在百年未有之大變局下,為順應(yīng)全新的生存環(huán)境,中芯國(guó)際的整體戰(zhàn)略將不得不隨之有三大調(diào)整:
1、由技術(shù)突破為主導(dǎo)->產(chǎn)能擴(kuò)充為主導(dǎo)
2、由單純追求先進(jìn)工藝->回歸成熟工藝
3、上游設(shè)備材料,由單純外循環(huán)->內(nèi)外雙循環(huán)
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有三種權(quán)利:設(shè)計(jì)權(quán):決定了創(chuàng)新;代工權(quán):半導(dǎo)體三權(quán)爭(zhēng)奪戰(zhàn)的聚焦點(diǎn);設(shè)備權(quán):決定產(chǎn)業(yè)鏈安全和工藝突破
現(xiàn)在全球產(chǎn)業(yè)鏈的趨勢(shì)是:有設(shè)備權(quán)的美國(guó)/歐洲,正在奪取本土代工權(quán),有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的中國(guó)在奪取設(shè)計(jì)權(quán)后,正在爭(zhēng)取代工權(quán)。
代工權(quán)將成為一個(gè)國(guó)家數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石,也是半導(dǎo)體三權(quán)爭(zhēng)奪戰(zhàn)的聚焦點(diǎn)。
一、由技術(shù)突破為主導(dǎo)->產(chǎn)能擴(kuò)充為主導(dǎo)。
中芯國(guó)際(00981)承擔(dān)著三種任務(wù):
1、先進(jìn)工藝的研發(fā)和突破,比如FinFET 14/7nm;
2、存量產(chǎn)能的運(yùn)營(yíng)和生產(chǎn),主要是中芯北京、上海和天津、深圳各個(gè)廠區(qū);
3、新增產(chǎn)能的擴(kuò)張,基于已有量產(chǎn)工藝技術(shù)的產(chǎn)能擴(kuò)張,主要是成熟工藝。
由于種種原因,本應(yīng)該放在第一優(yōu)先級(jí)的成熟新增產(chǎn)能擴(kuò)張未能得到充分執(zhí)行。中芯國(guó)際北京合資線幾經(jīng)挫折終于在2020年末正式資金到位,但此時(shí)全球已經(jīng)爆發(fā)了以8寸和12寸成熟工藝為主的產(chǎn)能危機(jī)。
中國(guó)龐大Fabless行業(yè)面對(duì)全球晶圓廠代工產(chǎn)能的緊張,本土并沒(méi)有強(qiáng)力的產(chǎn)能后備軍,根據(jù)中芯國(guó)際招股說(shuō)明書(shū)以及IC insight數(shù)據(jù),中芯國(guó)際的折合8寸片月產(chǎn)能約為40萬(wàn)片,遠(yuǎn)低于臺(tái)積電約270萬(wàn)片的月產(chǎn)能,而根據(jù)華虹官網(wǎng)數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)排名第二的華虹半導(dǎo)體月產(chǎn)能僅有22萬(wàn)片。
未來(lái)中芯國(guó)際的三大任務(wù)中,通過(guò)擴(kuò)產(chǎn)滿足國(guó)產(chǎn)Fabless需求并提供安全可控的代工服務(wù)為第一要?jiǎng)?wù),維護(hù)存量產(chǎn)能正常運(yùn)營(yíng)為第二要?jiǎng)?wù),至于在先進(jìn)工藝的突破,這不是公司個(gè)體所能及,而是要通盤(pán)聯(lián)合國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備、材料、IP/EDA廠商一起合作,共同突破的系統(tǒng)性工程。
所以蔣尚義的回歸和中芯國(guó)際大幅上修成熟工藝Capex,符合這個(gè)產(chǎn)業(yè)大趨勢(shì),是中芯國(guó)際面對(duì)全新國(guó)際形式和條件約束(美國(guó)設(shè)備的制裁)的正確且必然的選擇。
二、由單純追求先進(jìn)工藝->回歸成熟工藝(“新90/55nm”遠(yuǎn)大于“舊7nm”)。
中芯國(guó)際進(jìn)入實(shí)體名單后,完全基于美系設(shè)備的7nm其現(xiàn)實(shí)意義遠(yuǎn)小于基于國(guó)產(chǎn)設(shè)備的成熟工藝,晶圓代工廠并不是半導(dǎo)體的最底層技術(shù),只是芯片設(shè)備、材料、工藝的集成商。中國(guó)半導(dǎo)體的主要矛盾已經(jīng)從缺少先進(jìn)工藝調(diào)教,轉(zhuǎn)移到缺少國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備、材料。
中國(guó)缺少14/7/5nm先進(jìn)工藝,但是中國(guó)同樣也缺少13um/90/65/55nm成熟工藝,韋爾豪威的CIS芯片(55/45nm)、兆易創(chuàng)新的NOR(55/45nm)、匯頂?shù)闹讣y識(shí)別(55nm)、卓勝微/思瑞浦/圣邦的模擬芯片(90nm上下)都需要成熟工藝產(chǎn)能。從目前產(chǎn)業(yè)看,中國(guó)能實(shí)現(xiàn)光伏、LED、LCD面板的全面國(guó)產(chǎn)替代,成熟制程芯片也能依靠國(guó)產(chǎn)設(shè)備、材料、工藝進(jìn)行生產(chǎn)。
