Gartner對(duì)2021年國(guó)內(nèi)外芯片制造市場(chǎng)的趨勢(shì)分析

當(dāng)前困擾業(yè)界的芯片缺貨何時(shí)結(jié)束？哪種半導(dǎo)體制程會(huì)是主流？哪類芯片產(chǎn)品發(fā)展最好？半導(dǎo)體的投資熱點(diǎn)有哪些？中國(guó)市場(chǎng)的動(dòng)向如何？“成熟工藝+ 先進(jìn)封裝”可否達(dá)到先進(jìn)工藝的產(chǎn)品性能？

2021 年6 月底，Gartner研究副總裁盛陵海向電子產(chǎn)品世界等媒體做了詳細(xì)的分析。

Gartner研究副總裁盛陵海

1   全球芯片制造市場(chǎng)

1.1 缺貨的原因及何時(shí)結(jié)束

1）缺貨的原因

最近半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了20 年以來(lái)最為嚴(yán)重的缺貨情況。造成缺貨的原因既包含偶然因素，也有必然因素。

●   偶然因素。由于過(guò)去發(fā)生的中美貿(mào)易摩擦、華為囤貨和一些制造工廠的關(guān)閉，其中中美貿(mào)易糾紛導(dǎo)致一些國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行了備貨；市場(chǎng)出現(xiàn)缺貨后，很多大型公司也提升了庫(kù)存需求，這就造成了整個(gè)需求量大大超過(guò)可以提供的產(chǎn)能。

●   必然因素。半導(dǎo)體業(yè)大約每?jī)扇陼?huì)形成1 個(gè)周期，而目前正處于供不應(yīng)求的高峰周期。2 年前的2019 年供過(guò)于求，也是整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)下滑的時(shí)間點(diǎn)。再往前推2 年即2017 年是高峰。通常半導(dǎo)體公司在高峰時(shí)期會(huì)進(jìn)行大量投資，投資產(chǎn)出的2 年后則又產(chǎn)生供過(guò)于求的情況。

在“供過(guò)于求”的周期間，即2019—2020 年上半年，考慮到新冠疫情的影響，很多半導(dǎo)體公司降低甚至延遲了投資。因此，從整個(gè)投資周期來(lái)看，2021 年當(dāng)下產(chǎn)能的增加是前2 年投資所產(chǎn)生的。

2）哪類芯片缺貨會(huì)最嚴(yán)重？

目前短缺最嚴(yán)重的是電源、模擬相關(guān)的芯片，主要是8 英寸（1 英寸≈ 25.4 mm）晶圓緊缺造成的。截至2021 年6 月，手機(jī)行業(yè)的缺貨情況已經(jīng)好轉(zhuǎn)，因?yàn)槭謾C(jī)需求并沒(méi)有達(dá)到預(yù)想值。電視機(jī)市場(chǎng)的缺貨情況也有所改善。因?yàn)闈q價(jià)了，消費(fèi)者就不買了。

預(yù)計(jì)整體市場(chǎng)在2021 年下半年處于旺季，到2022 年上半年，特別是第二季度往往是傳統(tǒng)的淡季，到那時(shí)今年新的產(chǎn)能也會(huì)增加，緊缺的情況是可以緩解的。反觀電源芯片，貨源緊張的情況還會(huì)延續(xù)一段時(shí)間，因?yàn)闋可娴? 英寸晶圓的投資和12 英寸晶圓轉(zhuǎn)移的關(guān)系，預(yù)計(jì)可能會(huì)延續(xù)到2022 年下半年。

1.2 制程市場(chǎng)及投資熱點(diǎn)

1）12 英寸為主的先進(jìn)制程

產(chǎn)能預(yù)測(cè)如圖1，可見(jiàn)產(chǎn)能增加最大的是5 nm及以下。今年5 nm 的升級(jí)版——4 nm 也將會(huì)出現(xiàn)，2022 年的目標(biāo)則是3 nm。5 nm 產(chǎn)能的增加將會(huì)推動(dòng)先進(jìn)制程市場(chǎng)的成長(zhǎng)。另外，55/65 nm 也將是增長(zhǎng)較高的制程，主要原因是目前55 nm 的需求量非常大。

55 nm 雖然是較老的制程，但其需求量在未來(lái)幾年仍然會(huì)有較大的增加。此外，28 nm、14 nm、16 nm 都有較大的增加機(jī)會(huì)。

