《美国在芯片制造方面即将被中国超越,难怪掏500亿补贴美芯》

  • 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:2024-02-26
  • 2023年的数据显示美国唯一的芯片代工企业格芯与联电的差距较大,与紧随其后的中国大陆芯片企业中芯国际的差距也在缩小,即将跌至第五名,难怪美国慌了,大举补贴美国的芯片制造,试图稳住阵脚。

    分析机构芯思想研究院给出2023年全球前十大芯片代工厂的数据显示,格芯位居全球芯片代工市场第四名,与第五名的中芯国际的市场份额分别为6.58%、6.03%,两者的差距只有0.55个百分点,并且差距还在缩短。

    至于美国芯片制造龙头Intel则又跌出了芯片代工市场,Intel曾进入芯片代工市场第九名,如今却又被挤出,而中国大陆的芯片代工企业晶合集成则再次进入芯片代工TOP10。

    如此一来,中国大陆又有中芯国际、上海华虹和晶合集成三大芯片代工企业位居全球芯片代工TOP10,凸显出中国大陆在芯片制造行业的强势,依托于中国大陆庞大的芯片市场,中国大陆的芯片制造可望进一步增强实力。

    芯片制造曾不受美国芯片行业重视,它们曾认为将芯片制造交给亚洲的芯片代工企业是一个不错的做法,可以提升美国芯片行业的利润,而美国则掌握住芯片行业利润最丰厚的部分,然而随着芯片市场格局的变化,美国芯片行业正重新认识到芯片制造的重要性。

    美国芯片的代工企业主要是台积电,然而数年前中国一家芯片企业通过与台积电合作,在芯片技术水平方面追上了美国芯片,让美国芯片行业深感压力,于是美国迫使台积电暂停为这家中国芯片企业代工。

    美国还促使台积电和三星前往美国设厂,借此增强美国的芯片制造能力,然而由于美国在芯片补贴方面的分配倾向于美国本土的Intel和格芯,而且美国的芯片制造成本市值太高了--跟随台积电赴美设厂的产业链企业表示美国制造芯片的成本高出三倍,这就导致台积电和三星放缓了美国工厂的量产进程。

    美国认识到最终还是得靠美国本土的Intel和格芯,由此给这两家企业的芯片补贴高达数百亿美元,其中格芯得到的芯片补贴达到近20亿美元,Intel得到的芯片补贴更是高达近200亿美元,还有美光得到100多亿美元,美国试图通过金钱援助提升美国在芯片制造方面的实力。

    然而从2023年的情况可以看出,即使美国给予本土芯片代工企业巨额资金援助,仍然无法帮助它们提升实力,与亚洲等芯片代工企业的差距还在拉大,美国的做法显然没能达成它的目的,这让美国颇受困扰。

    中国芯片制造行业能得到持续的提升,在于中国本土市场的庞大以及中国制造较低的成本,近期就有消息指出中国芯片制造企业给出的代工价格远比海外芯片企业的低,这让部分海外芯片企业包括美国的芯片企业都有意下单,而暂缓给格芯、三星、台联电等下单,芯片代工价格优势让它们承受着较大的压力。

