国之命脉,被强权打击下的竞争底气-半导体产业链(一)
产业链:中国拥有最全半导体产业链提起半导体,可能大家马上想到的是在美国的技术封锁打压之下台积电对华为海思芯片的断供,以及我们造不出极紫外(EUV)光刻机,我们的芯片制程目前最高也就是中芯国际的14纳米,还要受美国技术限制,不能给华为造芯片,而台积电已经量产5纳米,研究建设3、2纳米生产线。给大家的感觉是我们与一线水平离的越来越远了。
在部分领域确实如此,比如光刻机、电路设计、光刻胶、探针台、测试机等,但是我们在一些领域研究成果也是令人瞩目的。
估计很多人都不了解,其实中国拥有世界最全半导体产业链,从设计、晶圆代工、光刻、刻蚀、光刻胶、封测、生态建设等每一个领域和模块都有企业在研究、生产。尽管目前部分技术有待精进,然国家一期大基金募集1387亿资金,撬动投资4671亿,二期规模2000多亿,预计撬动资金超过6000亿,主要投向都在半导体产业链。只要有了种子企业,在人才与资金(不以短期盈利为主要目的的国家战略投入)的长期支持下,给出时间,会越来越强。
本文我们选两个领域来简单梳理一下。
EDA(电子设计自动化软件Electronic Design Automation)
先说集成电路设计软件EDA,这个领域在整个半导体产业链里市场份额并不大,约为110亿美元,但确非常重要,没有这个系统,一切无从谈起,故此为头部的头部。现在国内EDA市场被国际三巨头Synopsys、Cadence和Mentor Graphic占领,国内市场占比超过80%(早前数据)。
并不是我们起步晚,技术差。1986年国家牵头科技公关,整合一批专家学者,开发熊猫EDA系统(IC CAD),填补国家空白,技术在当时与国际技术相差并不远。可是到了90年代,国外发现中国软件开始崛起,就不计成本的侵蚀国产市场,各类软件在盗版与低价侵蚀之下,以及不少国外一线软件厂商为打入中国高校教学体系,成立相关部门,建立软件使用教材体系,使一些学校专业基础研究学习,变成了软件使用学习,一下子将正在起步的中国软件产业与人才培养打了个半死。熊猫EDA系统也就此衰落下去,我们常用的办公软件WPS也是其中一,OFFICE盗版漫天飞,那种自己造不如拿来用的观点,让中国现在遭受巨大压力。
国家在2003年开始制定科技展规划,2006年完成发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006--2020年)》,其中01是“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”简称核高基,行业简称“01专项”。02是“极大规模集成电路制造技术及成套工艺”,行业简称“02专项":“十二五”期间重点实施的内容和目标分别是:重点进行45-22纳米关键制造装备攻关,开发32-22纳米互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺、90-65纳米特色工艺,开展22-14纳米前瞻性研究,形成65-45纳米装备、材料、工艺配套能力及集成电路制造产业链,进一步缩小与世界先进水平差距,装备和材料占国内市场的份额分别达到10%和20%,开拓国际市场。
关于相关的政策层出不穷。比如2014年6月24日发布的《国家集成电路产业发展推进纲要》,今年8月4号发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》等等。
国家动手并不晚,20多年的积累,建立起了半导体产业链,就是应对未来可能的封锁。
当前在EDA领域,有基于之前熊猫EDA平台的华大九天国家队,是目前国内技术力量最强、规模最大的EDA企业,可以提供全流程数模混合信号芯片设计系统、SoC后端设计分析及优化解决方案、平板(FPD)全流程设计系统、IP以及面向晶圆制造企业的相关服务,华大九天2016已经成为台积电的客户,而且现在已经可以设计7纳米电路。虽然还不能覆盖整个半导体设计,确已是个好的开端。且EDA领域还有像苏州芯禾电子这样的不止一家开发设计企业。