2）傳統(tǒng)制程

傳統(tǒng)制程主要集中在8 英寸晶圓，現(xiàn)在非常緊缺。因?yàn)檫^(guò)去很多年8 英寸產(chǎn)能過(guò)剩，導(dǎo)致價(jià)格“跌跌不休”，谷底時(shí)期只有約300 美元（1 美元約為6.5 元人民幣）。很多工廠，尤其是日本的一些半導(dǎo)體企業(yè)已經(jīng)關(guān)閉了8 英寸產(chǎn)線。同時(shí)，5G 手機(jī)對(duì)PMIC、模擬電路需求量有較大的增加。尤其是PMIC（電源管理芯片）制程集中在180/150 nm，主要為8 英寸和少部分12 英寸晶圓，并不會(huì)有大幅度的提升。需求量的增加導(dǎo)致了目前電源相關(guān)芯片嚴(yán)重缺貨。

目前針對(duì)8 英寸產(chǎn)線沒(méi)有建新廠的投資，大多數(shù)投資為擴(kuò)產(chǎn)。例如中芯國(guó)際的財(cái)報(bào)顯示約增加4.5 萬(wàn)片晶圓的擴(kuò)產(chǎn)。擴(kuò)產(chǎn)實(shí)際是為了解決燃眉之急，但要徹底解決8 英寸制程緊缺的問(wèn)題，仍需要將8 英寸產(chǎn)能轉(zhuǎn)向12英寸。因?yàn)?2 英寸產(chǎn)能產(chǎn)出大，同樣時(shí)間條件下，其產(chǎn)出可達(dá)2 倍多。

臺(tái)積電已在使用12 英寸晶圓為聯(lián)發(fā)科生產(chǎn)PMIC方面的產(chǎn)品，雖然目前量級(jí)較小，但預(yù)計(jì)會(huì)有更多的轉(zhuǎn)移。此外，華虹宏力也在做類似的事情——在12 英寸晶圓上做BCD 電源相關(guān)的工藝。

圖1 先進(jìn)制程產(chǎn)能供應(yīng)緊張

1.3 晶圓廠的投資熱點(diǎn)

全球半導(dǎo)體投資在今年也將有較大的躍升?；仡欉^(guò)去幾年，2019 年呈下滑態(tài)勢(shì)。由于缺貨，2021 年預(yù)計(jì)有超過(guò)20% 的大幅度增加。這些增長(zhǎng)主要體現(xiàn)在先進(jìn)制程方面，以及目前緊缺的28 nm 制程。在產(chǎn)品方面，NAND Flash 預(yù)計(jì)會(huì)有較大的增加；DRAM 情況稍好，因?yàn)镈RAM廠商為了控制整個(gè)市場(chǎng)的高價(jià)位，投資較為保守。但是NAND Flash 的需求一直處于增加狀態(tài)，因此主要的投資應(yīng)該是在先進(jìn)制程及NANDFlash 方面。

與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)一些半導(dǎo)體公司在向12 英寸轉(zhuǎn)移，即用12 英寸工廠生產(chǎn)90 nm以下或55 nm以下的產(chǎn)品。例如，合肥晶合、廣州粵芯等都在進(jìn)行此類嘗試。

有一個(gè)現(xiàn)象是：TI 很早就開(kāi)始用12 英寸做模擬芯片，過(guò)去幾年為何沒(méi)有其他廠商跟進(jìn)? 首先，因?yàn)?2 英寸做模擬芯片是一個(gè)趨勢(shì)，主要是缺貨的原因。為什么以前少有企業(yè)轉(zhuǎn)呢？①這在技術(shù)上是有難度的。8 英寸有各種工藝，也很成熟，另外硅片厚薄也是很關(guān)鍵的因素，例如做BCD 的晶圓都比較厚。② IDM 廠很難去跟進(jìn)的原因是12英寸晶圓可以生產(chǎn)更多的模擬電源芯片，如果沒(méi)有TI 那么大的市場(chǎng)需求，未來(lái)可能是虧本的。Foundry 廠考慮到了什么問(wèn)題呢？他們考慮8英寸的產(chǎn)能。如果在沒(méi)有產(chǎn)能緊缺的情況下做12 英寸就沒(méi)有意義，一定要在有8 英寸合適的產(chǎn)品填補(bǔ)了模擬芯片或電源芯片產(chǎn)能空缺的情況下，才有必要去轉(zhuǎn)，因?yàn)榇蠹乙紤]商業(yè)因素。TI 當(dāng)年是比較聰明的決斷，一下子走進(jìn)去，一開(kāi)始投資也是很大。后來(lái)設(shè)備價(jià)值被逐漸消耗后，就有很大的競(jìng)爭(zhēng)力了。

