编辑 | 常亮

1980年3月28日,惠普的半导体专家安德森(Richard W. Anderson)公布了30万块内存芯片的性能测试结果,这些芯片一半来自日本,另一半来自美国。
结果显示:所有日本芯片的质量都优于美国。

广东安德森建筑设计 常见问题

安德森的测试报告被称为“安德森重磅炸弹”,这一天也被称为美国半导体家当的“灰暗一天”。
犹如苏联首颗卫星“Sputnik”上天之日意味着美国因技能掉队而面临威胁,被美国称为“Sputnik时候”。

一旦在主要领域面临可能的威胁,美国就会采纳一系列反制方法。

美国先是在1985年通过“广场协议”迫使日元升值,又于1986年签订《日美半导体协定》、1989年签订《日美半导体保障协定》、1991年签订《日美第二次半导体协议》,彻底打垮了日本半导体相对美国的领先上风。
据IC Insights数据,1990年,遭受打击的日本半导体供应商还盘踞环球49%市场,但到2020年已经低落到6%。

当然,日本半导体在图像传感器、存储芯片、微处理器等领域还保留相对上风,日经中文网数据显示上述三个领域2020年日本分别占环球49%、19%、17%市场份额。

对付中国的半导体家当,美国也想复制30多年前的“成功履历”。
但不同于日本,越打压,中国半导体家当及市场占环球份额比例却越高。

据美国半导体行业协会(SIA)数据, 2021年环球芯片发卖额达到创记录的5559亿美元,同比增长26.2%;2021年中国半导体市场发卖额为1925亿美元,同比增长27.1%,占环球半导体市场的34.63%。

同时,随着半导体家当主要性前所未有地受到重视,中国各大城市也开始了一场“半导体家当晋升锦标赛”。

作为一线城市中一向以高科技亮眼的深圳,想在半导体家当上成为“头号玩家”。

在半导体家当链中,深圳设计见长,制造略弱

提及深圳企业,华为、复兴都具有代表性,但两者恰好都是美国芯片禁令下受打击最大的企业。
华为海思在逐渐发展为堪比高通乃至部分超越高通的芯片设计企业之时,美国一纸禁令,台积电在2020年9月14日之后就无法连续为海思代工。

只管华为等企业受到芯片禁令影响,手机出货、外洋业务受到打压,中国的半导体家当倒是以得到了更多海内的支持。
从国家层面随处所层面,涉及半导体家当的政策、基金层出不穷。

国家集成电路家当投资基金(下简称“大基金”)从2014年就在连续投资半导体、集成电路家当。

2021年11月,广东半导体及集成电路家当投资基金发布成立,首期财政出资100亿元带动社会投资形成200亿元规模,二期规模扩大到500亿元。
该基金首期成立风险、生态、设计三只子基金,个中生态子基金就注册在深圳。

而今年6月6日,深圳市公民政府发布的《关于发展壮大计策性新兴家当集群和造就发展未来家当的见地》(下称《见地》),提出将发展半导体与集成电路等20个计策性新兴家当集群。

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与《见地》配套发布的《深圳市造就发展半导体与集成电路家当集群行动操持(2022-2025 年)》更是明确提出,到2025年,家当营收打破2500亿元,形成3家以上营收超过100亿元和一批营收超过10亿元的设计企业,引进和造就3家营收超20亿元的制造企业;此外还提出要设立市级集成电路家当投资基金。
而2021年,深圳商场成电路家当主营业务收入已经超过1100亿元,这意味着深圳定了一个四年至少翻一番的目标。

从政策文本就能看出,设计企业比较制造企业,营收目标是更大的。
但对付半导体代工制造,深圳也同样重视。

词云统计显示,6000余字的《见地》文本中,除了一些常用词汇“企业”涌现122次、“发展”涌现76次、“技能”涌现57次外,“集群”涌现44次,“制造”涌现37次。

实际上,5月26日深圳市公民政府还印发了《关于进一步促进深圳工业经济稳增长提质量的多少方法》,词云统计显示,这一8000余字的政策文本中,除了“企业”涌现115次、“工业”涌现84次之外,涌现了35次的“制造”也是主要着力点。

只管在半导体家当构造上,深圳以半导体设计见长,半导系统编制造略弱。
截至2021年,深圳集成电路设计已连续九年登顶海内之首。
据不完备统计,截至2020年底,深圳共有362家集成电路企业,个中设计企业264家占比达72.9%,制造企业仅有3家,占比0.8%。

但在深圳整体家当方案中,芯片制造等制造业仍是政策倾斜的主要领域,可以享受较大的政策红利。

其实在鼓励半导体家当发展上,深圳不仅拿出政策红利,更是拿出深圳最宝贵的地皮予以支持。

据宣布,2021年9月,宝安区以“带家当项目”办法成功挂牌出让A733-0055宗地,成交价9030万元,由深圳市重投天科半导体有限公司竞得。
A733-0055宗地位于地皮面积7.37万平方米,方案建筑面积15.47万平方米,每平方米楼面价仅为583.86元。
在寸土寸金的深圳,半导体企业仅以几百元的楼面价拿到这块地皮,也大大节约了初期产线培植的地皮本钱。

该宗地作为深圳市第三代半导体家当链重点家当项目用地,项目建成达产后,估量年产值不低于21.9亿元,也有利于深圳打破第三代半导体产能瓶颈。

制造不强,不是深圳的错

芯片设计和制造,谁更主要?

