文章转自大众号01芯闻,原标题《从竞赛对手视点盘点我国半导体工业》
文|栋幺
我国作为半导体工业链中最重要的环节之一,越来越遭到许多国外职业安排、智库和咨询公司的注重,仅在2021年一年中,美国半导体职业协会SIA、贝恩本钱等许多组织就发布了许多关于我国半导体工业链的剖析文章或许研究陈述。其间有的仅仅供职业界人士参阅,可是也不乏一些文章的方针读者为国外方针制定者,为其规划各国自己的半导体工业方针供给依据。下面提炼出这些陈述中的一些数据和图表,并共享一些个人或别人的观点,供读者按图索骥,知己知彼。
首要,我国商场对全球半导体工业链的重要程度显而易见。我国耗费了国际上35%的半导体产品,可是本乡半导体企业仅供给了全球7.6%的半导体产品。因而我国不得不很多进口半导体芯片,在2020年进口额度就高达3780亿美元(我国半导体工业协会的数据为3500亿美元)。
各国/区域对半导体产品的耗费,以及各国/区域半导体公司的市占率(来历:SIA)
现在国产半导体产品还首要集中于中低端芯片和别离器材等价值较低部分,导致我国半导体企业的毛利润率和净利润率均低于国外企业。这意味着很多的国内半导体公司还选用“MeToo”开发战略,意图仅是开发一些价格低,管脚兼容的产品来替换进口产品,乃至代替的方针是其他国产半导体公司的成功产品。
较低的利润率也意味着在研制投入方面绰绰有余。本乡半导体企业的研制开销仅占到营收的6.8%,远远低于其他区域乃至国际平均水平。这使得不少我国半导体企业在推出一两款产品后就后继无力,有必要依托本钱输血来取得满意的资金继续研制。
我国与国外半导体企业的毛利润率和净利润率的比较,以及各区域半导体研制投入占营收比例的比例(来历:SIA,ITIF)
在全球半导体价值链的视点调查,国产半导体仅占9%。特别在研制密布型的细分范畴中,我国半导体公司更为弱势。例如半导体规划软件EDA、中心IP、半导体设备等需求长时间高强度研制出资的一些细分范畴,2019年我国厂商的比例在5%以下。
半导体工业出产流程与价值链散布(来历:01芯闻,StiftungNeueVerantwortung)
现在我国半导体工业的优势首要在本钱密布,或许本钱和人力密布的半导体资料、晶圆制作和封装测验范畴方面。在晶圆制作范畴,现在大陆占有全球23%的晶圆产能,其间三成来自外企,本乡公司占全球产能的16%。可是这三个细分范畴只占半导体工业链总价值的30%。考虑到我国本乡半导体消费量为全球的24%,这意味着我国半导体工业有结构性的缺口问题,在数个要害的细分范畴依然长时间需求从海外很多进口。
各国在半导体工业价值链上的散布与所占比例(来历:波士顿咨询,SIA)
详细到半导体制作的制程方面,我国的半导体产能首要集中于28纳米以上的老练制程和传统制程,这对高端消费电子,数据中心等需求顶级制程和先进制程芯片的使用范畴晦气。可是,传统燃油轿车、电动轿车、电机驱动与工业操控等依然需求老练制程和传统制程的芯片,我国的半导体产能能够满意这些使用场景的需求。考虑到顶级制程现在集中于少量两三家企业,而且产能和开发优先度倾向于小圈子的客户(参阅《》),充分利用本乡产能,开发适用于一些使用场景的产品,或许能够作为一些国内半导体公司的安身之道。
2019年全球晶圆制作产能依照地舆和制程的散布状况,以及不同使用场景对不同制程半导体的需求(来历:波士顿咨询,罗兰贝格)
方针影响
我国半导体职业近年来的快速开展得益于政府的工业拔擢,国外的多家组织也注意到这个现象并做了深化的剖析。德国智库StiftungNeueVerantwortung回忆了中央政府层面和省市一级政府对半导体工业的方针扶持,以为其供给的直接或直接经济影响方针促进了我国在芯片规划、半导体IP、老练制程晶圆制作、半导体出产所需化学耗材以及半导体封装测验方面的开展。但也注意到我国的半导体职业开展并非一往无前,2014年以来总共宣告投入1960亿美元建造110家晶圆厂,可是只要40家建成投产,还有14家宣告暂停建造。
我国半导体工业方针生态(来历:StiftungNeueVerantwortung)
除了有两期大基金和地方政府的直接出资,SIA以为有超越500亿美元的经济影响经过低息贷款,直接补助,水电补助,土地补助等供给给了我国半导体工业。归纳起来我国政府的工业支撑力度远超其他国家和区域,乃至超越了我国半导体公司的总营收规划的135%。
