?“華為供應(yīng)鏈未受影響,而且備用元器件性能表現(xiàn)更好!”6月26日,MWC上海展上,華為輪值董事長胡厚昆面對百家媒體,針對華為的供貨源問題作出了以上回答。讓胡厚昆信心滿滿的是,是華為旗下半導(dǎo)體設(shè)計公司海思的“備 ...
“華為供應(yīng)鏈未受影響,而且備用元器件性能表現(xiàn)更好!”
6月26日,MWC上海展上,華為輪值董事長胡厚昆面對百家媒體,針對華為的供貨源問題作出了以上回答。
讓胡厚昆信心滿滿的是,是華為旗下半導(dǎo)體設(shè)計公司海思的“備胎計劃”。
“備胎一夜之間全部轉(zhuǎn)正”,華為被美國商務(wù)部列入管制 “實體名單”后,海思總裁何庭波的一封信讓國人群情激昂。2004年在深圳起家的海思,僅僅用了15年,就能夠設(shè)計出具有足夠市場競爭力的芯片,這絕非易事。
芯片是工業(yè)糧食,而中國又是芯片的最大消費國,重要性不言而喻。但國產(chǎn)芯片廠商由于缺乏技術(shù)積累,長時間與一流芯片廠家之間存在長達20年的技術(shù)鴻溝,使得芯片國產(chǎn)化一直舉步維艱。
電子消費產(chǎn)品的更新迭代頻繁的特殊性,也使得國產(chǎn)芯片廠商沒有試用機會,更沒有市場規(guī)模。性能比不過,成本也不行,市場認可度寥寥,中國90%以上的芯片需求仰賴進口。
事情在去年的中興事件之后有了變化,危機意識倒逼國產(chǎn)終端公司重視國產(chǎn)芯片,各地政府也出臺了多項政策扶植。
越來越多的資本流入集成電路行業(yè),國產(chǎn)替代正在逐步進行,國產(chǎn)芯片廠商的曝光度也水漲船高。
從汽車、工業(yè)控制到企業(yè)設(shè)備等,各個產(chǎn)業(yè)的跨國企業(yè)都紛紛在中國建立設(shè)計中心,個人計算機和內(nèi)建系統(tǒng)的中國設(shè)計元素在增多。無廠半導(dǎo)體公司亦正在中國崛起,以服務(wù)本地消費者。同一時間,本地晶圓廠也呈現(xiàn)緩慢但穩(wěn)定的成長。
國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)究竟發(fā)展得如何,又呈現(xiàn)著怎樣的地區(qū)特征呢?
中國速度
中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度迅猛,這一點是公認的。
據(jù)統(tǒng)計,2018年,全球集成電路市場規(guī)模4779.4億美元,2012年到2018年的復(fù)合增長率為7.3%。而與此同時,2018年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額6532億元,2012年到2018年的復(fù)合增長率20.3%。
中國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模復(fù)合增長率是全球的近三倍之多。
一直以來,中國國內(nèi)集成電路工業(yè)聚焦于產(chǎn)業(yè)鏈的下游位置,主要優(yōu)勢在于組裝和封測芯片。但工業(yè)和信息化部電子信息司集成電路處處長任愛光告訴《南風(fēng)窗》記者,近年來國內(nèi)集成電路的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。
他給出一組數(shù)據(jù),2018年,中國集成電路設(shè)計業(yè)銷售收入比重為38%,制造業(yè)銷售收入比重為28%,封測業(yè)銷售收入比重為34%。
比起六年前35%設(shè)計業(yè)、23%制造業(yè)、42%封測業(yè)的比重,如今的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)明顯更加合理。
顯然,中國正在向上游進軍改變產(chǎn)業(yè)鏈格局,轉(zhuǎn)向芯片設(shè)計和制造環(huán)節(jié)。
科研人員在紫金山實驗室微波暗室內(nèi)工作。目前,紫金山實驗室已經(jīng)宣布成功研發(fā)5G移動通信核心的毫米波芯片
在中國半導(dǎo)體企業(yè)50強中,約有15家企業(yè)從事芯片設(shè)計,知名的有華為海思、中興微電子、匯頂科技位于深圳;豪威科技、清華紫光展銳、北京智芯微電子、北京硅成半導(dǎo)體位于北京;華大半導(dǎo)體、格科微電子位于上海。
可以看出,得益于人才流動與供應(yīng)鏈等客觀條件,芯片設(shè)計企業(yè)多集中于深北上三個城市。
