獨家！華為海思受困，5G芯片國產(chǎn)化路在何方？

本站原創(chuàng)，作者：章鷹，電子發(fā)燒友執(zhí)行副主編。

6月1日，兩大新聞值得特別關注。首先，小米集團董事長兼CEO雷軍表示，去年底基本已清倉4G手機，然后全力轉(zhuǎn)向5G，今年累計發(fā)布5款5G手機，疫情造成5G手機生產(chǎn)跟不上來，中國市場4月份5G手機銷量已經(jīng)達到1638萬臺。筆者注意到5月中下旬，榮耀和小米都發(fā)布了2000元以下的5G機型。5G手機市場很可能會再次出現(xiàn)替換加速的格局。

近期小米、華為榮耀手機發(fā)布一覽表

圖表：電子發(fā)燒友根據(jù)公開資料整理

其次，中芯國際科創(chuàng)板上市獲得受理，計劃融資金額200億元，保薦機構為海通證券，招股書顯示，本次發(fā)行募集資金的40%投入12英寸芯片SN1項目，20%投入作為先進及成熟工藝研發(fā)項目儲備資金，40%作為補充流動資金。

5月16日，根據(jù)美國商務部在其官方網(wǎng)站發(fā)布的新聞，美國商務部的工業(yè)和安全局（BIS）把華為公司加入其 Entity List（實體清單），其法律依據(jù)是美國《出口管理條例》。美國商務部針對華為的禁止令發(fā)布，國產(chǎn)半導體企業(yè)動向備受投資者和民眾關注，中芯國際在年初拿下華為海思14nm代工訂單。為了應對美國制裁，華為近期也向臺積電和中芯國際追加了大量訂單。據(jù)悉，華為向臺積電追加7億美元的芯片訂單，此外，華為還向中芯國際下單總額達到8億美元。

一邊是中國5G手機的快速上量，5G基站大規(guī)模部署帶動應用端啟動，一邊是美國揮舞大棒，試圖牽制華為海思，阻礙中國5G技術和應用的快速發(fā)展。不管是5G終端生產(chǎn)，還是5G場景應用的落地，芯片制造都是5G產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關鍵一環(huán)。芯片國產(chǎn)化，特別是代工龍頭臺積電被美國新禁令管轄，阻止其在120天后向華為供貨，視為最有力殺傷政策。

中國5G終端制造商到底在專利方面是否確立了優(yōu)勢？在IC設計和芯片代工上，華為海思是否能夠繞開美國的管制，走獨立自主發(fā)展的道路？5G通信絕對不僅是通信技術的改變，而是推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)升級的抓手，美國試圖在壓制中國科技的進步，中國半導體企業(yè)如何應對？電子發(fā)燒友記者采訪了北京大學深圳研究院5G移動通信課題組組長，深圳5G產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會副主任胡國慶博士。

5G專利占據(jù)全球第一，專利含金量有待提高

北京大學深圳研究院5G移動通信課題組組長，深圳5G產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會副主任胡國慶博士對電子發(fā)燒友表示，中國5G專利量在全球占到36%，但是在專利的含金量上，基礎層專利少，基礎芯片領域的話，很多專利還是掌握在美國、歐洲還有日韓手里面。

2月份，德國調(diào)查公司IPlytics發(fā)布《關于根據(jù)5G標準聲明的專利的實況調(diào)查》報告中，華為在5G專利提交數(shù)量3147份，位于全球第一，但是專利的平均價值指數(shù)只有0.85，中興在5G專利數(shù)量達到2561份，位列全球第三，專利平均價值達到1.35。三星在5G技術方面的專利平均價值指數(shù)達到1.62，與華為和中興相比都要更具優(yōu)勢。然而三星的專利價值數(shù)并不是整份數(shù)據(jù)中最高的，比三星的專利技術價值更高的是英特爾，雖然其5G相關專利的數(shù)量只有870件，但專利平均價值指數(shù)達到2.12，是整份榜單中價值指數(shù)最高的。

圖片來自IPltics

三星在擁有5G專利家族數(shù)量且至少在歐洲，美國提交的專利家族數(shù)量的全球公司中名列前茅。

圖片來自三星官網(wǎng)

三星官方網(wǎng)站顯示，三星擁有至少在美國專利商標局（USPTO），歐洲專利局（EPO）或《專利合作條約》（PCT）提交的2,633個已申報的5G專利家族，以及由美國專利局授予的1,728個5G專利家族。該研究表明，三星在可強制執(zhí)行的授權專利數(shù)量上居領先地位。

