分析师:除台积电外,大部分晶圆代工厂今年将衰退8%-12%(芯片股突然大跌,台积电一夜蒸发2300亿 )

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“缺芯潮”来了!芯片制造的全球“军备竞赛”已经拉响

“缺芯潮”如何重塑半导体产业

发于2021.6.28总第1001期《中国新闻周刊》

4月中旬,全球最大晶圆代工厂台积电的台湾工厂发生停电事故。有研究机构预测,仅停电半天,报废晶圆损失或超过2000万美元,一大批客户受到影响。6月初,台湾封测厂京元电子暴发外籍员工群体感染,确诊人数超过200人,2000多人停工居家隔离,预计6月产量将减少30%~35%。台湾疫情向半导体产业的蔓延,让全球芯片产能雪上加霜。

此前,同样引发人们忧虑的是台湾遭遇半个世纪以来最严重的干旱,由于需要清洗厂房与硅片,晶圆代工厂耗水量巨大,为保证其用水,约占台湾灌溉面积五分之一的农田停止灌溉。

这足以显示台湾晶圆代工产业的地位,美国半导体行业协会甚至提出极端假说称,如果台湾半导体代工厂停工一年,全球电子产业将面临4900亿美元损失。台积电创始人张忠谋将1987年创办台积电与晶体管、摩尔定律等量齐观,视之为改变半导体产业的创造。台积电与晶圆代工业务的兴起确实深刻改变了半导体产业,使之成为全球化程度最深的产业之一。

但是这一轮“缺芯潮”引发了供应链安全隐忧。欧美对半导体产业过度集中于日韩、中国台湾地区表现出了担忧,提出一系列刺激计划吸引芯片产业回流,中国的芯片产业链国产化进程也在提速。芯片制造的全球“军备竞赛”已经拉响,半导体产业现有格局或将被重塑。

模式之争

从各国家、地区半导体产能占比变迁中可以发现,1990年台湾半导体产能几近于零,此后一路扩张至2020年的22%,这是台积电等晶圆代工厂崛起的结果。

半导体产业有两种模式,一种是IDM模式,即芯片设计、制造等环节集于一家公司,比如英特尔、英飞凌等;另一种则是代工模式,由台积电开创,兴起于上个世纪90年代,核心是芯片设计公司无须涉足制造、测封等环节,相应诞生了一批像高通、英伟达、联发科这样的无晶圆厂商。由于无须同时承担设计环节的高研发投入与制造环节的重资产投入,无晶圆厂商的营收增幅往往快于IDM厂商。

尽管IDM厂商在2019年仍拥有全球半导体近七成产能,但在更多应用先进制程、手机SoC(系统级芯片)所属的逻辑芯片领域,代工模式占据近八成产能,被认为是产业主流。

“IDM模式的弊端之一便是企业倾向于追求利润率高的产品,如果将设计与制造环节分开,代工厂无论生产附加值高或低的产品,同样赚取代工费用,有利于产业生态更为均衡。”复旦大学微电子学院教授、矽典微联合创始人徐鸿涛博士告诉《中国新闻周刊》,这也是在代工模式下半导体产业得以迅速发展的原因。

但是在这一轮“缺芯潮”中,IDM企业显示出供应链更为稳定的优势。中芯国际创始人张汝京就曾表示,在当前阶段,下游制造环节对上游设计环节的支持十分重要。但是在代工模式下,晶圆代工厂扩张产能往往谨慎,这是全球半导体产能始终处于紧平衡的重要原因。

其实去年以来代工厂扩张产能动作频仍。3月底,台积电宣布将在未来3年投资1000亿美元增加产能,并且支持高端制程技术的研发,一改此前“稳健扩产”作风,要以5倍的速度建厂扩产,中芯国际也在一年之内两度宣布扩张28nm及以上成熟制程的产能。

尽管如此,多位业内人士告诉《中国新闻周刊》,从扩张产能的规模看,代工厂仍在谨慎行事。这与代工业务的特点有关,在芯片产业链的全部资本支出中,制造环节占比高达64%,但增值仅占比24%。“晶圆代工的毛利率并不高,一旦产能利用率不高,晶圆厂或许就会陷入亏损。”酷芯微电子董事长姚海平告诉《中国新闻周刊》。

一位晶圆代工厂人士向《中国新闻周刊》解释,“晶圆代工厂在扩产前,都需要已有工厂的产能利用率达到相当水平,如果已有产线产能利用率只有百分之七八十,再扩产往往意味赔钱,伴随设备等大量资本投入的折旧压力就不小。”

相比于晶圆代工厂的谨慎,徐鸿涛注意到,一些无晶圆厂商反而开始参与建厂,“因为他们更加清楚风险与需求”。

2020年下半年,联发科就曾花费16.2亿元新台币购置半导体再租给力积电生产。但最为典型的案例莫过于联电,联电今年的资本支出仅为15亿美元,尽管如此,相比去年增幅也达50%。其采取与芯片设计公司三星等合作扩张产能的方式,即芯片设计公司出资购买设备,提供给联电,再让后者代工芯片。4月底,联电更是宣布与多家芯片设计公司合作扩充位于台南的12英寸晶圆厂产能,芯片设计公司以议定价格预先支付订金的方式,确保取得未来产能的长期保障。

如此一来,半导体产业长期存在的两种模式似乎伴随“缺芯潮”蔓延而变得模糊,无晶圆厂商为了保证产能开始向IDM模式靠拢,而一些IDM厂商,如英特尔,则在今年宣布启动代工业务。

今年2月,帕特·盖尔辛格出任英特尔首席执行官,在其3月下旬的一次演讲中,除了抛出英特尔将投资200亿美元新建两座晶圆厂,预计在 2024 年量产 7nm 或更先进制程的消息外,还宣布了英特尔将重返晶圆代工业务。

这一消息在当日直接冲击了台积电股价,但在近一个月之后的一次演讲中,台积电创始人张忠谋回应道,“英特尔要做晶圆代工业务相当讽刺。台积电 1986 年成立,在 1985 年筹资期间就找英特尔投资,但是英特尔拒绝,虽然当年度的景气状况没有太好,但仍是有一点看不起的意味。”

“英特尔此前也多次尝试进入代工业务,我也曾参与类似的项目,当时给Altera公司做代工,我们内部半开玩笑地说,英特尔最终收购Altera就是因为代工产品一直做出不来,英特尔就干脆买下这家公司。”一位曾在英特尔参与多个制程研发的工程师告诉《中国新闻周刊》,英特尔做代工的一个重要阻力便是缺少服务意识,“很难想象英特尔愿意低姿态地陪伴小客户成长,像台积电创办初期的一些小客户,如高通,现在也变成了巨头。但英特尔会挑选客户,当年苹果曾找英特尔做代工,就因为订单量有限被拒绝,如今这被英特尔高层认为是个极其愚蠢的决定。”

同时,技术问题也被他认为是英特尔从事晶圆代工的障碍之一,“英特尔工厂的工具相对比较封闭,更多生产高附加值芯片如CPU。但比如同样为28nm制程芯片,不同类别的芯片往往需要不同的工艺,因此英特尔产线能否很好服务于诸如手机芯片、车规芯片等尚存疑问”。

但显然,英特尔重归晶圆代工业务并非仅仅是一家企业看中芯片制造市场,其背后的深意或许可以归结为盖尔辛格的一句话,“美国公司应该将三分之一的半导体生产放在美国本土进行。”目前,这一比例仅为12%。

大力刺激半导体回流

盖尔辛格所言现状源于代工模式的兴起。据波士顿咨询数据,美国半导体制造业所占市场份额从1990年的37%降低至如今的12%,如果按照目前趋势发展下去,可能降低至6%,但是相比之下,美国半导体公司占全球芯片销售额的47%。

研究劳动力市场与经济政策的智库Employ America发文回顾美国半导体产业的 历史 称,从上世纪80年代起,为了与日本、韩国等国家的半导体公司竞争,美国的半导体政策逐渐转向鼓励缩减运营成本、提高公司利润,忽略了对于半导体供应链的构建,使半导体产业围绕巨头形成了一套脆弱的供应链。“在去工厂、轻资产的运营理念下,虽然每家半导体公司的资产负债表看起来更加稳健,美国芯片制造的优势却已经转向中国台湾、韩国等其他地区”。

目前,全球芯片制造75%的产能在东亚地区,而美国正希望芯片制造业回流,但其面临人才与成本的瓶颈。

张忠谋提到,美国晶圆制造的条件与台湾地区相较具有绝对优势,包括水电等资源,但是美国的人才敬业程度和台湾地区不能比,台湾地区有大量优秀的工程师、技师、作业员比较愿意投入制造业。

前述英特尔工程师也向《中国新闻周刊》解释,美国芯片制造业不断流失的一个原因便是美国的文化体系不太容易产生服务意识。芯片属于精密加工制造业,与东亚文化圈更为兼容,需要工人有很强的纪律性、服从性,因此当今世界最重要的代工厂都集中在东亚。“即使是英特尔这样的美国公司,其工厂的管理体系也与其他部门不同,推行军事化管理”。

美国在成本方面的劣势更为明显,在美国建设一个新芯片工厂的10年总拥有成本大约比亚洲地区高25%~50%,假如要满足半导体自给自足,美国需进行3500亿~4200亿美元的前期投资,这一数字也比中国大陆的1750亿~2500亿美元要高出不少。

(工作人员在黄色光源工作环境中观察光刻胶前烘情况。光刻胶又名光阻,是半导体芯片制造工业的核心材料。图/新华)

美国半导体行业协会今年2月致信美国总统拜登,提到竞争国家均投入巨资吸引半导体制造、研究,美国的缺席导致自身失去竞争力,造成美国在全球半导体制造份额中的降低。美国需要鼓励建设并更新半导体制造设施,并在研究领域投入。

当地时间6月8日,美国国会参议院通过了《美国创新与竞争法》,其中批准拨款520亿美元,在今后5年里大力促进美国半导体芯片的生产和研究。参议院民主党领袖舒默曾称其为“ 历史 性的520亿美元投资,用以确保美国保持芯片生产的领先地位”,并直言,“这项法案将确保美国不再依赖外国芯片加工商。”据路透社报道,其中包括390亿美元的生产和研发激励,以及105亿美元的实施计划,包括国家半导体技术中心、国家先进封装制造计划和其他研发计划,以及 15亿美元的应急资金。

美国商务部长吉娜·雷蒙多在芯片厂商美光 科技 出席活动时称,这520亿美元的资金将为芯片生产和研究产生超过1500亿美元的投资,当中包括州和联邦政府以及私营企业的出资,也就是通过联邦资金释放更多私人资本,“到完成时,在美国可能有七家、八家、九家、十家新工厂。”她预计,各州将为芯片设施争夺联邦资金,而商务部将有透明的资金发放程序。

去年以来,美国国会两党议员不断提出鼓励美国芯片产业发展的法案,如“2020美国晶圆代工法案”(AFA)、“为芯片生产创造有益的激励措施法案”(CHIPS)。CHIPS法案还被纳入拜登提出的2.3万亿美元基础设施计划,于今年早些时候颁布,批准了半导体制造激励措施和研究计划,但尚未提供资金,拜登也曾呼吁拨款500亿美元,促进半导体生产和研究。

此前,苹果、亚马逊、谷歌、微软等 科技 巨头联手包括英特尔、高通、台积电等在内的芯片产业链企业,组建了一个游说团体——美国半导体联盟(SIAC),目标便是向美国政府施压,要求美国国会为CHIPS法案提供500亿美元资金。

