如果以2000年國(guó)務(wù)院印發(fā)《鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》為標(biāo)志,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)入真正起步階段,2014年發(fā)布的《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《推進(jìn)綱要》)則是一臺(tái)強(qiáng)力加速器,,將中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)又推向一個(gè)新的高度。
然而,,隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的加快,我們更加急需了解我國(guó)當(dāng)前IC產(chǎn)業(yè)的整體狀況,,包括產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況,、產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布、關(guān)鍵產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)程等,,進(jìn)而探尋適合中國(guó)IC的發(fā)展模式,。
關(guān)鍵器件:存儲(chǔ)器將是突破口
從1958年第一塊集成電路發(fā)明開(kāi)始,至今近60年的發(fā)展歷程中,,全球IC產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了起源壯大于美國(guó),,發(fā)展于日本,加速于韓國(guó)以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的過(guò)程,,目前整個(gè)產(chǎn)業(yè)又有向中國(guó)大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移的跡象,。而在整個(gè)過(guò)程中有一個(gè)現(xiàn)象很多人都曾注意到,即存儲(chǔ)器對(duì)于一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的IC產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)壯大可發(fā)揮重要的推動(dòng)作用,。
長(zhǎng)江證券的研究報(bào)告顯示,,一直穩(wěn)坐IC產(chǎn)業(yè)世界第一的美國(guó),因?yàn)槿毡驹贒RAM存儲(chǔ)器上的大力趕超于1986年被拉下了寶座,。日本集成電路的發(fā)展,,特別是DRAM的批量化生產(chǎn),促使其本土電子市場(chǎng)得到滿(mǎn)足,。在1986年,,盡管全球集成電路市場(chǎng)經(jīng)歷兩年的萎縮期,日本借機(jī)超越美國(guó),,成為世界市場(chǎng)占有率第一強(qiáng)國(guó),。從1980年至1986年期間,美國(guó)的半導(dǎo)體市場(chǎng)份額從61%下降到43%,,而日本由26%上升至44%,。此次“DRAM”之爭(zhēng)的戰(zhàn)敗給美國(guó)IC產(chǎn)業(yè)敲響了警鐘,促使美國(guó)于1989年年底組建“國(guó)家半導(dǎo)體咨詢(xún)委員會(huì)”,大力發(fā)展IC設(shè)計(jì)技術(shù),,提供高附加值,、創(chuàng)新性強(qiáng)的集成電路產(chǎn)品。最終幫助美國(guó)重新奪回全球IC產(chǎn)業(yè)霸主的地位,。更有甚者,,存儲(chǔ)器不僅曾使日本IC產(chǎn)業(yè)超越美國(guó),也是韓國(guó)在集成電路上實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)的關(guān)鍵,,至今韓國(guó)三星依然是全球存儲(chǔ)器的龍頭,,占據(jù)平均超過(guò)50%的市場(chǎng)份額。
對(duì)此,,半導(dǎo)體專(zhuān)家莫大康對(duì)記者指出,從歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,,日本與韓國(guó)都曾經(jīng)以存儲(chǔ)器為突破口,,一躍成為半導(dǎo)體大國(guó)。在中國(guó)大力發(fā)展IC產(chǎn)業(yè)之際,,抓住存儲(chǔ)器這個(gè)關(guān)鍵性的產(chǎn)品作為突破口是可行的,。此外,中國(guó)也具有做強(qiáng)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),。建廣資產(chǎn)總經(jīng)理孫衛(wèi)表示:“存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)是一大投入,、大產(chǎn)出的門(mén)類(lèi),這些特點(diǎn)與面板行業(yè)類(lèi)似,。我國(guó)應(yīng)當(dāng)總結(jié)這些年來(lái)在面板產(chǎn)業(yè)中的投資經(jīng)驗(yàn),。”在十幾年的發(fā)展中,,中國(guó)顯示面板領(lǐng)域投入了約3000億元,,目前已經(jīng)成為全球液晶面板產(chǎn)業(yè)的重要力量之一。
