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《台湾半导体产业面临的三大挑战》

  • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者： husisi
  • 发布时间：2020-09-24

  • 日月光集团总经理暨执行长吴田玉昨（22）日表示，后疫情时代之下，台湾半导体业面临保护主义、平行世界、远端连结等三大挑战，面对这三大挑战，建议可透过智慧将危机化为转机，并透过政府政策调整、人才培育等三个方式因应。
    吴田玉昨天在SEMICON Taiwan国际半导体展展前记者会中，提出上述看法。
    吴田玉指出，历经60年的全球化主流经济、海外投资、全球布局与自由贸易等发展，台湾半导体有完整设计与制造产业链，拥有强大的经济规模的制高点，也有良好的客户共生关系。
    不过，他认为，接下来可能要面对三个挑战。首先是保护主义，地缘政治与局部性保护主义为台湾代工产业添加变数，过去台厂是全球化的获利者，接下来要在共生价值循环与思维上做出相对应调整。
    至于平行世界，是指未来可能出现非单一系统与法规，要思考如何落实生产与研发成本，并配合法规差异，在应变的思惟上，台湾整体实力与弹性占了很大优势。
    另外，远端连结在后疫情时代，成为新常态生活的必要选项，台湾是“面对面商业模式”的赢家，但新兴远端连结模式可能带来影响与潜在威胁。
    他举例，印度是远端连结模式的佼佼者，对于远端沟通与相关情境掌控超过台湾人。在数字转型浪潮中，台湾要善加发挥客户关系，努力提升语言沟通能力、情境掌控，并增进远端连线的系统弹性与技术，才能拚出竞争力。

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  • 《建立在全球化基础上的中国半导体产业面临八大挑战》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2023-07-24
    • 半导体产业纵横南京报道，7 月 20 日，在 2023 世界半导体大会上，魏少军教授发表了以《自立自强推动半导体产业再全球化》的主题演讲。 他表示，半导体产业的全球化进程已被中断，在全球化基础上建立的中国半导体产业面临严峻挑战。为此，中国应重新认识半导体产业的全球化，积极维护半导体全球供应链的完整性，并身体力行地推动半导体产业实现再全球化。 半导体产业的全球化进程已被中断 在魏少军看来，半导体全球供应链的诞生是人类遵循社会经济发展规律的体现。过去三十年，随着移动通信标准的统一，相关产品技术也逐步实现统一，推动了半导体产业的全球化和半导体供应链的全球化。 尽管半导体全球供应链的形成受到包括成本、交货期、能力、技术、市场、经济、文化和社会等多方面因素的影响，但在追求利润最大化这一根本动力的驱动下，半导体供应链通过「政府默许，产业推动」的方式逐步实现了全球化。 中国在半导体全球供应链中起到了关键作用，极大地促进了全球半导体产业的发展。从此也可以清晰地看到，半导体全球供应链确实为产业链各个环节都带来了可观的利润。毫无疑问，中国既是全球化过程的参与者、受益者，同时也是贡献者。 亚当·斯密认为，分工通过提高芳动者技能、促进技术进步，能够提高芳动生产率，并实现经济的快速增长和民众的普遍富裕，这是市场经济不同于自给自足的传统自然经济的重要特征。半导体全球供应施的延生是人类社会道循经济发展规律的体现。 然而，半导体产业的全球化进程已被中断，半导体全球供应链正在遭受人为破坏。魏少军指出，先是美国政府对华为等中国企业的无理打压造成了全球半导体生产秩序的紊乱，后叠加新冠疫情全球大流行的冲击，又受到产业周期的影响，全球出现了前所未有的芯片短缺。 