台积电、三星等均已计划在美国扩建芯片厂的情况下,一场对于政府补贴政策的争夺已然展开。早在去年5月,台积电便宣布将在美国亚利桑那州投资120亿美元新建12英寸厂,预计将在2024年建成投产,初期月产能为2万片5nm芯片,而这一计划的投资与产能规模在今年被多次曝出仍在扩大。

在向美国得州政府提交的文件中,三星也披露了其赴美建厂计划的具体细节:计划耗资170亿美元,10年内在当地创造约1800个就业机会,位于奥斯汀,面积700万平方英尺。三星还提醒说,该项目“竞争激烈”,美国亚利桑那州凤凰城、纽约北部的Genesee县及韩国替代地点都是奥斯汀的潜在竞争者。如果落户奥斯汀,将在今年二季度破土动工,预计在2023年第三、第四季度投入运营,传闻将用于生产先进的3nm制程。三星明确要求在20年内,得州特拉维斯县和奥斯汀市对三星芯片厂的税收减免将达约14.8亿美元,高于先前提到的8.055亿美元。

谈及美国积极复兴半导体制造产业,张忠谋认为,美国做事永远是“胡萝卜与棒子”一起,补贴只不过短期几年而已,不能弥补长期的竞争劣势,过了补贴政策的那几年,还是要看实力。

供应链安全被打破

持续增长的旺盛需求正在拉长半导体的景气周期。不只是美国,韩国、日本、欧洲等国家或地区都在吸引半导体制造回流。日本政府已经承诺扩大现有约2000亿日元的基金规模,支持国内的芯片制造行业。韩国政府业宣布为本土芯片产业提供1万亿韩元长期贷款,扩张8英寸晶圆厂产能,并增加材料和封装投资。欧盟提出的“2030数字指南”计划的目标之一便是到2030年,欧洲半导体生产至少占据全球产值的20%。

伴随分工模式兴起,半导体产业曾被视为全球化程度最深的产业之一,基于2019年的数据,在对整个产业附加值的贡献中,有6个国家和地区(美国、韩国、日本、中国大陆、中国台湾和欧洲)的贡献度都至少达到8%。但经历这一轮“缺芯潮”,出于维护供应链安全的考量,半导体产业正在向本地收缩,中国也不例外。

波士顿咨询曾作出预测,假设在每个地区建设完全自给自足的本地供应链,将需要9000亿~1.225万亿美元的增量前期投资,并导致半导体价格整体上涨35%~65%,最终导致消费者电子设备成本上升。

“趋势已经很明显,这在日本厂商的产品中得到充分体现,拆开日本的电子产品,会发现其使用的芯片基本上都来自日本,未来各地也会遵循这样的趋势,简单说就是在哪里设计,就要在哪里生产。”上海一家芯片设计公司CEO刘东(化名)告诉《中国新闻周刊》。

中国半导体行业协会副理事长、中国半导体行业协会集成电路分会理事长叶甜春认为,美国、欧盟强化本土产业链,缺芯固然是一项因素,但根本原因是对供应链安全的一种担心。芯片产业链全球化发展的地域分工,导致有些地区的工业空心化,现在各地希望在本地建立一个至少能够维持最小可行制造能力的产业体系。

但在他看来,欧美要建设本土晶圆制造业是很困难的,这是一个成本、供应链体系和产业生态的问题。首先供应链企业要跟过去,把供应链重建起来,经济代价和后续的运维成本会非常高昂;其次,发展制造业需要人才资源作为支撑,欧美高校的人才体量能否支撑制造产业的重建,也值得考量。“继续创新”或许是欧美发展制造业的一条路径,但通常意义上的产业回流是很难操作的。

对于中国当下的芯片产业前景,叶甜春在接受《中国电子报》采访时指出,国内集成电路存在“卡脖子”问题,在部分领域显得被动,但是跟10年前近乎“休克”的状态相比,是完全不一样的。但他担心的是,眼前的问题得到缓解之后,对后续的布局缺乏紧迫感,耽误两年然后发现“卡脖子”这个问题始终存在。

他的建议是,对中国而言,首先是确保供应链的安全,28nm以上的供应链要实现绝对安全,14nm、7nm的技术短板也要尽快补齐。此外还要锻造长板,真正摆脱“受制于人”需要掌握足够的反制手段。要把握好全球化分工与供应链产业链自主可控的“度”。

国产替代如何加速

刘东注意到,其实从去年开始,国内的芯片厂商,包括一些终端产品厂商,已经在将供应链逐步从境外转移至中国大陆,当时主要是受到华为被制裁事件的冲击,随着这一轮“缺芯潮”爆发,这一趋势将更加明显。

深迪半导体今年为国内一家一线手机厂商供应六轴IMU惯性传感器芯片,深迪半导体公共关系负责人黄杜告诉《中国新闻周刊》,从2019年第一次送样,经历两年的测试才最终谈成,“对于手机厂商更换一款芯片的成本并不小,因此一旦习惯于采购外国厂商的芯片就没有动力冒风险更换。”

而多位国内手机厂的供应商向《中国新闻周刊》证实,在消费电子领域,国内终端厂商今年都在转移产业链,“能用国产替代的都尽可能使用国产替代,就算国内供应商无法做主力供应商,也会让其作为辅助供应商。”

徐鸿涛甚至认为,这次“缺芯潮”的一个原因便是国产替代导致代工厂新产品导入规模增长,“比如原来一家代工厂的产能分配中,量产与新产品导入的比例可能是8:2,但随着新产品导入的需求增加,就挤占了量产部分的比例分配,其中部分原因便是国产替代和产能紧张导致开辟新供应商需求的加剧,一款新产品都要经历漫长新产品导入才能量产。”

不仅是终端厂商在更多启用国内芯片厂商的芯片,一些国内的无晶圆厂商也开始将产能向中国大陆转移。

对于刘东的公司而言,与其合作的代工厂遍布中国大陆和台湾,韩国、美国。“只是每家投产多少不一,一方面是要为特定种类的芯片寻找更适合的工艺,另一方面也是为了规避风险。但是一旦产能全球性紧缺,即使产能再分散,风险也难以回避。”刘东反问,“这一轮‘缺芯潮’中,已经可以看到地方保护色彩加重,比如一家韩国代工厂,面对一位韩国客户与中国客户的需求时,他会怎么选择?”

一家三星投资的芯片设计公司负责人告诉《中国新闻周刊》,正是由于三星背书,其产能几乎未受影响,反而扩张产能争抢到产能紧缺的竞争对手的订单。

用刘东的话来说,“大家都变得不那么有操守”。这在一定程度上也源于政府的干预,前述刚刚成立的SIAC便在公开信中称,“当行业努力纠正短缺造成的供需失衡时,政府应该避免干预。”外界认为这暗指美国政府此前施压包括台积电在内的代工厂保证 汽车 芯片产能。

有中芯国际人士告诉《中国新闻周刊》,中芯国际在分配产能时会从终端应用的角度考虑,也就是如果某款芯片缺失,会不会影响普通人生活,甚至国民经济,“会仔细甄别企业的产能需求,依企业真实需求而定,也不会多给企业产能。”

多位业内人士都感慨,在这一轮“缺芯潮”中更能看到中芯国际的意义。“如果产能在国内,遇到疫情这样的极端情况,至少还能见面沟通,但如果投产在韩国、中国台湾的代工厂,连见面协调的可能都没有。”一位芯片厂商负责人透露,从去年开始,公司就在将产能从境外逐步转移至中国大陆,目前已接近一半,甚至直接邀请一家国内代工企业入股,“也是为了未来更顺畅地转移产能”。

这样的产能转移不止发生在某一家公司身上,姚海平也坦言,公司会将中芯国际14nm、12nm制程作为主打的平台,“14nm以下先进制程代工其实可选余地并不多,无非是三星、台积电、中芯国际等几家。现在中芯国际的先进工艺的产能利用率还不高,所以今年其扩张产能集中在28nm等成熟制程,因为其先进制程工艺刚刚开发出来不久,国内的设计公司做出针对的设计需要时间,估计在明年年中中芯国际先进制程产能也会变得非常饱满。”

中国缺少的不仅是先进制程的产能,其实,目前市场上20nm以上工艺节点产能占据了82%,更多的芯片产品依赖成熟制程产能。

“国内除了中芯国际和华虹,形成量产能力的也就是华润上华,但每月8英寸晶圆的产能可能只有两三万片,确实太少,可能都无法支撑大一点的客户。新的代工厂产能完全跟不上,特别是目前一些产品需要特定工艺,比如BCD高压,其实只有中芯国际、华虹、华润上华这三家公司有技术准备,再无其他选择,这就是目前的现状。”前述中芯国际人士告诉《中国新闻周刊》。

黄杜提到,“前一段时间政府征求对行业支持政策的意见建议,我们提出除了鼓励主要以线宽制程为标准的先进标准工艺,也要支持不依赖于线宽的MEMS特色工艺,MEMS惯性传感器芯片在人工智能物联网时代将会获得越来越广泛的应用。”

MEMS工艺是芯片制造的一种特殊工艺,被广泛应用于惯性传感器芯片制造,而惯性传感器芯片已经进入每一部智能手机,手机横屏与竖屏视角的转换便依赖这颗芯片实现。

“如今各地晶圆厂烂尾的情况已经让政府感到担忧,但总体而言,大陆的产能仍然很短缺。”有晶圆厂商负责人告诉《中国新闻周刊》,“几年前公司原本计划投资建设晶圆厂,计划投资50亿元,年产能为1万片8英寸晶圆,但之后项目夭折,原因便是地方政府不再支持。” “当时项目遇到国家收紧半导体投资,地方政府对于项目获得国家资金支持没有信心,就需要地方承担大部分资金压力。”这位负责人说,工厂从开工到“投片”需要3年时间,而根据当时的测算,8年才能回本,这段时间对于地方政府来讲过于漫长。

当下,政府对于晶圆厂的支持无疑举足轻重,中芯国际创始人张汝京在总结项目能够获得成功的条件时就说到,要有政府支持,中央政府通常是在政策和税务上的支持,地方政府通常是给予土地和项目奖励等支持,为了引进一些新项目,需要各级地方政府制定一些准入的指导。

他向《中国新闻周刊》建议说,通过国家发改委窗口指导,一定程度上避免错误的投资导致的国家财产和资金的损失的考量下,可以积极推动国家需要的这类半导体公司。但是如果管控过于严苛,也可能会把这个产业的发展遏制住,减缓国家集成电路与半导体产业的发展。“投资金额小于10亿元以下的,按现有方式进行备案;对于政府投资金额低于某一数位的,如50亿元以下的,由省市相关发改委窗口指导;金额更大的由上一级的发改委管控。至于民企或外资为主的,因为政府担的风险较小,可适度放宽指导窗口。”

在叶甜春看来,此前多地都爆出芯片制造的“烂尾”工程,是因为个别项目在市场定位、技术研发、团队配置等方面没有做好准备,仓促上马。对于做好准备的项目,该上马还是要上马。

他指出,据不完全统计,国内逻辑IC存在40万片12英寸的月产能缺口,存储器至少缺20万~30万片月产能。保守估计,月产能缺口在60万~70万片。整体产能缺口这么大的时候,应该更大规模、更有效率地扩产。“中国貌似缺乏最新的技术和产品,但是全球80%以上的产品用不到最尖端制程,14纳米以上制程能覆盖绝大部分需求——虽然市场份额可能只有百分之六七十,但这上面有大量文章可做。”

余承东坦言:华为没有芯片了!接下来华为的路该怎么走?

华为没有芯片了分析师:除台积电外大部分晶圆代工厂今年将衰退8%-12%,接下来的路该怎么走?