這其中除了豪威科技曾是美企后來被中方私有化后,其他的企業(yè)都是本土企業(yè),據(jù)清華大學(xué)微電子學(xué)與納電子學(xué)系主任魏少軍介紹,中國集成電路設(shè)計業(yè)的銷售統(tǒng)計中,超過99%是由中國本地企業(yè)貢獻的。
在芯片設(shè)計領(lǐng)域,數(shù)華為海思與紫光展銳的實力最為強勁,兩者的銷售額進入了全球設(shè)計業(yè)的前十。
海思不必多說,從華為早期安卓智能手機采用的K3V2,再到麒麟系列手機平臺,直到今天華為旗艦手機使用的麒麟980,海思崛起快速。除了手機,在電視機、機頂盒和攝像頭等領(lǐng)域,海思也是不少廠商選擇的主控芯片。
紫光展銳的前身是展訊,目前采用紫光展銳芯片的手機產(chǎn)品大都銷往亞非拉等非頂尖手機市場,每年出貨量超過15億顆。在被稱作中國5G元年的2019年,紫光展銳已經(jīng)展示了旗下的5G芯片“虎賁”和“春藤”,看來也作好了相應(yīng)準備?;蛟S這家在亞非拉稱霸的芯片廠商,能就此借著5G的東風(fēng)再上新臺階。
一個“T”字
在一份報告里,國務(wù)院曾提出到2020年中國芯片自給率要達到40%,2025年要達到50%的要求,這意味著2025年中國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模占到全世界35%,也就是超過美國位列世界第一。
國家的產(chǎn)業(yè)政策為芯片的大繁榮增加了助燃劑。2014年,中國宣布設(shè)立1萬億元人民幣的投資基金,以改善國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,半導(dǎo)體也在“中國制造2025”計劃中占據(jù)突出地位。
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2018年中興事件發(fā)生后,各個地方政府的集成電路產(chǎn)業(yè)扶持政策也紛紛打出。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會公開的資料,記者初步統(tǒng)計,截至2019年4月,全國有15個以上的省市成立了規(guī)模不等的地方集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金,總計規(guī)模達到了5000億元左右。
目前的芯片產(chǎn)業(yè)布局主要集中在以北京為核心的京津環(huán)渤海地區(qū),以上海、浙江杭州、江蘇無錫、蘇州為核心的長三角,以深圳為核心的珠三角及以四川成都、陜西西安、湖北武漢、安徽合肥、湖南長沙等中西部地區(qū)。
在地圖上如果把這些區(qū)域標紅,中國的地圖上就像有個斜置的“T”形?!癟”的橫是沿海的,北起大連,南至珠海;“T”的豎則是沿江的,東起上海,西至成都。
圖源:有芯電子
三大產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)各有側(cè)重,拿環(huán)渤海區(qū)域來說,以北京中關(guān)村為中心聚集了相當?shù)目平藤Y源,產(chǎn)業(yè)主要側(cè)重于芯片研發(fā)。以儲存和設(shè)計見長,旗下有紫光展銳、紫光國芯、長江儲存的紫光集團是國內(nèi)最大的半導(dǎo)體公司,其前身為1988年成立的清華大學(xué)科技開發(fā)總公司。
長三角地區(qū)注重芯片制造與封測,珠三角地區(qū)則側(cè)重芯片設(shè)計環(huán)節(jié)。其中上海又占有絕對優(yōu)勢。
內(nèi)地芯片代工龍頭中芯國際就坐落于上海
經(jīng)過60多年的發(fā)展,上海集成電路產(chǎn)業(yè)已形成了集設(shè)計、制造、封測、材料、裝備及其他配套、服務(wù)于一體的完整集成電路產(chǎn)業(yè)鏈。2018年上海集成電路產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模已經(jīng)達1450億元,占全國銷售的1/5,而內(nèi)地芯片代工龍頭中芯國際就坐落于上海。
江蘇無錫市在長三角芯片版圖的規(guī)劃中也十分重要。作為國家級物聯(lián)網(wǎng)重鎮(zhèn),國產(chǎn)半導(dǎo)體封測龍頭長電科技,太極實業(yè)都位于無錫。
