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《三十年见证中国半导体历程》

  • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： 冯瑞华
  • 发布时间：2018-03-16

  • 3月14日，一年一度规模最大、规格最高的半导体产业盛会SEMICON China 2018如约启幕。来自全球半导体业界的顶级行业领袖汇聚盛大开幕（Grand Opening）现场，带来精彩纷呈的主题演讲，分享前沿技术与市场走势，洞悉全球产业。

    过去一年，中国半导体产业继续保持强劲成长动力。大基金密集布局中国半导体产业，中国掀起晶圆建厂及硅片建设热潮。SEMI数据显示，中国晶圆厂建设支出2017年达到60亿美元，2018年将达到66亿美元。过去两年间，全球新建17座12寸晶圆制造厂，其中有10座位于中国大陆；从2017年到2020年，预计全球新增半导体产线62条，这62条产线中有26条位于中国大陆，占总数的42%。而硅片建设方面，国内至少已有9个硅片项目，包括上海新昇、重庆超硅、宁夏银和、浙江金瑞泓、郑州合晶、宜兴中环晶盛项目、西安高新区项目等。

    开幕现场座无虚席。今年的开幕主题演讲汇聚了中国及全球顶级行业领袖——有KLA-Tencor总裁兼首席执行官、Mentor总裁兼首席执行官、Amkor总裁兼首席执行官、Intel副总裁、Lam Research执行副总裁兼首席技术官、华为副总裁兼首席战略官等行业领军人物，在现场畅谈产业发展愿景及各自的战略规划，分享最前沿的全球产业发展趋势。

    SEMI全球副总裁、中国区总裁居龙指出，2018年SEMICON China和FPD China国际半导体展，是SEMICON进入中国的30周年。过去30年来，SEMICON陪伴中国半导体产业从无到有、从小到大共同成长。SEMICON China2018创下了历史新高，增设至6个展馆，展览面积达7.4万多平方米，1000多家展商，1000多家展位，预计超过7万名专业观众。今年展会的一大亮点是首次设置了“新技术发布会”，公司可以借助这个场合发布创新产品。此外，对SEMIChina而言搭建专业半导体产业平台始终是重点，目前SEMI中国已有近400个会员分布在各个领域，与中国半导体共同成长。

    KLA-Tencor首席执行官兼总裁Rick Wallace以“半导体产业的地域演化:从1970年到2020年（The Geographic Evolution of the Semiconductor Industry: From 1970 to 2020）”为主题，在现场从设备角度分析回顾了半导体产业过去近半个世纪产业地域演化。半导体产业始于美国硅谷，到向日本转移，再到韩国崛起，之后再到中国台湾地区，全球半导体产业的重心无疑已经转移到了中国。未来在中国，设备厂商大有可为。

    Mentor（a Siemens Business）总裁兼首席执行官Walden C. Rhines在现场分享《Semiconductor Consolidation versus Specialization》的主题演讲，他指出，其他传统工业在发展到一定成熟的规模会趋于合并以期在营收成长放缓的阶段保持盈利，而半导体产业则完全不同，尽管过去2年半导体产业的并购热潮不断，但除了并购整合，半导体产业更需要专业化。

    Amkor总裁兼首席执行官Stephen D. Kell认为汽车电子市场是一个巨大且充满吸引力的市场。他在《汽车电子OSAT的必经之路》的主题演讲中，具体分析了汽车电子的市场需求趋势，并预测汽车IC市场将迎来大幅成长。但他同时也指出，这是一个门槛极高的领域，随着汽车工业向电动化、智能化的迈进，相应地也使得汽车IC在封装、应用、供应链等各个层面发生改变，同时也对OSAT产生各方面的影响。

    英特尔副总裁兼全球供应管理组织总经理Robert E. Bruck在现场围绕《Positioning China's Supply Chain for Success in a Changing Data-Centric World》（在不断变化的以数据为中心的世界中为中国供应链的成功做定位）的主题展开。他指出，世界正在转向以数字驱动为主流，这个过程中，半导体产业将持续成长。在数据时代，对数据的创造、处理、分析、传输和存储不是一件容易的事情，而要实现差异化需技术的引领能力，这其中一大关键是供应链生态。

