2500亿,深圳立下三年后的半导体产值Flag

1980年3月28日,惠普的半导体专家安德森(Richard W. Anderson)公布了30万块内存芯片的性能测试结果,这些芯片一半来自日本,另一半来自美国。结果显示:所有日本芯片的质量都优于美国。

安德森的测试报告被称为“安德森重磅炸弹”,这一天也被称为美国半导体产业的“灰暗一天”。犹如苏联首颗卫星“Sputnik”上天之日意味着美国因技术落后而面临威胁,被美国称为“Sputnik时刻”。

一旦在重要领域面临可能的威胁,美国就会采取一系列反制措施。

美国先是在1985年通过“广场协议”迫使日元升值,又于1986年签订《日美半导体协定》、1989年签订《日美半导体保障协定》、1991年签订《日美第二次半导体协议》,彻底打垮了日本半导体相对美国的领先优势。据IC Insights数据,1990年,遭受打击的日本半导体供应商还占领全球49%市场,但到2020年已经下降到6%。

当然,日本半导体在图像传感器、存储芯片、微处理器等领域还保留相对优势,日经中文网数据显示上述三个领域2020年日本分别占全球49%、19%、17%市场份额。

对于中国的半导体产业,美国也想复制30多年前的“成功经验”。但不同于日本,越打压,中国半导体产业及市场占全球份额比例却越高。

据美国半导体行业协会(SIA)数据, 2021年全球芯片销售额达到创纪录的5559亿美元,同比增长26.2%;2021年中国半导体市场销售额为1925亿美元,同比增长27.1%,占全球半导体市场的34.63%。

同时,随着半导体产业重要性前所未有地受到重视,中国各大城市也开始了一场“半导体产业晋升锦标赛”。

作为一线城市中一向以高科技亮眼的深圳,想在半导体产业上成为“头号玩家”。

在半导体产业链中,深圳设计见长,制造略弱

提及深圳企业,华为、中兴都具有代表性,但两者恰好都是美国芯片禁令下受打击最大的企业。华为海思在逐渐成长为堪比高通甚至部分超越高通的芯片设计企业之时,美国一纸禁令,台积电在2020年9月14日之后就无法继续为海思代工。

尽管华为等企业受到芯片禁令影响,手机出货、海外业务受到打压,中国的半导体产业却因此获得了更多国内的支持。从国家层面到地方层面,涉及半导体产业的政策、基金层出不穷。

国家集成电路产业投资基金(下简称“大基金”)从2014年就在连续投资半导体、集成电路产业。

2021年11月,广东半导体及集成电路产业投资基金发布成立,首期财政出资100亿元带动社会投资形成200亿元规模,二期规模扩大到500亿元。该基金首期成立风险、生态、设计三只子基金,其中生态子基金就注册在深圳。

而今年6月6日,深圳市人民政府发布的《关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》(下称《意见》),提出将发展半导体与集成电路等20个战略性新兴产业集群。

与《意见》配套发布的《深圳市培育发展半导体与集成电路产业集群行动计划(2022-2025 年)》更是明确提出,到2025年,产业营收突破2500亿元,形成3家以上营收超过100亿元和一批营收超过10亿元的设计企业,引进和培育3家营收超20亿元的制造企业;此外还提出要设立市级集成电路产业投资基金。而2021年,深圳市集成电路产业主营业务收入已经超过1100亿元,这意味着深圳定了一个四年至少翻一番的目标。

从政策文本就能看出,设计企业相比制造企业,营收目标是更大的。但对于半导体代工制造,深圳也同样重视。

词云统计显示,6000余字的《意见》文本中,除了一些常用词汇“企业”出现122次、“发展”出现76次、“技术”出现57次外,“集群”出现44次,“制造”出现37次。

实际上,5月26日深圳市人民政府还印发了《关于进一步促进深圳工业经济稳增长提质量的若干措施》,词云统计显示,这一8000余字的政策文本中,除了“企业”出现115次、“工业”出现84次之外,出现了35次的“制造”也是重要着力点。

尽管在半导体产业结构上,深圳以半导体设计见长,半导体制造略弱。截至2021年,深圳集成电路设计已连续九年登顶国内之首。据不完全统计,截至2020年底,深圳共有362家集成电路企业,其中设计企业264家占比达72.9%,制造企业仅有3家,占比0.8%。

但在深圳整体产业规划中,芯片制造等制造业仍是政策倾斜的重要领域,可以享受较大的政策红利。

其实在鼓励半导体产业发展上,深圳不仅拿出政策红利,更是拿出深圳最珍贵的土地予以支持。

据报道,2021年9月,宝安区以“带产业项目”方式成功挂牌出让A733-0055宗地,成交价9030万元,由深圳市重投天科半导体有限公司竞得。A733-0055宗地位于土地面积7.37万平方米,规划建筑面积15.47万平方米,每平方米楼面价仅为583.86元。在寸土寸金的深圳,半导体企业仅以几百元的楼面价拿到这块土地,也大大节约了初期产线建设的土地成本。

该宗地作为深圳市第三代半导体产业链重点产业项目用地,项目建成达产后,预计年产值不低于21.9亿元,也有利于深圳突破第三代半导体产能瓶颈。

制造不强,不是深圳的错

芯片设计和制造,谁更重要?