圖2 傳統(tǒng)制程產(chǎn)能供應(yīng)緊張

2   中國(guó)芯片制造市場(chǎng)

2.1 中國(guó)芯片市場(chǎng)的3個(gè)趨勢(shì)近年來(lái)，全球半導(dǎo)體發(fā)展迅猛。中國(guó)從5 年前開(kāi)始在半導(dǎo)體方面付諸了很多努力，Gartner 對(duì)中國(guó)市場(chǎng)有3 個(gè)預(yù)測(cè)。

1）預(yù)計(jì)在2025 年，中國(guó)本土半導(dǎo)體公司在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額有機(jī)會(huì)從當(dāng)前15% 突破到30%。當(dāng)然，也有人認(rèn)為這個(gè)份額可能低于10%。其實(shí)“低于10%”也是對(duì)的，因?yàn)椴糠衷趪?guó)內(nèi)生產(chǎn)的為海外代工的產(chǎn)品基本不會(huì)使用國(guó)內(nèi)芯片，而是選用海外芯片——從這一點(diǎn)來(lái)看，低于10% 的預(yù)測(cè)有跡可循。

2）前十大中國(guó)半導(dǎo)體采購(gòu)者主要是電子制造企業(yè)（OEM）或ODM（委托設(shè)計(jì)企業(yè)）。前十大OEM均擁有自主芯片設(shè)計(jì)能力。例如OPPO、小米、美的，甚至百度、阿里巴巴等企業(yè)也已在建立自己的團(tuán)隊(duì)。這樣做的優(yōu)勢(shì)是：①在形成一定量級(jí)的規(guī)模后，便可降低采購(gòu)成本。②企業(yè)也可以發(fā)展自己獨(dú)立的技術(shù)，做差異化、專有的技術(shù)與產(chǎn)品。但是這些企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是：企業(yè)是否能做到一定的量級(jí)，以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力、性價(jià)比是否能滿足需求。

當(dāng)前，大多數(shù)企業(yè)在起步期均處于“燒錢”階段，發(fā)展比較困難。但是預(yù)計(jì)大公司會(huì)更為積極，因?yàn)樵谪?cái)務(wù)方面的境況較好，而且大公司以及在國(guó)內(nèi)環(huán)境下投資半導(dǎo)體常會(huì)得到政府的補(bǔ)助或其他支持。

3）中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)的投資規(guī)模在2023 年有望達(dá)到一個(gè)可觀的峰值。最近幾年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資增長(zhǎng)迅速，預(yù)計(jì)到2023 年，國(guó)內(nèi)的投資規(guī)模較2020 年會(huì)有80% 的增長(zhǎng)。規(guī)模增加的主要誘因是幾家大型工廠的投資，諸如中芯國(guó)際、長(zhǎng)鑫、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等，以及其他一些新興的中小規(guī)模的晶圓工廠投資。

圖3 是Gartner 從公開(kāi)渠道收集、Pitchbook 整理的中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)以及相關(guān)企業(yè)獲得的投資規(guī)模。數(shù)據(jù)可以分成兩部分：非生產(chǎn)型半導(dǎo)體公司和生產(chǎn)型半導(dǎo)體公司。

①非生產(chǎn)型半導(dǎo)體公司。近2 年融資已有非常大的提升，例如以往被稱作人工智能芯片的公司，主要是GPU 公司。此外，還有自動(dòng)駕駛，或是第三代半導(dǎo)體/ 寬禁帶半導(dǎo)體的投資規(guī)模也在逐步增加。華為、小米以及英特爾、高通、三星等海外企業(yè)也在中國(guó)積極進(jìn)行投資。

②生產(chǎn)型半導(dǎo)體公司。規(guī)模很大，起伏也同樣存在。圖3 中，Gartner 只收集了公開(kāi)的信息，沒(méi)有收集未公開(kāi)的信息。從“投資案”的角度來(lái)看規(guī)模情況，這個(gè)數(shù)量也有很大的增長(zhǎng)，過(guò)去5 年里“投資案”的數(shù)量增加了2 倍。

