一季度进口芯片减少23%，国产替代再上一个台阶，美芯慌了吗？
导语：一季度进口芯片减少23%，国产替代再上一个台阶，美芯慌了吗？
今年一季度我国进口芯片量为1082亿颗，同比减少321亿颗，降幅达到了23%创下历史最高下降纪录，美芯慌了吗？
进口额方面，一季度芯片进口额为785亿美元，同比去年一季度的1071亿美元，减少了286亿美元（约2000亿元），下滑了26.7%。
可以说，美国的芯片限制正在“搬起石头砸自己的脚”。
我们都知道芯片是高科技的基石，是未来经济发展的引擎，也是改变国运的利器。因此，美、中、欧、日等国在芯片领域竞争异常激烈。
为了限制他国的芯片技术，扶持本土芯片企业，美国出台若干条“芯片政策”，其中就包括：限制中国获取先进的CPU、GPU。
结果就倒逼中国搞自主研发，搞国产替代，不断加码芯片投资，中国本土芯片产量不断飙涨，自然就导致进口量不断下滑。
与之对比的是，一季度，我们出口芯片609亿颗，同比下滑13.5%，出口总额同比下滑17.6%，下滑比例都是远低于进口值。
今年1、2月份，国内芯片产量为443亿颗，下滑比例为17%，同样远低于进口下滑比例。
这些数据足以证明，国产芯片已经提升了一个档次，对我国未来发展大有裨益，这绝对算的上一个大大的好消息了。
那么问题来了，国产芯片究竟发展到何种程度？何时实现全面国产替代？
国产芯片成色如何？芯片不仅应用于AI、大数据、云计算、数据中心、自动驾驶等高科技领域，也广泛应用于航天、军工、家电、工业、汽车等行业。
在很大程度上，没有芯片就没有现代工业和未来科技。那么芯片究竟是什么呢？
芯片其实就是电路小型化的一种方式，通过特定的设备和工艺，把晶体管、电阻、电容、电感等元件及布线连在一起，制造在半导体晶圆表面。
随着技术的进步，单位面积的晶体管数量越来越多，芯片也向着微型化、低功耗、智能化、可靠性快速迈进。
作为芯片的典型代表，CPU、GPU、存储芯片，一直是各国竞争的关键领域。我国经过多年的研发，也取得了不错的成绩。
国产CPU与英特尔差距4年：
国产CPU厂商有多家，主要包括龙芯、兆芯、鲲鹏、海光、飞腾、申威等，其中龙芯最为“根红苗正”，国产化程度最高。
龙芯自2002年开始研发，中科院提供技术支持，国家“863”计划助力，经过20多年的努力，最终与英特尔的差距缩小至4年。
除了性能不断增强外，龙芯最难能可贵的是“自主架构”。
2020年，龙芯中科聘请了第三方专业检测机构，对LoongArch架构做专业性对比分析，对比对象包括X86、ARM、RISC-V和MIPS。
对比结果如下：
1、LoongArch的指令系统、指令编码、指令格式、寻址模式是自主设计；
2、LoongArch的指令手册、指令说明、内容表达上与国际主要指令区别明显；
3、LoongArch未对国际主要指令系统构成侵权风险。
这三项结果一举粉碎了“龙芯伪国产的”谣言，所谓采用MIPS指令集纯属无稽之谈。
如今的龙芯已经成为国家战略资源，不再对外出口。
国产GPU与英伟达差距很大：
随着ChatGPT的火爆，GPU的需求开始快速增加。以前的GPU主要用来玩游戏，如今广泛应用于AI、数据中心等领域，成为了芯片领域的香饽饽。
GPU由英伟达定义，并长期被其所把控，2022年英伟达GPU市场份额超过了80%，占据绝对的优势，其次为AMD和英特尔。
可以想象国产GPU的处境有多么艰难。
国产GPU厂商并不多，景嘉微、寒武纪、壁仞科技、燧原科技、瀚博半导体等，但与英伟达差距巨大，甚至难以望其项背。
2022年世界AI大会上，国产GPU BR100让人眼前一亮。
BR100由北京壁仞科技研发，采用了台积电7nm工艺，算力方面超过了英伟达A100。
英伟达A100：540亿晶体管，800mm，16位浮点算力312T、8位定点算力624T；
BR 100:770亿晶体管，1000mm，16位浮点算力1000T、8位定点算力2000T；
可以看出，BR 100在算力方面达到了A100的3倍，即便是对比H100也毫不逊色。
网红博主也将BR100与A100进行了比较，结果：BR100更快。
但你以为算力上来了，就能与英伟达掰一掰手腕了？英伟达强大的生态压得对手根本喘不过气来。
英伟达GPU的开发者超过了300多万，其架构平台上就超过了50万个开发者，其中不乏OpenAI、阿里、腾讯、百度等大厂。
即便算力提升上来，也要考虑兼容英伟达，否则一个“不适配”就能让80%的客户拒绝。
