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莫大康:中国芯片制造业要继续努力
  •  2020-09-02

中芯国际与华虹两家领军芯片制造企业分别发表2019 q4财报及今年q1的预测,总体上都有亮点,如中芯国际的14纳米finfet芯片提前一年实现量产,q4的营收占比已达1%,约769万美元,估计出货量约2,000多片。

华虹的亮点在于它的2019年营收逆势增长,达到9.32亿美元,及无锡12英寸厂(七厂)开始量产,并于q4实现740万美元销售额,估计硅片出货量约达5,000片。


  中芯国际是领头羊  

约10年前曾把中国的芯片制造业按12英寸及8英寸生产线分成两类,它们主要做逻辑代工。当时基本的考虑:在中国半导体业现况下,12英寸生产线是产业发展需要为主,由于投资巨大,亏损的机率高,唯有等7年后设备折旧近乎完成,才有盈利可能,因此它们需要以国家资金投入为主。而8英寸生产线,由于按市场规则运行,企业能自负盈亏,实现盈利,如华虹等毛利率可达30%以上,并认为从成熟制程代工角度,与台积电、联电等的水平差距不大,在中国芯片制造业中它们的前景是很有希望的。

另有非常关键的方面是12英寸生产线中使用的设备与材料,近80-90%要进口,短期内难实现“自主可控”。而对于8英寸生产线,由于国外设备早已停产,导致国内8英寸设备及材料相对的国产化支持程度高,有可能实现自主解决。

因此好多年前曾经有过一个“痴想”,中芯国际分成两部分,让它的8英寸及12英寸分开独立核算,相信如果能够实现的话,中芯国际的8英寸生产线,同样它的盈利也会非常亮丽。

中芯国际的地位独特,它不可推卸的要承担部分的产业发展责任,它必须不断的跟踪先进工艺制程,包括28纳米,14纳米,甚至7纳米等。因为按市场可行性分析,几乎很难想象它会花670亿元在上海开建28纳米-14纳米生产线,叫“中芯南方”。

中芯国际跟踪“定律”,开展14纳米及以下工艺研发,完全有必要,它代表中国芯片制造的工艺水平,同时万一台积电“卡壳”,华为等订单至少有个“后补”,到那时中芯国际的作用与地位会呈现出来。


  延伸12英寸作“特色工艺”的思考  

硅片尺寸由8英寸延伸至12英寸,主要是市场驱动,有需求才有动力。中国半导体业的大环境“特殊”,可以使用的“手段”少,近时期在大基金等推动下,一大批新建12英寸生产线涌现,其中印象深刻的有无锡华虹,广州粤芯,合肥晶合,厦门士兰微,上海积塔等,它们正处于开始量产或正在建设之中。它们几乎都不走先进工艺制程路线,所谓“特色工艺”。

近10年前业界不成文的规则,把8英寸与12英寸的分界线定为是90纳米制程。实际上以90纳米为界的划分并非有意义,这个数字一定是变动的,最终还是由企业来作决策。如至2007年时存储器首先改变,大批的8英寸生产线关闭,而移向12英寸,现阶段存储器业几乎都已完成转移,12英寸生产线成为存储器的主流。

所谓”特色工艺”是定律另一个“分支”,它基于cmos工艺,来优化器件成本,并增加整体性能,主要应用于模拟、rf、功率及mems器件等。


  特色工艺的优势地位:  

– 非尺寸依赖

– 8英寸硅片为主,少部分12英寸

– 成熟工艺制程为主,少部分已进入小于65纳米至40纳米

– 满足新兴市场需求,产品与市场关连强

– 建厂成本低,相对研发费用少

中国半导体业发展走特色工艺道路,在现阶段是有它的适应性,也是被“逼”出来的,然而只要是投资行为,就孕育有巨大的风险。

据芯思想研究院提供的数据,如2014-2019年期间华虹累积投资为17.1亿美元,而同期中芯国际投资达115.3亿美元。

显然中芯与华虹同期投资的比照并非十分科学,但至少能反映在中国半导体业现况下,12英寸生产线给企业带来的折旧“负担”是十分沉重的,将给企业带来很大的挑战。

另据芯思想研究院数据,近期在中国境内、宣称共有40条12英寸生产线上马,其中存储类16条,占40%;非存储类为24条,占60%。

24条非存储类的12英寸生产线中,宣布量产、投产的有14条,在建的有5条,规划的有5条。

据媒体报道,中国大陆电力功率市场占比全球达40%,电力功率器件细分的主要几大产品在中国的市场份额均处于第一位。其中,powermosfet中国市场规模占比全球为39%,igbt为43%,bjt为49%,电源管理ic为47%,其它如晶闸管、整流器、igbt模组等等产品,中国市场占比均在40%左右。而现在国内龙头企业在全球市占率依旧很低,表示中国大陆电力功率器件的市场规模与自主化率严重不相匹配,国产替代的空间巨大。

近期中国8英寸代工业产能利用率几乎满载,主要产品包括大尺寸面板驱动ic、电源管理ic、cis感测器,指纹识别芯片等。其中功率电子是个亮点。

因此华虹等有可能把那些订单量大,工艺有要求移向下一个,甚至下二个节点的产品,在12英寸生产线上试产,待取得更好的产品性价比后,来达到扩产的目的。


  结语  

中国芯片制造业要两手同时抓,既要突破先进工艺制程,首先解决从“0”到“1”的问题,然后根据技术进程,稳妥扩充产能。同时又要继续扩大8英寸的成熟制程市场,包括向“特色工艺”迈进。

中国芯片制造业中有少数企业承担着部分产业发展的责任,要它们同时兼顾企业及产业的利益是十分不易的。

面临的任务十分艰巨,需要把握好市场,拥有人材,尊重知识产权保护及稳步推进,对于投资的风险要予以高度重视及严密的监督。

市场是竞争胜出,需要实力地位,也不是天生的,因此不必自卑。现时中国半导体业仍是“后进者”,承认差距是第一步,需要充满信心与勇气,并且扎实的努力与追赶。因此中国芯片制造业要继续努力。

本文得到芯思想研究院赵元闯先生的许多数据支持,在此表示万分的感谢!

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