圖3 中國(guó)半導(dǎo)體投資趨勢(shì)（2016—2020）

從圖3 還可以看到一個(gè)現(xiàn)象：2020 年有很高的增長(zhǎng)。這歸功于科創(chuàng)板的出現(xiàn)?？苿?chuàng)板帶動(dòng)了整個(gè)投資的熱潮。原來(lái)投半導(dǎo)體公司為什么很謹(jǐn)慎？因?yàn)檎麄€(gè)回收周期很長(zhǎng)，難以在投資后馬上獲利。而科創(chuàng)板可謂政府政策給投資人打了一劑強(qiáng)心針或興奮劑，讓很多投資逐漸集中于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。這會(huì)帶來(lái)一定的弊端，例如過(guò)度投資或是過(guò)高的競(jìng)價(jià)。但整體上，此類投資、特別是市場(chǎng)化投資肯定也帶動(dòng)了一批企業(yè)的成長(zhǎng)。例如原先在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)很有名的高瓴資本、紅杉資本這兩年也開(kāi)始涉足半導(dǎo)體企業(yè)。雖然他們成功提升了價(jià)格，但另一方面他們也是投資，投資規(guī)模也有助于一些新興公司能盡快在產(chǎn)品方面進(jìn)行創(chuàng)新，或是利用最先進(jìn)的制程打造產(chǎn)品。

那么，2018 年和2019 年的落差為何很大，而且2019 年的投資額是下降的？主要有3 個(gè)原因：①一些數(shù)據(jù)并未公開(kāi)，因?yàn)槲戳衅渲?，例如長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)鑫等沒(méi)有公開(kāi)的報(bào)告。② 2019 年科創(chuàng)板推出，讓人們有一個(gè)等待期，等到2020 年有一個(gè)跳升。③ 2019 年整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)并不樂(lè)觀，此時(shí)的投資會(huì)比較保守。

縱觀半導(dǎo)體全球產(chǎn)業(yè)鏈，中國(guó)本土半導(dǎo)體公司在上下游、市場(chǎng)份額、全球的位置仍然處于非常低的水平。上游的設(shè)備、材料遇到的技術(shù)障礙非常高，分別低于5%、3%、15% 的份額。生產(chǎn)方面，F(xiàn)oundry（代工廠）約占10%，還是非?？捎^的。但是缺少IDM（集成器件制造商）的公司，士蘭微是目前IDM 的巨頭，未來(lái)長(zhǎng)江存儲(chǔ)等新企業(yè)有望涌現(xiàn)。但是在現(xiàn)階段，IDM 還是很少。封裝測(cè)試應(yīng)該是國(guó)內(nèi)占比最高的，達(dá)到20%。其挑戰(zhàn)是如何向先進(jìn)的封裝進(jìn)行拓展。現(xiàn)在已看到非常多的企業(yè)在成長(zhǎng)。封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè)目前偏向于開(kāi)放的自由競(jìng)爭(zhēng)。EDA份額非常低，半導(dǎo)體IP 也是如此。

2.2 十大半導(dǎo)體公司的特點(diǎn)

從全球布局角度看，海思半導(dǎo)體遙遙領(lǐng)先（如表1）。但問(wèn)題在于美國(guó)制裁影響下的海思，在2021 年可能會(huì)遇到雪崩式的滑坡。接下來(lái)，哪些公司有潛力能夠取代海思的位置？

如表 1，例如韋爾半導(dǎo)體和Nexperia（安世半導(dǎo)體），很難斷言是否可以在短時(shí)間內(nèi)迅猛成長(zhǎng)。另外，中芯微電子去年的營(yíng)收超過(guò)了8 億美元，它的估值其實(shí)偏低。像Goodix（匯頂科技）和GalaxyCore（格科微電子）這些公司都具有一定潛力?？偟膩?lái)說(shuō)，前10 名半導(dǎo)體公司在近年的營(yíng)收增長(zhǎng)都十分迅速，前十大的門檻越來(lái)越高——10 年前，年?duì)I收占到1 億多美元的公司便可進(jìn)入前10 名市場(chǎng)份額；但是現(xiàn)在門檻要超過(guò)5 億美元。但這并不能體現(xiàn)在全球的市場(chǎng)份額上，目前份額只占據(jù)6.7%。

