1. 中美矛盾背后實(shí)為世界經(jīng)濟(jì)地位的爭(zhēng)奪
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,中國(guó)經(jīng)濟(jì)占世界體量比重逐步提升,從不足2%上升至2017年15.12%,而美國(guó)經(jīng)濟(jì)比重在逐步降低,從40%下降至2017年27.08%。中國(guó)經(jīng)濟(jì)在穩(wěn)步追趕美國(guó),中國(guó)GDP增速持續(xù)維持6%以上,美國(guó)GDP維持2%水平,如果中國(guó)維持6%增速,美國(guó)維持2%增速,十多年后中國(guó)GDP將超越美國(guó)成為全球最大經(jīng)濟(jì)體。
2. 中美貿(mào)易逆差背后是高科技的管制和禁運(yùn)
中國(guó)研發(fā)支出占比逐步提升,已達(dá)到2%比例,接近美國(guó)2.5%,表明中國(guó)科技投入力度越來(lái)越大,最終將不輸歐美國(guó)家。美國(guó)限制高科技產(chǎn)品出口中國(guó),中美之間呈現(xiàn)出中國(guó)高科技產(chǎn)品大幅順差。美國(guó)對(duì)中國(guó)的出口主要以農(nóng)產(chǎn)品和飛機(jī)、汽車(chē)等產(chǎn)品為主。美國(guó)對(duì)中國(guó)的技術(shù)管制由來(lái)已久,既想共享中國(guó)的發(fā)展紅利,又不想讓中國(guó)掌握先進(jìn)和高端技術(shù)。
3. 步步施壓,美國(guó)對(duì)中國(guó)貿(mào)易戰(zhàn)逐步升級(jí)
從2018年301調(diào)查到中興、晉華事件,再到關(guān)稅升級(jí)和華為事件,表明中美沖突不僅僅在貿(mào)易層面,而是美國(guó)試圖通過(guò)限制貿(mào)易和打壓高科技公司來(lái)達(dá)到限制中國(guó)發(fā)展的目的。
4. 美國(guó)通過(guò)長(zhǎng)臂管轄對(duì)華為實(shí)施綜合打擊
市場(chǎng)端:限制華為進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)。2018年1月,美國(guó)最大的無(wú)線(xiàn)電通訊公司Verizon放棄銷(xiāo)售華為Mate 10 Pro,美國(guó)第二大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商AT&T取消在美銷(xiāo)售華為手機(jī)。2018年3月,美國(guó)最大電子產(chǎn)品零售商百思買(mǎi)停牌華為產(chǎn)品。
供給端:2019年5月15日,美國(guó)總統(tǒng)特朗普簽署行政命令,要求美國(guó)進(jìn)入“緊急狀態(tài)”,美國(guó)商務(wù)部將把華為及70家關(guān)聯(lián)企業(yè)列入列入出口管制的所謂實(shí)體清單。這項(xiàng)禁令適用于那些擁有25%或更多源自美國(guó)的技術(shù)或材料,并可能影響非美國(guó)公司的商品。
5. 中美貿(mào)易沖突上升為技術(shù)高地爭(zhēng)奪戰(zhàn),芯片自主可控是唯一出路
中美科技競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,中美關(guān)系進(jìn)入新時(shí)期對(duì)抗階段,技術(shù)管制會(huì)愈發(fā)增多。中興晉華事件表明沒(méi)有自主可控技術(shù)儲(chǔ)備將面臨“斷糧”“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。華為事件始末:從最初歐美企業(yè)和技術(shù)組織的相繼順從表態(tài),到中間華為堅(jiān)定迎戰(zhàn)和啟動(dòng)備胎計(jì)劃,到后來(lái)國(guó)際組織陸續(xù)恢復(fù)華為會(huì)員身份,美國(guó)商務(wù)部?jī)啥韧七t針對(duì)華為的禁令。華為事件案例表明中國(guó)企業(yè)在科技領(lǐng)域唯有充分實(shí)現(xiàn)芯片供應(yīng)鏈的自主可控方能應(yīng)對(duì)國(guó)際形勢(shì)突變形成的危機(jī)。
6. 中國(guó)大陸半導(dǎo)體發(fā)展快速但自給率依舊較低
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步晚但發(fā)展迅速,連續(xù)多年保持兩位數(shù)以上增速,顯著高于全球增速。集成電路三大產(chǎn)業(yè)均保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。大陸半導(dǎo)體市場(chǎng)高增長(zhǎng)主要源于大陸處于產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)初期,在龐大產(chǎn)業(yè)需求缺口刺激下產(chǎn)業(yè)投資和產(chǎn)出均表現(xiàn)快速增長(zhǎng)。
雖然大陸集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但中國(guó)集成電路進(jìn)出口差額依舊在擴(kuò)大,這是由于大陸半導(dǎo)體需求尤其高端產(chǎn)品需求繼續(xù)在增長(zhǎng),而大陸集成電路產(chǎn)品更多在中低端,芯片進(jìn)口依賴(lài)局面并沒(méi)有改變,中國(guó)仍受缺芯的困擾。
中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),但中國(guó)半導(dǎo)體自給率依舊非常低。2017年中國(guó)半導(dǎo)體消費(fèi)額1315億美元,占全球32%,但芯片自給率僅10%左右。
8. 海外半導(dǎo)體公司領(lǐng)先全球,缺乏中國(guó)企業(yè)身影
DIGITIMES數(shù)據(jù)顯示2018年上半年全球15大半導(dǎo)體公司全部為歐美、日韓和臺(tái)灣公司,中國(guó)大陸沒(méi)有公司入圍。大陸作為全球最大市場(chǎng)卻沒(méi)有巨頭的公司,表明大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)口替代空間非常巨大,同時(shí)也面臨很大的挑戰(zhàn),行業(yè)落后是不爭(zhēng)的事實(shí)。
從全球領(lǐng)先企業(yè)格局來(lái)看,從事存儲(chǔ)和邏輯電路的企業(yè)相對(duì)靠前,與半導(dǎo)體細(xì)分行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模匹配。存儲(chǔ)以三星、SK海力士、美光為代表,邏輯電路以Intel、博通、高通為代表,晶圓代工以臺(tái)積電為代表,模擬和分立器件以TI、英飛凌、NXP為代表。
9. 下游產(chǎn)品多樣,集成電路市場(chǎng)規(guī)模最大
半導(dǎo)體分類(lèi):主要分成分立器件、集成電路、光電器件、傳感器幾大類(lèi)。
集成電路是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大的市場(chǎng),也是應(yīng)用最廣泛的市場(chǎng),市場(chǎng)份額占比超過(guò)80%。
細(xì)分產(chǎn)品方向:存儲(chǔ)和邏輯電路份額最大,二者占比超過(guò)50%。
10.數(shù)字電路實(shí)際發(fā)展路徑與摩爾定律理論軌跡契合
摩爾定律:集成電路芯片上所集成的電路的數(shù)目,每隔18個(gè)月就翻一倍;器件尺寸縮小70%可以降低50%的成本。真實(shí)的晶體管密度發(fā)展規(guī)律遵循摩爾定律。摩爾定律更多是經(jīng)濟(jì)規(guī)律而不僅僅是技術(shù)規(guī)律。
以TSMC、Intel為代表的企業(yè)在摩爾定律的驅(qū)使下不斷提高晶體管密度,良好的經(jīng)濟(jì)效益促使這些企業(yè)成長(zhǎng)為世界領(lǐng)先企業(yè)。
隨著器件尺寸越來(lái)越小,逼近物理極限,摩爾定律將出現(xiàn)放緩的局面,新的發(fā)展規(guī)律呼之欲出。
摩爾定律演進(jìn)過(guò)程中所未開(kāi)發(fā)的部分還有提升空間如功率器件、MEMS和傳感器、RF器件等多樣化功能的非數(shù)字器件或電路等。另外是系統(tǒng)集成方式上創(chuàng)新,系統(tǒng)性能提升不再單純依靠晶體管特征尺寸縮小,而是更多地依靠電路設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)算法優(yōu)化。
事實(shí)證明晶閘管、IGBT等功率器件制程無(wú)法有效遵循摩爾定律,功率器件下游市場(chǎng)追求可靠性與品質(zhì),物理特性也決定高壓器件CD無(wú)法過(guò)小。
延續(xù)CMOS的整體思路,在器件結(jié)構(gòu)、溝道材料、連接導(dǎo)線(xiàn)、高介質(zhì)金屬柵、架構(gòu)系統(tǒng)、制造工藝等方面進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)。由傳統(tǒng)的“性能 驅(qū)動(dòng)的制程進(jìn)化”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝晒尿?qū)動(dòng)的制程進(jìn)化”。
11.半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈分工協(xié)作模式
全球集成電路產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式分為兩種:1.設(shè)計(jì)-制造-封測(cè)一體化的IDM模式;2.設(shè)計(jì)-制造-封測(cè)分工協(xié)作模式。
臺(tái)積電的誕生加速了全球集成電路產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作。晶圓專(zhuān)業(yè)代工激發(fā)了上游IC設(shè)計(jì)商的爆發(fā),降低了IC產(chǎn)業(yè)進(jìn)入的門(mén)檻,刺激了產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)和 應(yīng)用創(chuàng)新,加速了IC產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,成本的降低也大規(guī)模拓展了IC的下游應(yīng)用。現(xiàn)在半導(dǎo)體行業(yè)多數(shù)采用Fabless(無(wú)工廠芯片供應(yīng)商)+Foundry(代工廠)模式,F(xiàn)abless只負(fù)責(zé)芯片的電路設(shè)計(jì)與銷(xiāo)售,F(xiàn)oundry只負(fù)責(zé)制造、封裝或測(cè)試的其中一個(gè)環(huán)節(jié)。
IC設(shè)計(jì)公司以高通、博通、華為海思為代表,IC制造環(huán)節(jié)臺(tái)積電獨(dú)占鰲頭;
12.半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈一體化模式(IDM)
IDM(Integrated DeviceManufacture)模式:集芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝和測(cè)試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身,優(yōu)勢(shì)是可將設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化,有助于充分發(fā)掘技術(shù)潛力;缺點(diǎn)是公司規(guī)模龐大,管理成本高。國(guó)內(nèi)僅有極少數(shù)企業(yè)能夠維持這種模式。
國(guó)際知名數(shù)字IC設(shè)計(jì)企業(yè)中以英特爾和三星代表為IDM模式,三星晶圓廠除了滿(mǎn)足自身需求,也還進(jìn)行晶圓代工業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)規(guī)模僅次于臺(tái)積電。
其余采用IDM模式的多數(shù)都為功率IC廠商,其中恩智浦和英飛凌都以車(chē)用半導(dǎo)體業(yè)務(wù)作為成長(zhǎng)主力,意法半導(dǎo)體的成長(zhǎng)動(dòng)力來(lái)源相比較為平均。
13.國(guó)內(nèi)部分半導(dǎo)體企業(yè)發(fā)展IDM模式
中國(guó)企業(yè)IC的設(shè)計(jì)能力與制造能力相對(duì)都弱于海外,數(shù)字集成電路領(lǐng)域目前沒(méi)有國(guó)內(nèi)公司能同時(shí)兼有設(shè)計(jì)、制造與封測(cè)的能力,紫光集團(tuán)正在朝著這個(gè)方向打造。少數(shù)幾家能實(shí)現(xiàn)IDM模式的國(guó)內(nèi)企業(yè)均為功率半導(dǎo)體公司。這些公司在公司實(shí)力、產(chǎn)能規(guī)模和盈利水平上與海外廠商差距巨大。目前國(guó)內(nèi)IDM廠商以6-8寸線(xiàn)為主,國(guó)際IDM企業(yè)以8-12寸產(chǎn)線(xiàn)為主。
聞泰科技通過(guò)收購(gòu)安世半導(dǎo)體成為國(guó)內(nèi)最大的IDM企業(yè),安世半導(dǎo)體的分立器件、邏輯芯片和小信號(hào)MOSFET器件的市占率均位于全球前三,銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)遍布全球,客戶(hù)包括蘋(píng)果、三星、博世、華為等企業(yè)。
14.IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)少數(shù)企業(yè)走向國(guó)際一流舞臺(tái)
