第二百七十九期
更新时间:2016-07-01 12:00:00 来源:

本期导读:中国将成半导体制造中心 本土企业受限非市场化;中国IC设计奋起直追 营收排名全球第三;国内ARM阵营IC设计公司会不会处处受制于人?;从半导体并购风潮管窥未来产业发展样貌;关于2015年度区人才激励政策专项资金申请工作的通知

业界动态

中国将成半导体制造中心 本土企业受限非市场化
来源: 中国经营报

2016年3月底4月初,中国内地半导体制造业热闹非凡。据不完全统计,紫光集团3月24日决定投资300亿美元在深圳新建12英寸晶圆厂;CMOS影像传感器厂3月27日宣布在江苏淮安建设一座小规模12英寸晶圆厂;台积电与南京市政府3月28日签约,计划新建一座2万片/月的12英寸晶圆代工厂;武汉新芯3月28日也宣布投入240亿美元与赛普拉斯合作进行3DNAND生产;美国万代半导体则于4月1日宣布在重庆兴建12英寸晶圆厂及封测厂。
这一切的催化剂,是2014年启动的规模近1400亿元的国家集成电路产业基金,两年时间,这笔巨大资金开始在市场上掀起波澜。
亲历中国50年半导体产业发展历程的著名学者莫大康近日在浙商证券一次会议上认为,现在是中国半导体产业的发展机遇期,原因在于,一是中国有钱了,二是中国半导体基础产业链比以前更好,三是半导体在全球的发展已比较缓慢,但新兴产业正在崛起,四是全球关注中国、聚焦中国也有利于半导体产业在中国发展。不过,莫大康也指出,虽然全球半导体产能正在加速向中国转移,但中国本土半导体制造依然薄弱,外商进入中国的真正意图是看中了中国有全球最大的市场,而且具有全球最大的增长潜力。
产量与需求背离
来自IHS的最新数据显示,全球半导体销售额2015年各个季度出现了连续下滑,全年3473亿美元的销售额,同比下滑了2%。据美国另一家市场调查机构ICInsights的统计数据,中国半导体市场的内需规模达到1035亿美元,占全球半导体市场的36%,与北美、欧洲、日本半导体市场相加的规模相似。
尽管在半导体市场上中国已经成为全球引擎,但实际上半导体制造业的中心并不在中国内地。另有统计数据表明,2015年全球半导体行业产能达到1468.5万片/月,其中,中国台湾以354.7万片/月的产能规模占据全球第一;韩国、日本、美国分别占据全球第二、三、四位;中国内地以159.1万片/月的产能规模占据全球第五。
“随着中国成为世界最大的电子产品生产基地,半导体制造业的中心也理所应当向中国内地转移。”一位半导体从业人士在接受《中国经营报》记者采访时
表示。
“大家应该注意,中国内地占据全球第五的半导体产能,包含了外商在中国内地的产能,即便这样中国内地在全球也只有10%左右的产能份额。这么大的国家,这么大的消费量,才占了10%的产能,肯定是不够的。”莫大康也表示。
政策、资金驱动
影响半导体制造业在中国内地发展的主要因素有两个:一是政策,二是资金。
2000年以后,中国内地半导体产业发展大致分为两个阶段,一是2000年6月国务院下发的《关于鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(俗称“18号文”),二是2014年6月《国家集成电路产业发展推进纲要》的出台以及国家集成电路产业投资基金在2014年9月的成立。
莫大康表示,“当时企业界对于18号文的理解,就是说我国应该发展集成电路产业,但国家没钱,那就给点政策,就是这点好处也起到了很大作用,中芯国际就是2000年启动的,包括海力士、英特尔的项目也是在这种背景下进来的。”
2014年9月份“大基金”一建立,表明“中国变样了,现在发展半导体有钱了,而且钱还很多。大基金的出现不是偶然的,是经过几年反复研究,大家认为靠企业自有资金发展是没有希望的,一定要靠国家基金的帮助”。
而且“大基金”运作项目的思路也变了,不再像在“十一五”期间国家科技重大专项——01专项、02专项的时候,“进去(专项)就给钱,几乎没有什么考核和回报,‘大基金’这次吸取教训了,这次给钱不能白给,一定要考虑回报问
题、要入股。”
非市场化因素的影响
中国内地半导体产业发展的问题在于“非市场化因素太多”。
一位业内人士表示,“非市场化因素在哪儿?比如中芯国际二期2012年7月与北京市经信委共同投资70亿美元建设48纳米、28纳米生产线,其中二期第一阶段规划产能是3.5万片/月,可到2015年年底产能大概是1万片/月,一个项目从2012年7月到2015年才有1万片/月,说明这个项目不是根据市场化走的。”
该人士举例称,三星西安项目2012年9月开工、2014年5月量产,前后用了21个月,到2015年这个项目的销售额就达到人民币150亿元,这就是市场化与非市场化的区别。
还有一个有趣的现象,按照中国半导体行业协会的排名,在中国内地,“2015年中芯国际的销售额排第一,三星排第二。但按照陕西省公布的数据,三星西安项目2015年销售额是168亿元,为什么与行业协会不一样?因为三星要是168亿元的话,三星就排第一了,这话就不好说了。”该人士表示,“中国内地半导体行业如果不能克服非市场化因素,很难取得真正发展。”

