臺積(ji)電是(shi)半導體代工行(xing)業無可(ke)爭議(yi)的老大。不(bu)過(guo),種種跡(ji)象表明,這(zhe)個老大的位置(zhi)正在不(bu)斷(duan)被削弱。很多(duo)設計公司正在遠離臺積(ji)電。
近日,和國內某設計公司的人聊天。他們正在為一款芯片選擇工藝。我(wo)問他們(men),你們(men)以前都(dou)是臺積電(dian)的(de),而且(qie)IP都(dou)很成熟,為什么現在考慮國(guo)內(nei)的(de)一些晶圓廠?他們(men)回答是客(ke)戶希望用國(guo)內(nei)生(sheng)產(chan)的(de)芯(xin)片。也(ye)就是說,不只(zhi)是國(guo)內(nei)設計,而且(qie)要國(guo)內(nei)生(sheng)產(chan)。
為什么(me)國內芯片不太容易發展起來(lai)?很重要的(de)(de)原因就是(shi),客戶都希望用(yong)(yong)成(cheng)(cheng)熟(shu)(shu)的(de)(de)產品,而我們發展得又比(bi)較晚(wan)。同(tong)樣,設計廠也喜歡用(yong)(yong)臺積電(dian)這樣的(de)(de)大廠的(de)(de)工(gong)藝。即(ji)便是(shi)同(tong)樣的(de)(de)工(gong)藝,其成(cheng)(cheng)熟(shu)(shu)度也更(geng)高。成(cheng)(cheng)熟(shu)(shu)度意味(wei)著各種IP,庫(ku)等生態更(geng)成(cheng)(cheng)熟(shu)(shu),工(gong)藝控(kong)制更(geng)好(hao)。做芯片,考慮的(de)(de)是(shi)綜合成(cheng)(cheng)本(ben)。國內的(de)(de)晶圓(yuan)廠價格雖然低(di)(di),但是(shi)良率低(di)(di),設計成(cheng)(cheng)本(ben)高,最后反而是(shi)臺積電(dian)的(de)(de)綜合成(cheng)(cheng)本(ben)更(geng)低(di)(di)。
原本這樣的局面很(hen)難改(gai)觀,不過正是因為(wei)眾(zhong)所周(zhou)知的原因,如(ru)今風(feng)向已(yi)變。
客戶非常(chang)愿意用國(guo)產(chan)的(de)(de)(de)芯(xin)片,而且(qie)他們也非常(chang)愿意用純國(guo)產(chan)的(de)(de)(de),不(bu)只(zhi)是(shi)國(guo)內(nei)設(she)計,而且(qie)是(shi)國(guo)內(nei)生產(chan)。當(dang)然,由(you)于很多(duo)先(xian)進制(zhi)程目(mu)前還(huan)(huan)生產(chan)不(bu)了(le),目(mu)前這(zhe)(zhe)種國(guo)內(nei)生產(chan)的(de)(de)(de)芯(xin)片還(huan)(huan)是(shi)集中(zhong)28nm以(yi)上的(de)(de)(de)成熟工藝,甚至(zhi)28nm的(de)(de)(de)都(dou)比(bi)較少。不(bu)過,實(shi)際上我(wo)們使用的(de)(de)(de)絕(jue)大部分的(de)(de)(de)芯(xin)片都(dou)是(shi)成熟制(zhi)程。目(mu)前我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)策略(lve)就是(shi)研(yan)究透成熟制(zhi)程,而不(bu)是(shi)追求(qiu)先(xian)進制(zhi)程。這(zhe)(zhe)是(shi)非常(chang)正確的(de)(de)(de)。
比如(ru)(ru)德州儀器這樣的(de)廠家,他們(men)的(de)很多模擬芯片(pian)生命周期非常長。客戶一旦選定后,基本(ben)就不會再(zai)換(huan)(huan)。客戶如(ru)(ru)果更換(huan)(huan)的(de)話,要經過非常嚴格的(de)測試。他們(men)不愿意承擔(dan)這個成本(ben)以及更換(huan)(huan)芯片(pian)的(de)潛在(zai)風險。因此,我們(men)會發現以前即(ji)使是非先進制程(cheng),也是國外的(de)廠家占了(le)大部(bu)分的(de)利潤(run)。國內的(de)芯片(pian)只(zhi)能走低端(duan),拼(pin)價格,拼(pin)成本(ben),最后用在(zai)山寨產品上(shang)面。
很容易(yi)理解,品牌商不愿用啊。只能走山寨路線。由于山寨利潤率低,就沒(mei)有錢投入研發(fa),因此研發(fa)水平也提(ti)不上來。
