《日媒:中美展开半导体霸权争夺》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: tengfei
  • 发布时间:2017-11-20
  • 思考当今世界半导体市场的主流领域究竟在发生什么。如果用一句话来概括这一主流趋势,那就是“中美围绕半导体的霸权争夺”。

    这样写或许会给人以中美正在以几乎势均力敌的立场展开博弈的印象,但从目前来看,无论是在开发能力、生产能力还是在IP(知识产权)的积累方面,还是在诸如半导体制造设备等相关产业的基础上,美国都明显领先。但是,令美国担忧的是这种优势“迟早有一天会受到来自中国攻势的威胁,并有可能对带来创新的产业生态系统构成破坏”。

    中国今后10年将投资1500亿美元

    首先从中国的动作开始谈起。中国政府在2014年6月出台的《国家集成电路产业 发展推进纲要》中提出了具体目标,到2015年电路线宽28纳米制造工艺实现规模量产,到2020年14纳米制造工艺实现规模量产,而到2030年,集成电路 产业链主要环节达到国际先进水平。这成为号角,中央政府和地方政府的投资基金相继设立,其规模据下文提及的美国总统科技顾问委员会(PCAST)的统计“在今后10年里将达到1500亿美元”。

    中国已提出到2030年之前在半导体领域具备世界最高水平的能力这一目标

    中国对于在半导体领域追赶先进国家为何抱有如此高的热情呢?这可能是由于中国已经认识到,只要没能力自主制造被称为IT时代的“工业粮食”的半导体,产业升级就很困难。有一个有象征意义的数字,观察2016年中国的贸易统计可以发现,“半导体等电子零部件”的贸易逆差达到1664亿美元,远远超过“石油及原油”的1143亿美元。

    当然,中国将进口的半导体组装进智能手机等,再将其中大部分重新出口,因此实际逆差应该很小,但在半导体领域巨额的贸易逆差体现的是无法自主制造尖端零部件、只能通过组装等代工模式来盈利的落后的产业结构。为了解决这一问题,中国甚至不惜重金,只要有必要就通过收购外资企业来获得技术资源和人才资源。这就是过去3年中国举国推进半导体产业的实际情况。

    对这一趋势表现出担忧的当事人之一是台湾。台湾企业在中国大陆建立半导体工厂之际,需要经过台湾当局的批准。而且这些台湾企业被禁止在大陆相关工厂引进最尖端的生产工艺,只允许引进落后1代的技术。从中可以感受到台湾当局希望避免作为基础产业的半导体技术轻易外流的意向。

    另一个挡在“中国野心”前面的自然就是美国。前文提到的美国总统的顾问机构“总统科技顾问委员会”2017年1月曾向时任奥巴马总统提交了一份有关“确保美国在半导体领域的领导权和主动权”的报告。撰写报告的工作小组成员包括英特尔、高通和摩根大通集团的经营者等人。

    这份报告指出,半导体“可以称之为机器人和人工智能(AI)等新一代技术的基础,此外对于国防技术来说也至关重要,是美国不可能向其他国家让出优势地位的领域”。报告还对中国的产业政策可能给健全的市场竞争带来的扭曲敲响了警钟,呼吁必要情况下应采取措施。值得注意的是这份报告并不是在主张贸易保护主义的特朗普政权下提出的,而是在采取对华融合姿态的奥巴马政权末期提出。可见死守美国在半导体领域的领导地位是美国各党派一致的想法。

    美国加强警惕,欲构筑包围圈

    即使是在这份报告提出之前,中国资本收购美国半导体企业的尝试也屡屡受挫。其中最有名的当属2015年中国紫光集团对美国美光科技的收购提案。该提案结果被美国政府叫停。另外,对美外国投资委员会(CFIUS)2016年11月,针对中国投资公司对半导体制造厂商(德国爱思强的美国法人)的收购案,也以“存在安全保障层面的担忧”为由予以叫停。

    虽然中国方面进行反驳,指出中国在技术工艺方面落后3代,对美国构不成威胁,希望美国不要害怕中国的举动,欢迎美国厂商也积极在中国投资获得利润,但美国的态度至今并未发生改变。

    对于中美之间的这种紧张局面,日本也无法置身事外。美国总统科技顾问委员会在报告中使用了ally(同盟国)和like-minded partners(志同道合的伙伴)的表述,提出与伙伴共同应对中国攻势的必要性。拥有3D积层型LSI等尖端技术的东芝的半导体业务最终落入谁手值得关注。

