經(jīng)歷這一輪“缺芯潮”
出于維護(hù)供應(yīng)鏈安全的考量
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在向本地收縮
中國也不例外
“缺芯潮”如何重塑半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)
4月中旬,全球最大晶圓代工廠臺積電的臺灣工廠發(fā)生停電事故。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測,僅停電半天,報(bào)廢晶圓損失或超過2000萬美元,一大批客戶受到影響。6月初,臺灣封測廠京元電子暴發(fā)外籍員工群體感染,確診人數(shù)超過200人,2000多人停工居家隔離,預(yù)計(jì)6月產(chǎn)量將減少30%~35%。臺灣疫情向半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蔓延,讓全球芯片產(chǎn)能雪上加霜。
此前,同樣引發(fā)人們憂慮的是臺灣遭遇半個世紀(jì)以來最嚴(yán)重的干旱,由于需要清洗廠房與硅片,晶圓代工廠耗水量巨大,為保證其用水,約占臺灣灌溉面積五分之一的農(nóng)田停止灌溉。
這足以顯示臺灣晶圓代工產(chǎn)業(yè)的地位,美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會甚至提出極端假說稱,如果臺灣半導(dǎo)體代工廠停工一年,全球電子產(chǎn)業(yè)將面臨4900億美元損失。臺積電創(chuàng)始人張忠謀將1987年創(chuàng)辦臺積電與晶體管、摩爾定律等量齊觀,視之為改變半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)造。臺積電與晶圓代工業(yè)務(wù)的興起確實(shí)深刻改變了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),使之成為全球化程度最深的產(chǎn)業(yè)之一。
但是這一輪“缺芯潮”引發(fā)了供應(yīng)鏈安全隱憂。歐美對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)過度集中于日韓、中國臺灣地區(qū)表現(xiàn)出了擔(dān)憂,提出一系列刺激計(jì)劃吸引芯片產(chǎn)業(yè)回流,中國的芯片產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化進(jìn)程也在提速。芯片制造的全球“軍備競賽”已經(jīng)拉響,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有格局或?qū)⒈恢厮堋?/p>
模式之爭
從各國家、地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)能占比變遷中可以發(fā)現(xiàn),1990年臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)能幾近于零,此后一路擴(kuò)張至2020年的22%,這是臺積電等晶圓代工廠崛起的結(jié)果。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有兩種模式,一種是IDM模式,即芯片設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)集于一家公司,比如英特爾、英飛凌等;另一種則是代工模式,由臺積電開創(chuàng),興起于上個世紀(jì)90年代,核心是芯片設(shè)計(jì)公司無須涉足制造、測封等環(huán)節(jié),相應(yīng)誕生了一批像高通、英偉達(dá)、聯(lián)發(fā)科這樣的無晶圓廠商。由于無須同時承擔(dān)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的高研發(fā)投入與制造環(huán)節(jié)的重資產(chǎn)投入,無晶圓廠商的營收增幅往往快于IDM廠商。
盡管IDM廠商在2019年仍擁有全球半導(dǎo)體近七成產(chǎn)能,但在更多應(yīng)用先進(jìn)制程、手機(jī)SoC(系統(tǒng)級芯片)所屬的邏輯芯片領(lǐng)域,代工模式占據(jù)近八成產(chǎn)能,被認(rèn)為是產(chǎn)業(yè)主流。
“IDM模式的弊端之一便是企業(yè)傾向于追求利潤率高的產(chǎn)品,如果將設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)分開,代工廠無論生產(chǎn)附加值高或低的產(chǎn)品,同樣賺取代工費(fèi)用,有利于產(chǎn)業(yè)生態(tài)更為均衡!睆(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授、矽典微聯(lián)合創(chuàng)始人徐鴻濤博士告訴《中國新聞周刊》,這也是在代工模式下半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展的原因。
