2025/03/07

中国正在迅速提高半导体设计的实力(来源:UNISOC)
在半导体的电路设计领域,中国正在迅速增强实力。在半导体集成电路的顶级国际会议“ISSCC 2025”(2025年2月16~20日、美国旧金山)上,来自中国的论文占到所有收录论文的近40%。这反映了举国之力带来的产业振兴,中国不仅在芯片制造方面,在设计方面也将与美国展开激烈竞争。相比之下,日本的收录论文篇数持续减少,有必要加快强化设计领域。

日本的收录论文篇数持续减少
“来自中国的论文质量极高。长期以来,一批优秀的研究人员不断取得卓越成果,同时也培养了众多后继人才,使得人才培养能够在中国国内完成” 远东区委员会成员(Far East Regional Secretary)、日本信州大学教授宫地幸祐如此指出。虽然大部分论文出自大学,企业发表的论文还很少,但是“如果中国国内能够发展出能够吸纳这些优秀学生的半导体企业,那么中国在全球范围内必将具备极强的竞争力。”
ISSCC也被称为“半导体奥运会”,是衡量电路设计技术实力的指标。过去在大学和企业两方面,美国在收录论文篇数上都明显领先于其他国家,但近年来,来自亚洲的收录论文篇数正在增加。特别是在2023年举行的“ISSCC 2023”上发生的势力版图变化具有象征性意义。中国首次在收录论文篇数上跃居世界第一,在随后的两年内进一步扩大了与第二名美国的领先优势。

信州大学的宫地教授表示,中国研究人员具备撰写论文的技能,能够在国际知名学会上成功投稿并被采纳(照片:日经XTECH)
来自中国的论文占近4成
ISSCC 2025投稿论文数达到了史上最多的914篇,收录论文数达到246篇。收录率约为27%,未达过去的平均收录率(30%),门槛很高。来自中国的收录论文有92篇,约占总数的37%。

来自中国的收录论文篇数以2023年为起点急剧增加(出处:日经XTECH根据ISSCC 2025年东京新闻发布会资料制作)
从发表机构来看,中国的北京大学(Peking University)和澳门大学(University of Macau)均以15篇排在首位。排在第3位的是清华大学(Tsinghua University)的13篇,中国垄断了收录论文数的前3名。第4位是KAIST(韩国先进科技学院),第5位是中国复旦大学(Fudan University)。
从企业的收录论文数来看,韩国三星电子(Samsung Electronics)以12篇排在首位。排在第2位的联发科为7篇,第3位的美国英特尔(Intel)和台积电 (TSMC)各为6篇,紧随其后。即使是排名第一的三星电子,也不及收录论文数排名前三的中国三所大学。
中国在模拟领域力压美国等
从论文的研究领域来看,宫地教授认为中国在“无需依赖最先进的制程技术,而是以电路设计创意取胜的领域”表现突出。在电源电路、RF(无线射频)电路等模拟电路相关领域,中国研究人员发表的论文占据多数,在相关学术会议的多个专题中占据主导地位。另一方面,在处理器、DRAM、NAND型闪存等需要最先进制程技术的领域,中国的影响力相对较弱。这背后的原因之一是美国主导的对华出口管制政策,包括EUV(极紫外)光刻机对中国的出口禁令。

中国在模拟领域的占有率很高(来源:日经XTECH根据ISSCC 2025 Advance Program资料制作)
例如在存储半导体领域,没有一篇来自中国的关于DRAM和NAND的论文被收录。另一方面,在存内计算(Computing in Memory)的专题中,来自中国的论文占70%。存内计算是通过在存储元件内进行运算处理来提高电力效率的技术,在用于边缘终端的推理等方面很有潜力。
中国已经拥有在智能手机半导体领域具有优势的紫光展锐(UNISOC)等有实力的无厂芯片企业。考虑到设计领域研究人员群体的雄厚,今后中国的这种有实力芯片企业必然会增加。“在超级计算机和人工智能(AI)领域,中国已很强大,芯片也有可能加入其中”,宫地表示。
中国已经有像紫光展锐(UNISOC)这样在智能手机半导体领域具备优势的知名无厂半导体企业。从设计领域研究人员的厚度来看,今后中国的这种实力半导体企业必然会增加。“超级计算机和人工智能(AI)领域中国已经很强,未来可能会再加上半导体产业”,宫地教授表示。
来自日本的论文不断减少
相比之下,日本的收录论文篇数一直在减少。这反映出日本的半导体厂商在全球市场的份额下降、以及半导体研究人员的减少。在近年日本国内半导体产业低迷的背景下,“很多研究人员从电路设计转向其他领域,这可能对(日本的)论文投稿产生了影响”,宫地教授指出。
ISSCC 2025的日本收录论文为8篇,3年来首次跌破10篇。东京科学大学(原东京工业大学)、东京大学和铠侠株式会社(KIOXIA Corporation)被收录2篇,索尼集团旗下的索尼半导体解决方案公司和大阪大学各为1篇。
不过,今后政府主导的半导体复兴行动可能反映在论文投稿中。微细化技术正在迎来极限,多个半导体芯片组合成芯片集成(Chiplet)的重要性日益增加,而这对在封装技术方面有优势的日本来说,将是一个有利的推动因素。
此前,日本政府的支援主要集中在Rapidus等半导体制造领域。日本经济产业省信息产业课的课长金指寿表示,“培养将半导体应用于AI基础设施等领域的用户也同样重要。未来将支援连接半导体制造与用户的设计领域”。
三星和英特尔显示实力
从各企业的动向来看,宫地教授指出,目前业务持续陷入苦战的三星电子和英特尔“显示出了实力”。据悉,在企业的收录论文篇数中排在第2位的联发科具有与高通(Qualcomm)等美国大型无厂企业相媲美的设计开发能力。以智能手机半导体为主业,联发科目前正在将业务领域扩大至服务器和汽车半导体等,其势头在论文投稿中也有所体现。

三星电子和英特尔显示出实力,联发科实现了飞跃(出处:日经XTECH根据:ISSCC 2025 Advance Program的数据制作)