随着美国对华为的制裁进一步升级,华为的处境将会更加艰难,从2020年9月15日起,台积电将不能为华为代工麒麟处理器了,这样一来,华为似乎一下子被美国断了一条腿,以后的路注定将会更加难走,但不管前路如何坎坷,凭借华为那股不服输的干劲,敢拼敢闯的韧劲,我们有理由相信华为一定会坚强地走下去,最终会赢得胜利。

从最近两个月来看,华为以及荣耀出的几款新机都开始采用联发科的处理器了,可以看出这背后华为有着太多的辛酸和无奈,眼看着自家米桶里明明有米确找不到锅来煮饭,被迫选了联发科的处理器来用,退一步来说,能用联发科的处理器也是不错的选择,有总比没有好,关键时候能找到替代品已经不错了。

前段时间,网络上还一直谣传传华为与三星合作代工麒麟处理器的问题,这些都未经证实的小道消息我们暂且不提,可能希望也不大,三星怎么可能敢违抗美国的指令来为华为代工芯片?想想都是不可能的事。

接下来高通有没有可能向华为提供处理器,相信华为内部可能早有考虑,此路不通可以换一条路走,就算路再难走华为没有退路可走,中美关系如何发展,华为能否赢来转机我们拭目以待。

相信华为的困难只是暂时的,华为不可能轻易认输,中国人也不会被轻易打败,奋发图强,逆水行舟,是我们唯一的出路,最近从华为大量招聘各类高 科技 人才来看,华为可能在下一盘大棋,求人不如求己,早日实现芯片的自主生产,打赢中美这场高 科技 战争,中国一定能行分析师:除台积电外,大部分晶圆代工厂今年将衰退8%-12%

加油中国!加油华为!

华为的路有一条:学美国上升国家意志禁止苹果在中国销售;禁止一切用到中国资源的苹果产品向世界销售;学美国禁运伊朗,一切用中国5G专利技术为美国提供产品服务的公司,全部列入实体制裁清单。

我们以为没必要为华为以后的路怎么走感到惊慌。因为按照对华为的认识和理解,当他提出问题的时候,就意味着解决方案早已出来并实施了。只剩下什么时候看到结果罢了。

我们从余承东微笑地坦言“华为没有芯片“中,看不到任何的恐惧感,反倒是对胜利即将到来的期盼。这里边存在两种可能。一是华为预感到中美关系会出现大的逆转,原来的阻碍有可能一夜之间消失,而前提当然是特朗普认识到,只有这样做,才可以确保自己当选。

二是华为暂时抑制住自己对高端芯片需求的渴望,减少高端机的出货量。而国内对普通手机芯片的供应完全没有问题,因而华为并不会丢失大块的市场。而另一方面高端芯片的换厂生产也在稳步进行。十分有可能在台积电生产的麒麟芯片用尽之前,新的产能和供给已经可以实现。

总之我们对华为还是要保持信心的。因为华为是最早喊“狼来了“的公司,而他们不可能什么都没做,只是我们还没有看见而已。

近日,华为消费者业务CEO余承东在某论坛上坦言,华为最新一代的麒麟芯片将成“绝版”,但这并不等于说华为没有芯片了,做不了手机了,而是说华为自主设计的高端芯片无法获得产业链支撑。

众所周知,手机需要处理器,国内的小米、OPPO、VIVO等手机商普遍采用的是美国高通的芯片,而华为在多年前就开始自研麒麟,在ARM架构下自主设计,华为麒麟的高端芯片运行速度、能效等方面都可以和美国A系列芯片及高达骁龙最新芯片匹敌,这也成为华为手机能在一众智能手机中胜出的一大利器。

但美国对华为进行打压,将华为列为出口管制清单 中,根据 “出口管制”限制的规定,只要销售给华为的产品当中,涵盖硬件、软件等的美国技术含量超过 25% 就会被要求禁止,而在今年,美国将此比例从25%修改为10%,对华为的打压变本加厉。

华为虽然有麒麟芯片,但这主要是由华为旗下的海思芯片自主设计,芯片设计出来还需要生产,由晶圆代工厂来完成,全球主要的晶圆代工厂是台积电、三星、格芯,华为之前的麒麟990芯片就是由台积电代工的,根据美国出口管制修改的规则,台积电从9月15日起无法再为华为代工生产芯片。

三星同样面临同样的问题,格芯是美国公司,更不可能为华为生产芯片,而国内最大的晶圆代工厂中芯国际去年刚刚量产14NM工艺芯片,华为麒麟990就已经用的是7NM工艺的芯片,中芯国际是无法为华为代工生产最新芯片的,况且中芯国际也有使用美国设备有技术,能否为华为代工也成个大难题。

在这样的情况之下,华为接下来的路会如何走?

美国打压华为可不是一时兴起,而是密谋已久的事情,那么打压华为就很可能是一件长期的事情,之前很多人依然抱有幻想,觉得可能最终美国会放华为一马,或者可能台积电最终会顶住压力为华为生产芯片,现在看来这些幻想都应该抛弃了。

未来华为的路只有三条:

第一,在美国的打压之下,寻找规避的方法,目前来看,采购联发科的芯片最为容易,购买联发科芯片可以帮助华为规避美国10%的技术标准封锁线,据媒体报道,华为近日和联发科签订了合作意向书与采购大单,且订单金额超过1.2亿颗芯片数量。说明联发科可能会成为华为的主力芯片供应商,不过缺点是联发科大多是中端芯片,这会使华为手机失去竞争力。

第二,购买美国高通的芯片,可能大家会觉得,美国高通就是美国的公司,既然美国禁止使用超过10%的公司给华为供货,又怎么会让高通卖芯片给华为?实际上美国打压华为的目的,就是不想让华为生产自己的芯片,脱离对美国的依赖,如果美国大量给高通公司买芯片,美国不但不会打压,还会赚钱赚到合不拢嘴。但是这就会如了美国的愿,华为就和其他手机商一样,芯片只能依赖于美国。

第三,自己生产芯片,要想真正不被美国卡脖子,最根本的方法就是自己造芯片。但是华为近些年虽然在芯片设计上达到国际一流,但一直没有参与芯片制造环节,如果真的要投资芯片制造,那需要一个宏大的计划,晶圆代工属于高投入、慢回报的产业,还受到光刻机技术的限制,要想在短期内实现自主制造的可能性微乎其微。

所以,华为能做的就是忍辱负重,同时采购高通芯片和联发科芯片,保障消费者业务的稳定运营,然后与国内其他企业一起,招揽人才,全面投入,真正打造中国人自己的半导体产业链,突破物理学材料学的基础研究和精密制造,不仅是华为的“南泥湾计划”,也是整个中国 科技 产业的“南泥湾计划”。

没有芯片了,不代表华为手机就销量大减。高 科技 芯片,尖端芯片可能让手机性能更好,但手机毕竟是广大消费者购买居多,只要手机性能好,性价比高,能够满足一般消费者的日常需求,消费者还是会青睐的。中国市场这么大,还怕手机销量上不去吗?也就是说,手机是否具有高端芯片与手机销量之间不具有直接的对应关系。

另外,没有芯片了,也肯定是暂时的,这个问题华为自己肯定会想办法解决。例如,自己投入资金研发,收购国外优质资产,继续寻找替代芯片等。艰难困苦是暂时的,只要上下努力,肯定会想到好办法,问题肯定会解决的。当然,华为是不是也可以考虑利用现有技术,进入新的关联高 科技 领域,谋求新业务,让手机成为自己的第二主业,这个想法可能不太实际,但也许管用。

另外,芯片技术的发展和创新,尤其跨越,突破,是当前中国手机行业面临的大众问题,不但手机企业想办法,国家也在出台优惠政策,鼓励企业发展高 科技 半导体芯片技术,有想法就会很快出结果,芯片技术突破问题也可能不像我们想象的那么难。

相信中国人,相信中国智造,相信芯片技术的新突破。

美国制裁看似坏事,从长远看是好事,我们看见了自己的短板,也看清了帝国主义的本质,华为已经做得很好了,比许多国有企业强多了,任正非是伟大的民族英雄!为中华民族做出了伟大的 历史 性贡献!

只要中国要搞得事情,没有什么搞不了的,中国一年怎么多大学生,一年1000万,选100个就够了,美国才多少,你在看其他的行业还有其他国家的事情吗,中国人做,要走的路,可以让其他人寸草不生,就比如:家电你们还会买其他牌子吗,因为中国已经是最好的,以后 汽车 也会这样的。

华为的5G在国内铺开后,说句老实话,超高的网速带来超短的时延,对个人使用手机的体验来说,基本上不需要运算超强的CPU了。也许华为已经有了夸代的手机理念了,如果华为推出6G呢。

丢掉幻想吧!就是美国换了总统,也换不了国策。经过这次断芯事件,今后再没有外芯的驻入了。还是伟人那句话自力更生,艰苦奋斗。迈过这道坎,前方就会柳暗花明。相信华为,因为在他们的血液,澎湃着民族的强音!

对台积电这笔账我们还是要记下来,中国(大陆)一旦有突破肯定会马上转向表示愿意合作,中国经常遇到这种事,没有记性,对方只要说一句台湾属于中国,或者只承认一个中国,立马高兴什么都忘了。

华为,小米,ViO,应该联手研究国产光刻机,芯片,只要是国产品牌,长虹,格力,和军工产业,都应该支持华为,一样一样的发展起来,缺什么,比如这样起来,又研究那样,一步一步,全部实现国产化。

华为没有芯片,美国也没有疫苗!中国的疫苗必须要对敌国政策有致命打击的条件!生产许可的国家无权利为中国的敌国服务!关键配方要掌握在中方手里,一般配方让他们自己做。最终由中方专家给予合成。关键配方要计划经济手段,不可给到位,太可得中方的利益就会减弱保障力。目前困难固然有,但是有制造原子弹难吗?没有华为我们也会有更好的其他产品,中国人不服输的劲头永远在,大不了我们重新开始,干嘛围着美国转,我们没有美国能活,美国没有中国行不行,谁有答案。

相信华为,支持华为,一定会挺过这个困难,不管华为用什么芯片,买手机我只买华为,力量薄弱,但希望大家和我一样支持国货,就是支持中国!

华为公司的教训,把任何事情不能寄希望于别人;我们掏钱买,还看人家脸色;人家赚大钱,我们只赚到蝇头小利;尤其像粮食等产品,要是还寄希望于别人,我们会亡国。发展慢一点也行,让我们走的踏踏实实。我们做事还是要低调,以免别人嫉妒。华为没有高端芯片,我们发扬独立自主、自力更生的精神,进一步做好发展的奠基工程。

前几天看到华为余承东坦言,没有芯片了,因为库存没有了。接下来华为的路该怎么走?

有人说怕什么,自力更生不是更好?

有人说急什么,除了手机不是还有其他业务?

有人说没关系,华为不是有许多人才吗?

有人说我们有备胎,不是还有台积电、中芯国际、三星吗?

有人说没有芯片难道就活不了了吗?

有人说除了美国市场,不还有欧洲亚洲市场吗?

有人说原子弹都造出来了,芯片又有什么?

有人说,我们有的是资金,假以时日没有造不出的东西?

有人说只要人心齐,举全国之力可以办大事。

有人说马云董明珠已经着手做了,很快就出来了。

有人说,我们麒麟芯片不是有了吗?只要有的用,何必要求芯片的大小?

凡此种种,不一而足。我只能一笑而过。

我看了4月26日任正非的讲话,他说华为的操作系统要想超过安卓和苹果不会超过300年!

任正非他是一步步走过来的人,他最懂内情知道其中厉害,,他才是最冷静的人!

你知道造出芯片有多难吗?