2.3 各種產(chǎn)品的市場(chǎng)份額

1）今年中國(guó)的哪些應(yīng)用市場(chǎng)最好？

5G 手機(jī)/5G 手機(jī)轉(zhuǎn)化、計(jì)算機(jī)、PC、服務(wù)器，今年在國(guó)內(nèi)都會(huì)有很大的發(fā)展。接下來(lái)，新能源體系的建設(shè)，如“碳中和”、新能源車、電網(wǎng)改造等等，這些也是國(guó)內(nèi)比較看好的一些領(lǐng)域。

2）中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)品的市場(chǎng)份額

如表2， 中國(guó)比較吃力的產(chǎn)品是DRAM、微處理器，然后是FPGA、GPU、NAND Flash，這些產(chǎn)品跟上一個(gè)層次之間存在較大的差距，基本上是空白。期待2 年后有望將中國(guó)的這些產(chǎn)品市場(chǎng)份額推升到第二層級(jí)。當(dāng)然，要達(dá)到第一層級(jí)——超過(guò)10% 份額，還需要更多的努力。

3   中國(guó)半導(dǎo)體的預(yù)測(cè)

3.1 代工企業(yè)的成長(zhǎng)態(tài)勢(shì)

如圖4，整個(gè)Foundry（代工）在未來(lái)幾年預(yù)計(jì)會(huì)有較大的成長(zhǎng)。從地區(qū)的角度來(lái)看，中國(guó)大陸份額的增長(zhǎng)比2019 年將會(huì)有近乎翻倍的增長(zhǎng)，但中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)仍會(huì)占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。這也是為什么美國(guó)希望把中國(guó)臺(tái)灣一部分的生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)移到美國(guó)去，以降低風(fēng)險(xiǎn)。另外，韓國(guó)和其他國(guó)家和地區(qū)已有一定程度的成長(zhǎng)，但是從全球布局角度上，未來(lái)預(yù)計(jì)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)將居第一，中國(guó)大陸位列第二（如圖4）。

圖4 中國(guó)半導(dǎo)體代工廠產(chǎn)能

3.2 投資趨勢(shì)

如表3，前10 名里有3 家中國(guó)公司，占到了6~8的位置（中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)鑫）。但這三大生產(chǎn)型企業(yè)在金額上與前5 位相比仍然有很大的差距。從投資角度來(lái)看，今年會(huì)有一個(gè)較大的躍升，如表3。

表3 前20大資本性支出（CAPEX）企業(yè)

來(lái)源：Gartner，2021年4月

3.3 中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)品的展望

從圖4 可見(jiàn)：中國(guó)廠商占10% 市場(chǎng)份額。那么現(xiàn)在產(chǎn)品是什么，未來(lái)會(huì)是什么？哪些產(chǎn)品會(huì)增加？如圖5，綠色代表規(guī)模很大、很重要的產(chǎn)品。比較困難的部分在于市場(chǎng)份額仍處于1% 以下的產(chǎn)品，包括：DRAM、服務(wù)器、PC、汽車半導(dǎo)體、GPU、MEMS 傳感器、FPGA。

圖5 中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)的未來(lái)展望

3.4 中美關(guān)系的影響

可以從4 個(gè)維度來(lái)看中美間的競(jìng)爭(zhēng)：開(kāi)放的生態(tài)、封閉的生態(tài)、全球市場(chǎng)和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。①在全球市場(chǎng)要利用既有的開(kāi)放生態(tài)，使用谷歌或其他企業(yè)的都沒(méi)有問(wèn)題，同時(shí)也要盡量打造“Made in China”品牌并提升產(chǎn)品質(zhì)量，以期占領(lǐng)更多的市場(chǎng)。②從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看：一方面，要利用開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)去梳理中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，也要進(jìn)入全球生態(tài)中。另一方面，在國(guó)內(nèi)先興建，然后向外走，通過(guò)“一帶一路”的策略往外輸出標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)。在國(guó)內(nèi)可能是考慮自己專有的一些系統(tǒng)，去做創(chuàng)新或是其他為保證即使美國(guó)要和中國(guó)脫鉤情況下也不會(huì)受很大的影響。因此，中美貿(mào)易摩擦的影響肯定會(huì)有，但是不會(huì)致命，這個(gè)底線是一定要準(zhǔn)備好的。

