美國SIA報告解讀中國半導體：投資力度超各國，封測、存儲具國際競爭力

編譯 |  高歌
編輯 |  Panken芯東西7月26日消息，近日，中國“天問(wèn)一號”火星探測器和“天宮”空間站相繼開(kāi)始了其科研探索任務(wù)。據報道，“天問(wèn)一號”和“天宮”內部芯片主要為中國自主研發(fā)、生產(chǎn)，這既體現了中國半導體技術(shù)的進(jìn)步，也引起了美國半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )（SIA）的關(guān)注。本月，SIA發(fā)布了《盤(pán)點(diǎn)中國半導體產(chǎn)業(yè)（Taking Stock of China’s Semiconductor Industry）》白皮書(shū)。該白皮書(shū)共有7頁(yè)，對中國半導體行業(yè)在全球供應鏈中的地位、發(fā)展前景以及投資等進(jìn)行了解讀。SIA認為，中國半導體行業(yè)在封測和成熟制程邏輯芯片等領(lǐng)域已具有較強的市場(chǎng)競爭力，而在EDA工具、IP、半導體設備與材料等環(huán)節正快速進(jìn)步、發(fā)展。白皮書(shū)寫(xiě)道，美國不應和中國輕易脫鉤；相反，美國需要在技術(shù)領(lǐng)域加大投資，才能真正地取得競爭優(yōu)勢。以下是芯東西對SIA白皮書(shū)進(jìn)行的完整編譯。
中國半導體市場(chǎng)龐大，在封測環(huán)節已開(kāi)始占有主動(dòng)權

從整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，中國擁有世界1/5的人口，是僅次于美國的第二大嵌入式半導體電子設備消費市場(chǎng)。龐大的市場(chǎng)也促進(jìn)了中國的制造實(shí)力。中國是全球最大的電子制造中心，生產(chǎn)了全球36%的電子產(chǎn)品，包括智能手機、計算機、云服務(wù)器和電信基礎設施等。龐大制造帝國背后是全球化的半導體和ICT（信息與通信技術(shù)）供應鏈，各個(gè)廠(chǎng)商需要進(jìn)口半導體器件、芯片然后進(jìn)行組裝，再將產(chǎn)品出口或用于國內銷(xiāo)售。盡管中國對于半導體的需求巨大，但本土芯片產(chǎn)業(yè)規模相對較小，僅占全球半導體總銷(xiāo)售額的7.6%。本土芯片廠(chǎng)商主要面向消費、通信和工業(yè)終端市場(chǎng)，產(chǎn)品則多為分立器件（二極管、三極管、光電二極管等）、低端邏輯芯片和模擬芯片等。2020年，中國半導體進(jìn)口金額高達3780億美元（約合2.45萬(wàn)億人民幣），這些半導體組裝了全球1/4需要半導體的電子產(chǎn)品，占全球電視、PC和手機出口數量的30%-70%。

具體來(lái)說(shuō)，中國廠(chǎng)商的身影較少出現在高端邏輯、先進(jìn)模擬和前沿存儲產(chǎn)品市場(chǎng)上。而在先進(jìn)制程晶圓代工、EDA工具、IP核、半導體制造設備和材料等領(lǐng)域，中國廠(chǎng)商和國外巨頭存在著(zhù)較大的差距。SIA稱(chēng)，中國代工廠(chǎng)商目前更專(zhuān)注于成熟制程，在半導體設備和材料等環(huán)節技術(shù)較為落后。

