中國晶片產業——行路難

近些年來國人對芯片產業的熱情一直沒有消減,總歸有兩種心態,悲觀有之,希望有之。

大經濟環境之下,芯片產業是一個靠積累收益慢的產業,不符合當時的中國國情,舉國之力扶持芯片這種典型的技術密集、資本密集型產業知識密集型產業確實是冒險之舉。

芯片產業要崛起,但是走什麼樣的路很重要。原先我國在芯片產業鏈中技術含量極低的封裝測試環節,在這其中我們的優勢只有大量的人力,甚至連測試所需要的精密儀器也依賴於進口。這才導致我們在芯片產業鏈中幾乎沒有話語權。芯片產業鏈一直處於弱勢地位,可以形容為“人為刀俎我為魚肉”。

很顯然,我們要扭轉這種局面。但全球芯片產業鏈條非常長,各個節點都需要非常強的技術支撐,才能進行下去,如果想要掌握一整條芯片產業鏈確實很難。

目前全球的芯片產業模式主要有三種。

第一種IDM(Integrated Design and Manufacture)公司,集芯片設計、製造、封裝和測試多個產業鏈環節於一身的企業。例如英特爾、三星、美光、TI、恩智浦、東芝、英飛凌、ST等。

第二種Fabless,沒有芯片加工廠,自己設計開發和推廣銷售芯片,與生產相關的業務外包給專業製造廠商。例如高通、博通、聯發科、展訊、AMD等。

第三種稱為Foundry(代工廠),具體指晶圓代工廠。例如臺積電、格羅方德、中芯國際、臺聯電,華虹宏力等。

中國芯片產業——行路難

第一種IDM模式,拿三星舉例。

早在70年代,三星只不過是一家生產家電的小企業,伴隨著國家對於芯片發展的扶持和各國芯片的發展狀況,三星決定涉足芯片產業,當時他們向美國鎂光及日本夏普派遣員工,以獲得半導體產業的初期技術,但是過程非常不順利。因此,政府出面,上世紀五六十年代前往歐美髮達國家留學的韓國學子,在韓國政府的吸引政策下,陸續回到韓國加入產業化過程,三星招聘了近140名人才,並用了將近2年時間向三星的工程師及高管們傳授半導體產業的經驗及技術。1983年,歷經多年努力,三星的首個芯片工廠在京畿道器興地區落成,並在投產後很快便開始量產64位芯片。很快,三星開發了256位芯片、486位芯片,並正式進入全球芯片市場的競爭中。1996-1999年期間,全世界DRAM芯片的年營銷額呈現負增長態勢時,三星卻在此時積極興建它的四個分廠,該策略對日後三星DRAM芯片產值的豐收起到了相當大的作用。三星之所以成功還有一個重要的原因,就是其創業者的企業家精神。三星的企業家們對於技術的追求和鍥而不捨地完成上一任的心願,實現了現在的三星,也創造了芯片發展的新局面。

根據韓國《中央日報》2017年披露的數據顯示,當年韓國每賣出1000元的產品就有170元是來自半導體,佔整體出口比重已遠超鋼鐵、造船、汽車等韓國傳統優勢產業。

中國芯片產業——行路難

創意配圖:高通

第二種Fabless模式,以高通舉例。

1985年高通成立,僅過了四年就開始推廣CDMA技術,靠著自己的實驗和測試,讓CDMA在1993年成為行業標準並和GSM分庭抗禮。國內的聯通WCDMA、移動TD-SCDMA、電信CDMA2000,全是帶著CDMA後綴的“同源”技術。通訊技術是高通的發家之地,在最開始就選對方向並不停積累技術的高通,隨後就一直走在人類通訊史的最前端,負責技術探索這個角色。這麼一家以研究開發為主業的公司,研發投入佔比常年在收入的20%以上。在前30年,高通累計投入了超過440億美元的研發經費,獲得了超過13萬項全球專利。通訊時代之後,2007年是一個公認的時代轉折點,那一年發生了兩件改變世界的事情:喬布斯發佈了初代iPhone,以及高通推出了首款驍龍芯片Snapdragon S1(QSD8250/QSD8650)。這11年間,高通在移動SoC領域打贏過兩次重大戰役,第一次讓德州儀器、英偉達這些業界大廠退出了移動高端市場。第二次則是讓聯發科敗走中高端。另外必須提到的一點是,從3G到4G,再到5G,高通都是標準制定者之一。手上握有14% LTE專利的高通,在5G的研究中也走在最前面的。而更具前瞻性的是,高通在2016年底就發佈了首款5G調制解調器X50。

說句玩笑話,高通擁有的專利技術數量之多,讓這家公司一直官司纏身,不是在告別人,就是在被告。

中國芯片產業——行路難

第三種Foundry(代工廠)模式,以臺積電舉例。

臺積電成立於1987年,總部位於中國臺灣新竹。在當時,全球的半導體行業採取的是單一的IDM模式,Intel、三星等巨頭大多把面向外部的晶圓代工作為副業,主業是設計和銷售自己的產品,因此市場上沒有專業的代工服務。臺積電瞄準這一方向,經過30餘年的發展,目前也已經發展為全球最大的晶圓代工企業。美國的幾大芯片巨頭中,英特爾自產,高通、博通和NVIDIA大都在臺積電流片。臺積電專注於生產由客戶設計的芯片,本身並不碰設計,同時,不生產自有品牌的產品,確保不與客戶直接競爭。目前公司擁有三座最先進的十二英寸晶圓廠,市場份額超過50%。此外,公司現有最先進的7納米制程技術,處於行業領跑者位置。

2017財年,臺積電營業收入2079億,淨利潤高達730億。近8年來,臺積電在邏輯芯片的研發投入遠遠超過千億人民幣,這才有了甚至領先於三星、Intel的製造工藝,且多年來不斷的投入新工藝新技術,不斷擴大產能,採購最新設備,極大的抬升了後來者的門檻。

中國芯片產業——行路難

由此可見,無論哪一種模式,傳統芯片巨頭們已經把握了整個產業鏈的制高點,無論是哪一環都難以入局。即使這場芯片之戰很難打,中國亦有不少企業開始入局。

以華為、紫光等企業為代表的企業開始進入芯片設計這一領域;芯片設備企業有北方華創、晶盛機電、長川科技等;芯片材料類企業有隆基股份、上海信陽、南大光電等;此外晶圓代工廠有中芯國際、華虹半導體等。

正如艱苦卓絕的8年抗戰,來不得半點假大虛空,經不起一步行差。

我們自然是希望這些企業真正發展壯大,彎道超車。


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