2019年不同国家和区域对半导体工业的扶持力度(来历:ITIF)
这使得在我国建造晶圆厂的整体具有本钱TCO国际最低,为美国的63%-68%。我国还将继续高强度出资,估计2021年和2022年固定资产投入将到达123亿和153亿美元,占全球投入的15%。
逻辑、内存与模仿半导体晶圆厂10年整体具有本钱TCO的比较(来历:波士顿咨询)
危/机
从工业链安全的视点来看,我国半导体在半导体制作设备、开发软件EDA和IP上短板最为显着,这导致了我国半导体工业在顶级制程和先进制程,高功能核算芯片(CPU/GPU/FPGA)和存储器方面远远落后于国外领军企业。
我国半导体与国外领军企业在不同产品量产制程上的差异(来历:SIA)
别的,中美两国在科技方面脱钩较为显着。依据贝恩本钱的数据,两国之间的外商直接出资FDI从2016年的620亿美元,降低到2020年的160亿美元。在科技出资方面下降更为显着,2020年只要2016年的4%。别的,美国半导体企业也将大部分晶圆制作产能放在美国本乡、新加坡、台湾、欧洲以及日本,企图阻隔大陆取得顶级制程和先进制程的才能。依据SIA数据,我国只占美国半导体企业产能的5.5%。
2016年与2020年中美两国之间的外商直接出资FDI的比较,以及美国半导体企业的晶圆制作产能散布。(来历:贝恩本钱,SIA)
尽管SIA主张中美半导体工业之间不要彻底脱钩,以为这会导致美国半导体企业营收下降8%-18%,丢失12.4万工作岗位,可是SIA也以为我国半导体工业方针歪曲了商场,需求拜登政府迫使我国改动工业方针。而另一家美国智库信息技能和立异基金会(ITIF)则主张选用更为强硬的办法来应对我国“立异重商主义“带来的应战,包含且不限于WTO申诉、出口控制、外商直接出资FDI管控、与盟友树立“统一战线”等。
欧洲智库则对我国半导体的开展持更为中立的情绪,侧重欧洲的方针制定者们需求找准欧洲自己的定位和利益地点,并非简略倾向中美任何一方。别的,欧洲需求侧重加强自身在半导体规划方面的才能,而非盲目斥巨资投入顶级制程。
中美半导体的竞赛剧烈化对我国本乡企业也是一场危与机偏重的格式。笔者数年前访问国内客户的时分,不少客户还秉承美国厂商供给技能和芯片,我国终端厂商做集成,有钱一同赚的思想,对国产半导体的准入门槛高,要求兼具功能、价格和可出产性。可是在中美贸易战之后,这些客户乐意自动测验本乡半导体厂商的产品,确实推动了国产芯片的验证和大规划使用经历的搜集。
别的,最近几年我国半导体职业界很多Fabless无晶圆芯片规划公司的呈现,便是抓住了这一前史机会。现在本乡无晶圆规划公司占有了全球16%的比例,仅次于美国和我国台湾区域。
2020年我国在半导体规划与规划软件方面的全球比例(来历:SIA)
小结
简略总结一下美国和欧洲同行关于我国的半导体职业的观点,
美国同行:有那么点儿意思,不讲武德,快打钱
欧盟同行:要被我国超越了,吃瓜,快打钱
参阅资料:
SIA,《WhitePaper:TakingStockofChina’sSemiconductorIndustry》
SIA,《2021StateoftheU.S.SemiconductorIndustry》
RolandBerger,《SteeringthroughtheSemiconductorCrisis》
BCG,《StrengtheningtheGlobalSemiconductorSupplyChaininanUncertainEra》
JohnLee,Jan-PeterKleinhans,StiftungNeueVerantwortung,《MappingChina’sSemiconductorEcosysteminGlobalContext,StrategicDimensionsandConclusions》
StephenEzell,InformationTechnology&InnovationFoundation,《Moore’sLawUnderAttack:TheImpactofChina’sPoliciesonGlobalSemiconductorInnovation》