前言:
半導體不是一個容易進入的市場,這阻礙了中國之前建立本土產業的努力。
目前,中國正努力結束對外國芯片的依賴,這是中國的第五次嘗試。
國家對半導體行業投入大量資金的一個重要影響是改變了中國企業家和企業的激勵結構,提高了他們進入半導體行業的吸引力。
中國企業有政府和商業動機進入芯片市場,尤其是通過數十億美元的游戲產業和對AI的追求。
要應對中國在半導體領域的努力,沒有簡單的解決方案。因為這是美國和中國之間更大的經濟競爭的一部分。
中國半導體進出口首次出現負增長
缺芯局面剛剛得到一些緩解,芯片廠商又在資本市場遇冷,加上疫情反復,以及美國的重重制裁,中國半導體企業的未來似乎并不明朗。
在過去20多年里,2022年是全球半導體增長率增速下滑得最快的一年,預測明年將出現負增長,WSTS機構甚至給出增長率-4.1%的預測。
10nm以下工藝制程花費10年時間市場份額達到5.9%,而10nm至18nm工藝制程在同樣的時間周期里市場份額達到15%,工藝制程的市場份額增速大打折扣。
幾乎發展先進工藝制程的公司,2022年都是負增長,英飛凌和恩智浦等歐洲公司則依然保持業績增長。
觀察中國半導體進出口數據,前11個月中國半導體行業的進出口均出現負增長,這是中國歷史上首次出現負增長。
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競爭優勢在于國際供應鏈的弊端
如果中國在未來幾十年持續投入到科學、技術、工程和材料,這在將來也有可能成為中國的優勢所在。
但現在,中國在上面還是沒有太多的表現。
據統計顯示,目前研發投入前十的廠商中,沒有一家廠商是來自中國大陸的,當中有兩家來自中國臺灣,過半是來自美國,其中英特爾更是占領了當中三分之一以上的開支。
中國在制造和測試設備方面依賴外國供應商,如果中國不能直接收購外國生產商,那么這一點在多年內不太可能改變。
目前,美國在芯片設計方面處于領先地位,臺灣緊隨其后。
中國集成電路設計業仍然是中國半導體產業中增長最快的部分。
微處理器的生產周期從芯片設計開始,隨著芯片變得越來越復雜,微處理器生產的自動化程度也越來越高。
最終的設計被送到代工廠,這種無晶圓廠的生產方式重塑了半導體制造業。
這為中國獲得半導體技術創造了機會,但也為試圖建立一個純粹的民族產業制造了障礙,因為競爭優勢在于國際供應鏈。
中國的半導體生產仍然依賴外國的專業技術,特別是來自臺灣和美國的專業技術。
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芯片和技術的進口將成為常態
在一個需要數萬億芯片的數字時代,中國處于主導地位。
因為中國能夠掌握這類芯片和傳感器。從模型、物聯網終端、邊緣服務到云計算;中國可以做到所有這一切。
對中國企業來說,最大的困難不是獲得設備,而是缺乏制造芯片的經驗和技術。
在FGPA以及CPU和數字信號處理器方面,中國的技術差距意味著仍然沒有實力與主要的國際競爭者競爭。
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未來一年里中國半導體的發展趨勢
①美國對中國半導體產業的遏制走向單邊半脫鉤,會進一步加大對中國的遏制力度。
②新一屆中央政府將重新審視中國半導體發展思路,更新組織形式,定制新的發展戰略與措施。
③科技發展的重點將從先進工藝轉向對工藝和EDA工具弱敏感的芯片研發,聚焦提升成熟工藝的PPA。
國內研發的近存計算技術,僅用成熟工藝就能實現國際上使用主流工藝兩個數量級的能量效率。
④一批具有創新性的產品和方案即將面世,打破遏制與禁運。
⑤集成電路人才培養將更加聚集實用型人才。集成電路應用的卓越工程師人才培養計劃將全面鋪開,但實現產教融合將成為高校集成電路人才培養的最大挑戰。
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中國半導體產業主要面臨的發展困境
①技術更新迭代迅速,行業命題不斷變化,積年累月形成技術天塹;
