算力說(shuō)
自2014年中國(guó)成立國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)基金以來(lái),,中國(guó)集成電路供應(yīng)鏈迅速發(fā)展,,集成電路自給率逐步提高,。但在中美貿(mào)易摩擦下,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的外部環(huán)境進(jìn)一步惡化,,如何形成各環(huán)節(jié)均衡發(fā)展的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)是中國(guó)面臨的重要問(wèn)題,,本期文章將介紹Morgan Stanley對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)未來(lái)前景的觀點(diǎn)。
Morgan Stanley是一家全球領(lǐng)先的國(guó)際性金融服務(wù)公司,,業(yè)務(wù)范圍涵蓋投資銀行,、證券、投資管理以及財(cái)富管理等,。3月12日,,Morgan Stanley發(fā)布報(bào)告《全球半導(dǎo)體——中國(guó)將如何彎道超車》。本文節(jié)選片段將介紹Morgan Stanley針對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展提出的四個(gè)設(shè)想,,并研究了這些場(chǎng)景對(duì)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈可能意味著什么,。
【算力觀點(diǎn)】
中國(guó)可在人工智能和物聯(lián)網(wǎng)芯片開(kāi)發(fā)技術(shù)上加速提升,利用技術(shù)突破和制造效率的提升實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),,在全球半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代,。
新一代集成電路設(shè)計(jì)公司可能在未來(lái)引領(lǐng)中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。《中國(guó)制造2025》提出,,2020年中國(guó)芯片自給率要達(dá)到40%,,2025年要達(dá)到70%。本土互聯(lián)網(wǎng)公司戰(zhàn)略性的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型有望令中國(guó)芯片自給自足,。
中國(guó)2018年半導(dǎo)體行業(yè)現(xiàn)狀
2018年,,中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)的全球市場(chǎng)份額(按收入計(jì)算)為3%,行業(yè)毛利率約為30%,。在半導(dǎo)體生產(chǎn)方面,,中國(guó)的晶圓代工部門(mén)占全球產(chǎn)能的9%,而中國(guó)的后端代工部門(mén)占全球產(chǎn)能的24%,,自有品牌內(nèi)存生產(chǎn)(IDM)在2018年幾乎為零,。在關(guān)鍵的半導(dǎo)體技術(shù)方面,,中國(guó)缺乏CPU核心,、DRAM IP和300mn芯片生產(chǎn)的原始晶圓。中國(guó)在有競(jìng)爭(zhēng)性的半導(dǎo)體產(chǎn)品(如IGBT)領(lǐng)域的存在感是非常小的,。
2020-2025年產(chǎn)業(yè)發(fā)展的四種可能情形
鑒于貿(mào)易緊張局勢(shì)的出現(xiàn),,我們考察“貿(mào)易摩擦vs.全球化”的動(dòng)態(tài),在技術(shù)外包(本地vs全球)和投資(制造vs研發(fā))兩個(gè)維度下劃分四種可能的場(chǎng)景,。
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的四種情景
圖片來(lái)源:Morgan Stanley Research
四種情形分別為產(chǎn)業(yè)升級(jí),,萌生新一代半導(dǎo)體公司,全球商業(yè)化和廉價(jià)替代,。最好的情況是產(chǎn)業(yè)升級(jí),,由芯片設(shè)計(jì)和制造方面的技術(shù)突破帶來(lái)。最糟糕的情況是廉價(jià)替代,,即中國(guó)企業(yè)無(wú)法創(chuàng)新,,本土供應(yīng)鏈被用于生產(chǎn)低價(jià)值半導(dǎo)體。
下面,,我們作出四種情形的詳細(xì)比較,,以預(yù)估的設(shè)計(jì)能力、半導(dǎo)體產(chǎn)量和關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展情況作為三項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo),。對(duì)于半導(dǎo)體生產(chǎn),,我們將領(lǐng)域劃分為晶圓代工、后端代工和內(nèi)存IDM,。
中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在四種可能情境下的關(guān)鍵指標(biāo)
數(shù)據(jù)來(lái)源: Gartner,, IHS Markit, company data,, Morgan Stanley Research estimates
產(chǎn)業(yè)升級(jí)
在這種情況下,,中國(guó)能夠以可觀的利潤(rùn)率向世界出口自己開(kāi)發(fā)的半導(dǎo)體技術(shù),。結(jié)果包括:中國(guó)和全球工業(yè)的生產(chǎn)率提高,以及中國(guó)半導(dǎo)體公司的成功資本化,。中國(guó)在技術(shù)突破和半導(dǎo)體芯片制造效率提升的背景下,,將成為全球半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域的一支新力量。
在產(chǎn)量上,,隨著中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)公司市場(chǎng)份額的增加,,中國(guó)中芯國(guó)際到2025年預(yù)計(jì)成功實(shí)現(xiàn)5nm制程的量產(chǎn),使中國(guó)的鑄造產(chǎn)能占全球產(chǎn)能的15%,。后端鑄造廠的市場(chǎng)份額可從2018年的24%上升到2025年的50%,。