DIGITIMES數(shù)據(jù)顯示,全球領(lǐng)先公司有大陸地區(qū)的華為海思上榜,華為海思躋身前五,34.2%的增速是所有廠商中最高的,這也使得其超過(guò)AMD,成為全球第5大FablessIC設(shè)計(jì)公司。這也表明大陸IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備追趕國(guó)際領(lǐng)先公司的能力,未來(lái)將涌現(xiàn)更多的大陸公司。
雖然國(guó)內(nèi)有海思這樣的優(yōu)秀企業(yè),但整體IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)依舊以美國(guó)公司為主導(dǎo),美國(guó)占了全球IC設(shè)計(jì)份額的53%,中國(guó)占比11%,差距明顯。
15.大陸IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展迅速但自給率偏低
中國(guó)大陸IC設(shè)計(jì)業(yè)伴隨國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和政府大力支持發(fā)展迅速,2018年中國(guó)大陸IC設(shè)計(jì)類(lèi)企業(yè)銷(xiāo)售收入合計(jì)已超2500億元,連續(xù)4年保持兩位數(shù)以上的增速。
隨著近幾年政策推動(dòng)以及產(chǎn)業(yè)資金的推動(dòng),自2016年以來(lái)中國(guó)IC設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量有了顯著增加,2018年已有1698家IC設(shè)計(jì)企業(yè),同比增長(zhǎng)超20%。
雖銷(xiāo)售收入和企業(yè)數(shù)量都在保持高速增長(zhǎng),但半導(dǎo)體芯片自給率仍然偏低,我國(guó)芯片進(jìn)出口差額依舊在繼續(xù)擴(kuò)大。
16.大陸IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展迅速但總體小而分散
集邦咨詢(xún)數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)大陸營(yíng)收2018年數(shù)據(jù)顯示僅三家公司營(yíng)收過(guò)百億,并且華為海思一家公司遙遙領(lǐng)先,海思營(yíng)收雖達(dá)到500億元,但與國(guó)際領(lǐng)先的高通、博通超1000億元的營(yíng)收差距依舊很大。
從產(chǎn)品類(lèi)型上來(lái)看,除華為海思的麒麟、巴龍等系列產(chǎn)品技術(shù)上可達(dá)到國(guó)際水平之外,能躋身世界前列的還有豪威科技的CMOS產(chǎn)品,匯頂科技的指紋芯片,瀾起科技的內(nèi)存接口芯片等,但其余大多數(shù)在CPU、GPU、FPGA、存儲(chǔ)、模擬電路等領(lǐng)域產(chǎn)品和國(guó)際水平都存在較大的差距。
17.大陸IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展瓶頸—EDA
在芯片設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中,EDA等設(shè)計(jì)軟件是必不可少的工具。設(shè)計(jì)者使用硬件描述語(yǔ)言(Verilog HDL)完成設(shè)計(jì)文件,通過(guò)EDA軟件自動(dòng)邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線(xiàn)和仿真。芯片設(shè)計(jì)分為前端設(shè)計(jì)(也稱(chēng)邏輯設(shè)計(jì))和后端設(shè)計(jì)(也稱(chēng)物理設(shè)計(jì)),后端設(shè)計(jì)完成之后就便交給芯片代工廠在硅片上做出實(shí)際的電路。
全球做EDA的廠商約六七十家,但核心只有Synopsys、Cadence及Mentor三家公司,共壟斷了國(guó)內(nèi)95%、全球65%的市場(chǎng)份額。
18.EDA國(guó)內(nèi)已有涉足,但缺乏產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用
我國(guó)EDA技術(shù)起步較早,但是沒(méi)有上下游產(chǎn)業(yè)的協(xié)同,發(fā)展較為緩慢。
目前只有華大九天的規(guī)模較大,擁有三大EDA解決方案,數(shù)模混合IC設(shè)計(jì)全流程EDA解決方案、SoC設(shè)計(jì)優(yōu)化EDA解決方案及面向IC、FPD制造業(yè)的EDA解決方案,其數(shù)?;旌显O(shè)計(jì)平臺(tái)可以支持到40nm設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)。其余還有廣立微、芯禾科技、藍(lán)海微、九同方微、博達(dá)微、概倫電子、珂晶達(dá)、創(chuàng)聯(lián)智軟等企業(yè)有EDA產(chǎn)品,但普遍是針對(duì)特殊需求的專(zhuān)用工具類(lèi)型,產(chǎn)品不夠全。我國(guó)現(xiàn)存10余家EDA公司2018年銷(xiāo)售額累計(jì)3.5 億元,占全球份額不足1%,與國(guó)際巨頭之間的距離還非常巨大。
19.大陸IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展瓶頸—芯片底層架構(gòu)
X86架構(gòu)和ARM架構(gòu)雙雄稱(chēng)霸全球
目前芯片架構(gòu)主要分為兩大陣營(yíng):一個(gè)是以intel、AMD為首的基于復(fù)雜指令集的架構(gòu)X86架構(gòu),另一個(gè)是以IBM、ARM為首的精簡(jiǎn)指令集ARM/MIPS/Power架構(gòu)
X86架構(gòu)在個(gè)人計(jì)算機(jī)芯片和服務(wù)器芯片中占絕對(duì)主導(dǎo):2018年臺(tái)式機(jī)CPU市場(chǎng) Intel銷(xiāo)售量占比84.2%,AMD銷(xiāo)售量占比15.8%;筆記本市場(chǎng)Intel銷(xiāo)售量占比87.9%, AMD銷(xiāo)售量占比12.1%;服務(wù)器芯片Intel幾乎獨(dú)享市場(chǎng)。2018年服務(wù)器市場(chǎng)Intel銷(xiāo)售量占比96.8%,AMD銷(xiāo)售量占比3.2%;
ARM架構(gòu)在移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備芯片中占絕對(duì)主導(dǎo):其中在手機(jī)、汽車(chē)電子及IoT 等領(lǐng)域中具備絕對(duì)的話(huà)語(yǔ)權(quán),ARM架構(gòu)芯片占手機(jī)市場(chǎng)份額約90%;
此外還有MIPS、Power、Alpha以及開(kāi)源的RISC-V等芯片架構(gòu)在不同的領(lǐng)域各有應(yīng)用。
20.“自主芯片”并非“自主可控”
根據(jù)國(guó)內(nèi)廠商采用芯片架構(gòu)的格局來(lái)看,采用X86架構(gòu)的芯片都不能“自主可控”,因?yàn)橐坏┦跈?quán)停止將面臨受制于人的困境。
ARM授權(quán)分兩種:授權(quán)處理器IP和授權(quán)處理器架構(gòu)。后者授權(quán)方式可以允許合作伙伴自主研發(fā),屬于“自主可控”的范圍。海思、展訊和飛騰都屬于獲取ARM架構(gòu)授權(quán)的公司,在當(dāng)前授權(quán)版本上將不再受制于人。
21.芯片架構(gòu)的困境在于應(yīng)用生態(tài)
應(yīng)用生態(tài)對(duì)芯片架構(gòu)的發(fā)展有著極其重要的影響,下游設(shè)備的軟件系統(tǒng)與硬件適配是核心價(jià)值鏈。Intel X86架構(gòu)處理器獨(dú)霸全球就在于不僅構(gòu)建技術(shù)壁壘,還構(gòu)建市場(chǎng)和軟件的客戶(hù)生態(tài)壁壘。而ARM架構(gòu)同樣是抓住移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇構(gòu)筑一套自己的商業(yè)生態(tài)體系。
龍芯的指令集完全兼容MIPS32和MIPS64的指令集,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了屬于自己的指令,現(xiàn)階段龍芯已永久買(mǎi)斷MIPS指令的使用授權(quán),技術(shù)可以做到自主可控,但龍芯缺乏下游應(yīng)用廠商,無(wú)法建立商業(yè)生態(tài),至今仍未發(fā)展壯大。
22.ARM在移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域大放異彩
ARM的授權(quán)方式也給了國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)廠商突破的機(jī)會(huì)。根據(jù)性能測(cè)試分?jǐn)?shù)排行,海思的麒麟芯片性能已在全球各類(lèi)芯片前十名占據(jù)3位名額,同時(shí)海思的各類(lèi)手機(jī)芯片在中國(guó)已能占據(jù)五分之一的席位,雖距離高通半壁江山的市占率還有不少距離,但若中美貿(mào)易摩擦持續(xù),海思芯片在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率將會(huì)進(jìn)一步上升。
潛在風(fēng)險(xiǎn):雖海思已經(jīng)獲得ARMv8的永久授權(quán),可以在此基礎(chǔ)上完全自主的設(shè)計(jì)芯片,短期2-3年影響較小,但是如果美國(guó)制裁升級(jí),華為未能獲得ARM新版本授權(quán),將會(huì)對(duì)海思后續(xù)芯片迭代升級(jí)形成較大影響,不過(guò)華為也正在積極開(kāi)發(fā)自己的IP和培養(yǎng)國(guó)內(nèi)IP廠商以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的危機(jī)。
23. RISC-V架構(gòu)在AI、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域或有“芯機(jī)遇”
相比于ARM高額的授權(quán)費(fèi)、命途多舛的MIPS,象征著自主可控的開(kāi)源的RISC-V正成為國(guó)產(chǎn)芯片的“芯機(jī)遇”。
機(jī)遇:X86在PC、服務(wù)器領(lǐng)域的生態(tài)以及ARM在手機(jī)的生態(tài)難以超越,但是在AI、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域尚未構(gòu)建完整的生態(tài)壁壘,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的碎片化特性使得RISC-V和物聯(lián)網(wǎng)十分契合,更容易擺脫X86和ARM生態(tài)的影響;在AI領(lǐng)域,傳統(tǒng) ARM 架構(gòu)擅長(zhǎng)的 general purpose 不一定適合AI芯片,因?yàn)椴煌?AI 芯片強(qiáng)調(diào)的功能不一樣,有些是語(yǔ)音,也有些是其他方面,像是 RISC-V 這種彈性的架構(gòu)比較容易讓芯片客制化。
國(guó)內(nèi)進(jìn)展:國(guó)內(nèi)華為、中興等大企業(yè)以及部分中小企業(yè)如C-SKY在RISC-V開(kāi)發(fā)上已經(jīng)取得一定進(jìn)展,2019年7月25日,阿里“平頭哥”發(fā)布玄 鐵910,采用RISC-V架構(gòu),支持16核,單核性能達(dá)到7.1Coremark/MHz,主頻達(dá)到2.5GHz,比目前業(yè)界主流的RISC-V處理器性能高40%以上, 可以用于5G、人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)架構(gòu)等領(lǐng)域。
24.豐富的下游應(yīng)用推動(dòng)不同類(lèi)型芯片的產(chǎn)生
隨著應(yīng)用場(chǎng)景的增加,具體執(zhí)行不同功能的芯片也越來(lái)越多,如應(yīng)用于PC、服務(wù)器、手機(jī)等設(shè)備的中央處理器CPU,應(yīng)用于圖像處理、深度學(xué)習(xí)的GPU,內(nèi)含數(shù)字信號(hào)處理模塊的DSP,以及基帶芯片、存儲(chǔ)芯片、射頻芯片等。
不同廠商產(chǎn)品側(cè)重于不同的芯片設(shè)計(jì),有些芯片如手機(jī)處理器AP、基帶芯片等產(chǎn)品大陸公司已經(jīng)躋身世界前列,而有些產(chǎn)品如計(jì)算機(jī)CPU、 FPGA、GPU等國(guó)內(nèi)則出現(xiàn)空白或大陸廠商被全面壓制的場(chǎng)景。
以下將按照不同類(lèi)型的芯片逐一分析國(guó)內(nèi)外廠商的格局。
CPU(中央處理器):由于X86架構(gòu)生態(tài)的限制,在個(gè)人PC處理器領(lǐng)域,目前Intel和AMD已經(jīng)成為全球CPU寡頭。Intel占據(jù)約九成的市場(chǎng),AMD則收下其余市場(chǎng)份額;服務(wù)器領(lǐng)域依然由Intel和AMD 統(tǒng)領(lǐng)市場(chǎng),不同的是由亞馬遜、華為海思各自推出基于ARM架構(gòu)的服務(wù)器芯片也正在建立生態(tài)。海思的鯤鵬系列芯片主要應(yīng)用于自身服務(wù)器等應(yīng)用,將帶動(dòng)新的參與者加入這個(gè)領(lǐng)域,市場(chǎng)有望進(jìn)一步打開(kāi)。
手機(jī)處理器芯片領(lǐng)域,高通中國(guó)市場(chǎng)占有率約50%,海思和聯(lián)發(fā)科在中國(guó)市場(chǎng)各占約20%
