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芯片法案落地,中国半导体该如何应对?

发布时间: 2022/8/18 14:43:47 | 369 次阅读

quan球争抢半导体,谁是赢家


2018年开始的那一场断供,让半导体自主从一个产业的隐忧,变成了一个国家的明伤。半导体不自主则科技不自主,成为所有人的共识。国内因此也在不断出台相关政策推动半导体的发展,“十四五”规划中还特别提到着力解决高端芯片基础元器件等“卡脖子”问题。


近些年出现了逆quan球化趋势区域化浪潮,以及疫情以来各国、各地区对关键产品的供应链保障重视程度提升,更加上去年的quan球“缺芯”,让中国、美国、欧洲极度重视芯片全产业链的自主可控。各方希望拥有全产业链掌控力的趋势已经形成。



2022年2月,欧盟委员会公布《芯片法案》,要求欧盟在2030年之前,投入430亿欧元资金,支持芯片设计与制造,强化欧洲在技术方面的领导力。为响应此号召,2022年3月,芯片巨头英特尔宣布将在未来十年内投资800亿欧元,在德法等国建设从设计到制造全覆盖的芯片产业链。


2021年5月,韩国发布《K—半导体战略》,建设“K—半导体产业带”,力求在2030年将韩国打造成综合性半导体强国,主导quan球半导体供应链。为此,韩国政府将在税收减免、金融和基础设施等方面对相关企业进行支援,zui高税额抵扣幅度将达到50%。另外,韩国政府还将设立1万亿韩元的半导体设备投资特别基金。


中国台湾代工企业加大了相关投入,台积电预估2022年资本支出将达到400至440亿美元,并优先布局2纳米、3纳米、5纳米、7纳米等先进制程,还特别指出2纳米、3纳米制程要在本岛布局。


美国这边更是不遗余力强推半导体,不只是8月9日刚签署的《芯片与科学法案》,此前美国还相继出台《半导体十年计划》(2020)、《美国芯片法案》(2020)、《美国创新与竞争法案》(2021)等,旨在促进美国半导体制造业的投资,以及半导体模拟硬件、工业电子和计算机相关的研发与生产。



美国要针对中国的动作还不止这一个法案,之前就已经开始了。比如7月底,据彭博社报道,Lam Research和KLA两家半导体设备供应商称,美国禁止在没有许可证的情况下向中国ling先的半导体制造公司出售大多数可以制造14纳米或以下更先进芯片的设备,此前是限制到10纳米。虽然限制规定在14纳米以下,但是成熟的芯片也可能会受到影响,因为大约90%的设备是兼容的,禁止一代可能会产生长期的连锁反应。


8月13日消息,美国商务部周五发布zui终规定相关禁令8月15日生效,对设计GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必须的EDA软件;金刚石和氧化镓为代表的超宽禁带半导体材料;燃气涡轮发动机使用的压力增益燃烧(PGC)等四项技术实施新的出口管制。(注:GAAFET晶体管技术是相对于FinFET晶体管更先进的技术,FinFET技术zui多能做到3nm,而GAAFET可以实现2nm。氧化镓(Ga2O3)、金刚石则是被普遍关注的第四代半导体材料。)



更甚之的是,美国正在遏制和精准打击我国发展较快的任何一个领域,比如存储。8月1日据路透社报道,美国正考虑禁止向中国大陆出口用于128层以上NAND芯片制造设备。值得一提的是,8月3日,长江存储推出了新一代232层的3D NAND闪存X3-9070,已经处于国际di一梯队。


美国对于我国半导体的打压已经远远超出正常的商业竞争范畴,这种傲慢霸权主义行为并不是某几个政客头脑发昏,而是美国的长期国策是躲不掉的,我们必须正面应对。


芯片法案影响几何


目前国内媒体在分析芯片方案上主要有以下几个方向:


一是认为直接面向半导体的只有527亿美元,这点钱无论是针对整个行业还是单个厂商都不够看。至于就这点资金量就想把握住芯片关键制造能力,提升芯片设计能力多少有点痴人说梦。要知道台积电今年一年的资本支出就高达四百多亿美元,527亿多少对行业有点误解。


二是认为中国市场庞大外资很难割舍。中国大陆的内需占quan球半导体下游市场26%,内需加外销占36%,即中国大陆有1/3的需求,但是中国大陆的产能大概只占quan球产能10%。相比于直接出口到中国,在中国建厂会有诸多本地优势,所以诸多芯片巨头在国内建厂生产。台积电在南京有一家工厂,目前生产16纳米和28纳米的芯片,三星在西安有一个大型的存储芯片生产基地,SK海力士在无锡和大连有存储芯片工厂,美国的英特尔和美光公司在中国也有芯片封装和测试设施。


此外,巨大贸易利益也会对相关国家产生吸引力。韩国国际贸易协会的数据显示,中国是韩国zui大的贸易伙伴,在2021年韩国690亿美元的内存芯片出口中,对中国的出口占到48%。


