編者按
對當今科技產業, 晶片的重要性正像是第一, 二次工業革命中的蒸汽機, 內燃機, 或是更甚. 無論是人們常用的手機, 電腦, 還是企業應用的數據中心, 工業機器人(19.520, -1.50, -7.14%), 都離不開晶片的支撐. 而美國對中興通訊(31.310, 0.00, 0.00%)的禁售令, 讓大部分人看到了中國科技產業的 '軟肋' : 中國芯入不敷出, 嚴重依賴進口, 與美韓企業等國際頭部玩家存在2-5代的差距. 晶片這局棋, 中國該如何下? (李豔霞)
4月20日, 中興通訊發布聲明表示, 美國商務部工業與安全局在相關調查還未結束之前, 執意對公司施以最嚴厲的制裁, 對中興通訊極不公平, 中興不能接受.
近年來, 全球科技產業可謂是一片繁榮: 5G通信, 人工智慧, 自動駕駛, 增強現實, 虛擬現實等技術從理想走進現實, 認定當前正是第四次工業革命的呼聲也逐漸湧現. 中國科技公司近年來也是突破不斷, 在某些領域已走在國際前列.
但是, 缺 '芯' 依然是中國科技產業的 '痛點' . 賽迪研究院整合電路產業研究中心總經理韓曉敏近日對媒體表示, 中國晶片產業的落後是 '全方位, 系統性' 的, 即便是國內龍頭企業, 和國際主流廠商都還尚存差距, 更不用說頂尖廠商.
市場調研機構Strategy Analytics手機元件技術服務副總監Sravan Kundojjala在採訪中對21世紀經濟報道記者表示, 中國半導體行業公司在晶片領域大部分業務上還 '處於落後狀態' .
全球半導體業地理布局: 美韓企業佔據強勢
據半導體行業分析機構IC Insights於2017年11月更新的預測顯示, 不計晶圓代工, 以市佔率衡量的2017年全球十大半導體企業中, 美, 韓企業分別佔據 (報告發布時博通總部尚位於新加坡) 5個和2個席位, 日本, 新加坡和荷蘭則分別有一家企業入圍. 而在2016年, 美, 韓則分別有4家, 2家企業入圍, 其餘4家分別來自新加坡, 日本, 荷蘭, 中國台灣.
選取1993, 2000, 2006, 2016和2017 (預測) 5個年份數據, 除在2017年屈居次席外, 英特爾在其餘年份市佔率均位列首位; 來自韓國的三星, 則在前4個選取年份中位於第7, 4, 2, 2位, 並在2017年衝上榜首. 三星近兩年勢頭迅猛的主要原因是得益於全球範圍DRAM和NAND存儲晶片的漲價, 同樣受益於此的還有韓國SK海力士和美國美光.
總體來說, 半導體巨頭們的優勢也在不斷擴大. 據IC Insights在2018年4月更新的數據顯示, 2017年全球整合電路市場 (不含晶圓代工) 規模達到了4447億美元, 而5家頭部半導體公司的銷售額即佔據了市場總量的43%, 對比10年前的2007年, 當時這一數字還 '只是' 33%.
此外, 橫向來看, 2017年全球排名前10, 前25, 前50的半導體企業所佔據的市場份額分別為57%, 77%和88%; 2007年這些數據還分別為46%, 67%和76%. 在強者愈強的半導體行業中, 留給後起 '新玩家' 的空間已越來越小. 如何能在一個已步入成熟期的產業中實現突圍, 中國企業依然面臨挑戰.
中企IC設計市佔率達11%
不過, 新興市場的半導體廠商也並非沒有機會. IC Insights數據顯示, 從1990年至2017年, 日本整合電路產業 (不含晶圓代工) 所佔市場份額從49%降至7%, 日本電器, 日立, 松下, 三菱等企業紛紛退出.
而同期亞太地區企業則增速驚人, 從4%增長至了37%. 其中, 後來居上的韓國整合電路供應商, 尤其是在存儲晶片領域, 對這一格局變動起到了重要作用. 此外, 除原地踏步的歐洲企業, 北美企業份額從也37%增長至49%, 並取代日企成為第一陣營.