    泛林集团执行副总裁兼首席技术官Richard Gottscho博士在现场分享“Enabling Atomic Scale Manufacturing（使原子级制造成为可能）”的主题演讲。他回顾了那些伴随半导体行业多年的巨大挑战，涉及到半导体制造中的各个环节，包括沉积、刻蚀以及清洗等应用，并介绍相关的解决方案。针对如何实现原子级制造，多久能够生产出来的问题，Richard Gottscho表示，摩尔定律已经接近上限值了，但未来还会有其他方面的创新，不要低估半导体行业对新事物的探知力，但将来更多的创新和发展将会在中国展开。

    华为副总裁兼首席战略官楚庆以“终结？还是元年？”为主题，在现场分享了人工智能、物联网以及大数据等新兴应用市场的发展对于产业未来成长的影响。他指出，最近一百年的产业发展历史是一个信息技术不断更新迭代的发展过程。在摩尔定律中，IC产业需要跟上更新的步伐。而到了后摩尔时代，IC产业则需要更多地多方位地跨界创新、开阔思路，才能拥抱明天。

    盛大开幕演讲最后举办了“SEMI中国与福州物联网开放实验室签署战略合作协议”签字仪式，双方联手开展IoT技术标准制定。

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    • 近日，华为发布2021年财报，在经历美国制裁的4年后，华为实现全球销售收入6368亿元人民币，同比2020年（8913亿）减少了28．6％。这是过去十年里，华为首次销售额出现大幅下滑。 美国的制裁让华为承受了极大的压力，但在这下滑的销售额中，华为2021年净利润增长1137亿元人民币，同比增长75．9％。华为交出的这份答卷，或许不算最漂亮的答卷，但一定算的上是华为能做的最优解。 最近，国内多家半导体企业也公布了2021年财报，在面对半导体短缺、地缘政治压力、以及研发的三重压力下，2021年中国半导体企业成绩单如何？ 半导体设计行业硕果颇丰 中国半导体协会魏少军曾公开表示，2021年中国十大芯片设计企业的门槛提高到66亿元，综合增长率达到29％。2021年预计有413家企业销售超过1亿元，比2020年的289家增加124家，增长42．9％。 来源：ICCAD 韦尔股份在2021年收入约240亿元，较2020年度增长约21％。其中半导体设计业务实现营业收入约205亿元，较2020年度增长约18％ 在2021年，韦尔股份推出了应用于智能手机的2亿像素全球最小0．61微米像素尺寸产品。对于业绩的增长其表示，公司在汽车及安防等领域收入实现了较大幅度的增长，车载CIS实现营业收入约23亿元，较2020年增长约85％；中高端安防CIS产品营业收入实现了约70％的增长。 兆易创新2021年收入达85．1亿元，同比增长89．25％，营业利润为23．04亿元，同比增长145．39％。兆易创新在2021年，需求旺盛叠加产能紧缺，公司MCU出货量翻倍增长，单价提升，毛利率提升。 2021年兆易创新NOR Flash收入大幅增长，毛利率提升，主要因为：一是，供需矛盾，21年全年供给紧张，导致NOR Flash涨价；二是，客户结构升级，来自工业、通信、汽车客户的收入占比提升，车规方面，2Gb大容量NOR Flash通过AEC－Q100认证，完成2Mb－2Gb容量全覆盖，多家车企批量采用；三是，产品结构升级，工艺节点从65nm向55nm转移，高单价、大容量产品占比提升。当前工业、通信、汽车需求持续强劲，公司产品结构持续升级，据判断客户、应用结构升级给NOR Flash带来提价空间，营收有望维持高增长。 华润微实现营业收入92．2亿元，较上年同期增长32．26％，利润总额22．36亿元，较上年同期增长109．43％。 具体来看，公司的功率器件产品主要MOSFET、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、这两类产品受市场关注度较大，另外还有SBD（肖特基势垒二极管）及FRD（快恢复二极管），功率IC产品主要有各系列电源管理芯片。产品广泛应用于消费电子、工业控制及汽车电子等领域。据公司在投资者互动平台上披露的信息，公司IGBT已进入整车应用。 卓胜微在2021年营收达到46．36亿元，同比增长66．05％，营业利润达到22．24亿元，同比增长82．60％元。 