 

中国IC设计奋起直追 营收排名全球第三
来源:电子产品世界

ICInsights发表最新统计数据,2015年全球IC设计产业的整体营收规模为842亿美元。总部设于美国的IC设计公司囊括了全球IC设计产业营收的62%。台湾IC设计公司占比为18%,排名第二。值得注意的是,中国大陆与欧洲IC设计公司势力明显消长。大陆IC设计产业近年来急起直追,目前全球市场占比已达10%,排行第三; 欧洲IC设计产业则受到当地第二大与第三大IC设计公司CSR、Lantiq分别被高通(Qualcomm)、英特尔(Intel)收购影响,导致欧洲IC设计公司的全球占比下滑到2%。

 

国内ARM阵营IC设计公司会不会处处受制于人?
来源:BIG科技

到底什么才是自主可控的国产芯片,必须要有一个明确的认定。目前主流的在ARM技术授权的基础上搞国产芯片开发的方式,显然值得商榷。
近年来,在国家大力扶持集成电路产业的背景下,国内从事高性能CPU设计的单位或公司数量不断壮大。但美中不足的是,几乎所有单位都认为自己的产品和技术路线符合自主可控标准。
比如飞腾在和中国电子合作后,将购买自ARM的CortexA57产品打上自主可控标签进军信息安全市场; 展讯把购买自ARM的CortexA53和Mali的T720MP2集成得到的椒图芯片打上了自主可控、安全可信的标签,搭载椒图芯片的“安全手机”与央企单位达成供货意向,后续还将面向国家众多涉及安全的行业领域、政企市场全面推广。而这些芯片技术架构的来源,都是ARM。
ARM是谁?ARM是英国的芯片知识产权(IP)提供商,全世界超过95%的智能手机和平板电脑,都采用ARM的芯片技术结构。虽然国内一些芯片公司,以自主可控旗号获得国家项目和经费,并打进党政军市场,但实际上这些基于ARM技术授权的自主可控芯片,距离真正的自主可控,仍有差距。检验是否自主可控,有一条基本的标准——信息安全不受制于人,产业发展不受制于人。这就必须做到知识产权自主可控、能力水平自主可控、发展自主可控、供应链自主可控、具备“国产”资质、利润不受制于人。而这6个方面,恰恰是ARM阵营IC设计公司需要奋力弥补的。
知识产权受制于人
国内ARM阵营的IC设计公司购买的IP核授权并非永久性授权,其授权具有诸多限制性和期限性。
目前,ARM在国内不开放ARM32位的指令集授权(事实上,基于ARM32位指令系统的CPU芯片在移动互联网世界占据了90%以上的份额,因此ARM为了获得更多利益,也不会将32位指令集授权客户了)。而在服务器领域,由于迫切需要攻打竞争对手英特尔的地盘,ARM目前对国内少数厂商开放了64位ARMV8服务器授权,且存在有效期。
可以想象,未来ARM一旦在服务器市场站稳脚跟,对国内厂商的服务器授权态度恐怕也将是另一番情景。
知识产权受制于人隐含着巨大的技术风险——英特尔于2006年取消对威盛VIA的前端总线授权,就对威盛公司造成了几乎毁灭性的打击; 而最近制裁中兴的事件中,一旦制裁被认真执行,美国和美国控制的ARM企业不再授权(ARM虽然是英国公司,但主要的研发中心在美国),那就会对国内ARM阵营的IC设计公司造成巨大的冲击。
能力水平受制于人
