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中兴的7nm芯片量,要赶上高端芯片轨道还需要时间。

  10月11日,中兴通讯自主研发的7纳米芯片在市场上商业化的消息引起了外界的关注。

  据媒体报道,中兴副总裁李惠在第三届数字中国峰会上透露,中兴开发的7nm芯片已经在市场上实现商业化,5nm芯片仍处于实验阶段。

  在今年年中的股东大会上,中兴透露,5nm芯片将于明年上市。

  招商局电子在一份研究报告中指出,单芯片解决方案进一步提高了基站芯片的门槛,使得国内厂商更难切入,基站芯片自给率几乎为零,成为中兴禁运中最棘手的问题。近两年来,中兴通讯开始在芯片领域加大投入,尤其是基站芯片的研发。

  中兴的5G芯片迭代到第三代。

  芯片作为心脏,是许多电子设备中最关键的部件。特别是在不断变化的外部环境中,芯片的自给率和能力已经成为业界内外关注的话题。

  过去中兴通讯主要专注的三大应用领域中,基站是芯片门槛最高的板块,实现这一领域的国产化需要很长时间。光通信和手机产业链的门槛比较低,一些细分领域的国产芯片解决方案甚至已经成为国际领先,但总体来说还是低端应用。从行业来看,基站芯片的成熟度和高可靠性与消费级芯片不同,从试用到批量使用至少需要两年时间。

  今年6月6日,5G授权一周年,中兴虚拟化产品首席科学家屠家顺首次披露了该芯片的最新进展。他说,中兴通讯发布了基于7nm技术3.0版的多模基带芯片和数字中频芯片,与上一代相比,计算能力提高4倍以上,AAU功耗降低30%以上。同时,他表示,明年发布的基于5nm的芯片将带来更高的性能和更低的能耗。

  这也意味着中兴在基站芯片上对海外厂商的依赖逐渐减少。

  中兴的芯片研发可以追溯到24年前。1996年,中兴通讯成立了专门从事芯片研发的IC设计部门。2003年,中兴微电子正式成立。2019年中兴微电子业绩收入约76-77亿元,中国半导体设计总公司排名第五。其主要产品包括手机基带芯片、多媒体芯片、通信基站和有线产品芯片。

  CICC在一份研究报告中指出,中兴微电子的净利润率约为15%~20%(按中兴微电子2014~2017年的净利润率计算),公司供应的芯片占中兴总购买量的11%以上(按中兴微电子2017年的情况计算),而7nm芯片主要用于5G基站。

  中兴通讯副总裁兼TDD&5G产品总经理白曾告诉《第一财经》记者,中兴通讯的5G芯片已经发展成为基于7nm工艺的第三代产品,自主开发芯片最重要的是考虑业务可持续性,考虑整个供应链的安全性,追求更大的性价比。"目前,系统产品5G芯片的关键领域都采用了自主开发的产品,如基带处理、数据中频等。"白对说道。

  7nm芯片的制造还是靠外部厂商。

  CICC表示,从长远来看,在全球5G建设浪潮下,中兴通讯预计将获得更多市场份额。2020年上半年,中兴通讯在国内5G竞价中的份额仅次于华为,并且有所增加。

  9月8日,全球市场研究公司戴尔奥润集团公布的2020年上半年全球顶级电信设备制造商市场份额中,中兴通讯排名第四,市场份额为11%,比2019年(9%)上升2个百分点。

  中兴执行副总裁兼首席运营官谢俊石表示,中兴的芯片是全程覆盖的。最早的架构设计、仿真、前端设计、后端物理实现、封装测试设计、封装测试以及相应芯片的未来失效分析,可以实现全生命周期的R&D设计。

  记者从中兴获悉,5nm芯片将主要用于中兴新一代5G无线系列芯片和承载交换网络芯片,未来将搭建AI算法,主要是为了提高性能和降低能耗。

  经过多轮发酵,中兴在芯片上的进步一度被外界解读为中国芯片制造能力进入7nm甚至5nm时代。但实际上,中兴自主研发的7nm芯片仍然以TSMC工艺为主,采用Sunmoothy控制的2.5D/转接技术进行测试和封装。中兴擅长芯片设计,但不具备芯片制造能力。

  从行业角度来说,芯片是世界上最硬的核心高科技产业。纳米测得的制造过程极其复杂,包括芯片设计、芯片制造、芯片封装与测试、芯片材料、芯片设备。产业链涉及50多个行业。目前我国半导体行业在设计和封装方面已经达到了很高的水平,但是底层高端设备、eda软件和材料主要在西方。在芯片制造方面,以SMIC为代表的本地制造商所占的份额不到5%,仍然远远落后于TSMC54%的份额。

  从设计方面来说,7nm的全球设计工艺已经成熟,很多厂商已经开始批量生产5nm工艺的芯片。

  原计划中,Mate40系列手机将推出搭载5nm技术的芯片。在国际厂商中,高通今年2月发布了第三代5G调制解调器SnapdragonX60,也采用了5nm技术。但这两种芯片主要用于手机领域,针对基站芯片的设计工艺数据很少公开。

  但对于中兴来说,7纳米设计工艺的量产也标志着中国厂商在芯片轨道上付出了巨大的努力,这一工艺的量产对于厂商在5G市场的扩张起到了积极的作用。中兴通讯副总裁崔莉表示,在5G份额方面,希望中兴通讯未来国内5G市场份额达到35%以上,4G份额进一步提升。

  

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