新冠肺炎疫情成為今年最大的黑天鵝事件,全球半導體行業(yè)不可避免地受到影響。但是,大多數企業(yè)仍在積極尋找新的業(yè)務(wù)增長(cháng)點(diǎn),同時(shí)著(zhù)手進(jìn)行技術(shù)、工藝等方面的創(chuàng )新,以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。中國市場(chǎng)在新基建等利好政策的帶動(dòng)下表現出極強的韌性,面對市場(chǎng)變局,企業(yè)如何尋求新的增長(cháng)點(diǎn),實(shí)現逆勢增長(cháng)?
疫情沖擊在所難免 化危為機考驗業(yè)者
Q:疫情對全球整體經(jīng)濟都造成了很大影響,半導體行業(yè)受到了多大的影響?你對2020年下一階段半導體市場(chǎng)的走勢有何判斷?
周士兵:在新冠肺炎疫情向全球蔓延的情況下,半導體作為全球化布局的產(chǎn)業(yè),在新冠肺炎疫情向全球蔓延的情況下,不可避免地受到影響。這主要體現在兩方面:一方面,從出口看,部分企業(yè)遭遇訂單下滑等問(wèn)題。這是因為芯片特別是消費類(lèi)芯片的下游客戶(hù),原本產(chǎn)品大量出口到國外,由于海外疫情蔓延,出口受到了較大影響,訂單下滑繼而導致業(yè)績(jì)受損。另一方面,從進(jìn)口看,部分企業(yè)的海外供應鏈受阻,成本大幅上升。這是由于制造芯片的硅片、光刻膠及一些輔助材料依賴(lài)從歐美、日韓進(jìn)口,很多芯片企業(yè)會(huì )遇到延遲交貨的問(wèn)題。受疫情影響,企業(yè)無(wú)法全面開(kāi)展生產(chǎn),原材料供不應求,導致成本大幅上升。
疫情之下,芯片行業(yè)將重新洗牌、加速整合。沒(méi)有技術(shù)儲備和市場(chǎng)積累的企業(yè)將難以為繼,而真正有競爭力的企業(yè)會(huì )脫穎而出。另外,疫情也將加快海外人才的回流,為我國的芯片行業(yè)發(fā)展提供更好的技術(shù)支撐。
王光偉:為了降低由疫情所帶來(lái)的負面影響并有效管控商業(yè)風(fēng)險,在政府意見(jiàn)的指導下,半導體企業(yè)采取了一系列緊急措施,如叫停員工的出差計劃、實(shí)行居家工作制以及暫停線(xiàn)下工廠(chǎng)的運行等。但是,這些措施有可能導致電子價(jià)值鏈上下游供應和履約的中斷,進(jìn)而造成零部件短缺,甚至將導致物流供應不足等問(wèn)題。這意味著(zhù),哪怕是在公司有零部件的情況下,把零部件及時(shí)運輸到目的地也是一大挑戰。這一系列的連鎖反應對那些處在價(jià)值鏈上,且依賴(lài)半導體的公司造成了極大的影響,供應鏈的斷裂和需求的低迷也可能滲透到原材料層面。此外,也有一些短期內受疫情影響不太明顯的情況。例如,由于內部會(huì )議、客戶(hù)溝通和外部集會(huì )的延遲和減少,造成了價(jià)值鏈內部(如設計、決策等)運速的減緩。作為世界領(lǐng)先的晶圓代工廠(chǎng),格芯在全球供應鏈中一直扮演著(zhù)獨特的角色。
李虹:全球疫情會(huì )對功率半導體市場(chǎng)及供應鏈上下游廠(chǎng)商造成一定影響,在功率半導體領(lǐng)域,全球功率半導體產(chǎn)能主要集中在歐洲、美國、日本三個(gè)國家和地區,其次是中國。本次疫情對海外和國內功率半導體企業(yè)的影響并不一致,從地區來(lái)看,中國的半導體工廠(chǎng)受疫情影響較小,幾乎沒(méi)有停工停產(chǎn);歐、美、日半導體工廠(chǎng)受疫情沖擊嚴重,出現停工停產(chǎn)現象,其中日本最為嚴重,其次是歐洲國家,美國、馬來(lái)西亞、菲律賓等國家。供應方面,由于半導體產(chǎn)業(yè)設備原材料主要在國外,疫情可能導致部分供應商停產(chǎn)或減產(chǎn),從而導致供應不足。