受益于5G通信技术发展催生的射频前端产品市场增量需求，结合公司在供应链管理的优势布局，公司经营业绩较上年显著增长。公司的传统优势产品射频分立器件产品通过持续升级、快速迭代实现进一步放量；公司的新产品－接收端射频模组产品，凭借良好的产品性能、充足稳定的供应交付能力等优势，在客户端快速上量并持续渗透，推动业务稳步发展。 国内制造行业持续高景气 2021年国内半导体制造行业持续景气，由于全球半导体产能紧缺，各大制造企业收入增长超预期。 其中，中芯国际实现营收356．331亿元，同比增长29．7％；华虹半导体收入达16．20亿美元，同比增长69．6％；士兰微营收达71．94亿元，同比增长68．07％，净利润增长21倍。 以两大龙头晶圆厂中芯国际、华虹半导体的营收占比来看，2021年中智能手机、消费电子仍是晶圆厂营收的大头，分别占据中芯和华虹的58．7％、63．7％；而智能家具和汽车业务也称逐渐崭露头角，占据中芯和华虹的12．8％、19．4％。 华虹半导体表示，由于全球疫情等因素，芯片需求持续增高，国内设计公司也对本土晶圆厂提出了更高要求，华虹半导体秉承“IC＋PowerDiscrete”的战略，加速扩产，公司综合实力正在从量的积累迈入质的飞跃。 值得注意的是，2021年中芯国际的研发投入占比少了5．4％，对此中芯国际表示是因为产能紧张，部分研发产能投入生产以保证客户需求，从而导致研发占比下降。也就是说，中芯国际连研发产能都被“征用”做量产了。 足以看出，2021年产能紧缺严重，对于2022年，国内晶圆厂商也在继续扩产。从未来厂商的布局来看，12英寸厂是国内厂商扩张的主要对象。 华虹半导体表示2022年，将扩充华虹无锡12英寸产能，力争在年底释放至超过9万片／月。 今年2月底，士兰微与大基金二期牵手共同出资8．85亿元，认缴士兰集科新增注册资本8．27亿元，增资价款将用于“24万12英寸高压集成电路和功率器件芯片技术提升及扩产”项目。 去年11月，中芯国际通过全资子公司中芯控股，与其它投资方合资设立中芯东方集成电路制造有限公司。中芯东方规划建设月产能为10万片的12寸晶圆代工生产线项目，聚焦于提供28纳米及以上技术节点的集成电路晶圆代工与技术服务。 中芯国际称，2022年计划产能的增量将会多于2021年。 国内晶圆厂前后脚披露的强劲业绩增长，显示着国内半导体产业的发展速度，成长茁壮。其不约而同地加快“扩产”，也意味着半导体产业将继续维持高景气，结构性产能紧张持续。 国产封装企业奋勇前进 根据中国半导体行业协会统计，2021年中国封测产业规模为2763亿元，同比增长10．1％。 长电科技、通富微电、华天都已经进入全球封装企业前十。长电科技、通富微电、华天科技按营收口径分列第3、5、6位，市占率分别达12．0％、5．1％、3．9％，长电科技已处于国际第一梯队，通富微电与华天科技处于国际第二梯队。 细看长电科技发布的2021年财报，2021年实现营业收入305．02亿元，同比增长15．26％，其中研发投入费用为11．85亿元，相较去年提升16．3％。 2021年通富微电财报显示，公司实现营业收入158．12亿元，同比增长46．84％，营收规模继续排名全球行业第五位。 同为国产封装巨头华天科技2021年营收总收入121．05亿元，同比增长44．42％。华天科技公司表示，2021年集成电路市场需求持续旺盛，公司订单饱满，业务规模持续扩大，对业绩表现起到支撑作用。 在2022年国内封装厂将目光放在了先进封装上。 长电科技董事长郑力表示：“先进封装，或者说芯片产品制造，可能成为后摩尔时代的重要颠覆性技术之一，特别是后道成本制造在产业链中的地位愈发重要，有望成为集成电路产业的新的制高点。” 去年，长电科技陆续完成50亿元人民币定增项目，ADI新加坡测试厂房收购，宿迁新厂投入量产。 长电还表示2022年公司将推动实施技术开发5年规划，面向5G／6G射频高密度系统的封装及系统级测试，超大规模高密度QFN封装，2．5D／3Dchiplet，高密度多叠加存储技术等八大类逾三十项先进技术开展前瞻性研发。 通富微电在先进封装方面公司已大规模生产Chiplet产品，7nm产品已大规模量产，5nm产品已完成研发即将量产。 2021年11月，华天科技发布公告以现金及专利和非专利技术认缴出资5．7亿元，与南京浦口开发区战略新兴产业投资合伙企业，在南京市浦口区设立由华天科技控股的华天科技（江苏）有限公司。