如果說(shuō)此前我國(guó)存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)份額基本為“0”的話(全球存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)高度集中,,前五大存儲(chǔ)器公司三星,、SK海力士、美光,、東芝,、西數(shù)(閃迪)總營(yíng)收占整個(gè)市場(chǎng)的95%以上),從2015年開(kāi)始,,在《推進(jìn)綱要》發(fā)布后,,我國(guó)在存儲(chǔ)器領(lǐng)域的發(fā)展再次火熱起來(lái),目前已經(jīng)逐漸形成三股力量,。
首先是紫光/長(zhǎng)江存儲(chǔ)系,。2016年7月由紫光集團(tuán)和國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司共同出資成立長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司,。按照國(guó)家存儲(chǔ)器基地項(xiàng)目規(guī)劃,,長(zhǎng)江存儲(chǔ)的主要產(chǎn)品為3D NAND,,預(yù)計(jì)到2020年形成月產(chǎn)能30萬(wàn)片的生產(chǎn)規(guī)模,到2030年建成每月100萬(wàn)片的產(chǎn)能,。今年年初紫光集團(tuán)又在南京宣布動(dòng)土興建12英寸晶圓廠,生產(chǎn)3D NAND、DRAM存儲(chǔ)芯片等,。紫光集團(tuán)董事長(zhǎng)趙偉國(guó)表示,紫光集團(tuán)現(xiàn)在最重要的兩大發(fā)展方向,,就是3D NAND存儲(chǔ)器與移動(dòng)芯片,、物聯(lián)網(wǎng)芯片。目標(biāo)是在十年內(nèi)躋身成為全球前五大存儲(chǔ)器制造商,。
日前,,紫光國(guó)芯(紫光集團(tuán)旗下上市公司之一)發(fā)布重大資產(chǎn)重組進(jìn)展公告,稱(chēng)將以增資的方式收購(gòu)存儲(chǔ)器長(zhǎng)江存儲(chǔ)全部或部分股權(quán),。顯示紫光集團(tuán)未來(lái)將通過(guò)資本市場(chǎng)募資,,加速后續(xù)內(nèi)存器研發(fā)量產(chǎn)的進(jìn)程。
其次是合肥長(zhǎng)鑫,。有消息稱(chēng),,由合肥相關(guān)方面投資的合肥長(zhǎng)鑫公司將投入約500億元,合肥計(jì)劃打造月產(chǎn)能12.5萬(wàn)片的12英寸晶圓廠晶圓生產(chǎn)線,,前中芯國(guó)際執(zhí)行長(zhǎng)王寧國(guó)將執(zhí)掌該項(xiàng)目,。預(yù)計(jì)今年年底該項(xiàng)目將進(jìn)入設(shè)備安裝階段。
第三股力量是福建晉華,。福建省晉華集成電路有限公司由福建省電子信息集團(tuán),、晉江能源投資集團(tuán)有限公司等共同出資設(shè)立,通過(guò)與聯(lián)電簽訂技術(shù)合作協(xié)定的方式,,前期由聯(lián)電協(xié)助其生產(chǎn)利基型 DRAM,,后期逐步導(dǎo)入。目前新建的12英寸廠房已經(jīng)動(dòng)工,,初步產(chǎn)能規(guī)劃每月6萬(wàn)片,,估計(jì)2017年年底完成技術(shù)開(kāi)發(fā),2018年9月試產(chǎn),。
毫無(wú)疑問(wèn),,由于存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)集中,存在著很高的技術(shù)與專(zhuān)利壁壘,,中國(guó)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不容易,,但是中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)用存儲(chǔ)器作為推進(jìn)IC產(chǎn)業(yè)的突破口,將是一個(gè)重要的嘗試,。有關(guān)方面需要足夠的耐心與堅(jiān)持,。
國(guó)產(chǎn)CPU:需要變換切入點(diǎn)
龍芯中科公司“合作伙伴大會(huì)”現(xiàn)場(chǎng),,記者看到大量裝載著龍芯CPU的臺(tái)式計(jì)算機(jī)、平板電腦,、一體機(jī),、服務(wù)器、交換機(jī),、防火墻等,。經(jīng)過(guò)十年沉潛,國(guó)產(chǎn)CPU的代表龍芯正在逐漸發(fā)展成熟,。在此次合作伙伴大會(huì)上,,不僅龍芯中科公司推出一批性能堪比國(guó)際主流的產(chǎn)品,如龍芯3A3000/3B3000主頻達(dá)到1.5GHz,,產(chǎn)品性能超過(guò)英特爾凌動(dòng)系列,、高端ARM系列等,一批產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)也發(fā)布了基于龍芯新一代處理器的終端產(chǎn)品,,如中國(guó)航天科技,、航天科工、船舶重工,、中電科技、中科曙光,、浪潮集團(tuán),、新華三集團(tuán)、研祥智能,、東華軟件,、中石油渤海鉆探等。
“占據(jù)國(guó)際市場(chǎng)主要份額的x86架構(gòu)處理器單核性能上在2010年至2012年前后基本達(dá)到天花板,,這給國(guó)產(chǎn)CPU提供了追趕的機(jī)會(huì),。”龍芯中科公司胡偉武告訴記者,。而經(jīng)過(guò)這些年的“補(bǔ)短板”工作,,國(guó)產(chǎn)CPU的整體性能也確實(shí)得到大幅提升,已經(jīng)達(dá)到“可用”的程度,。一些國(guó)產(chǎn)CPU企業(yè)下一階段的重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)向?qū)_(kāi)市場(chǎng)的拓展,,而不僅局限在國(guó)家安全相關(guān)市場(chǎng)為主。