CPU和操作系统一样,都是一项非常复杂的工程,即便获得国外公司提供的全部源代码,但如果没有设计文档和吸收消化能力,也是很难吃透的。如同操作系统一样,微软早就号称把所有Windows源代码交给了中国政府审查备案,但即便如此,中国还尚未掌握对Windows全部代码的解读吸收能力,更何况ARM。
熟悉IC设计的开发者应该都知道,一个IP设计公司在对第三方提供其设计好的IP时,即便是较开放的软核授权,也不会做到所有代码可读可修改,而是包装了好多模块,其中有些可以配置、有些可以修改,而在大部分模块内部都不可能进行随意修改。除非能够完全不依赖于ARM提供的公版核心,从零开始就自己设计研发,这方面比如国内几家老牌CPU厂商龙芯、申威等,从头开始就采用自主开发微结构的做法,虽然在性能和兼容性方面走了一些弯路,但不存在能力水平不可控的问题。如果长期购买ARMIP核授权,而不自主设计微结构,就会导致缺乏工程实践能力。毕竟实践出真知,没有独立完成微结构的设计,必然导致不具备独立开发微结构的能力。而这也是中国近年来ARM芯片的年出货量超过10亿片,但没有一片芯片的微结构是国内自主设计的根源!
安全受制于人
由于ARM微结构不被国内企业掌握,因此在安全和后门问题上,必然得不到根本保障。
微结构决定了CPU的性能、功耗、安全性等要素,而日常我们所说的双核、四核、八核CPU芯片,其实是将2、4、8个微结构(CPU核)的接口互联并集成到一片硅片上。
正因此,由于都是购买ARM设计的微结构,所以基于ARM结构的国产芯片的性能、功耗、安全性都由ARM决定,中国ARM阵营IC设计公司在性能、功耗、安全性根本不具备话语权,能够做主的,仅仅是把这些ARM微结构组合成双核、四核、还是八核的CPU芯片,以及在后端设计方面,在ARM留有的冗余范围内,将主频定得高一点还是第一点。
发展权受制于人
指令集是存在于CPU内的程序,它用一些代码表达读、写等操作,让计算机做各种运算的一套命令标准,是芯片的重要组成部分。
在技术上,重新设计一套指令集的难度近乎于零。美国也一度禁止将单独的指令集申请为专利,只有当指令集与实现方法相结合的时候才被允许申请专利。但是指令集对IC设计的影响是不可忽视的。比如,当年ARM“半残疾式”的指令集就根本不可能设计出高性能芯片,随着近年来ARM更新指令集,以及购买了MIPS498条指令集授权后,才使其能在高性能芯片领域一展拳脚。
单纯的指令集本身价值非常有限,真正有价值的是围绕指令集构建的软件生态、指令集的实现方法和自由扩展指令集的权力。举例来说,华为购买ARM指令集授权,但是不具备自主扩展指令集的权力,只能局限在ARM所构建的生态以及游戏规则里生存。这种做法的好处是,能够获得ARM产业生态长期的支持,但问题也很明显,无法进行更大程度的自主生态的建设。
与之形成鲜明对比的是中国的龙芯。龙芯在获得了MIPS公司的永久授权后开始自主扩展指令集——loongISA有1907条,源自MIPS的有527条,其余指令都是龙芯自主扩展的。由于自建生态,龙芯在软件层面就需要自行投入更多的力量进行优化支持。但长远来看,好处很明显——能够真正引领自身产业生态的发展,甚至主导开源社区的发展权。