美国政府出于打压中国的目的，利用这一机会尝试将中国排除在半导体全球供应链之外——先是通过《芯片与科学法》限制其它国家的半导体企业在中国发展，继而联合日本、韩国和中国台湾地区搞所谓的「芯片四方联盟」，又压迫荷兰、日本出台半导体设备出口管制措施，想方设法把中国排挤出半导体全球供应链。 与此同时，美国奉行的「美国优先」策略和在全球芯片紧缺时采取的一系列压迫措施和手段，也让半导体产业的主要国家和地区忧心忡忡，纷纷推出自己的「芯片法案」，事实上启动了半导体领域的「军备竞赛」。 这也就是台积电创始人张忠谋所说的「全球化与自由贸易几乎已死，而且不太可能再恢复」这句话背后的深层次原因。没有人怀疑，一旦半导体全球供应链不存在，所有人都是输家。 建立在全球化基础上的中国半导体产业面临严峻挑战 逆全球化导致「设计一代工」模式难以实现最优资源配置 同样的，在全球化基础上建立起来的中国半导体产业也必然会面临严峻挑战。从中国半导体产业发展模式来看，主要模式是「设计-代工」。这一模式的好处是可以在全球寻求最佳的资源配置。过去十多年，中国半导体产业发展非常迅速。如果全球化的前提不存在，这一模式就只能是本地或区域资源配置，优势将被大大削弱。 国产集成电路产品全球市场占比不高 由于中国 IDM 的出现比较晚，总体贡献不大，所以中国集成电路产品的主力军是集成电路设计企业。从 2004 年的全球占比不到 5%，到 2022 年全球占比提升至 13.6%。虽然总体占比还十分有限，目主要集中在中低端，但进步明显。 国产芯片与国内市场需求相距甚远 尽管国产集成电路的销售收入不断增加，以价值计算占国内市场需求的比例也从 2013 年的 13.5% 提升到 2022 年的 41.4%，但仍然与国内市场的需求相差甚远。如果考虑到国产集成电路的品种，可以看到国产集成电路仍然以中低端为主。 中国芯片制造业的销售收入在中国市场的占比不高 与此同时，在集成电路制造领域，外资在华企业的增长占了我国半导体制造业增长的很大比例。随着美国对中国企业的打压不断加大，内资半导体制造业的发展放缓，2016 年以来，内资半导体制造企业的年均复合增长率达到 14.7%，但外资企业的增长更快，年均复合增长率达到 30%。换句话说，外资半导体制造企业对中国半导体制造业增长的贡献是内资企业的 2 倍。随着半导体产业全球化进程被中断及半导体全球供应链被破坏，不仅内资半导体制造业的发展将面临巨大的挑战，也会影响到芯片设计业的发展。 内资半导体制造企业工艺技术大幅落后 从工艺的角度来看，国内目前工艺的制造水平国际上还是有比较大的差距，尽管有很多人认为在工艺上应该更多的去关注成熟工艺，但是不可否认的是先进工艺有很强的引导性，也是给从业者更有未来，所以国内的制造工艺被美国的压制情况下不能够快速的前进的，也是会对我们的产业产生很重要的影响。 代工业产能严重不足 到 2021 年底，国内现有 12 英寸晶圆代工产能为 43.6 万片。2015 年之前的产能为 19.7 万片，2015 年以后，新增了 23.9 万片。与中国集成电路设计业目前每月 150 万片的产能需求相比差距巨大。 半导体投资才度亟需加强 产能缺口的弥补，也就意味着要投入巨额的资金，中国企业的发展离不开投资。2019 年 10 月 22 日，国家集成电路产业投资基金二期股份有限公司于北京市工商行政管理局证书注册成立，注册资本 2041.51 亿元人民币。 前期中国半导体有大基金有一期和二期，加起来 3400 多亿，通过这种带动作用拉动了社会资本，按照 1:2 来带动大概可以拉动大概 1 万亿人民币左右。魏少军说到：「这 1 万亿人民币看起来很多，但实际上也就是 1,500 亿美元左右。这 1,500 亿美元要弥补以前的亏空，再进行发展，整体来说这钱是不够的。