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半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)風(fēng)口已至,中國局勢愈發(fā)明朗

作者: 時(shí)間:2018-11-02 來源:OFweek電子工程網(wǎng) 收藏
編者按:芯片技術(shù)的積累和人才的培養(yǎng)都需要很長時(shí)間,國產(chǎn)芯片的研發(fā)和應(yīng)用短缺,更為根本的問題在于我國計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的“頭重腳輕”。

  有外媒稱,為了擺脫對海外企業(yè)的依賴,中國斥巨資扶持本土行業(yè)的發(fā)展,并且從之前的光伏面板和LED照明行業(yè)中吸取了充分的教訓(xùn),不過,由于時(shí)機(jī)問題和技術(shù)壁壘,這一計(jì)劃仍將面臨許多挑戰(zhàn)。自從1970年代以來,中國一直在斷斷續(xù)續(xù)地促進(jìn)本土行業(yè)的發(fā)展。自2014年制定的中國產(chǎn)業(yè)的宏偉計(jì)劃,政府向公共和私營基金投入1000億至1500億美元。此舉的目標(biāo)是為了到2030年從技術(shù)上趕超世界領(lǐng)先企業(yè),包括各類的設(shè)計(jì)、裝配和封裝公司,從而擺脫對國外供應(yīng)商的依賴。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201811/393746.htm

  中國人才嚴(yán)重短缺

  從2014年起,中國就開始引進(jìn)半導(dǎo)體人才,中興事件后,很多人都被震驚了,從來沒想到一家大公司是如此的不堪一擊,國人對行業(yè)關(guān)注空前高漲。2017年,中國進(jìn)口半導(dǎo)體價(jià)值2600億美元,超過了原油進(jìn)口,而本土生產(chǎn)的芯片僅滿足不到兩成的國內(nèi)需求。

  2017年5月發(fā)布的《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(2016-2017)》,目前我國集成電路從業(yè)人員總數(shù)不足30萬人,但是按總產(chǎn)值計(jì)算,需要70萬人,人才培養(yǎng)總量嚴(yán)重不足。我國知名的芯片研發(fā)機(jī)構(gòu)或企業(yè)大多在北上深等一線城市,而在這些城市工作所獲得的薪酬,往往比不上一線互聯(lián)網(wǎng)公司所能提供的薪酬。因此很多做芯片的人才為了高收入去了互聯(lián)網(wǎng)和金融,誰也不能不面對房貸和自己下一代去打拼還房貸,搞王者榮耀的團(tuán)隊(duì)一年可以拿好幾百萬,搞中國芯的卻二三十萬,這是房地產(chǎn)畸形發(fā)展十幾年的后果,基礎(chǔ)學(xué)科幾乎無人問津,實(shí)體經(jīng)濟(jì)不如一套房的利潤。

  芯片技術(shù)的積累和人才的培養(yǎng)都需要很長時(shí)間,國產(chǎn)芯片的研發(fā)和應(yīng)用短缺,更為根本的問題在于我國計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的“頭重腳輕”。計(jì)算機(jī)專業(yè)的大學(xué)生和研究生,普遍不愿意學(xué)習(xí)更為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),而是對計(jì)算機(jī)應(yīng)用更加上心。

  以前學(xué)電子通信的人還會來做芯片,現(xiàn)在大部分都會去互聯(lián)網(wǎng)公司,最近還流行去做比特幣的公司。主要原因是因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)行業(yè)新鮮、有趣,又接近普羅大眾,看起來更是光鮮亮麗,關(guān)鍵是收入高,對優(yōu)秀人才極具有磁吸效應(yīng)。而芯片行業(yè)要日夜輪班研發(fā)、生產(chǎn)線是24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),又是熬夜傷身,又要日夜進(jìn)無塵室,多數(shù)人不愿意選擇走芯片行業(yè)這條路。

  中國大力扶持、收購海外芯片半導(dǎo)體企業(yè)

