Універсальна служба закупівлі мікросхем промислового класу

По-перше, промислові продукти знаходяться в довгостроковій надзвичайно високій/низькій температурі, високій вологості, сильному соляному тумані та електромагнітному випромінюванні в суворих умовах, використання суворіших середовищ, тому промислові чіпи повинні мати стабільність, високу надійність і високий рівень безпеки, і мають тривалий термін служби (для живлення, наприклад, потрібна частота відмов застосування промислового чіпа менше однієї мільйонної, певні ключові продукти вимагають частоти перерв "0", вимоги до терміну експлуатації продукту 7 * 24 години, 10-20 років безперервної роботи (У той час як інтенсивність відмов споживчої електроніки становить три тисячні відсотка, розрахунковий термін служби 1-3 роки.) Таким чином, розробка та виробництво промислових чіпів забезпечує суворий контроль продуктивності, що вимагає сотень мільйонів чіпів із гарантією стабільності якості. можливості, а деякі продукти промислового класу навіть потребують налаштування спеціального виробничого процесу.

По-друге, промислові чіпи для задоволення індивідуальних потреб різних продуктів і, отже, не мають характеристик споживчих чіпів, щоб переслідувати універсальні, стандартизовані, чутливі до ціни.Промислові мікросхеми часто мають різноманітні категорії, одна категорія має невеликий розмір, але з високою доданою вартістю, що вимагає тісної інтеграції досліджень і розробок і програм, досліджень і розробок для прикладних сценаріїв, а також формування рішень із прикладної сторони, тому інновації в застосуванні є настільки ж важливими як технологічні інновації.На весь ринок промислових чіпів непросто вплинути коливання під час буму окремої галузі.Таким чином, коливання цін далекі від змін у цифрових мікросхемах, таких як мікросхеми пам’яті та логічні схеми, а коливання ринку відносно невеликі.Найбільший у світі промисловий виробник чіпів Texas Instruments пропонує більш ніж 10 000 видів продуктів промислового класу, валовий прибуток продукції становить понад 60%, а річний приріст доходу також є відносно стабільним.

По-третє, основна модель розвитку промислових компаній-чіпів для моделі IDM.Продуктивність промислових чіпів значно змінюється завдяки використанню багатьох спеціальних процесів, таких як BCD (Biploar, CMOS, DMOS), високочастотні зони та SiGe (кремнієвий германій) і GaAs (арсенід галію), висока продуктивність у власноруч створеній виробничій лінії. щоб відобразити краще, тому часто потрібно налаштувати процес і упаковку, а також дизайн і глибину інтеграції процесу для задоволення потреб спеціальних сценаріїв промислового застосування.Модель IDM може підвищити продуктивність продукту та знизити витрати на виробництво за допомогою індивідуальних виробничих процесів, таким чином ставши кращою моделлю розробки для провідних світових промислових компаній-виробників мікросхем.З глобального доходу від продажу промислових мікросхем у розмірі майже 48,56 мільярда доларів США, 37 мільярдів доларів США припадає на компанії IDM, а 18 із 20 провідних компаній у світі промислових мікросхем є компаніями IDM.

По-четверте, ринкова концентрація компаній, що займаються виробництвом промислових мікросхем, є високою, а ситуація великих компаній стабільна протягом тривалого часу.Через надто фрагментований характер ринку промислових чіпів великі підприємства з певними можливостями інтеграції, спеціальними процесами та виробничими потужностями, як правило, займають основну частку ринку та продовжують рости та зміцнюватися завдяки придбанням і перевагам.Крім того, через те, що індустрія промислових мікросхем зазвичай повільно оновлює продукти, що призводить до того, що в цю сферу з’являється менше нових компаній, модель монополії галузі продовжує зміцнюватися.Тому вся модель ринку промислових чіпів демонструє характеристики «велике завжди велике, ефект ринкової монополії значний».Наразі 40 провідних світових компаній з виробництва промислових мікросхем займають 80% загальної частки ринку, тоді як 20 провідних американських виробників промислових мікросхем займають 92,8% ринку.