盡管如此，中國半導體廠(chǎng)商也在部分市場(chǎng)中占有主動(dòng)權。在半導體封裝測試環(huán)節（OSAT），如長(cháng)電科技等封測廠(chǎng)商已躋身全球前10。2020年中國OSAT廠(chǎng)商合計擁有全球38%的市場(chǎng)份額，且這些廠(chǎng)商已經(jīng)展開(kāi)了全球化布局，超過(guò)30%的制造設施都在中國之外。此外，中國的芯片制造份額也在快速增長(cháng)，在龐大的國內市場(chǎng)帶動(dòng)下，中國無(wú)晶圓廠(chǎng)（Fabless）設計公司和IDM廠(chǎng)商在中端移動(dòng)處理器、基帶、嵌入式CPU、網(wǎng)絡(luò )處理器、傳感器和功率器件方面取得了顯著(zhù)進(jìn)展。SIA數據顯示，2020年中國公司已經(jīng)占據了全球16%的無(wú)晶圓廠(chǎng)半導體市場(chǎng)份額，僅次于美國和臺灣。由于芯片設計門(mén)檻較低，并且云與智能設備市場(chǎng)增速較快，也推動(dòng)了中國企業(yè)在人工智能（AI）芯片設計上快速發(fā)展。當前，中國無(wú)晶圓廠(chǎng)企業(yè)已可以為AI、5G通信等各個(gè)領(lǐng)域設計7nm和5nm的芯片。同時(shí)，中國也是重要的晶圓制造國，全球約23%的已安裝晶圓產(chǎn)能位于中國，其中3成來(lái)自其他東亞國家的半導體廠(chǎng)商。雖然將近95%產(chǎn)能都是28nm以上的成熟制程，但是SIA認為，這些成熟制程對于全球數字化經(jīng)濟的貢獻不應被忽視。

大基金是行業(yè)政策關(guān)鍵，半導體供應鏈迎來(lái)上市熱潮

在白皮書(shū)的第二部分，SIA也重點(diǎn)提到了中國的半導體政策。2014年，中國工信部首次發(fā)布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，從產(chǎn)業(yè)規模、技術(shù)能力、配套措施和企業(yè)培育4個(gè)方面，提出了中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標。2015年，國務(wù)院又印發(fā)了《中國制造2025》戰略文件，該戰略文件提到集成電路及專(zhuān)用設備是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，較為關(guān)鍵，中國需要提升集成電路設計水平、豐富IP和設計工具、加強封測產(chǎn)業(yè)實(shí)力等。

SIA認為，中國半導體產(chǎn)業(yè)政策的核心則是國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（俗稱(chēng)“大基金”）。大基金一期成立于2014年，注冊資本為987.2億元，募集資金達1387.2億元；大基金二期成立于2019年10月，注冊資本為2041.5億元。迄今為止，大基金投資范圍已經(jīng)覆蓋了集成電路產(chǎn)業(yè)的上、中、下游各個(gè)環(huán)節，主要集中于IDM企業(yè)和晶圓代工廠(chǎng)商。大基金投資金額的69.7%用于半導體前道工藝環(huán)節，有效增加了中國在全球半導體生產(chǎn)中的份額。此外，中國還宣布成立了超過(guò)15個(gè)地方政府的集成電路基金，總金額高達250億美元（約合1620億人民幣），加上大基金累計投資超過(guò)730億美元（約合4732億人民幣），“是任何國家都無(wú)法比擬的”。

這也使政府在半導體行業(yè)中有著(zhù)舉足輕重的影響力。事實(shí)上，中國半導體行業(yè)43%的注冊資本由政府直接或間接持有。而在各類(lèi)投資、政府補助和低息貸款的支持下，中國半導體企業(yè)具有顯著(zhù)的運營(yíng)成本。波士頓咨詢(xún)集團的一份報告指出，在中國建造和運營(yíng)晶圓廠(chǎng)的成本比在美國低37%。

隨著(zhù)中美貿易關(guān)系的緊張，半導體也成為了中國戰略布局的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。半導體投資步伐也明顯加快，僅2020年，中國就新增了2.28萬(wàn)余家半導體公司，相比2019年增長(cháng)了195%。2020年，還有40家半導體供應鏈廠(chǎng)商于上交所科創(chuàng )板上市，總融資金額達256億美元（約合1659億人民幣）。