但是在這一輪“缺芯潮”中,IDM企業(yè)顯示出供應(yīng)鏈更為穩(wěn)定的優(yōu)勢。中芯國際創(chuàng)始人張汝京就曾表示,在當(dāng)前階段,下游制造環(huán)節(jié)對上游設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的支持十分重要。但是在代工模式下,晶圓代工廠擴(kuò)張產(chǎn)能往往謹(jǐn)慎,這是全球半導(dǎo)體產(chǎn)能始終處于緊平衡的重要原因。
其實(shí)去年以來代工廠擴(kuò)張產(chǎn)能動作頻仍。3月底,臺積電宣布將在未來3年投資1000億美元增加產(chǎn)能,并且支持高端制程技術(shù)的研發(fā),一改此前“穩(wěn)健擴(kuò)產(chǎn)”作風(fēng),要以5倍的速度建廠擴(kuò)產(chǎn),中芯國際也在一年之內(nèi)兩度宣布擴(kuò)張28nm及以上成熟制程的產(chǎn)能。
盡管如此,多位業(yè)內(nèi)人士告訴《中國新聞周刊》,從擴(kuò)張產(chǎn)能的規(guī)?,代工廠仍在謹(jǐn)慎行事。這與代工業(yè)務(wù)的特點(diǎn)有關(guān),在芯片產(chǎn)業(yè)鏈的全部資本支出中,制造環(huán)節(jié)占比高達(dá)64%,但增值僅占比24%!熬A代工的毛利率并不高,一旦產(chǎn)能利用率不高,晶圓廠或許就會陷入虧損!笨嵝疚㈦娮佣麻L姚海平告訴《中國新聞周刊》。
一位晶圓代工廠人士向《中國新聞周刊》解釋,“晶圓代工廠在擴(kuò)產(chǎn)前,都需要已有工廠的產(chǎn)能利用率達(dá)到相當(dāng)水平,如果已有產(chǎn)線產(chǎn)能利用率只有百分之七八十,再擴(kuò)產(chǎn)往往意味賠錢,伴隨設(shè)備等大量資本投入的折舊壓力就不小。”
盡管在這一輪“缺芯潮”中,一些代工廠正在密集調(diào)研下游的真實(shí)需求情況,但徐鴻濤告訴《中國新聞周刊》,“簡單的晶圓廠也要投入幾十億美元,高端晶圓廠的投入往往達(dá)上百億美元,代工廠在做這樣量級固定資產(chǎn)投入時也會心虛,會考慮激增的需求是短期的還是長期的!倍袊鴥(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司負(fù)責(zé)人告訴記者,一些代工廠為了確保未來產(chǎn)能,甚至?xí)笃髽I(yè)提前確定明年、后年的需求,并且支付30%的保證金,“這其實(shí)帶給企業(yè)很大的資金壓力,但是晶圓廠擔(dān)心未來行情下滑、需求不足,所以會以是否在當(dāng)下提供充足產(chǎn)能為條件,要求企業(yè)確定未來產(chǎn)能”。
相比于晶圓代工廠的謹(jǐn)慎,徐鴻濤注意到,一些無晶圓廠商反而開始參與建廠,“因?yàn)樗麄兏忧宄L(fēng)險(xiǎn)與需求”。
2020年下半年,聯(lián)發(fā)科就曾花費(fèi)16.2億元新臺幣購置半導(dǎo)體再租給力積電生產(chǎn)。但最為典型的案例莫過于聯(lián)電,聯(lián)電今年的資本支出僅為15億美元,盡管如此,相比去年增幅也達(dá)50%。其采取與芯片設(shè)計(jì)公司三星等合作擴(kuò)張產(chǎn)能的方式,即芯片設(shè)計(jì)公司出資購買設(shè)備,提供給聯(lián)電,再讓后者代工芯片。4月底,聯(lián)電更是宣布與多家芯片設(shè)計(jì)公司合作擴(kuò)充位于臺南的12英寸晶圓廠產(chǎn)能,芯片設(shè)計(jì)公司以議定價(jià)格預(yù)先支付訂金的方式,確保取得未來產(chǎn)能的長期保障。
如此一來,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)長期存在的兩種模式似乎伴隨“缺芯潮”蔓延而變得模糊,無晶圓廠商為了保證產(chǎn)能開始向IDM模式靠攏,而一些IDM廠商,如英特爾,則在今年宣布啟動代工業(yè)務(wù)。
今年2月,帕特·蓋爾辛格出任英特爾首席執(zhí)行官,在其3月下旬的一次演講中,除了拋出英特爾將投資200億美元新建兩座晶圓廠,預(yù)計(jì)在 2024 年量產(chǎn) 7nm 或更先進(jìn)制程的消息外,還宣布了英特爾將重返晶圓代工業(yè)務(wù)。
這一消息在當(dāng)日直接沖擊了臺積電股價(jià),但在近一個月之后的一次演講中,臺積電創(chuàng)始人張忠謀回應(yīng)道,“英特爾要做晶圓代工業(yè)務(wù)相當(dāng)諷刺。臺積電 1986 年成立,在 1985 年籌資期間就找英特爾投資,但是英特爾拒絕,雖然當(dāng)年度的景氣狀況沒有太好,但仍是有一點(diǎn)看不起的意味!