但在缺芯潮之下,零库存计策失落效了,IC设计公司只能争夺代工厂有限的产能。
原来商业链条中相互互助、专业分工,忽然就不通了。

这彷佛在芯片设计和制造中,更突显了制造的绝对主导浸染。

相对付轻资产的芯片设计Fabless模式,芯片制造中无论IDM(垂直整合)还是Foundry(专业代工),都属于重资产模式,其利润颠簸跟公司所处发展阶段有较强关联性。
在重资产投入阶段,如前期数年的技能研发、产线培植随意马虎导致各项本钱用度增加较快,表示在报表上便是营收增速跟不上研发增速,但收入构造的改进和收入增长须要一个较长的过程才能表示。

高投入、回报周期长、产线更新换代每每都是百亿级别投入,使得芯片制造中先发上风更主要,后来者要想追赶先发,就必须有定力,拥有穿越周期的决心。

广东在芯片制造领域比较长三角发力较晚,2019年9月广州粤芯半导体一期月产4万片12英寸晶圆生产线实现量产,才补充上广东省、广州市的“缺芯”空缺;此后二期月产4万片12英寸晶圆生产线进度加快,2021年12月二期顺利试产;2022年5月,粤芯表示三期及四期扩产操持将相继启动。

而深圳的半导系统编制造比广州还要晚一步,2021年3月,中芯国际才宣告将在深圳投资建厂,培植起止年限为2021-2025年,项目投资额约为23.5亿美元(约合152.8亿元公民币),旨在生产28nm及以上工艺的集成电路和供应技能做事,操持将实现月产4万片12英寸晶圆的产能。
但中芯国际深圳代工厂最早也要2022年下半年才能开始量产,且初期也达不到4万片的月产能。

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2021年12月,深圳宝安区签约华润微电子。
华润微作为一家垂直整合制造(IDM)模式的半导体企业,在芯片设计、制造上都具有领先实力,2021年实现业务收入92.49亿元,同比增长32.56%;归母净利润22.68亿元,同比增长135.34%。

只管宝安区成功引进华润微,但据4月11日深圳市发展和改革委员会发布的《深圳市2022年重大项目操持安排情形》,华润微大湾区12吋前辈工艺集成电路生产线目前仍属于深圳重点推进的前期项目,间隔量产还需时日。

深圳芯片制造领域相对没有那么强,只不过是由于起步晚而已。

这种起步晚并非是深圳不重视,而是深圳本来拥有着前辈的芯片设计企业,如海思、复兴微电子、汇顶等,在原有的家当链良性互助下,拥有足够前辈的芯片设计企业,靠芯片设计企业及终端消费企业弘大的市场,就足以对芯片代工企业施加影响力,优先拿到前辈制程产能,并规避芯片制造领域产线更新、掩护的巨额本钱。

而芯片代工企业通过为更多设计企业代工,也摊薄了自己的设备本钱。
只不过,这种完美的家当链高下游合营,被国际政治成分无情阻隔了。

但是下贱兴旺的需求,也刺激芯片制造走向快速发展。
调研机构IC insights就预测,半导体行业成本支出将在2022年增加24%,达到1904亿美元的历史新高,同比增长23.7%,半导体行业将首次涌现连续三年的两位数支出增长。

深圳在操持连续强化芯片设计的上风地位之时,仍操持引进和造就3家营收超20亿元的制造企业,也走在了一轮向上周期中。

“挟制造以令诸侯”的家当格局,何时冲破

半导体家当链紧张分为设计、制造、封装测试三个环节。

参照1992年宏碁创始人施振荣提出的微笑曲线理论,制造业家当链可以分为研发与设计、生产制造以及营销和做事三个大环节。
那么半导体家当链中的设计可以对应微笑曲线左端;制造理论上对应微笑曲线中端但现实却是“反微笑曲线”,下贱的封测则实际上更靠近微笑曲线中端;而半导体家当链更下贱的消费电子、通信等终端厂商则彷佛可以对应微笑曲线右端。

一样平常来说,制造业家当链构造的旁边两端,要么是技能密集型,要么具有市场渠道上风,都具有较高的影响力制定条约价能力。

反倒是中端生产与制造环节,由于对产品的设计和渠道没有大的话语权,只能向设备商采购设备,向材料商采购原材料进行加工,拥有较低的议价能力。

但半导体家当却具有独特的“反微笑曲线”,制造环节的Foundry代工厂,不仅卖力生产,更统领全体半导体家当的前辈制程工艺研发。
台积电、三星等代工厂更是节制了半导体最核心的前辈制程工艺,不仅没有成为微笑曲线的低利润底部,更是对上游设计和下贱终端企业拥有非常强的议价能力。