但值得注意的是, 亞太地區這一增長也並非全部源自業務增長, 財務運作下的併購整合亦起到了一定作用. 以總部曾位於新加坡的博通為例, '併購狂魔' 的幾次動作都在攪動著行業地理布局.
2016年, 總部位於新加坡的安華高 (Avago) 完成了對總部位於美國的原博通公司 (Broadcom Corp.) 的收購, 隨後整合組建成為新博通公司 (Broadcom Limited) . 2017年11月, 博通以現金加股票達1300億美元的總價向高通發出收購要約, 並在被拒後發起惡意收購. 而就在首次報價前僅幾天, 博通CEO Hock Tan在白宮表達了計劃將總部遷回美國的意願.
2018年3月, 在高通股東大會召開在即的 '決戰' 前夕, 美國外國投資 (CFIUS) 緊急介入, 要求高通推遲股東大會舉行和股東投票截止時間. 一周后, 美國總統特朗普就以 '國家安全' 擔憂為由, 簽署行政令阻止該次收購, 博通隨即宣布正式放棄收購高通, 並表示將繼續按原計劃搬遷總部. 4月4日, 博通發布聲明表示, 位於加州聖何塞的美國總部現成為博通公司全球總部, 該公司又一次成為一家美國公司.
一位半導體領域投資超百億的私募人士對21世紀經濟報道記者指出, 整合電路產業存在一個微笑曲線, 即兩端利潤率高, 中間利潤率低, 而IC設計即是其中利潤率處於高點的一環.
IC Insights今年3月更新的數據顯示, 如僅統計IC設計這 '多金' 的一環, 該類公司在2017年的整合電路銷售額達到了1014億美元, 美國公司佔據了其中的53%, 而這還未計入2017年總部還尚位於新加坡的博通公司16%的市佔率.
不過, 中國企業在IC設計上也取得了顯著進步, 成為自2010年以來全球IC設計市佔率提升最快的一方. 2010年時, 中企市佔率還僅為5%, 但到2017年時已增長至11%. 2009年時, 進入前50的IC設計公司的中國企業僅有海思半導體一家, 而在2017年, 包括海思, 中興, 紫光在內, 共10家中企入圍50強.
年進口額約2601億美元中國半導體 '入不敷出'
儘管中國是世界電子產品的製造工廠, 但在晶片部分, 中國的生產能力卻顯得不足.
中國是全球半導體的主要消費國, 出口產能卻一直較低. 根據中國海關總署數據, 2017年中國整合電路年進口額約合2601億美元, 這一數字超過石油進口總金額, 但2017年僅出口669億美元.
反觀前幾年, 2014-2016年, 中國的整合電路年進口額分別為2176億美元, 2299億美元以及2270億美元, 保持上升趨勢. 而中國整合電路年出口額在2014-2016年分別為609億美元, 691億美元以及610億美元. 出口額/進口額比率自2015年起反而呈現出下降趨勢.
此外, 根據賽迪智庫數據, 中國每年消費的半導體價值約佔全球出貨量的33%, 其中整合電路市場規模佔全部半導體行業約81%, 而中國整合電路產業規模大概佔全球整合電路產業規模7%-10%. 這組數據說明, 中國每年消耗全球1/3的半導體, 但產能卻只能提供全球的1/10.
'中國的半導體企業在過去十年裡確實取得了很大的進步' , Strategy Analytics手機元件技術服務副總監Sravan Kundojjala向21世紀經濟報道記者表示, 尤其是在與基帶, 應用程序處理器, 連線晶片以及指紋感測器等與智能手機相關的組件上.
但是, 由於中國大陸的半導體企業主要集中在高性能低成本的市場上, 這使得這些企業與高通等其他全球領先的半導體公司相比, 無法推進他們的技術路線圖. Kundojjala認為, 從這個角度來說, 中國大陸的半導體公司與高通, 博通等企業之間存在巨大的技術差距.
Kundojjala舉例, 中國半導體在LTE手機基頻領域取得了 '有限' 的進展. 像海思半導體有限公司 (以下簡稱 '海思' ) 在LTE和5G基帶方面取得了良好的進展, 而展訊, 瑞芯以及銳迪科也是如此. 但是, 海思的LTE Cat7下行速率達300Mbps, 而高通整合的基帶支援最高2Gbps的下行速率.