而华天江苏将从事晶圆级先进封装测试业务。 值得注意的是，在Yole Développement发布的2021年封装市场的数据情况，国内长电科技、通富微电均进入全球先进封装支出前七，可以看出国内封测企业研发的决心。 总结 经过多年的努力，特别是在国家科技重大专项的支持下，我国的集成电路产品体系不断丰富和完善，是全球最为完整的芯片产品体系之一，不仅在中、低端芯片领域具备较强的竞争力，在高端芯片领域也摆脱了全面依赖国外产品的被动局面。 最近，华虹从港交所转向大陆交易所上市，成为又一所回归科创板的半导体公司。 我国大陆集成电路产业的虽起步较晚，但经过近20年的飞速发展，我国集成电路产业从无到有，从弱到强，已经在全球集成电路市场占据举足轻重的地位。 虽然我们仍然面临着严峻的挑战。国内设计业整体产业规模还不到1000亿美元，与每年1500多亿美元的中国市场消费相比还有不小的缺口。但这份2021年的中国半导体企业答卷，亮丽又鲜明。
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  • 《美国半导体行业的“芯声”》
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    • 发布时间：2023-05-31
    • 没有任何一家公司、任何一个国家能够在半导体行业实现自给自足。我们不应该与全球市场脱钩。美国半导体协会（SIA）副会长白石（Jimmy Goodrich）如是说。 日本宣布7月23日起将对中国实施新的出口限制。再次引起了半导体产业以及科技行业对于全球化的讨论。半导体产业反复强调半导体是一个全球性的产业，这是一个无法因为某个国家的某个政策会改变的事实。 从美国的《芯片法案》发布以来，全球各个国家、各个地区为了本国半导体产业“不落于人”都开始引入激励措施。但事实是，如同海洋已经将整块大陆分割成了大洲，半导体产业的全球化已经无法因为某一个或者某几个国家的政策而逆转。 近期，SIA提交了一些对于美国《芯片法案》设置的“护栏”条款的意见。虽然言语婉转，但依然透露出美国半导体公司已经感受到《芯片法案》对自身产业的反作用。 01 SIA：希望重新评估一部分条款 《芯片法案》对获得制造奖励的公司施加了许多限制。例如，资金的接受者被限制在“外国关注的国家”进行某些制造能力扩张（“扩张回拨”）也被限制与“外国关注的实体”联合研究和技术许可（“技术回拨”） 。该法案要求在违反这些限制的情况下返还CHIPS资金（“追回”）。 根据《芯片法案》建立的单独先进制造业投资信贷还包括一项“重新获得”条款，该条款要求在与商务部采用的护栏大致一致（尽管包括某些例外）的情况下，申请信贷的公司退还税收优惠。 除了《芯片法案》，美国国会还多次推出草案，名为《国家关键能力防御法案》（NCCDA），要求在芯片制造、AI等量子科学等领域，限制对中国高科技的投资。近日也有传闻，白宫甚至可能先美国国会一步，推出对华投资审查的行政令。 对于投资审查，白石说，目前尚不清楚美国政府具体想要解决什么顾虑，他猜测美国政府可能担心一些投资有金钱以外的价值，特别是包含了技术转让或管理知识或know-how的转让。白石表示，从产业看来，产业希望政府的重点能缩小到一小部分投资上，只关注和国家安全有明确关联的投资，而且要保证公平——要在国际上保证别的国家不会填补美国带来的空缺。 SIA认为商务部提议的实施该框架的法规的某些方面比国会预期的更具限制性。例如，虽然国会明确免除了用于制造遗留半导体的现有设施的“扩张回拨”，但商务提案的某些方面削弱了资金接受者维持其现有遗留设施商业可行性的能力。同样，虽然国会限制资金接受者与外国相关实体进行联合研究或技术许可，但商务部提案以过于广泛的方式扩大了这一限制，限制还包括专利许可和参与标准制定组织等普通商业活动。 虽然SIA将中国视为主要竞争对手，因为中国在半导体研究，设计、制造、封装、设备和材料的所有领域都在不断增长。但SIA也承认中国在全球半导体生态系统、全球供应链和整个经济都扮演着重要的角色。对于全球半导体产业而言，中国同时既是一个巨大的市场，约占全球所有芯片销售额的三分之一；也是半导体供应链的主要部分，前端产能约20%，后端产能近40%。 SIA 希望在有针对性的方面修改拟议的法规以避免不必要的供应链中断并使适当的普通商业活动能够继续进行。 