相关报告
  • 《“美日半导体贸易战”给中国半导体带来的思考》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2018-11-09
    • 2018年10月30日,对国内半导体行业来说,应该是被记入历史的日子。美国人开始对中国半导体企业下手了。美国政府于当天宣布,将福建晋华集成电路有限公司(简称:晋华)列入美国产品禁止出口的“实体名单”。美国政府给出的理由是,晋华将要生产的记忆体芯片将威胁到美国军用系统芯片供应商的生存能力。 美国给的理由,表面上是令人费解的。晋华何许人也?是一家成立于2016年,处于设备安装阶段还未投产的新企业,毫无疑问,美国如果真正实施禁令,该公司将无法完成生产线,几百亿的投资将打水漂。晋华产品是DRAM内存(上述的记忆体芯片),采用从台湾联电引进的28nm技术,与行业领跑者的韩国三星电子、美国美光科技公司最新技术的1×nm也相差近两代。由此来看,美国人提到的“威胁”仅是说辞而已,回想2018年初的“晋华vs美光科技”的知识产权诉讼纠纷,想必美光科技对美国政府的政治游说起到了很大作用。10月31日,晋华技术来源的台湾联电也宣布暂停对晋华的技术协助。晋华项目及中国半导体行业何去何从,众人关切! 当前的中美贸易战,美国的最终目的之一是压制包括半导体在内的中国高端制造的发展,确保自己的全球优势地位。意外的是,战火如此迅速烧到了半导体行业。如果说中兴事件是美国给中国半导体提了一个醒,这次的晋华事件是给国内半导体企业的一个正式警告。处于刚要发力阶段的中国半导体国产化一旦威胁到美国企业的市场空间,美国势必会强化施压力度。 中国半导体行业该如何应对这场博弈? 长期战略如何设计? 本文通过整理当年的“美日半导体贸易战”的经过,希望给国内半导体同仁带来一些有价值的参考信息。 1. 导 读 20世纪80年代后期,日本半导体制造商称霸全球。1988年占据全球制造商Top10半壁的 NEC、东芝、日立、富士通、三菱等公司,如今或灰飞烟灭、或改姓出嫁。扛着日本半导体大旗的东芝Memory公司,不经意间其会长(董事长)变成了美国人。 日本半导体制造在20世纪90年代的没落,其原因有:日本泡沫经济的破裂、日本终端电子产品竞争力下降、日本半导体企业间的内耗(高峰时达30多家半导体企业)、电脑网络革命带来的半导体行业洗牌等。其中,从80年代初期开战并持续十三年的“美日半导体贸易战”也影响巨大??? 2. 前 奏 “针对特定行业,为了达到抢占全球市场为目的,某国政府长年实施了包括顶层设计/资金支援/市场调控在内的政策”。 看官,你猜,这个“某国”是哪国? 这是1983年美国跨国半导体公司发表的文章,这里的“某国”别无旁他,是日本。原文并没有卖关子,实名指向日本。这边文章发表的稍早前,美国半导体协会也发表类似文章,批判日本半导体企业严重损害美国企业利益,而且矛头直指日本政府实施的产业导向政策。 同年,爆发“美日半导体摩擦”。 1983年,美日两国政府间组建有关半导体贸易的协商工作组,开始对话。然而,那句话叫什么来着? “该是你的,躲也躲不掉”。84年洛杉矶奥运会拉动了电视机/录像机的巨大消费,再加上电脑风暴,带来了巨大的半导体需求,再次让日本半导体企业赚的盆满钵满。85年受到奥运会特需的反弹,市场急速降温,这让本就处于被动的美国半导体企业日子更艰难,裁员、收缩生产、整编,一片江河日下的破落景象。 美国人快要气炸了! 3. 开 战 1985年,微软针对日本7家半导体厂家的DRAM开始反倾销诉讼,AMD与NS公司(美国国家半导体,后被TI收购)也跟进群殴。事情越闹越大,时任总统的里根也亲自给商业部下达命令,调查日本的倾销问题。经过几个月折腾,在1986年9月日本通产省(商务部)被迫与美国商业部签定了“日美第一次半导体协议”。 主要内容是,限制日本半导体对美出口、扩大美国半导体在日本市场份额。 然而,不知日本小兄弟是有意还是无意,总之美国大哥远没有满意。美国于1987年进一步发表针对日本在第三国倾销的报复措施。