Микросхемы, представляющие собой крошечные кремниевые пластины, содержащие интегральные схемы, являются основными компонентами компьютеров и различных электронных устройств. Чипсет, с другой стороны, представляет собой комбинацию нескольких взаимосвязанных микросхем, работающих вместе для выполнения более сложных функций, таких как центральный процессор (ЦП) в компьютерах и радиочастотные и базовые микросхемы в мобильных телефонах. Точность интегральных схем измеряется в нанометрах, причем один нанометр составляет всего одну стотысячную миллиметра, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к процессам проектирования и производства.
По мнению экспертов в области производства микросхем, процесс их изготовления чрезвычайно сложен и включает в себя более 50 отраслей промышленности и от 2000 до 5000 этапов. В качестве примера можно привести литейное производство: процесс начинается с очистки кремниевого песка, затем следует резка пластин, обработка на начальном и конечном этапах, и, наконец, упаковка. Среди этих этапов технология литографии является важнейшим звеном, связывающим проектирование и производство.
Микросхемы называют «промышленным зерном» современной эпохи, они отличаются широким разнообразием и обширными областями применения. Один смартфон содержит десятки микросхем, охватывающих такие области, как камеры, обработка голоса и системы питания.
Данные Китайской ассоциации полупроводниковой промышленности показывают, что в 2017 году уровень самообеспеченности Китая интегральными схемами составлял всего 38,7%, при этом импорт достиг 377 миллиардов единиц на сумму 260,1 миллиарда долларов, что составило 14,1% от общего объема импорта Китая и значительно превысило стоимость импорта сырой нефти. С 2015 года стоимость импорта микросхем превышает стоимость импорта сырой нефти уже три года подряд, и разрыв ежегодно увеличивается.
На мировом рынке микросхем доминируют компании из США, Японии и Европы, причем эти три региона практически монополизируют рынок высококачественных микросхем. Intel и Qualcomm занимают лидирующие позиции в секторах компьютерных и мобильных микросхем соответственно. Хотя такие отечественные компании, как Huawei и Samsung, добились прорывов в разработке микросхем для мобильных телефонов, большинство Android-смартфонов по-прежнему используют процессоры Qualcomm.
В 2017 году объем продаж китайской индустрии интегральных схем достиг 541,13 млрд юаней, что на 24,8% больше, чем годом ранее. Наиболее быстрый рост наблюдался в производственном секторе, а также в секторах проектирования и упаковки/тестирования. В том же году Китай экспортировал 204,35 млрд интегральных схем на сумму 66,88 млрд долларов США.
Китайская полупроводниковая промышленность в последние годы стремительно развивается. В 2017 году компания Huawei HiSilicon возглавила список отечественных компаний по разработке интегральных схем с объемом продаж в 36,1 млрд юаней, за ней следуют Unisoc и ZTE Microelectronics. Продукция Huawei HiSilicon широко используется более чем в 100 странах и регионах, а процессоры Kirin особенно выделяются в секторе смартфонов.
Компания Unisoc быстро расширялась за счет капитальных вложений и стратегического развития бизнеса. В 2013 году она приобрела Spreadtrum Communications, а в 2014 году объединилась с RDA Microelectronics. В 2016 году компания вышла на рынок упаковки и тестирования микросхем и инвестировала в строительство заводов по производству микросхем памяти. Unisoc сотрудничает с Intel в разработке системных чипов на базе архитектуры x86 и стремится к разработке процессорных архитектур, контролируемых внутри страны.
Китайская индустрия микросхем стремительно развивается. С 2013 по 2017 год среднегодовой темп роста отрасли интегральных схем составил 21%, а её масштабы увеличились с 2,508 трлн юаней до 5,411 трлн юаней. Инвестиции в отрасль удвоились, и за последние три года средний годовой объём инвестиций превысил 100 миллиардов юаней. Суперкомпьютеры, использующие микросхемы отечественной разработки, четыре года подряд занимают первое место в мире по результатам оценок.
По мере расширения сферы применения терагерцовых технологий, индустрия микросхем будет стимулировать развитие смежных отраслей, таких как системы безопасности и контроля, потенциально формируя в будущем рынок объемом в сотни миллиардов долларов. Компании в этой производственной цепочке откроют новые возможности для развития.