全球功率半導體器件的產(chǎn)地主要集中在歐、美、日等國家和地區,而中國是最大的消費國。海外的疫情目前尚不明朗,持續時(shí)間越長(cháng),對中國的影響就會(huì )越大。雖然受到種種負面沖擊,但我們也要看到好的一面。隨著(zhù)國內新基建的推進(jìn),5G等工程建設加速,國內品牌的機會(huì )加大,部分細分應用領(lǐng)域因疫情防控需要而出現了需求方面的增長(cháng)??傮w而言,未來(lái)仍有很多不確定性,但對于企業(yè)來(lái)講,要重視產(chǎn)品的競爭力和內控能力,才能更好地抓住機遇,轉危為機。
看好新基建需求 半導體商機無(wú)限
Q:新基建的實(shí)施受到廣泛關(guān)注,新基建將如何對集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上下游的發(fā)展形成帶動(dòng)作用,促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?集成電路又對新基建起到了怎樣的支撐作用?
王光偉:新基建主要包括5G基站建設、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車(chē)充電樁、大數據中心、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎設施建設七大領(lǐng)域,涉及了信息網(wǎng)、能源網(wǎng)、交通網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò )體系,這些領(lǐng)域都離不開(kāi)集成電路產(chǎn)業(yè)的支撐。
新基建顯然不會(huì )獨立發(fā)展,必然會(huì )對集成電路產(chǎn)業(yè)上游供應商與下游用戶(hù)的發(fā)展產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)影響。一方面,新基建將拉動(dòng)上游的材料、零部件與產(chǎn)品、軟件等供應商的發(fā)展;另一方面,新型基礎設施的完善,可以為下游用戶(hù)企業(yè)提供更高水平、更為完善的應用場(chǎng)景。
集成電路產(chǎn)業(yè)是基礎性、先導性產(chǎn)業(yè),上面所說(shuō)的信息網(wǎng)、能源網(wǎng)、交通網(wǎng)都離不開(kāi)集成電路產(chǎn)業(yè),集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況,尤其是中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,將在很大程度上對中國新基建的實(shí)施效果產(chǎn)生影響。
周士兵:新基建項目投資的新型基礎設施,屬于市場(chǎng)需求側。市場(chǎng)需求側的拉動(dòng),將極大地帶動(dòng)上游集成電路產(chǎn)品的需求和產(chǎn)品技術(shù)的迭代。運營(yíng)商光纖寬帶網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)化升級,將加快推動(dòng)廣播電視行業(yè)全面進(jìn)入4K時(shí)代,甚至將加速進(jìn)入8K和VR/AR時(shí)代,從而帶動(dòng)音視頻編解碼芯片的新一輪升級換代,就像5G網(wǎng)絡(luò )建設對基站、傳輸、終端等端到端芯片的帶動(dòng)一樣。
云計算和大數據中心的建設,將推動(dòng)視頻平臺的云端化,前端攝像頭直連云端,進(jìn)一步拓展智能安防的覆蓋廣度和深度,能催生出更多的行業(yè)智能化場(chǎng)景,并加速促進(jìn)前端攝像頭的智能化和邊緣計算設備的部署,拉動(dòng)并擴大對存儲系統的需求。
Q:今年AI和5G熱度不減,它們同樣也是新基建的重要領(lǐng)域,您認為對半導體行業(yè)來(lái)說(shuō),機會(huì )在哪里?
