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中國“芯”局部崛起 應用是關鍵

2019-05-23來源: 第一財經關鍵字:中國半導體

“沒有核心技術萬萬不能”,發展半導體芯片產業是中國科技真正崛起的必經之路,華為事件讓大家再次意識到這一形勢的嚴峻性。5月17日凌晨,美國商務部工業和安全局(BIS)把華為列入“實體名單”,隨后緊張的情緒在全球產業鏈蔓延。


半導體產業是新一代信息技術產業發展的核心。去年,美國商務部禁止該國企業向中興出售敏感產品,被扼住咽喉的中興業務遭受重創,中興通訊原董事長殷一民直言,“美國的禁令可能導致中興通訊進入休克狀態。”


此次華為事件再次給中國半導體產業敲響警鐘,近年我國大力發展半導體產業,但“受制于人”的局面仍然困擾著中國的半導體以及整機企業。



局部崛起


芯片垂直產業鏈包括設計、制造和封測。在設計和封測領域,中國與美國等先進企業差距已經逐步縮小。


中國是世界上最大的集成電路市場,占全球份額一半以上。根據中國半導體行業協會統計,2018年中國集成電路產業銷售收入達6532億元,同比增長20.7%。


但在這一全球最大的集成電路市場,主要的產品卻嚴重依賴進口。2013年以來,中國每年需要進口超過2000億美元的芯片,而且連續多年位居單品進口第一位,2018年更是首次超過了3000億美元,而集成電路的出口金額僅為846.4億美元。


在一系列政策和大基金的支持下,我國集成電路行業局部崛起。SEMI全球副總裁、中國區總裁居龍告訴記者,以成就來講,“芯片設計的銷售每年都在以兩位數以上的速度增長,在封裝測試方面也做得不錯,進入了全球的前三。以制造來講,我們有中芯國際。而且這些成功的軌跡,都不是以一種土法煉鋼的方法,有國際的合作,有國際人才回來。”


根據國盛證券提供的信息,存儲方面,國內包括合肥長鑫、長江存儲等陸續在推進產品;從FPGA(現場可編程門陣列)來看,產品迭代比較快,有紫光同創、安路信息;模擬芯片及傳感器方面有韋爾股份+豪威科技、圣邦股份和矽立杰;功率半導體有聞泰科技、士蘭微和揚杰科技;代工及封測有中芯國際、長電科技、華天科技和通富微電等。


“如果我們從2018年下半年看到整個國產化替代的情況,很多都是零;如果到今年年底,至少會提到個位數,今年下半年導入速度會相當快。同時大基金也在密集推進,已經看到國內一些部分在突破了。”國盛證券研究所所長助理、電子行業首席分析師鄭震湘指出。


2014年6月,國務院頒布了《國家集成電路產業發展推進綱要》,將半導體產業新技術研發提升至國家戰略高度。且明確提出,到2020年,集成電路產業與國際先進水平的差距逐步縮小,全行業銷售收入年均增速超過20%,企業可持續發展能力大幅增強。


大基金一期募集資金1387億元,二期基金募集資金為2000億元左右,重點投向芯片制造以及設備材料、芯片設計、封裝測試等產業鏈各環節。


這種“集體作戰”的模式在業內看來確實也是一種探索市場的路徑,國內如海思、展銳的局部崛起,正在帶領國產手機走出芯片依賴進口的困境。


中科院微電子所所長葉甜春表示,如果把集成電路產業比作金字塔,過去中國連底座都不全,如今高度雖然還和發達國家有差距,但底座已經建立起來,形成了集團軍,整個產業有自身發展的能力和后勁。


通信芯片是目前中國離高端技術距離最近的地方。“2G是看著別人做,3G跟著別人做,4G齊頭并進,5G我們中國要領先,而5G的設備商在華為、中興的帶領下,的的確確走向了全球,并起到了引領作用。”一芯片從業者告訴記者。


不過,投資過于集中容易形成惡性競爭。以芯片設計行業為例,2018年全國共有1698家設計企業。在芯片設計公司“遍地開花”背后,卻隱藏著“整體實力不強”的尷尬,和美國頭部芯片企業超過80%的份額相比,2018年我國前十大集成電路設計企業的銷售額占全行業銷售總和的比例僅為40.21%。


芯片制造方面,各地也爭相上馬相關項目,如果缺乏有效的統籌,可能會形成惡性競爭和產能過剩。



半導體設備和材料:重要卻被忽視


芯片被譽為電子信息產業皇冠上的明珠,而半導體設備光刻機被稱為芯片工業皇冠上的明珠。


集成電路產業不僅覆蓋設計、制造、封測上下產業鏈,還有EDA軟件、設備和材料等產業。


目前中國半導體產業的落后是系統性的。芯謀研究首席分析師顧文軍此前對第一財經記者稱,中國半導體產業幾乎所有的設備、材料都依賴進口,FPGA、存儲器全部進口,而中國能做的產品也落后很多。


