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    SIA 解读中国半导体:投资力度超各国,封测、存储具国际竞争力

    来源: 时间:2021-07-28 14:01 58

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    近日,中国“天问一号”火星探测器和“天宫”空间站相继最先了其科研探索任务。据报道,“天问一号”和“天宫”内部芯片紧张为中国自主研发、出产,这既浮现了中国半导体技术的进步,也引起了半导体财富协会(SIA)的存眷。

    本月,SIA 公布了《盘点中国半导体财富(Taking Stock of China’s Semiconductor Industry)》白皮书。该白皮书共有 7 页,对中国半导体行业在全球供给链中的职位地方、成长前景以及投资等进行了解读。

    SIA 认为,中国半导体行业在封测和成熟制程逻辑芯片等范围已具有较强的市场竞争力,而在 EDA 东西、IP、半导体设备与质料等环节正快速进步、成长。白皮书写道,美国不应和中国容易脱钩;相反,美国需要在技术范围加大投资,才华真正地取得竞争优势。以下是芯对象对 SIA 白皮书进行的完整编译。

    01. 中国半导体市场重大,

    在封测环节已最先占有自动权

    从整个电子财富链来看,中国拥有世界 1/5 的人口,是仅次于美国的第二大嵌入式半导体电子设备消费市场。重大的市场也促进了中国的制造实力。中国是全球最大的电子制造中间,出产了全球 36% 的电子产品,包孕智能手机、计算机、云处事器和电信基础设施等。

    重大制造帝国背后是全球化的半导体和 ICT(信息与通信技术)供给链,各个厂商需要进口半导体器件、芯片然后进行组装,再将产品出口或用于海内发卖。

    尽管中国对付半导体的需求巨大,但本土芯片财富规模相对较小,仅占全球半导体总发卖额的 7.6%。本土芯片厂商紧张面向消费、通信和工业终端市场,产品则多为分立器件(二极管、三极管、光电二极管等)、低端逻辑芯片和仿照芯片等。

    2020 年,中国半导体进口金额高达 3780 亿美元(约合 2.45 万亿人民币),这些半导体组装了全球 1/4 需要半导体的电子产品,占全球电视、PC 和手机出口数量的 30%-70%。

    ▲ 2019 年按地区划分的全球半导体发卖额

    详细来说,中国厂商的身影较少呈此刻高端逻辑、先进仿照和前沿存储产品市场上。而在先进制程晶圆代工、EDA 东西、IP 核、半导体制造设备和质料等范围,中国厂商和国外巨头存在着较大的差距。

    SIA 称,中国代工厂商目前更专注于成熟制程,在半导体设备和质料等环节技术较为掉队。

    ▲ 全球各地区半导体市场份额变革

    尽管如此,中国半导体厂商也在部分市场中占有自动权。在半导体封装测试环节(OSAT),如长电科技等封测厂商已跻身全球前 10。2020 年中国 OSAT 厂商合计拥有全球 38% 的市场份额,且这些厂商已经展开了全球化结构,赶过 30% 的制造设施都在中国之外。

    别的,中国的芯片制造份额也在快速增长,在重大的海内市场发动下,中国无晶圆厂(Fabless)设计公司和 IDM 厂商在中端移动措置惩罚惩罚器、基带、嵌入式 CPU、网络措置惩罚惩罚器、传感器和功率器件方面取得了显著进展。

    SIA 数据显示,2020 年中国公司已经占据了全球 16% 的无晶圆厂半导体市场份额,仅次于美国和中国台湾。由于芯片设计门槛较低,并且云与智能设备市场增速较快,也敦促了中国企业在人工智能(AI)芯片设计上快速成长。当前,中国无晶圆厂企业已可以为 AI、5G 通信等各个范围设计 7nm 和 5nm 的芯片。

    同时,中国也是主要的晶圆制造国,全球约 23% 的已安顿晶圆产能位于中国,此中 3 成来自其他东亚国家的半导体厂商。虽然将近 95% 产能都是 28nm 以上的成熟制程,但是 SIA 认为,这些成熟制程对付全球数字化经济的贡献不应被忽视。

    ▲ 中国在全球半导体供给链中各环节所占份额

    02. 大基金是行业政策要害,

    半导体供给链迎来上市高潮

    在白皮书的第二部分,SIA 也重点提到了中国的半导体政策。2014 年,中国工信部初度公布了《国家集成电路财富成长推进纲领》,从财富规模、技术能力、配套法子和企业培育 4 个方面,提出了中国集成电路财富成长的方针。

    2015 年,国务院又印发了《中国制造 2025》战略文件,该战略文件提到集成电路及专用设备是新一代信息技术财富,较为要害,中国需要提升集成电路设计程度、丰富 IP 和设计东西、加强封测财富实力等。