里根总统再次亲自出马,以日本未能遵守协议为由发表对日本产电脑/电视等征收100%的报复性关税。另外,美国政府阻止富士通对Fairchild公司的收购、等,美国人的报复措施遍地开花。 美日关系在此时进入二战后最坏时期。 顺便提一句,1987年美国诞生IC设计企业,以台积电为代表的代工厂也陆续创立。 4. 抗 衡 日本半导体厂家在这种巨大压力下,耐心搞研发,以技术抗衡。其后,1MB的DRAM市场份额最高时拿到全球90%,作为当时最高端的4MB的DRAM也席卷世界。最终,日本半导体企业在1989年获得全球一半以上市场份额,称霸一时。 盛极必衰。日本企业凋落的钟声也同时敲响。 美国企业以专利为武器增加对日本企业的攻击。代表案例有,1989年TI公司在日本时隔30年取得基尔比专利,这迫使日本半导体企业随后支付了数十亿美金的专利费。 1991年6月,“日美第一次半导体协议”到期。美国继续强迫日本签订“日美第二次半导体协议”。新协议主要内容为,撤销上述的100%报复关税,增加“1992年底以前外国半导体产品在日本市场占有的份额能超过20%”等内容。 5. 尾 声 1992年以后,以英特尔为代表的美国企业获得转机,依靠网络的兴起重新回归世界盟主。同时期,疯狂学习日本DRAM技术的韩国三星地位渐渐突显。 随后,微软于1993年发表Windows系列产品,以此为基础,美国企业重新夺回半导体霸权。在音响家电半导体中独占鳌头的日本企业,渐渐衰弱。 “日美第二次半导体协议”到期的1996年,在美国企业再次崛起的背景下,美国政府没有提出续签要求。美日半导体摩擦自1983年开始,历经13年后走进历史。 6. 现 状 1).日本 日本半导体企业的霸主地位虽已成过往烟云,但至今仍是全球主要制造基地之一。索尼的图像传感器 、 瑞萨电子(Renesas Electronics、NEC/三菱/日立的半导体业务合并公司)的微控制器、包括功率半导体等领域,处于领头羊地位。更需要强调的是,日本的半导体设备与原料技术独树一帜。特别是材料,硅片、光罩、光阻、CMP材料…… 全球哪家半导体厂家敢说不用日本的材料呢? 日本人认真研发的态度,成就了其在半导体行业依旧不可动摇的地位。 2).美国 老美变得更加聪明了。 打压日本半导体时,日本已经实际威胁到了美国企业的地位。这次针对中国,是发生在中国半导体企业处在襁褓之时。 美日贸易战大体分三段,第一段是60年代开战的以纤维、纺织品为代表的轻工业,第二段是70年代开战的以钢铁为代表的重工业与家电,第三段是80年代开战的汽车、半导体等技术行业。因为中国发展太迅速,针对中国,把对日本的第一段和第二段一窝蜂全上,现在看来第三段也要开始了。美国对威胁到自己利益的国家实施打压策略是不会有变化的。唯一不同的是,日本是美国的小弟,不敢与老大哥真正撕破脸皮。 无论是意识形态还是自身利益,中国不可能也不会和日本一样。 3). 中国 纵观电子行业发展史,本国终端产品的强大会带动半导体产业的发展。电脑成就英特尔,音响家电成就NEC等日本企业,微软成就英特尔第二春,苹果带出高通,三星手机带出三星电子。我国的华为也培养了势头强劲的海思半导体。 中国在人工智能、自动驾驶等行业的研究深度已凸现优势,这极有可能会带出我国的相关半导体龙头企业。 机会就在眼前! 能否把握住机会,一是技术研发,二是资金投入。关键还是能否耐得住寂寞,潜心搞研发。OECD (经济合作与发展组织)在2017年发表的数据显示,2015年世界主要国家(地区)投入研发费用占GDP比率,前三位是韩国4.23% ,日本3.29%,台湾3.05%。美国2.79%排第五,中国2.07%排名第七。韩国/日本/台湾的研发费用中,以半导体为主的电子行业为主要投资产业,这造就了其半导体产业的强大。也可以反过来说,半导体的强大拉动了研发费用规模。其本质一样,需要烧钱。 我国已经在资金层面开始发力。潜心研发技术是取胜的根本之道。 还有一个大问题是人才的缺乏,主要是研发和一线工程师。即使企业重金聘请到一两个顶级技术专家,但如果没有大量优秀工程师的支持,产品良率就不可能上来。良率控制是半导体企业的生命线,低良率导致公司亏损,无法进行新技术投资,进入恶性循环从而很快被淘汰。半导体行业的技术更新速度,大家是清楚的,然而培养一个工程师,却需要5年~10年。 新建的半导体企业已经开始大量互挖工程师,这对我国半导体发展整体来讲,是不好的现象。把有限的人才集中到几家重点培养企业,再依靠企业培育新人,形成阶梯性人才体系是必要的。否则,欲速则不达。
