“后摩爾時代”日前成為半導體行業(yè)的最新熱門話題。在5月14日召開的國家科技體制改革和創(chuàng)新體系建設領導小組會議上，專題討論了面向后摩爾時代的半導體潛在顛覆性技術。
摩爾定律大意是指集成電路的晶體管密度大約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。而經(jīng)過幾十年的高速發(fā)展，晶體管密度已接近物理極限，升級變得越來越難，成本也在急速攀升，因此，半導體行業(yè)一方面在按照傳統(tǒng)路徑攻克難關，另一方面也在嘗試跳出原有框架，尋求潛在的顛覆性技術，即業(yè)內(nèi)所稱的“后摩爾時代”。
伴隨技術變革來臨的，是更加激烈的市場競逐。從市場層面來看，2020年以來因疫情爆發(fā)和技術壁壘等多重因素導致的芯片短缺已蔓延全球，波及到手機、汽車、家電等各應用領域。芯片短缺也引發(fā)了各國的不安全感，全球的半導體產(chǎn)業(yè)正在迎來一個爭奪話語權的新局面。
大國的競逐
今年以來，半導體行業(yè)大事不斷。一方面是全球半導體大廠動作頻頻，在技術研發(fā)和生產(chǎn)布局上快馬加鞭。另一方面是國家層面政策疊出，美、日、韓等技術強國相繼發(fā)布了宏大的半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。與以往相比，這一輪競爭的最大特點是各國對于制造層面的國產(chǎn)化更加看重，紛紛提出了從設計到生產(chǎn)覆蓋上下游的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展規(guī)劃。
韓國5月13日發(fā)布的“K-半導體戰(zhàn)略”，宣稱計劃投入4510億美元，旨在建立起集半導體生產(chǎn)、原材料、零部件、芯片設計等為一體的高效產(chǎn)業(yè)集群，在2030年成為全球綜合半導體強國。韓國的實力在于擁有三星電子、SK海力士等半導體龍頭企業(yè)。不僅如此，荷蘭的ASML提出將在未來4年投資2400億韓元在韓建設包括制造工廠和培訓中心的綜合集群。ASML是全球唯一提供EUV光刻設備的公司，此舉對于韓國的半導體發(fā)展版圖意義不言而喻。美國政府正在醞釀達成一項芯片發(fā)展計劃，擬于5年內(nèi)投入520億美元提振美國本土半導體芯片研發(fā)和生產(chǎn)。該計劃將包括390億美元的生產(chǎn)和研發(fā)激勵措施，以及105億美元用于在五年期內(nèi)實施的各種國家計劃。5月11日，來自全球各地的64家企業(yè)宣布成立了一個“美國半導體聯(lián)盟”（SIAC），聯(lián)盟成員包括思科、谷歌、臺積電、三星、英飛凌等，囊括了從材料供應、設備制造、芯片代工等全世界的半導體產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)。在一系列補貼和優(yōu)惠政策的吸引下，部分制造巨頭已經(jīng)開始醞釀在美國的建廠計劃。日本政府也在前不久提出，在接下來的數(shù)年內(nèi)，要向海外半導體制造廠商提供數(shù)千億日元的巨額資金，包括邀請臺積電等半導體代工大廠赴日投資建廠。同時，近期日本政府還打算推出各項強化開發(fā)及生產(chǎn)架構的國家政策，來保障本國半導體產(chǎn)業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。而歐盟在3月份提出的計劃中也表示，將在2030年之前投入巨資設廠，目標是讓本區(qū)域內(nèi)的半導體產(chǎn)量翻番。不過，這些雄心勃勃的投資計劃在中國面前還是小巫見大巫。當前，我國政府正在醞釀投資超過1500億美元的半導體產(chǎn)業(yè)扶持政策。大約由90家單位組成的半導體產(chǎn)業(yè)陣容已經(jīng)初具規(guī)模，基礎研究方面有國家集成電路創(chuàng)新中心、中科院半導體研究所、清華大學、北京大學等頂級科研機構和高校，企業(yè)層面有中芯國際、華為海思、華大半導體等。產(chǎn)學研總動員，用舉國之力發(fā)展半導體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為中國向制造強國轉(zhuǎn)型的重要舉措。