“集成電路領域最大的差距在于EDA和設備,這些才是集成電路自主可控的終極追求。”太平洋電子首席分析師劉翔在一份研報中指出。


EDA(電子設計自動化)軟件由美國Cadence、Mentor和Synopsys三大公司壟斷。利用EDA工具,工程師將芯片的電路設計、性能分析、設計出IC版圖的整個過程交由計算機自動處理完成。而中國企業在整個市場上微不足道,而國內從高校到大公司再到創業公司,都在使用這三家的產品,國內從事該領域的企業主要只做針對一些特殊方向的設計工具。


一國內EDA廠商人士告訴記者,目前市場戰略只能是以點突破,不可能一下子全部替代。


半導體設備市場也呈現高壟斷狀態,且壟斷性逐年提升。賽迪顧問數據顯示,從2014年到2018年,全球半導體設備供應商TOP10市占率從78.6%上升到81.0%,主要是日本和美國的企業。中國的設備企業想要進入分一杯羹,挑戰非常大,但是一旦國外設備商斷供,將會帶來巨大隱患。


與半導體其他領域類似,中國半導體設備需求大,但自給率低。在全國各地新建產線的推動下,2018年中國半導體設備需求激增,市場規模達128.2億美元,同比增長47.1%,是全球設備產業增長速度的近5倍,但是國產設備的自給率只有12%。


“半導體設備需要我們給予更大的關注。”賽迪顧問股份有限公司副總裁李珂在2019年世界半導體大會上這樣呼吁。


光刻機是晶圓制造最核心的設備,全球最大光刻機廠商ASML占據了八成以上的份額。ASML也是全球最先進極紫外光刻機(EUV)的唯一供應商,一臺EUV售價上億美元,而我國最大晶圓代工企業中芯國際2018年凈利潤7721萬美元。


“目前ASML最先進的EUV光刻機投入三星、臺積電的7nm(納米)工藝,國內最好的上海微電子光刻機還停留在90nm量產水平,尚未進行實質性量產。”賽迪顧問產業大腦集成電路首席分析師李丹提到。


沒有設備,晶圓廠開不起來;沒有材料,晶圓廠運行不起來。在材料方面,通過一定的政策支持以后,國產半導體材料實現了從零到一的跨越。2008年,我國8英寸和12英寸半導體制造所需材料幾乎全部依賴于進口,到2014年包括CMP拋光液、靶材等都實現了一定程度的國產化。



以應用帶動產業


“中國的集成電路產業要發展,一定是以應用為牽頭帶動我們的底層才行。”華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司董事長、中國半導體行業協會副理事長于燮康在2019年世界半導體大會上指出。


不少業內人士都表示,電子產品只有進入應用不斷迭代才能不斷提高。“國內電子產業鏈各個環節中,終端應用已經具有全球競爭力。國內終端應用廠商更應該給予國內芯片廠商更多的機會、更多的信賴、更大的容忍度。這是一個看似犧牲短期利益,卻顧全長期發展的做法。很欣慰的是,經過中興事件之后,國內眾多終端廠商開始積極國產替代。”劉翔指出。


而自中興事件后,國產芯片廠商也迎來了新機遇。“這兩年明顯感覺到我們的整機廠對國產的東西都感興趣了,主動跟你接觸了,以前我們芯片廠家要去接近他們實際業務部門的人都很難,要通過各種關系,現在他們主動來找我們。”于燮康告訴第一財經記者。


國內一EDA廠商也表示,中興事件之后各個客戶與其合作態度有較大改變。


在一定程度上,美國的舉措對國內芯片企業是一大利好。“你看辛辛苦苦做出來,別說打入到戴爾、蘋果,你連華為、聯想、海爾都打不進去,你說中國芯片行業發展有多累?以前我們如果想讓中興、華為去測我們的芯片,他們動力不足。因為國產芯片沒便宜多少,性能不見得比別人好,從他們確保供應鏈安全的角度來說,很難加速國產替代。現在至少給我們本土的企業敞開一扇大門。”一位業內人士告訴記者。


根據華為曾經披露的供應商名單,去年核心供應商名單共有92家,美國供應商占最多,達33家,占比約36%。其次為中國,有24家,比例為27%。按產品類別劃分,華為對美國的集成電路、軟件、光通訊等廠商依賴度頗高。比如美國光纖通信零件制造商NeoPhotonic接近一半的收入來自于華為,在另一家美國光學元件供應商LumentumHoldings中,華為是僅次于蘋果的第二大客戶。


不過,一味推崇國產化替代并不能解決目前中國半導體芯片發展的困境。居龍認為,一方面要降低對外依存度,但另一方面,國際合作也是必需的。


“因為我們畢竟在這些技術領域差距太大,比如說現在7nm

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關鍵字:中國半導體

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