晶圓裝機容量占比將大幅提升，存儲和成熟制程為突破口

在制造領(lǐng)域，由于大量資金的支持，中國新晶圓廠(chǎng)的數量也明顯增多。美國半導體市場(chǎng)研究機構VLSI統計，自2014年以來(lái)，中國企業(yè)已經(jīng)宣布了110多個(gè)新晶圓廠(chǎng)的投資項目，承諾總投資金額達1960億美元（約合1.27萬(wàn)億人民幣）。目前為止，已有40座晶圓廠(chǎng)已經(jīng)建成投產(chǎn)，另有38條新產(chǎn)線(xiàn)在建，還有14個(gè)項目停工。就今明兩年來(lái)說(shuō)，中國半導體產(chǎn)業(yè)2021年和2022年的資本支出將分別達到123億美元和153億美元（約合797億和991億人民幣），占全球半導體資本支出總量的15%。而中國晶圓裝機容量占全球總裝機容量的比例將在未來(lái)十年內達到19%左右。

白皮書(shū)中也提到在存儲芯片和成熟制程邏輯芯片領(lǐng)域，晶圓廠(chǎng)的建設正在取得突破性成績(jì)，并在全球市場(chǎng)中具有競爭力。2016年以來(lái)，中國政府至少在內存晶圓廠(chǎng)上投資了160億美元（約合1037億人民幣），以發(fā)展3D-NAND閃存和DRAM產(chǎn)業(yè)。根據VLSI的數據，未來(lái)10年，中國內存與代工產(chǎn)能的復合增長(cháng)率將為14.7%。同時(shí)，由于美國的出口管制，國產(chǎn)替代成為了中國半導體行業(yè)的大趨勢，這也推動(dòng)了無(wú)晶圓廠(chǎng)半導體企業(yè)、EDA公司、半導體制造設備和材料等環(huán)節的發(fā)展。此前，多家中國芯片廠(chǎng)商宣布將針對政府服務(wù)器和PC市場(chǎng)開(kāi)發(fā)自研GPU；在EDA領(lǐng)域，過(guò)去24個(gè)月內，就有超過(guò)8家初創(chuàng )公司成立，融資金額達4億美元（約合26億人民幣）；半導體制造設備方面，中國半導體設備未來(lái)有望實(shí)現40/28nm節點(diǎn)的國產(chǎn)替代。

中美脫鉤不可取，技術(shù)比拼將決定勝負

在白皮書(shū)最后，SIA建議美國半導體行業(yè)應當認真對待中國企業(yè)所發(fā)起的挑戰，同時(shí)半導體是一個(gè)高度全球化的產(chǎn)業(yè)，美國不應當通過(guò)與中國貿易脫鉤、限制出口等方式進(jìn)行競爭。最近的一項研究表面，如果與中國完全脫鉤，或將導致美國芯片企業(yè)所占有的全球市場(chǎng)份額下降8%-18%。不僅美國芯片廠(chǎng)商的研發(fā)和資本支出將大幅削減，還會(huì )損失12.4萬(wàn)個(gè)工作崗位，最終喪失其行業(yè)領(lǐng)導地位。SIA認為，如果美國想要真正地在競爭中取勝，需要回歸技術(shù)領(lǐng)域，通過(guò)投資加強自身技術(shù)競爭力，并在那些能夠改變游戲規則的領(lǐng)域中占得先機。
結語(yǔ)：行政禁令只能導致雙輸局面

面對中國半導體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，出于政治考慮，美國政府往往將其視為威脅，并通過(guò)行政禁令對中國廠(chǎng)商進(jìn)行限制。SIA則指出，脫鉤、行政限制并不能真正促使美國半導體企業(yè)發(fā)展，反而會(huì )使它們失去行業(yè)中的領(lǐng)導地位。事實(shí)上，在半導體這個(gè)高度全球化的產(chǎn)業(yè)中，孤立、互相限制只能導致雙輸的局面。而制定公平競爭的規則，鼓勵良性競爭、加大技術(shù)投入和創(chuàng )新則能夠更好地支持半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。