“英特爾此前也多次嘗試進(jìn)入代工業(yè)務(wù),我也曾參與類似的項(xiàng)目,當(dāng)時給Altera公司做代工,我們內(nèi)部半開玩笑地說,英特爾最終收購Altera就是因?yàn)榇ぎa(chǎn)品一直做出不來,英特爾就干脆買下這家公司!币晃辉谟⑻貭枀⑴c多個制程研發(fā)的工程師告訴《中國新聞周刊》,英特爾做代工的一個重要阻力便是缺少服務(wù)意識,“很難想象英特爾愿意低姿態(tài)地陪伴小客戶成長,像臺積電創(chuàng)辦初期的一些小客戶,如高通,現(xiàn)在也變成了巨頭。但英特爾會挑選客戶,當(dāng)年蘋果曾找英特爾做代工,就因?yàn)橛唵瘟坑邢薇痪芙^,如今這被英特爾高層認(rèn)為是個極其愚蠢的決定!
同時,技術(shù)問題也被他認(rèn)為是英特爾從事晶圓代工的障礙之一,“英特爾工廠的工具相對比較封閉,更多生產(chǎn)高附加值芯片如CPU。但比如同樣為28nm制程芯片,不同類別的芯片往往需要不同的工藝,因此英特爾產(chǎn)線能否很好服務(wù)于諸如手機(jī)芯片、車規(guī)芯片等尚存疑問”。
但顯然,英特爾重歸晶圓代工業(yè)務(wù)并非僅僅是一家企業(yè)看中芯片制造市場,其背后的深意或許可以歸結(jié)為蓋爾辛格的一句話,“美國公司應(yīng)該將三分之一的半導(dǎo)體生產(chǎn)放在美國本土進(jìn)行。”目前,這一比例僅為12%。
大力刺激半導(dǎo)體回流
蓋爾辛格所言現(xiàn)狀源于代工模式的興起。據(jù)波士頓咨詢數(shù)據(jù),美國半導(dǎo)體制造業(yè)所占市場份額從1990年的37%降低至如今的12%,如果按照目前趨勢發(fā)展下去,可能降低至6%,但是相比之下,美國半導(dǎo)體公司占全球芯片銷售額的47%。
研究勞動力市場與經(jīng)濟(jì)政策的智庫Employ America發(fā)文回顧美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的歷史稱,從上世紀(jì)80年代起,為了與日本、韓國等國家的半導(dǎo)體公司競爭,美國的半導(dǎo)體政策逐漸轉(zhuǎn)向鼓勵縮減運(yùn)營成本、提高公司利潤,忽略了對于半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的構(gòu)建,使半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)圍繞巨頭形成了一套脆弱的供應(yīng)鏈!霸谌スS、輕資產(chǎn)的運(yùn)營理念下,雖然每家半導(dǎo)體公司的資產(chǎn)負(fù)債表看起來更加穩(wěn)健,美國芯片制造的優(yōu)勢卻已經(jīng)轉(zhuǎn)向中國臺灣、韓國等其他地區(qū)”。
目前,全球芯片制造75%的產(chǎn)能在東亞地區(qū),而美國正希望芯片制造業(yè)回流,但其面臨人才與成本的瓶頸。
張忠謀提到,美國晶圓制造的條件與臺灣地區(qū)相較具有絕對優(yōu)勢,包括水電等資源,但是美國的人才敬業(yè)程度和臺灣地區(qū)不能比,臺灣地區(qū)有大量優(yōu)秀的工程師、技師、作業(yè)員比較愿意投入制造業(yè)。
前述英特爾工程師也向《中國新聞周刊》解釋,美國芯片制造業(yè)不斷流失的一個原因便是美國的文化體系不太容易產(chǎn)生服務(wù)意識。芯片屬于精密加工制造業(yè),與東亞文化圈更為兼容,需要工人有很強(qiáng)的紀(jì)律性、服從性,因此當(dāng)今世界最重要的代工廠都集中在東亞。“即使是英特爾這樣的美國公司,其工廠的管理體系也與其他部門不同,推行軍事化管理”。