02 跨国半导体公司积极维护与中国关系 在美国政府带着自己的小团体频频做出针对其他国家产业健康发展的动作的同时，全球公司都在选择维持与中国市场的关系。空中客车公司近期宣布将在天津建设第二条生产线，特斯拉宣布将在上海新建储能超级工厂，大众计划在华投资10亿欧元开发纯电汽车……路透社文章说，对华投资正在淹没“脱钩”言论。奥纬咨询董事合伙人贝哲民说：“中国在未来很长一段时间仍将是全球制造重心。” 半导体公司也不例外，荷兰ASML CEO温彼得（Peter Wennink）和美国高通CEO克里斯蒂亚诺·安蒙（Cristiano Amon）在3月访问中国，美国英特尔CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）在4月来到中国，三位CEO都受到了中国商务部部长的会见。 美国高通CEO在专访中表示，对于与中国市场及中国客户建立起的合作伙伴关系深感自豪，还表示，随着高通业务持续拓展，高通的合作伙伴关系也从移动通信行业不断向汽车、计算、VR、工业等领域扩展。英特尔CEO在北京表示，中国作为全球最大的市场之一，一直以来都是英特尔最佳的合作伙伴之一，同时英特尔也在不断加深与中国合作伙伴的关系。 英伟达CEO黄仁勋5月接受采访时称，拜登政府为抑制中国半导体制造业发展而实施的出口管制“捆住了（英伟达的）手脚”，让公司无法在其最大的市场销售先进芯片。黄仁勋还补充说：“如果我们被剥夺了中国市场，我们是没有应急措施的，（世界上）没有另一个中国，只有一个中国。”黄仁勋说，中国市场不可代替；若无法与后者进行贸易，将对美国企业造成“巨大的损害”。 03 《芯片法案》的“彻底失败” 黄仁勋在专访中还表示，如果持续保持当下对中国的限制，《芯片法案》最终会彻底失败。因为失去中国市场的美国科技行业也会失去发展的源动力，到时候即使美国拥有芯片产能也没有人再需要它。黄仁勋认为，“如果（中国）不能从美国购买，他们就会自己制造。美国必须小心，中国是非常重要的技术产业市场。”中国企业有潜力厚积薄发，实现自我成长，而这本是某些人不想见到的。遏制打压阻挡不了一个有决心的国家的产业发展，只会增强这个民族科技自立自强的决心和能力。 中国是世界最大的半导体市场，强推对华“脱钩断链”、人为干扰市场行为不符合任何一方的利益。 SIA总裁兼首席执行官约翰·纽菲尔曾在接受采访时表示“美国半导体公司不能缺席中国市场”，对此，商务部长王文涛指出，中国坚定不移推进高水平对外开放，加快构建新发展格局，把吸引外资放在更加重要的位置，稳步扩大规则、规制、管理、标准等制度型开放。当前，中国经济运行保持恢复向好态势，市场潜力持续释放，这些都将为包括美资企业在内的各国企业来华发展提供更多机遇。 04 全球化的“覆灭” 如何逆转半导体的全球化？ 在全球合作已经如此成熟的背景之下，停止或者逆转半导体的全球化是一件时间成本、人力成本、经济成本都很高的过程。逆转半导体的全球化，需要大量的资金支持去填补本地化所带来的成本升高。同时全球化的停止必然带来技术的流通放缓，这意味着在研发出新技术之前，一个本地企业只能用落后的生产方式，而这会带来时间成本。同时半导体的生产会需要一些自然资源，为了限制其他国家的半导体产业，这些资源也会成为“重点保护对象”。如此发酵，半导体市场的逆全球化会带来全球贸易的混乱。 混乱的贸易格局，无法为任何人带来幸福。 人类用漫长的时间探索出互惠互利的全球市场格局，但却要因为人性打破全球经济系统的和谐发展。数十年来，经济全球化促使产业链、价值链、供应链不断延伸拓展，生产要素全球流动，为世界经济提供强劲动力。但身处其中的一些人，却没有意识到自身的快速增长与全球化息息相关。 商业化的大规模先进半导体生产是人类所做的最复杂举措之一。到目前为止，还没有一个国家成功靠国内资源成功发展了供应链如此众多的部分。这是一项艰巨的任务。但就支持这一行业的资源和国内市场规模而言，中国可能是独一无二的。这也是为什么虽然多个国家地区政府表现出了对中国的不友好态度，当地企业去依然“叛逆”地选择了中国。 如果说有一个确定的因素可以影响半导体产业的未来格局，那一定是行业的创新。与其成为彼此的敌人，或许共同寻找新的机遇才是最好的选择。
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