李虹:5G是新基建的核心,AI在5G基礎上將得到快速發(fā)展,兩者相輔相成,是未來(lái)各國科技角力的焦點(diǎn)及最具潛力的增長(cháng)領(lǐng)域。半導體作為5G和AI的核心基礎硬件,將持續賦能這兩個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
沐杰勵:新基建對于SiC器件而言,是一個(gè)巨大的機會(huì ),我們已經(jīng)與市場(chǎng)中的主要參與者合作,以滿(mǎn)足這一新的要求。我們與客戶(hù)一起開(kāi)發(fā)解決方案,并通過(guò)開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的SiC產(chǎn)品,用MCU開(kāi)發(fā)數字控制解決方案。我們還在研究其他組件,例如,在充電站充電時(shí),需要在汽車(chē)和充電站之間通信,并設定需要傳輸的電能功率。
SiC器件的明顯優(yōu)勢是可以在高溫下工作。當前,SiC的結溫可以達到200攝氏度,甚至220攝氏度,或許還能達到250攝氏度。然而,封裝是當前制約SiC發(fā)展的主要限制因素,塑料外殼或框架不支持這個(gè)溫度。因此,現在我們將SiC產(chǎn)品的工作溫度限制在200攝氏度以下。SiC器件非常適合在極其惡劣的環(huán)境下工作。當然,還有一個(gè)因素會(huì )影響客戶(hù)的決定,即SiC是否真的物有所值,其創(chuàng )造的價(jià)值是否值得客戶(hù)支付更高的成本。因此,我們還需要計算投資回報率。
GaN器件也有一定的市場(chǎng)空間。GaN的優(yōu)勢在于其開(kāi)關(guān)頻率非常高。高開(kāi)關(guān)頻率意味著(zhù)可以使用尺寸更小的無(wú)源元件。如果需要減小器件的外形尺寸,這時(shí)GaN將發(fā)揮重要作用。
周士兵:5G、AI被列入我國新基建范圍之內,無(wú)論是信息基礎設施、融合基礎設施還是創(chuàng )新基礎設施,集成電路在里面都發(fā)揮著(zhù)基礎性作用。以人工智能為例,其興起主要得益于深度學(xué)習算法的快速發(fā)展和大數據的積累,但更得益于芯片技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的計算能力的爆發(fā),強大的芯片計算能力加速了深度學(xué)習算法的成熟,從而推動(dòng)人工智能在智能制造、智慧城市、智能安防等領(lǐng)域的快速部署和應用。
同時(shí),5G、AI作為全新的技術(shù)產(chǎn)物,給了國產(chǎn)芯片一個(gè)公平競技的舞臺。國外芯片產(chǎn)業(yè)由于起步較早,無(wú)論是技術(shù)標準還是客戶(hù)基礎,都具有先發(fā)優(yōu)勢,已經(jīng)牢牢地嵌入到現有的產(chǎn)業(yè)鏈當中。但是5G、AI將推進(jìn)基礎設施體系數字轉型和智能升級步伐的加快,從而推動(dòng)芯片方案的升級換代。在此情況下,國產(chǎn)芯片有機會(huì )進(jìn)入新的產(chǎn)業(yè)體系中來(lái)。
王光偉:當下,我們正處于幾大新趨勢的發(fā)展開(kāi)端,低耗能和高度集成的平臺加速了物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)端的發(fā)展。這些設備產(chǎn)生了大量數據,不僅是用戶(hù)數據,還有大量需要在云端進(jìn)行分析和管理的物聯(lián)網(wǎng)設備數據。
國內5G智能手機巨大的使用增長(cháng)率,標志著(zhù)中國是一個(gè)潛力無(wú)限的大市場(chǎng);無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)在當今智能手機的開(kāi)發(fā)中無(wú)處不在,這將成為電力傳輸的標準之一;高清、靈活、輕薄成為顯示屏的新需求,顯示的發(fā)展正驅動(dòng)芯片經(jīng)歷著(zhù)從LED市場(chǎng)向AMOLED市場(chǎng)的轉變。
中國半導體存差距 關(guān)鍵材料設備是短板
Q:中國集成電路產(chǎn)業(yè)存在的主要問(wèn)題是什么?對于中國集成電路產(chǎn)業(yè)目前的發(fā)展您有哪些建議?