GPU(圖形處理器):主要作為顯卡的計(jì)算核心解決圖形渲染的問(wèn)題。相比于CPU,GPU的算數(shù)邏輯單元(ALU)更多,高達(dá)數(shù)千個(gè),可同時(shí)并行處理數(shù)以千計(jì)的數(shù)據(jù);而CPU一般最多只有8核,一般用來(lái)處理運(yùn)算量較為復(fù)雜的計(jì)算數(shù)據(jù)。圖形渲染時(shí)需要將大量的3D坐標(biāo)轉(zhuǎn)變成2D坐標(biāo),每一個(gè)單獨(dú)的位置都要計(jì)算其坐標(biāo),雖坐標(biāo)計(jì)算并不復(fù)雜,但其巨大的數(shù)據(jù)量是CPU無(wú)法承載的。如果使用CPU計(jì)算則不僅浪費(fèi)了其ALU的巨大算力,而且其并行數(shù)據(jù)處理能力也不夠。
GPU非常適用于進(jìn)行深度學(xué)習(xí),深度學(xué)習(xí)是人工智能具體實(shí)現(xiàn)的一種算法,通過(guò)對(duì)大量輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)并提取特征,從而進(jìn)一步識(shí)別新輸入的數(shù)據(jù)。例如計(jì)算機(jī)視覺(jué)需要識(shí)別畫(huà)面中的某物品,就需要提前學(xué)習(xí)無(wú)數(shù)張?jiān)撐锲返恼掌⑻崛∑涮卣鳎珿PU強(qiáng)大的并行數(shù)據(jù)處理能力就可以完美的解決這個(gè)問(wèn)題。
電腦端集成顯卡GPU:市場(chǎng)主要由Intel、英偉達(dá)和AMD占有,其中Intel的市場(chǎng)占有率最高,約三分之二;
獨(dú)立顯卡GPU:主要包括英偉達(dá)和AMD,自2015年以來(lái)英偉達(dá)市場(chǎng)份額不斷被AMD追趕,但2018年8月英偉達(dá)發(fā)布了RTX2000系列顯卡之后便重拾市場(chǎng)份額;
移動(dòng)設(shè)備GPU:市場(chǎng)主要包括五家公司,按市占率排名分別為:Imagination、ARM、高通、Vivante、英偉達(dá)。
云平臺(tái)的GPU(AI芯片):多數(shù)以英偉達(dá)為主,AMD也占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。
國(guó)內(nèi)在 GPU 芯片設(shè)計(jì)方面,還處于起步階段,與國(guó)際主流產(chǎn)品尚有一定的差距,只能用于圖形顯示領(lǐng)域,比如國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的GPU制造商景嘉微最新款產(chǎn)品在2018年9月流片的JM7200的對(duì)比對(duì)象是2012年NVIDIA推出的GT640,顯著優(yōu)于后者的參數(shù)只有功耗。在高性能GPU方面, 如人工智能深度學(xué)習(xí)需要的GPU等領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化市場(chǎng)幾乎空白。
除景嘉微之外,中船系研制的凌久GP101于2018年2月流片成功,支持4K 分辨率、視頻解碼和硬件圖層處理等功能;西郵微電子2015年12 月研制成功GPU芯片“螢火蟲(chóng)1號(hào)”,主要作為學(xué)術(shù)課題。
此外,中科曙光與AMD進(jìn)行深度合作,計(jì)劃布局GPU領(lǐng)域,但中科曙光2019年6月進(jìn)入美國(guó)“實(shí)體名單”,合作充滿(mǎn)變數(shù)。
FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列):FPGA具有靜態(tài)可重復(fù)編程和動(dòng)態(tài)在系統(tǒng)重構(gòu)的特性,使得硬件的功能可以像軟件一樣通過(guò)編程來(lái)修改。相比于 ASIC的定制化、不可改變,F(xiàn)PGA具有可重復(fù)配置的特點(diǎn),理論上允許無(wú)限次編程。
目前FPGA領(lǐng)先公司全部為美國(guó)公司,全球FPGA市場(chǎng)中,Xilinx、Intel(Altera)兩大公司對(duì)FPGA的技術(shù)與市場(chǎng)仍然占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。2016年兩家公司占有將約87%市場(chǎng)份額,專(zhuān)利達(dá)6000余項(xiàng)之多。FPGA在芯片行業(yè)門(mén)檻很高的類(lèi)別,是一個(gè)技術(shù)密集型的行業(yè),沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的技術(shù)功底,很難形成有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。巨頭構(gòu)筑了強(qiáng)大的技術(shù)、市場(chǎng)和專(zhuān)利壁壘,這也是FPGA市場(chǎng)多年來(lái)被Xilinx、Intel(Altera)、 Lattice、Microsemi基本壟斷的原因。
FPGA是全球芯片設(shè)計(jì)業(yè)最需要技術(shù)和壟斷突破的產(chǎn)品之一,在所有的芯片領(lǐng)域中屬于最難以突破和打破格局的技術(shù)產(chǎn)品,國(guó)際巨頭提前布局的專(zhuān)利保護(hù)對(duì)后來(lái)者形成了強(qiáng)大的市場(chǎng)壁壘。國(guó)內(nèi)的FPGA與國(guó)際廠商有兩代半的工藝線(xiàn)差距。國(guó)際廠商已量產(chǎn)16nm產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)廠商目前只做到40nm,28nm產(chǎn)品還在推進(jìn)階段。
中國(guó)背景私募股權(quán)基金CanyonBridge收購(gòu)Lattice被特朗普叫停,在新的中美沖突背景下,中資收購(gòu)美國(guó)芯片公司變得更加困難。因此國(guó)內(nèi)FPGA只能依靠自主發(fā)展,國(guó)內(nèi)企業(yè)已陸續(xù)發(fā)力該領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)在通訊和AI芯片等領(lǐng)域有龐大的FPGA需求,同時(shí)有政策的呵護(hù),國(guó)內(nèi)廠商迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇,但道路漫長(zhǎng),需要技術(shù)和市場(chǎng)雙重配合。
ASIC芯片—海外廠商領(lǐng)先,但尚未形成壟斷
ASIC(專(zhuān)用集成電路)是一種高度定制化并且不可重新配置的產(chǎn)品,通過(guò)對(duì)于特定應(yīng)用領(lǐng)域的高度定制化來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能、低功耗的雙重目標(biāo)。ASIC的特點(diǎn)是面向特定用戶(hù)的需求,品種多、批量小。設(shè)計(jì)過(guò)程中不使用現(xiàn)有的庫(kù)單元,可實(shí)現(xiàn)最佳布線(xiàn)布局、最優(yōu)的速度功耗,與通用集成電路相比具有體系更小、重量更輕、功耗更低、性能更高等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是初始設(shè)計(jì)投入大,上市速度較慢,針對(duì)性的設(shè)計(jì)會(huì)限制芯片的通用性。
目前國(guó)外主要以谷歌為主導(dǎo),國(guó)內(nèi)主要是寒武紀(jì)。人工智能領(lǐng)域的ASIC 專(zhuān)用芯片仍是一片藍(lán)海,尚未出現(xiàn)足以壟斷市場(chǎng)的巨頭公司。
在 ASIC 芯片領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)取得了一定成績(jī)。以比特大陸、嘉楠耘智為代表的礦機(jī)廠商采用的ASIC芯片已經(jīng)達(dá)到了7nm制程,在國(guó)際中處于較先進(jìn)地位。寒武紀(jì)科技推出的寒武紀(jì)1A處理器(Cambricon-1A)是世界首款商用深度學(xué)習(xí)專(zhuān)用處理器,面向智能手機(jī)、安防監(jiān)控、可穿戴設(shè)備、無(wú)人機(jī)和智能駕駛等各類(lèi)終端設(shè)備,在運(yùn)行主流智能算法時(shí)性能功耗比全面超越CPU和GPU。
國(guó)內(nèi)各大科技互聯(lián)網(wǎng)巨頭都在投資布局ASIC芯片。2018年9月阿里巴巴成立平頭哥半導(dǎo)體芯片公司,其開(kāi)發(fā)的自主嵌入式CPU在語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器視覺(jué)、無(wú)線(xiàn)連接、工業(yè)控制和汽車(chē)電子等領(lǐng)域已得到規(guī)?;膽?yīng)用,終端產(chǎn)品累計(jì)應(yīng)用已超10億顆。2019年4月,小米公司將旗下子公司重組,成立大魚(yú)半導(dǎo)體,專(zhuān)注于AI和IoT芯片與解決方案的技術(shù)研發(fā)。隨著未來(lái)人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的潛能釋放,ASIC芯片將打開(kāi)更大的市場(chǎng)空間。
發(fā)展機(jī)遇:ASIC芯片存在競(jìng)爭(zhēng)空間,國(guó)內(nèi)應(yīng)用市場(chǎng)較大,有望以點(diǎn)及面助力AI芯片彎道超車(chē)。如果說(shuō)在芯片產(chǎn)業(yè)上ARM對(duì)X86架構(gòu)的反擊制衡成就于移動(dòng)終端的興起,那么AI浪潮之下,AI芯片尤其是專(zhuān)用于深度學(xué)習(xí)的ASIC,用以點(diǎn)及面的方式實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,未嘗不是一個(gè)彎道超車(chē)的好機(jī)會(huì)。
競(jìng)爭(zhēng)空間上,傳統(tǒng)的CPU領(lǐng)域有Intel、高通,GPU領(lǐng)域有英偉達(dá),F(xiàn)PGA中有Xilinx和Altera,唯有與AI計(jì)算最為定制化結(jié)合的ASIC領(lǐng)域尚未有絕對(duì)的壟斷性龍頭;應(yīng)用場(chǎng)景上,智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、安防前端等均可能成為ASIC芯片落地放量的先行地。AI芯片尤其是ASIC芯片由于其低功耗高效率的特點(diǎn)特別適用于功耗較低,空間較小的智能手機(jī)、智能安防攝像頭、智能家居、無(wú)人機(jī)等智能終端,這些領(lǐng)域可能成為ASIC芯片率先放量之處。
存儲(chǔ)芯片—海外龍頭占據(jù)絕大部分市場(chǎng)
半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分為隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM,通俗來(lái)講ROM在系統(tǒng)停止供電的時(shí)候仍然可以保持?jǐn)?shù)據(jù),而RAM在就會(huì)丟失數(shù)據(jù)。
RAM:分為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SRAM和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器DRAM,SRAM的速度非常快,但價(jià)格昂貴,一般只用在較為苛刻的環(huán)境下,比如CPU的一級(jí)緩沖和二級(jí)緩沖;而DRAM速度相對(duì)較慢,在價(jià)格方面要比SRAM便宜很多,計(jì)算機(jī)的內(nèi)存條是典型的DRAM。
ROM:從早期的不可擦除PROM、用紫外光擦除的EPROM,到電子擦除的EEPROM,發(fā)展到現(xiàn)在的Flash。Flash分為NORFlash和NAND Flash兩種,NOR Flash裝載的代碼可直接運(yùn)行;NAND Flash沒(méi)有采取內(nèi)存的隨機(jī)讀取技術(shù),NAND Flash上的代碼不能直接運(yùn)行,常用的U盤(pán)、SSD固態(tài)硬盤(pán)都是 NANDFlash,SSD固態(tài)硬盤(pán)市場(chǎng)的發(fā)展給NAND Flash帶來(lái)巨大增量。
部分類(lèi)型的存儲(chǔ)器市場(chǎng)國(guó)內(nèi)企業(yè)已取得一席之地,如SRAM的巨頭是賽普拉斯和ISSI,而ISSI已被北京君正收購(gòu);NOR Flash的市場(chǎng)格局較為平均,隨著競(jìng)爭(zhēng)加劇,國(guó)際巨頭紛紛退出低端NORFlash,兆易創(chuàng)新目前在整體NOR Flash市場(chǎng)占據(jù)了約8%的份額。但是在市場(chǎng)最大的DRAM和NAND Flash市場(chǎng),海外企業(yè)占絕對(duì)主導(dǎo),而國(guó)內(nèi)企業(yè)的份額則非常少。
在存儲(chǔ)器領(lǐng)域,部分國(guó)內(nèi)廠商已在某些領(lǐng)域步入世界舞臺(tái),但在多數(shù)領(lǐng)域還都處于落后于國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的狀態(tài)。
RAM方面:北京君正收購(gòu)了矽成之后,將擁有全球領(lǐng)先的SRAM市場(chǎng)與技術(shù)水平,矽成在DRAM領(lǐng)域雖市場(chǎng)占有率不高,但其在該領(lǐng)域的排名也在前列,是大陸唯一可在全球范圍內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)銷(xiāo)售工業(yè)機(jī)械RAM的企業(yè);此外,兆易創(chuàng)新與合肥產(chǎn)投合作投資合肥長(zhǎng)鑫項(xiàng)目,布局19nm DRAM,目前已經(jīng)成果投片,預(yù)計(jì)2019年底將要正式量產(chǎn);