芯片的原料多的是,没错,它就是用的沙子,但是得要熔炼提纯,要纯到什么程度?小数点后面12个9!也就是99.999999999999%而我们目前只能做出5个9。

接下来还要把它切割成硅晶圆,有多薄呢?5纳米!纳米是什么概念呢?百万分之一毫米!

下面要进行光刻,一点都不允许刻坏!怎么刻?就像你乘坐飞机✈️,你手里拿了一粒米,然后另一架飞机里的人拿了一把刀,在你的米粒上刻字,飞机要不停地飞,自始至终要处于对齐状态!目前我们没有这样的技术。

这其中不包括芯片的复杂设计和依赖各种软件!光制造工序就超过5000道!

可是光刻机在哪里?荷兰?是的!但是荷兰是集世界100多个国家和企业发明之大成才拼出来光刻机。想都不敢想。。

台积电创始人张忠谋说,即使举全国之力也不太可能造出芯片。虽然他说的话难听,但理不糙。

从以上你就可以看出来,那些整天热血沸腾的砖家是多么的弱智和无耻!人不能总是处于亢奋之中,要知道秋天过去了还有冬天,绝不要别人一卡脖子就翻白眼,手一松又吹起牛x。

搞科学不是凭激情、不是靠声音大小,而是靠理性思维、靠多方人才的力量。

特别是现代 科技 那是要靠 科技 领域的合作才能取得成功。什么叫 科技 领域?那不是仅靠几个人才就能搞定的,得靠许多国家合作,是共同合作共赢的结果!芯片尤其是这样!

任正非是客观务实、不冲动的人!相信在他的带领下华为一定可以找到正确的企业发展道路,为他加油!为华为加油!

我是华为十级员工,基础年薪超100万。其实华为快没芯片,内部的人早在去年11月份就知道了。希望大家可以认真看完此文,带你了解一个真实的华为。

贸易战 华为的风险意识

了解华为的人都知道,华为有很强的风险意识。

2018年之前还没有发生贸易战, 任正非就多次在内部文件多次表示华为人要树立风险意识,居安思危。 给大家看看总在2018年发的内部的文件。

华为的风险意识跟任总早年经历有关,而且任总早年当过兵,后来下海创业被别人骗了100多万差点一蹶不起。

所以我们内部在贸易战之初,就知道外国的安卓系统和高端的芯片和传感器,早晚会对我们限制出口。 只不过现在没想到,因为鸿蒙系统的问世,谷歌的安卓系统没有对我们限制,欺负我们没有高端芯片制作工艺,对我们对芯片进行了限制。

芯片 不是一个公司可以解决的大问题

很多朋友问我们内部人,难道你们不能像制造鸿蒙系统一样,制造芯片?

其实系统属于软件,软件在国际上发展也就几十年时间。

中国早在上个世纪就有人精通软件了, 比如腾讯的马化腾、小米的雷军,他们作为公司老板但也是厉害的软件编程人员。

说白了,软件我们有人才基础,所以鸿蒙系统华为内部咬咬牙,也就做出来了。 但芯片不一样啊,他是一个国家最高工艺水平的象征。

芯片 人类工艺的最高皇冠

制造芯片机器叫光刻机,这个东西世界最先进的生产商叫ASML,属于丹麦的一家公司。

别以为这个东西是丹麦自己造的, 这里面大多数高 科技 都是美国生产的,在丹麦负责组装而已。光刻机有多难造,有人曾经说过:光刻机是人类目前为止工艺的皇冠。

这么多领域最新 科技 汇总才能制作出光刻机,这不是一个简单华为公司可以完成的任务。

荷兰ASML光刻机厉害在于,它能生产七纳米芯片,曾经中兴以1.2亿美元价格购买一台光刻机,后来因为美国阻拦,荷兰至今没有交货。1.2亿美元什么概念? 歼-10飞机造价差不多1亿人民币,差不多7架歼-10飞机买一台光刻机。

而制作芯片拥有光刻机还是第一步,你就知道芯片多难了。

没有芯片的华为,我们该怎么办?

目前我们内部有2种途径,面对现在困境,这两种途径我们已经进行了很长时间研究,目前也没有其他办法,不单单手机业务和需要芯片。电脑业务也需要芯片。

第一种:谈判

大家仔细看美国特朗普签订针对华为、抖音等 科技 公司禁令,都有个最后截止时间。

这说明一切都是有谈判的余地, 特朗普作为一个商人起家的美国总统,所谓无利不起早。 我们内部积极准备谈判,但具体细节我就不方便透露了,这个是目前最可能达到效果的方法。

第二种:购买台积电

大家都知道台积电是台湾的企业,虽然也受到美国影响,但相比高通和三星,台积电可能是最容易达成交易的公司。

虽然台积电的芯片弱于高通和三星,但是也是不得已情况下不错的选择。万一用不了谈判不行,台积电不卖,我们只能用中芯的芯片,中芯的芯片至少落后好几年,这也是最坏的打算。

我是蛋蛋,上述内容由我清华大学计算机学长口述汇成

他在华为内部任职 具体职位就不说了

华为芯片没有了,接下来的路怎么走?

在8月7日,余承东演讲时表示,9月15日之后,华为麒麟芯片将用完了。

美国进行第二轮制裁,禁令一出导致华为全面断供芯片,库存仅剩的500万只左右根本不够用。相信大伙都了解,美国这么做就是为了让华为无路可走。曾经国内很多人都把目光放在台积电上,甚至业内人士都这么认为,不曾想,在美国的压力下,台积电还是选择断供华为。

台积电一直以来都是华为的代产商,而华为是台积电的全球第二大客户。台积电已经明确表示,在今年9月14日之后就不再代工华为芯片订单,也就是说9月15号之后华为将面临全面芯片断货。

芯片没了,手机业务链将面临危机,华为未来有可能出现大面积裁员的现象,这是企业生存的关键阶段。去年华为手机少卖6000万部,今年又面临芯片危机,预计下降的幅度还很大。

目前华为所处在的阶段是,芯片能够自己设计,这一步算是很成功了,但是还没有生产能力,而且也没人愿意接华为的代产订单,这就是华为面临的最大的困难。

华为一直都走手机生产这条路,因此芯片是华为将来必须要解决的问题,不管有没有人代产,华为都必须要大力投入研发力度,解决芯片制造问题,但是这个时间有可能会很长。

对于解决芯片问题,有网友说:回收旧手机?大家说行得通吗?

芯片产能过剩,芯片求着人买,发生概率有多大,我们能等吗?

“川军团的豪杰们打拢了也凑不起这场仗,我的人凑不凑都不习惯这种仗。”

《我的团长我的团》其中的一句台词,面对一场必须接受的抗争,他们最后冲上去了。

2020年后,依仗半导体领域技术、规模、知识产权的优势,对面那个大国对我们 科技 企业的打压,几近无以复加,华为和中芯,作为我们芯片产业设计和制造环节的龙头,深受遏制,2021年初,我们的半导体设备龙头中微公司,也开始面对类似华为和中芯最初的那种境遇。

被全链条的这样针对,目的是很明显的。

受影响的绝不仅限于大陆的 科技 业。在过去的这两年, 科技 全球化带来的均衡价值链,以及其背后支撑所需的标准、规则、信用全部被破坏, 科技 创新也不可避免地被这种逆全球化趋势减缓。

华为缺芯后采取的库存囤积策略,在一段时间挤压了其他公司元器件需求的产能。其连锁反应使得更多的消费类电子企业,在供应链风险突增和疫情的双重影响下,纷纷调整了库存水位,抢芯片产能,于是全世界开始陷于芯片短缺的境地。

新技术及其实施规模,客观规律下总是在发展壮大的,尤其是全球的产业和政治都开始聚焦半导体领域时,也许有一天,芯片产能会过剩,随着其产业技术的革命性进步,芯片终会沙子价,但在目前的形势下, 以半导体为方向的地缘 科技 战略的重要意义在深化,这种趋势造成的资源瓶颈越来越紧张,一段时间内看不到向缓特征 。

本文汇集了一些行业现象和观点,探讨一下未来几年的半导体产业的发展趋势,当然限于水平,视界比较局限和狭隘,请大家指正:

1、半导体已成为现代生活以及世界商业和军事技术的关键,它必然成为 科技 争夺的焦点。

2、芯片供不应求的状态可能会延伸到未来5年。

3、半导体产业链各个区间,逐渐被领先地位的巨头企业把持,它们通过成熟技术的成本优势和技术壁垒,刻意保持与追逐者的差距。

4、半导体产业是典型的重资产行业,从砂子到电子,对基础学科和规模化工业的门槛要求很高。在未来几年,半导体设备和制造链条的规模增长速度,远远赶不上设计规模加大,5G和AI技术发展而造成的需求增长速度。

5、欧美日同时意识到半导体制造的链条瓶颈,主动性通过投资和合作,树立本土化思维,抢产能就是在抢夺未来工业 科技 的话语权。

6、尽管我们距离世界先进的差距很大,尽管半导体是必须依赖全球化的 科技 产业,但我们似乎又拥有落后但相对齐全的半导体内循环产业链基础, 也许只有中国的半导体产业链兴起的那一天,才能出现芯片产能过剩甚至求买,打破芯片制造的桎梏,就像在艰难的全球疫情初期,中国制造为世界注入了力量 。

芯片无处不在,半导体已成为我们现代生活以及世界商业和军事技术的关键。在过去的20年里,半导体业发生了非凡的创新,使全体消费者和工业界受益。在过去20年的全球化进程中,半导体全球价值链,已经发展成为所有产业中,国际一体化程度最高的产业。

芯片产业有设备、材料、集成电路设计、晶圆代工和封装测试五大领域。即便如华为那样优秀的企业,也只能在设计环节拥有世界级的实力。

根据美国半导体行业协会的数据,2019年全球芯片产业营收4123亿美元,美国公司高达47%。而2019年中国进口芯片3040亿美元,超过石油成为进口商品的第一大品类,我们出口赚的外汇,主要用来购买芯片了。

过去十年中,美国半导体工业在研发领域投资 3120 亿美元,仅 2018 年就达 390 亿美元,这几乎是世界其他国家在半导体研发领域投资总额的两倍。不得不承认,美国在半导体产业中确实有着先足的优势:美国趋向于专注于半导体设计以及高端设备制造,拥有大量的泛半导体领域内的知识产权。这是他们可以将芯片政治化的资本。

但同时,半导体产业是世界产业中最复杂,地理位置最分散的价值链。打压我们,使得这条产业链开始非理性波动,过去几十年取得的产业效率被抹杀,美国深受反噬。

比如:有越来越多竞争对手,把不受美出口管制当作推销半导体产品的优势。当美商英伟达宣布将要收购Arm的时候,开放架构RISC-V开始备受青睐。

晶圆代工厂力积电董事长黄崇仁表示:未来五年晶圆代工产能会是兵家必争之地,没有产能的IC设计厂会营运很辛苦。

当下的缺芯现象已经开始令人乍舌:

1、某晶圆台企提前预售2021年二季度的8寸晶圆代工产能,竟然是以“竞标”的形式,价高者得之。竞标加价的幅度在30%-40%。

2、作为设计公司,联发科为了巩固电源管理IC产能,自掏腰包16.2亿元新台币采购半导体设备,租给晶圆代工厂抢产能。

3、由于芯片供应短缺,很多核心车载芯片花钱也买不到了。大众、丰田、福特、菲亚特、日产等全球知名车企纷纷宣布因为芯片缺货,将不得不减产,估计今年上半年全球 汽车 工业将减产450万辆。

云端服务、服务器、笔记本电脑、 游戏 及医疗 科技 需求成长,5G、物联网、 汽车 及人工智能(AI)快速发展,带动芯片需求的激增。缺芯已经开始影响到手机等消费类行业,后知后觉的车企当然是首当其冲的受害者。

