本文作者:万山红投资网

美欧眼中的中国半导体实力

万山红投资网 2022-01-02 09:39

文章转自微信官方账号01核心新闻,原标题《从竞争对手角度盘点中国半导体产业》

文|董?

中国作为半导体产业链中最重要的环节之一,越来越受到国外许多行业组织、智库和咨询公司的重视。仅2021年一年,美国半导体行业协会SIA、贝恩资本等多家机构就发表了不少关于中国半导体产业链的分析文章或研究报告。其中有些文章仅供业内人士参考,但也有一些文章的目标读者是国外的政策制定者,为他们规划自己的半导体产业政策提供依据。下面,从这些报道中摘录一些数据和图表,分享一些个人或他人的观点,让读者跟着地图走,认识自己。

首先,中国市场对全球半导体产业链的重要性不言而喻。中国消费了全球35%的半导体产品,但本土半导体公司只提供了全球7.6%的半导体产品。因此,中国不得不大量进口半导体芯片,2020年进口配额将高达3780亿美元(中国半导体行业协会数据为3500亿美元)。

各国/地区半导体产品消费情况及半导体公司在各国/地区的市场份额(来源:SIA)

目前国内半导体产品主要集中在低端芯片、分离器件等低值零部件,导致中国半导体企业的毛利率和净利润率低于国外企业。这意味着国内大量半导体公司也采取了“Me Too”的发展战略,目的只是开发一些价格低廉、引脚兼容的产品来替代进口产品,甚至替代国内其他半导体公司的成功产品。

低利润率也意味着研发;d投资捉襟见肘。研发;d当地半导体企业的支出仅占营收的6.8%,远低于其他地区乃至全球的平均水平。这使得许多中国半导体企业在推出一两款产品后无法成功,必须依靠资本输血才能获得足够的资金继续研发。

中外半导体企业毛利率、净利润率对比,半导体研发占比;d .对各地区收入的投资(来源:SIA、国际信托基金)

从全球半导体价值链来看,国内半导体仅占9%。尤其是在研发方面;d密集的细分市场,中国半导体公司更弱。比如半导体设计软件EDA、核心IP、半导体设备等需要长期高强度研发的细分领域;d投资方面,2019年中国厂商占比在5%以下。

半导体产业生产流程和价值链分布(来源:01核心新闻,新威朗特沃东)

目前,我国半导体产业的优势主要在资金密集型或资金密集型和劳动密集型半导体材料、晶圆制造和封装测试等领域。在晶圆制造领域,大陆目前占全球晶圆产能的23%,其中30%来自国外公司,本土公司占全球产能的16%。但这三个细分市场只占半导体产业链总价值的30%。考虑到中国国内半导体消费占全球总量的24%,这意味着中国半导体产业存在结构性缺口问题,在几个关键细分领域仍需长期从海外大量进口。

半导体产业价值链中国家的分布和份额(来源:SIA波士顿咨询公司)

具体而言,在半导体制造工艺方面,我国半导体产能主要集中在成熟工艺和28 nm以上的传统工艺,不利于高端消费电子、数据中心等需要前沿工艺和先进工艺芯片的应用领域。但传统燃油车、电动汽车、电机驱动、工业控制等仍需要工艺成熟、传统工艺的芯片,中国半导体产能可以满足需求

2019年,根据全球晶圆制造产能按地理和工艺的分布,以及不同应用场景对不同工艺半导体的需求(来源:罗兰贝格波士顿咨询)

政策影响

中国半导体产业近年来的快速发展得益于政府的产业扶持,国外很多机构也注意到了这一现象并做了深入分析。道德

国智库Stiftung Neue Verantwortung回顾了中央政府层面和省市一级政府对半导体产业的政策扶持,认为其提供的直接或间接经济刺激政策促进了中国在芯片设计、半导体IP、成熟制程晶圆制造、半导体生产所需化学耗材以及半导体封装测试方面的发展。但也注意到中国的半导体行业发展并非一帆风顺,2014年以来一共宣布投入1960亿美元建设110家晶圆厂,但是只有40家建成投产,另有14家宣布暂停建设。