Flash方面:兆易創(chuàng)新是NOR Flash的龍頭,主要聚焦于低容量NOR,但現(xiàn)正向高容量NOR領(lǐng)域擴(kuò)展;長(zhǎng)江存儲(chǔ)的3D NAND Flash發(fā)展較好,64 層的3D NAND Flash已經(jīng)研發(fā)成功,即將量產(chǎn)。
內(nèi)存接口芯片
內(nèi)存接口芯片負(fù)責(zé)連接CPU與內(nèi)存,作用是承擔(dān)CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換。內(nèi)存接口芯片資格認(rèn)證壁壘較高,需要經(jīng)過(guò)CPU廠商、內(nèi)存供應(yīng)廠商以及服務(wù)器廠商的三重認(rèn)證,目前國(guó)際從事研發(fā)并量產(chǎn)服務(wù)器 DDR4內(nèi)存接口芯片的主流廠商有3家公司,分別是Rambus、瀾起科技和 IDT。
瀾起科技經(jīng)營(yíng)模式為Fabless,上下游均為國(guó)際領(lǐng)先的廠商,上游供應(yīng)商包括括富士通電子、聯(lián)華電子、臺(tái)積電,封裝測(cè)試供應(yīng)商包括星科金朋、矽品科技,公司主要客戶(hù)為三星、海力士、鎂光等,內(nèi)存接口芯片的產(chǎn)品毛利率達(dá)到70.82%,在內(nèi)存接口芯片市場(chǎng)位列全球前二。公司發(fā)明的DDR4全緩沖“1+9”架構(gòu)被采納為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)已成為全球可提供從DDR2到DDR4內(nèi)存全緩沖/半緩沖完整解決方案的主要供應(yīng)商之一,此外,公司正在積極開(kāi)展DDR5的研發(fā)工作,并參與DDR5 JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的制定,預(yù)計(jì)將于2020年底完成第一代DDR5內(nèi)存接口芯片的研發(fā)。
圖像處理類(lèi)芯片
圖像處理芯片包括兩種:①傳感器芯片,將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),主要有兩種類(lèi)型,CMOS和CCD,CMOS Image Sensor縮寫(xiě)為CIS,約占傳感器芯片市場(chǎng)的99%以上;②視頻處理芯片,將電信號(hào)處理為數(shù)字信號(hào)。
CIS領(lǐng)先廠商主要有索尼、三星、豪威科技(被韋爾股份收購(gòu))等。公告顯示,2018年豪威科技圖像傳感器營(yíng)收82.32億元人民幣,約12.24億美 元;同年索尼同類(lèi)產(chǎn)品營(yíng)業(yè)額為711.4億日元,約66.89億美元。
除豪威科技之外,國(guó)內(nèi)CIS相關(guān)的企業(yè)還有格科微、思比科、比亞迪微電子、富瀚微、長(zhǎng)光辰芯、銳芯微等。格科微曾是國(guó)內(nèi)CMOS企業(yè)龍頭,出貨量曾排國(guó)內(nèi)第一、世界第二,但后期進(jìn)軍高端市場(chǎng)失敗,低端市場(chǎng)也受到同類(lèi)廠商的沖擊;思比科也由韋爾股份控股,主打低端CMOS領(lǐng)域。
視頻處理芯片:是指將攝像頭拍攝到的畫(huà)面信號(hào)進(jìn)行編碼壓縮轉(zhuǎn)換成視頻,主要應(yīng)用于相機(jī)、VR設(shè)備、汽車(chē)、安防監(jiān)控、無(wú)人機(jī)以及可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。未來(lái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)芯片將成為主流,即自動(dòng)識(shí)別畫(huà)面中的人、物。技術(shù)水平要求最高的是在安防領(lǐng)域。
視頻處理芯片的主要廠商包括華為海思、安霸Ambarella和富瀚微,國(guó)內(nèi)廠商在視頻處理芯片領(lǐng)域已經(jīng)走在世界前列,如華為海思的高端芯片性能已經(jīng)完全不輸國(guó)外產(chǎn)品。市場(chǎng)占有率方面華為海思也占據(jù)了一半的市場(chǎng)份額。
富瀚微是國(guó)內(nèi)最早進(jìn)入安防攝像領(lǐng)域的企業(yè)之一,其主要產(chǎn)品為模擬攝像機(jī)視頻處理芯片,在該細(xì)分領(lǐng)域富瀚微占據(jù)一半以上的市場(chǎng)份額;富瀚微與海康威視保持深度合作,其網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)芯片業(yè)務(wù)得以快速提升;此外,富瀚微的業(yè)務(wù)正在積極布局汽車(chē)領(lǐng)域,在后裝市場(chǎng)已推出多款產(chǎn)品并穩(wěn)定出貨,前裝市場(chǎng)公司已推出首款I(lǐng)SP芯片,并將應(yīng)用于比亞迪量產(chǎn)車(chē)型。
顯示驅(qū)動(dòng)芯片
主流的顯示屏分為L(zhǎng)CD與OLED,OLED按照技術(shù)可分為被動(dòng)驅(qū)動(dòng)式(PMOLED)和主動(dòng)驅(qū)動(dòng)式(AMOLED),其中AMOLED在智能手機(jī)的滲透率達(dá)到了90%。據(jù)CINNO研究估計(jì),OLED驅(qū)動(dòng)芯片的市場(chǎng)空間在2020年將達(dá)到23億人民幣,全部OLED驅(qū)動(dòng)芯片的市場(chǎng)份額將達(dá)55億人民幣。
LCD驅(qū)動(dòng)芯片的市場(chǎng)由韓國(guó)三星和臺(tái)灣聯(lián)詠科技掌握,作為國(guó)內(nèi)最早布局圖像傳感器的企業(yè),格科微的產(chǎn)品中也包括LCD驅(qū)動(dòng)芯片。
AMOLED驅(qū)動(dòng)芯片市場(chǎng)則被韓國(guó)三星和Magnachip占具了95%的份額,大陸廠商包括中穎電子和吉迪思。
中穎電子主要以工控單芯片、鋰電池管理芯片及OLED顯示驅(qū)動(dòng)芯片為主,2018年3季度公司的FHD AMOLED顯示驅(qū)動(dòng)芯片開(kāi)始量產(chǎn),隨著國(guó)產(chǎn)手機(jī)份額的增加,中穎電子必將享受?chē)?guó)產(chǎn)AMOLED屏產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)所帶來(lái)的商機(jī)。
指紋識(shí)別芯片
指紋識(shí)別芯片:主要應(yīng)用于手機(jī)、多媒體平板、筆記本電腦以及平板燈領(lǐng)域,其中手機(jī)占據(jù)指紋識(shí)別芯片約90%的市場(chǎng),手機(jī)市場(chǎng)又分為蘋(píng)果和安卓?jī)纱箨嚑I(yíng)。傳統(tǒng)的電容式指紋識(shí)別技術(shù)現(xiàn)已非常成熟,面臨著激烈的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。新的技術(shù)屏下指紋識(shí)別技術(shù)在2018年達(dá)到量產(chǎn),成為高端安卓機(jī)的標(biāo)配,CINNO Research預(yù)測(cè),2019年全球帶有屏下指紋功能的OLED手機(jī)出貨量將大幅增長(zhǎng)至2.2億部。
蘋(píng)果的指紋識(shí)別芯片由蘋(píng)果的子公司Authentec設(shè)計(jì),產(chǎn)品不對(duì)外供應(yīng),與其他安卓系統(tǒng)的指紋識(shí)別芯片供應(yīng)商不構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系;
安卓陣營(yíng)的指紋識(shí)別芯片設(shè)計(jì)公司包括匯頂科技、FPC、新思、思立微以及臺(tái)灣的神盾等。匯頂科技的收入在安卓指紋識(shí)別芯片市場(chǎng)的占有率長(zhǎng)居第一,匯頂科技的營(yíng)業(yè)收入在2012年電容觸控業(yè)務(wù)以及2016年指紋識(shí)別業(yè)務(wù)爆發(fā)時(shí)出現(xiàn)大幅增長(zhǎng),在2019年屏下指紋識(shí)別方式逐漸成為主流的過(guò)程中必然會(huì)享受市場(chǎng)轉(zhuǎn)變所帶來(lái)的利潤(rùn)增長(zhǎng)。
通信芯片
在交換機(jī)的整機(jī)市場(chǎng),一直由思科掌握著約60%的市場(chǎng),思科的交換機(jī)芯片大多數(shù)都為自研。除去思科的交換機(jī),如惠普、戴爾、華為的交換機(jī)絕大多數(shù)都是采用博通的交換機(jī)芯片,被博通高度壟斷。除博通外,國(guó)外還有擎發(fā)(Nephos)、 Cavium XPliant、Barefoot Tofin和Innovium Teralynx等企業(yè)。
國(guó)內(nèi)企業(yè)有盛科網(wǎng)絡(luò),是由中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司(CEC)和國(guó)家集成電產(chǎn)業(yè)基金共同投資的高新技術(shù)企業(yè)。
光芯片:國(guó)內(nèi)產(chǎn)品主要集中在10Gb/s及以下的低速光模塊。根據(jù)《中國(guó)光器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展線(xiàn)路圖(2018-2022)》,目前小于10Gb/s的光芯片國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到80%,10Gb/s速率的光芯片國(guó)產(chǎn)化率接近50%,而25Gb/s及以上的速率的光芯片則高度依賴(lài)進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化率僅3%
DFB芯片與EML芯片的核心技術(shù)主要掌握在美國(guó)、日本等國(guó)手中,核心廠商有Finisar、新飛通、Avago、Oclaro、瑞薩等廠商。目前,國(guó)內(nèi)具有芯片量產(chǎn)能力的廠商有光迅科技、華工科技(子公司云嶺光電)、海信寬帶、武漢光安倫以及仕佳光電子等廠商。其中,光迅科技具備十多年的光芯片研發(fā)經(jīng)驗(yàn),目前在國(guó)內(nèi)領(lǐng)跑;華工科技(子公司云嶺光電)、海信寬帶等已具備量產(chǎn)能力。
在全球的25GDFB供應(yīng)格局中,Oclaro和瑞薩是市場(chǎng)的主要供應(yīng)商,兩者共占市場(chǎng)份額的70%左右;Avago和三菱占到市場(chǎng)份額的30%左右。其余 的主要廠商,例如Finisar、AOI、Lumentum等廠商具有生產(chǎn)線(xiàn),主要用于自產(chǎn)。
DSP(數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)):海外廠商占據(jù)絕大部分市場(chǎng)
DSP:內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開(kāi)的哈佛結(jié)構(gòu),具有專(zhuān)門(mén)的硬件乘法器,可以用來(lái)快速的實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法, DSP 己成為通 信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的基礎(chǔ)器件。DSP產(chǎn)品很多,定點(diǎn)DSP有200多種,浮點(diǎn)DSP有100多種。
DSP主要生產(chǎn)商:德州儀器(TI)、模擬器件公司(ADI)、摩托羅拉(Motorola)、 恩智浦(NXP)、杰爾系統(tǒng)(Agere Systems)
DSP中國(guó)生產(chǎn)商:中電14所、中電38所、湖南進(jìn)芯電子、北京中星微電子、中科院等
“華睿1號(hào)”芯片:中電14所牽頭研制的國(guó)內(nèi)首款具有國(guó)際先進(jìn)水平的高端四核DSP芯片,采用65nm CMOS工藝,處理能力達(dá)到32GFMACS, 功耗為10W,總體性能優(yōu)于國(guó)外同類(lèi)型DSP芯片,填補(bǔ)了我國(guó)多核DSP領(lǐng)域的空白,目前已成功應(yīng)用于我國(guó)十多型雷達(dá)產(chǎn)品中。
“魂芯二號(hào)A”芯片:2018年4月由中電38所發(fā)布,采用全自主體系架構(gòu),研發(fā)歷時(shí)6年,單核實(shí)現(xiàn)1024浮點(diǎn)FFT運(yùn)算僅需1.6微秒,運(yùn)算效 能比TI公司TMS320C6678高3倍,實(shí)際性能為其1.7倍,器件數(shù)據(jù)吞吐率達(dá)每秒240Gb。可靠性、綜合使用成本等方面全面優(yōu)于進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品。作為通用DSP處理器,“魂芯二號(hào)A”將廣泛運(yùn)用于雷達(dá)、通信、圖像處理、醫(yī)療電子、工業(yè)機(jī)器人等高密集計(jì)算領(lǐng)域。
基帶芯片
在手機(jī)終端中,基帶芯片是信號(hào)處理的核心芯片。射頻芯片負(fù)責(zé)射頻收發(fā)、頻率合成、功率放大;基帶芯片負(fù)責(zé)信號(hào)處理和協(xié)議處理。基帶芯片分為5個(gè)部分:CPU處理器、信道編碼器、數(shù)字信號(hào)處理器、調(diào)制解調(diào)器和接口模塊。
目前主要廠商有高通、三星LSI、聯(lián)發(fā)科、華為海思、紫光展銳、Intel等?,F(xiàn)在三星和華為兩大廠商都能生產(chǎn)基帶芯片,蘋(píng)果和Intel與 2019年7月25日共同發(fā)布公告聲明蘋(píng)果將要收購(gòu)英特爾智能手機(jī)基帶芯片業(yè)務(wù),完成收購(gòu)后全球的智能手機(jī)巨頭都將擁有基帶芯片生產(chǎn)能力。