美國在成本方面的劣勢更為明顯,在美國建設(shè)一個新芯片工廠的10年總擁有成本大約比亞洲地區(qū)高25%~50%,假如要滿足半導(dǎo)體自給自足,美國需進(jìn)行3500億~4200億美元的前期投資,這一數(shù)字也比中國大陸的1750億~2500億美元要高出不少。
工作人員在黃色光源工作環(huán)境中觀察光刻膠前烘情況。光刻膠又名光阻,是半導(dǎo)體芯片制造工業(yè)的核心材料。圖/新華
美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會今年2月致信美國總統(tǒng)拜登,提到競爭國家均投入巨資吸引半導(dǎo)體制造、研究,美國的缺席導(dǎo)致自身失去競爭力,造成美國在全球半導(dǎo)體制造份額中的降低。美國需要鼓勵建設(shè)并更新半導(dǎo)體制造設(shè)施,并在研究領(lǐng)域投入。
當(dāng)?shù)貢r間6月8日,美國國會參議院通過了《美國創(chuàng)新與競爭法》,其中批準(zhǔn)撥款520億美元,在今后5年里大力促進(jìn)美國半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)和研究。參議院民主黨領(lǐng)袖舒默曾稱其為“歷史性的520億美元投資,用以確保美國保持芯片生產(chǎn)的領(lǐng)先地位”,并直言,“這項(xiàng)法案將確保美國不再依賴外國芯片加工商。”據(jù)路透社報(bào)道,其中包括390億美元的生產(chǎn)和研發(fā)激勵,以及105億美元的實(shí)施計(jì)劃,包括國家半導(dǎo)體技術(shù)中心、國家先進(jìn)封裝制造計(jì)劃和其他研發(fā)計(jì)劃,以及 15億美元的應(yīng)急資金。
美國商務(wù)部長吉娜·雷蒙多在芯片廠商美光科技出席活動時稱,這520億美元的資金將為芯片生產(chǎn)和研究產(chǎn)生超過1500億美元的投資,當(dāng)中包括州和聯(lián)邦政府以及私營企業(yè)的出資,也就是通過聯(lián)邦資金釋放更多私人資本,“到完成時,在美國可能有七家、八家、九家、十家新工廠。”她預(yù)計(jì),各州將為芯片設(shè)施爭奪聯(lián)邦資金,而商務(wù)部將有透明的資金發(fā)放程序。
去年以來,美國國會兩黨議員不斷提出鼓勵美國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法案,如“2020美國晶圓代工法案”(AFA)、“為芯片生產(chǎn)創(chuàng)造有益的激勵措施法案”(CHIPS)。CHIPS法案還被納入拜登提出的2.3萬億美元基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃,于今年早些時候頒布,批準(zhǔn)了半導(dǎo)體制造激勵措施和研究計(jì)劃,但尚未提供資金,拜登也曾呼吁撥款500億美元,促進(jìn)半導(dǎo)體生產(chǎn)和研究。
此前,蘋果、亞馬遜、谷歌、微軟等科技巨頭聯(lián)手包括英特爾、高通、臺積電等在內(nèi)的芯片產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),組建了一個游說團(tuán)體——美國半導(dǎo)體聯(lián)盟(SIAC),目標(biāo)便是向美國政府施壓,要求美國國會為CHIPS法案提供500億美元資金。
美國英特爾公司的一處芯片生產(chǎn)線。圖/基尼圖片社
臺積電、三星等均已計(jì)劃在美國擴(kuò)建芯片廠的情況下,一場對于政府補(bǔ)貼政策的爭奪已然展開。早在去年5月,臺積電便宣布將在美國亞利桑那州投資120億美元新建12英寸廠,預(yù)計(jì)將在2024年建成投產(chǎn),初期月產(chǎn)能為2萬片5nm芯片,而這一計(jì)劃的投資與產(chǎn)能規(guī)模在今年被多次曝出仍在擴(kuò)大。
