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我国已掌握50纳米以上的芯片工艺,是否已经大量采用国产单片机等其他低端芯片的国产集成电路(IC)? 第1页

  

user avatar   ye-lai-liao-669 网友的相关建议: 
      

这个回答基本是国产最先进技术的总结,其中包括一些ppt产品(怎么也是在做)。

试验机与量产是一个巨大的门槛。量产的产品能卖出去,也是一个门槛。这两个门槛在大多数行业都有效。

根据已知条件,国产最强能生产45nm(90nm双刻)。

但商业运营要谈成本,90nm的稳定性连99.7%都没有,双刻精度怕是连50%都没过。这浪费的晶圆得多少?

国外的台积电,英特尔在14nm良率都高于98%。所以芯片才能变得那么便宜,即使那么高的良率。也没有任何低端ic用这先进工艺。因为太贵了!低端之所以叫低端,就在于便宜。不要说45nm,90nm都是奢侈行为。90nm以上的才是归宿。

200nm,300nm的国产工艺十分成熟。对晶圆纯度要求也不高。这才叫低端工艺


user avatar   lolicon-68 网友的相关建议: 
      

先说有没有,其实是有的,而且在消费电子领域,现在国内还在用日本或者欧美厂家8bit MCU的情况应该是比较少见了。绝大多数人不知道,因为有谁会拆开一个电饭煲,看电路板上一个小指指甲盖大小的黑色塑料块是深圳或者西安的某个只有十来个人的小公司出的呢。

说到8bit MCU,一般学工科的人想到的是8051架构,谁叫大学教材教的是这一种。但实际上8051现在用的较少了,最广泛使用的8bit MCU架构是美国microchip的pic8架构,这是一种80-90年代开发的充分实践RISC概念的架构,核心优势非常简单,只需要几千个逻辑门就能实现。而且这个架构的专利保护应该是有问题,大概十多年以前台湾厂家就能合法使用了,所以出了一堆兼容chip,到了大陆厂家发展起来,更是进行了惨烈的cost down,利用大陆的廉价工艺(0.11um),加上全手工版图偷面积,把成本下降到原来美企的百分之十几,可以说杀成了一片血海。

这玩意有多廉价呢,最简单的OTP编程的纯逻辑型(还有带ADC、DAC的,带flash的,带按键检测的,带液晶显示的,,那就要复杂一些),EMS拿到手应该在每片2角多一些。然后你在什么地方会看到它们呢,基本上任何需要控制的消费电子产品里都少不了

目前在这个市场上存在十几到几十家国内小公司(甚至几个人的工作室),每个的年销售额在几千万到几亿人民币不等。整个市场也就几十亿人民币(而且这个几还不大),换算成美刀,都不够一家企业登上Fabless50强,这种小企业,不是业内人,不会有任何人注意到。但是产品数量非常惊人的,达到了数十个billion,渗透进了我们每个人的生活。

举个例子,日本的瑞萨半导体,是2003年把日本集成电路行业精华的三菱电机和日立的相关部门联合组建,到今天年销售额还能排进半导体厂前20,达到上百亿美元,具备从功率半导体到射频半导体,汽车电子到神经网络芯片,从化合物半导体到40nm逻辑工艺制造的全方位能力,这可不是什么几万人的小破村,而是几万名精英员工的世界级大企业,从先进的化合物半导体工厂到12寸Fab,都是投资几十亿美刀的先进生产线,不是什么几十人的小破厂。瑞萨组建之初在某些MCU领域的世界市场占有率高达40%,但是随着台湾和中国大陆集成电路厂家的廉价MCU竞争和日本消费电子企业的衰败,现在在这些领域市占下降到5%不到了。

再往高端MCU谈。16bit MCU这个市场应该已经完蛋了,被8bit 和32bit挤压的没有了。32bit CPU core(IP或者说架构)也被ARM独霸,目前市场上看不到可以抗衡的力量(RISC-V那是后话)。由于ARM的知识产权控制,相对而言这个市场基本还是大公司控制的,国内的中小型fabless只能在集成ARM的SOC上下功夫,例如用于物联网的基带MCU,蓝牙控制器等等,这一般不算在传统的通用型MCU行业里。国内搞32bit MCU最好的是北京某企业。当年他搞第一代兼容ST的型号,其实很快就搞出来了,性能和稳定性都还可以,但是无法推广。

这类MCU当时主要用在BLDC电机控制上,他们的业务到电机厂去推广,人家看PIN to PIN兼容啊,那把你们的chip换上去怎么不能工作啊,是不是坏了?

