換上一顆“中國(guó)芯”有多難，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)萬(wàn)億補(bǔ)貼重點(diǎn)應(yīng)發(fā)力哪些領(lǐng)域？
關(guān)鍵詞： 半導(dǎo)體 芯片 中芯國(guó)際
這是我國(guó)朝著芯片自給自足，邁出的重要一步。
萬(wàn)億補(bǔ)貼怎么補(bǔ)？
據(jù)稱(chēng)，這1萬(wàn)億的產(chǎn)業(yè)支持計(jì)劃，是近期最大的財(cái)政激勵(lì)計(jì)劃之一，分配時(shí)間為五年，旨在通過(guò)補(bǔ)貼和稅收抵免來(lái)支持國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體生產(chǎn)和研究活動(dòng)。
由于對(duì)芯片的需求飆升，我國(guó)將采取更直接的方式，來(lái)塑造這個(gè)行業(yè)的未來(lái)。這可能會(huì)進(jìn)一步引起美國(guó)及其盟友對(duì)于我國(guó)在半導(dǎo)體行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的擔(dān)憂(yōu)。
一些美國(guó)立法者已經(jīng)開(kāi)始擔(dān)心起我國(guó)的芯片產(chǎn)能建設(shè)了。
有消息稱(chēng)，這項(xiàng)計(jì)劃最早可能在明年第一季度實(shí)施。根據(jù)計(jì)劃，大部分財(cái)政援助將用于補(bǔ)貼我國(guó)公司購(gòu)買(mǎi)國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備，主要是半導(dǎo)體制造廠(chǎng)或晶圓廠(chǎng)。這些公司將有權(quán)獲得20%的采購(gòu)成本補(bǔ)貼。這一激勵(lì)方案旨在加大對(duì)我國(guó)芯片企業(yè)的建設(shè)和擴(kuò)建，以及對(duì)制造、組裝、封裝和研發(fā)設(shè)施的支持力度。
另外，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)還會(huì)享有稅收優(yōu)惠政策。
說(shuō)實(shí)話(huà)，中國(guó)這些年在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投入和發(fā)展都很有力，近期遭遇不小的打壓和困難。中國(guó)在封裝和組裝部分占的份額比較高，在附加值最高的芯片設(shè)計(jì)和制造上，也有一定突破。
芯片產(chǎn)業(yè)模式主要有三種：
全產(chǎn)業(yè)鏈的IDM模式：設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試到銷(xiāo)售自有品牌IC都一手包辦的半導(dǎo)體垂直整合型公司。
垂直的Fabless模式：只負(fù)責(zé)芯片的電路設(shè)計(jì)與銷(xiāo)售，將生產(chǎn)、測(cè)試、封裝等環(huán)節(jié)外包。
代工的Foundry模式：只負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)制造、封裝或測(cè)試的其中一個(gè)環(huán)節(jié)。
雖然全產(chǎn)業(yè)鏈的IDM模式的頭部公司主要還是被發(fā)達(dá)國(guó)家占據(jù)，比如英特爾、三星和德州儀器，但是國(guó)內(nèi)也開(kāi)始在發(fā)展中，持續(xù)在等高門(mén)檻市場(chǎng)取得突破。
再來(lái)看專(zhuān)攻芯片設(shè)計(jì)的Fabless公司：
得益于國(guó)家戰(zhàn)略補(bǔ)貼和消費(fèi)終端市場(chǎng)的支持，特別是新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)，這些公司發(fā)展比較快，復(fù)合增長(zhǎng)率也不低。
代工制造Foundry模式這塊，國(guó)內(nèi)先進(jìn)制程主要有南京臺(tái)積電、西安三星、無(wú)錫海力士和上海中芯國(guó)際四個(gè)廠(chǎng)商，其中國(guó)產(chǎn)的中芯國(guó)際達(dá)到14nm的制程，武漢的長(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥的長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)也在追趕中。
目前中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)集群主要集中在長(zhǎng)三角，以上海張江——未來(lái)的中國(guó)硅谷為中心，輻射蘇州、無(wú)錫、南京、寧波、合肥、武漢等城市，未來(lái)要發(fā)力了。
芯片設(shè)計(jì)和設(shè)備是產(chǎn)業(yè)短板