可见，国产GPU仍需努力。
国产存储芯片已经“达到或超越”三星、SK海力士的水平
在存储芯片领域，三星、SK海力士、美光就像三座大山，但如今这三座大山开始动摇了，因为长江存储崛起了。
长江存储于2016年7月26日在武汉成立，主要专注存储芯片的研发和生产，是一家IDM类型企业，被称为“中国存储芯片之光”。
2017年1月，长江存储斥资2000亿人民币，在江苏南京建造芯片存储基地，第一期月产能就达到了10万片。自此长江存储开启了快速发展之路。
2017年11月，长江存储研发出国内首款32层 3D NADA Flash 芯片，成为全球第五家拥有该技术的公司。
2019年底，长江存储量产64层 3D NADA Flash 芯片，与三星、SK海力士、美光的差距进一步缩小。
2020年4月，长江存储128层QLC 3D闪存（X2-6070）实现量产，在技术方面可以与“存储三巨头”同台竞技。
2022年11月，海外大V拆解了海康威视的一款固态硬盘，发现其已经应用上了232层3D NAND存储芯片，该芯片来自长江存储。
可以说，长江存储先于三星、SK海力士、美光攻克232层工艺技术，这也是为什么中美芯片竞争时，美光率先遭受“安全审查”，因为我们能够替代了。
可以看出，国产芯片在CPU、GPU、存储芯片等关键领域进步非常大，存储芯片追平、CPU缩小至4年，GPU算力快速增长，继续发展下去，逆袭指日可待。
但是，老美不会让我们轻易的逆袭，其联合日本、荷兰妄图在芯片制造环节设置障碍，你构架100%、设计一流、封装一流，但是造不出来也等于“零”。
国产芯片制造环节被“卡脖子”
芯片制造主要包括芯片制造工艺及技术、半导体设备、半导体材料这三大类，可以说是我国的薄弱环节。
芯片制造工艺技术方面：
台积电、三星当仁不让，是唯二实现了3nm工艺的厂商，当然台积电更优秀。
内地的中芯国际目前实现了12nm工艺的量产，公司CEO梁孟松称，已经攻克了7nm技术，5nm技术也提上了研发日程，只待EUV光刻机。
但实际上，拥有EUV光刻机最多，技术大拿最多的台积电，从7nm到3nm也用了5年。即便中芯国际有了EUV光刻机，要想实现3nm工艺也需要5—10年时间。
半导体设备方面：
半导体设备种类繁多，技术含量要求极高。涉及光刻机、刻蚀机、CVD、PVD、清洗设备、涂胶显影设备、ALD、离子注入、测量、CMP、热处理等十几种设备。
目前全球半导体设备市场方面，美国占据41.7%，日本占据31.1%，荷兰占据18.8，三者合计把控了91.6%的市场份额。
经过多年研发，形成了以上海微电子、中微公司、北方华创、拓荆科技为代表的国产替代。
其它设备还好说，但是核心设备光刻机差距仍然很大。
最先进的ASML EUV光刻机可以量产3nm芯片，而上海微电子的光刻机只能量产65nm芯片，相差3代。
目前，上海微电子正在全力攻关28nm光刻机，今年下半年或明年将会突破，但即便如此仍然与国际领先技术差距很大。
EUV光刻机集成了全球先进技术，如今我国搞独立研发，被外媒称为“不可能实现”。可以说短期内很难突破，国产芯片短期仍然无法突破7nm工艺。
半导体材料方面：
半导体材料高达数十种，但核心技术及专利主要掌控在日本手中。
根据相关数据，日本掌控了全球66%的半导体材料，而在最关键的19种材料中，日本市占率达到50%以上的就有14种。
四大材料中的晶圆、掩膜版、光刻胶、电子特气，日本占有率均超过了50%。
就拿EUV光刻胶来说，全球只有日本能够量产，而7nm以下工艺就需要这种光刻胶。没有日本的光刻胶，光刻工艺就要按下暂停键。
尽管国产替代在硅片、电子特气、靶向材料、掩膜版等领域有了长足的进步，但是关键材料EUV光刻胶仍未攻克。
这也是国产芯片突破7nm工艺的一项隐患，如果拿不下，未来仍有可能被“卡脖子”。
美国一直在试图联合日本、荷兰打造所谓的“芯片协议”，如果三家同时断供，国产芯片将受到巨大的考验。
写到最后
中国作为芯片最大的进口国，直接、间接地养活了数以千计的海外芯片企业，如今国产替代开展的如火如荼，失去了中国的订单，美国还高兴的起来吗？
我们进口大量芯片（28000亿），也让美国赚的盆满钵满，但最终还是遭到种种打压限制，这着实令人气愤。
如今国产替代来了，只要我们大力支持国产，国产芯片就能再上一个台阶，闯出一片新天地来。
到时候，别说你要卡我们的脖子，我们还想卡你的脖子呢。
我是科技铭程，欢迎共同讨论！