业务说:虽然pin2pin兼容,但是毕竟内部寄存器地址啥的还是有区别的,各种外设使用方法也有差别,你们把源代码稍微改一下就能用,很简单的。

厂家:源代码,那是啥?我们都是拿ST提供的bin文件直接烧录的,没见过源代码。

实际情况是ST等大厂为开发力量薄弱的国内EMS提供了turnkey服务,从器件选型,应用板PCB到软件全部包圆,他们和其代理花费十多年时间和巨额经费开发了数千个不同行业的应用,构成了最大的进入壁垒。

武汉某Fab当年也兴致勃勃组建MCU团队,开发了数款MCU(同仿ST),打算利用当时自己几乎不要钱的产能进入市场,结果被以上原因打脸,现在还有几千片wafer躺在仓库里。

而北京某企业的意志要坚定的多,马上上马第二代产品,ST用的IP,能买到的我买同样的,买不到的我自己开发完全一样的,各个方面要开发到连ST的bug都一样的程度(有点夸张)。用这种第二代MCU,不但可以直接焊在原ST的老PCB上,还可以直接烧录ST的二进制代码,价钱又很有优势,所以一炮而红。由此进入良性循环,代理商愿意代理,方案商愿意为他们开发专属的方案(此时就不用纯粹copy ST的代码了),此时就可以利用他们更接近中国市场,反馈更迅速的优势,开发自己的独特产品。

目前北京某企业在国内32bit 通用型MCU市场上已经成为ST等国际大厂强有力的竞争对手,还有一些国内有规模的企业也在用不同的思路进入这个市场,比如走RISC-V的路线,或者结合自己有竞争力的IP。

本来这种情况很好,放到整个产业链,中国企业还需要花数十年时间追赶世界先进水平,中期处于欧美日占据高端,中国从低端追赶的格局,大家都有饭吃,至于长期,凯恩斯说:长期而言,我们都死了…………

美国政府现在疯狂打压中国,那就要么你死要么我亡了,要么美国把中国的fab、fabless加上下游的EMS一把烩了,要么中国的基础设备制造商/fab/fabless/EMS联手把美国的基础设备制造商/fab/fabless一锅烩了,没有第三种出路。


user avatar   dolphinfu 网友的相关建议: 
      

因为要时间啊,排雷要时间趟坑要时间,我等加班加点的不就是为了用上国产芯片么?技术指标看不出什么,真的用的时候这里有点问题那里有点问题,我等也是人,不是神,没办法看到问题就知道怎么解决,数电还好可能都是pin2pin的,模电还得改布线,做设计画板子,调试一条龙都要时间,MCU和FPGA还要移植代码,有的坑百度都找不到遇到过的人,fae都没听说过。最惨的等待过emc的兄弟们各种翻车,欲哭无泪。

总体来看有的国产品牌还不错,有的真不太好,口碑积累需要时间。我觉得给国产3年低端可以打出来,5年很多国际大厂可能都要抱团取暖了。


user avatar   long-ge-73-30 网友的相关建议: 
      

这个我有发言权,不是不想用,我们公司目前,除了某些很难被替代的物料以外,其它物料都正在积极推进器件国产化。

但是吧,作为研发,有些国产物料不是不想用,是真不敢用,规格书参数写得跟外国器件的规格书里的一毛一样,可是你换上之后,你的整机指标就是会恶化一点,这里恶化一点,那里恶化一点,然后整机就废了。

再一个就是稳定性,换上之后整机没问题,但总会给你闹出点小毛病。研发手里没事,测试部那边T0测试也过了,到产线生产是挎嚓就废了。不良率高了。

再就是国产物料很多小公司经营都有风险,你说我要是用了你的物料,过两天你挎嚓倒闭了,我又得重新做替代,替代就牵扯到改版,一改版,已售出的设备的售后维修就是问题。而且改版替代都得人来做吧,改版项目几个月,这个月光这群工程师的工资就多少钱了。

话说回来,国产器件毕竟是我们自己的,但凡能用,我们一定是优先选国产的,就算国产没有价格优势我们也尽量用。

希望国产越来越好,外国人总是欺负我们,啥都得看他们脸色,他们器件停产,他们一句话,我们就得跑断腿,工程师就得加班加点改。没办法,仅此一家,我们没得选。


user avatar   mo-shang-56 网友的相关建议: 
      

