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【資訊】未來晶圓制造將走向寡頭壟斷
2017-04-14 1293次

從半導體晶圓制造技術(shù)路徑上來看,未來半導體產(chǎn)品的發(fā)展會將分化為More Moore和More than Moore兩條路線。

More Moore是縱向發(fā)展的路徑,要求芯片不斷的遵從摩爾定律,不斷往比例縮小制程的路徑上走。需要滿足摩爾定律的芯片,主要以數(shù)字芯片為主,包括AP\CPU\存儲芯片等。在制程上,需要最先進的節(jié)點來滿足性能要求。目前最先進的邏輯芯片代工制程是16/14nm,供應商為臺積電,客戶有高通,蘋果,英偉達等客戶。產(chǎn)品占到了50%左右的市場。

More than Moore是橫向發(fā)展的路線,芯片發(fā)展從一味追求功耗下降及性能提升方面,轉(zhuǎn)向更加務實的滿足市場的需求。這方面的產(chǎn)品包括了模擬/RF器件,無源器件、電源管理器件等,大約占到了剩下的那50%市場。這其中的代工供應商有中芯國際,臺聯(lián)電,臺積電等。

然而,時至今日,摩爾定律正在逐漸失效。半導體的技術(shù)發(fā)展也似乎走到了一個十字路口。行業(yè)的發(fā)展不會再像之前那樣似乎還能按照摩爾定律的節(jié)奏繼續(xù)往下走。按照2015年最新的國際半導體技術(shù)路線圖給出的預測,半導體技術(shù)在10nm之后將會逐步停滯。

同時,摩爾定律的經(jīng)濟效應也不再明顯,原因是因為:追求摩爾定律要求復雜的制造工藝,該工藝高昂的成本超過了由此帶來的成本節(jié)約。新工藝越來越難,投資額越來越大,目前建一個最新制程的半導體工廠成本達120億美元之多,而賺回投資額的時間將會很漫長。

具體到每個晶體管的制造成本,起初隨著摩爾定律的發(fā)展,制程的進步會帶來成本的下降,從130nm-28nm,每個晶體管的制造成本相對上一代都有下降。但是,下降的幅度在收窄。到了20nm以后,成本開始逐步提高。這也意味著,發(fā)展先進制程在成本方面不再具有優(yōu)勢。

顯而易見,在先進制程制造成本不斷攀升,發(fā)展先進制程也不再具有成本優(yōu)勢的情況下,晶圓制造會越來越壟斷地集中在幾家手上。也只有巨頭才能不斷地研發(fā)推動技術(shù)的向前發(fā)展。擁有20nm代工能力的廠家,只有臺積電、三星、Intel等寥寥幾家。在晶圓制造方面,集中度越來越高。

未來至于10納米、7納米、5納米,甚或1納米的制程競爭,中國將非常艱難。所以此時中國政府、中國資本的涌入,在中低端晶圓制造鑄就護城河,已甚至未來高階制程的競爭中,取得明顯優(yōu)勢,不失為一種正確做法。

唯有占據(jù)一席之地,方可化解未來之危,所以,請理解中國政府,中國資本競相砸錢做大。做強中國集成電路之心。

半導體制造在半導體產(chǎn)業(yè)鏈里具有卡口地位。制造是產(chǎn)業(yè)鏈里的核心環(huán)節(jié),地位的重要性不言而喻。在半導體價值鏈里,占據(jù)最為重要的一環(huán)。統(tǒng)計行業(yè)里各個環(huán)節(jié)的價值量,制造環(huán)節(jié)的價值量是最大的,因為Fabless+Foundry+OSAT的模式成為趨勢,F(xiàn)oundry在整個產(chǎn)業(yè)鏈中的重要程度也逐步提升,可以這么認為,F(xiàn)oundry是一個卡口,產(chǎn)能的輸出都由制造企業(yè)所掌控。

“made in china”品牌下 整機制造領(lǐng)域滲透率已經(jīng)提升到邊際增長曲線斜率趨緩階段。中國制造經(jīng)過這些年的發(fā)展,在下游整機制造半導體產(chǎn)業(yè)的下游應用市場,中國占42%,是非常主要的市場。其中智能手機占全球28%,LCD TV占全球24%。 PC/Notebook占全球 21%. 平板》21%。這幾個數(shù)據(jù)說明,全球各類電子類產(chǎn)品的下游應用需求,中國是重中之重。