以x86架構(gòu)為主的國(guó)產(chǎn)CPU企業(yè)兆芯也于近日首次展示了最新一代ZX-D系列處理器,?!霸摦a(chǎn)品的性能大概相當(dāng)于英特爾i3-i5處理器之間,它不僅定位于黨政軍等市場(chǎng),,也將向公開(kāi)市場(chǎng)拓展,。”兆芯副總裁傅城告訴記者。據(jù)悉,,ZX-D系列處理器現(xiàn)在已經(jīng)在臺(tái)積電成功流片,,顯示該產(chǎn)品的市場(chǎng)化進(jìn)程邁進(jìn)了重要一步。預(yù)計(jì)今年年底前將會(huì)有搭載它的整機(jī)產(chǎn)品發(fā)布,。
事實(shí)上,,我國(guó)在開(kāi)發(fā)自主CPU上的嘗試還有很多。Gartner研究總監(jiān)盛陵海表示,,我國(guó)發(fā)展CPU產(chǎn)業(yè)走的是多技術(shù)并行的路線,。按照架構(gòu)劃分,x86,、MIPS,、POWER、ARM四大處理器架構(gòu),,中國(guó)企業(yè)都有嘗試,。
x86方面,我國(guó)的兆芯和曙光分別通過(guò)與威盛和AMD進(jìn)行商業(yè)合作,。目前,,兆芯推出3代CPU產(chǎn)品,已經(jīng)在聯(lián)想臺(tái)式機(jī)/一體機(jī)和筆記本,、同方一體機(jī),、儀電mini PC、聯(lián)想服務(wù)器,、火星高科服務(wù)器等產(chǎn)品上得到了應(yīng)用,,累計(jì)出貨幾十萬(wàn)顆,到2018年年底將有望實(shí)現(xiàn)累計(jì)出貨100萬(wàn)顆,。曙光則聯(lián)姻AMD在服務(wù)器領(lǐng)域布局,,并計(jì)劃自研安全加密模塊替代原有AMD的安全部分,提升安全保障能力,。
在ARM體系方面,,2016年年初高通公司與貴州省相關(guān)部門(mén)共同出資18.5億元成立貴州華芯通半導(dǎo)體技術(shù)有限公司,進(jìn)行服務(wù)器芯片的設(shè)計(jì),、開(kāi)發(fā)與銷(xiāo)售,。目前公司已經(jīng)獲得來(lái)自ARM v8-A架構(gòu)授權(quán)和技術(shù)轉(zhuǎn)移,目標(biāo)是開(kāi)發(fā)10納米的服務(wù)器芯片,。
龍芯CPU可以劃歸MIPS陣營(yíng),,但龍芯在MIPS精簡(jiǎn)指令集基礎(chǔ)上自主擴(kuò)展了指令集loongISA,并堅(jiān)持自主研發(fā)微架構(gòu)和編譯器,。至于POWER架構(gòu)方面,,隨著IBM開(kāi)放POWER架構(gòu),,國(guó)內(nèi)也在相關(guān)企業(yè)進(jìn)行對(duì)標(biāo)行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)。
目前,,中國(guó)正在加大力度發(fā)展IC產(chǎn)業(yè),,而通用CPU作為行業(yè)內(nèi)最重要的產(chǎn)品,它的成敗具有標(biāo)志性意義,。當(dāng)然,,產(chǎn)品性能的優(yōu)劣只是一個(gè)方面,能夠進(jìn)入充分競(jìng)爭(zhēng)的公開(kāi)市場(chǎng),,并站穩(wěn)腳跟才是檢測(cè)成敗的關(guān)鍵指標(biāo),。目前來(lái)看,國(guó)產(chǎn)CPU的整體性能已經(jīng)得到較大提升,,但是生態(tài)環(huán)境卻相對(duì)薄弱且成熟緩慢,,使得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展空間受限。
這主要表現(xiàn)在合作伙伴少,、軟硬件生態(tài)力量分散,、無(wú)法建立Wintel聯(lián)盟的協(xié)同共贏模式、缺乏產(chǎn)業(yè)上下游間的融合發(fā)展和深度優(yōu)化等,。采訪中,,傅城就表示:“目前公司進(jìn)入公開(kāi)市場(chǎng)最大的障礙不是產(chǎn)品性能,而是普通消費(fèi)者的使用習(xí)慣和消費(fèi)體驗(yàn),?!边@將是下一步中國(guó)CPU企業(yè)需要重點(diǎn)攻克的壁壘。
IC設(shè)計(jì):在高端芯片上差距大
無(wú)論存儲(chǔ)器還是CPU,,產(chǎn)業(yè)生態(tài)的重要性都十分巨大。因此,,有必要梳理我國(guó)IC產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展?fàn)顩r,。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)公的統(tǒng)計(jì),2016年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額4335.5億元,,其中,,設(shè)計(jì)業(yè)1644.3億元,制造業(yè)1126.9億元;封測(cè)業(yè)1564.3億元,?;境尸F(xiàn)三分天下的態(tài)勢(shì)。所以有必要對(duì)三者進(jìn)行分析,。
2016年以來(lái),,在移動(dòng)智能終端、IPTV和視頻監(jiān)控,、云計(jì)算,、大數(shù)據(jù)等多層次需求及智能硬件創(chuàng)新的帶動(dòng)下,,中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域表現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展勢(shì)頭。在全球集成電路產(chǎn)業(yè)呈負(fù)增長(zhǎng)的情況下,,中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)一直保持著兩位數(shù)的增長(zhǎng)速率,。據(jù)市場(chǎng)調(diào)研公司DIGITIME Research估計(jì),2017年中國(guó)大陸的IC設(shè)計(jì)產(chǎn)值將達(dá)到289.3億美元,,年成長(zhǎng)率為16.9%,。