華為基帶芯片:巴龍5000,基于7nm的5G多模終端芯片,該芯片的首款5G商用終端是華為5G CPE Pro。它不僅是世界上首款單芯片多模5G基帶芯片,同時(shí)還支持2G、3G、4G、5G合一的單芯片解決方案,能耗更低、性能更強(qiáng)。
展銳基帶芯片:春藤510,采用臺(tái)積電12nm制程工藝,支持多項(xiàng)5G關(guān)鍵技術(shù),單芯片統(tǒng)一支持 2G/3G/4G/5G多種通訊模式,是一款高集成、高性能、低功耗的5G基帶芯片。
射頻芯片
隨著移動(dòng)通訊技術(shù)的變革,智能手機(jī)需要接收更多頻段的射頻信號(hào),芯片用量持續(xù)增加。5G相對(duì)于4G,濾波器從40個(gè)增加至70個(gè),頻帶從15 個(gè)增加至30個(gè),接收機(jī)發(fā)射機(jī)濾波器從30個(gè)增加至75個(gè),射頻開(kāi)關(guān)從 10個(gè)增加至30個(gè),載波聚合從5個(gè)增加至200個(gè),PA芯片從5-7顆增加至 16顆,PA芯片單機(jī)價(jià)值量顯著提升:2G(0.3美元)à3G(1.25美元)à4G(3.25美元)à5G(7.5美元)。
市場(chǎng)規(guī)模:從2010年至2017年全球射頻前端市場(chǎng)規(guī)模以每年約13%的速度增長(zhǎng),2017年達(dá)130.38億美元,未來(lái)將以13%以上的增長(zhǎng)率持續(xù)高速增長(zhǎng),2020年接近190億美元。
射頻芯片是移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心組件,主要起到收發(fā)射頻信號(hào)的作用,包括功率放大器(PA)、雙工器(Duplexer和Diplexer)、射頻開(kāi)關(guān)(Switch)、濾波器(Filter)和低噪放大器(LNA)五個(gè)部分。從5大器件的營(yíng)收占比來(lái)看,濾波器占了射頻器件營(yíng)業(yè)額的約50%,射頻PA占約30%,射頻開(kāi)關(guān)和LNA占約10%,其他占約10%。
Broadcom、Qorvo、Skyworks和Murata四家?guī)缀跽紦?jù)了80%的市場(chǎng)份額,被業(yè)內(nèi)稱(chēng)之為“四足鼎立”,其他海外供應(yīng)商有Epcos、Peregrine、英飛凌、Semtech、NXP等。
就中國(guó)市場(chǎng)而言,Skyworks擁有大約50%的市占率,Qorvo占據(jù)40%左右,中國(guó)其他廠商只擁有5%的市場(chǎng)占有率。
在技術(shù)上,部分器件如LNA、PA、天線(xiàn)開(kāi)關(guān)等已逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,例如唯捷創(chuàng)芯、 漢天下的PA已經(jīng)能在4GPA上真正打入主流市場(chǎng);華為海思在LNA、PA、開(kāi)關(guān)天線(xiàn)等領(lǐng)域進(jìn)展也不錯(cuò),比如在P30上用的就是華為自研的LNA Hi6H01s芯片。預(yù)計(jì)國(guó)產(chǎn)廠商在這些領(lǐng)域市場(chǎng)占有率將逐步提升。
在濾波器中,尤其是專(zhuān)門(mén)用于高頻段的BAW濾波器,關(guān)鍵技術(shù)均掌握在美國(guó)企業(yè) Broadcom-Avago手中,如果BAW被禁運(yùn),國(guó)內(nèi)企業(yè)要么直接放棄2.5GHz-6GHz的頻段, 要么需要使用加入特別設(shè)計(jì)的射頻SoC配合SAW濾波器去做2.5GHz以上的高頻段(技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)),無(wú)論如何都會(huì)產(chǎn)生困境。
國(guó)內(nèi)開(kāi)關(guān)和LNA龍頭是卓勝微電子,PA的龍頭是中科漢天下、唯捷創(chuàng)芯(未上市), SAW濾波器龍頭是無(wú)錫好達(dá)(未上市),國(guó)際知名廠商基本采用IDM模式,而國(guó)內(nèi)均為設(shè)計(jì)+制造模式,國(guó)內(nèi)化合物半導(dǎo)體代工廠商為****等。
PA(射頻功率放大器):將發(fā)射端的小功率信號(hào)轉(zhuǎn)換成大功率信號(hào)的裝置,用于驅(qū)動(dòng)特定負(fù)載的天線(xiàn)等。PA是無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備射頻前端最核心的組成部分,其性能直接決定了手機(jī)等無(wú)線(xiàn)終端的通訊距離、信號(hào)質(zhì)量和待機(jī)時(shí)間。
主要采用GaAs、RF-SOI、CMOS、GaN或SiGe作為材料,GaN的高頻特性較好,比較適用于基站,GaAs性?xún)r(jià)比更高,適用于終端設(shè)備。終端設(shè)備中,GaAs將仍然是高端 PA 的首選技術(shù),隨著LTE Pro和5GSub 6G 的要求的提升,GaAs滲透率也將提升。雖然CMOSPA 越來(lái)越成熟并有集成 的優(yōu)勢(shì)但是因?yàn)閰?shù)性能的影響,它只適用于低端市場(chǎng),而毫米波可能會(huì)采用SOI PA。
因?yàn)镚aAs/GaN化合物PA具有獨(dú)特的工藝和較高的技術(shù)門(mén)檻,均被國(guó)外廠商掌握,因此當(dāng)前PA市場(chǎng)主要被三大廠商Skyworks、Qorvo、Broadcom壟斷,合計(jì)占有超過(guò)90%的市場(chǎng)份額,此三大廠商均采用IDM模式。
國(guó)內(nèi)PA產(chǎn)品大多停留在中低端應(yīng)用,布局高端應(yīng)用的PA廠商不多,但華為設(shè)計(jì)的GaAsPA將的應(yīng)用將提高國(guó)內(nèi)廠商布局高端PA的信心。
設(shè)計(jì)廠商包括華為、中科漢天下、唯捷創(chuàng)芯、紫光展銳、慧智微、中普微等;代工廠商包括****、海特高新等。
濾波器是射頻前端芯片占營(yíng)收比例最高的部件,包括聲表面濾波器(SAW,Surface Acoustic Wave)、體聲波濾波器(BAW,Bulk Acoustic Wave)、MEMS濾波器、IPD(Integrated Passive Devices)等。SAW和BAW濾波器是目前手機(jī)應(yīng)用的主流濾波器,SAW主要應(yīng)用于低頻段,BAW 主要應(yīng)用于2.5GHz-6GHz的高頻段。5G新增頻段包括Sub6G和毫米波等超高頻頻段,BAW將成為5G濾波器應(yīng)用主流。此外還有FBAR濾波器是使用 硅底板、借助mems技術(shù)以及薄膜技術(shù)而制造出來(lái)的,現(xiàn)階段已經(jīng)具備了略高于普通saw濾波器的特性。
SAW濾波器生產(chǎn)商:村田Murata、TDK、太陽(yáng)誘電TAIYO YUDEN、Skyworks、Qorvo,五家占據(jù)約95%份額;BAW濾波器生產(chǎn)商:Broadcom-Avago, 一家獨(dú)大,占據(jù)87%的份額;FBAR濾波器市場(chǎng)基本被Avago、Qorvo等壟斷。
國(guó)內(nèi)企業(yè)主要布局SAW濾波器,BAW濾波器涉足的企業(yè)很少。布局BAW的廠商有諾思、開(kāi)元通信和漢天下。2019年8月7日開(kāi)元通信在深圳宣布推出體聲波濾波器品牌“矽力豹”,以及國(guó)產(chǎn)首顆應(yīng)用在5Gn41頻段的高性能 BAW 濾波器產(chǎn)品 EP70N41,這是國(guó)內(nèi)芯片廠商在 5G BAW濾波器的首次突破。
SAW國(guó)產(chǎn)廠商有麥捷科技、瑞宏科技、信維通信、中電德清華瑩、華遠(yuǎn)微電、無(wú)錫好達(dá)電子等。德清華瑩在2018年SAW 濾波器產(chǎn)能約15億只,對(duì)應(yīng)營(yíng)收與凈利潤(rùn)5.30億元,對(duì)應(yīng)凈利潤(rùn)為0.37億元。無(wú)錫好達(dá)電子的SAW濾波器目前成功切入中興、魅族等手機(jī)供應(yīng)鏈。宜確半導(dǎo)體在2019年5月,正式發(fā)布了基于其EWLAP技術(shù)的濾波器模塊芯片產(chǎn)品TR963及TR965。
隨著國(guó)產(chǎn)SAW濾波器市場(chǎng)入局廠商增多,將不可避免的出現(xiàn)價(jià)格戰(zhàn);FBAR濾波器在5G時(shí)代具備較強(qiáng)的市場(chǎng)潛力,但國(guó)產(chǎn)廠商的力量依然薄弱;BAW濾波器市場(chǎng)存在較難突破的瓶頸,不少?gòu)S商還停留于研發(fā)階段。
功率半導(dǎo)體
功率半導(dǎo)體分為功率集成IC、功率分立器件,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)數(shù)百億美元
根據(jù)IHS統(tǒng)計(jì),2017年英飛凌占據(jù)全球市場(chǎng)的18.5%,約為第二名安森美公司的兩倍;此外,全球前五的企業(yè)均為歐日美的企業(yè),加起來(lái)約占據(jù)全球份額的50%。前十的企業(yè)中也沒(méi)有大陸地區(qū)的企業(yè),目前在功率半導(dǎo)體行業(yè)中國(guó)企業(yè)還有很大的追趕空間。
目前本土企業(yè)也發(fā)展迅速,在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域呈現(xiàn)出良好的形勢(shì)。華潤(rùn)微電子已在MOSFET等分立器件銷(xiāo)售規(guī)模已具備一定規(guī)模。杭州士蘭微在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域已經(jīng)形成分立器件、功率IC等體系化產(chǎn)品構(gòu)成;捷捷微電打造成國(guó)內(nèi)晶閘管領(lǐng)域的龍頭;****則在化合物半導(dǎo)體 領(lǐng)域積極布局。2018年底,聞泰科技收購(gòu)安世半導(dǎo)體,成為標(biāo)準(zhǔn)器件和部分功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的全球龍頭。
功率IC包括線(xiàn)性穩(wěn)壓器、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器、開(kāi)關(guān)IC以及其它功率管理IC等種類(lèi),下游市場(chǎng)包括汽車(chē)、計(jì)算、通信、消費(fèi)電子和工業(yè)應(yīng)用。
功率IC作為模擬IC的主要構(gòu)成部分,其充分體現(xiàn)了模擬集成電路行業(yè)的四個(gè)特點(diǎn):從需求端角度,下游需求分散,產(chǎn)品生命周期較長(zhǎng);從供給端角度偏向于成熟和特種工藝,目前以八寸產(chǎn)線(xiàn)為主,部分國(guó)際大廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)12寸功率產(chǎn)線(xiàn)的量產(chǎn);從競(jìng)爭(zhēng)端角度,競(jìng)爭(zhēng)格局分散,廠商之間競(jìng)爭(zhēng)壓力?。粡募夹g(shù)端角度行業(yè)技術(shù)壁壘較高,重經(jīng)驗(yàn)以人為本。功率IC德州儀器遙遙領(lǐng)先。
Yole Development預(yù)計(jì),預(yù)計(jì)2023年功率IC市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到227億美元。
電源管理IC是功率半導(dǎo)體的重要分支,市場(chǎng)規(guī)模龐大,龐大的市場(chǎng)商機(jī)加上進(jìn)入門(mén)檻低,有較多大陸IC設(shè)計(jì)公司涉及,但普遍技術(shù)積累不夠而只能在中低端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
產(chǎn)品包括功率IC的上市公司上市公司有圣邦股份、全志科技、韋爾股份、富滿(mǎn)電子、士蘭微、華潤(rùn)微電子及上海貝嶺等;非上市公司包括昂寶電子、賽威科技、長(zhǎng)運(yùn)通、芯原科技、深圳美芯,深圳致尚、嶺芯等。
半導(dǎo)體分立器件包括二極管/三極管、晶閘管、MOSFET、IGBT等。下游應(yīng)用廣泛,IGBT可應(yīng)用于軌道交通、新能源汽車(chē)、太陽(yáng)能光伏、家用電器等領(lǐng)域,MOSFET應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛,包括太陽(yáng)能光伏、不間斷電源、變頻器、電源、音頻設(shè)備等。其中MOSFET是功率分立器件最大的 市場(chǎng),根據(jù)拓璞產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì),2018年MOSFET的市場(chǎng)總額約為80億美元,到2022年將要達(dá)到100億美元。
英飛凌是功率分立器件的霸主,占有約20%的市場(chǎng)份額,此外安森美、意法半導(dǎo)體等企業(yè)也是市場(chǎng)份額較大的國(guó)際巨頭。
國(guó)內(nèi)尚無(wú)企業(yè)能進(jìn)入功率半導(dǎo)體市場(chǎng)的全球前十名。
大陸企業(yè)憑借較強(qiáng)成本控制能力在中低端領(lǐng)域逐步打開(kāi)市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代,如華潤(rùn)微電子在MOSFET領(lǐng)域已有所建樹(shù)。中高端市場(chǎng)方面, 國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)外延并購(gòu)方式獲得技術(shù)與市場(chǎng),如聞泰科技收購(gòu)安世半導(dǎo)體,安世半導(dǎo)體的市場(chǎng)占有率在多種分立器件領(lǐng)域都處于先進(jìn)地位。此外士蘭微在國(guó)內(nèi)MOSFET的市場(chǎng)上也占據(jù)了一定的份額