在向美國得州政府提交的文件中,三星也披露了其赴美建廠計(jì)劃的具體細(xì)節(jié):計(jì)劃耗資170億美元,10年內(nèi)在當(dāng)?shù)貏?chuàng)造約1800個就業(yè)機(jī)會,位于奧斯汀,面積700萬平方英尺。三星還提醒說,該項(xiàng)目“競爭激烈”,美國亞利桑那州鳳凰城、紐約北部的Genesee縣及韓國替代地點(diǎn)都是奧斯汀的潛在競爭者。如果落戶奧斯汀,將在今年二季度破土動工,預(yù)計(jì)在2023年第三、第四季度投入運(yùn)營,傳聞將用于生產(chǎn)先進(jìn)的3nm制程。三星明確要求在20年內(nèi),得州特拉維斯縣和奧斯汀市對三星芯片廠的稅收減免將達(dá)約14.8億美元,高于先前提到的8.055億美元。
談及美國積極復(fù)興半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè),張忠謀認(rèn)為,美國做事永遠(yuǎn)是“胡蘿卜與棒子”一起,補(bǔ)貼只不過短期幾年而已,不能彌補(bǔ)長期的競爭劣勢,過了補(bǔ)貼政策的那幾年,還是要看實(shí)力。
供應(yīng)鏈安全被打破
持續(xù)增長的旺盛需求正在拉長半導(dǎo)體的景氣周期。不只是美國,韓國、日本、歐洲等國家或地區(qū)都在吸引半導(dǎo)體制造回流。日本政府已經(jīng)承諾擴(kuò)大現(xiàn)有約2000億日元的基金規(guī)模,支持國內(nèi)的芯片制造行業(yè)。韓國政府業(yè)宣布為本土芯片產(chǎn)業(yè)提供1萬億韓元長期貸款,擴(kuò)張8英寸晶圓廠產(chǎn)能,并增加材料和封裝投資。歐盟提出的“2030數(shù)字指南”計(jì)劃的目標(biāo)之一便是到2030年,歐洲半導(dǎo)體生產(chǎn)至少占據(jù)全球產(chǎn)值的20%。
伴隨分工模式興起,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)曾被視為全球化程度最深的產(chǎn)業(yè)之一,基于2019年的數(shù)據(jù),在對整個產(chǎn)業(yè)附加值的貢獻(xiàn)中,有6個國家和地區(qū)(美國、韓國、日本、中國大陸、中國臺灣和歐洲)的貢獻(xiàn)度都至少達(dá)到8%。但經(jīng)歷這一輪“缺芯潮”,出于維護(hù)供應(yīng)鏈安全的考量,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在向本地收縮,中國也不例外。
波士頓咨詢曾作出預(yù)測,假設(shè)在每個地區(qū)建設(shè)完全自給自足的本地供應(yīng)鏈,將需要9000億~1.225萬億美元的增量前期投資,并導(dǎo)致半導(dǎo)體價(jià)格整體上漲35%~65%,最終導(dǎo)致消費(fèi)者電子設(shè)備成本上升。
“趨勢已經(jīng)很明顯,這在日本廠商的產(chǎn)品中得到充分體現(xiàn),拆開日本的電子產(chǎn)品,會發(fā)現(xiàn)其使用的芯片基本上都來自日本,未來各地也會遵循這樣的趨勢,簡單說就是在哪里設(shè)計(jì),就要在哪里生產(chǎn)!鄙虾R患倚酒O(shè)計(jì)公司CEO劉東(化名)告訴《中國新聞周刊》。
中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會副理事長、中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路分會理事長葉甜春認(rèn)為,美國、歐盟強(qiáng)化本土產(chǎn)業(yè)鏈,缺芯固然是一項(xiàng)因素,但根本原因是對供應(yīng)鏈安全的一種擔(dān)心。芯片產(chǎn)業(yè)鏈全球化發(fā)展的地域分工,導(dǎo)致有些地區(qū)的工業(yè)空心化,現(xiàn)在各地希望在本地建立一個至少能夠維持最小可行制造能力的產(chǎn)業(yè)體系。