回顧從1999年到2016年的這段時(shí)間,中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)一直高速增長(zhǎng),,設(shè)計(jì)公司數(shù)量也顯著增多,。中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)IC設(shè)計(jì)分會(huì)理事長(zhǎng)魏少軍在日前召開(kāi)的“中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)2016年會(huì)(ICCAD2016)”上指出,1999年到2016年間,,中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)的復(fù)合年均增長(zhǎng)率(CAGR)為44.91%;中國(guó)IC設(shè)計(jì)公司在兩年內(nèi)數(shù)量翻倍,,從2014年的681家增至2016年的1362家。
更有說(shuō)服力的數(shù)字是,,2016年全球前50名Fabless企業(yè)中,,中國(guó)設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量達(dá)到11家,分別是深圳海思,、紫光展銳,、大唐微電子、南瑞智芯,、中國(guó)華大,、中興、敦泰科技,、士蘭微,、格蘭微、珠海全志,、蒙太奇等,。其中,深圳海思在銷(xiāo)售規(guī)模上已達(dá)到300億元,、紫光展銳達(dá)到125億元,,這兩家規(guī)模過(guò)百億元的企業(yè)也成功進(jìn)入了全球Fabless前10名。
紫光展銳的設(shè)計(jì)水平已達(dá)16/14納米,。據(jù)悉,,全球1/4的手機(jī)都采用了展訊的芯片,展訊在2016年的芯片出貨量已達(dá)到6億套,,銷(xiāo)售額為120億元,。在基帶芯片上,展訊已能和高通,、聯(lián)發(fā)科三分天下,,2016年市場(chǎng)份額達(dá)到27%,。目前,展訊正在借助英特爾技術(shù),、臺(tái)積電代工實(shí)現(xiàn)“兩條腿走路”合作模式,。今年展訊推出的兩款新品便是由英特爾代工、基于英特爾架構(gòu)的14納米X86移動(dòng)芯片,,分別面向中高端市場(chǎng)和中低端市場(chǎng),。
“英特爾的技術(shù)提供了性能強(qiáng)大的方案,讓展訊足以面對(duì)未來(lái)更多元的手機(jī)應(yīng)用和高運(yùn)算量需求,?!闭褂嵧ㄐ攀袌?chǎng)副總裁王成偉告訴記者。
而海思成功推出了與高通“驍龍”芯片性能相當(dāng)?shù)摹镑梓搿毙酒?。麒?10首次集成了自研的Balong 710基帶,,成為一款真正意義上的手機(jī)SoC;從麒麟920起,海思開(kāi)始推出能與高通和三星處理器一較高下的產(chǎn)品,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩開(kāi)了聯(lián)發(fā)科,。“麒麟”芯片被陸續(xù)用在了華為Mate系列,,強(qiáng)有力地支撐了華為高端智能手機(jī)的發(fā)展,。
按照我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃建議對(duì)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的規(guī)劃,到2020年,,全國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)年銷(xiāo)售收入將達(dá)到3900億元,,產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)比例為41.9%。按照目前的中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì),,達(dá)到這個(gè)目標(biāo)應(yīng)該不難,。
但我國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)仍然存在整體技術(shù)水平不高、核心產(chǎn)品創(chuàng)新不力,、產(chǎn)品總體處于中低端,、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力不強(qiáng)、野蠻生長(zhǎng)痕跡明顯等問(wèn)題,,華潤(rùn)微電子有限公司常務(wù)副董事長(zhǎng)陳南翔指出,特別值得關(guān)注的是,,在高端芯片領(lǐng)域,,中國(guó)與國(guó)際上的差距尤其巨大。在高端芯片領(lǐng)域追趕國(guó)際先進(jìn)水平,,將是未來(lái)一段時(shí)期中國(guó)IC行業(yè)的主要任務(wù)之一,。
IC制造:局部和節(jié)點(diǎn)或產(chǎn)能過(guò)剩
中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2016年中國(guó)集成電路制造業(yè)的銷(xiāo)售額達(dá)到1126.9億元,,同比增長(zhǎng)達(dá)25.1%,。這是近5年以來(lái),,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造業(yè)增長(zhǎng)速度首次超過(guò)設(shè)計(jì)業(yè),這與芯片設(shè)計(jì)業(yè)訂單增長(zhǎng),、國(guó)內(nèi)芯片制造業(yè)產(chǎn)能利用率持續(xù)滿(mǎn)載有關(guān),,更與數(shù)千億元資金向集成電路制造領(lǐng)域投入的帶動(dòng)息息相關(guān)。從2016年的情況來(lái)看,,至少有3500億元將在未來(lái)的數(shù)年間投入集成電路制造領(lǐng)域,,其中大部分為新建12英寸晶圓廠的投入。