  • 《中国半导体产业崛起:政策频出 但核心技术仍差三代》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:tengfei
    • 发布时间:2017-11-20
    • 一块指甲大的芯片,背后承载的也许是一一场场有关技术的较量。 随着国家对集成电路产业扶持政策的落地以及这几年来中国企业的奋起追赶,在世界的舞台上,来自中国半导体行业的声音愈发响亮。 中国半导体行业协会副理事长陈南翔在2017年中国半导体市场年会上表示,2016年全球半导体市场规模为3389.3亿美元,同比小幅增长1.1%。欧美地区呈下滑态势,其中美国市场下降4.7%,而亚洲地区增长3.6%。2016年中国集成电路的市场规模达到11985.9亿元,占全球半导体市场的一半以上。 特别是一些优秀半导体企业在各自领域对欧美强者发起了猛烈的攻势,如华为海思在人工智能芯片上的厚积薄发,又如紫光展讯在市场技术上较量的无所畏惧,在产业话语权的争夺上,外界看到了更多来自中国企业的身影。 “后发”追赶 根据中国半导体行业协会统计,2016年,中国集成电路产业销售额达到4335.5亿元,同比增长20.1%。设计、制造、封测三个产业销售额分别为1644.3亿、1126.9亿及1564.3亿,增长速度分别为24.1%、25.1%及13%,设计和制造环节增速明显快于封测,占比进一步上升,产业结构趋于平衡。 陈南翔表示,预计未来几年内,中国仍是全球最大的集成电路市场,且将保持20%左右的年均增长率。 集邦咨询半导体研究中心(DRAMeXchange)分析师郭高航对第一财经表示,中国半导体产业能够迅猛发展,主要得益于国产替代进口的需求,政策和资金的支持以及终端需求引导三大因素。 政策和资金的支持带动了该行业的发展。2014年6月,国务院颁布了《国家集成电路产业发展推进纲要》;同年9月,国家集成电路产业投资基金(亦称“大基金”)正式设立,首期募资1387.2亿元。2017年初,在上海举办的一次产业峰会上,国家集成电路产业投资基金有限公司总经理丁文武介绍称,截至2016年底,国家大基金成立两年多来,共决策投资43个项目,累计项目承诺投资额818亿元,实际出资超过560亿元。已实施项目覆盖了集成电路设计、制造、封装测试、装备、材料、生态建设等各环节。 全国各地也纷纷成立基金以支持集成电路发展,北京、上海、四川、湖北等多个省市设立集成电路产业投资基金。2013年12月,北京宣布设立集成电路产业发展股权投资基金,基金总规模300亿元。上海市集成电路产业基金、南京市集成电路产业专项发展基金、安芯产业投资基金(福建)基金规模均高达500亿元。据不完全统计,一期的大基金能够撬动地方资本大概有5000亿元。此外,一些投资机构也在积极寻找一些热门的前沿标的。 郭高航认为,从计算机到手机,到现在最热的AI,中国半导体应用的终端越来越广。临近万物互联的时代,很多新兴应用出来, AR、VR、可穿戴设备、车联网以及工业控制方面新增的需求等终端需求引导上游中游产业更快地发展。 以小博大 在部分高精尖技术领域,中国厂商开始逐渐攻破技术壁垒。 集成电路产业主要由集成电路设计、芯片制造和封装测试三个环节组成。郭高航表示,目前,在设计和封测领域,中国与美国等先进企业差距已经缩小了,但是制造方面还存在不少差距。 “目前封测是在我国做得最好的,是我国在相关产业链环节发展得最快和最久的,国内最大的三家封测厂长电科技股份有限公司(长电科技)、通富微电子股份有限公司(通富微电)以及天水华天科技股份有限公司(华天科技)从2015年开始都有对国外巨头以及先进技术的封测厂商进行并购,通过并购获取了先进的技术、客户和市场。”