中國也是本輪全球半導體大國之戰(zhàn)中的一個最大變量。與美歐、日韓等傳統(tǒng)半導體大國相比，中國長期以來在半導體領域?qū)儆诟S者地位，但這次不一樣了，一方面是在技術封鎖之下，激發(fā)了全體民族產(chǎn)業(yè)奮起直追的決心；此外，現(xiàn)在的中國已經(jīng)在經(jīng)濟基礎、信息科技等方面擁有了雄厚的實力，起點和當年不可同日而語。因此，中國在“后摩爾時代”實現(xiàn)彎道超車，占領技術制高點，在全球半導體領域擁有話語權已經(jīng)是一個非常現(xiàn)實的目標。從應用領域來看，除了手機、計算機等信息技術產(chǎn)品外，家電產(chǎn)業(yè)是傳統(tǒng)的用芯大戶，家電用半導體的特點是層次多、用量大、技術含量相對較低。所以，家電半導體也是國產(chǎn)化程度比較高的領域，美的、格力等大的集團企業(yè)在多年前都已開始在芯片領域排兵布陣。美的最早于2010年成立（IPM）項目組，并在2013年率先實現(xiàn)了國產(chǎn)自研IPM的量產(chǎn)。格力電器也表示，在芯片研發(fā)上已經(jīng)有很多年了，從2018年開始投入實際使用，未來幾乎所有格力空調(diào)的芯片，都會用到自己的產(chǎn)品。而在今年，TCL、格蘭仕等業(yè)內(nèi)主要品牌都爆出通過收購、投資等方式布局半導體的消息，為家電半導體的國產(chǎn)化不斷添柴加火。在各方助力下，家電半導體正在成為半導體產(chǎn)業(yè)競逐中的前沿陣地。據(jù)產(chǎn)業(yè)在線數(shù)據(jù)顯示，2020年國產(chǎn)MCU和IPM都實現(xiàn)了良好增長，市場份額分別比2019年增加了3.4%和1.1%。不過，從絕對量來看，還有較大差距。眼下，原材料的漲價和短缺又讓半導體國產(chǎn)化道路再遇阻滯。
半導體國產(chǎn)化進程究竟還有多長的路要走，沒有誰能說得清。對于從業(yè)人員來說，對整體市場的洞察和把握成為當務之急。在此背景下，中國家用電器研究院、中國輕工業(yè)聯(lián)合會功率半導體與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)委員會和產(chǎn)業(yè)在線計劃聯(lián)合推出《2020中國家電行業(yè)半導體應用藍皮書》，計劃對上游半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況和冰空洗三大白電、廚電等相關產(chǎn)業(yè)鏈應用現(xiàn)狀進行分析，從供需兩端來剖析中國家電產(chǎn)業(yè)半導體應用情況和未來趨勢，并從全球產(chǎn)業(yè)布局的角度來探查中國家電半導體的發(fā)展前景。藍皮書將通過行業(yè)及大眾權威媒體進行發(fā)布傳播，也將成為相關政府部門制定決策的有益參考。藍皮書編制工作已于5月10日在京啟動，并計劃于2021年11月舉辦的《家電科技》學術年會（ASTC2021）上舉行首發(fā)儀式。為了做好藍皮書的出版編制，現(xiàn)向業(yè)界征集功率半導體家電行業(yè)應用技術案例及相關數(shù)據(jù)信息，并誠邀企業(yè)協(xié)辦和參與相關工作。有意向的單位請與項目組工作人員聯(lián)系：
中國家用電器研究院
產(chǎn)業(yè)在線（北京智信道科技股份有限公司）
聯(lián)系人：張蕊
聯(lián)系電話：13811970379（同微信）
E-mail: zhangr@cheari.com
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