受投資驅(qū)動(dòng)影響,,中國(guó)的集成電路制造的產(chǎn)能正在大步擴(kuò)張,。根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備與材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)發(fā)布的報(bào)告,在全球處于規(guī)劃或建設(shè)階段,、預(yù)計(jì)于2017年~2020年間投產(chǎn)的62座半導(dǎo)體晶圓廠中,,有26座設(shè)于中國(guó),占全球總數(shù)42%,。到2017年,,這些中國(guó)新建的晶圓廠預(yù)計(jì)將有6座上線投產(chǎn),2018年達(dá)到高峰,,共13座晶圓廠加入營(yíng)運(yùn),,其中多數(shù)為晶圓代工廠。
據(jù)記者不完全統(tǒng)計(jì),,在2016年新建的12英寸晶圓廠包括:以武漢新芯為基礎(chǔ)的國(guó)家存儲(chǔ)器生產(chǎn)基地項(xiàng)目動(dòng)工,,投資240億美元,主要面向存儲(chǔ)器芯片的產(chǎn)品設(shè)計(jì),、技術(shù)研發(fā),、晶圓生產(chǎn)與測(cè)試,預(yù)計(jì)到2020年將形成月產(chǎn)能30萬(wàn)片的生產(chǎn)規(guī)模,,到2030年將形成每月100萬(wàn)片的產(chǎn)能;南京與臺(tái)積電宣布合作新建的12英寸晶圓廠和IC設(shè)計(jì)中心,,初期規(guī)劃月產(chǎn)能2萬(wàn)片,投資30億美元;德科瑪宣布在江蘇淮安新建的一座小規(guī)模12英寸晶圓廠,,總投資20億美元,,預(yù)計(jì)月產(chǎn)能可達(dá)2萬(wàn)片;美國(guó)AOS公司在重慶投資7億美元的12英寸功率半導(dǎo)體芯片制造及封測(cè)基地;福建省晉華存儲(chǔ)器集成電路生產(chǎn)線,一期投資370億元;中芯國(guó)際在上海新建的14納米及以下制程的12英寸生產(chǎn)線,,月產(chǎn)能7萬(wàn)片,,總投資達(dá)675億元;中芯國(guó)際在深圳新建的12英寸生產(chǎn)線,預(yù)期月產(chǎn)能4萬(wàn)片;華力微啟動(dòng)的12英寸高工藝等級(jí)生產(chǎn)線項(xiàng)目,,總投資387億元,,規(guī)劃月產(chǎn)能4萬(wàn)片。
看到如此多的晶圓項(xiàng)目上馬,,產(chǎn)業(yè)界出現(xiàn)了關(guān)于投資過(guò)熱的擔(dān)憂,。清華大學(xué)微電子所教授魏少軍指出:“從供需缺口和貿(mào)易逆差來(lái)看,,我們自給率只有13.5%,從產(chǎn)能總量上看,,未超出預(yù)期,,不存在產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題;但布局分散,無(wú)法呈現(xiàn)規(guī)模效應(yīng),,局部地區(qū)和局部技術(shù)節(jié)點(diǎn)上確實(shí)可能出現(xiàn)局部產(chǎn)能過(guò)剩,。”
“從中國(guó)大陸晶圓廠財(cái)報(bào)中可以發(fā)現(xiàn),,當(dāng)前企業(yè)的營(yíng)收主要來(lái)自55納米及以上的工藝節(jié)點(diǎn),。”半導(dǎo)體專(zhuān)家莫大康告訴記者,。業(yè)界專(zhuān)家對(duì)中國(guó)大陸集成電路制造的普遍看法,,是落后世界領(lǐng)先水平兩代以上。尤其是先進(jìn)成熟工業(yè)產(chǎn)能?chē)?yán)重不足,。
在國(guó)內(nèi)集成電路市場(chǎng)需求中,,28納米及以下IC產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)55%的份額。而中國(guó)大陸集成電路制造的總體產(chǎn)能雖占全球的14.6%,,但在28nm以下的產(chǎn)能僅占全球的1.4%,。從財(cái)報(bào)上看,國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的中芯國(guó)際2016年銷(xiāo)售總額達(dá)到29億美元,,收入同比上升30.3%,。其28納米工藝在公司營(yíng)收中占比已經(jīng)提升至3.5%,預(yù)計(jì)今年將提升到7%~9%,。
本次產(chǎn)能的增加以相對(duì)高端的工藝為主,。新擴(kuò)張的產(chǎn)能將有效滿(mǎn)足中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)龐大的需求。而Gartner指出,,未來(lái)5年內(nèi),,一些國(guó)際化無(wú)廠半導(dǎo)體企業(yè)也可能將多達(dá)50%的晶圓采購(gòu)需求轉(zhuǎn)向中國(guó)代工廠。制造業(yè)顯然將成為帶動(dòng)中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)快速成長(zhǎng)的重要驅(qū)動(dòng)力,。
封裝測(cè)試:向高端邁進(jìn)腳步加快
