分析師：中國半導(dǎo)體行業(yè)自給自足進(jìn)程正在加速

市場研究公司 Dell’Oro Group 副總裁兼分析師 Jeff Heynen 在一篇最新的博客文章中，就中國在全球半導(dǎo)體市場角色的轉(zhuǎn)變進(jìn)行了詳細(xì)分析。他認(rèn)為，考慮到中國市場投資規(guī)模之大，再加上地緣政治的不確定性，這些正在加速自給自足進(jìn)程，中國半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)可能會以比預(yù)期更快的速度縮小差距。

以下為這篇博客的主要內(nèi)容編譯：

越來越多的行業(yè)正在加快技術(shù)創(chuàng)新的步伐，這將推動半導(dǎo)體行業(yè)的持續(xù)增長。在通信和消費電子垂直領(lǐng)域，5G 移動網(wǎng)絡(luò)和光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)的全球部署，以及用于接入這些網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)的手機(jī)和其他終端設(shè)備，將成為新型半導(dǎo)體設(shè)計的重要驅(qū)動因素。此外，人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)在電信服務(wù)提供商、云計算巨頭、企業(yè)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的普及，也將推動對具有嵌入式處理能力的芯片的需求。

從區(qū)域角度看，亞太地區(qū)將繼續(xù)為整個半導(dǎo)體行業(yè)提供最大的收入來源，因為中國仍將是全球最大的零部件進(jìn)口國和采購國。據(jù)估算，中國購買的半導(dǎo)體約占全球半導(dǎo)體出貨量的 40%，其中約 80% 用于通信和消費電子產(chǎn)品設(shè)計的半導(dǎo)體預(yù)計將從國外進(jìn)口。但是，根據(jù)估測，中國國內(nèi)半導(dǎo)體制造業(yè)最多只能滿足總需求的 30%。

這種巨大的差異導(dǎo)致了巨大的貿(mào)易和技術(shù)逆差，中國政府正試圖通過補(bǔ)貼、私募股權(quán)和降低外國參與者的進(jìn)入壁壘等方式來平衡這一逆差。這些努力的主要目標(biāo)是促進(jìn)整個半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，以增強(qiáng)自力更生能力，并減少由于與美國和其他西方國家之間持續(xù)的貿(mào)易緊張局勢而產(chǎn)生的不確定性。

2014 年，中國國務(wù)院發(fā)布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，其中提出了設(shè)立專項產(chǎn)業(yè)投資基金，以支持國內(nèi)半導(dǎo)體初創(chuàng)企業(yè)，特別是 14nm 制造工藝、存儲、封裝等領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)。這一 “大基金”已經(jīng)進(jìn)行了兩輪融資，最近一次是在 2019 年籌集了大約 290 億美元。

這些努力已經(jīng)取得了一些顯著進(jìn)展，包括中芯國際已經(jīng)具備了出貨 14nm 制造工藝芯片并且正在進(jìn)行 7nm 研發(fā)的能力。這與一年前相比是一個進(jìn)步，當(dāng)時中芯國際最先進(jìn)的工藝是 28nm 制程。此外，中國將在 2021 年或 2022 年啟動其第一臺 28nm ***，這將幫助中國公司在 1-2 年內(nèi)實現(xiàn)制造 28nm 芯片。這將是中國國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向前邁出的重要一步，并將為更多的國內(nèi)晶圓代工廠開始更先進(jìn)的 14nm 和 7nm 處理器設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

28nm 芯片產(chǎn)量的提高對于中國產(chǎn)業(yè)來說是一個重要的里程碑，因為隨著 AI 特性和功能被嵌入到越來越多的消費電子產(chǎn)品、汽車、機(jī)器人、智能電表和智能交通燈中，在制程上稍顯落后的芯片仍將有巨大的市場。在前述這些應(yīng)用中使用的 AI 芯片將需要更加尖端的芯片設(shè)計，而非尖端制造。因此，實現(xiàn) 28nm 的規(guī)模量產(chǎn)這一短期目標(biāo)，對于開發(fā)更完整的中國國內(nèi) IC 集成電路生態(tài)系統(tǒng)的長期進(jìn)程來說，是非常有意義的一步。