但在他看來,歐美要建設(shè)本土晶圓制造業(yè)是很困難的,這是一個成本、供應(yīng)鏈體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的問題。首先供應(yīng)鏈企業(yè)要跟過去,把供應(yīng)鏈重建起來,經(jīng)濟(jì)代價(jià)和后續(xù)的運(yùn)維成本會非常高昂;其次,發(fā)展制造業(yè)需要人才資源作為支撐,歐美高校的人才體量能否支撐制造產(chǎn)業(yè)的重建,也值得考量!袄^續(xù)創(chuàng)新”或許是歐美發(fā)展制造業(yè)的一條路徑,但通常意義上的產(chǎn)業(yè)回流是很難操作的。
對于中國當(dāng)下的芯片產(chǎn)業(yè)前景,葉甜春在接受《中國電子報(bào)》采訪時指出,國內(nèi)集成電路存在“卡脖子”問題,在部分領(lǐng)域顯得被動,但是跟10年前近乎“休克”的狀態(tài)相比,是完全不一樣的。但他擔(dān)心的是,眼前的問題得到緩解之后,對后續(xù)的布局缺乏緊迫感,耽誤兩年然后發(fā)現(xiàn)“卡脖子”這個問題始終存在。
他的建議是,對中國而言,首先是確保供應(yīng)鏈的安全,28nm以上的供應(yīng)鏈要實(shí)現(xiàn)絕對安全,14nm、7nm的技術(shù)短板也要盡快補(bǔ)齊。此外還要鍛造長板,真正擺脫“受制于人”需要掌握足夠的反制手段。要把握好全球化分工與供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的“度”。
2021年世界移動通信大會上展出的美國高通公司多款5G芯片。圖/中新
國產(chǎn)替代如何加速
劉東注意到,其實(shí)從去年開始,國內(nèi)的芯片廠商,包括一些終端產(chǎn)品廠商,已經(jīng)在將供應(yīng)鏈逐步從境外轉(zhuǎn)移至中國大陸,當(dāng)時主要是受到華為被制裁事件的沖擊,隨著這一輪“缺芯潮”爆發(fā),這一趨勢將更加明顯。
深迪半導(dǎo)體今年為國內(nèi)一家一線手機(jī)廠商供應(yīng)六軸IMU慣性傳感器芯片,深迪半導(dǎo)體公共關(guān)系負(fù)責(zé)人黃杜告訴《中國新聞周刊》,從2019年第一次送樣,經(jīng)歷兩年的測試才最終談成,“對于手機(jī)廠商更換一款芯片的成本并不小,因此一旦習(xí)慣于采購?fù)鈬鴱S商的芯片就沒有動力冒風(fēng)險(xiǎn)更換。”
而多位國內(nèi)手機(jī)廠的供應(yīng)商向《中國新聞周刊》證實(shí),在消費(fèi)電子領(lǐng)域,國內(nèi)終端廠商今年都在轉(zhuǎn)移產(chǎn)業(yè)鏈,“能用國產(chǎn)替代的都盡可能使用國產(chǎn)替代,就算國內(nèi)供應(yīng)商無法做主力供應(yīng)商,也會讓其作為輔助供應(yīng)商!
徐鴻濤甚至認(rèn)為,這次“缺芯潮”的一個原因便是國產(chǎn)替代導(dǎo)致代工廠新產(chǎn)品導(dǎo)入規(guī)模增長,“比如原來一家代工廠的產(chǎn)能分配中,量產(chǎn)與新產(chǎn)品導(dǎo)入的比例可能是8:2,但隨著新產(chǎn)品導(dǎo)入的需求增加,就擠占了量產(chǎn)部分的比例分配,其中部分原因便是國產(chǎn)替代和產(chǎn)能緊張導(dǎo)致開辟新供應(yīng)商需求的加劇,一款新產(chǎn)品都要經(jīng)歷漫長新產(chǎn)品導(dǎo)入才能量產(chǎn)!