  一個(gè)成功的半導(dǎo)體公司通常能夠獲得40%或更高的利潤率,而電腦、電子產(chǎn)品和其他硬件的利潤率往往不足20%。所以,如果中國企業(yè)設(shè)計(jì)并生產(chǎn)更多的芯片,并且有朝一日還能像英特爾一樣控制底層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),中國就可以在全球電子行業(yè)中享受更大的利潤份額。

  在之前促進(jìn)本土光伏面板和LED照明行業(yè)發(fā)展時(shí),中國政府曾經(jīng)為大量本土企業(yè)提供了巨額資金,最終引發(fā)了產(chǎn)能過剩和價(jià)格大跌。這一次,中國政府似乎將火力集中于為數(shù)不多的幾家國有企業(yè)。例如,上海的中芯國際將成為重點(diǎn)扶植的芯片工廠,而華為旗下的深圳海思半導(dǎo)體則會成為為數(shù)不多的幾家獲得重點(diǎn)扶持的芯片設(shè)計(jì)公司。

  中國芯片企業(yè)紛紛走上大肆收購的道路:

  1、芯片封裝公司長電科技2014年斥資18億美元獲得了同行企業(yè)新加坡STATS ChipPac的控股權(quán)。

  2、2015年,國有公司建廣資產(chǎn)管理公司花費(fèi)相似的資金收購了荷蘭恩智浦旗下的一個(gè)部門,后者專門為收集基站生產(chǎn)芯片。

  3、由華潤集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)的財(cái)團(tuán)也向美國仙童半導(dǎo)體發(fā)出25億美元的收購要約。

  4、最引人關(guān)注的當(dāng)屬紫光集團(tuán)。這家從清華大學(xué)分離出來的公司過去一年已經(jīng)成為行業(yè)的重中之重,甚至對不可一世的英特爾發(fā)起了挑戰(zhàn)。該公司在2013年漸漸嶄露頭角,彼時(shí),紫光集團(tuán)斥資26億美元收購了展訊和銳迪科。2014年,英特爾又斥資15億美元收購了這家未來的競爭對手20%的股份。作為這項(xiàng)計(jì)劃的一部分,雙方將共同開發(fā)移動設(shè)備芯片,這也恰恰是英特爾始終落后的領(lǐng)域。去年5月,紫光集團(tuán)斥資23億美元收購華三51%的股份,這家惠普的香港子公司主要生產(chǎn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。去年11月,紫光集團(tuán)又宣布130億美元定增計(jì)劃,希望建設(shè)一座大型存儲芯片工廠。

  在這場針對外國芯片企業(yè)發(fā)起的收購大戰(zhàn)中,紫光集團(tuán)仍是當(dāng)之無愧的“國家隊(duì)隊(duì)長”。與收購國外消費(fèi)品牌不同,中國在半導(dǎo)體行業(yè)的收購交易未必總能受到熱烈歡迎。有報(bào)道稱,紫光集團(tuán)去年曾經(jīng)斥資230億美元洽購美光科技,后者生產(chǎn)的DRAM存儲芯片被廣泛應(yīng)用與桌面電腦和服務(wù)器。但由于遭到美國政府的反對,導(dǎo)致這項(xiàng)交易未能實(shí)現(xiàn)。該公司對韓國SK海力士的收購邀約也在去年11月遭到拒絕。去年12月,紫光集團(tuán)收購了臺灣芯片封裝和測試公司矽品科技25%的股份。

  由此引發(fā)的抵制情緒促使規(guī)模更大的臺灣芯片封裝企業(yè)日月光于去年12月對矽品科技發(fā)起收購。

  中國成為第四次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移陣地是大勢所趨

  隨著科技的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移是必然趨勢,回顧過去的三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,本土留下的都是擁有全球競爭力的產(chǎn)業(yè)。

  美國把鋼鐵、紡織等行業(yè)轉(zhuǎn)移出去了,國內(nèi)留下的是飛機(jī)制造、醫(yī)療器械、生物工程、航空航天等至今仍然是全世界最領(lǐng)先的行業(yè)。

  德國、日本用20年把紡織、服裝等行業(yè)轉(zhuǎn)移出去,剩下的是汽車制造、精密儀器、電子行業(yè)。即使到今天,德國、日本制造的精密儀器、光學(xué)元件依然可以和美國匹敵,德國、日本的汽車也是行銷全球,一個(gè)占據(jù)高端一個(gè)占據(jù)中低端。