中芯國際也即將在北京開設(shè)一座投資 76 億美元的工廠，該工廠將生產(chǎn)制造 12 英寸晶圓，并打算制造 28nm 芯片。這家新工廠以及其他工廠的預(yù)期擴(kuò)建，將有助于解決中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在全球競爭中的最大障礙之一：產(chǎn)能。

此外，中芯國際和其他制造商也在招募具有多年經(jīng)驗的國內(nèi)外技術(shù)人才，以設(shè)計和制造性能穩(wěn)定、價格具有競爭力的高質(zhì)量芯片。這些努力最終將惠及整個行業(yè)和供應(yīng)鏈，盡管這還需要多年時間才能實現(xiàn)。目前，中芯國際最先進(jìn)的晶圓生產(chǎn)工藝是 14nm 制程，而其他公司則已經(jīng)實現(xiàn)了 7nm 制程量產(chǎn)，并已經(jīng)在追求 5nm 和 3nm 制程。盡管改進(jìn)和提高其制造能力和設(shè)備是重要的目標(biāo)，但該公司仍必須保持平衡，因為芯片主要供應(yīng)商不一定需要最新的節(jié)點工藝。這種平衡對于中國半導(dǎo)體行業(yè)的整體發(fā)展和最終發(fā)展到 14nm 和 7nm 制程的生產(chǎn)能力同樣重要。

特別是在涉及 AI 芯片（包括 GPU 和 FPGA）方面，中國公司仍在不斷擴(kuò)展其知識和能力，以期在未來十年有望形成的巨大市場中進(jìn)行有效競爭。這些芯片是通信網(wǎng)絡(luò)最需要的芯片，尤其隨著這些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)型，其處理能力被分布到網(wǎng)絡(luò)邊緣并遠(yuǎn)離中央數(shù)據(jù)中心，結(jié)果將是更小的平臺需要支持和處理來自數(shù)十億連接設(shè)備的數(shù)據(jù)流量。

目前，中國 FPGA 制造商和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商從英特爾和 ARM 等西方公司獲得核心許可。這些公司也依賴于來自 Cadence 等西方公司的 EDA 軟件。盡管面臨著近期的貿(mào)易緊張局勢，但中國企業(yè)仍需要這些合作伙伴關(guān)系才能繼續(xù)向市場提供產(chǎn)品。這些西方供應(yīng)商的收入也嚴(yán)重依賴于中國市場。

盡管中國正在大力投資打造半導(dǎo)體能力，但美國和西方國家享有的創(chuàng)新能力優(yōu)勢意味著，中國企業(yè)仍將需要在核心零部件、軟件、設(shè)計和系統(tǒng)集成方面采用美國和西方的技術(shù)。對于西方公司而言，這意味著他們獲得了新的市場機(jī)會，前提是要了解與知識產(chǎn)權(quán)、強(qiáng)制技術(shù)轉(zhuǎn)讓和網(wǎng)絡(luò)安全方面的擔(dān)憂，并且這些西方公司將繼續(xù)在創(chuàng)新曲線上保持領(lǐng)先地位。

合作的機(jī)會是存在的，但需要努力確保雙方在競爭和信息安全方面的關(guān)切得到承認(rèn)和解決。毫無疑問，在尖端半導(dǎo)體的設(shè)計和制造方面，中國企業(yè)將繼續(xù)沿著更加自給自足的道路前進(jìn)?，F(xiàn)有半導(dǎo)體公司已經(jīng)進(jìn)行并將繼續(xù)進(jìn)行的投資，以及政府和私人投資，最終將使中國形成一個更加自給自足的生態(tài)系統(tǒng)。這需要行業(yè)的成熟、試驗和試錯，以及對大規(guī)模生產(chǎn)和規(guī)模的聚焦?？紤]到投資規(guī)模之大，再加上地緣政治的不確定性，這些正在加速自給自足進(jìn)程，中國半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)可能會以比預(yù)期更快的速度縮小差距。

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