供需不平衡将会导致半导体市场发生结构性转变,需求成长幅度大于产能增加幅度的结构性问题,短期内难以解决,半导体产能供不应求也许会影响到未来5年。

与其他暂时的商业现象不同的是:半导体产能供不应求不是景气循环周期性的问题,而是结构上的问题,这必须是全球产业界的合力才能解决的问题,至少在最近几年内,还无法对芯片产能产生乐观情绪 ,但这种供需现象,对迫切需要前行的大陆半导体来说,无疑是大好机遇。

EDA设计工具

EDA软件被美国的三大巨头Cadence、Synopsis及Mentor垄断,这一直是我们的芯片设计,无法完全去美化的最大短板。

设备

半导体设备技术壁垒极高,目前被美国、日本和荷兰的巨头垄断。这些龙头公司起步早,整个行业也被他们高度垄断、强者恒强,相应产品也已经成为事实上的行业标准。

材料

硅基材、CMP抛光材料、高纯试剂(用于显影、清洗、剥离、刻蚀)、特种气体、光刻胶、掩膜版、封装材料,这些半导体材料占据集成电路成本的20%。

经历相同的被遏制过程后,日本隐忍起来,转移到半导体产业链的上游,以匠人精神占据半导体高端材料的顶部。目前,日美德在全球半导体材料供应上占主导地位。

芯片生产

世界五大晶圆厂产能,已经占全球市场的半壁江山,请注意,这5大晶圆厂没有我们的中芯国际。2020年12月,三星、台积电、镁光、SK、铠侠五家公司的总产能,占全球晶圆总产能的54%,而2019年时这个比例只有36%,集中度越来越高。

半导体的巨头把持着产业链的咽喉要道,它们通过成熟技术的成本优势和技术壁垒,始终保持与追逐者的差距,这种态势下,很难出现格局的打破者 。

比如台积电在芯片制造方向上,拥有一骑绝尘的技术,甚至需要担当起高规格元器件的研发生产任务。据传,苹果与台积电合作开发 Micro OLED 面板,其技术需求较以往的OLED 高很多,这个挑战需要依仗台积电的先进生产与封装技术,若顺利,台积电又将握有新一代关键性技术。

在时间面前,等待或放弃追赶,只能使差距大到望洋兴叹。 市场被高端玩家驾驭,下游用户只能受制于人。

半导体行业协会在12月表示,到2021年,全球芯片销售额将在2020年的4330亿美元规模上增长8.4%,而2019年到2020年的增长幅度为5.1%。

但预估全球晶圆代工产能,2021年产值成长只有6%,尽管这也是创新高。

加上新工艺的研发费用,每一座晶圆代工厂的建造成本都在几百亿美元以上。比如2018年中芯在上海建设的12英寸芯片生产线,投资超过100亿美元,2019年台积电正在建设的3纳米制程工厂,投资超过190亿美元。

16nm /14nm芯片的平均IC设计成本约为8000万美元,上一代的28nm IC约为3000万美元,而7nm芯片则需要2.71亿美元。

具有领先技术、节点优势的顶级公司将蓬勃发展, 根据自己的意愿和上层影响力分配产能,这种状况,寄希望新生力量来打破,何其艰难 。

尽管硅谷是半导体行业的发源地,但由于高昂的建造成本和亚洲地区提供的大量激励措施,近几十年来,大部分工业投资都流向了亚洲。但在全球半导体产业发生变革后的今天,制造对半导体行业的发展显得越发重要。美日这些老牌半导体强国,重拾对半导体制造的重视。

美曾经邀请 Intel公司重拾代工业务,以期塑造本土企业芯片制造的向心力。台积电在各方影响下,将在亚利桑那州建设价值120亿美元的芯片制造厂,三星电子紧随其后,它将在得州投资100亿美元建立3nm生产线。

在日经产省极力的邀请下,台积电计划将在日本东京设立先进封测厂。消息称,双方将会成立合资公司来进行营运,出资各半。这座封测厂很有可能是台积电在台以外的首座封测厂。

半导体产能才是芯片链条的瓶颈,抢产能就是在抢夺未来工业 科技 的话语权。

根据美国半导体行业协会的数据,2019年全球芯片产业营收4123亿美元,美国公司高达47%,而中国大陆芯片公司只占了5%。更需要认清的现实是:我国这5%的市场份额,还处于芯片产业链的低端。从芯片产业的基础软件、底层架构、光刻胶及配套试剂等芯片材料,再到高端显示芯片、大容量内存芯片、基础操作系统、集成电路专用装备和高精度加工设备,中国依赖进口。

封锁带来的困局需要正视。

半导体是一个全球性的行业,没有任何一个国家能单独提供整个行业供应链。但我们不主动在产业链具备一定的实力,封锁不会自动解去。而我们的优势在于拥有庞大的市场以及相对完备的产业链配套的生态。

打破芯片产业技术封锁困局的关键在于人才培养,在于基础学科的进步。有数据指出:我国集成电路人才到2022年,芯片专业人才缺口仍将近25万。

面对前所未有的压力,只能正面迎战,躲避及退让是不可取的,首先是生存,坚持是关键。

我们有太多的期望,中国已经融入 科技 全球化体系,不可能走回头路。 只有国产化上形成突破,才能谈起全球化,甚至让芯片产业全球化,回到它本来应有的样子,这大概是我们被赋予的高阶使命吧 。

国产12 英寸硅片的产能正在扩大

6月中旬,总部位于北京的奕斯伟 科技 在西安高新技术产业开发区二期扩建项目破土动工。ICVIEWS了解到,新工厂将专注于生产具有先进工艺技术的12英寸单晶硅抛光片和硅外延片,将用于逻辑芯片、闪存、DRAM、图像传感器和显示驱动IC,其一期工厂已于 2020 年 7 月开始商业生产,月产能为 500000 件。

投资超百亿的西安奕斯伟硅产业基地项目,主要从事研发生产12英寸电子级硅抛光片和外延片,产品广泛应用于电子通讯、 汽车 制造、人工智能、消费电子等领域,该项目是全国仅有的三个通过国家发改委、工信部“窗口指导”评审的集成电路用大硅片生产项目之一,建成后将有效提高了陕西省西安市半导体产业的国际竞争力,填补我国半导体行业大硅片制造的空白,实现半导体硅片制造的自主可控和国产替代。

除了这一项目,上海硅产业集团股份有限公司(以下简称“沪硅集团”)也公布了扩建计划。5 月 25 日,沪硅集团旗下子公司上海新升将出资 15.5 亿元,与大基金二期等多个出资方共同投资 67.9 亿元,在上海临港建设 30 万片集成电路用12 英寸高端硅片扩产项目。

目前,全球近 90% 的硅片市场由信越化学、Sumco、Globalwafers、Siltronic 和 SK Siltron 等排名前 5 位的供应商主导。 ICVIEWS了解到 ,由于自给率相对较低,虽然中国是硅片的最大出口国,但一直严重依赖外国进口,尤其是 12 英寸产品。

但在两家中国制造商将其新的12英寸硅片产能商业化后,中国硅片供应将在自给自足的道路上加快步伐,帮助国内12英寸晶圆厂确保供应并提高竞争力。 ICVIEWS了解到 ,另一家主要代工厂华虹半导体和IDM的华润微电子和杭州士兰微电子也在加快建设新的晶圆厂以生产12英寸晶圆。

市场研究人员的统计数据显示,到 2026 年,全球将有多达 203 家 12 英寸晶圆厂投入运营。

中国最大的晶圆代工厂商中芯国际正在北京、上海和深圳建设三个 12 英寸晶圆厂,总成本为 1200 亿元人民币。 据了解 ,深圳工厂将于 2021 年 12 月开始试运行,计划于 2022 年底实现量产。

2022年全球晶圆代工产能将每年增长约14%。

根据IC Insights统计,2009年-2019年,全球一共关闭了100座晶圆代工厂,其中8英寸晶圆厂为24座,占比24%,6英寸晶圆厂为42座,占比42%。

目前8英寸晶圆生产设备主要来自二手市场,价格昂贵且数量少,如蚀刻机、光刻机、测量设备,设备的稀缺同样钳制着8英寸晶圆产能的释放。8英寸晶圆通常对应90nm以上制程,在这些制程下生产的功率器件、CIS、PMIC、RF、指纹芯片以及NOR Flash等产品产能被明显限制。随着制程的不断缩小,芯片制造工艺对硅片缺陷密度与缺陷尺寸的容忍度也在不断降低。由于硅片边缘部分存在不平整和大量缺陷,在使用晶圆制造器件时,实际可以利用的是中间部分,由于边缘芯片减少,使用12英寸晶圆的产品成品率将上升。

由于扩大8英寸产能不划算且增速远低于整体行业平均水平,因此8英寸产能将增长约每年 6%,而 12 英寸产能每年将增长 18%。2022年大部分晶圆代工厂将聚焦12英寸晶圆产能,扩产的主要动力来自台积电、联电、中芯国际、华虹集团的华虹宏力、新芯。根据 SUMCO 发布的全球 12 英寸晶圆需求预测数据,2021 年全球 12 英寸晶圆需求将达到每年720 万片,到 2025 年将达每月 910 万片。

中国12英寸硅片厂建设的如火如荼反映了国产半导体制造的发展情况。根据彭博汇编的数据,过去四个季度全球增长最快的 20 家芯片行业公司中,平均有 19 家来自中国大陆。相比之下,去年同期只有八家公司。

一份新报告称,今年第一季度,三家中国大陆芯片制造商在全球晶圆代工收入中的占比首次超过 10%。

其中,中国半导体制造国际公司在 1-3 月季度全球晶圆代工收入前 10 名中排名第五,市场份额为 5.6%。总部位于上海的另一家中国主要半导体制造商华虹集团以 3.2% 的市场份额排名第六。位于安徽省合肥市的晶合半导体排名第九,市场份额为 1.4%。

半导体产业深度报告:制造业巅峰,晶圆代工赛道持续繁荣

台积电开启晶圆代工时代,成为集成电路中最为重要的一个环节。 1987 年,台积电的成立开启了 晶圆代工时代,尤其在得到了英特尔的认证以后,晶圆代工被更多的半导体厂商所接受。晶圆代工 打破了 IDM 单一模式,成就了晶圆代工+IC 设计模式。目前,半导体行业垂直分工成为了主流, 新进入者大多数拥抱 fabless 模式,部分 IDM 厂商也在逐渐走向 fabless 或者 fablite 模式。

全球晶圆代工市场一直呈现快速增长,未来有望持续 。晶圆代工+IC 设计成为行业趋势以后,受益 互联网、移动互联网时代产品的强劲需求,整个行业一直保持快速增长,以台积电为例,其营业收 入从 1991 年的 1.7 亿美元增长到 2019 年的 346 亿美元,1991-2019 年,CAGR 为 21%。2019 年全球晶圆代工市场达到了 627 亿美元,占全球半导体市场约 15%。未来进入物联网时代,在 5G、 人工智能、大数据强劲需求下,晶圆代工行业有望保持持续快速增长。

晶圆代工行业现状分析师:除台积电外,大部分晶圆代工厂今年将衰退8%-12%:行业呈现寡头集中。 晶圆代工是制造业的颠覆,呈现资金壁垒高、技术难度大、 技术迭代快等特点,也因此导致了行业呈现寡头集中,其中台积电是晶圆代工行业绝对的领导者, 营收占比超过 50%,CR5 约为 90%。