如(ru)果你(ni)是一(yi)個汽車廠(chang)的(de)(de)采(cai)購(gou)。一(yi)個是大(da)廠(chang)的(de)(de)成熟產(chan)品,一(yi)個是國(guo)內(nei)(nei)名不(bu)(bu)(bu)見經(jing)傳(chuan)的(de)(de)初創公司(si)剛剛設(she)計出(chu)(chu)來的(de)(de)產(chan)品,你(ni)如(ru)何(he)選(xuan)擇?你(ni)如(ru)果選(xuan)國(guo)產(chan)的(de)(de),那么萬(wan)一(yi)出(chu)(chu)了(le)問題怎(zen)么辦?老(lao)板一(yi)看,以(yi)前你(ni)一(yi)直采(cai)購(gou)國(guo)外(wai)大(da)廠(chang)的(de)(de),怎(zen)么突然選(xuan)了(le)國(guo)內(nei)(nei)小公司(si)的(de)(de)?而且還出(chu)(chu)了(le)事。那么非常合理(li)的(de)(de)懷疑,就是你(ni)是不(bu)(bu)(bu)是吃了(le)回扣?而如(ru)果是大(da)廠(chang)的(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian),無論如(ru)何(he)也不(bu)(bu)(bu)會懷疑你(ni)的(de)(de)問題。老(lao)板更可(ke)能懷疑是不(bu)(bu)(bu)是芯(xin)片(pian)(pian)沒有用好,而不(bu)(bu)(bu)會懷疑芯(xin)片(pian)(pian)本身。因此,國(guo)內(nei)(nei)芯(xin)片(pian)(pian)設(she)計公司(si)其(qi)實很難打進品牌廠(chang)商(shang)。
現在的情勢則不同,品牌商(shang)老板指定優(you)先(xian)購買(mai)國產芯(xin)片,那么(me)采購也就可以(yi)放心地采購國產芯(xin)片了。
國(guo)產替(ti)(ti)代(dai),最先被(bei)替(ti)(ti)代(dai)的(de)是(shi)測試成本高,價格貴,但是(shi)工藝不是(shi)那么高的(de)車車用芯(xin)片。最先叫苦的(de)是(shi)德州儀器,飛(fei)思卡爾這(zhe)樣(yang)的(de)公(gong)司。原(yuan)本可以躺著賺錢的(de),硬生生被(bei)初創公(gong)司群起(qi)圍(wei)攻,被(bei)吃(chi)掉部分市(shi)場。他們(men)利潤(run)其實很(hen)高,客戶(hu)(hu)也非常(chang)穩(wen)定,粘性很(hen)高。但是(shi)現在(zai)架不住客戶(hu)(hu)有意(yi)愿換(huan)國(guo)產芯(xin)片啊(a)。
我們看(kan)(kan)看(kan)(kan)CPU GPU這(zhe)(zhe)種類(lei)型的(de)芯(xin)片,由于(yu)美(mei)國(guo)(guo)的(de)英(ying)特爾,AMD,英(ying)偉(wei)達優(you)勢太大(da),很少有(you)人愿意(yi)進入(ru)這(zhe)(zhe)個領域(yu)。由于(yu)國(guo)(guo)產替(ti)代,大(da)家可以看(kan)(kan)到國(guo)(guo)內已經有(you)很多該(gai)領域(yu)的(de)創業公(gong)司(si)(si)了。這(zhe)(zhe)些公(gong)司(si)(si)無疑都獲得了大(da)量的(de)投資。雖然(ran)暫(zan)時還不(bu)能(neng)和美(mei)國(guo)(guo)公(gong)司(si)(si)競爭(zheng),但(dan)是(shi)要知道,美(mei)國(guo)(guo)公(gong)司(si)(si)不(bu)也是(shi)從小公(gong)司(si)(si)干起來的(de)嗎?有(you)這(zhe)(zhe)些美(mei)國(guo)(guo)老(lao)大(da)哥(ge)前(qian)面帶(dai)路,有(you)中國(guo)(guo)市(shi)場的(de)滋養,保(bao)不(bu)齊這(zhe)(zhe)些創業公(gong)司(si)(si)能(neng)走出幾家有(you)競爭(zheng)力的(de)公(gong)司(si)(si)呢。
前文說(shuo)過(guo),中國(guo)芯(xin)片之所以落后,很(hen)大(da)程度是需求端的(de)問題。初生的(de)國(guo)產芯(xin)片公(gong)司(si),一上來就要面對國(guo)際公(gong)司(si)的(de)競(jing)(jing)爭(zheng),另一方(fang)面,品牌(pai)商甚至國(guo)家采購(gou)都優先(xian)采購(gou)國(guo)外成(cheng)熟芯(xin)片。國(guo)產芯(xin)片機會太(tai)少了。如何競(jing)(jing)爭(zheng)?