  亞洲四小龍也用了20 年把低端制造轉(zhuǎn)移出去,它們也有自己的獨(dú)門絕技:中國香港是金融和旅游;新加坡除了這兩項(xiàng)還有造船和石油化工;中國臺灣也是可圈可點(diǎn),是全球最大的半導(dǎo)體芯片制造基地,全世界每一臺電腦里面都有臺灣制造的產(chǎn)品,光學(xué)產(chǎn)品可以和日本同臺競爭,聯(lián)發(fā)科的IC 設(shè)計(jì)也是全球一流,能和高通、三星競爭;韓國自然不用說,消費(fèi)類電子產(chǎn)品已經(jīng)超過日本,其他如造船、半導(dǎo)體、液晶面板也都是全球一流。

  隨著第四次轉(zhuǎn)移的發(fā)展趨勢,半導(dǎo)體的新霸主產(chǎn)生必須滿足兩個(gè)條件:

  1、具有新技術(shù)的應(yīng)用載體,比如日本的家電潮,韓國、臺灣的電腦潮、手機(jī)潮;

  2、必須有強(qiáng)大的資金支持,前期要能忍受財(cái)務(wù)壓力持續(xù)重金投入。

  反觀目前情況,中國恰恰充分具備這兩個(gè)條件,這也預(yù)示著中國半導(dǎo)體行業(yè)的崛起和發(fā)展是大勢所趨、不可阻擋。

  破解“兩頭在外”困境,促使中國半導(dǎo)體市場加速擴(kuò)張

  在最新的國家戰(zhàn)略發(fā)展中所依靠的一些核心的芯片,中國基本上都依賴國外。所以,急需解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展“兩頭在外”的現(xiàn)象。(設(shè)計(jì)企業(yè),加工在外;制造企業(yè),設(shè)計(jì)在外。)

  半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心的芯片就是CPU、內(nèi)存芯片、高速高精度AD/DA芯片、高端FPGA芯片和IGBT等。這些不是簡單建幾個(gè)FAB就可以生產(chǎn),這些都需要更先進(jìn)的工藝技術(shù)。因此為了破局“兩頭在外”的困境,我們必須有更先進(jìn)的工藝來支撐。

  目前中芯國際和華力微的28nm工藝都于2015年下半年成功試產(chǎn),還處在小規(guī)模量產(chǎn)階段,還只是28nm Poly。而28nm HKMG僅僅只是試制成功,離量產(chǎn)應(yīng)該還有一段路要走。

  中芯國際12寸晶圓代工工藝主要是65/55nm、45/40nm兩大工藝節(jié)點(diǎn),合計(jì)占公司總營收43%,公司CEO邱慈云表示28nm的營收在2017年將占公司總營收的7-9%。

  有消息透露,中芯國際將跳過20nm制程,直接進(jìn)入14nm FinFET工藝制程,這將對中芯國際是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。FinFET和Bulk CMOS工藝是完全不同的,Bulk CMOS是平面工藝,F(xiàn)inFET是立體工藝。

  華力微在攻關(guān)28nm、14nm工藝的同時(shí),也在評估FD-SOI技術(shù),希望憑借其低成本優(yōu)勢和FinFET技術(shù)展開競爭。

  其時(shí)在SOI方面國內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行了布局。材料方面,2015年上海新傲科技已開始生產(chǎn)SOI工藝的200毫米晶圓,引入的是法國Soitec公司獨(dú)有的Smart Cut技術(shù)。

  有工藝專家表示,雖然SOI工藝錯(cuò)過成為主流技術(shù)的機(jī)會,無法與FinFET爭奪主流地位,也不會取代FinFET。但可以進(jìn)行差異化競爭,不和FinFET拼性能,但可以在合適的領(lǐng)域拼性價(jià)比,比如RF、嵌入式MARM、低功耗。

  所以華力微未來上馬FD-SOI工藝技術(shù),不失為一條捷徑。



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