美系借助根技術(shù)優(yōu)勢(shì)將繼續(xù)打擊他國(guó)并把持高端制程、先進(jìn)工藝的芯片制造,并且這種局面短期不會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。我們預(yù)計(jì),低緯度國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程將持續(xù)下去,中國(guó)將從下而上把持泛半導(dǎo)體技術(shù)。在根技術(shù),如設(shè)備、材料領(lǐng)域得到長(zhǎng)足進(jìn)步前,先做好成熟工藝回爐再造,再逐步向上攻克先進(jìn)工藝壁壘,螺旋發(fā)展。
回歸基于國(guó)產(chǎn)設(shè)備的成熟工藝再造,是中國(guó)半導(dǎo)體當(dāng)下最現(xiàn)實(shí)的任務(wù),完全基于美系設(shè)備的7nm其現(xiàn)實(shí)意義遠(yuǎn)小于基于國(guó)產(chǎn)技術(shù)的55nm晶圓廠。服務(wù)好國(guó)內(nèi)這些成熟工藝的fabless,其現(xiàn)實(shí)意義也大于客戶基礎(chǔ)小的多的FinFET工藝。
三、由單純外循環(huán)->內(nèi)外雙循環(huán)(去A化,而不是國(guó)產(chǎn)化)。
全球科技格局將重新洗牌,呈現(xiàn)逆全球化的返祖狀態(tài)。即使強(qiáng)如美國(guó)也只參與了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的小部分環(huán)節(jié),中、歐、日、美、韓、中國(guó)臺(tái)灣,各自占據(jù)了產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的部分。
半導(dǎo)體是一個(gè)充分全球化分工的行業(yè),沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)全部?jī)?nèi)循環(huán),所以半導(dǎo)體行業(yè)沒(méi)有所謂的全鏈路國(guó)產(chǎn)化,而在部分關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)去美化、去A化的基礎(chǔ)就是聯(lián)合歐洲、日本的設(shè)備和材料以及韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣省的制造。
而美國(guó)以高端制造業(yè)為根基,向下補(bǔ)全短板。第三象限指的是日本(材料)、韓國(guó)(存儲(chǔ))、歐洲(設(shè)備)、中國(guó)臺(tái)灣省(代工),依靠在細(xì)分行業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),獨(dú)立在中國(guó)、美國(guó)內(nèi)循環(huán)外,成為全球硬科技市場(chǎng)外循環(huán)的中間介質(zhì)。
依據(jù)自身發(fā)展的資源稟賦以及要素分布,將全球硬科技分成三大象限:
第一象限:以美國(guó)為主導(dǎo);
第二象限:以中國(guó)大陸為主導(dǎo);
第三象限:以韓國(guó),日本,中國(guó)臺(tái)灣省,歐洲為主導(dǎo)(中間介質(zhì))。
受到外部環(huán)境壓力,中國(guó)的本土Fabless、Fab都面臨上游供應(yīng)鏈危機(jī),但中國(guó)自主發(fā)展的道路不會(huì)因?yàn)橥獠看驂憾淖?。隨著內(nèi)循環(huán)政策提出,未來(lái)中國(guó)以成熟Fab為根基,跟第三象限進(jìn)行外循環(huán)。
基于全球產(chǎn)業(yè)客觀規(guī)律,我們認(rèn)為中美在以下環(huán)節(jié)的科技外循環(huán)仍將繼續(xù):
1、設(shè)備:與歐洲、日本這些“中間介質(zhì)”進(jìn)行設(shè)備外循環(huán),但是要在美系的ETCH、PVD、CVD、CLEAN、CMP、ANNEAL等領(lǐng)域進(jìn)行國(guó)產(chǎn)設(shè)備內(nèi)循環(huán)(北方華創(chuàng)、屹唐、盛美、華海、萬(wàn)業(yè)、中微、至純、精測(cè)等);
2、材料:與日本、歐洲這些“中間介質(zhì)”進(jìn)行材料外循環(huán)(大硅片、光刻膠等),在各種大硅片、電子氣體、電子化學(xué)品、濺射靶材等領(lǐng)域進(jìn)行國(guó)產(chǎn)材料內(nèi)循環(huán)(中環(huán)、滬硅、立昂、雅克、晶瑞、江豐電子等);
3、IP/EDA:與美國(guó)的(ARM、Synopsys、Cadence等)進(jìn)行軟件生態(tài)外循環(huán),但是國(guó)內(nèi)也在各種新場(chǎng)景、新應(yīng)用的EDA和IP領(lǐng)域進(jìn)行內(nèi)循環(huán)(華大九天、芯愿景、廣立微、芯禾科技、芯原股份);
4、Fab/IDM:與韓國(guó)的存儲(chǔ)芯片、中國(guó)臺(tái)灣省的晶圓代工進(jìn)行外循環(huán),在國(guó)內(nèi)依靠自建成熟工藝的晶圓廠和IDM繼續(xù)內(nèi)循環(huán)(中芯、華虹、長(zhǎng)存、長(zhǎng)鑫、華潤(rùn)微、士蘭微、捷捷、揚(yáng)杰、格科微、集創(chuàng))。
所以未來(lái)中國(guó)將維持最低內(nèi)循環(huán)在成熟工藝進(jìn)行底層根技術(shù)(設(shè)備、材料、EDA/IP )的自主創(chuàng)新,回顧中國(guó)泛半導(dǎo)體發(fā)展之路,未來(lái)數(shù)年,我們認(rèn)為中國(guó)半導(dǎo)體將在盡可能內(nèi)循環(huán)的基礎(chǔ)上依賴外循環(huán),實(shí)現(xiàn)雙循環(huán)體系。
本文轉(zhuǎn)自微信公號(hào)“半導(dǎo)體風(fēng)向標(biāo)”,作者:電子首席陳杭