3.5 如何有效率地建廠和擴(kuò)充產(chǎn)能

我們現(xiàn)在暫時(shí)無(wú)法解決14 nm 以上的供應(yīng)缺口。我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到中國(guó)對(duì)半導(dǎo)體的需求是不斷在增加的。中國(guó)既然想要有自己的供應(yīng)鏈，就需要多建廠、擴(kuò)產(chǎn)。但是這個(gè)前提是產(chǎn)品要有競(jìng)爭(zhēng)力，要有一定的產(chǎn)品能力，要覆蓋各種工藝，才有意義。

一些廠商為什么前幾年不擴(kuò)產(chǎn)？因?yàn)閺乃鼈兊慕嵌葋?lái)看，擴(kuò)產(chǎn)了肯定是空產(chǎn)、沒(méi)人用，是虧本。所以如果看半導(dǎo)體廠商、代工廠的財(cái)報(bào)，可以發(fā)現(xiàn)臺(tái)積電是盈利的，但是即使是第二名的三星有時(shí)仍然是虧本的, 當(dāng)然，今年盈利的可能性很大，因?yàn)榻衲昶毡槿必洝５窃诘? 供過(guò)于求的情況下，大多數(shù)公司是虧本的。從這點(diǎn)看，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不是很好做。

3.6 成熟工藝+先進(jìn)封裝，是否可達(dá)到先進(jìn)工藝的產(chǎn)品性能

例如， 成熟工藝（28 nm） 處理器芯片，通過(guò)先進(jìn)封裝是否可達(dá)到7 nm 的性能?Gartner 研究副總裁盛陵海認(rèn)為是很難達(dá)到的。摩爾定律指一定時(shí)間后芯片里的晶體管密度增加1 倍。當(dāng)工藝再往下走，性價(jià)比就較低了。特別是技術(shù)難點(diǎn)已經(jīng)慢慢地要到1 nm——物理極限了。若再往下走，現(xiàn)在想出了很多新的技術(shù)，包括先進(jìn)封裝。但是先進(jìn)封裝帶來(lái)的性能顯著提升，并不是將2 個(gè)芯片并在一起，而是如現(xiàn)在的英特爾、AMD、英偉達(dá)等用的先進(jìn)封裝技術(shù)來(lái)提升Memory（內(nèi)存）讀取的帶寬以提升性能。

可見(jiàn)，現(xiàn)在先進(jìn)處理器解決性能瓶頸的問(wèn)題是通過(guò)把Memory 封裝在一起，從而提升性能，這是現(xiàn)在用得最多的場(chǎng)景，而且這些處理器公司用的已經(jīng)是最先進(jìn)的芯片，可見(jiàn)他們已經(jīng)做到頭了，再要提升只能用先進(jìn)封裝。這是現(xiàn)在主要做的一個(gè)方向，而且這樣做的成本非常高。因?yàn)锳MD 或英偉達(dá)的1 個(gè)AI 處理器要接4 個(gè)HBM 內(nèi)存芯片。通常認(rèn)為半導(dǎo)體制程的核心是良率。總的良率是將每個(gè)芯片的良率乘起來(lái)的結(jié)果。假如把多個(gè)芯片封裝在一起，每個(gè)芯片的良率95%，乘在一起良率就更低了。再封裝、測(cè)試后，假如芯片一個(gè)有問(wèn)題，整塊就要處理掉，如此下來(lái)的成本是很高的。

反過(guò)來(lái)，如果用不是很先進(jìn)的工藝去達(dá)到先進(jìn)工藝的性能，這是具有挑戰(zhàn)性的。因?yàn)槿缟纤?，基本上是從Memory（內(nèi)存）來(lái)做的，不是2 個(gè)28 nm 同樣的芯片疊加在一起變成14 nm。最近網(wǎng)上有種觀點(diǎn)：2 個(gè)14 nm 實(shí)現(xiàn)7 nm 的性能, 這不可能。原因在于7 nm 工藝的晶體管，例如：同樣100 mm2，它的晶體管數(shù)量肯定比14 nm 的2 倍多得多。因此工藝的提升包括功耗的降低、速度的提升，是很難通過(guò)芯片的疊加達(dá)到的。但是它的功能有可能通過(guò)多個(gè)芯片來(lái)做。這就是把原先在7 nm、100 mm2 面積上的晶體管數(shù)量提高。你既然做不了7 nm，就用2 倍面積的200 mm2或是更大的芯片去實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。這里談的是“功能”，而不是“性能”，實(shí)現(xiàn)功能是前提。這樣的場(chǎng)景，在理論上是可實(shí)現(xiàn)的。