“中國制造”要從下游往上游延伸,在技術(shù)轉(zhuǎn)移路線上,半導體制造是“中國制造”尚未攻克的技術(shù)堡壘。中國是個“制造大國”,但“中國制造”主要都是整機產(chǎn)品,在最上游的“芯片制造”領(lǐng)域,中國還和國際領(lǐng)先水平有很大差距。在從下游的制造向“芯片制造”轉(zhuǎn)移過程中,一定會涌現(xiàn)出一批領(lǐng)先的代工企業(yè)。

日本經(jīng)濟學家赤松要在1956年提出了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“雁行模式”,認為日本的產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了進口、進口替代、出口、重新進口四個階段。從這個角度來看,中國的集成電路正在經(jīng)歷當年日本所經(jīng)歷過的路線。

世界的集成電路經(jīng)過了兩次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,第一次在20世紀70年代末,從美國轉(zhuǎn)移到了日本,造就了富士通、日立、東芝、NEC等世界頂級的集成電路制造商;第二次在20世紀80年代末,韓國與臺灣地區(qū)成為這一次轉(zhuǎn)移過程中的受益者,崛起了三星和臺積電這樣的制造業(yè)巨頭。

集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移也包含著一定的技術(shù)特征,轉(zhuǎn)移路徑按照勞動密集型產(chǎn)業(yè)—〉資本技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)—〉技術(shù)密集與高附加值產(chǎn)業(yè)。第一階段的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移為封裝測試環(huán)節(jié),美國很多半導體企業(yè)或?qū)⒆陨淼姆鉁y部門賣出剝離,或是將測試工廠轉(zhuǎn)移到東南亞,在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過程中,中國臺灣地區(qū)的很多封測企業(yè)開始崛起,比如日月光和矽品等。第二階段的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移為制造環(huán)節(jié),這和集成電路產(chǎn)業(yè)分工逐漸細分有關(guān)系。集成電路的生產(chǎn)模式由原先的IDM為主轉(zhuǎn)換為Fabless+Foundry+OSAT,產(chǎn)業(yè)鏈里的每個環(huán)節(jié)都分工明確。在制造轉(zhuǎn)移的過程中,臺灣的TSMC崛起成為現(xiàn)在最大的代工廠。

目前,憑借巨大的市場需求,較低的人工成本,大陸的OSAT和Foundry正有接力臺灣,成為未來5年產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重點區(qū)域。

本土半導體市場需求和供給仍然錯配,有潛力去進行國產(chǎn)替代。中國大陸地區(qū)的半導體銷售額占全球半導體市場的銷售額比重逐年上升,從2008年的18%上升到1H2016的31%,同時半導體制造產(chǎn)能僅為全球的12%,需求和供給之間存在錯配。

中國整機商品牌提升,“本土化”提供完整產(chǎn)業(yè)鏈機會。以智能手機為例,除了三星蘋果之外,越來越多的本土品牌開始在市場上滲透,并逐漸有了話語權(quán)。國產(chǎn)手機包括華為、OPPO\VIVO等,年出貨量都已經(jīng)超過了1億部,并且還保持了可觀的增速。在智能手機領(lǐng)域,越來越多的國產(chǎn)品牌正在浮出水面。從這個維度來看,我們看好國內(nèi)從整機到上游的價值傳導。

國內(nèi)從上游的芯片設(shè)計制造到下游的整機已經(jīng)形成完整產(chǎn)業(yè)鏈,帶來可期待的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應。我們看到大陸正在形成從整機到上游芯片完整產(chǎn)業(yè)鏈的布局,這一點同臺灣地區(qū)美國韓國不同,中國臺灣的電子集中在上游的芯片,從Fabless+Foundry+OSAT,但是欠缺下游的整機品牌,同時芯片環(huán)節(jié)沒有形成規(guī)模的集群效應,芯片每個環(huán)節(jié)只有一兩家龍頭企業(yè);美國在芯片設(shè)計領(lǐng)域是全球最強,但是下游的整機品牌數(shù)量正在被中國逐漸超過;韓國和中國臺灣的格局有些類似,有一些大而全的企業(yè),但是缺乏完整的集群效應。只有中國,憑借廣闊的下游市場和完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈,正在逐漸崛起。

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