Статус розробки промислових чіпів у Китаї

Завдяки енергійному просуванню Китаєм нової інфраструктури та промислового Інтернету масштаб китайського ринку промислових чіпів також швидко зростатиме.Очікується, що до 2025 року річний попит на мікросхеми в електромережі Китаю, залізничному транспорті, енергетиці та хімічній, муніципальній та інших галузях промисловості становитиме близько 200 мільярдів юанів.Відповідно до 2025 року розмір ринку китайської індустрії чіпів перевищив 2 трлн оцінок, лише попит на промислові чіпи становив 10%.Серед них загальний попит на промислові обчислювальні та керуючі чіпи, аналогові чіпи та датчики становив понад 60%.

Навпаки, хоча Китай є великою індустріальною країною, але в основному ланці чіпів далеко позаду.В даний час у Китаї є ряд промислових чіп-компаній, число не зовсім, але загальна фрагментація не сформувала синергії, повна конкурентоспроможність слабша, ніж іноземні виробники, а продукція в основному зосереджена на ринку низького класу.Згідно з останніми даними IC Insights, Інституту розвитку міжнародної стратегії промислових технологій Тайваню, 10 найкращих компаній з розробки інтегральних мікросхем на материку в 2019 році: Heisi, Ziguang Group, Howe Technology, Bitmain, ZTE Microelectronics, Huada Integrated Circuit, Nanrui Smartcore Microelectronics. , ISSI, Zhaoyi Innovation і Datang Semiconductor.Серед них Beijing Smartcore Microelectronics, що займає сьоме місце, є єдиною компанією в цьому списку, яка отримує дохід переважно від промислових виробників чіпів, інші — це переважно споживчі чіпи для цивільного використання.

Крім того, у цьому списку не відображено деякі місцеві розробки та виробництво промислових виробників чіпів, особливо в датчиках і енергетичних пристроях, деякі місцеві компанії зробили прорив.Такі, як Goer, є провідним вітчизняним полем датчиків, в електроакустичній промисловості мікро електроакустичні компоненти та споживчі електроакустичні продукти в розробці та виробництві дуже конкурентоспроможних.Що стосується силових пристроїв, то місцеві підприємства в особі CNMC і BYD досягли хороших результатів у сфері IGBT, реалізувавши вітчизняну заміну IGBT для електромобілів і високошвидкісної залізниці.

Загалом продукція місцевих промислових виробників чіпів у Китаї все ще є в основному силовими пристроями, мікроконтроллерами промислового керування, датчиками, тоді як в інших основних категоріях промислових чіпів, таких як високопродуктивні аналогові продукти, АЦП, ЦП, FPGA, промислові накопичувачі тощо, все ще існує великий розрив між підприємствами Китаю та великими міжнародними виробниками.

Довгий час конструювання та розвиток промислових систем Китаю мали пріоритет над промисловими мікросхемами, а мікросхеми, які використовуються в промисловому обладнанні, здебільшого закуповуються у великих іноземних виробників.До виникнення торговельних суперечок між Китаєм і Сполученими Штатами місцевим виробникам було надано мало можливостей для випробувань, що певною мірою перешкоджало розробці місцевих промислових чіпів, а також було шкідливим для вдосконалення місцевих промислових можливостей боротьби з ризиками.Промислові мікросхеми відрізняються від споживчих мікросхем високими загальними вимогами до продуктивності, відносно тривалими циклами досліджень і розробок, високою стабільністю застосування та низькою частотою заміни.Після того, як міжнародний ланцюжок постачання чіпів відрізано або обмежено неринковими факторами, важко знайти відповідні замінники протягом короткого періоду часу через низький досвід широкомасштабної комерціалізації місцевих промислових чіпів, а також методом проб і помилок. і ітерації, що впливає на роботу промислових систем.З іншого боку, в контексті загального внутрішнього економічного спаду традиційні галузі потребують створення нових точок промислового зростання, а нова інфраструктура на основі промислових чіпів сприяє трансформації та модернізації промислових галузей, але якщо проблема застряглих ший не вирішено, воно безпосередньо вплине на зростання нової індустріальної економіки та обмежить постійне просування стратегії індустріальної енергії.З огляду на це, місцеві промислові чіпи Китаю потребують більшого простору для розробки та ринку, що сприяє не лише розвитку місцевої індустрії чіпів, але й здоровій та доброякісній роботі промислової системи.