3.7 我國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)現(xiàn)在最缺的是什么，技術(shù)，資金，人才？

所以封測(cè)和設(shè)計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)壁壘相對(duì)較低。我國(guó)封測(cè)過(guò)去幾年成長(zhǎng)很快，份額在世界占比是很大的。設(shè)計(jì)也做得不錯(cuò)，因?yàn)榭梢岳贸墒斓墓?yīng)鏈。例如，一家公司中有經(jīng)驗(yàn)的工程師可能三五年后就可以出來(lái)創(chuàng)辦公司去做設(shè)計(jì)。

制造的壁壘較高，因?yàn)闆](méi)有人會(huì)教你，也沒(méi)有人給你提供設(shè)計(jì)服務(wù)或整套方案。另外，設(shè)備還得從國(guó)外購(gòu)買。再有，制程的關(guān)鍵是良率。良率怎么提高？怎么很快地把這個(gè)制程搞定？這都是挑戰(zhàn)，這個(gè)問(wèn)題別人是沒(méi)法幫你解決的，只有靠自己想辦法解決或是挖人解決。

所以潛力最大的是制造。因?yàn)閲?guó)內(nèi)現(xiàn)在制造比例還是很小的。例如圖4 里的中國(guó)制造的份額包括海外公司在國(guó)內(nèi)的工廠，實(shí)際上，海外公司在國(guó)內(nèi)工廠的產(chǎn)值比國(guó)內(nèi)的還要大。封測(cè)在國(guó)內(nèi)的潛力也很大。但是如何抓住這個(gè)時(shí)間窗口，例如：很缺貨，大家拼命想辦法抓住時(shí)間窗口把產(chǎn)能和工藝提升上去，才有機(jī)會(huì)成長(zhǎng)。

資金也缺乏。有人認(rèn)為現(xiàn)在資金很多，但是是否在合適的時(shí)間用在合適的點(diǎn)上？這其實(shí)不是資金的問(wèn)題，而是資金運(yùn)用的問(wèn)題。

人才更為緊缺，每年培養(yǎng)的大學(xué)生很難真正進(jìn)入半導(dǎo)體行業(yè)，這兩年開(kāi)始多起來(lái)了，以前大多數(shù)人會(huì)選擇海外的企業(yè)——美國(guó)的半導(dǎo)體公司里有很多的華人員工，他們定居在美國(guó)了。因此人才是需要培養(yǎng)的，而且人才是需要錢去不斷培養(yǎng)的?，F(xiàn)在很多投資、創(chuàng)投其實(shí)是好事情，科創(chuàng)板也是好事情，至少可以吸引人才。不要找理由說(shuō)：很多人才都去做互聯(lián)網(wǎng)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)如果能夠像華為這樣開(kāi)出較高的薪水條件，自然半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也會(huì)有很多人才進(jìn)來(lái)。

3.8 為何國(guó)際上芯片公司互相并購(gòu)，數(shù)量越來(lái)越少，我國(guó)恰恰相反，數(shù)量越來(lái)越多？

中國(guó)一方面是人口多，資源也多、各路資本也很多。大家會(huì)覺(jué)得這個(gè)行業(yè)能賺錢，就都涌來(lái)了。另一方面，還是中國(guó)市場(chǎng)的特性：往往一個(gè)公司或產(chǎn)品做成了，就會(huì)有很多公司一起做這個(gè)產(chǎn)品。往往技術(shù)的分散、普及，才會(huì)推動(dòng)更多的公司出現(xiàn)。再有，因?yàn)閲?guó)內(nèi)的確半導(dǎo)體的缺口還有很大，機(jī)會(huì)很多。

在國(guó)際資本市場(chǎng)上，盡管公司總數(shù)越來(lái)越少，但公司規(guī)模越來(lái)越大，因?yàn)樾碌墓旧晕⒆龀鲆稽c(diǎn)成績(jī)就會(huì)被大的公司并購(gòu)。而國(guó)內(nèi)這種情況較少，往往是大公司投資，投資之后上市，大公司也可以獲得一部分的股權(quán)權(quán)益。可能慢慢地國(guó)內(nèi)也會(huì)有這樣的趨勢(shì)，已經(jīng)在資本市場(chǎng)站住腳跟的大公司會(huì)考慮收購(gòu)一些初創(chuàng)的公司。

（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2021年8月期）