無錫國家集成電路設(shè)計中心主樓
杭州由于近年來高??平藤Y源的集中,培育出了士蘭微電子、杭州國芯、威睿電通等一批優(yōu)秀的集成電路設(shè)計企業(yè)。
珠三角地區(qū)偏重集成電路設(shè)計,坐落于深圳的華為海思和中星微電子是珠三角半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊。
深圳5月發(fā)布了集成電路產(chǎn)業(yè)五年推進計劃,宣稱到 2023 年,目標產(chǎn)業(yè)整體銷售收入突破2000億元,而其中,芯片設(shè)計業(yè)銷售收入要突破1600億元。芯片設(shè)計占到了深圳總產(chǎn)業(yè)的8成,由此可見此處的產(chǎn)業(yè)集聚。
道阻且長
各地的產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)風(fēng)火火,這得益于當?shù)卣恼吖膭?,各行各業(yè)的資本流入。但對于眼下資本的瘋狂,并不是所有人都表示樂觀。
中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會一位不愿透露姓名的資深人士告訴《南風(fēng)窗》記者,有光伏、新能源的案例在先,他擔心光鮮亮麗的數(shù)據(jù)之下,也存在一些騙政府補助的“冒牌公司”。
“不少投資人也是一頭熱,在投資前并不了解行業(yè)實情,甚至沒有帶上懂得基礎(chǔ)知識的隨從人員,這讓我對他們的資金感到擔憂?!辟Y深人士說道。
資本的過度集中,可能會制造大量的行業(yè)泡沫。在不少互聯(lián)網(wǎng)明星企業(yè)香消玉殞的今天,這樣的例子,我們并不陌生。
“穩(wěn)定的環(huán)境,良好的生態(tài),對于產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展是最好的”,埃森哲大中華區(qū)工業(yè)X.0業(yè)務(wù)主管江崇龍認為各地政府要吸取新能源汽車發(fā)展中的一些失敗經(jīng)驗。
如果說擔憂過多的資金流入,是一種“甜蜜的煩惱”的話,那么芯片制造的工藝門檻,卻是實實在在的一道難關(guān)了。
拿封測上游的代工產(chǎn)業(yè)來說,如今全球純代工廠市占率,臺積電是58.3%,是絕對的龍頭。第二名是格羅方德10.9%。第三名是聯(lián)電,市占率9.3%。而中國龍頭中芯國際,市占率只有5.7%。
作為全球最大的芯片代工廠,臺積電的技術(shù)是頂級的。它的7nm制造工藝已經(jīng)開始量產(chǎn),蘋果與海思都是其客戶,5nm的工藝的量產(chǎn)也有了計劃。某些臺媒甚至拋出了“臺積電是中美科技戰(zhàn)爭的勝負手”一說。
而中芯國際在2018年年初才剛剛實現(xiàn)14nm。
一個現(xiàn)實的問題就是,如果買不到美國的芯片,臺積電再拒絕協(xié)作的話,中國內(nèi)地現(xiàn)有的半導(dǎo)體制作工藝是沒有辦法自供給“華米OV”這類整機廠去爭奪全球主流智能手機市場的。
為何無法突破工藝壁壘,中芯國際的一位前工程師王柯給出了答案。
王柯說,中國芯片制造過程是依賴設(shè)備的,而現(xiàn)在設(shè)備幾乎都是美國制,生產(chǎn)線全部國產(chǎn)化幾乎不可能。
他還指出,先進芯片的制造過程需要大量的微調(diào),但如何最好地使用機器并達到必要水平的“良率”的微調(diào)操作是有保密協(xié)議的,與臺積電有合作的供應(yīng)商無法提供超過基本信息的情報,國產(chǎn)廠商可以從中借鑒的東西有限。
摩爾定律的消亡也成為客觀上限制中國半導(dǎo)體的因素。每次芯片中的元件縮小,制造都會變得更加繁瑣和昂貴。 近年來芯片工廠的成本每四年翻一番,存在著幾代技術(shù)差的中國芯片代工廠,并無走捷徑的方法。
由于資金的投入門檻,客觀上能夠制造高端芯片的廠商也越來越少。除了中芯國際,中國暫時看不到第二家可以趕超臺積電的公司。
中國速度是繼上個世紀“德意志速度”“漢江速度”“日本速度”后最快的發(fā)展速度了,其集中力量辦大事的能力也無出其右。
但在半導(dǎo)體行業(yè)這類“資金無底洞”的產(chǎn)業(yè)里,中國速度能有多快,記者這次采訪下來的感受而言,不少行業(yè)人士態(tài)度謹慎。
在成為下一個芯片強國的路上,中國的前景光明,但道阻且長。
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