日前,,國(guó)內(nèi)最大的封測(cè)企業(yè)長(zhǎng)電科技發(fā)布了其2016年的公司財(cái)報(bào),實(shí)現(xiàn)營(yíng)收191.55億元,,同比增長(zhǎng)77.24%,。其中最令人關(guān)注的消息是,長(zhǎng)電科技于2016年5月完成并購(gòu)的星科金朋實(shí)現(xiàn)了大幅減虧,,凈利潤(rùn)-6.2億元,,同比減虧1.34億元,,并表虧損2.5億元,。這顯示長(zhǎng)電科技于2015年年初開(kāi)始啟動(dòng)的這項(xiàng)“蛇吞象”式的行動(dòng)進(jìn)展相對(duì)順利,。星科金朋2013年?duì)I收為15.99億美元,在全球封測(cè)領(lǐng)域排名第四,,而長(zhǎng)電科技則只有8.5億美元,,排名第六。
盤(pán)點(diǎn)近年來(lái)中國(guó)封測(cè)領(lǐng)域的整并行動(dòng),,不止長(zhǎng)電科技一家,。2015年通富微電出資約3.7億美金收購(gòu)超威半導(dǎo)體(AMD)旗下的蘇州廠和馬來(lái)西亞檳城廠。AMD蘇州和AMD檳城主要從事高端集成電路封測(cè)業(yè)務(wù),,主要產(chǎn)品包括CPU(中央處理器),、GPU(圖形處理器)、APU(加速處理器)以及Gaming Console Chip(游戲主機(jī)處理器)等,。2014年,,華天科技4200萬(wàn)美元收購(gòu)美國(guó)FCI。FCI是美國(guó)一家提供先進(jìn)晶圓封裝代工的企業(yè),,其晶圓級(jí)封裝技術(shù)與天水華天具有很強(qiáng)的技術(shù)互補(bǔ)性,。
這一系列并購(gòu)行動(dòng)反映,“中國(guó)封測(cè)產(chǎn)業(yè)朝向高端市場(chǎng)邁進(jìn)的腳步正在加快,?!?中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路分會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)于燮康表示。在IC產(chǎn)業(yè)鏈中,,初期的封測(cè)業(yè),,技術(shù)和資金門(mén)檻相對(duì)較低,屬于產(chǎn)業(yè)鏈中的“勞動(dòng)密集型”,。由于我國(guó)發(fā)展集成電路封裝業(yè)具有成本優(yōu)勢(shì),,封測(cè)業(yè)發(fā)展相對(duì)較早。封測(cè)業(yè)長(zhǎng)期占據(jù)我國(guó)IC產(chǎn)業(yè)的半壁江山,。
根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)企業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),,在2001~2010年間封測(cè)業(yè)每年的增長(zhǎng)率均高于8%。正是因?yàn)榧夹g(shù)與資金門(mén)檻較低,,我國(guó)的封測(cè)從業(yè)企業(yè)多,,企業(yè)分布較廣,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,,不僅擁有長(zhǎng)電科技,、通富微電、天水華天這樣的第一梯隊(duì)的企業(yè),,也有具備一定技術(shù)創(chuàng)新能力,、成長(zhǎng)較快的中等規(guī)模的第二梯隊(duì)企業(yè),該類(lèi)企業(yè)主要優(yōu)勢(shì)在低成本和高性?xún)r(jià)比;第三梯隊(duì)是技術(shù)和市場(chǎng)規(guī)模均較弱的小型企業(yè),缺乏穩(wěn)定的銷(xiāo)售收入,,但企業(yè)數(shù)量卻最多,。
不過(guò),這些年來(lái)隨著智能手機(jī),、平板電腦,、移動(dòng)電視等智能消費(fèi)電子產(chǎn)品的強(qiáng)勁市場(chǎng)需求,對(duì)芯片設(shè)計(jì)制造及封裝都提出了更高的要求,。集成電路技術(shù)已由0.13微米,、40納米發(fā)展到28 納米甚至14納米及以下,國(guó)內(nèi)封裝企業(yè)也必然要發(fā)展與之匹配的先進(jìn)封裝技術(shù),,以滿(mǎn)足消費(fèi)電子產(chǎn)品小型化,、多功能、高密度,、高可靠和低成本的要求,。產(chǎn)業(yè)分化趨勢(shì)明顯,龍頭企業(yè)向高端演進(jìn)已是大勢(shì)所趨,。
長(zhǎng)電科技2015年聯(lián)合國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資基金,、中芯國(guó)際以7.8億美元收購(gòu)星科金朋,獲取了SiP,、FoWLP等一系列先進(jìn)封裝技術(shù),,如果能夠順利整合星科金鵬,導(dǎo)入新客戶(hù),,將有望比肩全球封測(cè)龍頭“日月光+矽品”,。
通富微電較早切入汽車(chē)電子產(chǎn)品封測(cè)領(lǐng)域,經(jīng)過(guò)十多年的積累,,已經(jīng)具備獨(dú)特的產(chǎn)品技術(shù)工藝和大規(guī)模生產(chǎn)能力,。公司的汽車(chē)電子產(chǎn)品以發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火模塊、引擎的控制單元,、控制電路,、霍爾傳感器、加速度傳感器等為主,。收購(gòu)AMD蘇州,、檳城兩廠股權(quán)后,兩廠先進(jìn)的倒裝芯片封測(cè)技術(shù)和通富微電原有技術(shù)互補(bǔ),,將提升先進(jìn)封裝銷(xiāo)售收入占比,。
華天科技在昆山、西安,、天水三地布局,,其中昆山廠,,主攻高端技術(shù),在并購(gòu)FCI后,,將主營(yíng)晶圓級(jí)高端封裝,,營(yíng)收能力也可實(shí)現(xiàn)較大提升。
商業(yè)模式:是否發(fā)展IDM有爭(zhēng)議