老美的(de)(de)卡脖子政策(ce),無意中使得(de)困擾我們的(de)(de)需求(qiu)(qiu)端(duan)的(de)(de)問題得(de)以解決。個人認為針對芯(xin)片(pian)公司的(de)(de)優惠政策(ce)是其(qi)次(ci),需求(qiu)(qiu)端(duan)的(de)(de)解決,才是激活(huo)了國產芯(xin)片(pian)的(de)(de)根本(ben)原因。國產芯(xin)片(pian)開始了大發展(zhan)。
我(wo)(wo)(wo)們來(lai)看看國(guo)內新注(zhu)冊(ce)(ce)的芯片相(xiang)關(guan)企(qi)業(ye)。我(wo)(wo)(wo)國(guo)現存芯片相(xiang)關(guan)企(qi)業(ye) 8.64 萬家(jia)。2020 年我(wo)(wo)(wo)國(guo)新增芯片相(xiang)關(guan)企(qi)業(ye) 2.09 萬家(jia),同比增長 207.39%。2021 年前 9 月(yue),我(wo)(wo)(wo)國(guo)新增芯片企(qi)業(ye) 3.21 萬家(jia),同比增長 153.39%。整體來(lai)看,2021 年芯片企(qi)業(ye)注(zhu)冊(ce)(ce)量仍在不斷增加,單月(yue)注(zhu)冊(ce)(ce)量為 2020 年的 2 倍之多。
別(bie)小(xiao)瞧了數量,當年美國(guo)(guo)的(de)(de)芯片(pian)公司也是多(duo)(duo)如(ru)牛(niu)毛(mao),然(ran)后(hou)大(da)浪(lang)淘(tao)沙(sha),不(bu)斷整合,最后(hou)才有(you)了英(ying)特爾,英(ying)偉(wei)達這樣的(de)(de)公司。還有(you)當年的(de)(de)互聯網泡沫在美國(guo)(guo)爆破,但現在美國(guo)(guo)是互聯網產業(ye)最發達的(de)(de)國(guo)(guo)家。至少我看到的(de)(de)周邊的(de)(de)創業(ye)公司,基(ji)本還是看到了商機,而不(bu)是如(ru)網友所言去騙(pian)補貼。這么多(duo)(duo)芯片(pian)相關企業(ye),必然(ran)會蠶食很多(duo)(duo)以前(qian)國(guo)(guo)際(ji)大(da)廠的(de)(de)份(fen)額。德(de)州儀器的(de)(de)一顆小(xiao)芯片(pian)的(de)(de)利潤,可能就足以讓多(duo)(duo)家初創公司活得(de)很滋潤。
我們接(jie)著談晶圓廠。半(ban)導(dao)體研(yan)究機構(gou)IC Insights發布最新研(yan)究報(bao)告顯示,中芯(xin)國際的(de)(de)銷售額在2020年25%增長的(de)(de)基礎上,2021 年再度大(da)(da)增39%,同時,華虹集(ji)團(tuan)2021年的(de)(de)營收增長率更是接(jie)近驚人的(de)(de)70%,整整兩(liang)倍多于全球代工市(shi)場的(de)(de)增速。兩(liang)家公司的(de)(de)帶動,也令大(da)(da)陸公司在全球純晶圓代工市(shi)場的(de)(de)份(fen)額,從2021年的(de)(de)7.6%增加了0.9個百分點,達(da)到(dao)8.5%,接(jie)近10%大(da)(da)關(guan)。
《中國經(jing)營報》記者(zhe)統計2021年(nian)(nian)財報信息(xi)顯示,中芯國際(ji)2021年(nian)(nian)全(quan)年(nian)(nian)實現營收54.43億(yi)美(mei)元(yuan),同(tong)比增長(chang)39.32%,凈利潤17.02億(yi)美(mei)元(yuan),同(tong)比增長(chang)137.81%;華虹集團(tuan)全(quan)年(nian)(nian)營收則(ze)為16.31億(yi)美(mei)元(yuan),同(tong)比增長(chang)69.64%,歸(gui)屬(shu)母(mu)公司(si)凈利潤2.12億(yi)美(mei)元(yuan),同(tong)比增長(chang)113.26%。
當然,先(xian)進(jin)制程的突(tu)破還有待時日,主(zhu)要(yao)是先(xian)進(jin)光刻機的解(jie)決不是一夕之間(jian)能夠完成的。不過(guo),特別先(xian)進(jin)的工藝(yi),市(shi)占(zhan)率其實很低。據IC Insights統計,在2019年(nian),10nm以下先(xian)進(jin)制程的市(shi)占(zhan)率僅為4.4%,IBS報告則指出(chu),在2020年(nian)半導體(ti)代(dai)工市(shi)場中(zhong),28nm及以上制程的市(shi)場份額約(yue)占(zhan)大約(yue)66%以上。