从 2015 年以后，中国在半导体的投资也比较明显的增长，但是与期望值还是有差距。」 企业创新投入严重不足 魏少军表示，自身的企业创新能力还有严重的不足，依据 62 家在科创板上市的芯片设计企业 2022 年报显示，企业的平均毛利率并不高，说明产品竞争力比较弱。虽然投入了 20% 以上的研发费用，但总的研发费用的数值也就是 30 亿美元左右不到。 自立自强，推动半导体产业的再全球化 「半导体是中国产业发展的重中之重。」魏少军表示，中国半导体产业处在内忧外患的关键时刻，需要我们坚定信心，充分认识到中国正在进行的产业升级是符合事物发展规律的正确之道。 在魏少军看来，中国的超大芯片市场地位短期内不会改变，中国和世界的相互依赖度有可能出现再平衡，但大趋势不会变。他提出，要在实现自立自强的基础上，推动半导体产业实现再全球化。「别人越是打压我们，我们就越要自立自强。但自立自强不等于自我封闭，而是要想方设法打破封锁和遏制。」 他认为半导体产业再全球化的核心是团结一切愿意合作的国家和企业，围绕中国的大市场再造全球化。如果说之前的全球化是以分工为主要特征，那么再全球化将以合作为主旋律。过去二十年，在半导体产业全球化和半导体供应链全球化的过程中，中国更多的是参与，缺少主导权，那么在再全球化的过程中，中国的角色需要发生根本转变，去扮演重要角色并有所作为。 在逆全球化的风潮下，寻求发展的唯一路径是创新。魏少军表示，在保持开放合作态势的同时，要在传统市场之外开辟新赛道、拓展新空间。中国汽车工业协会的统计数据显示，每辆汽车芯片的平均数达到 934 颗，电动汽车 1459 颗，这意味着车规芯片将是未来的战略必争之地。 此外，随着大模型的出现，发展高算力、低能耗和高能效的人工智能服务器芯片将成为一种必然，是一大发展方向。这些新赛道和新空间将进一步增强中国在再全球化过程中的地位和实力，也必然会对全球半导体产业的发展起到积极的推动作用，从而对冲逆全球化的影响。 最后，魏少军也乐观地表示，在不断产业发展的过程当中，中国不是一个孤立的国家，构建人类命运共同体很重要。魏少军说到：「我们完全有理由来重新理解半导体产业的全球化，维护半导体全球供应链的完整性，并努力实现再全球化。」 这个过程是要开放包容，优势互补，分工合作、良性竞争、相互促进、共同进步，同时用好中国的超大市场，让半导体全球供应链的合作伙伴都能共同获利，也同时要讲好中国的故事，让各国政府的当局多做些促进产业发展的事情，对国内半导体产业少一些干扰。 无论是否有明确的意识和想法推进再全球化，背后的根本点都是国内必须自立自强。 以保障我国集成电路产品的持续发展为目标，攻克国产集成电路生产线在极端情况下持续平稳运行所面临的难题，实现生产线的稳定可靠生产，构建围绕国产集成电路生产线的芯片设计、研发、生产所需的基础条件和环境，形成包括 EDA 工具链、IP 核库在内的完整设计流程和方法。 解决国产集成电路生产线在极端情况下持续平稳运行所面临的问题，优先部署和支持相关任务。集成电路生产装备（含零部件）、生产材料是重中之重。要求集成电路生产线、装备企业、材料企业合力攻关。设定目标优先级别、优选任务承担单位、合理调配资源，责任到人、任务到人、确保解决问题。 以批量产出发展急需，但受美西方禁运和限制的高端芯片为结果，包括中央处理单元、图形处理单元、现场可编程逻辑阵列、通用图像处理单元、人工智能芯片、动态随机存储器和三维闪存等高端芯片，支撑我国高性能计算和人工智能发展。通过技术创新，在国内，集成电路生产线上可以北量、持续生产这些产品。 总而言之，以目标导向、问题导向和结果导向的来增强我们的实力，以此来打破封锁和遏制别人对国内的制裁。
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  • 《2024年预计将反弹，但仍面临挑战》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2024-02-02