在對(duì)產(chǎn)業(yè)狀況進(jìn)行大致梳理之后,,中國(guó)IC應(yīng)采取何種模式方能更好地發(fā)展呢?中國(guó)業(yè)界常有對(duì)于是否應(yīng)該發(fā)展IDM模式的爭(zhēng)論。從對(duì)中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)上下游的帶動(dòng)來(lái)看,,制造環(huán)節(jié)是最明顯的,。從本輪“國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”重點(diǎn)投資制造業(yè),以及大量投資涌入中國(guó)集成電路制造業(yè)的情況來(lái)看,,整個(gè)業(yè)界也是相當(dāng)看好以Foundry為代表的制造模式,,甚至將幾大晶圓代工廠作為推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。
隨著半導(dǎo)體制造向著先進(jìn)工藝持續(xù)前進(jìn),,高額的投入促使越來(lái)越多的半導(dǎo)體公司采用輕晶圓或無(wú)晶圓廠模式,,促進(jìn)了對(duì)晶圓代工的需求。臺(tái)積電就是憑借晶圓代工異軍突起,,在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)相對(duì)平緩的環(huán)境中,,營(yíng)收始終保持雙位數(shù)成長(zhǎng),去年的毛利率及營(yíng)業(yè)利益率更創(chuàng)20年來(lái)新高,。
業(yè)界對(duì)晶圓代工也是一直保持樂(lè)觀態(tài)度,。根據(jù)全球半導(dǎo)體聯(lián)盟(GSA)與市場(chǎng)研究公司IC Insights的調(diào)查報(bào)告,在2013年~2018年間,,由晶圓代工廠制造芯片的年復(fù)合增長(zhǎng)率可達(dá)到11%,,比IC市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率高1倍以上。Semico研究公司總裁Jim Feldhan預(yù)測(cè),,2016年全球晶圓代工市場(chǎng)預(yù)計(jì)增長(zhǎng)6%,,而2017年將提高到10%。
魏少軍卻指出了中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性缺陷,,即制造與設(shè)計(jì)資源的失配,。中國(guó)的制造業(yè)為海外客戶(hù)代工,中國(guó)的設(shè)計(jì)業(yè)卻需要使用海外的資源制造,?!按つJ揭恢敝鲗?dǎo)著中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,但未來(lái)10到15年的發(fā)展是否還由這一模式主導(dǎo)值得探討,?!彼硎尽?/p>
從業(yè)界來(lái)看,,IDM模式正在重新開(kāi)始受到重視,。蘋(píng)果,、華為等系統(tǒng)公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)自己的芯片產(chǎn)品。莫大康告訴記者,,IDM模式的優(yōu)勢(shì)在于能夠完全掌控一個(gè)IC產(chǎn)品產(chǎn)出的全部過(guò)程,,包括那些專(zhuān)有技術(shù),不易被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手竊取,,尤其是采用IDM模式的企業(yè)容易成為產(chǎn)業(yè)龍頭,,強(qiáng)力帶動(dòng)中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
在中國(guó)尤其重視的存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)上,,IDM模式是值得考慮的,。縱觀全球存儲(chǔ)器龍頭,,三星,、SK海力士、美光等毫無(wú)例外都是IDM廠商,,產(chǎn)業(yè)鏈布局完善,。“主流存儲(chǔ)器,,不管是DRAM還是NAND,,拼的都是先進(jìn)工藝和規(guī)模。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)在存儲(chǔ)器領(lǐng)域失敗,,一個(gè)重要因素就是沒(méi)有打造出強(qiáng)大的IDM存儲(chǔ)器廠商,。”
中國(guó)科學(xué)院微電子研究所所長(zhǎng)葉甜春指出:“從模式上看,,發(fā)展存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)一定要走IDM的模式,,如果走虛擬IDM模式的話,必須是以資本為紐帶的產(chǎn)業(yè)鏈合作,,這種模式也可以嘗試,。”
但I(xiàn)DM模式的投入要遠(yuǎn)高于代工模式,,顯然,,要發(fā)展IDM模式,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)必須做好堅(jiān)持打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備,。
區(qū)域布局:二線城市是亮點(diǎn)
在中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷程中,,地方政府在資金和政策上推動(dòng)一直發(fā)揮著重要的作用,在一定程度上某個(gè)地方政府對(duì)IC產(chǎn)業(yè)的積極態(tài)度甚至?xí)绊懼袊?guó)IC產(chǎn)業(yè)的區(qū)域布局,。在國(guó)務(wù)院發(fā)布《推進(jìn)綱要》之后,,北京、上海,、天津,、安徽,、甘肅、山東,、湖北,、四川等地陸續(xù)出臺(tái)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,同時(shí)這些省市也相繼成立了金額不等的集成電路產(chǎn)業(yè)基金,。