不僅是終端廠商在更多啟用國內(nèi)芯片廠商的芯片,一些國內(nèi)的無晶圓廠商也開始將產(chǎn)能向中國大陸轉(zhuǎn)移。
對于劉東的公司而言,與其合作的代工廠遍布中國大陸和臺灣,韓國、美國!爸皇敲考彝懂a(chǎn)多少不一,一方面是要為特定種類的芯片尋找更適合的工藝,另一方面也是為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。但是一旦產(chǎn)能全球性緊缺,即使產(chǎn)能再分散,風(fēng)險(xiǎn)也難以回避!眲|反問,“這一輪‘缺芯潮’中,已經(jīng)可以看到地方保護(hù)色彩加重,比如一家韓國代工廠,面對一位韓國客戶與中國客戶的需求時,他會怎么選擇?”
一家三星投資的芯片設(shè)計(jì)公司負(fù)責(zé)人告訴《中國新聞周刊》,正是由于三星背書,其產(chǎn)能幾乎未受影響,反而擴(kuò)張產(chǎn)能爭搶到產(chǎn)能緊缺的競爭對手的訂單。
用劉東的話來說,“大家都變得不那么有操守”。這在一定程度上也源于政府的干預(yù),前述剛剛成立的SIAC便在公開信中稱,“當(dāng)行業(yè)努力糾正短缺造成的供需失衡時,政府應(yīng)該避免干預(yù)!蓖饨缯J(rèn)為這暗指美國政府此前施壓包括臺積電在內(nèi)的代工廠保證汽車芯片產(chǎn)能。
有中芯國際人士告訴《中國新聞周刊》,中芯國際在分配產(chǎn)能時會從終端應(yīng)用的角度考慮,也就是如果某款芯片缺失,會不會影響普通人生活,甚至國民經(jīng)濟(jì),“會仔細(xì)甄別企業(yè)的產(chǎn)能需求,依企業(yè)真實(shí)需求而定,也不會多給企業(yè)產(chǎn)能!
多位業(yè)內(nèi)人士都感慨,在這一輪“缺芯潮”中更能看到中芯國際的意義!叭绻a(chǎn)能在國內(nèi),遇到疫情這樣的極端情況,至少還能見面溝通,但如果投產(chǎn)在韓國、中國臺灣的代工廠,連見面協(xié)調(diào)的可能都沒有!币晃恍酒瑥S商負(fù)責(zé)人透露,從去年開始,公司就在將產(chǎn)能從境外逐步轉(zhuǎn)移至中國大陸,目前已接近一半,甚至直接邀請一家國內(nèi)代工企業(yè)入股,“也是為了未來更順暢地轉(zhuǎn)移產(chǎn)能”。
山東濰坊一家LED芯片生產(chǎn)企業(yè)凈化車間內(nèi),工作人員在對LED芯片進(jìn)行電極蒸鍍。圖/新華
這樣的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移不止發(fā)生在某一家公司身上,姚海平也坦言,公司會將中芯國際14nm、12nm制程作為主打的平臺,“14nm以下先進(jìn)制程代工其實(shí)可選余地并不多,無非是三星、臺積電、中芯國際等幾家,F(xiàn)在中芯國際的先進(jìn)工藝的產(chǎn)能利用率還不高,所以今年其擴(kuò)張產(chǎn)能集中在28nm等成熟制程,因?yàn)槠湎冗M(jìn)制程工藝剛剛開發(fā)出來不久,國內(nèi)的設(shè)計(jì)公司做出針對的設(shè)計(jì)需要時間,估計(jì)在明年年中中芯國際先進(jìn)制程產(chǎn)能也會變得非常飽滿!