    • 尽管2023年市场条件严峻，但预计2024年将实现9%至12%的复苏。 以下是2024年的一些关键趋势： 服务器市场预计将呈上升趋势，受人工智能业务的推动。通道库存的减少正在进行中。 电信市场显示出减缓的迹象，全球仅在部分地区继续推出5G。爱立信和诺基亚预计将继续在与华为的市场份额激烈竞争中。 全球消费者信心仍然较低，尽管在2023年中期略有改善。这可能抑制对消费电子的需求，但预计将有弱势复苏。 工业和汽车市场出现了一些初步的疲软迹象。 芯片上晶片上基板（CoWoS）出现短缺，2024年有轻微扩张。由于人工智能应用推动的先进封装需求，市场将在短期内寻找其他解决方案。 由于消费者和数据中心需求以及价格调整的推动，内存市场将实现显著增长。 全球供应链状况2023年 在不久的过去，新冠疫情和全球贸易紧张局势突显了半导体供应链的脆弱性，导致芯片短缺并干扰了各个行业的生产。随着对半导体的需求持续增长，政府和行业参与者正在探索加强全球供应链的韧性和安全性的方法。这包括多样化生产地点、投资国内芯片制造能力以及加强各利益相关方之间的合作。 半导体厂商竞争：TSMC、三星和英特尔挑战技术极限台湾半导体制造公司（TSMC）仍然是无可争议的领导者，在2023年占据了惊人的13%的总市场份额。如果考虑到TSMC仅提供代工服务，该公司在2023年代工业务的市场份额甚至超过了58%。 为保持领先地位，TSMC正在积极投资扩大其产能，并开发次-2纳米的代工厂。该公司宣布计划在台湾建设四座先进工厂，并通过在亚利桑那（3-至4纳米工艺节点）、日本（12–28纳米）和德国（12–28纳米）建立新设施来扩大其全球业务。这些扩张反映了TSMC对创新的承诺，以及其满足对更小、更快、更强大芯片不断增长需求的能力。 与此同时，三星正在加强其在韩国的地位，这是其半导体生态系统的中心。该公司在得克萨斯州的工厂将在无线通信应用中提供11至14纳米FinFET技术，突显了三星在先进芯片制造方面的专业知识。 CPU先驱英特尔通过其18A工艺节点，一个承诺推动半导体制造边界的技术，旨在重新夺回代工服务的主导地位。该公司正在大力投资国内和欧洲设施，以将这一雄心勃勃的项目变为现实。 开发和制造次-2纳米代工厂的竞争正在加剧，TSMC、三星和英特尔处于领先地位。这些公司正在投资数十亿美元，确保它们在这个关键行业中稳固地占据地位，以确保世界能够获得驱动现代技术的前沿芯片。 美国无厂半导体公司继续占主导地位美国无厂半导体公司继续占主导地位。GPU开发商英伟达已经大胆地升至全球半导体市场的第二位，2023年市场份额达到了令人瞩目的11%，并达到了1.21万亿美元的市值，使其成为全球第六大市值最高的公司。在2023年，英伟达的倍增器（市值除以年度收入）达到了20多倍，在该市场，2022年的倍增器平均为3.9，2023年为7.7。英伟达的迅猛崛起归因于对其强大GPU的不可满足的需求，尤其是在各种人工智能应用中使用的大型语言模型领域。 另一方面，英伟达、AMD和英特尔在AI芯片上的竞争将有一个明显的赢家：TSMC。预计英伟达将在2024年将其AI芯片订单翻倍，达到100万片，英特尔将在2024年为其月湖芯片订购价值40亿美元的3纳米芯片，AMD预计今年将订购约50万片。TSMC将使用5纳米和3纳米工艺技术生产这些芯片。 像谷歌、亚马逊、微软和Meta等巨头正在积极开发为AI应用量身定制的定制硅芯片。这些专门的芯片提供定制的性能和效率，在利润丰厚的人工智能市场中赋予竞争优势。 然而，创建这些定制芯片需要大量的前期投资，即非循环工程费用。尽管这可能是一项重要的财务承诺，但考虑到这些公司要在竞争对手中区别自己并确立自己作为AI创新先驱的地位，这被认为是至关重要的。 