周士兵:在過(guò)去的幾年間,國內集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展并取得了長(cháng)足進(jìn)步,涌現出了諸多有代表性的企業(yè)。
不過(guò),我們還應該看到,國內的集成電路產(chǎn)業(yè)目前還存在一些問(wèn)題:
一是國內供給結構與市場(chǎng)需求不匹配,大部分產(chǎn)品仍依賴(lài)進(jìn)口,尤其是存儲器等產(chǎn)品仍主要依賴(lài)進(jìn)口,尚不能支撐國民經(jīng)濟、社會(huì )發(fā)展以及國家信息安全體系建設。
二是投融資瓶頸突出,產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)與資本市場(chǎng)現狀和制度設計不相適應,集成電路產(chǎn)業(yè)周期長(cháng)、風(fēng)險高,對投資機構的吸引力較小,同時(shí)國內集成電路企業(yè)盈利水平較低,難以依靠自身積累完成再投資。目前,在國家大基金和地方政府推出的集成電路投資基金支持下,瓶頸有較大程度的緩解。
三是人才需求矛盾較為突出,特別是集成電路系統高端設計、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、產(chǎn)品規劃和高端管理人才缺乏,沒(méi)有形成真正的人才聚集。
李虹:首先,中國的IC設計與封測技術(shù)通過(guò)這幾年的發(fā)展已經(jīng)逐步縮小了與國際一流企業(yè)的差距。但就半導體產(chǎn)業(yè)設計的關(guān)鍵材料、關(guān)鍵設備裝備方面,我們與國際一流水平的差距還比較大,追趕還需要很長(cháng)時(shí)間,甚至還要付出幾代人的努力。
其次,半導體產(chǎn)業(yè)是對資金和人才需求較大的產(chǎn)業(yè),目前我國的高端人才仍有較大缺口,國內高校培養的微電子人才遠遠不及行業(yè)需求,國內高校開(kāi)設微電子專(zhuān)業(yè)的比例太少。集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要政府配套優(yōu)質(zhì)的人才引進(jìn)政策、規劃配套產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)資源,高校也要在人才培養上發(fā)力,產(chǎn)學(xué)研之間要做好合作等等。
因此我建議利用有限的資金、技術(shù)和人才,選擇存儲芯片、功率器件為突破口,盡快實(shí)現技術(shù)的突破,達到量產(chǎn),搶占市場(chǎng);然后利用所積累的技術(shù)和資金擴大產(chǎn)業(yè),實(shí)現全面的突破。
王娜:就集成電路設備而言,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,中國設備產(chǎn)業(yè)的大多細分應用走過(guò)了從無(wú)到有的過(guò)程。然而在先進(jìn)工藝制程的設備方面,國內廠(chǎng)商還與國外巨頭有一定差距。
目前面臨的問(wèn)題,一方面是如何讓客戶(hù)在工藝研發(fā)之初就接納國內設備,與國產(chǎn)設備廠(chǎng)商共同開(kāi)展驗證工作。由于國外主流設備廠(chǎng)商多年來(lái)采取與客戶(hù)戰略合作、技術(shù)聯(lián)合研發(fā),以及設備捆綁銷(xiāo)售等方式,使得國產(chǎn)設備商作為后進(jìn)入者,追趕難度很大。
而中國半導體裝備業(yè)發(fā)展近二十年來(lái),涌現出了十幾家優(yōu)秀的設備企業(yè),但是受集成電路資金密集、技術(shù)密集和人才密集的特點(diǎn)所驅動(dòng),企業(yè)通常會(huì )選擇市場(chǎng)用量大,且技術(shù)相對簡(jiǎn)單的設備開(kāi)始研發(fā),因而目前在關(guān)鍵工藝方面,布局較為欠缺。
另一方面,一代工藝依賴(lài)于一代設備,裝備是集成電路產(chǎn)業(yè)的基礎,而技術(shù)的持續進(jìn)步需要持續研發(fā)投入,與國際企業(yè)每年十幾億美元的研發(fā)投入相比,國內設備商的研發(fā)投入還有待進(jìn)一步提升。
Q:我國設備業(yè)的突破口在哪里?國內設備企業(yè)應在哪些方面進(jìn)行準備?