而购买ARM指令集授权只能是ARM卖什么,你用什么。
利润受制于人
由于在ARM体系中,“每个环节做什么”、“有多少利润”在AA(ARM芯片+安卓系统)体系中已经形成潜规则,国内ARM阵营厂商基本沦为AA体系的“马仔”。
如果是购买ARM指令集授权,不仅价格成本昂贵,而且授权期限仅仅5年,还被限定使用范围。最关键的是“买无止境”——指令集到期接着买,指令集更新还得买; 每次以什么价格授权,ARM说了算; 如果是购买IP核授权,除了一笔不菲的授权费外,每生产一片芯片还需缴纳专利费。这也是为什么中国ARM芯片年出货量超过10亿片,但产业依旧不赚钱的原因。
反观在ARM阵营里真正混得好的,诸如高通、苹果、三星、华为等公司,很多都不是或不完全依赖于在市场上直接出售芯片赚钱。高通在2014年凭借专利业务获得利润66亿美元,芯片业务赚取利润38亿美元,近60%营业利益来自于技术授权费,总利润将近一半源自中国市场。高通芯片业务38亿美元的利润更多的是依赖于市场份额巨大的因素,但利润的主要来源是高通税、专利授权费等方面的盈利。而2015年被中国国家发改委反垄断后,新版专利授权协议给了大陆手机厂商更大的自由度,谈判难度大幅提升,直接导致至今依然有不少大陆手机厂商尚未与高通签约,专利费悬空未缴,高通2015年3季度净利润锐减44%。
苹果、华为都采用垂直整合模式,自家的手机芯片不外卖,自产自销过日子,芯片价格内部定价,依靠自家手机的高溢价获得利润为芯片业务留足利润空间。 三星也是如此,除了出售给某国产手机少量芯片外,基本上都是依靠垂直整合模式自产自销,依靠自家手机的高溢价为芯片部门预留利润,而非在市场上直接出售芯片。
供应链受制于人
国内ARM阵营IC设计公司在供应链上严重依赖境外公司。比如,华为海思麒麟910等相关芯片全部依赖台积电工艺; 华为16纳米制程16核ARM公版微结构服务器芯片也依赖台积电工艺; 飞腾1500A也依赖境外工艺。与此形成鲜明对比的是,龙芯3A2000和3B2000虽可以采用境内工艺流片。但龙芯目前在国内消费市场的现状也有目共睹。
ARM获得“自主可控”身份意味着什么?
随着国内网络安全和自主可控等规划和战略的出台,国内的IT自主厂商也终于迎来了蓬勃发展的春天。
而在中国希望重新制定IT产业游戏规则的时候,国外的IT企业开始模仿类似ARM所采取的“开放授权”的障眼法,纷纷通过技术授权及合资策略成立本土化公司,企图穿上国产“自主可控”的合法化马甲。
比如,目前IBM通过OpenPower联盟授权在国内成立了中晟宏芯CPU企业;微软推出中国政府专用版本的windows10,并在中国成立合资公司进行销售; IBM的informix数据库也已通过开放授权方式代理给了国内几家数据库厂商。
乱花渐入迷人眼。CPU、操作系统、数据库等产品作为信息产业的基础性产品,其自主可控的重要性不言而喻。但从目前情况看,如采用ARM技术授权的厂商在国内俨然已被贴上了自主可控的标签,堂而皇之地进军党政军市场。
如果国家没有对自主可控身份的清晰认定,那么接下来,ARM芯片就可能变身国产自主CPU、微软Windows10就可能变身国产自主操作系统、IBMinformix
就可能变身国产自主数据库。

