在其最新版年度分析報告中,IC Insights 再次描述了中國發(fā)展集成電路(IC)產(chǎn)業(yè)的三個階段。第三階段自 2010 年起,從 2014 年中國政府加強對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)支持之后到現(xiàn)在,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了不少成就,但這一輪發(fā)展也帶來了很多弊端。
根據(jù)中國國務(wù)院 2015 年 5 月頒布的“中國制造 2025”計劃,中國政府對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的長期目標(biāo)就是能夠?qū)崿F(xiàn)相當(dāng)程度的集成電路自給自足?!爸袊圃?2025”中給中國集成電路自給率的指標(biāo)為 2020 年達到 40%,2025 年達到 70%。
事實上,無論是 40%,還是 70%,只要市占率達不到 100%,說什么實現(xiàn)集成電路的自給自足就是癡人說夢(譯者注:原文為 naive)。對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說,無論是價值不高的芯片(例如混合模擬器件)、材料(例如制造芯片的專用化學(xué)品或氣體)或某種封裝型號供應(yīng)不上,都會導(dǎo)致整個電子系統(tǒng)無法生產(chǎn)銷售。
一個例子可以說明為何這種思路很幼稚。在 1980 年代早期,美國政府試圖推行一項政策,要求供應(yīng)軍用芯片的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)能實現(xiàn)全部國產(chǎn)化,即從晶圓與封裝材料、半導(dǎo)體設(shè)備到芯片制造、封裝測試,每個環(huán)節(jié)都至少有一家美國公司。在 30 多年前,芯片制造產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)不如現(xiàn)在復(fù)雜,但彼時半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈也已經(jīng)延伸為幾千個環(huán)節(jié),美國政府最終因為無法保證每一環(huán)節(jié)都至少有一家美國廠商而不得不廢止了該政策。對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈來說,市占率達不到 100%,談自給率就沒有意義。
中國制造 2025 給中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)設(shè)定目標(biāo)的實現(xiàn)需要兩個基本要素:資金與技術(shù)。IC Insights 認(rèn)為,資金與技術(shù)同樣重要,任何一方面不夠強,都沒有機會實現(xiàn) 2025 年設(shè)定的目標(biāo)。
輿論一致認(rèn)為,資金不會成為中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實現(xiàn) 2025 年目標(biāo)的障礙。中國政府批準(zhǔn)了一項近 200 億美元的集成電路產(chǎn)業(yè)基金(譯者注:即國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金,俗稱“大基金”,一期規(guī)模 1380 億人民幣),各省及地方政府在半導(dǎo)體方面投入的產(chǎn)業(yè)基金與私人投資基金約為 1000 億美元。投入到集成電路產(chǎn)業(yè)的數(shù)百億美元的資金足夠建 10 條以上高產(chǎn)能的 12 英寸芯片制造廠,不管中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展?fàn)顩r如何,短期來看,這幾年半導(dǎo)體設(shè)備廠商都將受益于這波瘋狂的芯片制造產(chǎn)能投資。