但在缺芯潮之下,零库存战略失效了,IC设计公司只能争夺代工厂有限的产能。原本商业链条中互相合作、专业分工,忽然就不通了。

这似乎在芯片设计和制造中,更突显了制造的绝对主导作用。

相对于轻资产的芯片设计Fabless模式,芯片制造中无论IDM(垂直整合)还是Foundry(专业代工),都属于重资产模式,其利润波动跟公司所处发展阶段有较强关联性。在重资产投入阶段,如前期数年的技术研发、产线建设容易导致各项成本费用增加较快,体现在报表上就是营收增速跟不上研发增速,但收入结构的改善和收入增长需要一个较长的过程才能体现。

高投入、回报周期长、产线更新换代往往都是百亿级别投入,使得芯片制造中先发优势更重要,后来者要想追赶先发,就必须有定力,拥有穿越周期的决心。

广东在芯片制造领域相比长三角发力较晚,2019年9月广州粤芯半导体一期月产4万片12英寸晶圆生产线实现量产,才填补上广东省、广州市的“缺芯”空白;此后二期月产4万片12英寸晶圆生产线进度加快,2021年12月二期顺利试产;2022年5月,粤芯表示三期及四期扩产计划将相继启动。

而深圳的半导体制造比广州还要晚一步,2021年3月,中芯国际才宣布将在深圳投资建厂,建设起止年限为2021-2025年,项目投资额约为23.5亿美元(约合152.8亿元人民币),旨在生产28nm及以上工艺的集成电路和提供技术服务,计划将实现月产4万片12英寸晶圆的产能。但中芯国际深圳代工厂最早也要2022年下半年才能开始量产,且初期也达不到4万片的月产能。

2021年12月,深圳宝安区签约华润微电子。华润微作为一家垂直整合制造(IDM)模式的半导体企业,在芯片设计、制造上都具有领先实力,2021年实现营业收入92.49亿元,同比增长32.56%;归母净利润22.68亿元,同比增长135.34%。

尽管宝安区成功引进华润微,但据4月11日深圳市发展和改革委员会发布的《深圳市2022年重大项目计划安排情况》,华润微大湾区12吋先进工艺集成电路生产线目前仍属于深圳重点推进的前期项目,距离量产还需时日。

深圳芯片制造领域相对没有那么强,只不过是因为起步晚而已。

这种起步晚并非是深圳不重视,而是深圳本来拥有着先进的芯片设计企业,如海思、中兴微电子、汇顶等,在原有的产业链良性合作下,拥有足够先进的芯片设计企业,靠芯片设计企业及终端消费企业庞大的市场,就足以对芯片代工企业施加影响力,优先拿到先进制程产能,并规避芯片制造领域产线更新、维护的巨额成本。

而芯片代工企业通过为更多设计企业代工,也摊薄了自己的设备成本。只不过,这种完美的产业链上下游配合,被国际政治因素无情阻隔了。

但是下游旺盛的需求,也刺激芯片制造走向快速发展。调研机构IC insights就预测,半导体行业资本支出将在2022年增加24%,达到1904亿美元的历史新高,同比增长23.7%,半导体行业将首次出现连续三年的两位数支出增长。

深圳在计划继续强化芯片设计的优势地位之时,仍计划引进和培育3家营收超20亿元的制造企业,也走在了一轮向上周期中。

“挟制造以令诸侯”的产业格局,何时打破

半导体产业链主要分为设计、制造、封装测试三个环节。

参照1992年宏碁创始人施振荣提出的微笑曲线理论,制造业产业链可以分为研发与设计、生产制造以及营销和服务三个大环节。那么半导体产业链中的设计可以对应微笑曲线左端;制造理论上对应微笑曲线中端但现实却是“反微笑曲线”,下游的封测则实际上更接近微笑曲线中端;而半导体产业链更下游的消费电子、通信等终端厂商则似乎可以对应微笑曲线右端。

一般来说,制造业产业链结构的左右两端,要么是技术密集型,要么具有市场渠道优势,都具有较高的影响力和议价能力。

反倒是中端生产与制造环节,由于对产品的设计和渠道没有大的话语权,只能向设备商采购设备,向材料商采购原材料进行加工,拥有较低的议价能力。

但半导体产业却具有独特的“反微笑曲线”,制造环节的Foundry代工厂,不仅负责生产,更统领整个半导体产业的先进制程工艺研发。台积电、三星等代工厂更是掌握了半导体最核心的先进制程工艺,不仅没有成为微笑曲线的低利润底部,更是对上游设计和下游终端企业拥有非常强的议价能力。