晶圆代工行业资金壁垒高。 晶圆代工厂的资本性支出巨大,并且随着制程的提升,代工厂的资本支 出中枢不断提升。台积电资本支出从 11 年的 443 亿元增长到 19 年的 1094 亿元,CAGR 为 12%。 中芯国际资本性支出从 11 年的 30 亿元增长到了 19 年的 131 亿元,CAGR 为 20%,并且随着 14 nm 及 N+1 制程的推进,公司将显著增加 2020 年资本性支出,计划为 455 亿元。巨额投资将众多 追赶者挡在门外,新进入者难度极大。

随着制程提升,晶圆代工难度显著提升。 随着代工制程的提升,晶体管工艺、光刻、沉积、刻蚀、 检测、封装等技术需要全面创新,以此来支撑芯片性能天花板获得突破。

晶体管工艺持续创新。 传统的晶体管工艺为 bulk Si,也称为体硅平面结构(Planar FET)。 随着 MOS 管的尺寸不断的变小,即沟道的不断变小,会出现各种问题,如栅极漏电、泄漏功 率大等诸多问题,原先的结构开始力不从心,因此改进型的 SOI MOS 出现,与传统 MOS 结 构主要区别在于分析师:除台积电外,大部分晶圆代工厂今年将衰退8%-12%:SOI 器件具有掩埋氧化层,通常为 SiO2,其将基体与衬底隔离。由于氧化 层的存在,消除了远离栅极的泄漏路径,这可以降低功耗。随着制程持续提升,常规的二氧 化硅氧化层厚度变得极薄,例如在 65nm 工艺的晶体管中的二氧化硅层已经缩小仅有 5 个氧 原子的厚度了。二氧化硅层很难再进一步缩小了,否则产生的漏电流会让晶体管无法正常工 作。因此在 28nm 工艺中,高介电常数(K)的介电材料被引入代替了二氧化硅氧化层(又称 HKMG 技术)。随着设备尺寸的缩小,在较低的技术节点,例如 22nm 的,短沟道效应开始 变得更明显,降低了器件的性能。为了克服这个问题,FinFET 就此横空出世。FinFET 结构 结构提供了改进的电气控制的通道传导,能降低漏电流并克服一些短沟道效应。目前先进制 程都是采用 FinFET 结构。

制程提升,需要更精细的芯片,光刻机性能持续提升。 负责“雕刻”电路图案的核心制造设备是光刻机,它是芯片制造阶段最核心的设备之一,光刻机的精度决定了制程的精度。第四 代深紫外光刻机分为步进扫描投影光刻机和浸没式步进扫描投影光刻机,其中前者能实现最 小 130-65nm 工艺节点芯片的生产,后者能实现最小 45-22nm 工艺节点芯片的生产。通过多 次曝光刻蚀,浸没式步进扫描投影光刻机能实现 22/16/14/10nm 芯片制作。到了 7/5nm 工艺, DUV 光刻机已经较难实现生产,需要更为先进的 EUV 光刻机。EUV 生产难度极大,零部件 高达 10 万多个,全球仅 ASML 一家具备生产能力。目前 EUV 光刻机产量有限而且价格昂 贵,2019 年全年,ASML EUV 销量仅为 26 台,单台 EUV 售价高达 1.2 亿美元。

晶圆代工技术迭代快,利于头部代工厂。 芯片制程进入 90nm 节点以后,技术迭代变快,新的制程 几乎每两到三年就会出现。先进制程不但需要持续的研发投入,也需要持续的巨额资本性支出,而 且新投入的设备折旧很快,以台积电为例,新设备折旧年限为 5 年,5 年以后设备折旧完成,生产 成本会大幅度下降,头部厂商完成折旧以后会迅速降低代工价格,后进入者难以盈利。

2.1摩尔定律延续,技术难度与资本投入显著提升

追寻摩尔定律能让消费者享受更便宜的 算 力,晶圆代工是推动摩尔定律最重要的环节。 1965 年, 英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔提出,当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目, 约每隔 18-24 个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,这也是全球电子产品整体性能不断进化的核 心驱动力,以上定律就是著名的摩尔定律。换而言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔 18- 24 个月翻一倍以上。推动摩尔定律的核心内容是发展更先进的制程,而晶圆代工是其中最重要的 环节。

摩尔定律仍在延续。 市场上一直有关于摩尔定律失效的顾虑,但是随着 45nm、28nm、10nm 持续 的推出,摩尔定律仍然保持着延续。台积电在 2018 年推出 7nm 先进工艺,2020 年开始量产 5nm, 并持续推进 3nm 的研究,预计 2022 年量产 3nm 工艺。IMEC 更是规划到了 1nm 的节点。此外, 美国国防高级研究计划局进一步提出了先进封装、存算一体、软件定义硬件处理器三个未来发展研 究与发展方向,以此来超越摩尔定律。在现在的时间点上来看,摩尔定律仍然在维持,但进一步提 升推动摩尔定律难度会显著提升。

先进制程资本性投入进一步飙升 。根据 IBS 的统计,先进制程资本性支出会显著提升。以 5nm 节 点为例,其投资成本高达数百亿美金,是 14nm 的两倍,是 28nm 的四倍。为了建设 5nm 产线, 2020 年,台积电计划全年资本性将达到 150-160 亿美元。先进制程不仅需要巨额的建设成本,而 且也提高了设计企业的门槛,根据 IBS 的预测,3nm 设计成本将会高达 5-15 亿美元。

3nm 及以下制程需要采用全新的晶体管工艺。 FinFET 已经历 16nm/14nm 和 10nm/7nm 两个工艺 世代,随着深宽比不断拉高,FinFET 逼近物理极限,为了制造出密度更高的芯片,环绕式栅极晶 体管(GAAFET,Gate-All-Ground FET)成为新的技术选择。不同于 FinFET,GAAFET 的沟道被 栅极四面包围,沟道电流比三面包裹的 FinFET 更加顺畅,能进一步改善对电流的控制,从而优化 栅极长度的微缩。三星、台积电、英特尔均引入 GAA 技术的研究,其中三星已经先一步将 GAA 用 于 3nm 芯片。如果制程到了 2nm 甚至 1nm 时,GAA 结构也许也会失效,需要更为先进的 2 维 、 甚至 3 维立体结构,目前微电子研究中心(Imec)正在开发面向 2nm 的 forksheet FET 结构。

3nm 及以下制程,光刻机也需要升级。 面向 3nm 及更先进的工艺,芯片制造商或将需要一种称为 高数值孔径 EUV(high-NA EUV)的光刻新技术。根据 ASML 年报,公司正在研发的下一代极紫 外光刻机将采用 high-NA 技术,有更高的数值孔径、分辨率和覆盖能力,较当前的 EUV 光刻机将 提高 70%。ASML 预测高数值孔径 EUV 将在 2022 年以后量产。

除上面提到巨额资本与技术难题以外,先进制程对沉积与刻蚀、检测、封装等环节也均有更高的要 求。正是因为面临巨大的资本和技术挑战,目前全球仅有台积电、三星、intel 在进一步追求摩尔定 律,中芯国际在持续追赶,而像联电、格罗方德等晶圆代工厂商已经放弃了 10nm 及以下制程工艺 的研发,全面转向特色工艺的研究与开发。先进制程的进一步推荐节奏将会放缓,为中芯国际追赶 创造了机会。

2.2先进制程占比持续提升,成熟工艺市场不断增长

高性能芯片需求旺盛,先进制程占比有望持续提升。 移动终端产品、高性能计算、 汽车 电子和通信 及物联网应用对算力的要求不断提升,要求更为先进的芯片,同时随着数据处理量的增加,存储芯 片的制程也在不断升级,先进制程的芯片占比有望持续提升。根据 ASML2018 年底的预测,到 2025 年,12 寸晶圆的先进制程占比有望达到 2/3。2019 年中,台积电 16nm 以上和以下制程分别占比 50%,根据公司预计,到 2020 年,16nm 及以下制程有望达到 55%。

CPU、逻辑 IC、存储器等一般采用先进制程(12 英寸),而功率分立器件、MEMS、模拟、CIS、 射频、电源芯片等产品(从 6μm 到 40nm 不等)则更多的采用成熟工艺(8 寸片)。 汽车 、移动 终端及可穿戴设备中超过 70%的芯片是在不大于 8 英寸的晶圆上制作完成。相比 12 寸晶圆产线,8 寸晶圆制造厂具备达到成本效益生产量要求较低的优势,因此 8 寸晶圆和 12 寸晶圆能够实现优 势互补、长期共存。

受益于物联网、 汽车 电子的快速发展,MCU、电源管理 IC、MOSFET、ToF、传感器 IC、射频芯 片等需求持续快速增长。 社会 已经从移动互联网时代进入了物联网时代,移动互联网时代联网设备 主要是以手机为主,联网设备数量级在 40 亿左右,物联网时代,设备联网数量将会成倍增加,高 通预计到 2020 年联网 设备数量有望达到 250 亿以上。飙升的物联网设备需要需要大量的成熟工艺 制程的芯片。以电源管理芯片为例,根据台积电年报数据,公司高压及电源管理晶片出货量从 2014 年的 1800 万片(8 寸)增长到 2019 年的 2900 万片,CAGR 为 10%。根据 IHS 的预测,成熟晶 圆代工市场规模有望从 2020 年的 372 亿美元增长到 2025 年的 415 亿美元。

特色工艺前景依旧广阔,主要代工厂积极布局特色工艺。 巨大的物联网市场前景,吸引了众多 IC 设计公司开发新产品。晶圆代工企业也瞄准了物联网的巨大商机,频频推出新技术,配合设计公司 更快、更好地推出新一代芯片,助力物联网产业高速发展。台积电和三星不仅在先进工艺方面领先布局,在特色工艺方面也深入布局,例如台积电在图像传感器领域、三星在存储芯片领域都深入布 局。联电、格罗方德、中芯国际、华虹半导体等代工厂也全面布局各自的特色工艺,在射频、 汽车 电子、IOT 等领域,形成了各自的特色。

5G 时代终端应用数据量爆炸式提升增加了对半导体芯片的需求,晶圆代工赛道持续繁荣。 随着对 于 5G 通信网络的建设不断推进,不仅带动数据量的爆炸式提升,要求芯片对数据的采集、处理、 存 储 效率更高,而且也催生了诸多 4G 时代难以实现的终端应用,如物联网、车联网等,增加了终 端对芯片的需求范围。对于芯片需求的增长将使得下游的晶圆代工赛道收益,未来市场前景极其广 阔。根据 IHS 预测,晶圆代工市场规模有望从 2020 年的 584 亿美元,增长到 2025 年的 857 亿美 元,CAGR 为 8%。

3.15G 推动手机芯片需求量上涨

5G 手机渗透率快速提升。手机已经进入存量时代,主要以换机为主。2019 年全球智能手机出货量 为 13.7 亿部,2020 年受疫情影响,IDC 等预测手机总体出货量为 12.5 亿台,后续随着疫情的恢 复以及 5G 产业链的成熟,5G 手机有望快速渗透并带动整个手机出货。根据 IDC 等机构预测,5G 手机出货量有望从 2020 年的 1.83 增长到 2024 年的 11.63 亿台,CAGR 为 59%。