②半導體是需要成本收益匹配的規模經濟,靠的是整個社會產業鏈的成熟和效率;當前國內上下游生態建設尚不成熟;
③中國[缺芯],缺的是高端芯片的生產能力;
④關鍵技術、設備依賴(芯片設計的上游依賴ARM的IP授權,過程依賴EDA等工具,中游依賴臺積電的生產代工,自主生產依賴ASML的光刻機),受制于人;
⑤頭部企業技術超前,護城河建立;
⑥投資回報期長、不確定性高,既考驗國家發展半導體產業的決心,也考驗資本市場參與者的膽識和遠見;
⑦政府盲目上馬大項目,項目爛尾后資產處置不當造成進一步資源浪費;
⑧高端人才極缺,難以吸引國際一流人才,稀有的人才資源分配也存在結構性問題;
⑨美國接連發起貿易戰、科技封鎖,半導體發展的外部環境惡劣。
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半導體成貿易戰的痛點
由于中國半導體產業鏈在設備與材料上,目前仍然高度依賴自美國進口。
考量到貿易戰持續激化,若未來美方出手限制半導體設備或材料出口至中國,那么中國半導體產業即可能出現問題,中國半導體產業人士即分析,中方盡快脫離美方在半導體產業上的鉗制,已是至關緊要之事。
從中國制造2025看來,中國想要在2025 年之前,達成在國內生產75% 芯片之目標,并希望能挑戰美國、韓國、臺灣與日本等半導體大廠,以在下一代的AI 半導體芯片,能達到技術領先。
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半導體行業缺乏基礎驅動力
新冠疫情爆發以來的3年,全球GDP平均增長速度下降接近50%。
半導體行業作為充分反映全球經濟的風向標,未來有可能將長期陷入缺乏宏觀經濟基本面支撐的困局。
2023年全球半導體行業將可能迎來5%-10%的負增長,而以后2-3年也將維持在低于8%的低速區間徘徊運行。
2023年上半年國內半導體市場會有較大壓力,除受到全球經濟衰退影響以外,防疫政策約束下的消費不振、美國打壓政策的延續性影響會持續發酵,影響產業信心和動力。
2023年產業鏈高附加值環節的國產替代依然是主線,基本替代邏輯從前些年的資本驅動轉由內循環市場驅動。
半導體設備、材料及零部件等供應鏈環節以及存儲器等高端通用芯片受到美國管制新規影響,國產化進度進入到動態調整期。
制造、設備企業對國內基礎材料和零部件企業的支持力度明顯提升,驗證進度加快。
同時,對Chiplet/先進封裝、PIC光子集成電路、MRAM/RRAM新興存儲器、RISC-V計算架構、氧化鎵等前沿創新和基礎領域的關注度將大幅增加。
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市場經濟與國家戰略
歷史告訴我們,沒有一個國家是靠市場經濟將芯片做到世界第一的。
但值得注意的是,國產半導體在戰術布局上正出現重復建設的問題。
每個地區過于看重當地的招商效果,全國布局過于分散,地區和企業缺乏統籌規劃,導致同質化發展。
從設計、代工到封裝測試,半導體產業鏈環節很多,有輕資產也有重投資,并非所有細分領域都能吸引人才和增加經濟效益。
在世界半導體的發展歷程中,中國是追趕者的角色,但這并不意味著企業只能以引進的方式發展。
只有持之以恒、久久為功的努力才能成就在核心、高端、通用芯片領域向領先水平的趕超。
期待在不遠的將來,也有Intel、TI、三星公司那樣世界級的科技公司誕生在中國。
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結尾:
到2023年,國務院于2014年發布的集成電路產業發展推進綱要已滿十年。
過去十年,取得不少成果的同時也暴露出不少問題,必然需要一些新的調整。
重新審視半導體的發展思路,制訂新的發展戰略與措施,會延長到2035年甚至更遠的未來。
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