王娜:當前國內布局的大生產(chǎn)線(xiàn)除先進(jìn)工藝之外,更多的布局方向是在IGBT、CIS、第三代半導體等新興應用市場(chǎng)。
在新興應用市場(chǎng)方面,中國設備廠(chǎng)商表現更為亮眼。因為各類(lèi)特色工藝、新興工藝對設備的要求有所不同,往往會(huì )有很多新的需求。這給國產(chǎn)設備帶來(lái)很好的機遇,一方面其整體工藝制程技術(shù)相對成熟,驗證周期相對較短,可以借助技術(shù)成熟度高的客戶(hù)經(jīng)驗,來(lái)積累國產(chǎn)設備的量產(chǎn)經(jīng)驗;另一方面,國產(chǎn)設備廠(chǎng)商可以更好地發(fā)揮響應速度快、工藝開(kāi)發(fā)能力強以及成本優(yōu)勢等特點(diǎn),與客戶(hù)協(xié)同,創(chuàng )造更多的價(jià)值。新興應用市場(chǎng)是給中國廠(chǎng)商的機會(huì ),國產(chǎn)設備商可以此為突破口,積極尋找特色工藝切入點(diǎn),全面布局,與上下游產(chǎn)業(yè)攜手打造符合新興市場(chǎng)需求的高端工藝裝備。
Q:如何看待IDM模式?中國做強晶圓制造業(yè)的機會(huì )在哪里?重點(diǎn)卡位技術(shù)有哪些?
李虹:關(guān)于IDM模式,華潤微電子常務(wù)副董事長(cháng)陳南翔有過(guò)一段精彩的描述,他講到IDM的“I”有三個(gè)層次的理解:
首先,“I”是集成(Integrate),即垂直集成,垂直集成能夠擁有全產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢,包括全產(chǎn)業(yè)鏈總成本領(lǐng)先的優(yōu)勢。
其次,“I”是獨立(Independent),獨立的好處是可以保證供應鏈的可靠性與持續性,保證質(zhì)量體系的唯一性。以汽車(chē)電子為例,制造汽車(chē)電子產(chǎn)品的合作協(xié)議簽署時(shí)間在15~20年,如果是一個(gè)設計公司,則很難保障制造資源的安全。這就是我們所說(shuō)的“只有供應鏈和質(zhì)量實(shí)現安全,才能保證企業(yè)的獨立性”。獨立性才能帶企業(yè)進(jìn)入工業(yè)控制、汽車(chē)電子,或者是對質(zhì)量與可靠性要求更高的應用領(lǐng)域。
最后,“I”是創(chuàng )新(Innovation),有了獨立的產(chǎn)業(yè)鏈,企業(yè)才可以開(kāi)發(fā)一些創(chuàng )新的產(chǎn)品和技術(shù)。比如現在被業(yè)內熱談的第三代半導體——碳化硅、氮化鎵,早些時(shí)候就是這些大的IDM公司做起來(lái)的,因為他們有自己的生產(chǎn)線(xiàn)、封裝線(xiàn),再找一個(gè)大學(xué)實(shí)驗室進(jìn)行合作,就可以進(jìn)行技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)了。
我認為中國做強晶圓制造業(yè)的機會(huì )在于找準發(fā)力的方向。功率半導體市場(chǎng)有以下幾個(gè)特點(diǎn):
一是中國功率半導體市場(chǎng)空間很大,預計2024年將占到全球功率半導體45%的市場(chǎng)份額。二是與國際一流企業(yè)比,我們具備了功率半導體所需的裝備和技術(shù)能力。三是海外做功率半導體的華人工程師很多,做得也很出色,中國快速發(fā)展的市場(chǎng)需求對這些一流的華裔人才極具吸引力。四是從專(zhuān)利角度看,國外與功率半導體相關(guān)的很多專(zhuān)利早已過(guò)期,對中國企業(yè)來(lái)說(shuō),知識產(chǎn)權上進(jìn)入門(mén)檻降低了。綜上原因,在功率半導體這個(gè)領(lǐng)域,我們作為后來(lái)者,有機會(huì )體現“后發(fā)優(yōu)勢”。重點(diǎn)卡位技術(shù)在于先進(jìn)制程的突破、精益制造能力的提升、新材料及系統應用的升級等方面。
來(lái)源:中國電子報