军工芯片产业链-设计为主导，先发优势明显.doc

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1、军工芯片产业链:设计为主导，先发优势明显　　美国商务部透露，美国企业被禁在未来7年内向中兴通讯销售元器件,我国关键电子元器件长期无法自主可控问题又成为国人之痛，军用芯片由于其在国防安全的重要地位和供应体系相对封闭的特点，其国产替代和自主可控有望迎来快速发展。　　　　芯片是半导体元件产品的统称，是集成电路(IC,integratedcircuit)的载体，由晶圆分割而成。　　而集成电路，是集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块，承担着运算和存储等多种功能。集成电路应用涵盖了军工、民用的几乎所有的电子设备。　　　　▌军用集成电路分为芯片和模块两层级军工电子产业链大致

2、可分为:整机厂、分系统承包商、核心模块和元器件供应商这三类，相互之间的业务层级明确，从上而下依次传递产品需求，从下至上依次交付合格产品。军工电子产品，尤其是应用于现代化武器作战平台上的核心电子组件和小型系统级产品，一般为定制化军用大规模集成电路，绝大多数军用集成电路属于专用集成电路的范畴分类。据统计，在美国国防部研制的新型电子系统(包括导弹制导装置、雷达、战斗机载电子设备等)中，将近80%的非存储器电路都是专用集成电路。　　　　军用集成电路:指的是在军用领域实现特定功能的电路，可以分为两个层级:第一，芯片/元器件，如CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)、DSP(

3、数字信号处理器)、MCU(微处理器)和FPGA(现场可编程门阵列)等;第二，模块层级，通常属于混合集成电路，以军用芯片为核心和外围元件的二次集成，即在同一基片上将分立的半导体芯片、单片集成电路或微型元件通过膜工艺进行混合组装，这些模块可直接安装于不同的设备和系统中，可独立或协同完成系统所规定的总体工作目标。　　　　▌军工芯片现状:国产化率不足　　模块层级基本具备集成能力，瓶颈在元器件层级的高端军用芯片。在军用集成电路中，模块层级的混合集成电路，采用膜工艺(薄膜或厚膜工艺)以及更高密度集成的MCM和SIP封装技术实现。由于军事电子装备高性能、多功能、小型化、高可靠的迫切

4、要求,随着微组装、封装和材料等技术的进步，混合集成电路技术发展很快。我国在混合集成电路领域起步较早，80年代引进了一批膜集成工艺和设备，在军用混合集成电路领域应用广泛，基本具备集成能力。因此，我国军用集成电路的瓶颈仍在军工元器件层级的高端军用芯片。　　　　我国半导体芯片近5年来每年进口高达2000亿美元，我国每年进口半导体芯片金额很大，自2013年起，每年用于进口芯片的外汇高达2000多亿美元。2017年我国进口集成电路3770亿块，同比增长10.1%;进口金额2601亿美元，同比增长14.6%。　　　　军工元器件芯片也面临着国产化率不足的问题由于军用芯片的特殊地位，

5、世界各国均将其作为国家重点战略产业发展，采用国产自主研发芯片已成为各国共识。从上世纪70年代开始，美国、欧洲、日本等发达国家相继通过大量研发投入掌握了行业内最先进的工艺和技术，而韩国、新加坡和我国台湾地区则从上世纪90年代起通过“民转军用”、联合开发、技术转让等方式，在军用芯片设计、芯片制造工艺、专用集成电路解决方案等方面取得了飞速发展。我国军用芯片的研究整体起步较晚、由于缺乏高端人才，在核心元器件设计、制造设备、制造工艺水平等方面较落后，在高端元器件领域大多仍依赖进口。　　　　逆向+自主双管齐下，军工芯片逐款逐系列替代进口芯片可得性不断降低，模块供应商切入元器件核心

6、领域。军用模块供应商过去通常通过采购国外商用芯片或已淘汰军用芯片的方式获得核心元器件，并以此为基础进行二次开发和集成，设计完成实现特定功能的子模块。由于国外芯片的可得性不断降低以及军方整机厂对于核心元器件国产化率要求的不断提高，已有一些模块供应商切入元器件核心领域，投入到核心芯片的研发设计。过去较长的一段时间里，我国军用芯片的研制，往往只能在参照国外产品功能及接口的基础上，采取逆向设计的方法实现功能仿制，产品的各种性能参数等技术指标基本不可能完全一致。对于产品设计时就已经选用了进口器件，因停产禁运等原因需用国产器件替代的，往往由于存在差异或未有使用经历，导致很多国产军

7、用芯片替代较为困难。《电子元器件国产化替代工作探讨》一文曾就电子元器件国产化替代采纳情况进行了统计分析，仅有35%可采纳国产替代，其余的国产件由于封装体积差异、关键性能指标差异、没有使用经历、质量可靠性达不到等原因未能替代使用。与此同时，国内科研机构在一些重点领域取得一些突破，如军用CPU、自主可控DSP、军用GPU等。　　　　　　▌军工芯片产业链:设计为主导，先发优势明显　　军工芯片产业链三环节垂直分工，IC设计为主导芯片作为一项相对来说军民通用的电子器件，产业链在军用和民用领域没有显著的差异。军工芯片产业链也分为芯片设计、芯片制造和封装测试三个环