中國(guó)的IGBT市場(chǎng)前十幾名都是傳統(tǒng)的國(guó)外廠商,如英飛凌、安森美、意法等。國(guó)內(nèi)廠商尚未形成規(guī)模。但隨著國(guó)內(nèi)IGBT技術(shù)發(fā)展取得了不錯(cuò)的進(jìn)步,國(guó)外壟斷的情況有所打破,國(guó)內(nèi)已取得一定的成果。
當(dāng)前主流的第三代半導(dǎo)體材料為SiC與GaN,前者多用于高壓場(chǎng)合如智能電網(wǎng)、軌道 交通;后者則在高頻領(lǐng)域有更大的應(yīng)用(5G等)。功率半導(dǎo)體市場(chǎng)主體被國(guó)外公司主導(dǎo),在新一代半導(dǎo)體材料上國(guó)內(nèi)公司也已取得一定成就,正在積極追趕。
在國(guó)內(nèi),華潤(rùn)微電子、揚(yáng)杰科技、中車(chē)、中電13所等公司及研究機(jī)構(gòu)也加大對(duì)碳化硅器件的研究,逐步打破國(guó)外公司的封鎖,目前也已經(jīng)形成完整的碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈即上游襯底、中游外延片、下游器件制造。
GaN適用于超高頻功率器件領(lǐng)域,氮化鎵器件最高頻率超過(guò)106Hz,功率在1000W左右,開(kāi)關(guān)速度是碳化硅的四倍。但氮化鎵目前尚處于起步階段,市場(chǎng)規(guī)模較小。但隨著5G時(shí)代的到來(lái)、無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的興起、電網(wǎng)對(duì)輸電性能要求提高或?qū)⒋龠M(jìn)氮化鎵功率器件市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。Yole預(yù)測(cè),2019年氮化鎵功率器件市場(chǎng)規(guī)模不足1億美元,但在2022年時(shí)將會(huì)超過(guò)4.5億美元。
據(jù)Knowmade的數(shù)據(jù),截止2018年底全球氮化鎵專(zhuān)利族擁有數(shù)量最多的依舊是科瑞、東芝這些國(guó)際廠商,但中國(guó)企業(yè)也已占據(jù)一席之地:中國(guó)中車(chē)排名第四,西南電子科技大學(xué)排名第八,前十五名中共有五家中國(guó)機(jī)構(gòu)。而在納入了專(zhuān)利的技術(shù)含量、實(shí)用性等性能的考量之后,根據(jù) Yole的數(shù)據(jù),中國(guó)企業(yè)依舊占據(jù)一席之地。
氮化鎵功率器件尚處于起步階段,市場(chǎng)格局尚不明朗。但隨著5G的建設(shè),下游設(shè)備對(duì)于 射頻功率器件的性能要求逐步提高,GaN將迎來(lái)快速發(fā)展。
目前國(guó)內(nèi)已初步形成完整產(chǎn)業(yè)鏈,但依舊缺乏大規(guī)模量產(chǎn)企業(yè),靜待下游應(yīng)用擴(kuò)張。
第三代半導(dǎo)體材料正逐步成為發(fā)展的重心,當(dāng)其主流的半導(dǎo)體材料為碳化硅與氮化硅。功率半導(dǎo)體市場(chǎng)主體被國(guó)外公司主導(dǎo),在新一代半導(dǎo)體材料上國(guó)內(nèi)公司也已取得一定成就,正在積極追趕。碳化硅市場(chǎng)發(fā)展迅速。據(jù)IHS數(shù)據(jù),2017年的碳化硅市場(chǎng)總量為3.99億美元,而在2023年將會(huì)達(dá)到16.44億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 26.6%。其中,發(fā)展最大的是新能源汽車(chē)領(lǐng)域,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了驚人的81.4%。碳化硅市場(chǎng)多被國(guó)際企業(yè)壟斷。目前碳化硅市場(chǎng)主要由科瑞、羅姆、英飛凌這三家把控,同時(shí)碳化硅晶圓市場(chǎng),則更是幾乎由科瑞等國(guó)際公司壟斷。
國(guó)內(nèi)如揚(yáng)杰科技等公司及研究機(jī)構(gòu)也加大對(duì)碳化硅器件的研究,逐步打破國(guó)外公司封鎖,目前也已經(jīng)形成完整的碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈。
25.晶圓代工
晶圓代工方面,臺(tái)積電依靠先進(jìn)的制程,在全球占據(jù)約50%的市場(chǎng)份額,除臺(tái)積電之外三星在其余廠商中市場(chǎng)份額較為領(lǐng)先。大陸最大的半導(dǎo)體代工廠商中芯國(guó)際不僅制程落后于國(guó)際大廠,市場(chǎng)份額也遠(yuǎn)不如競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
臺(tái)積電近年來(lái)一直保持制程領(lǐng)先,第二名三星一直在后面追趕?,F(xiàn)在臺(tái)積電第二代7nm的產(chǎn)品使用了EUV機(jī)臺(tái)將于2019年下半年量產(chǎn),而三星對(duì)應(yīng)的量產(chǎn)仍需到2020年。此外,臺(tái)積電的5nm預(yù)期在2020年量產(chǎn),3nm的技術(shù)研發(fā)早已在進(jìn)行,建廠也已經(jīng)開(kāi)始,而三星的5nm量產(chǎn)時(shí)間也 尚未公布。預(yù)計(jì)在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),臺(tái)積電將繼續(xù)保持其市場(chǎng)領(lǐng)先者的身份。
全球領(lǐng)先廠商臺(tái)積電和三星均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的芯片制程達(dá)到7nm。
大陸集成電路制造業(yè)近些年呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),政府大力支持,提供優(yōu)惠政策,但瓶頸在于國(guó)內(nèi)廠商的技術(shù)存在差距,制程較為落后,如中芯國(guó)際尚在攻克14nm制程的量產(chǎn),華力微電子也在努力向14nm發(fā)起攻關(guān)。
半導(dǎo)體晶圓制造設(shè)備
半導(dǎo)體設(shè)備主要以歐美日企業(yè)為主。從營(yíng)業(yè)收入的角度看,大陸半導(dǎo)體設(shè)備公司的市占率非常小,尚未在國(guó)際舞臺(tái)上看到大陸公司的身影。
美國(guó)的應(yīng)用材料公司2018年?duì)I收140億美元排名第一,產(chǎn)品幾乎包括除光刻機(jī)之外的全部半導(dǎo)體前端設(shè)備。荷蘭的ASML是高端光刻機(jī)的霸主,其研發(fā)投入與技術(shù)實(shí)力國(guó)內(nèi)企業(yè)難以望其項(xiàng)背。
由于堅(jiān)實(shí)的技術(shù)壁壘和客戶(hù)壁壘,半導(dǎo)體制造設(shè)備的市場(chǎng)基本都被 海外企業(yè)占據(jù),幾家國(guó)際企業(yè)占據(jù)全球90%以上的市場(chǎng)份額。
光刻機(jī):荷蘭ASML占據(jù)75%的市場(chǎng)份額,在高端光刻機(jī)領(lǐng)域幾乎霸占全部市場(chǎng)。
PVD:美國(guó)AMAT獨(dú)占8成PVD設(shè)備市場(chǎng);CVD:應(yīng)用材料公司的CVD設(shè)備在市場(chǎng)中占據(jù)三分之一。
中國(guó)大陸企業(yè)規(guī)模普遍很小,排名第一的北方華創(chuàng)2018年?duì)I業(yè)收入 為33.24億人民幣,約4.75億美元,距離應(yīng)用材料公司140億美元的營(yíng)收尚還有非常大的距離。技術(shù)節(jié)點(diǎn)多數(shù)都還比較落后,大部分設(shè)備在28nm制程以上,在高端光刻機(jī)等核心設(shè)備空白;
國(guó)內(nèi)先進(jìn)企業(yè)中,北方華創(chuàng)的刻蝕機(jī)、PVD等設(shè)備已達(dá)到14nm級(jí)別,氧化爐已經(jīng)批量應(yīng)用于中芯國(guó)際、華力微電子、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等廠家;晶盛機(jī)電的8英寸單晶爐已逐步開(kāi)始國(guó)產(chǎn)化,12寸單晶爐開(kāi)始小批量生產(chǎn);中微半導(dǎo)體刻蝕機(jī)的技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到7nm,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
半導(dǎo)體晶圓制造材料
半導(dǎo)體材料的高端產(chǎn)品市場(chǎng)主要被歐美日韓臺(tái)都少數(shù)國(guó)際大公司壟斷,如晶圓制造的過(guò)程中成本比例最高的硅片,日本信越和日本SUMCO共占據(jù)一半市場(chǎng)份額,前五大廠商占比超過(guò)90%。
其余材料如濕電子化學(xué)品、電子氣體、靶材、光刻膠等材料,國(guó)際前幾大廠商分別占據(jù)了市場(chǎng)上的絕大多數(shù)份額。
在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,由于高端產(chǎn)品的技術(shù)壁壘非常高,國(guó)內(nèi)企業(yè)長(zhǎng)期研發(fā)投入和積累不足,我國(guó)半導(dǎo)體材料多處于中低端領(lǐng)域。
硅片方面,我國(guó)的產(chǎn)品主要以6英寸以下為主,12寸硅片尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);
光刻膠、電子氣體國(guó)產(chǎn)化程度很低,基本80%以上都需要進(jìn)口,CMP相關(guān)材料進(jìn)口量更達(dá)90%以上。
28.半導(dǎo)體封裝—中國(guó)企業(yè)步入世界第一梯隊(duì)
封裝測(cè)試領(lǐng)域前十的公司中,第一名日月光為臺(tái)灣公司,安靠為美國(guó)公司,中國(guó)大陸三家公司上榜,分別是長(zhǎng)電科技、華天科技、通富微電。
封測(cè)屬于規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),現(xiàn)已進(jìn)入成熟期,龍頭之間競(jìng)爭(zhēng)加劇,只有通過(guò)相互整合才能獲得經(jīng)濟(jì)效益,近年來(lái)全球前十的廠商并購(gòu)頻繁,中國(guó)大陸企業(yè)為兼并收購(gòu)的主角,且龍頭之間的互相合并加速。長(zhǎng)電科技通過(guò)并購(gòu)原全球第四大廠新加坡星科金朋進(jìn)入封測(cè)業(yè)國(guó)際第一梯隊(duì),但是由于并購(gòu)標(biāo)的減少,龍頭的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,自主研發(fā)+國(guó)內(nèi)整合將會(huì)成為以后增長(zhǎng)的主要方式。
2017年全球封測(cè)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到517億美元,同比增長(zhǎng)2.2%。而國(guó)內(nèi)2010-2018年封測(cè)業(yè)始終保持較高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),2018年國(guó)內(nèi)集成電路的封測(cè)業(yè)銷(xiāo)售額突破2000億大關(guān),達(dá)到2194元人民幣,同比增長(zhǎng)16.1%,增速遠(yuǎn)超國(guó)際水平,占我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈銷(xiāo)售規(guī)模的35%。
半導(dǎo)體行業(yè)中只有封裝環(huán)節(jié)對(duì)資本與人才的要求相對(duì)較低,在國(guó)內(nèi)集成電路發(fā)展早期就是以封測(cè)環(huán)節(jié)作為切入口,現(xiàn)在中國(guó)企業(yè)已步入成熟期,無(wú)論是營(yíng)收水平還是技術(shù)水平均已與國(guó)外廠商接近,而且增速更快,國(guó)內(nèi)企業(yè)的未來(lái)排名還會(huì)靠前。
總體來(lái)看,中國(guó)的封測(cè)行業(yè)將優(yōu)先受益于半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模的提升。
半導(dǎo)體封測(cè)設(shè)備—依舊是海外廠商的天下
國(guó)產(chǎn)封測(cè)設(shè)備市場(chǎng)占有率較低,根據(jù)SEMI的報(bào)告,2017年在中國(guó)制造的封測(cè)設(shè)備(含外資企業(yè)與合資企業(yè))僅占中國(guó)封裝設(shè)備 市場(chǎng)的17%。國(guó)內(nèi)測(cè)設(shè)設(shè)備的龍頭企業(yè)長(zhǎng)川科技在2017年全球半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)的的占有率僅0.8%。
半導(dǎo)體封裝環(huán)節(jié)的主要設(shè)備引線(xiàn)鍵合機(jī)的主要供應(yīng)商為ASMP(ASM Pacific Technology)、美國(guó)奧泰、德國(guó)TPT、奧地利FK等國(guó)外企業(yè),其中ASMP的后道工序業(yè)務(wù)市占率第一,占全球總量的25%。
半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備中分選機(jī)和測(cè)試機(jī)的主要供應(yīng)商美國(guó)泰瑞達(dá)(teradyne)、日本愛(ài)德萬(wàn)(advantest)市占率分別為48%和39%。