财报显示,台积电2021年总营收为15874.2亿新台币(约合公民币3658.3亿元),同比增长18.5%。
据台湾税务部门统计,2020年台积电一家企业已经占全台企业营所税额的11%。
一家企业,贡献了台湾超过十分之一的税额,归根结底,这都是由于半导体家当不同于其他家当的“反微笑曲线”。

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而芯片代工也成为台湾半导体家当的绝对主力。
据台湾半导体家当协会发布的2022年一季度IC家当产值数据,一季度台湾IC家当总产值为11034亿新台币,个中晶圆代工产值5617亿新台币,占比最高为50.9%;IC设计产值3110亿新台币,占比28.2%;IC封装1080亿新台币,占比9.8%;存储器生产727亿新台币,占比6.6%;IC测试500亿新台币,占比4.5%。

芯片代工已经霸占台湾全体半导体家当的半壁江山。

20世纪90年代后期,大陆也曾考试测验引进台湾的半导系统编制造家当链。

但1996年,台湾地区推出“戒急用忍”政策,希望把高科技家当、电子机器家当留在台湾,只让加工业到大陆,转移到大陆的加工业必须向台湾地区上游企业购买机器设备、生产质料等,

“戒急用忍”政策设定台商投资大陆5000万美元上限,规定涉及5000万美元以上、根本培植和高科技家当项目都不准投资大陆。
直到2001年,“戒急用忍”政策才有所松动,将台商个人累计赴大陆投资金额上限放宽为8000万美元。
由于半导系统编制造每每投资巨大,投资大陆就很难通过审查。

乃至有台湾状师流传宣传,“没有戒急用忍,阻挡台湾核心家当客岁夜陆投资,台积电就不会留在台湾,大陆现在也不会每个月捧一堆钱跟台湾买晶片。
”但台湾学者高希均则认为,大陆市场受益于环球化,增长最快,当年如果台湾放手让大公司投资大陆,就有机会变成天下级大企业,“一个鸿海可以变成很多个鸿海”。
台积电创始人张忠谋也在2002年1月29日的“企业环球化经营策略研讨会”对戒急用忍政策表示批评。

但不可否认,台湾以台积电为首的芯片代工制造企业,确实具有了“挟制造以令诸侯”的实力,并且也正是这么做的。
目前,台积电和三星已经垄断了环球晶圆代工市场约70%市场份额,7纳米以下前辈制程更是险些全为两家盘踞。

但制造真的挟持设计了吗?

看起来“挟制造以令诸侯”的台积电、三星,实在背后的大股东都是美国成本。

台积电前10大股东中有8个外资股东,外资占75.8%,第一大股东美国花旗托管台积电存托凭据专户便是美国成本。
三星从优先股来看,外国投资者的占比更是高达89%(80%以上股份由美国投资机构所持有 )。

而且,在背后掌握台积电和三星的美国,其本身反倒以芯片设计见长,芯片设计领域环球Top50,更是美国公司居多。
这更证明,芯片设计未必受制于芯片制造。

当然,半导体家当不仅是一个经济学问题,还是一个政治问题。
台积电、三星离不开的ASML光刻机,就不是依据市场经济原则进行售卖,只有美国容许的企业才能购买。
据宣布,2022年ASML的EUV光刻机估量发货51台,三星电子一家就能得到个中的18台。

深圳在芯片设计上,已经有了非常好的根本。
基于深圳电子家当的成熟和中国弘大的市场需求,更多电子企业也在涉足半导体领域,如创维半导体就为母公司研发电视芯片,康佳半导体同样也在研发多类型芯片。

还有很多原来不做芯片的企业都在自主研发芯片,如vivo、OPPO等手机企业都在涉足芯片设计;随着从设计到制造再到封装测试的逐渐成熟,基于完全半导体家当链,更多消费电子、汽车电子等运用企业也在深圳崛起,比如致力于研发车载AR显示产品及创新运用的锐思华创,以及更多智能网联汽车干系供应商等。

深圳这次既看重做强做大芯片设计,也发力引进芯片制造补充空缺。
在持续不断的强投入之下,深圳半导体家当的未来发展,也非常值得期待。
由于发展半导体家当不仅是深圳的意愿,更是国家的意志。

乃至有业内人士认为:台积电赖以发展壮大的环球家当链根本正在崩塌,未来台积电如果不能合营大陆头部芯片设计企业,从而发挥半导体家当链上各自的比较上风形成良性循环,就不可能持续独善其身下去。

实在深圳半导体的家当构造和美国很像,芯片设计霸占大部分比例,芯片制造大部分都依赖其他地区家当链。
而深圳依托全国统一大市场,以及大湾区本身的资金、政策上风,连续做强做大芯片设计企业,用强势设计和大规模芯片运用,旋转“挟制造以令诸侯”确当前局势,并在国家意志支持下,复现美国半导体家当“以设计统筹制造”的局势,并非没有可能。