就技術(shù)水平而言，中芯國(guó)際的12/14nm工藝已經(jīng)成熟，N+2工藝（相當(dāng)于臺(tái)積電7nm）在2021年就曾經(jīng)給礦機(jī)芯片代工，現(xiàn)在主要的問(wèn)題是良品率偏低和成本偏高，相信通過(guò)幾年的產(chǎn)能爬坡和良率提升，良率和成本將不在是問(wèn)題。
從技術(shù)水平和市場(chǎng)份額上看，中國(guó)芯片制造能力不僅不弱，反而挺強(qiáng)，除了臺(tái)積電高高在上，在技術(shù)上與三星有一定距離，從技術(shù)上和市場(chǎng)份額上超越垂暮的GF只是時(shí)間問(wèn)題。即便是現(xiàn)在的水平，中芯國(guó)際也是全球名列第五。
相比之下，中國(guó)IC設(shè)計(jì)公司則缺乏像中芯國(guó)際、華力微電子這樣的龍頭企業(yè)。
以在中美貿(mào)易摩擦前常年位居中國(guó)大陸IC設(shè)計(jì)企業(yè)排行榜榜首的H為例，雖然在商業(yè)上非常成功，但在設(shè)計(jì)上依賴(lài)ARM授權(quán)，在制造上依賴(lài)臺(tái)積電工藝。
由于其CPU核、GPU核高度依賴(lài)ARM授權(quán)，H從K3到QL990，在十多年里，QL芯片的CPU核、GPU核全部從ARM等外商購(gòu)買(mǎi)，屬于重復(fù)引進(jìn)，反復(fù)引進(jìn)，其手機(jī)芯片基本不具備獨(dú)立實(shí)現(xiàn)CPU、GPU技術(shù)迭代的能力。H做的事情是把買(mǎi)來(lái)的GPU、GPU核“組裝起來(lái)”，類(lèi)似于搭建樂(lè)高積木。在遭遇制裁之后，既失去了ARM授權(quán)，又失去了臺(tái)積電工藝，QL芯片隨即“絕版”。
2022年，H推出了桌面級(jí)ARM CPU盤(pán)古900。由于只能基于ARM已經(jīng)授權(quán)，且在市場(chǎng)中缺乏競(jìng)爭(zhēng)力的老舊CPU核設(shè)計(jì)SoC，加上只能使用境內(nèi)12/14nm工藝，盤(pán)古900的單核性能是QL9006C的50%左右（QL9006C的指令集、微結(jié)構(gòu)均從ARM購(gòu)買(mǎi)），單核性能倒退到2015年的QL950水平。
有人說(shuō)，性能倒退是工藝問(wèn)題。但事實(shí)上，根本原因還是H設(shè)計(jì)能力不行。
舉例來(lái)說(shuō)，龍芯3A5000使用與盤(pán)古900同等級(jí)的工藝，但龍芯的IPC比盤(pán)古900高了50%，主頻高了35%，龍芯采用自主指令集，自主設(shè)計(jì)CPU，而盤(pán)古900則依賴(lài)ARM授權(quán)。
請(qǐng)注意，從今往后，在CPU領(lǐng)域，自主技術(shù)性能優(yōu)于ARM這種引進(jìn)技術(shù)會(huì)成為常態(tài)，千萬(wàn)不要有奴才心態(tài)，先入為主的認(rèn)為自主技術(shù)不行。
龍芯3A6000則在使用與3A5000同等工藝的情況下，把CPU性能提升40%至60%。
這并非孤立，在3A3000與3A4000時(shí)代，兩款同樣采用28nm工藝，3A4000的性能相對(duì)于3A3000提升了80%。
更有趣的是，龍芯3B1500采用32nm，龍芯3A2000采用40nm，在工藝倒退的情況下，龍芯對(duì)CPU核進(jìn)行了升級(jí)，CPU性能反而提升了50%。
這才是真正掌握了核心技術(shù)，具備CPU核心設(shè)計(jì)能力。
可以說(shuō)，制造被卡是表象，根子是國(guó)產(chǎn)arm設(shè)計(jì)能力不行，高度依賴(lài)arm授權(quán)和制造工藝提升性能，脫離了arm和臺(tái)積電，就原形畢露了。
另外，不僅僅是CPU，即便是不依賴(lài)尖端工藝的芯片，國(guó)內(nèi)企業(yè)同樣被外商壓著打。
德州儀器、ADI、Skywoks、Qorvo、博通、英飛凌、恩智浦、ST等公司的模擬芯片制造工藝大部分都在14nm以上，從工藝上看，是不存在卡脖子的。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)被外商壟斷，根本還是國(guó)內(nèi)的IC設(shè)計(jì)公司水平不行。
半導(dǎo)體設(shè)備也是不亞于設(shè)計(jì)的短板行業(yè)，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備廠(chǎng)商在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)僅占17.2%的市場(chǎng)，近83%左右的市場(chǎng)，全部被國(guó)外的設(shè)備所占據(jù)，這還是這幾年因中美貿(mào)易摩擦下對(duì)本土廠(chǎng)商有一定政策傾斜的結(jié)果。
放眼全球，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備廠(chǎng)商的市場(chǎng)份額僅為5.2%。就技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，中國(guó)設(shè)備商與國(guó)外寡頭差距明顯，上海微電子商業(yè)量產(chǎn)的光刻機(jī)只能加工90nm芯片，與ASML差距在10年以上。在刻蝕設(shè)備、離子注入設(shè)備、薄膜設(shè)備等方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)與應(yīng)用材料、泛林、東京電子等國(guó)際大廠(chǎng)均存在一定差距。