同時, 中國大陸半導體公司的整合能力遠遠比不上高通. 比如, 高通的LTE基帶還整合了CPU, GPU, DSP, ISP等等. Kundojjala表示, 在基帶領域, 海思是唯一可與高通相比的中國公司.
總體有差距, 部分領域實現突圍
集邦諮詢半導體產業分析師郭高航對21世紀經濟報道記者指出, 在設計端, 中國近9成為小微初創企業, 而且這些企業開發方向不乏大量重合.
中國半導體行業協會數據顯示, 2017年中國大陸共有整合電路晶片設計企業約1380家, 普遍規模較小, 研發實力較弱. 其中, 只有500 多家企業盈利. 在物聯網, 汽車電子, 消費電子領域的設計公司多數為10人以下的初創團隊, 這與高通等巨無霸企業競爭差距明顯.
而在中國大陸的設計企業數量暴增的同時, 國際設計企業的發展卻呈現出整合及資源優化再分配的趨勢. 高通試圖收購恩智浦案便是其中一個代表.
賽迪研究院整合電路研究所的報告顯示, 如果高通成功收購恩智浦, 這會基本封死中國大陸整合電路在物聯網, 可穿戴, 車聯網, 無人駕駛, 無人機, 工業, 嵌入式, 消費電子等領域的高端發展之路, 而中國大陸的設計公司將只能局限在北鬥導航, 軍工, 特種領域, 農業發展等小眾細分領域.
此外, 郭高航認為, 雖然中國大陸在設計端部分晶片產品有明顯突破, 但目前IP核仍依賴ARM等國際龍頭, 設計端使用的EDA工具完全靠Synopsys/Cadence/Mentor等廠商提供授權.
郭高航向21世紀經濟報道記者分析稱, 處理器部分雖然中國大陸有海思, 展訊實現了突圍, 但仍多偏向於手機終端領域, 且海思處理器晶片也並未對外供貨, 展訊仍處於中低階市場, 在PC, 伺服器等終端應用領域, 中國大陸廠商仍不具話語權.
一個可見的事實是, 在全球Top20的半導體廠商中, 中國大陸廠商仍舊缺位. 郭高航認為, 這主要是因為中國的廠商現在創新能力不足, 技術差距依然明顯, 產業配套及產業氛圍仍需改善.
在存儲器領域, 郭高航表示, 中國企業在編碼型快快閃記憶體儲器 (Nor Flash) 產品部分已進入全球主流供應商陣列.
根據集邦諮詢數據統計, 2016年兆易創新(205.370, 8.49, 4.31%)Nor Flash全球市場份額約7%, 並且已成功打入三星智能手機供應鏈. 但主流存儲器晶片DRAM和 NAND目前仍嚴重依賴進口, 本土在建的三條存儲器晶圓製造產線量產計劃, 初期量產時間基本排在2018下半年, 技術方面不論是3D-NAND還是DRAM , 與國際龍頭廠商的差距約2代左右.
Kundojjala也指出, 在尖端工藝技術方面, 中芯國際(SMIC)等中國鑄造廠還是落後於台積電(TSMC)和三星(Samsung).
Kundojjala認為, 在鑄造技術中, SMIC和TSMC之間至少有3-5代的差距. 而鑄造技術對新技術如5G和AI等的旗艦晶片至關重要.
隨著製造端台積電已經試產到7nm,下一步5nm即將全面開啟EUV時代, 格羅方德, 聯電也都已量產14nm,再加上繼三星之後, 英特爾, 海力士等紛紛計劃將代工業務獨立出去, 郭高航指出, 全球半導體行業的製造端競爭將更加激烈.
而在封測端, 中國大陸的廠商雖然可以說已經進入了全球領先行列, 但未來成熟封裝技術對企業營收增長的驅動將逐漸減弱.
郭高航分析, 台積電InFo技術的走熱再一次點燃了各封測廠商對高階封裝技術的追求, 長電科技(22.450, -0.52, -2.26%)通過收購星科金朋同步擁有星科金朋在Fan-out領域的技術儲備和市場資源, '雖然相對巨無霸台積電差距明顯, 但在OSAT廠商中屬於領先地位' .