроводниковых пластин (в первую очередь кремниевых заводов) значительно активизировалось с 2014 г., поэтому, как ожидается, уровень локализации производства ИС к 2020 г. существенно вырастет.

Для китайских фирм возможностью конкурировать с иностранными производителями могут стать «ничейные земли», т. е. новые рынки с несформировавшейся структурой и не выявившимися лидерами. К таким областям относятся искусственный интеллект и автономные транспортные средства – ​здесь отраслевые стандарты находятся в зачаточном состоянии. Сможет ли китайская микроэлектроника воспользоваться этим шансом для разработки и утверждения на мировом уровне собственной архитектуры ИС и соответствующей технологической экосистемы?

Возможно, есть смысл попробовать силы на «краевых» рынках, таких как смарт-аудиоприборы и беспроводные наушники (которые также могут использоваться в качестве слуховых аппаратов). Эти новые изделия пока не получили широкого распространения, но обладают хорошими рыночными перспективами с точки зрения наращивания продаж в натуральном выражении (с последующим выходом на прирост продаж в стоимостном выражении).

Также ряд экспертов отметил, что так называемый закон Мура заканчивает свое действие и в наступающей эпохе именно прикладные применения, по всей видимости, окажутся движущим фактором китайской промышленности. Огромный внутренний рынок КНР может стать средством формирования мировых тенденций и стандартов.

К перспективным направлениям развития микро- и радиоэлектроники относятся умные города и сфера здравоохранения. Страна с таким большим населением, в том числе платежеспособным, как Китай, не может не использовать столь перспективный рыночный фактор. Более того, значительная часть спроса на перспективных рынках определяется формируемыми системными требованиями (а потом и стандартами) к новым видам техники. Китаю, как одному из ведущих производителей электроники, выпадает возможность навязать миру свои стандарты и достичь мирового лидерства – ​особенно в области бытовой техники, средств управления производственными процессами и Интернета вещей. Например, в области Интернета вещей очень устойчивые позиции завоевала корпорация Huawei, а в области человеко-машинного взаимодействия быстро растет роль компаний Haier, Midea и Gree (последняя становится лидером в области бытовой техники).

Участники конференции отметили, что китайским производителям электронных систем и домашнего оборудования необходимо укреплять взаимодействие с производителями ИС с целью оптимизации систем – ​улучшения системной интеграции и снижения издержек. В этом плане китайские фирмы в последнее время смогли достичь ведущих позиций в мире. Более того, они фактически устанавливают новые стандарты – ​вопрос лишь в том, будет ли это касаться только Китая или всего мира.

Исторически сложилось так, что центральное китайское правительство участвовало в официальной деятельности по стандартизации только в сфере ИС. Однако цепочка поставок телекоммуникационного оборудования не только длиннее – ​она более рассредоточена. Следовательно, на отраслевое развитие могут влиять отдельные корпоративные стандарты. Однако односторонние действия не приводят к автоматическому лидерству на рынке. Если другие ведущие производители не согласятся с «первопроходцем», то даже хорошие технические условия не обязательно превратятся в отраслевой стандарт. Итог определит рыночная конкуренция.

В настоящее время относительно широкое распространение получил тензорный процессорный блок (tensor processing unit, TPU) корпорации Google. Мало кто сомневается в ее способности лидировать на рынке. Но в то же время небольшая фирма, предлагающая инновационный продукт, может оказаться не в состоянии его реализовать. Например, изделие не соответствует заявленным характеристикам, или же у маленькой фирмы просто не хватает ресурсов на раскрытие инновационного потенциала разработки. Отмечается, что при формировании китайских стандартов их необходимо приводить в соответствие с тенденциями международного развития. Никто в мире не верит, что китайские производители в течение ближайших 10 лет победят Apple или Google, но к этому надо стремиться – ​в соответствии с китайскими пятилетними планами.