總之，當(dāng)下中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大的短板是設(shè)計(jì)和設(shè)備，然后是原材料，芯片制造反而是發(fā)展的比較好的。
芯片設(shè)備、汽車(chē)芯片或成擴(kuò)內(nèi)需關(guān)鍵抓手
隨著12月14日，《擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2022-2035年)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《綱要》）的出臺(tái)，市場(chǎng)正在積極尋找擴(kuò)大內(nèi)需的有效突破口，尋找可以代表市場(chǎng)情緒的明星單品。就像之前的房地產(chǎn)、之后的家電下鄉(xiāng)、汽車(chē)下鄉(xiāng)一樣，此次芯片設(shè)備、汽車(chē)芯片或許將成為這輪擴(kuò)大內(nèi)需的明星單品。
按照《綱要》要求，新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化將成為擴(kuò)大內(nèi)需的主力軍。其中，釋放出行消費(fèi)潛力，優(yōu)化城市交通網(wǎng)絡(luò)布局，大力發(fā)展智慧交通……推進(jìn)汽車(chē)電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化的發(fā)展更是關(guān)鍵發(fā)展方向。
然而，面對(duì)如此龐雜、幾乎涉及所有方面的擴(kuò)大內(nèi)需要求，如何抓住主線(xiàn)，找準(zhǔn)主要矛盾就成為了市場(chǎng)發(fā)力的關(guān)鍵。
于是，作為遏制中國(guó)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，困擾汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、電子消費(fèi)品產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，尤其是芯片設(shè)備、芯片制造、汽車(chē)芯片及關(guān)鍵電子配件的發(fā)展就成為了破解擴(kuò)大內(nèi)需的有力抓手。
眾所周知，芯片對(duì)于新型工業(yè)化、信息化都起著極其重要的作用。沒(méi)有芯片的話(huà)，無(wú)論是汽車(chē)制造商，還是手機(jī)制造商，甚至日常使用的家用電器都無(wú)法繼續(xù)生產(chǎn)。近年來(lái)由于貿(mào)易戰(zhàn)和全球芯片短缺的影響，許多行業(yè)都受到了極大的影響。
由于手機(jī)高端芯片的短缺、以及科技制裁，導(dǎo)致中國(guó)華為、中興等企業(yè)蒙受巨大損失。今年上半年，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)手機(jī)總體出貨量同比下降21.7%，國(guó)產(chǎn)手機(jī)出貨量下降25.9%。
此外，由于汽車(chē)芯片短缺，全球汽車(chē)行業(yè)的損失就高達(dá)2100億美元。數(shù)據(jù)顯示，2021年全球汽車(chē)?yán)塾?jì)減產(chǎn)量高達(dá)893.4萬(wàn)輛。中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，尤其是新能源汽車(chē)企業(yè)也廣泛受到芯片短缺的困擾。2021年中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)減產(chǎn)已超過(guò)160萬(wàn)輛。
與此同時(shí)，自2020年下半年以來(lái)，“缺芯”的不安與焦慮就發(fā)酵與蔓延在半導(dǎo)體行業(yè)之中。汽車(chē)停產(chǎn)、小家電缺芯、顯卡漲價(jià)、手機(jī)缺貨相繼發(fā)生。
在擴(kuò)大內(nèi)需的背景下，加強(qiáng)芯片產(chǎn)業(yè)的投資，提高芯片，尤其是技術(shù)含量相對(duì)較低的汽車(chē)芯片，汽車(chē)電子產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量；在MLCC、氮化鎵，以及相關(guān)芯片設(shè)備上等取得突破就成為，解綁產(chǎn)業(yè)困境，促進(jìn)消費(fèi)增長(zhǎng)的關(guān)鍵抓手。
且不說(shuō)難度更高的手機(jī)芯片，即使是汽車(chē)芯片的短缺情況能夠在2023年有所緩解，也將意味著中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量能夠再次獲得大規(guī)模的提升。