郭高航对记者说。 据集邦咨询拓墣产业研究院最新发布的2017年全球IC封测代工营收排行榜,在专业封测代工的部分,前三名依次为日月光、安靠、长电科技,华天科技、通富微电分别位列第6、7名。该研究院指出,中国内地封测厂商在高端封装技术(Flip Chip、Bumping等)及先进封装(Fan-In、Fan-Out、2.5D IC、SiP等)的产能持续开出,以及因企业并购带来的营收认列带动下,包含长电科技、天水华天、通富微电等厂商2017年的年营收多维持双位数成长,表现优于全球IC封测产业水平。 此外,中国内地设立的新晶圆厂产能将陆续开出,根据企业发布的产能规划,估计2018年底前中国内地12英寸晶圆每月产能可新增16.2万片,为现有产能1.8倍,预计将为2018年中国内地封测产业注入一剂强心针。 而在人工智能浪潮的影响下,英伟达、英特尔、高通等IT巨头都纷纷加紧AI芯片的布局,中国芯片公司也不甘落后。 在柏林国际消费电子产品展上,华为发布了首款人工智能芯片麒麟970,是业界首颗带有独立NPU(神经网络单元)专用硬件处理单元的手机芯片。而首款采用该芯片的华为手机Mate 10也于16日在德国慕尼黑正式发布,表明中国人工智能芯片应用领域处于领先地位。 麒麟970搭载的NPU是智能芯片研发公司寒武纪于2016年发布的寒武纪1A处理器(Cambricon-1A Processor)。今年8月,寒武纪获得1亿美元A轮融资,由国投创业(A轮领投方)、阿里巴巴创投、联想创投、国科投资、中科图灵、元禾原点(天使轮领投方)、涌铧投资(天使轮投资方)联合投资,是全球首家AI芯片领域的“独角兽”公司。 郭高航表示,华为的麒麟970亮点也很多,和高通差距不大,甚至在一些方面领先。不过他也坦言,将海思和全球顶尖的芯片设计公司对比,还是有明显差距,海思2016年研发投入占比23%~24%,除了高通之外,和其他国际顶尖巨头相差不大,但是总的资金规模仍有较大差距。 掌握核心技术仍需要时间 虽然设计和封测领域已经能够追赶其他发达国家与地区,但从整体盘面来看,芯片制造方面差距则较大。 在半导体制造过程中需要大量的半导体设备和材料,郭高航对记者指出,国内厂商在制造方面与国际先进企业存在较大差距。设备方面,北方华创的刻蚀机能做到28nm级别,但也没有大规模量产,而现在国际最先进的技术已经到7nm级别, 相差三代,光刻机领域的差距更大。 材料端包括硅片、光刻胶、研磨材料、溅射靶材、化学气体、化学材料等,每项差距都不同。硅片方面,上海新昇进度偏慢。光照方面,中芯国际有自己附属的光照厂,覆盖28nm以上。郭高航称,国内光照厂很多关注在LED面板等低端领域。 根据市调机构公布的晶圆产能报告,截至2016年底,在12英寸晶圆产能中,三星以22%位居全球第一,第二位是占14%的美光,SK海力士与台积电均为13%,并列第三,中芯国际(2%)与力晶科技并列第九。其中,在纯晶圆代工厂商中,中芯国际和力晶并列第四,在台积电、GlobalFoundries和联电之后。 此外,最大的问题也许还是人才和技术存在的先天短板。 “因为技术瓶颈的突破一定会有一个学习曲线在里边,已经领先的厂商遇到过的问题,后进者也会遇到,而且还要想办法绕过前者专利方面的问题。在研发投入方面,海思只是个例,其他中国芯片设计企业应向其学习。还有人才方面,由于中国半导体产业框架从2015年开始才逐步完善,因此产业氛围不足,人才体系的培养也还不成形。不过,随着产业氛围越来越浓厚,人才培养自然也会更完善,同时也会引进高端人才。2018年一大批的晶圆厂要量产。”郭高航对记者说。 而芯片代工巨头台积电一工程师对第一财经记者也坦言,目前美国等国家都会保护先进的技术,但国内政府的鼓励措施会缩小国内公司与国外的差距。在谈到人才引入问题时,他表示,现在不少企业会开出非常高的薪资,“能诱使台积电的人跳槽的第一个原因是薪资,第二个是他们是不是真的能做他们想做的事。甚至有时候,实现自我成就会比工资更重要。”上述人士说。