在移動端芯片市場，高通占據(jù)著重要位置，擁有1293項5G技術相關專利，其價值指數(shù)達到1.16，在這份統(tǒng)計數(shù)據(jù)中的位置僅比英特爾高一位，排在第七位。

在IC設計和代工，華為海思難以繞開美國管制？

在胡國慶博士看來，中國IC廠商在全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈中優(yōu)劣勢明顯：第一、IC設計能力突出，華為海思已經(jīng)進入全球IC設計十大廠商行列；第二，IC代工能力薄弱，IC制造和封測都是短板。特別是在IC制造上游的關鍵半導體設備上， ASML阿斯麥在光刻機設備方面形成寡頭壟斷。應用材料、東京電子和泛林半導體是提供等離子體刻蝕和薄膜沉積等工藝設備的三強。這些廠商都受到美國管轄，ASML阿斯麥 EUV光刻機根本不對中國廠商出售。

胡國慶博士表示，美國對華為的打壓，根本原因是美國意識到華為一旦打通IC設計、IC代工和IC封測全產(chǎn)業(yè)鏈話，就動搖了美國基層架構建立起來的全球科技體系。華為的出現(xiàn)，挑戰(zhàn)其基層架構，會動搖美國在全球科技的主導權。

“美國打壓華為的長期影響巨大。首先，如果美國把華為打壓成功，中國未來再成長出華為海思這樣的企業(yè)非常難，半導體企業(yè)進微利時代，企業(yè)投資1000億進入，利潤沒有放在銀行里的收益高。美國打壓華為，對整個芯片行業(yè)影響深遠，特別是民營企業(yè)，可能以后都很難去觸碰芯片這個產(chǎn)業(yè)了。” 胡國慶博士分析說。

胡國慶博士還特別指出，從全球產(chǎn)業(yè)鏈看，美國打壓華為，意圖是將華為從整個技術基礎層隔離出來。美國商務部制定相關政策，只要涉及到美國技術，都要受到美國管制，倒逼國內(nèi)的電子信息產(chǎn)業(yè)企業(yè)開始進行外移，對中國經(jīng)濟長遠影響非常不利。

在華為海思代工的選項里面，臺積電和中芯國際最為引人矚目。但在先進制程上，臺積電的優(yōu)勢一騎絕塵，目前只有三星可以挑戰(zhàn)其在工藝制程上的優(yōu)勢。

2020年Q1臺積電和中芯國際營收對比

電子發(fā)燒友根據(jù)公開資料整理

再比較臺積電和中芯國際2020年第一季度的營收表現(xiàn)，筆者對兩家公司的優(yōu)勢有了更深刻的了解。

臺積電2020年第一季度的業(yè)績報告顯示，第一季度營收達到103億美元，其中，5G芯片采用的7nm制程營收占比高達35%，10nm占比僅為0.5%，16nm則占到19%，16nm及更先進制程占到了55%。而5G芯片主流采用的就是臺積電的7nm和5nm制程工藝。以華為麒麟990，高通驍龍865、蘋果還沒有發(fā)布的A14為例，他們都選擇了臺積電代工。

中芯國際宣布，截至2020年3月31日的三個月的合并經(jīng)營業(yè)績。其中，第1季度的收入為9.049億美元，比上一季度增長8.94億美元，第一季度的毛利潤為2.336億美元，比上一季度的1.494億美元環(huán)比增長17.1％。在具體工藝上，中芯國際的先進工藝占比正在提升，28nm產(chǎn)能貢獻了6.5%的營收，去年同期只有3%，14nm工藝貢獻了1.3%的營收，去年同期為0，上季度為1.0%。不過，出貨仍以0.15/0.18微米、55/65納米和40/45納米為主。

胡國慶博士指出，中芯國際可以量產(chǎn)14nm工藝制程，主要是代工低端應用處理器，不是IC代工領域最先進的技術。距離臺積電的先進制程還有兩代的距離。

他分析表示，中芯國際超越臺積電是一個長期的過程，臺積電多年專注IC代工領域，行業(yè)利潤已經(jīng)降低，臺積電一家?guī)缀豕?。“中芯國際推出14nm工藝，臺積電已經(jīng)在7nm工藝持續(xù)盈利，待到中芯國際推出7nm，臺積電的5nm已經(jīng)上市了，后進者的競爭力弱，留給后者的生存空間也非常小。10年之內(nèi)，中芯國際不太可能超越臺積電?！?/strong>