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    • 早前光刻机巨头ASML表示芯片供应紧张将延续,然而日前外媒再有分析师认为全球芯片产业已出现转折,明年全球芯片就将大跌超两成,芯片将转向供给过剩,这对于美国芯片产业来说恐怕将是重大打击,而对于中国制造来说或许反而是好消息。 其实芯片供给过剩的迹象在今年初就已经出现,在中国市场2月份的手机出货量大跌之后,知名苹果分析师郭明錤就根据产业链的情况指出手机芯片已出现过剩,产业链的芯片库存可以维持未来6-9个月的需求。 面对这种境况,ASML的高管仍然嘴硬认为芯片需求仍然紧张,光刻机需求高涨的局面还会持续,然而ASML自己公布的一季度业绩却显示光刻机交货量大跌,导致它的营收下跌19%,净利润同比腰斩。 随后其他行业也出现不妙的迹象,其中中国市场4月份的汽车销量同比下跌47.6%,电视销量也在下跌,此前在2021年反弹的PC也开始出现下跌,加上手机,这几大对芯片需求较强的产业都出现衰退的迹象,很难相信对芯片的需求仍然会紧张。 事实上此前一年多时间的芯片供应紧张,就有业界人士认为并非是需求增加所致,而更可能是因为由于美国的影响导致诸多行业的企业担忧芯片供应问题而大举囤货,囤货引发芯片供应紧张导致价格上涨,随后投机资金也开始囤货加入炒作,加剧了芯片供应紧张。 如今经过一年多时间的囤货,诸多行业产品的销量非但没有增长,反而下滑了,自然就导致企业囤积的芯片库存严重,芯片需求紧张局面缓解导致投机资金囤积的芯片也就到了出货的时候,这反而加剧了芯片供给过剩的问题。 如果芯片转向供给过剩,那么对美国将是巨大的打击,因为美国占全球芯片市场近五成的份额,而且芯片产业已是美国制造剩下的占有优势的产业,芯片价格的下跌势必进一步打击美国芯片产业。 对美国芯片产业的另一大打击则是它主要属于高端芯片,一旦全球芯片过剩,制造业为了降成本反而会减少对高价芯片的采购量,这对于价格昂贵的美国芯片来说显然是不利的影响。 对于中国制造来说将会带来几大利好,首先是芯片价格的下降可以降低中国制造的成本压力,此前的芯片价格持续上涨对于向来以成本作为竞争优势的中国制造来说造成较大的打击。 其次是此前芯片供应紧张,美国芯片企业当然会优先供应给占据优势的欧洲汽车、美国苹果手机和韩国三星等可以给出更高价钱的企业,芯片供给过剩,那么中国制造在芯片供应方面将减少了压力。 再次是对刚刚取得不小成就的中国芯片带来支持,中国芯片与中国制造一样都拥有成本优势,这些刚发展起来的中国芯片在技术方面显然无法与美国芯片竞争,但是在芯片供给过剩阶段,中国芯片却可以凭借价格优势获得更多市场,进而推动中国芯片进一步发展。 最后一个就是芯片供给过剩,其他国家的芯片产能扩张必然会放缓乃至停止,那么当下中国难以买到光刻机的局面也就有可能转变,甚至光刻机企业得求着仍然在扩张产能的中国芯片产业购买光刻机,韩国的三星能成为全球最大半导体企业,就在于它总是逆周期扩张,这可成为中国芯片的借鉴。 可以说芯片供给过剩对美国芯片来说将是重大打击,而对于中国制造和中国芯片来说反而会成为利好。 这个在2020年的时候曾经在液晶面板行业出现过,当时由于全球消费者收入下降,消费者对高价OLED电视需求下滑,对价格实惠的液晶电视需求增加,结果让刚刚在2018年取代韩国面板成为全球最大液晶面板企业的京东方等中国面板企业获益。
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    • 总体上来说,市场需求70%的芯片都是14纳米以下的。但现在中芯国际产能还比较有限,上海工厂每月大概是6000片,新投600多亿建设的新生产线,产能是每个月3.5万片。 01 因为一句话,两天暴涨150亿 事情的起因仅仅是40多个字的一句话。 当时,中兴在网上回答提问时说: 公司具备芯片设计和开发能力,7nm芯片规模量产,已在全球5G规模部署中实现商用,5nm芯片正在技术导入。 6月19日,在中兴通讯股东大会上,总裁徐子阳也表示:“中兴通讯的7nm芯片已规模量产并在全球5G规模部署中实现商用。预计在明年发布的基于5纳米的芯片将会带来更高的性能和更低的能耗。” 我不知道,大家是怎么理解上面几句话的? 很多严肃的科技媒体直接说成:7nm芯片已实现规模量产,5nm芯片正在技术导入。 连专业的券商研报都像下面这样写。 不少自媒体更是一阵狂欢: 高通苹果措手不及。 华为不再孤军奋战。 中兴翻身了,扔下了一枚“超级核弹”。 中国芯崛起! 帮助华为反击美国…… 中国缺“芯”之痛久矣。 加上,前段时间,有消息说,台积电将断供华为。 有这样一个消息提振,加上自媒体炒作。 中兴股价一飞冲天,短短两三天,在A股从39.5元,涨到43元。 中兴同时还在香港上市,在港股表现更疯狂,6月18日当天就大涨21%。 市值一下暴涨150亿。 02 中兴真的造不了芯片 中兴真的是卧薪尝胆,打了翻身仗吗? 在我印象里,股民算是中国比较精明的一帮人。 很可惜他们这次上当了。 其实,如果是我的读者,肯定不会被骗。 因为就在上个月,我连续写过两篇文章,其中明确说过,芯片制造是中国大陆的最大短板。 果不其然,6月20日(也就是周六)中兴发布“澄清声明”,其中明确说,“中兴通讯专注于通信芯片的设计,并不具备芯片生产制造能力。” 因为周末不开盘,没法卖出股票,但有中兴股票的股民,尤其是上周冲进去新买的股民,上个周末是没过好。 