首先,大陆已经有28/14nm工艺了,smic的14nm FINFET工艺在2020q4已经开始量产.产能一万五千片。

其次,采用国产制程的国产MCU一直都有,不仅仅有,而且养出来了多家上市公司,

比如兆易创新,中颖电子;

再次,欧美日本几百上千人、几万人可不是“小破厂”,都是精英,

国内芯片设计公司上千人的,不超过20家;

尤其日本,不擅长模式创新,但是在细分领域的钻研很深,有很多隐形冠军企业;

还有就是,MCU是个很依赖生态的产品,不像flash,mlcc这种被替换性很强,同时mcu 也不贵,所以像汽车电子这类产品,供应商轻易不换;

最后,老外如果想卡脖子,可以找的点太多了:

EDA工具,光刻机,硅片,硅料等等,随便找个环节卡一下就受不了;

要耐得住寂寞啊,国内改革开放是30多年,对国内半导体产业的重视实际从2015年左右才刚刚开始,全民关注从2018年开始,路子还长。

然后捎带说下汽车:目前许多自媒体为了博人眼球,用了“欧美断供中国汽车芯片”的说法,是非常不严谨的;这个情况是全球汽车产业目前面临的一个小小困境,和政治无关,本质是疫情初期汽车产业链因为悲观的情绪减少了备货,现在增加备货需要时间。

感兴趣的朋友可以关注下这个回答:



user avatar   jiang-yu-chen-76-98 网友的相关建议: 
      

站在从业者角度来分析这个问题,这其实可以拆成两个方面来看。

首先是站在客户的角度来看:

国外厂商起步早,很多市场早就被牢牢占据了,比如说到汽车级单片机就是瑞萨和飞思卡尔,超低功耗单片机想到TI的MSP430,高性能模数混合单片机当然是Analog Device,还有现在大学生最爱的STM32,Aduino使用的AVR...国产单片机在很长一段时间里只有一个市场:对价格极度敏感的消费类电子。这个市场虽然出货量大,单品价格非常低,总销售额也不算高,再加上如果不是项目需求,一般没人主动去学这些单片机,存在感非常低。

作为客户来说,如果不是对成本非常敏感,一般也不会优先考虑国产单片机,毕竟国外的东西成熟度方面要高很多,做项目肯定要选择风险小的,工业医疗汽车等领域基本没国产单片机什么事。偶尔也有国产芯片厂商到公司来推广产品,我们关注的问题也很简单:有没有大公司(比如中兴华为)使用你们的芯片?为啥关注这个自己体会。

STC这个奇葩在学生中流行过很长一段时间也是有历史原因的,可能很多人没经历过一个月生活费几百块一个8051下载器就要卖300块的年代,能够直接通过UART烧录程序的STC简直是学生的救星。但如果没有STC这样的国产单片机出现,你觉得像现在这样几十块就能买原厂开发板的时代还要等多少年?

站在厂商的角度看又是另一个情形:

记得去年还是前年在国外某个电子工程师论坛看到有人发帖骂中国产的示波器,理由是示波器测量功能测出来的频率跟示波器频率计测出来的频率不一样,所以中国的仪器不靠谱啥啥啥。下面很快就有人指出这是示波器两种测频原理差异造成的,几千美元买的美国泰克示波器也是同样的表现...

客户不信任是绝大多数国产厂商必然遇到的问题,就算产品做到和国外竞争对手一样的水平,卖便宜得多的价格,也很难打开市场。我们公司当然遇到过类似的问题,我们给国外一个大公司ODM了一款产品,也有对应的自主品牌款式卖,价格便宜得多,销售在给客户推产品的时候直接保证除了logo买到的东西是完全一样的,客户十分感动,然后选择了国外牌子那款...不过也能理解,人家国外巨头几十年积攒下来的口碑和市场,岂是你一个十多年历史的小厂能轻易撼动的。


与其在这里哀怨,还不如多关注关注那些在努力向上爬的国产厂商,单片机领域比如兆易创新,模拟器件比如圣邦威、思瑞浦啥的,高速数据转换器比如迅芯微,有机会做项目多支持一下国货精品啊,别一边感叹这也被吊打那也被吊打,一边对国内的进步视而不见。




  

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