国家去年开始在工业软件领域加大投资,未来三年,还是中国工业软件崛起的年代与天下。从操作系统,到工业软件,中国正在举国之力突破封锁。
未来三年内,将有一小批软件企业,在股市上走出极好的行情。具体关注我们术道有方月底线下内部发布。
从晶圆看中国半导体未来
我觉得这是我国弯道超车的好机会。
现在主流晶圆在300毫米,还有大量的200毫米生产线,今年国内外企业在我国投资的300毫米晶圆生产线多达25条,这也是看中国半导体行业未来广阔的发展潜力与趋势,在中国,绝对是朝阳中的朝阳,但是在西方,已经沦为夕阳产业。
要说晶圆就要说到摩尔定律,即在成本不变的情况之下,18-24个月集成电路上容纳的元器件数目翻一倍,性能翻一倍。从150毫米发展到200毫米用了大约6年时间,而从200毫米过度到300毫米时,则花费了十年时间,据VLSI research研究,过渡到200毫米,花费将近15亿美金,而发展到300毫米则花费了116 亿美金,几乎上涨9倍之多。那如要发展到450毫米,将耗费设备商们1020亿美元的巨额研发成本。
新的晶圆尺寸平台需要供应链的上下游合作,从上游的IC设计,到设备、硅晶圆、晶舟盒和工厂自动化供应商到下游的芯片制造商、测试公司,产业链上几乎所有工具都需要重新研发、投产和试运行。这个成本是巨大的。
脱开成本讲技术发展,那是不现实的。我们发现从150毫米到200毫米再过渡到300毫米,成本是十数倍的提升,而到了450毫米,投资更是千亿美元。台积电、三星,在缺失中国这样的市场之下,又没有像中国一样的新增市场,是投不起的,这也就是为什么大家还在使用300毫米晶圆的重要原因——没钱。
从人才、资本角度讲,中国一点问题都没有,剩下的就交给时间了。
2009年以前,英特尔发展靠欧美,而2009年以后,三星与台积电发展则依赖的互联网高速发展和中国。中国庞大的新增市场为台积电与三星发展提升了发展覆盖研发费用的支持,在如此高的投入下,摩尔定律几乎已经失灵——成本端控制不住。看看台积电2016年后的快速发展,基本全部靠大陆市场。从这个角度看,450毫米晶圆似乎永远不可能。而且中国现在已经开发出碳基材料,虽然离商用有一定距离,但是希望之光。是整体半导体产业链的希望。
现处于美国打压之下,台积电将逐步失去大陆市场份额。对于其升级到450毫米压力更是倍增。这就是中国带来机会,都是300毫米下起跑,可能不出5年,中芯国际与台积电的代差估计能缩小到一代,十年之后,中国半导体或许在某些领域甚至领先。这背后都是钱,可是我们不差钱。
半导体发展是烧钱的,大基金一期投资的企业中,目前可以看到是68家(细心的小伙伴可以一一查阅),19家上市公司,26家没上市,还有一部分没有公开投向。这是国家资本助力,加上科创板融资,给这些高新企业解决后顾之忧。举国之力发展半导体,目标就是鲤鱼跃龙门!
半导体和工业软件的发展,关系到中国未来科技之争,工业互联、智能互联、云计算、人工智能应用等等,是必争之地,举国之力发展,将带来资本狂欢,也会催生出一批巨头企业。术道有方8月29-30日将于西安举办内部发布会,其中之一就在科技领域将重点对头部企业进行梳理,涵盖工业软件、芯片、存储、设备、材料、云计算、安全等等领域,对于中芯国际,北方华创,长鑫长江、中微等这样一批的企业,进行梳理和发布。
在中国半导体庞大的市场驱动下,在我国政府与民间资本、人才的重点发展之下,半导体采购国产化率(部分领域如PVD、CMP、刻蚀、氧化退火、清洗设备等采购量在逐步提升,但在光刻、ALD、探针台、测试机等领域还等待突破,至少都有人做)在进一步提高,像北方华创半年基本完成去年全年营收,在这样的大背景之下,我国半导体发展,奋起直追,走向国际潮头。
写在最后,很多五毛或是别有用心人听风说雨,国家智慧与战略布局,早之又早,客观、理性的评价和看待中国发展与未来的崛起。
我们坚定看好,以及这个领域带来的巨大的投资机会!
CHN最关健要解决的是发展与治国理念。其它的资金,技术都是次要的。
页:
[1]