2020年5月,美方為了遏制華為的發(fā)展,利用其在半導體領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,強行修改規(guī)則,頒發(fā)“芯片禁令”,切斷華為芯片來源,讓華為瞬間陷入無芯可用的尷尬處境,很多業(yè)務(wù)的發(fā)展被迫停止。危機,危中有機!美方在半導體領(lǐng)域的所作所為,雖然給國內(nèi)高新企業(yè)的發(fā)展造成了一定的影響,但也在某種程度上促進了我國半導體行業(yè)的快速崛起。
為了彌補國內(nèi)半導體行業(yè)的短板,2020年8月,國務(wù)院正式下達鐵令,要求在2025年底實現(xiàn)70%的芯片自給率,并且為了實現(xiàn)這一目標,國家不但出臺了大量的政策予以傾斜,并且還做了很多大事。
我國作為芯片大國,在現(xiàn)代科技的推動下,芯片進口量依舊穩(wěn)居前列,高達3800億美元,雖說我國進口了大量的芯片,但受到國際上某些國家新規(guī)的影響,對我國的芯片進步還是造成了一定的損失。在此基礎(chǔ)上,我國也逐漸認識到了國產(chǎn)芯片的重要性,扶持芯片行業(yè)的政策不斷出臺,使得芯片投資的熱度也居高不下。
國內(nèi)扶持芯片行業(yè)的政策不斷出臺,芯片行業(yè)的投資熱度也持續(xù)提升,芯片行業(yè)在中國已然走向舞臺中央。剛剛,市場再傳好消息,中國國產(chǎn)高性能毫米波芯片發(fā)布,并刷新全球紀錄。
缺芯少魂”是我國互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最大的“命門”。毫米波芯片是高容量5G移動通信核心,長期被國外壟斷,是我國短板中的短板。毫米波是指波長在毫米數(shù)目級的電磁波,其頻率大約在30GHz-300GHz之間。
根據(jù)通訊原理,無線通訊的最大信號帶寬大約是載波頻率的5%左右,因此載波頻率越高,可實現(xiàn)的信號帶寬也越大。在毫米波頻段中,28GHz頻段和60GHz頻段是最有但愿使用在5G的兩個頻段。28GHz頻段的可用頻譜帶寬可達1GHz,而60GHz頻段每個信道的可用信號帶寬則到了2GHz(整個9GHz的可用頻譜分成了四個信道)。
比擬而言,4G-LTE頻段最高頻率的載波在2GHz上下,而可用頻譜帶寬只有100MHz。因此,假如使用毫米波頻段,頻譜帶寬輕輕松松就翻了10倍。
將以上專業(yè)知識簡樸來說,毫米波通訊頻譜資源豐碩,5G時代選擇使用毫米波頻段,速度就比如單車道進級為十車道,傳輸速率得到巨大晉升。
在第六十八屆國際固態(tài)電路會議上,中國電科38所發(fā)布了一款高性能77兆赫茲毫米波芯片及模組,在國際上首次實現(xiàn)兩顆3發(fā)4收毫米波芯片及10路毫米波天線單封裝集成,探測距離達38.5米,刷新了當前全球毫米波封裝天線最遠探測距離的紀錄。
據(jù)介紹,這款芯片在24mm×24mm空間里實現(xiàn)了多路毫米波雷達收發(fā)前端的功能,創(chuàng)造性地提出一種動態(tài)可調(diào)快速寬帶chirp信號產(chǎn)生方法,并在封裝內(nèi)采用多饋入天線技術(shù),大幅提升了封裝天線的有效輻射距離。同時,該芯片面向智能駕駛領(lǐng)域?qū)诵暮撩撞▊鞲衅餍枨?,采用低成本CMOS工藝,單片集成3個發(fā)射通道、4個接收通道,主要性能指標達到國際先進水平。
下一步,中國電科38所將進一步優(yōu)化毫米波雷達芯片,根據(jù)具體應用場景提供一站式解決方案。
中國發(fā)布高性能毫米波芯片,創(chuàng)下全球新紀錄
如今智能駕駛行業(yè)也是大勢,未來的發(fā)展前景也是十分可觀的,如果我國的最新芯能夠滿足智能駕駛領(lǐng)域催核心毫米波傳感器的要求,對于我國的芯片技術(shù)而言,是個十足的突破。在毫米波雷達芯片成功發(fā)布后,我國相關(guān)研究部門將對該芯片實行進一步的優(yōu)化,最終運用到實際中。
國際固態(tài)電路會議由發(fā)明晶體管的貝爾實驗室等機構(gòu)在1953年發(fā)起,被譽為集成電路行業(yè)的“奧林匹克盛會”,對于集成電路行業(yè)的技術(shù)普及和應用起到巨大推廣作用。中國高性能毫米波芯片在這個場合發(fā)布,這意味著該芯片技術(shù)達到行業(yè)應用先進水平。
據(jù)報道,在毫米波雷達芯片成功發(fā)布后,接下來中國電科38所將對芯片進一步優(yōu)化,實現(xiàn)具體場景的應用。
芯片國產(chǎn)化加速!遭新規(guī)反噬,美企要求“自救”
不得不說,隨著國產(chǎn)芯片替代浪潮加速興起,我國在芯片領(lǐng)域還將取得更多突破。去年8月,我國專門出臺扶持芯片行業(yè)的政策,涵蓋全產(chǎn)業(yè)鏈條,先進技術(shù)企業(yè)可獲長達10年的免稅,扶持力度世所罕見。
我們都知道,天線作為無線系統(tǒng)中的重要部件,有集成和分離兩種形式。分離天線早已經(jīng)被我們熟知,集成天線主要包括片上天線(AoC)和封裝天線(AiP)兩種類型。片上天線技術(shù)主要是利用半導體材料與工藝,將天線與其他的電路在同一個芯片上集成。因為有對性能和成本方面的考慮,片上天線技術(shù)在太赫茲頻段上更為適用。封裝天線技術(shù)主要是利用封裝材料與工藝,將天線在攜帶芯片的封裝內(nèi)集成。
今年2月11日,包括英特爾、AMD、高通和美光等在內(nèi)的一批美國芯片制造企業(yè),又致信給美國政府,要求后者提供資金、資助半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國在毫米波芯片突破的速度以及成就,引起了世界半導體行業(yè)的震動,不少國外科學家紛紛表示不可思議。美國一位名為戴維斯的院士于20日在社交平臺上調(diào)侃道:中國科學家不睡覺嗎?能在短時間內(nèi)連續(xù)取得突破,用不了多長時間,中國科學家將會引領(lǐng)世界半導體行業(yè)的發(fā)展。