在市值水平上，Broadcom取代了TSMC，排名全球半导体公司第二位。Broadcom在2023年底的估值较2022年底增长了111%；其上升可以归因于对软件公司VMware的近610亿美元的收购。整个半导体行业在2023年经历了同样令人瞩目的增长轨迹，市值较上一年激增了72%。这一激增突显了半导体行业在全球经济中的关键作用，以及在推动未来技术进步方面的持久重要性。 中国扩大半导体雄心：构建本地生态系统，追逐技术领导地位在半导体的动态领域，中国正在朝着发展强大的本地生态系统迈出重要步伐。根据SEMI World Fab Forecast报告，预计2024年中国将建设惊人的18家新的晶圆厂。这一雄心勃勃的扩张计划反映了中国政府坚定承诺在对美制裁持续的背景下促进国内芯片发展。 这次晶圆厂建设的激增无疑将加强中国的产能，尤其是在成熟的节点技术方面。芯片供应的增加不仅将满足国内产业不断增长的需求，还将加剧在汽车、工业和其他市场中至关重要的模拟和离散芯片的竞争。 在技术实力方面，华为的Mate 60智能手机是一次卓越的展示，采用SMIC的7纳米技术，突显了中国对先进芯片制造的不懈追求。这款高端设备的成功生产表明中国有能力在全球半导体领域竞争，即使面临地缘政治挑战。与此同时，中国汽车制造商蔚来最近推出了其首款自主研发的自动驾驶芯片NX9031，采用5纳米工艺，拥有超过500亿个晶体管。 欧洲半导体地位：推进技术、多元化产品和投资欧洲继续保持重要地位。全球光刻系统领导者ASML准备向代工领导者交付高数值孔径（NA）（0.55 NA）的EUV机器，用于开发次-2纳米技术。这些突破性的机器预计每台成本约5亿至6亿美元，将在制造更小、更强大的芯片方面发挥关键作用。尽管美国对向中国供应EUV工具的限制，ASML仍将是先进光刻机的市场领导者。 其他欧洲集成器件制造商，如英飞凌、意法半导体和罗伯特·博世，通过保持市场份额并专注于积极投资碳化硅和氮化镓技术用于电力应用，展示了它们的韧性。这些材料在性能和效率上优于传统的硅，对于电动汽车和可再生能源等新兴技术至关重要。 2023年，欧洲也见证了投资活动的激增，各个领域的创新初创公司吸引了超过34亿美元的投资。最值得注意的投资主要集中在高级驾驶辅助系统（ADAS）和电动汽车应用上，占总资金的27%。量子应用引起了极大关注，吸引了16%的投资，其次是显示（7%）、无线通信（6%）和光子学（6%）。 在众多新兴企业中，法国的Aledia获得了1.27亿美元的投资，用于开发和制造用于显示应用的微型LED芯片。荷兰的Smart Photonics筹集了1.1亿美元，旨在成为纯粹的磷化铟（InP）晶圆提供商，为数据通信/电信和传感应用提供服务。法国的Pasqal通过获得1.087亿美元的投资取得了显著突破，用于建造基于中性原子的量子计算机。法国的SiPearl筹集了8200万美元，用于生产专为高性能计算应用而设计的微处理器。瑞士的Kandou以7200万美元的投资成为数据中心连接领域的领导者，推出了一款支持PCIe 5.0和CXL 2.0标准的多协议重定时器。欧洲的量子计算领域也获得了动力，英国的Oxford Quantum Circuits筹集了1亿美元，成为量子计算作为服务的领先提供商。法国的Quandela通过5300万美元的投资进一步拓展了量子计算的范围，专注于开发光子量子比特发生器和纠缠系统。 这些对欧洲初创企业的投资展示了该大陆充满活力的创新生态系统，以及致力于推动半导体在各种应用领域取得进展的承诺。随着对半导体的需求不断增长，欧洲有望在塑造这一关键技术未来方面发挥重要作用。
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