5G 手机 SOC、存储和图像传感器全面升级,晶圆代工行业充分受益。 消费者对手机的要求越来越 高,需要更清晰的拍照功能、更好的 游戏 体验、多任务处理等等,因此手机 SOC 性能、存储性能、 图像传感器性能全面提升。目前旗舰机的芯片都已经达到了 7nm 制程,随着台积电下半年 5 nm 产 能的释放,手机 SOC 有望进入 5nm 时代。照片精度的提高,王者荣耀、吃鸡等大型手游和 VLOG 视频等内容的盛行,对手机闪存容量和速度也提出了更高的要求,LPDDR5 在 2020 年初已经正式 亮相小米 10 系列和三星 S20 系列,相较于上一代的 LPDDR4,新的 LPDDR5 标准将其 I/O 速 度从 3200MT/s 提升到 6400MT/s,理论上每秒可以传输 51.2GB 的数据。相机创新是消费者更 换新机的主要动力之一,近些年来相机创新一直在快速迭代,一方面,多摄弥补了单一相机功能不 足的缺点,另一方面,主摄像素提升带给消费者更多的高清瞬间,这两个方向的创新对晶圆及代工 的需求都显著提升。5G 时代,手机芯片晶圆代工市场将会迎来量价齐升。

5G 手机信号频段增加,射频前端芯片市场有望持续快速增长。射频前端担任信号的收发工作,包 括低噪放大器、功率放大器、滤波器、双工器、开关等。相较于 4G 频段,5G 的频段增加了中高 频的 Sub-6 频段,以及未来的更高频的毫米波频段。根据 yole 预测,射频前端市场有望从 2018 年 的 149 亿美元,增长到 2023 年的 313 亿美元,CAGR 为 16%。

3.2云计算前景广阔,服务器有望迎来快速增长

2020 年是国内 5G 大规模落地元年,有望带来更多数据流量需求 。据中国信通院在 2019 年 12 月 份发布的报告,2020 年中国 5G 用户将从去年的 446 万增长到 1 亿人,到 2024 年我国 5G 用户 渗透率将达到 45%,人数将超过 7.7 亿人,全球将达到 12 亿人,5G 用户数的高增长带来流量的 更高增长。

5G 时代来临,云计算产业前景广阔。 进入 5G 时代,IoT 设备数量将快速增加,同时应用的在线 使用需求和访问流量将快速爆发,这将进一步推动云计算产业规模的增长。根据前瞻产业研究院的 报告,2018 年中国云计算产业规模达到了 963 亿元,到 2024 年有望增长到 4445 亿元,CAGR 为 29%,产业前景广阔。

边缘计算是云计算的重要补充,迎来新一轮发展高潮。 根据赛迪顾问的数据,2018 年全球边缘计 算市场规模达到 51.4 亿美元,同比增长率 57.7%,预计未来年均复合增长率将超过 50%。而中国 边缘计算市场规模在 2018 年达到了 77.4 亿元,并且 2018-2021 将保持 61%的年复合增长率,到 2021 年达到 325.3 亿元。

服务器大成长周期确定性强。 服务器短期拐点已现,受益在线办公和在线教育需求旺盛,2020 年 服务器需求有望维持快速增长。长期来看,受益于 5G、云计算、边缘计算强劲需求,服务器销量 有望保持持续高增长。根据 IDC 预测,2024 年全球服务器销量有望达到 1938 万台,19-24 年, CAGR 为 13%。

服务器半导体需求持续有望迎来快速增长,晶圆代工充分受益。 随着服务器数量和性能的提升,服 务器逻辑芯片、存储芯片对晶圆的需求有望快速增长,根据 Sumco 的预测,服务器对 12 寸晶圆 需求有望从 2019 年的 80 万片/月,增长到 2024 年的 158 万片/月,19-24 年 CAGR 为 8%。晶圆 代工市场有望充分受益服务器芯片量价齐升。

3.3三大趋势推动 汽车 半导体价值量提升

传统内燃机主要价值量主要集中在其动力系统。 而随着人们对于 汽车 出行便捷性、信息化的要求逐 渐提高, 汽车 逐步走向电动化、智能化、网联化,这将促使微处理器、存储器、功率器件、传感器、 车载摄像头、雷达等更为广泛的用于 汽车 发动机控制、底盘控制、电池控制、车身控制、导航及车 载 娱乐 系统中, 汽车 半导体产品的用量显著增加。

车用半导体有望迎来加速增长。 根据 IHS 的报告,车用半导体销售额 2019 年为 410 亿美元,13- 19 年 CAGR 为 8%。随着 汽车 加速电动化、智能化、网联化,车用芯片市场规模有望迎来加速, 根据 Gartner 的数据,全球 汽车 半导体市场 2019 年销售规模达 410.13 亿美元,预计 2022 年有望 达到 651 亿美元,占全球半导体市场规模的比例有望达到 12%,并成为半导体下游应用领域中增 速最快的部分。

自动驾驶芯片要求高,有望进一步拉动先进制程需求。 自动驾驶是通过雷达、摄像头等将采集车辆 周边的信息,然后通过自动驾驶芯片处理数据并给出反馈,以此降低交通事故的发生率、提高城市 中的运载效率并降低驾驶员的驾驶强度。自动驾驶要求多传感器之间能够及时、高效地传递信息, 并同时完成路线规划和决策,因此需要完成大量的数据运算和处理工作。随着自动驾驶级别的上升, 对于芯片算力的要求也越高,产生的半导体需求和价值量也随之水涨船高。英伟达自动驾驶芯片随 着自动驾驶级别的提升,芯片制程也显著提升,最早 Drive PX 采用的是 20nm 工艺,而最新 2019 年发布的 Drive AGX Orin 将会采用三星 8nm 工艺。根据英飞凌的预测,自动驾驶给 汽车 所需要的 半导体价值带来相当可观的增量,一辆车如果实现 Level2 自动驾驶,半导体价值增量就将达到 160 美元,若自动驾驶级别达到 level45,增量将会达到 970 美元。

3.4IoT 快速增长,芯片类型多

随着行业标准完善、技术不断进步、政策的扶持,全球物联网市场有望迎来爆发性增长。GSMA 预 测,中国 IOT 设备联网数将会从 2019 年的 36 亿台, 增到 到 2025 年的 80 亿台,19-25 年 CAGR 为 17.3%。根据全球第二大市场研究机构 MarketsandMarkets 的报告,2018 年全球 IoT 市场规模 为 795 亿美元,预计到 2023 年将增长到 2196 亿美元,18-23 年 CAGR 为 22.5%。

物联网的发展需要大量芯片支撑,半导体市场规模有望迎来进一步增长 。物联网感知层的核心部件 是传感器系统,产品需要从现实世界中采集图像、温度、声音等多种信息,以实现对于所处场景的 智能分析。感知需要向设备中植入大量的 MEMS 芯片,例如麦克风、陀螺仪、加速度计等分析师:除台积电外,大部分晶圆代工厂今年将衰退8%-12%;设备 互通互联需要大量的通信芯片,包括蓝牙、WIFI、蜂窝网等;物联网时代终端数量和数据传输通道 数量大幅增加,安全性成为最重要的需求之一,为了避免产品受到恶意攻击,需要各种类型的安全 芯片作支持;同时,身份识别能够保障信息不被盗用,催生了对于虹膜识别和指纹识别芯片的需求; 作为物联网终端的总控制点,MCU 芯片更是至关重要,根据 IC Insights 的预测,2018 年 MCU 市 场规模增长 11%,预计未来四年内 CAGR 达 7.2%,到 2022 年将超过 240 亿美元。

4.1 国内 IC 设计企业快速增长,代工需求进一步放量

国内集成电路需求旺盛,有望持续维持快速增长。 国内集成电路市场需求旺盛,从 2013 年的 820 亿美元快速增长到 2018 年的 1550 亿美元,CAGR 为 13.6%,IC insight 预测,到 2023 年,中国 集成电路市场需求有望达到 2290 亿美元,CAGR 为 8%。但是同时,国内集成电路自给率也严重 不足,2018 年仅为 15%,IC insight 在 2019 年预测,到 2023 年,国内集成电路自给率为 20%。

需求驱动,国内 IC 设计快速成长。 在市场巨大的需求驱动下,国内 IC 设计企业数量快速增加,尤 其近几年,在国内政策的鼓励下,以及中美贸易摩擦大的背景下,IC 设计企业数量加速增加,2019 年底,国内 IC 设计企业数量已经达到了 1780 家,2010-2019 年,CAGR 为 13%。根据中芯国际 的数据,国内 IC 设计公司营收 2020 年有望达到 480 亿美元,2011-2020 年 CAGR 为 24%,远 高于同期国际 4%的复合增长率。

国内已逐步形成头部 IC 设计企业。 根据中国半导体行业协会的统计,2019 年营收前十的入围门槛 从 30 亿元大幅上升到 48 亿元,这十大企业的增速也同样十分惊人,达到 47%。国内 IC 企业逐步 做大做强,部分领域已经形成了一些头部企业:手机 SoC 芯片领域有华为海思、中兴微电子深度 布局;图像传感领域韦尔豪威大放异彩;汇顶 科技 于 2019 年引爆了光学屏下指纹市场;卓胜微、 澜起 科技 分别在射频开关和内存接口领域取得全球领先。IC 设计企业快速成长有望保持对晶圆代 工的强劲需求。

晶圆代工自给率不足。 中国是全球最大的半导体需求市场,根据中芯国际的预测,2020 年中国对 半导体产品的需求为 2130 亿美元,占全球总市场份额为 49%,但是与之相比的是晶圆代工市场份 额严重不足,根据拓墣研究的数据,2020Q2,中芯国际和华虹半导体份额加起来才 6%,晶圆代 工自给率严重不足,尤其考虑到中国 IC 设计企业数量快速增长,未来的需求有望持续增长,而且, 美国对华为等企业的禁令,更是让我们意识到了提升本土晶圆代工技术和产能的重要性。

4.2政策与融资支持,中国晶圆代工企业迎来良机(略)

晶圆代工需求不断增长,但国内自给严重不足,受益需求与国内政策双重驱动,国内晶圆代工迎来 良机。建议关注:国内晶圆代工龙头,突破先进制程瓶颈的中芯国际-U、特色化晶 圆代工与功率半导体 IDM 双翼发展的华润微华润微、坚持特色工艺,盈利能力强的华虹半导体华虹半导体。

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(报告观点属于原作者,仅供参考。作者:东方证券,蒯剑、马天翼)

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科创板亏损第一股年亏26亿 核心技术依赖母公司

(原标题:科创板亏损第一股年亏26亿背后:核心技术依赖母公司 与台积电相差3代)

芯片产业国产化迫在眉睫!