Возможно, приведение местных стандартов в соответствие с международными аналогами – ​не вполне правильная цель. С другой стороны, курс на национальную автономию в контексте глобализации не выглядит наиболее эффективной стратегией. В закрытых системах страна или предприятие могут создать свой стандарт, но его действие будет ограничено национальной территорией, причем не всей.

Таким образом, ставится цель сотрудничества китайских и международных фирм для продвижения собственных стандартов или обеспечения прав своей интеллектуальной собственности.

Если китайские фирмы смогут достичь лидерства в определенной области, то они должны смело сотрудничать с международными компаниями или создавать бизнес-альянсы для установления стандартов и последующего формирования отношений, позволяющих поглотить перспективные фирмы.


ВОПРОСЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

Было высказано мнение, что искусственный интеллект – ​просто технология, которая может использоваться в различных ИС и электронных системах. Наиболее широко она применяется в Китае – ​за счет большей емкости внутреннего рынка. О превосходстве КНР над США в области новейших разработок, касающихся ИИ, речи пока не идет.

Большой рынок потребительской электроники Китая позволяет обеспечить относительно быстрое совершенствование алгоритмов искусственного интеллекта и конструкций ИС. Это создает синергетическую ситуацию, которая помогает управлять развитием рынка средств ИИ.

Правда, китайские производители микроэлектроники по-прежнему догоняют лидеров рынка. Исключением в этой практике можно считать корпорацию Huawei и ряд других крупных фирм. В этой связи особые надежды возлагаются на развитие национального кадрового потенциала отрасли – ​от школьных программ «привлечения внимания» до углубленных университетских курсов.

Основное поле битвы в области ИС – ​не сокращающийся спрос на них со стороны изготовителей электронной техники. Особенно высоким спросом пользуются процессоры общего назначения и аналоговые приборы. Главный вопрос конкуренции между китайскими и иностранными производителями сводится к сохранению прав интеллектуальной собственности. Обвиняемой стороной, как правило, выступает Китай. Хотя в стране разработаны несколько перспективных типов ИС, Поднебесная по-прежнему сильно отстает от конкурентов.

Правда, случаются и обратные ситуации: так, в области транскодирования видео в облачных средах и сетевых ИС китайские производители смогли создать схемы, которые, при потребляемой мощности в 1/30 от американских аналогов, обеспечивают кодирование и декодирование на сопоставимом уровне. После этого ряд западных корпораций запросил лицензии на китайские разработки.

По мнению западных аналитиков, преимущества китайцам обеспечивает создание на государственные (в соответствии с пятилетними планами, планами развития провинций и крупных городов) и частные средства кластеров, нацеленных на концентрированное и эффективное развитие кадрового потенциала отрасли.


РАЗВИТИЕ ИНДУСТРИИ САПР

Фактически интеллектуальную собственность и смежные права в области инструментальных средств САПР на территории КНР на 95% контролируют иностранные фирмы. Крупнейший разработчик китайских САПР – ​компания Empyrean Software, созданная около 10 лет назад. При этом возраст мировой индустрии САПР – ​около 60 лет. Китаю предстоит преодолеть имеющийся разрыв.

Один из способов исправления сложившейся ситуации – активизация местных разработчиков САПР и контрактных производителей электроники (ОЕМ). Пример – ​сотрудничество Empyrean и Huawei. Правда, пока китайские фирмы предпочитают закупать американские средства САПР – ​более простые и отработанные в использовании. Для повышения конкурентоспособности китайских поставщиков САПР предлагаются взаимоисключающие подходы – ​государственная поддержка и отказ от нее в пользу сотрудничества с известными западными фирмами.

По оценкам, китайская индустрия САПР сможет сравняться с зарубежными конкурентами в течение 10–20 лет.


Liu Luffy. Сountdown: How Close is China to 40% Chip Self-Sufficiency? EE Times China, April 11, 2019: https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1334555#


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