 

从半导体并购风潮管窥未来产业发展样貌
来源:CTIMES

在终端应用市场趋于成熟下,半导体市场的成长性恐将逐年减低。根据资策会MIC估计,2015年全球半导体市场成长幅度将低于3%,远低于2014年的10%。
往后三年半导体市场之年成长率亦难有起色,甚至可能开始出现负成长。
根据资策会MIC估计,2015年全球半导体市场成长幅度将低于3%,远低于2014年的10%。
在此趋势下,全球各大半导体厂莫不积极寻求新应用与新市场。同时,各大厂也可开始启动并购策略,一方面藉此扩大市占,追求规模经济,另一方面也积极寻求具互补性质的标的,藉此开发新兴应用。
近年已陆续传出多起大规模的半导体业并购事件,包括Qualcomm并购CSR、Wilocity,寄望强化手机主晶片与周边联网晶片的技术能力;Avago并购Broadcom,以巩固在云端伺服器、网通领域的市场定位,更为物联网时代的局端设备进行布局;NXP则与Freescale合并,强化在微控制器(MCU)的市场地位,扩增产品范畴,强化在物联网方面的布局。台湾封测龙头业者日月光亦寻求收购台湾第二大厂硅品之股份,寻求进一步策略合作的机会。
在国际并购风潮中,更因有中国大陆政府的加入,使近期半导体业的并购活动更显活跃。由于近年中国大陆欲藉国家基金扶植本土半导体产业,而透过收购具技术IP的国际大厂,当为最快速的捷径。在此思考逻辑下,中国大陆的封测大厂江苏长电已受政府基金的支持,并购新加坡星科金朋,强化在高阶封装的技术能力;北京与上海更透过地方政府投资基金的合作,收购记忆体公司ISSI;清
华紫光更一度宣称有意并购记忆体大厂美光。
在当前半导体大厂的并购事件中,根据其并购目的可归纳为两大类策略。一为产品与技术范畴的延伸,另一为规模经济的提升。前者主要在因应多元领域的经营需求,尤其在物联网的风潮下,产品需要多元整合,厂商所需具备的技术范畴更为广泛,前述Quaclomm、NXP、Avago等并购案件,多为此类考量下的策略活动。后者则主要着眼于经营规模的扩大,在半导体市场成长动力趋缓下,并购为扩大营运规模的捷径,同时也可藉此减少竞争对手,拉近与领先者的落差或拉大对落后者的领先优势。观察中国大陆近期发动的半导体业并购案,大多希望藉由资金优势,并购市场或技术领先者,藉此缩短规模与技术落差,以在最短时
间内跃居领先集团。
从上述两大类的策略模式,可发现在物联网、云端运算等新兴应用的发展趋势下,半导体大厂的发展方向即为“广”与“大”两个面向。主因为物联网、云端运算的发展,已经将ICT技术由原本的3C应用,大量延伸至非3C的应用领域,同时必须高度与其他产业进行跨域整合。无论在智慧工厂、智慧交通、智慧校园、智慧穿戴、智慧建筑…等应用,皆已经出现ICT产业与异业结合的情境。在此情境下,一方面需要该特定领域的深度专业知识,另一方面也要有广泛的ICT技术予以支援。因此,原本水平分工的ICT与半导体产业体系即受到挑战,跨领域的水平整合、上下游的垂直整合再度浮现。从国际大厂的并购案中,明显可
发现大厂朝更广泛的技术、产品与应用布局发展。
目前半导体大厂一方面受到市场成长动力减弱的冲击,另一方面又出现新兴应用的开发与回收期过于漫长的困境,导致资本不够雄厚的企业无力支持长期的技术与应用开发。尤其近期半导体制程技术之发展已近极限,研发投入所产生的边际效益恐将开始递减,导致未来仅有少数大厂具维持长期研发的能耐,其他企业当然开始选择策略合作或并购。而具资本优势的中国大陆政府,也因此成为具吸引力的潜在合作对象。未来在需要以资本为基础的半导体应用领域,应为少数国际大厂与具其他资本支持之业者所掌握。
从近期半导体产业所掀起的并购风潮,可以发现国际大厂朝广、大两个面向的发展趋势,亦即未来的半导体业恐需具规模经济与范畴经济,方得以在新兴应用领域中称王。而台湾半导体业在晶圆代工、封装测试、IC设计皆有具国际竞争力的大厂,若能有效整合,当在未来的竞争中具优势地位。不过其他非一线大厂的半导体厂商,除了积极寻求整并或策略合作对象外,是否就仅能被市场所淘汰?
其实不然,虽然国际大厂多积极朝既广且大的方向发展,但物联网等新兴应用的特性,却还有另外一个面向-精。未来的ICT应用不但朝跨领域整合发展,更有部分朝垂直应用演进,此将有利于部分在特定领域具专业技术且有整合能力的业者。此类业者未必具有规模与范畴经济,但其成功关键在于对于该特定领域
的专业技术与知识,此即所谓之隐形冠军、中坚企业。
总言之,面对未来如物联网等新兴应用之发展,半导体企业可望朝三大面向发展:广、大与精。对台湾业者而言,选择策略合作伙伴、进行具规模经济与范畴经济的策略结盟,或选定特定应用领域,累积垂直应用的专业技术与经验,成为该领域的隐形冠军,应可为三大长期策略发展方向。(本文作者为资策会MIC产业顾问兼主任)

通知公告

1、关于开展2015年度区人才激励政策专项资金申请工作的通知
请见高新区网站:http://www.hhtz.gov.cn 《通知公告》栏

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