    ▲ 大基金 1 期和 2 期投资半导体各环节份额

    SIA 认为,中国半导体财富政策的核心则是国家集成电路财富投资基金(俗称“大基金”)。大基金一期创立于 2014 年,注书籍钱为 987.2 亿元,募集资金达 1387.2 亿元;大基金二期创立于 2019 年 10 月,注书籍钱为 2041.5 亿元。迄今为止,大基金投资范畴已经笼罩了集成电路财富的上、中、下游各个环节,紧张集中于 IDM 企业和晶圆代工厂商。

    大基金投资金额的 69.7% 用于半导体前道工艺环节,有效增加了中国在全球半导体出产中的份额。别的,中国还发布创立了赶过 15 个处所当局的集成电路基金,总金额高达 250 亿美元(约合 1620 亿人民币),加上大基金累计投资赶过 730 亿美元(约合 4732 亿人民币),“是任何国家都无法相比的”。

    ▲ 半导体各类型厂商所有权占比

    这也使当局在半导体行业中有着举足轻重的影响力。事实上,中国半导体行业 43% 的注书籍钱由当局直接或间接持有。

    而在各类投资、当局补贴和低息贷款的撑持下,中国半导体企业具有显著的运营本钱。波士顿咨询集团的一份呈报指出,在中国建造和运营晶圆厂的本钱比在美国低 37%。

    ▲ 各地区晶圆厂 10 年总本钱比拟

    随着中美贸易关系的重要,半导体也成为了中国战略结构的重点财富。半导体投资步骤也明显加快,仅 2020 年,中国就新增了 2.28 万余家半导体公司,对比 2019 年增长了 195%。

    2020 年,还有 40 家半导体供给链厂商于上交所科创板上市,总融资金额达 256 亿美元(约合 1659 亿人民币)。

    ▲ 40 家科创板上市企业类型与市值比拟

    03. 晶圆装机容量占比将大幅提升,

    存储和成熟制程为打破口

    在制造范围,由于大量资金的撑持,中国新晶圆厂的数量也明显增多。美国半导体市场研究机构 VLSI 统计,自 2014 年以来,中国企业已经发布了 110 多个新晶圆厂的投资项目,答理总投资金额达 1960 亿美元(约合 1.27 万亿人民币)。目前为止,已有 40 座晶圆厂已经建成投产,另有 38 条新产线在建,还有 14 个项目停工。

    就今明两年来说,中国半导体财富 2021 年和 2022 年的成本支出将分袂到达 123 亿美元和 153 亿美元(约合 797 亿和 991 亿人民币),占全球半导体成本支出总量的 15%。而中国晶圆装机容量占全球总装机容量的比例将在未来十年内到达 19% 摆布。

    ▲ 中国晶圆装机容量份额

    白皮书中也提到在存储芯片和成熟制程逻辑芯片范围,晶圆厂的扶植正在取得打破性成效,并在全球市场中具有竞争力。

    2016 年以来,中国当局至少在内存晶圆厂上投资了 160 亿美元(约合 1037 亿人民币),以成长 3D-NAND 闪存和 DRAM 财富。按照 VLSI 的数据,未来 10 年,中海内存与代工产能的复合增长率将为 14.7%。

    同时,由于美国的出口管制,国产替代成为了中国半导体行业的大趋势,这也敦促了无晶圆厂半导体企业、EDA 公司、半导体制造设备和质料等环节的成长。

    此前,多家中国芯片厂商发布将针对当局处事器和 PC 市场开发自研 GPU;在 EDA 范围,过去 24 个月内,就有赶过 8 家草创公司创立,融资金额达 4 亿美元(约合 26 亿人民币);半导体制造设备方面,中国半导体设备未来有望实现 40/28nm 节点的国产替代。

    ▲ 中国 20 强 EDA 公司注书籍钱总金额与融资次数(左)、中国厂商与行业巨头在逻辑和存储范围的节点差距(右)

    04. 中美脱钩不成取,技术比拼将决定胜败

    在白皮书末了,SIA 建议美国半导体行业该当当真看待中国企业所倡议的挑战,同时半导体是一个高度全球化的财富,美国不该当通过与中国贸易脱钩、限制出口等方法进行竞争。

    近来的一项研究外貌,假如与中国完全脱钩,或将导致美国芯片企业所占有的全球市场份额下降 8%-18%。不只美国芯片厂商的研发和成本支出将大幅削减,还会损掉 12.4 万个工作岗位,终极丧掉其行业带领职位地方。

    SIA 认为,假如美国想要真正地在竞争中取胜,需要回归技术范围,通过投资加强自身技术竞争力,并在那些能够转变游戏法则的范围中占得先机。

    05. 结语:行政禁令只能导致双输场所排场

    面对中国半导体财富的快速成长,出于政治考虑,美国当局往往将其视为威胁,并通过行政禁令对中国厂商进行限制。SIA 则指出,脱钩、行政限制并不能真正促使美国半导体企业成长,反而会使它们掉去行业中的带领职位地方。

    事实上,在半导体这个高度全球化的财富中,孤立、互相限制只能导致双输的场所排场。而制订公平竞争的法则,鼓励良性竞争、加大技术投入和创新则能够更好地撑持半导体财富成长。