IC Insights 相信,中國不具備填充新建產(chǎn)能所需的集成電路技術(shù)是其實現(xiàn) 2025 年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)目標(biāo)的一大障礙。從 2014 年開始,中國試圖通過收購國外半導(dǎo)體公司的方式來得到技術(shù),中國也成功收購了芯成科技(ISSI)與豪威科技(OmniVision)。但現(xiàn)在絕大多數(shù)外國政府對中國在集成電路產(chǎn)業(yè)上的野心十分警惕,中國資本收購國外 IC 公司的難度已經(jīng)非常高。IC Insights 甚至認(rèn)為,中國通過收購國外 IC 公司來得到技術(shù)的時間窗口已經(jīng)關(guān)閉。
雖然已公布的投入到芯片制造上的資金很多,但這些新建晶圓產(chǎn)線中所用的技術(shù)工藝,每一條都比國外主要競爭對手至少差兩代以上(無論是以現(xiàn)在的時間點,還是以建成投產(chǎn)后時間點來比較,結(jié)果都一樣)。
例如:
- 武漢新芯(2016 年 7 月被清華紫光收購,并將武漢新芯納入到其子公司長江存儲)—32 層 3D NAND 技術(shù)
- 福建晉華集成電路—32 納米 DRAM 技術(shù)
- 上海華力(HLMC)—28 納米邏輯工藝技術(shù)
雖然中國宣布在建的晶圓廠讓中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)資金看起來都不夠用了,但沒有一家在建產(chǎn)線在其所在領(lǐng)域掌握了與市場上領(lǐng)先者競爭的技術(shù)。
最近有不少報道說,這些新建晶圓制造產(chǎn)線的中國公司準(zhǔn)備大量招聘三星、海力士、英特爾中國工廠的 IC 工程師。這種現(xiàn)象被描述為中國公司“自行研發(fā) IC 技術(shù)”的一種方式,即利用這些美韓企業(yè)前雇員的 IC 工藝知識與經(jīng)驗來為中國公司做貢獻。
IC Insights 卻認(rèn)為,采用這種方法來“發(fā)展”IC 工藝技術(shù)十分危險。
在中芯國際首條產(chǎn)線量產(chǎn)的第二年,即 2003 年臺積電一紙訴狀將中芯國際告上了法庭。臺積電指控中芯國際雇傭了 100 多名前臺積電員工,并誘使這些員工向中芯國際泄露臺積電的商業(yè)機密。臺積電宣稱,中芯國際侵犯了臺積電五項 IC 工藝技術(shù)專利(后臺積電將指控范圍擴大到八項專利)。
張忠謀與蔣尚義(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
2005 年,中芯國際與臺積電達成和解。中芯國際的代價是支付臺積電 1.75 億美元罰款,并將中芯國際 8%的股份授予臺積電。
存儲器事關(guān)一國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)興衰。一旦中國存儲器工廠實現(xiàn)量產(chǎn),可以預(yù)見到在第一時間拿到中國廠商的 DRAM 與 3D NAND 以后,三星、海力士、美光、英特爾、東芝和西部數(shù)據(jù)(閃迪)的反向工程團隊會全力以赴進行反向分析,以尋找中國廠商侵犯其專利的證據(jù)。IC Insights 確信,由于上述幾大存儲器廠商在 DRAM 與 NAND 閃存制造生產(chǎn)方面的歷史已達數(shù)十年,存儲器技術(shù)專利申請眾多,存儲器產(chǎn)品線拓展很寬,沒有新廠商能夠在不侵犯現(xiàn)有專利的情況下發(fā)展處新型的 DRAM 與 NAND 技術(shù)。
2016 年,中國集成電路市場規(guī)模為 1120 億美元,其中由中國(包含國外公司在中國的工廠)自己生產(chǎn)制造的集成電路市值占其市場規(guī)模的比例為 11.6%,比 5 年前的 2011 年市占率僅提升不到兩個百分點。雖然從 2016 年到 2021 年,中國 IC 制造年復(fù)合增長率被預(yù)測為 18%,但 2016 年中國 IC 制造業(yè)規(guī)模只有 130 億美元,基數(shù)非常低。
根據(jù)中國新建 IC 產(chǎn)線以及國外 IC 制造廠商(例如英特爾、三星等)資本支出狀況,IC Insights 相信,中國集成電路市占率到 2025 年會有顯著的提升,但遠(yuǎn)不能達到中國制造 2025 規(guī)劃中設(shè)定的目標(biāo)。如圖所示,IC Insights 預(yù)計,2020 年中國集成電路全球市占率可達 17%,2025 年市占率可達 25%,這兩個數(shù)字均不到中國制造 2025 規(guī)劃中設(shè)定目標(biāo)的一半。
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