今天一开盘,也果不其然先跌为敬,其中港股直接下跌8%,股价从31港元直接跌到24.8港元。 03 制造芯片是中兴,也是中国的薄弱环节 其实,芯片产业主要是三个环节:设计、制造、封装和测试。 中国的芯片设计企业很多,有统计数据说有1400多家。 前两天,胡润研究院发布“2020年最有价值中国芯片设计公司”榜单,其中有名的比如有上海的韦尔股份、深圳的汇顶科技、北京的兆易创新、无锡的卓胜微电子等等。 而且,根据中国工程院倪光南院士的说法,在芯片设计方面,中国做得不错。 比如,连续几年登上世界第一宝座的“神威·太湖之光”超级计算机用的CPU(中央处理器)芯片,就是中国人自己设计的。 中兴在声明中也说,在专用通信芯片的设计上,公司有20多年的经验积累,具备从芯片系统架构到后端物理实现的全流程定制设计能力。 而这次,大家紧盯的一个关键:量产,也就是大批量制造芯片,这是中国大陆芯片产业链中最薄弱的环节。 这个不光中国不行,也是美国的弱项。 目前,这块做得最好的是中国台湾地区的台积电、韩国的三星。 所以,特朗普一直要台积电到美国去设工厂,生产芯片。 在中兴的声明中也说到,“在芯片的生产和制造方面,我们依托全球的合作伙伴进行分工生产”。 其实,就是委托其他公司生产。 04 中国芯片制造还落后10年左右 那中国大陆现在芯片制造技术到底怎么样呢? 我们现在芯片制造领域最好的公司叫中芯国际。 公司总部在上海,用它官网的介绍叫,“中国内地技术最先进、配套最完善、规模最大、跨国经营的集成电路制造企业”。 中芯国际现在能产生0.35微米到14纳米的芯片。 中芯国际的工艺技术 这是个什么概念? 先看最厉害的台积电,现在,已经能生产5纳米的芯片。 另外,根据台积电方面消息:2021年上半年投入试产4纳米芯片,加快推进2纳米工艺。 再看三星,今年下半年也会量产5纳米芯片。 倒过来看,中芯国际今年才能量产的14纳米技术。 2016年台积电能生产16纳米芯片,2017年是10纳米。三星是2014—2015年左右就能生产14纳米芯片。 也就是说,中国最先进的芯片制造技术也还落后国际先进技术10年左右。 当然,目前在现实生活中,大部分芯片并不需要那么高精尖。 总体上来说,市场需求70%的芯片都是14纳米以下的。 但现在中芯国际产能还比较有限,上海工厂每月大概是6000片,新投600多亿建设的新生产线,产能是每个月3.5万片。 而台积电7纳米芯片产能现在已经达到每月10万片。 但不管怎么说,我们在芯片制造上已经迈出非常重要的一步,虽然差距仍然很大。 05 短板比我们想象的要多很多 但其实,我们更严重的短板在于芯片相关的工具。 比如,我们现在做得比较好的芯片设计,其中最关键的一个软件叫EDA,它也被叫做“芯片之母”。没有EDA软件,你就是有再好的想法,也实现不了。 目前,全球EDA软件市场份额大部分握在Synopsys、Cadence和西门子旗下的Mentor Graphics(总部在美国)三家手里,其实都是美国公司。 在中国市场,这三家占据了95%份额,然后剩下的5%里面有很大一部分是一家叫作Ansys的美国公司拿下。 然后,中国EDA公司只有极少份额。 为什么不用中国自己的EDA软件?因为性能不好。 举个简单例子。 美国三巨头可以提供从IC设计、布线、验证到仿真等等方方面面,但国产软件往往只能做其中一项或者几项。 再比如,大家都知道中国芯片生产缺少光刻机。中国要从外国买,美国是千方百计阻挠。 但多少人知道就算有了光刻机,也不行。 比如,光刻胶就是其中很重要的化学材料。 用业内人士的话说,“我们把光刻机比作一把菜刀,那么光刻胶就好比要切割的菜,没有高质量的菜,即便有了锋利的菜刀,也无法做出一道佳肴”。 光刻胶,中国也能生产一部分,但也只是技术壁垒比较的类型。 高端光刻胶还是严重依赖进口,主要向日本、韩国、美国买。 06 重要的是干,不是说 说了这么多,我真正想说的是,中兴能量产芯片这样的话,竟然有人能当真? 不光是自媒体狂欢,甚至专业媒体、研究机构都相信。 说白了,就是心态浮躁。 就像当时疫情中,美国瑞德西韦被认为最有可能成为特效药,一时间多少中国公司去蹭热点:又是开发了瑞德西韦原料药合成工艺和制剂技术,又是能批量生产出瑞德西韦原料药…… 但真正制造瑞德西韦的美国吉利德公司,反而多次在声明里说,这个药效果还不确定,等等。 但我们一些公司哪管这些,反正到蹭热点,股价上涨,割一波韭菜就是。 说到这里想到上周一个专业的理工科软件matlab,突然在中国网络大火。 很多人不知道,这样一个小小的软件竟然这么重要,中国还搞不出来。 但多少人知道,matlab是新墨西哥大学Clever Moler教授1970年代在教学中开发出来的一个小工具软件。 搞出来这个影响深远的软件,竟然也没发表一篇论文。 1984年,matlab开始商业化,成立MathWorks公司,当时只有1个员工,1985年员工涨到2个,1986年达到4个,直到1997年也才128个。 这个速度和今天动辄横空出世的“独角兽”来说,简直是蜗牛。 但他们一直致力于优化、完善这个软件,经过40多年努力,现在MathWorks公司营业额达到10亿美元,员工有3000多人,服务全球400多万用户。 更关键的是,它已经成为全世界科研、工业界不可或缺的工具。 其实,每一个尖端技术背后无一不是经年累月的技术积淀:现在知名的光刻机公司大都有四五十年历史,台积电成立到现在也有30多年,EDA巨头Synopsys成立于1986年…… 面对尖端科技,我们要有只争朝夕追赶超越的勇气。 但更要有久久为功的静气。