因此在面对由美国牵头的“Chip 4”半导体联盟的邀约时,韩国已经表现出了相当犹豫。



三还有一种意见认为美国建厂不具备成本优势产业难以回流。美国在芯片制造环节的人力缺口巨大,有数据显示,美国目前半导体制造行业的人才缺口为70000到90000,比例高达50%。非本土企业在美建厂,还需要克服工会对成本和效率的影响。在美国的电力、水源、地产、人力都远高于其他地区的晶圆项目,由于美国厂的问题,影响到了整个台积电的未来投资规划不得不追加投资。


以上这几种意见,不能说完全错但至少也片面了。首先di一种意见,芯片法案的补贴只是手段。只要你做美国的芯片生意就必然要选边站,这种政治威胁才是zui具杀伤力的尤其是美国在先进半导体行业话语权很大。芯片法案中还明确,“考虑到出口控制和技术进步的因素,要求美国商务部长与国防部长和国家情报总监磋商,根据行业意见定期重新考虑更新有关国家制造业禁令的技术门槛。”这就很明确了,就是要一直限制你获取先进制程芯片的能力。


第二种意见看看之前对我们限制10nm以下芯片制造设备就明白了,完全是有可能的现在无非是扩大到28nm。(注:芯片法案中提到禁止获得补贴资金的公司在中国增产先进制程芯片,半导体行业通常把28nm及以下视作先进制程,因此多数zhuan家认为可能会扩大到28nm)但是这次还是有所区别的,Chip4联盟细节和议程都没确定,至少韩国目前表达了相对友好的态度。


第三种看法就是纯市场的看法,不能说错但是目前芯片巨头都在做政治考量。英特尔要在欧洲投资800亿欧元建厂难道是图当地成本高吗?针对美国商务部zui新出台的禁令,芯片设计巨头Synopsys(新思科技)的一位发言人表示,公司遵守所有美国的出口管制条例规定。据Synopsys披露,公司第二财季17%的收入来自中国。企业或许会推迟动作,但绝不会冒风险跟国家政策对抗。


国内半导体如何破局


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那么国内半导体就没有机会了吗?当然不是。据海关总署统计,我国半导体设备国产化率不足20%,2021年的进口额度就高达4325亿美元。但是也要看到另一个数据根据美国国会研究服务处(CRS)的数据,美国在quan球半导体制造能力中的份额已从1990年的37%,下降到2020年的12%左右,与此同时中国大陆份额已经从1990年的0%提高到2020年的16%。预计到2030年,美国份额将进一步下降到10%,中国大陆则将大幅提升至24%。


中国半导体并不是扶不起的阿斗,除了封装测试偏传统制造方向我们擅长,在刻蚀机方面中微公司也已经掌握先进制程。在quan球前十大晶圆企业中,中微公司的刻蚀机已经进入其中六家,作为台积电的合作伙伴协同验证14nm/7nm/5nm等先进工艺。


一直以来有声音说国内半导体是政策导向性不具备市场竞争力。如果没有市场竞争力,那我们13%的出口市场份额从何而来。以前我们是存在产销分离产业链松散的问题,但从2018年开始,设计公司从海外转单回大陆,例如汇顶、威尔、豪威等设计公司。大陆的设计公司把产业链,尤其把制造环节转回来,这样才会有一个相对完整成熟的产业链体系。


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面向消费电子的芯片厂商今年利润都出现了不同程度的下降,比如赛微电子上半年净利润同比下降90%;卓胜微2022年上半年营收22.35亿元,同比下降5.27%;恒玄科技上半年预计归属于母公司的净利润为8150万元,同比下降56.9%。


但是面向火热的新能源汽车市场却是另一番景象。兆易创新2022年上半年在工业和汽车领域开始贡献营收,预计实现净利润为15.20亿元,同比增长93.46%;斯达半导SiC模块开始大批量装车应用,预计2022年上半年实现归属于上市公司股东的净利润为3.4亿元至3.5亿元,同比增长120.8%至127.29%。


相比消费电子芯片,汽车和工业芯片附加值更大也有一些高端芯片需要攻克,芯片厂商在跟国际巨头的竞争中取得一席之地,这充分说明了我们芯片厂商有竞争力是好现象。市场才是zui好的催化剂和磨刀石。


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我们跟国外巨头在先进制程和先进设备上的差距是非常明显的,这要承认但也不必过于悲观。技术的事只能靠技术解决,虽然被“卡脖子”,但是我们市场还是会蓬勃发展的。换个角度来思考,国外巨头退出也会给国内厂商造就巨大的市场机会。以化学机械抛光设备为例,2017年美国应用材料、日本荏原占据了98.1%的国内市场,而今中电科电子装备集团制造的8英寸抛光设备已经夺回了70%的国内市场。


值得注意的是目前quan球市场对于28nm以上的芯片需求量仍占50%以上,即便我们14nm以下产能不高工艺不成熟,但28nm以上就成熟多了,这也就意味着我们仍然可以很好的在市场上养活自己。同时也会给我们留出一定时间攻克先进制程。


国内这些半导体企业家,多数是台积电英特尔、新思、楷登等等巨头培养出来的gao级管理者。他们拥有一二十年以上的行业经验具备国际视野,并非半路出家的外行人相对而言成功率也会更高。在人才方面我们要对他们有信心。半导体行业是长周期行业,三五年亏损那是一定的,甚至可能更久有多位业内zhuan家表示我们从成熟到ling先可能有二十年的路要走,我们也要有耐心。