北京市的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)和制造兩頭并舉,,同時(shí)形成“北設(shè)計(jì)、南制造,,京津冀協(xié)同發(fā)展”的產(chǎn)業(yè)空間布局,。北京市發(fā)布的《北京市進(jìn)一步促進(jìn)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》,可以說(shuō)是在國(guó)家版集成電路扶持政策之前的首個(gè)地方政策,,同時(shí)成立300億元產(chǎn)業(yè)投資基金。
上海市的目標(biāo)是形成設(shè)計(jì),、制造,、裝備材料、封裝測(cè)試聯(lián)動(dòng)發(fā)展格局,。2016年上海市下大力度先后開(kāi)工了“中芯國(guó)際新建12英寸集成電路先進(jìn)工藝生產(chǎn)線”項(xiàng)目和“華力微電子二期12英寸集成電路先進(jìn)工藝生產(chǎn)線”兩個(gè)大型項(xiàng)目,。在集成電路產(chǎn)業(yè)基金方向,基金總規(guī)模達(dá)到500億元,,采用“1+1+3”模式:即100億元設(shè)計(jì)業(yè)并購(gòu)基金;100億元裝備材料業(yè)基金;300億元制造業(yè)基金,。
天津市則以濱海新區(qū)為載體,力圖在設(shè)計(jì)業(yè)上取得突破,,規(guī)劃到2020年,,集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展格局基本形成,重點(diǎn)推動(dòng)開(kāi)發(fā)區(qū)天大科技園,、高新區(qū)軟件園,、保稅區(qū)展訊科技園等產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
安徽合肥的特點(diǎn)是突出集成電路在終端行業(yè)中的應(yīng)用,,如芯片在家電,、顯示、汽車(chē)制造等企業(yè)中的應(yīng)用,,其引進(jìn)我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)晶圓廠力晶在合肥建廠,,目標(biāo)即為生產(chǎn)顯示面板驅(qū)動(dòng)IC。目前安徽合肥還在積極進(jìn)入存儲(chǔ)器生產(chǎn)陣營(yíng),,并組建了合肥長(zhǎng)鑫,。
湖北武漢重點(diǎn)支持集成電路制造領(lǐng)域,包括存儲(chǔ)器,,兼顧集成電路設(shè)計(jì),、封裝測(cè)試,、裝備材料等環(huán)節(jié),設(shè)立了300億元集成電路產(chǎn)業(yè)基金,。在產(chǎn)業(yè)集群上武漢重點(diǎn)推進(jìn)武漢光谷集成電路產(chǎn)業(yè)園,、宜昌磁電子產(chǎn)業(yè)園建設(shè)。
江蘇南京的特點(diǎn)是重點(diǎn)突破,。去年,,南京以黑馬之姿吸引臺(tái)積電12英寸廠落戶(hù),使南京一舉成為國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn),,其中江北新區(qū)將成為南京集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要載體,。南京市出臺(tái)《市政府關(guān)于加快推進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》及配套政策,提出到2020年全市集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售收入突破500億元,,年均增幅60%以上,,形成制造、設(shè)計(jì)和封裝測(cè)試等環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的目標(biāo),。
中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)真正起步應(yīng)當(dāng)以2000年國(guó)務(wù)院“18號(hào)文”的發(fā)布為標(biāo)志,,逐漸形成了以京滬蘇為第一梯隊(duì)(其中北京和上海以設(shè)計(jì)和制造為主,江蘇以封測(cè)為主),,廣東,、湖北、浙江,、福建,、陜西、四川,、遼寧等地為次級(jí)梯隊(duì)的格局,。不過(guò)隨著本輪集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮涌現(xiàn),除京滬等繼續(xù)領(lǐng)跑之外,,一些二線城市表現(xiàn)突出,,成為本輪集成電路產(chǎn)業(yè)熱潮的重要推手。
對(duì)此,,莫大康認(rèn)為,,如果從資金來(lái)源上劃分,當(dāng)前推進(jìn)中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)的有三股力量:一是以大基金為代表的國(guó)家基金,,二是企業(yè)或民間資本,,三是地方基金。在這三者中,,國(guó)家基金立足全國(guó)規(guī)劃,,更有理性,而民間資本自會(huì)對(duì)市場(chǎng)負(fù)責(zé),,關(guān)鍵是地方基金,,既需要利用好它的力量,,又需防止過(guò)于沖動(dòng)。
從2000年至今,,中國(guó)不止出現(xiàn)過(guò)一輪IC投資建設(shè)熱潮,,除了北京、上海之外,,很多二線城市都有建設(shè)晶圓廠不成功的經(jīng)歷,。這與這些地方資金、人才,、技術(shù),、專(zhuān)利等方面的不足有著重大的關(guān)系。希望在本輪IC熱中,,隨著中國(guó)不同區(qū)域城市實(shí)力的增強(qiáng),,能夠取得不一樣的結(jié)果。