财报显示,台积电2021年总营收为15874.2亿新台币(约合人民币3658.3亿元),同比增长18.5%。据台湾税务部门统计,2020年台积电一家企业已经占全台企业营所税额的11%。一家企业,贡献了台湾超过十分之一的税额,归根结底,这都是因为半导体产业不同于其他产业的“反微笑曲线”。

而芯片代工也成为台湾半导体产业的绝对主力。据台湾半导体产业协会发布的2022年一季度IC产业产值数据,一季度台湾IC产业总产值为11034亿新台币,其中晶圆代工产值5617亿新台币,占比最高为50.9%;IC设计产值3110亿新台币,占比28.2%;IC封装1080亿新台币,占比9.8%;存储器生产727亿新台币,占比6.6%;IC测试500亿新台币,占比4.5%。

芯片代工已经占据台湾整个半导体产业的半壁江山。

20世纪90年代后期,大陆也曾尝试引进台湾的半导体制造产业链。

但1996年,台湾地区推出“戒急用忍”政策,希望把高科技产业、电子机械产业留在台湾,只让加工业到大陆,转移到大陆的加工业必须向台湾地区上游企业购买机器设备、生产原料等,

“戒急用忍”政策设定台商投资大陆5000万美元上限,规定涉及5000万美元以上、基础建设和高科技产业项目都不准投资大陆。直到2001年,“戒急用忍”政策才有所松动,将台商个人累计赴大陆投资金额上限放宽为8000万美元。由于半导体制造往往投资巨大,投资大陆就很难通过审查。

甚至有台湾律师宣称,“没有戒急用忍,阻止台湾核心产业去大陆投资,台积电就不会留在台湾,大陆现在也不会每个月捧一堆钱跟台湾买晶片。”但台湾学者高希均则认为,大陆市场受益于全球化,增长最快,当年如果台湾放手让大公司投资大陆,就有机会变成世界级大企业,“一个鸿海可以变成很多个鸿海”。台积电创始人张忠谋也在2002年1月29日的“企业全球化经营策略研讨会”对戒急用忍政策表示批评。

但不可否认,台湾以台积电为首的芯片代工制造企业,确实具有了“挟制造以令诸侯”的实力,并且也正是这么做的。目前,台积电和三星已经垄断了全球晶圆代工市场约70%市场份额,7纳米以下先进制程更是几乎全为两家占领。

但制造真的挟持设计了吗?

看起来“挟制造以令诸侯”的台积电、三星,其实背后的大股东都是美国资本。

台积电前10大股东中有8个外资股东,外资占75.8%,第一大股东美国花旗托管台积电存托凭证专户就是美国资本。三星从优先股来看,外国投资者的占比更是高达89%(80%以上股份由美国投资机构所持有 )。

而且,在背后控制台积电和三星的美国,其本身反倒以芯片设计见长,芯片设计领域全球Top50,更是美国公司居多。这更证明,芯片设计未必受制于芯片制造。

当然,半导体产业不仅是一个经济学问题,还是一个政治问题。台积电、三星离不开的ASML光刻机,就不是依据市场经济原则进行售卖,只有美国许可的企业才能购买。据报道,2022年ASML的EUV光刻机预计发货51台,三星电子一家就能获得其中的18台。

深圳在芯片设计上,已经有了非常好的基础。基于深圳电子产业的成熟和中国庞大的市场需求,更多电子企业也在涉足半导体领域,如创维半导体就为母公司研发电视芯片,康佳半导体同样也在研发多类型芯片。

还有很多原本不做芯片的企业都在自主研发芯片,如vivo、OPPO等手机企业都在涉足芯片设计;随着从设计到制造再到封装测试的逐渐成熟,基于完整半导体产业链,更多消费电子、汽车电子等应用企业也在深圳崛起,比如致力于研发车载AR显示产品及创新应用的锐思华创,以及更多智能网联汽车相关供应商等。

深圳此次既注重做强做大芯片设计,也发力引进芯片制造填补空白。在持续不断的强投入之下,深圳半导体产业的未来发展,也非常值得期待。因为发展半导体产业不仅是深圳的意愿,更是国家的意志。

甚至有业内人士认为:台积电赖以发展壮大的全球产业链基础正在崩塌,未来台积电如果不能配合大陆头部芯片设计企业,从而发挥半导体产业链上各自的比较优势形成良性循环,就不可能持续独善其身下去。

其实深圳半导体的产业结构和美国很像,芯片设计占据大部分比例,芯片制造大部分都依靠其他地区产业链。而深圳依托全国统一大市场,以及大湾区本身的资金、政策优势,继续做强做大芯片设计企业,用强势设计和大规模芯片应用,扭转“挟制造以令诸侯”的当前局面,并在国家意志支持下,复现美国半导体产业“以设计统筹制造”的局面,并非没有可能。

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