2018年,我国集成电路行业实现销售收入2519.3亿,但其中自给率仅为15.35%。也就是说,85%——超过2000亿元的芯片要依赖于进口。

事实上,我国在核心领域的芯片自给率更低。比如计算机系统、通用电子系统、通信装备、存储等设备中使用的芯片,国产芯片占有率都几乎为零。

但集成电路制造是砸钱的产业,要大力发展,除了国家的支持,更少不了资本市场的帮助。科创板的诞生的初衷,正是支持这些产业发展。

在昨天公布的首批9家企业中,就出现了集成电路制造领域的和舰芯片。招股书显示,其最先进的产品是28nm的晶圆。

这也是9家企业中唯一一家亏损的企业。2018年和舰芯片亏损26亿,大幅亏损的主要原因是资产折旧。没办法,生产线投入大,但芯片更新迭代快,导致生产线折旧率高,这是行业属性决定。一旦资产折旧完成,实现盈利并非难题。

和舰芯片大幅亏损的另一个原因是无形资产摊销。招股书显示,公司的核心技术全部需要取得控股股东联华电子授权。账面原值高达23.87亿元无形资产,主要是技术授权费。技术授权费的摊销,加大了和舰芯片的亏损金额。

与资产折旧不同,巨额无形资产反映出和舰芯片的核心技术能否进步只能取决于母公司联电。目前来看,联电已经放弃7nm晶圆的研发,加上台湾经济部规定在大陆地区投资建厂的晶圆制程工艺需落后公司在台湾制程工艺的一代以上。和舰芯片很长一段时间里,只能在28nm晶圆的市场中争夺。

一方面,这个市场竞争激烈,另一方面随着三星、台积电10nm晶圆已经进入量产阶段,中芯国际的14nm晶圆也已进入了客户验证阶段。28nm市场的热度还能持续多久是个大问题。

对于即将登陆科创板的和舰芯片来说,前途依然充满挑战。

和舰芯片亏损26亿真相:生产线折旧和无形资产摊销

集成电路制造有垂直整合制造(IDM )和晶圆代工(Foundry)两种模式。

IDM指企业业务范围涵盖集成电路设计、晶圆制造、封装及测试等环节的全产业链模式,代表企业有英特尔、三星等;晶圆代工则只是承接其中一个制造环节,代表企业有中芯国际、台积电、联华电子等。

登陆科创板的和舰芯片是联华电子的子公司,同样是一家晶圆代工厂 。

联电成立于1980年,是台湾第一家半导体公司。集团旗下有5家晶圆代工厂,包括联电、联诚、联瑞、联嘉以及合泰半导体,是全球第三大芯片代工厂商,市场占有率在9%。

晶圆指的是硅片,可以理解为制造芯片的“地基”。“英寸”代表硅晶圆的直径。晶圆尺寸半径越大,每片晶圆上可制造的芯片数量就越多,意味着大批量生产成本的降低。目前,主流晶圆代工厂都在从8英寸向12英寸转型。

晶圆的生产中,良品率很重要。当下12寸晶圆生产还在进行良品率的技术爬坡,成本居高不下,而8英寸晶圆已具备了成熟的特种工艺。

和舰芯片原本主要从事8英寸晶圆研发制造,良品率基本上能达到99%;2016年,和舰芯片设立公司子公司厦门联芯,开始从事12 英寸晶圆研发制造业务。

2018年,和舰芯片实现36.94亿元收入,亏损26亿元。实际上,2016年、2017年,和舰芯片亏损额分别为11.49亿元、12.66亿元。

和舰芯片巨额亏损的原因之一,就是转型造成的巨额固定资产折旧 。

对各晶圆代工厂商来说,竞争力由其制程工艺的水平决定。截至2018 年,具备28nm及以下先进制程技术的纯晶圆代工厂仅剩台积电、格芯、和舰芯片母公司联华电子、中芯国际、发行人、华力微六家,14/16nm以下厂商剩台积电、格芯、 联华电子3家;目前能提供7nm制造服务的纯晶圆代工厂商仅剩台积电。

掌握最先进的制程工艺,除了技术要过关,更要有大规模的资金投入。正常情况,一条28nm工艺集成电路生产线的投资额约50亿美元,20nm工艺生产线高达100亿美元。

去年,联华电子、格芯宣布停止10nm以下技术投资。 这背后,跟需要巨额资金投入以及能否产生的性价比 。

2016年,和舰芯片选择在厦门设立子公司厦门联芯用于生产28nm、40nm、90nm等制程的12英寸晶圆,总投资额高达到62亿美元。但芯片又是一个更迭迅速的产品。

英特尔创始人摩尔在1965年提出,至多在10年内集成电路的集成度会每两年翻一番。后来,大家把这个周期缩短到18个月,即每18个月,集成电路的性能会翻一番,指每代制程工艺都要让芯片上的晶体管数量翻一番。

你也可以理解为,性能不变的芯片,每18个月价钱会降一半。这也意味着到第5年的时候,芯片的价格只有5年前的十分之一,基本上不值钱了,需要换代。

对于晶圆制造厂来说,每次换代都需要购置新的制造设备。 理论上,生产线迭代很快,在会计处理上,需要折旧 。

巨额的生产线资产加上大比例的折旧,这就产生了巨大的折旧金额。和舰芯片的会计政策是6年折旧,也就是每年折旧16.67%。

2018年,和舰芯片折旧金额28亿。截至2018年年底,和舰芯片生产设备净值为126亿元。

不过生产线使用期限在5年,只是存在于理论上。虽然芯片迭代很快,但实际应用场景中芯片更新速度并不会这么快,一条生产线的寿命也不只5年。

在折旧期限后,一般这些企业马上会实现盈利。所以生产线折旧造成的亏损,只是会计上的亏损。 据说没有一家晶圆厂能够在头5年在报表上实现盈利,台积电为此花了6年,和舰芯片母公司联电花了9年 。

如果从现金流来看的话,实际上和舰芯片表现非常好。2016年—2018年,和舰芯片经营性现金净流入分别为12.67亿元、29.13亿元以及32.06亿元。

除了巨额资产折旧,和舰芯片亏损的原因还有无形资产摊销,去年无形资产摊销金额大约为4.77亿元。

巨额无形资产摊销背后:

核心技术依赖母公司,与台积电相差3代

和舰芯片巨额无形资产摊销, 主要是给母公司付的“税”费 。

根据招股书显示,生产晶圆的核心技术全部需要取得控股股东联华电子的技术授权。账面原值高达23.87亿元无形资产,主要是技术授权费。这部分费用分为5年均摊,正因如此,每年大概需要摊销4.77亿元。

虽然和舰芯片每年数亿的研发投入, 和舰芯片的研发投入更多应用于具体行业产品的研发和本身制造工艺改良,而非实质性的技术突破 。

实际上,和舰芯片每年数亿的研发投入也只够用于技术改良。过去三年,公司的研发投入分别为1.88亿、2.91亿和3.86亿。反观中芯国际,2016年、2017年其研发投入高达3.18亿美元和4.27亿美元,折合人民币21.3亿和28亿。

如此来看,和舰芯片的核心技术能否进步,只能取决于母公司联电。但从目前来看, 和舰芯片的核心技术已经很难再进一步 。

根据联电所述,公司未来还会投资研发14nm晶圆及改良版的12nm晶圆工艺。不过在更先进的7nm晶圆及未来的5nm晶圆等工艺上,联电已经基本放弃。原因很简单,联电无法像台积电那样持续大规模的投入研发。

再加上台湾经济部的规定,在大陆地区投资建厂的晶圆制程工艺需落后公司在台湾制程工艺的一代以上。

这意味着, 如果联电放弃对高端制程的冲击,单凭和舰芯片很难取得更大突破,其制造工艺将在相当长时间内停留在28nm 。

对和舰芯片来说,只能竞争28nm的市场。

现阶段28nm晶圆市场看上去前景依然不错。随着研发难度和生产工序的增加,IC制程演进的性价比提升趋于停滞,20nm和16/14nm制程的成本一度高于28nm。

这是摩尔定律运行60多年来首次遇到制程缩小但成本不降反升的问题。也正是因为如此,28nm作为最具性价比的制程工艺也拥有较长生命周期。

在28nm制程,和舰芯片主要的竞争者有台积电、格芯、联电、三星和中芯国际,以及刚刚宣布量产联发科28nm芯片的华虹旗下的华力微电子。

虽然竞争对手不多,但28nm的竞争却异常激烈。由于台积电技术突破最早,目前凭借较小的折旧压力打低价战来获得更多的市场份额,加上整个制程扩产相对激进,供大于求,给其它几家厂商带来很大的压力。

价格竞争的背后是技术实力的沉淀问题 。要知道,能做先进制程了不代表技术实力就过关,其中还涉及到工艺成本、良品率等诸多问题。

以中芯国际为例,其制程工艺技术早早突破28nm,但始终没有产生理想的收益。截至2018年第二季度,28nm收入仍然只占在中芯国际总收入中的8.6%。

从毛利率情况看,不想办法突破更高的制程工艺,很难获得超出同行业的利润水平。

但如果一直停留28nm,对和舰芯片来说,这个市场的热度还能持续多久是个大问题。目前三星、台积电10nm晶圆已经进入量产阶段,中芯国际的14nm晶圆也已进入了客户验证阶段。换句话说,和舰与台积电的差距至少在表面上是28nm对10nm,差距为三代。时代总是会进步的。

据IBS估算,2014年全球28nm晶圆需求量为291万片,2018年将增至430万片,预计2024年将缓减至351万片。

即使和舰芯片成功上市,也掩饰不了联电发展缓慢,日益没落的大趋势。相比于三星、英特尔、台积电、格芯, 联电不仅营收规模小,增幅缓慢, 而且先进制程已经远远落后,短期内都没有追赶的打算 。

而和中芯国际相比, 背后没有海量资本作为靠山,在集成电路这个要依靠大量研发支出和资本支出的行业里面,联电处于不利的地位 。2017年年初,联电传出28nm技术团队被上海华力微电子挖角的消息就是个例证。

早年间,和舰芯片还能依靠国产化率的红利获得可观增长。但随着国内越来越多的晶圆厂落地,行业整体产能释放速度将远远超过下游产业链需求增加速度,产能过剩将不可避免。

根据SEMI的数据统计,预估在2017年至2020年间,全球将有62座新的晶圆厂投入营运,其中中国大陆将有26座新的晶圆厂投入营运,占新增晶圆厂的比重高达42%。

更要命的是,半导体行业景气度可能也将面临拐点。

美国半导体产业协会宣布,2019年1月的全球半导体市场销售额比2017年1月减少5.7%,减少至355亿美元,创下了自2016年7月以后30个月的首次负增长。 核心原因是,储存芯片价格的回归,AI等增量市场又尚未形成真实的需求 。

核心技术停滞不前,市场竞争加剧,行业又面临产能过剩。不说和舰芯片的处境危机四伏,至少往后的日子也不会太好过。

最高270亿估值!

发行后市值或逼近中芯国际,值不值?

招股说明书显示,本次发行不超过4亿股,预计募集资金近30亿。预计发行后,4亿股占比在11.1%。

这意味着,和舰芯片的估值最高能到270亿。从目前科创板的热度来看,270亿并非没有可能。

大家可能并不理解270亿意味着什么。这么说吧,截至本周五,中芯国际的市值在394.72亿港币,换算成人民币337.88亿。2017年中芯国际收入31.01亿美元,换算成人民币207.77亿。而2018年和舰芯片的营业收入也仅有36.94亿

不出意外, 和舰芯片的收入应该是中芯国际的六分之一,而市值却到了80% 。这还不算上市后,股价上涨所带来的市值增加。

更重要的是,即使在美股,和舰芯片母公司联电的市值也仅有308亿。从2000年在纽交所上市,初期股价最高达11.73美元,到如今股价仅1.88美元。毫不夸张的说, 在相当长时间,联电都是一家没有给投资人带来回报的公司 。

2017年,联电营业收入1492.85亿台币,净利润却只有66.79亿台币,净利率仅4.5%,表现也完全不像一家高 科技 公司。

核心技术严重依赖的和舰芯片又将表现如何?

近几年,随着摩尔定律的极限在逐渐逼近,先进制程的发展速度在减慢,加上中国本土芯片设计产业蓬勃发展,带来了物联网等巨大的内需市场。中国的芯片产业迎来 历史 机遇。

随着科创板的推出,国家举全国之力支持集成电路、生物医疗、人工智能等重点行业,资金也不用发愁。

所以,读懂君衷心希望,在这个过程中,绝大部分的资源可以用到真正有核心技术的公司上。

当然,考虑到中国集成电路产业相对国外发达国家仍有相当差距,和舰芯片在国内仍然是比较优质的集成电路公司,和舰芯片的28nm晶圆甚至好于中芯国际的同类产品。

期待登陆科创板后的和舰芯片,获得更好发展。将来有一天,期待公司不仅仅局限于28nm晶圆产品,不断冲击更高等级的晶圆,为中国集成电路产业作出贡献。

只要咬着牙,把技术做出来,不愁没有客户和市场,中国集成电路制造产业也会迎来光明的前途。

本文源自读懂新三板

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