2021年(nian)3月,中(zhong)芯國際(ji)便(bian)宣布擴產12英寸28nm成熟工藝產能,投入(ru)23.5億美(mei)元(yuan),預計2022年(nian)投產使用。同(tong)年(nian)9月,中(zhong)芯國際(ji)再次決(jue)定投資88.7億美(mei)元(yuan),在上海臨港自貿區再次建設一(yi)條(tiao)月產能10萬片的28nm產線。
目前(qian)需求最大的汽(qi)車芯(xin)片、存(cun)儲芯(xin)片、模擬(ni)芯(xin)片、MCU、電(dian)源管理、傳(chuan)感(gan)器(qi)、5G射頻芯(xin)片等(deng)大部分是(shi)使用28nm及40nm制程工藝,而這(zhe)也是(shi)中芯(xin)國際和華(hua)虹集團(tuan)訂單(dan)增長的主要來源。
中國客戶(hu)的(de)(de)喜(xi)好變了。供(gong)應鏈安(an)全的(de)(de)重(zhong)視(shi)得(de)到了提高。如果指標相差不多的(de)(de)兩(liang)個(ge)產品,一(yi)個(ge)是臺積(ji)電的(de)(de),一(yi)個(ge)是華虹(hong)的(de)(de)。那(nei)么,客戶(hu)將(jiang)優先采用華虹(hong)的(de)(de)。非(fei)常容易(yi)理解,誰(shui)知道臺積(ji)電什么時候不供(gong)貨了?
國(guo)內(nei)客(ke)戶優先(xian)用(yong)國(guo)內(nei)設(she)計公司(si)的(de)芯片(pian),國(guo)內(nei)設(she)計公司(si)優先(xian)采用(yong)國(guo)內(nei)的(de)晶圓(yuan)廠來代工。晶圓(yuan)廠的(de)工藝的(de)成熟,需要有設(she)計公司(si)的(de)反饋(kui),磨(mo)合(he)。臺積電為(wei)什么總(zong)能(neng)最先(xian)開發出先(xian)進工藝?大(da)(da)廠的(de)合(he)作(zuo)功不可(ke)沒,很多大(da)(da)廠愿(yuan)意(yi)和臺積電一起(qi)磨(mo)合(he)新的(de)工藝。國(guo)內(nei)的(de)晶圓(yuan)廠缺少的(de)正(zheng)是這個。現在這個問題也(ye)解決了。例如,華為(wei)這樣(yang)的(de)一線大(da)(da)廠,非常愿(yuan)意(yi)和國(guo)內(nei)晶圓(yuan)廠一起(qi)提高工藝的(de)成熟度。
很明(ming)顯,如(ru)果設計廠使用國內晶圓廠工藝(yi)(yi)開(kai)發出了令人滿意的(de)芯片,那么,他還(huan)會回到臺(tai)(tai)積電(dian)嗎?臺(tai)(tai)積電(dian)的(de)客(ke)戶的(de)流失可(ke)能是(shi)永久性的(de),即便后來產能不(bu)(bu)再(zai)稀缺,他們(men)可(ke)能也不(bu)(bu)再(zai)回來。好(hao)在(zai),目前流失的(de)客(ke)戶,主要是(shi)在(zai)于(yu)成熟(shu)工藝(yi)(yi)。先(xian)進工藝(yi)(yi),世界上還(huan)難有替代(dai)品,臺(tai)(tai)積電(dian)的(de)主要利(li)潤(run)來源(yuan)也在(zai)于(yu)此(ci)。不(bu)(bu)過,目前工藝(yi)(yi)已經(jing)接(jie)近極限,摩(mo)爾定律早已失效。隨著時(shi)間(jian)的(de)推移,先(xian)進工藝(yi)(yi)逐漸變成成熟(shu)工藝(yi)(yi),這(zhe)種不(bu)(bu)可(ke)替代(dai)性也就越來越弱。
剛剛看到新聞,韓國三(san)大電(dian)池廠被美(mei)(mei)國要求共(gong)享(xiang)核心技術(shu)(shu)。眾所周(zhou)知,美(mei)(mei)國覬覦臺(tai)積(ji)(ji)電(dian)先進(jin)技術(shu)(shu)已(yi)久,如果美(mei)(mei)國要求臺(tai)積(ji)(ji)電(dian),三(san)星共(gong)享(xiang)核心技術(shu)(shu),他們(men)有反抗的余地嗎?