技術(shù)方面,預(yù)計(jì)在2020年,,中國(guó)將在設(shè)計(jì)自己的x86 CPU上取得突破性進(jìn)展,,x -堆疊技術(shù)將獲得良好的產(chǎn)量,而M-RAM技術(shù)也可獲成功,。300mn原晶圓將通過(guò)全球領(lǐng)先晶圓廠的認(rèn)證,,新型半導(dǎo)體動(dòng)力技術(shù)(如碳化硅)的開(kāi)發(fā)也在繼續(xù)。
萌生“新一代”半導(dǎo)體公司
在這種情形下,,半導(dǎo)體工業(yè)集成了半導(dǎo)體芯片和軟件設(shè)計(jì),,并且戰(zhàn)略性地追求特定類型的芯片制造。系統(tǒng)品牌和互聯(lián)網(wǎng)公司的本土創(chuàng)新創(chuàng)造了新型集成電路設(shè)計(jì)公司,,中國(guó)本土品牌實(shí)現(xiàn)更高的自給自足,。
中國(guó)終端設(shè)備自給率
數(shù)據(jù)來(lái)源:Gartner, IHS Markit,, IDC,, Morgan Stanley Research estimates
考慮到中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)公司市場(chǎng)份額的增長(zhǎng),到2025年,,中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)量將會(huì)增加,,中國(guó)中芯國(guó)際將成功批量生產(chǎn)7nm芯片,使中國(guó)的鑄造產(chǎn)能占全球產(chǎn)能的11%,。后端鑄造市場(chǎng)份額從2018年的24%增長(zhǎng)到2025年的32%,。
潛在的成功者將會(huì)是中國(guó)本土IC設(shè)計(jì)公司,如Goodix,。設(shè)計(jì)服務(wù)和EDA工具需求也將增加,,中國(guó)供應(yīng)鏈企業(yè)對(duì)定制芯片的需求強(qiáng)勁。
全球商業(yè)化
在這種情況下,,中國(guó)收購(gòu)海外后沿半導(dǎo)體技術(shù),,通過(guò)更多的合資企業(yè)、鑄造外包,,甚至IP許可證(使用有限)來(lái)生產(chǎn),,將可以完全自給自足并加快全球半導(dǎo)體的商品化進(jìn)程,。
沒(méi)有重大技術(shù)突破,但制造規(guī)模更大,。海外企業(yè)將在中國(guó)建立更多的晶圓廠,,或與中國(guó)組建合資企業(yè),為中國(guó)市場(chǎng)服務(wù),。到2025年,,中國(guó)的代工產(chǎn)能將翻一番,達(dá)到全球產(chǎn)能的20%,。
廉價(jià)替代
最不利的情況是中國(guó)不能開(kāi)發(fā)自己的IP,,而美國(guó)限制CPU和GPU等先進(jìn)系統(tǒng)的出口。中國(guó)限制外資公司的業(yè)務(wù)發(fā)展以促進(jìn)本土公司的發(fā)展,,半導(dǎo)體投資回報(bào)率低,,行業(yè)依賴于當(dāng)?shù)卣咧С郑y以資本化,。
在這種情況下,,許多嚴(yán)重依賴國(guó)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)和EDA工具的IC設(shè)計(jì)公司可能需要從零開(kāi)始積累關(guān)鍵技術(shù)和內(nèi)部知識(shí)產(chǎn)權(quán)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,,這種發(fā)展可能將迫使中國(guó)開(kāi)發(fā)核心技術(shù),,但到2025年,,中國(guó)設(shè)計(jì)公司的市場(chǎng)份額將下降到5%,,平均毛利率將下降到20%。
半導(dǎo)體市場(chǎng)份額可能會(huì)穩(wěn)定在11%,,因?yàn)橐恍┕臼チ瞬糠謬?guó)際訂單但獲得了本地需求,。然而,這些產(chǎn)品將較為傳統(tǒng)——到2025年最多為14nm,,與國(guó)際替代品相比利潤(rùn)率較低,。
集成電路設(shè)計(jì)公司可能會(huì)受益,因?yàn)橹袊?guó)正在尋找性價(jià)比高的國(guó)際產(chǎn)品替代品,。中國(guó)IC設(shè)計(jì)公司將遭受最大的損失,,原因是隨著國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)越來(lái)越難以獲得許可,它們可能會(huì)失去市場(chǎng)份額,,開(kāi)始更多地依賴臺(tái)灣合作伙伴來(lái)滿足其全球和國(guó)內(nèi)需求,。
中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)利潤(rùn)(按部門(mén))
數(shù)據(jù)來(lái)源: Gartner, company data,, Morgan Stanley Research estimates
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本問(wèn)題
對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,我們認(rèn)為必須解決的基本問(wèn)題是:
1.重點(diǎn)是投資于芯片設(shè)計(jì)還是增加產(chǎn)量?
2.本地化或全球化是實(shí)現(xiàn)有效自給自足的最佳途徑嗎,?
關(guān)于第一個(gè)問(wèn)題,,我們認(rèn)為推動(dòng)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵顯然在于芯片設(shè)計(jì),,而不是追求大規(guī)模、低利潤(rùn)的制造,。換句話說(shuō),,中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)必須把擁有“產(chǎn)品”置于生產(chǎn)手段之上。關(guān)于第二個(gè)問(wèn)題,,目前的趨勢(shì)是本地化(投資和依賴中國(guó)自己的技術(shù)),,而不是全球化(通過(guò)并購(gòu)、合資和授權(quán)利用外國(guó)技術(shù)),。
在“全球商品化”的背景下,,中國(guó)通過(guò)合資企業(yè)和海外并購(gòu)進(jìn)入全球半導(dǎo)體制造業(yè),但創(chuàng)新有限,。對(duì)于四種可能的行業(yè)前景,,我們的基本設(shè)想是,在軟件驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)和堆疊式NAND等技術(shù)的推動(dòng)下,,中國(guó)將會(huì)迎來(lái)一種“新一代”半導(dǎo)體公司出現(xiàn),。
作者:周嘉莉