半導(dǎo)體封裝材料—本土廠商逐步強(qiáng)大
相比于制造材料來(lái)說(shuō),封裝材料的市場(chǎng)空間較為穩(wěn)定,近年來(lái)一直保持在全 球190億美元左右;
封裝材料的門(mén)檻相對(duì)晶圓材料低,國(guó)產(chǎn)基本可以自主替代;
康強(qiáng)電子2018年?duì)I收13.9億元,凈利潤(rùn)0.8億元;華龍電子、珠海越亞分別擬于2012年、2014年上市,但最后IPO均被終止。
五個(gè)維度看大陸半導(dǎo)體有效突圍
維度一:龐大半導(dǎo)體市場(chǎng)需求支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新
大陸地區(qū)人口多,工業(yè)體系完善,各類(lèi)細(xì)分產(chǎn)品都能在中國(guó)找到需求方,大陸半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模全球第一,可以支撐產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的國(guó)產(chǎn)企業(yè)逐步崛起,有需求就可以帶動(dòng)供給。
貿(mào)易摩擦有利于本土制造的崛起,需求方在中國(guó),有利于在貿(mào)易戰(zhàn)中把握主動(dòng)權(quán)。下游市場(chǎng)將為產(chǎn)業(yè)造血,同時(shí)本土企業(yè)具備天然的運(yùn)輸和就近服務(wù)優(yōu)勢(shì),因此本土企業(yè)一旦實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,將很快實(shí)現(xiàn)下游導(dǎo)入。
大陸市場(chǎng)半導(dǎo)體三大產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額驗(yàn)證了這種趨勢(shì),隨著市場(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展,IC設(shè)計(jì)企業(yè)更是爆發(fā)式增長(zhǎng)。
半導(dǎo)體市場(chǎng)龐大,細(xì)分方向眾多,大陸IC廠商具有起點(diǎn)低,規(guī)模小,技術(shù)儲(chǔ)備不足等特點(diǎn),精選賽道對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。抓住下游市場(chǎng)潛在需求爆發(fā)點(diǎn),精準(zhǔn)定位,將獲得市場(chǎng)高速增長(zhǎng)的紅利。以美國(guó)公司為例,過(guò)去十年是智能移動(dòng)通信的黃金十年,定位手機(jī)處理器芯片和射頻芯片的高通,skyworks取得1倍和3.5倍的增長(zhǎng),定位通訊芯片的博通取得11倍增長(zhǎng),定位存儲(chǔ)芯片的美光取得4倍增長(zhǎng),相對(duì)而言,定位FPGA,模擬芯片的賽靈思和TI則相對(duì)速度慢了很多。
通用類(lèi)芯片如處理器等賽道具備投入高和市場(chǎng)大特點(diǎn),一般由海思,展銳等大型公司來(lái)突圍。細(xì)分領(lǐng)域芯片的賽道則可以成為很多中小企業(yè)突圍的戰(zhàn)場(chǎng)。美國(guó)技術(shù)禁運(yùn)也促使國(guó)內(nèi)誕生一些新的賽道如FPGA、PA、DSP等,這些領(lǐng)域長(zhǎng)期被巨頭把控,專(zhuān)利壁壘高,過(guò)去國(guó)內(nèi)企業(yè)沒(méi)有機(jī)會(huì),但現(xiàn)在自主可控讓本土企業(yè)有望在這些領(lǐng)域獲得市場(chǎng)進(jìn)入機(jī)會(huì),這就是需求會(huì)引導(dǎo)供給的邏輯。
維度二:產(chǎn)業(yè)政策助力本土IC企業(yè)大膽創(chuàng)新
中國(guó)正處于世界第三次半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移浪潮中,每一次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移都離不開(kāi)相應(yīng)國(guó)家的政策支持。雖然產(chǎn)業(yè)在轉(zhuǎn)移,但我們依舊可以看到這條半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移鏈上的國(guó)家依舊是當(dāng)今世界的半導(dǎo)體強(qiáng)者。因此另一層面上理解這并不是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,而是全球化帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)分工重構(gòu)。
每一次產(chǎn)業(yè)分工的變化背后無(wú)疑都因?yàn)橄鄳?yīng)國(guó)家政府政策的推動(dòng),產(chǎn)業(yè)政策的推動(dòng)作用如下:
優(yōu)化投資環(huán)境,資本是逐利的,良好的營(yíng)商環(huán)境和獲利空間可以吸引產(chǎn)業(yè)公司大量投資;
良好的政策也可以引導(dǎo)人才逐步進(jìn)入鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。
產(chǎn)業(yè)政策扶植往往包含財(cái)政補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠等,可以促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行針對(duì)性的研發(fā)自主創(chuàng)新。
美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自上世紀(jì)50年代以來(lái),歷經(jīng)行業(yè)起步、發(fā)展、全球化各個(gè)階段。其中政府扮演著重要角色,在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同時(shí)期通過(guò)不同手段支持美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐步做大做強(qiáng)。
產(chǎn)業(yè)初期:半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)投入大,美國(guó)政府通過(guò)直接采購(gòu)和研發(fā)資助的方式助力美國(guó)半導(dǎo)體公司完成初步積累。
產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)期:70年代后期面臨日本的崛起,美國(guó)政府通過(guò)一系列特殊的稅收優(yōu)惠政策,刺激企業(yè)不斷增加對(duì)R&D的投入,美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)一系列法案,挖掘聯(lián)邦開(kāi)發(fā)計(jì)劃的商業(yè)潛力,建立政府與民間的合作關(guān)系。
產(chǎn)業(yè)成熟期:采取保護(hù)性貿(mào)易政策打擊國(guó)際對(duì)手,保護(hù)本土半導(dǎo)體企業(yè)。
日本是產(chǎn)業(yè)政策的發(fā)起國(guó),也是成功實(shí)行產(chǎn)業(yè)政策的典型國(guó)家,產(chǎn)業(yè)政策的成功實(shí)施使日本趕超發(fā)展戰(zhàn)略得以實(shí)現(xiàn)。
日本通過(guò)營(yíng)造競(jìng)爭(zhēng)性經(jīng)營(yíng)環(huán)境激發(fā)了科學(xué)研究的活力和熱情,通過(guò)扶持新工業(yè)制度使得半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)能獲得商業(yè)上的優(yōu)惠,又通過(guò)建立超大規(guī)模集成電路研究協(xié)會(huì),使得日本能集中力量突破關(guān)鍵核心技術(shù)。通過(guò)引進(jìn)美國(guó)技術(shù)以及政府的大力扶持,上個(gè)世紀(jì)70年代開(kāi)始日本實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體的高速發(fā)展,走向世界半導(dǎo)體強(qiáng)國(guó)。
中國(guó)政策+資本將同樣驅(qū)動(dòng)大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐步突圍。
因?yàn)橹袊?guó)是被高科技限制出口的對(duì)象,尤其瓦森納協(xié)議使得中國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域很難獲得最先進(jìn)技術(shù),所以中國(guó)半導(dǎo)體之路難于日韓等國(guó)家。長(zhǎng)期以來(lái)中國(guó)通過(guò)市場(chǎng)吸引海外投資,通過(guò)獲取海外投資積累技術(shù),逐步完成了中低端技術(shù)的積累。
政府利用豐富的政策手段和資源調(diào)配來(lái)全方面支持大陸半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展,目前已經(jīng)取得了明顯效果,大陸集成電路不僅產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大,還涌現(xiàn)出大量?jī)?yōu)秀企業(yè),未來(lái)在這種全方位發(fā)展機(jī)制下中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還會(huì)繼續(xù)快速發(fā)展和突破。
維度三:資本投入引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)正向循環(huán)
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略科技產(chǎn)業(yè),具備投資門(mén)檻高、回報(bào)周期長(zhǎng)等特點(diǎn),引導(dǎo)資本進(jìn)入該領(lǐng)域有利于激發(fā)該行業(yè)的創(chuàng)新活力。
集成電路大基金:大基金一期總投資額1387億元已投資完畢,公開(kāi)投資公司為23家,未公開(kāi)投資公司為29家,投資范圍涵蓋設(shè)計(jì)、制造、封裝、設(shè) 備、材料多個(gè)環(huán)節(jié),基本是全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋。二期募資已完成,預(yù)計(jì)規(guī)模超過(guò)2000億元,繼續(xù)促進(jìn)各環(huán)節(jié)發(fā)展壯大。
地方政府基金:在政策推動(dòng)下,北京、上海等十幾個(gè)省市地方政府也相繼成立集成電路產(chǎn)業(yè)基金,截止2019年5月,由大基金撬動(dòng)的地方集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金已達(dá)5836億元。
科創(chuàng)板:科創(chuàng)板的設(shè)立豐富了上市渠道,并且上市標(biāo)準(zhǔn)多樣化可以讓更多半導(dǎo)體科技企業(yè)獲得資本市場(chǎng)支持,獲得企業(yè)擴(kuò)張動(dòng)力,同時(shí)科創(chuàng)板增加資本退出渠道,進(jìn)一步引導(dǎo)民間資本進(jìn)入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。
集成電路大基金在支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí),也獲得了豐厚回報(bào),從持有上市公司的市值來(lái)看,已經(jīng)遠(yuǎn)優(yōu)于上證指數(shù)的長(zhǎng)期趨勢(shì),其中近期上市的安集微電子,從最新市值來(lái)看,大基金獲利已高達(dá)9倍。
民間資本:以武岳峰等代表的半導(dǎo)體私募股權(quán)基金在半導(dǎo)體投資中也收獲頗豐。
國(guó)有資本和地方政府基金:以亦莊國(guó)投、建廣資產(chǎn)等代表的國(guó)有資本和政府基金參與項(xiàng)目既保障了項(xiàng)目實(shí)施,又獲得了投資收益。2017年建廣資產(chǎn)牽頭的中國(guó)財(cái)團(tuán)以27.6億美元(約181億人民幣)收購(gòu)安世半導(dǎo)體。2018年建廣資產(chǎn)以338億元出售給聞泰科技,建廣資產(chǎn)投審會(huì)主席李濱和他的財(cái)團(tuán)伙伴們凈賺157億元。
維度四:研發(fā)投入是半導(dǎo)體企業(yè)成長(zhǎng)的基石
半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)是典型的技術(shù)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)業(yè),技術(shù)迭代迅速,只有維持高研發(fā)投入和高轉(zhuǎn)化率的公司才能在不斷變化的市場(chǎng)中壯大。
IC Insights 2017年的數(shù)據(jù)顯示,全球半導(dǎo)體研發(fā)投入排名前十的企業(yè)研發(fā)投入平均占比13%,設(shè)計(jì)類(lèi)企業(yè)更是達(dá)到20%的水平,制造類(lèi)企業(yè)由于企業(yè)特性研發(fā)投入低于10%。同時(shí)這些公司也是世界最優(yōu)秀的半導(dǎo)體公司,持續(xù)的高額研發(fā)投入保障了這些龍頭企業(yè)在技術(shù)領(lǐng)域保持領(lǐng)先。