中國缺少的不僅是先進(jìn)制程的產(chǎn)能,其實(shí),目前市場上20nm以上工藝節(jié)點(diǎn)產(chǎn)能占據(jù)了82%,更多的芯片產(chǎn)品依賴成熟制程產(chǎn)能。
“國內(nèi)除了中芯國際和華虹,形成量產(chǎn)能力的也就是華潤上華,但每月8英寸晶圓的產(chǎn)能可能只有兩三萬片,確實(shí)太少,可能都無法支撐大一點(diǎn)的客戶。新的代工廠產(chǎn)能完全跟不上,特別是目前一些產(chǎn)品需要特定工藝,比如BCD高壓,其實(shí)只有中芯國際、華虹、華潤上華這三家公司有技術(shù)準(zhǔn)備,再無其他選擇,這就是目前的現(xiàn)狀!鼻笆鲋行緡H人士告訴《中國新聞周刊》。
黃杜提到,“前一段時間政府征求對行業(yè)支持政策的意見建議,我們提出除了鼓勵主要以線寬制程為標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)工藝,也要支持不依賴于線寬的MEMS特色工藝,MEMS慣性傳感器芯片在人工智能物聯(lián)網(wǎng)時代將會獲得越來越廣泛的應(yīng)用。”
MEMS工藝是芯片制造的一種特殊工藝,被廣泛應(yīng)用于慣性傳感器芯片制造,而慣性傳感器芯片已經(jīng)進(jìn)入每一部智能手機(jī),手機(jī)橫屏與豎屏視角的轉(zhuǎn)換便依賴這顆芯片實(shí)現(xiàn)。
“如今各地晶圓廠爛尾的情況已經(jīng)讓政府感到擔(dān)憂,但總體而言,大陸的產(chǎn)能仍然很短缺!庇芯A廠商負(fù)責(zé)人告訴《中國新聞周刊》,“幾年前公司原本計(jì)劃投資建設(shè)晶圓廠,計(jì)劃投資50億元,年產(chǎn)能為1萬片8英寸晶圓,但之后項(xiàng)目夭折,原因便是地方政府不再支持! “當(dāng)時項(xiàng)目遇到國家收緊半導(dǎo)體投資,地方政府對于項(xiàng)目獲得國家資金支持沒有信心,就需要地方承擔(dān)大部分資金壓力。”這位負(fù)責(zé)人說,工廠從開工到“投片”需要3年時間,而根據(jù)當(dāng)時的測算,8年才能回本,這段時間對于地方政府來講過于漫長。
當(dāng)下,政府對于晶圓廠的支持無疑舉足輕重,中芯國際創(chuàng)始人張汝京在總結(jié)項(xiàng)目能夠獲得成功的條件時就說到,要有政府支持,中央政府通常是在政策和稅務(wù)上的支持,地方政府通常是給予土地和項(xiàng)目獎勵等支持,為了引進(jìn)一些新項(xiàng)目,需要各級地方政府制定一些準(zhǔn)入的指導(dǎo)。
他向《中國新聞周刊》建議說,通過國家發(fā)改委窗口指導(dǎo),一定程度上避免錯誤的投資導(dǎo)致的國家財(cái)產(chǎn)和資金的損失的考量下,可以積極推動國家需要的這類半導(dǎo)體公司。但是如果管控過于嚴(yán)苛,也可能會把這個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展遏制住,減緩國家集成電路與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展!巴顿Y金額小于10億元以下的,按現(xiàn)有方式進(jìn)行備案;對于政府投資金額低于某一數(shù)位的,如50億元以下的,由省市相關(guān)發(fā)改委窗口指導(dǎo);金額更大的由上一級的發(fā)改委管控。至于民企或外資為主的,因?yàn)檎畵?dān)的風(fēng)險(xiǎn)較小,可適度放寬指導(dǎo)窗口!
在葉甜春看來,此前多地都爆出芯片制造的“爛尾”工程,是因?yàn)閭別項(xiàng)目在市場定位、技術(shù)研發(fā)、團(tuán)隊(duì)配置等方面沒有做好準(zhǔn)備,倉促上馬。對于做好準(zhǔn)備的項(xiàng)目,該上馬還是要上馬。
他指出,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國內(nèi)邏輯IC存在40萬片12英寸的月產(chǎn)能缺口,存儲器至少缺20萬~30萬片月產(chǎn)能。保守估計(jì),月產(chǎn)能缺口在60萬~70萬片。整體產(chǎn)能缺口這么大的時候,應(yīng)該更大規(guī)模、更有效率地?cái)U(kuò)產(chǎn)!爸袊菜迫狈ψ钚碌募夹g(shù)和產(chǎn)品,但是全球80%以上的產(chǎn)品用不到最尖端制程,14納米以上制程能覆蓋絕大部分需求——雖然市場份額可能只有百分之六七十,但這上面有大量文章可做。”
值班編輯:肖冉