華為堅(jiān)持每年將10%以上的銷(xiāo)售收入投入研發(fā),近十年已累計(jì)投入高達(dá)4850億元。截至2018年底華為在全球累計(jì)獲得授權(quán)專(zhuān)利超過(guò)8.78萬(wàn)件,其中美國(guó)授權(quán)專(zhuān)利11152件。華為秉持的高研發(fā)投入模式換來(lái)華為長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展,并使其成為世界頂級(jí)科技公司,華為的成功模式也給國(guó)內(nèi)企業(yè)指出了方向,未來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)的投入和轉(zhuǎn)化將助力企業(yè)在芯片領(lǐng)域陸續(xù)取得突破。華為的自主研發(fā)能力也使其抵御了來(lái)自于美國(guó)技術(shù)管制帶來(lái)的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體公司研發(fā)投入也在逐步提升,尤其以半導(dǎo)體設(shè)備和材料為代表的企業(yè),研發(fā)投入比例保持較高水平。以上市公司圣邦股份、匯頂科技、士蘭微為例,研發(fā)投入均保持逐步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
維度五:人才是技術(shù)進(jìn)步的核心,吸引人才助力科技升級(jí)
大陸半導(dǎo)體人才缺口大,據(jù)《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(shū)(2016-2017)》顯示,目前中國(guó)大陸集成電路從業(yè)人員總數(shù)不足30萬(wàn)人,但是按總產(chǎn)值計(jì)算,從業(yè)人員需要70萬(wàn)人,大陸人才數(shù)量總量嚴(yán)重不足。
據(jù)芯師爺研究院針對(duì)半導(dǎo)體從業(yè)人員的調(diào)查問(wèn)卷顯示,薪酬福利是求職者最為看重的要素,占比為64.64 %;其次是個(gè)人發(fā)展前景,關(guān)注比例為53.81%。國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)蓬勃發(fā)展就得益于人才的不斷輸入??v觀半導(dǎo)體領(lǐng)域,華為作為頂尖硬科技公司,平均薪酬依舊低于互聯(lián)網(wǎng),行業(yè)薪酬繼續(xù)存在提升的空間。
非中國(guó)大陸籍人才中,有較強(qiáng)意愿在中國(guó)大陸從事半導(dǎo)體行業(yè)工作的比例約為76.92%,而剩下的23.08 %人士則處于猶豫狀態(tài)。調(diào)研數(shù)據(jù)還顯示半導(dǎo)體行業(yè)每周加班時(shí)長(zhǎng)在10-20小時(shí)的人不在少數(shù),占比約為 23.73%;另外還有18.64%每周加班時(shí)長(zhǎng)在30小時(shí)以上,也表明了當(dāng)前產(chǎn)業(yè)人才相對(duì)缺乏的緊張狀態(tài)。
高薪資吸引人才:結(jié)合非大陸籍人員前往大陸地區(qū)的意愿較強(qiáng),大陸企業(yè)給予良好激勵(lì)機(jī)制,已有大量非大陸地區(qū)人才轉(zhuǎn)移至大陸工作,尤其以臺(tái)灣地區(qū)為主。據(jù)臺(tái)北招聘公司H&L Management Consultants估計(jì),2018年以來(lái)已有300多名來(lái)自臺(tái)灣地區(qū)高級(jí)工程師前往大陸芯片制造廠商,自 2014年大陸設(shè)立220億美元集成電路大基金以來(lái),已有近1000人才投奔大陸企業(yè)。部分崗位大陸給到的薪資是臺(tái)灣地區(qū)的三倍。
發(fā)展空間大吸引人才:大陸地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)處于快速發(fā)展階段,海外人才可以獲得更高職級(jí)和更好的晉升機(jī)會(huì)。
良好創(chuàng)業(yè)環(huán)境吸引人才:大陸擁有龐大下游市場(chǎng)和優(yōu)厚的產(chǎn)業(yè)政策,同時(shí)具備良好的融資環(huán)境和成熟的資本市場(chǎng)??苿?chuàng)板為科技創(chuàng)新企業(yè)打造良好融資平臺(tái),也形成創(chuàng)富效應(yīng)。未來(lái)大陸半導(dǎo)體行業(yè)會(huì)吸引更多的臺(tái)灣人才、海歸人才來(lái)到大陸。
大陸地區(qū)合理的機(jī)制已效果顯著,臺(tái)灣半導(dǎo)體高層人士梁孟松、高啟全、蔣尚義、孫世偉等相繼加盟大陸半導(dǎo)體企業(yè)。
32.新形勢(shì)下大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資大邏輯
邏輯一:并購(gòu)是獲得全球優(yōu)質(zhì)半導(dǎo)體資產(chǎn)和技術(shù)的捷徑
全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工數(shù)次變遷,行業(yè)高端優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)大部分集中于海外,因此外延式并購(gòu)是本土企業(yè)快速突破的捷徑。近十年不僅本土企業(yè),海外企業(yè)也紛紛發(fā)起并購(gòu),行業(yè)整合呈現(xiàn)加速之勢(shì)。產(chǎn)業(yè)資源向龍頭集中的邏輯不變,并購(gòu)優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)的半導(dǎo)體公司是得關(guān)注。
首先,從海外全球龍頭公司的發(fā)展歷程來(lái)看,也是在做穩(wěn)主業(yè)的同時(shí),不斷進(jìn)行并購(gòu)擴(kuò)張,逐步穩(wěn)固自己的陣地和擴(kuò)張疆土,從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)者恒強(qiáng)的半導(dǎo)體格局。
其次,從大陸過(guò)去的歷程來(lái)看,并購(gòu)可以顯著加強(qiáng)大陸產(chǎn)業(yè)或公司的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。
外延式并購(gòu)助力中國(guó)封測(cè)產(chǎn)業(yè)走向世界前列,長(zhǎng)電收購(gòu)星科金朋,通富微電收購(gòu)AMD封測(cè)業(yè)務(wù),華天科技收購(gòu)美國(guó)FCI,使得中國(guó)封測(cè)得以進(jìn)入世界主角地位,全球半導(dǎo)體封測(cè)產(chǎn)業(yè)已形成三分天下的格局:美國(guó)的安靠科技,臺(tái)灣地區(qū)的日月光與矽品,大陸的長(zhǎng)電科技、華天科技及通富微電三家龍頭企業(yè)。
紫光集團(tuán)完成對(duì)展訊和銳迪科的收購(gòu)打造了國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)龍頭,增強(qiáng)了國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,展銳從2005年的0.5億美元營(yíng)收到2016年約20億美元,11年增長(zhǎng)近40倍。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)屬于贏家通吃的領(lǐng)域,市場(chǎng)和人才資源往往向龍頭集中,從而進(jìn)一步擴(kuò)大龍頭廠商的份額和競(jìng)爭(zhēng)力,在這種邏輯下我們認(rèn)為通過(guò)并購(gòu)優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)構(gòu)筑的半導(dǎo)體龍頭具備長(zhǎng)期投資價(jià)值。關(guān)注上市公司:聞泰科技、韋爾股份、紫光國(guó)微、北京君正等。
聞泰科技收購(gòu)安世半導(dǎo)體:打通上下游,實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件到下游整機(jī)研發(fā)的產(chǎn)業(yè)鏈整合,發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。
韋爾股份收購(gòu)豪威科技:韋爾的分銷(xiāo)體系增強(qiáng)豪威的市場(chǎng)拓展能力,豪威的設(shè)計(jì)能力顯著強(qiáng)化韋爾的IC設(shè)計(jì)能力,形成有效協(xié)同。
紫光國(guó)微并購(gòu)Linxens:將實(shí)現(xiàn)上下游整合,可同時(shí)提供智能安全芯片和微連接器設(shè)計(jì)、銷(xiāo)售,提供自主可控的智能安全芯片模組,實(shí)現(xiàn) “安全芯片+智能連接”的布局,構(gòu)建更為完整的智能安全芯片產(chǎn)業(yè)鏈。
北京君正并購(gòu)ISSI:君正一直在消費(fèi)電子領(lǐng)域耕耘,ISSI在汽車(chē)電子、通信、工控醫(yī)療等領(lǐng)域深耕,二者可以在產(chǎn)品組合、市場(chǎng)開(kāi)拓、客戶(hù) 結(jié)構(gòu)、技術(shù)研發(fā)等多方面優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),協(xié)同發(fā)展。
邏輯二:新貿(mào)易形勢(shì)下的自主可控市場(chǎng)未來(lái)可期
華為、中興事件表明中國(guó)唯有發(fā)展自主技術(shù)才能抵御海外突然技術(shù)禁運(yùn)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
通過(guò)上面的梳理,國(guó)內(nèi)大部分領(lǐng)域均存在自主替代市場(chǎng),但只有具備真正技術(shù)實(shí)力的企業(yè)才能享受進(jìn)口替代帶來(lái)的紅利。
這里我們列舉IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域自主可控相關(guān)的上市公司,含港股上市和即將上市的企業(yè)(展銳預(yù)計(jì)2020年科創(chuàng)板上市,華潤(rùn)微電子預(yù)計(jì) 2019年科創(chuàng)板上市,瑞芯微預(yù)計(jì)主板上市)
這里我們列舉晶圓制造和封測(cè)領(lǐng)域自主可控相關(guān)的上市公司,含港股上市和即將上市的企業(yè)(華潤(rùn)微電子預(yù)計(jì)2019年科創(chuàng)板上市,積塔半導(dǎo)體預(yù)計(jì)科創(chuàng)板上市,沈陽(yáng)芯源預(yù)計(jì)科創(chuàng)板上市)
邏輯三:順應(yīng)科技大趨勢(shì),新應(yīng)用催生新需求
科技是第一生產(chǎn)力,也是推動(dòng)消費(fèi)升級(jí)的重要力量??萍及l(fā)展過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多新產(chǎn)品,往往也對(duì)應(yīng)著新需求的爆發(fā),緊跟市場(chǎng)需求的芯片企業(yè)將從市場(chǎng)快速增長(zhǎng)中獲得收益。
5G應(yīng)用:5G通信會(huì)帶來(lái)新一輪終端設(shè)備(手機(jī)、AR/VR)的升級(jí)和物聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛等新應(yīng)用生態(tài)的形成。
AI應(yīng)用:人工智能高算力高準(zhǔn)確度,在圖像識(shí)別、智能語(yǔ)音等領(lǐng)域應(yīng)用日漸普及,未來(lái)AI還會(huì)賦能更多的產(chǎn)業(yè)。
大數(shù)據(jù):新世紀(jì)是計(jì)算的時(shí)代,大量信息均將數(shù)據(jù)化。以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),智能計(jì)算將實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域的人性化服務(wù)。
能源管理:能源智能化管理為產(chǎn)業(yè)降低能源成本,實(shí)現(xiàn)更高效的輸出。
全球半導(dǎo)體過(guò)去十年是以智能手機(jī)為核心快速發(fā)展的十年,隨著手機(jī)市場(chǎng)逐步飽和5G通信的建設(shè),全球半導(dǎo)體即將圍繞新設(shè)備和新應(yīng)用迎來(lái)新發(fā)展的十年。
5G改變傳統(tǒng)的移動(dòng)交互方式,高速率、低時(shí)延將促進(jìn)更多的終端接入網(wǎng)絡(luò),萬(wàn)物皆入口,從而以此為基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)和AI應(yīng)用將蓬勃發(fā)展,以此為基礎(chǔ)的能耗管理也將迎來(lái)大發(fā)展,這里我們列舉相應(yīng)方向的半導(dǎo)體上市公司,供投資者參考。
2021年4月21-23日,中國(guó)科學(xué)儀器行業(yè)的“達(dá)沃斯論壇”——2021第十五屆中國(guó)科學(xué)儀器發(fā)展年會(huì)(ACCSI2021...
一是試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)械加工、裝配精度,它決定了試驗(yàn)機(jī)至關(guān)重要的剛度;二是用于測(cè)量力值的測(cè)力傳感器的精度和分辨率;...
近年來(lái),國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)量和品種得到了快速發(fā)展,基本覆蓋了現(xiàn)代工程性能試驗(yàn)所需的各種應(yīng)用領(lǐng)域,產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量也有了很大...