中国半导体产业政策生态(来源:Stiftung Neue Verantwortung)

除了有两期大基金和地方政府的直接投资,SIA认为有超过500亿美元的经济刺激通过低息贷款,直接补助,水电补贴,土地补贴等提供给了中国半导体产业。综合起来中国政府的产业支持力度远超其他国家和地区,甚至超过了中国半导体公司的总营收规模的135%。

2019年不同国家和地区对半导体产业的扶持力度(来源:ITIF)

这使得在中国建设晶圆厂的总体拥有成本TCO世界最低,为美国的63%-68%。中国还将持续高强度投资,预计2021年和2022年固定资产投入将达到123亿和153亿美元,占全球投入的15%。

逻辑、内存与模拟半导体晶圆厂10年总体拥有成本TCO的比较 (来源:波士顿咨询)

危/机

从产业链安全的角度来看,中国半导体在半导体制造设备、开发软件EDA和IP上短板最为明显,这导致了中国半导体产业在尖端制程和先进制程,高性能计算芯片(CPU/GPU/FPGA)和存储器方面远远落后于国外领军企业。

中国半导体与国外领军企业在不同产品量产制程上的差异(来源:SIA)

另外,中美两国在科技方面脱钩较为明显。根据贝恩资本的数据,两国之间的外商直接投资FDI从2016年的620亿美元,降低到2020年的160亿美元。在科技投资方面下降更为明显,2020年只有2016年的4%。另外,美国半导体企业也将大部分晶圆制造产能放在美国本土、新加坡、台湾、欧洲以及日本,试图隔绝大陆获得尖端制程和先进制程的能力。根据SIA数据,中国只占美国半导体企业产能的5.5%。

2016年与2020年中美两国之间的外商直接投资FDI的比较,以及美国半导体企业的晶圆制造产能分布。(来源:贝恩资本,SIA)

虽然SIA建议中美半导体产业之间不要完全脱钩,认为这会导致美国半导体企业营收下降8%-18%,损失12.4万就业岗位,但是SIA也认为中国半导体产业政策扭曲了市场,需要拜登政府迫使中国改变产业政策。而另一家美国智库信息技术和创新基金会(ITIF)则建议采用更为强硬的措施来应对中国“创新重商主义“带来的挑战,包括且不限于WTO申述、出口管制、外商直接投资FDI管控、与盟友建立“统一战线”等。

欧洲智库则对中国半导体的发展持更为中立的态度,强调欧洲的政策制定者们需要找准欧洲自己的定位和利益所在,并非简单偏向中美任何一方。另外,欧洲需要着重加强自身在半导体设计方面的能力,而非盲目斥巨资投入尖端制程。

中美半导体的竞争激烈化对中国本土企业也是一场危与机并重的格局。笔者数年前拜访国内客户的时候,不少客户还秉承美国厂商提供技术和芯片,中国终端厂商做集成,有钱一起赚的思维,对国产半导体的准入门槛高,要求兼具性能、价格和可生产性。但是在中美贸易战之后,这些客户愿意主动尝试本土半导体厂商的产品,的确推动了国产芯片的验证和大规模应用经验的收集。

另外,最近几年中国半导体行业内大量Fabless无晶圆芯片设计公司的出现,即是抓住了这一历史机遇。目前本土无晶圆设计公司占据了全球16%的份额,仅次于美国和中国台湾地区。

2020年中国在半导体设计与设计软件方面的全球份额(来源:SIA)

小 结

简单总结一下美国和欧洲同行对于中国的半导体行业的看法,

美国同行:有那么点儿意思,不讲武德,快打钱

欧盟同行:要被中国超过了,吃瓜,快打钱

参考资料:

SIA,《White Paper: Taking Stock of China’s Semiconductor Industry》

SIA,《2021 State of the U.S. Semiconductor Industry》

Roland Berger,《Steering through the Semiconductor Crisis》

BCG,《Strengthening the Global Semiconductor Supply Chain in an Uncertain Era》

John Lee, Jan-Peter Kleinhans, Stiftung Neue Verantwortung,《Mapping China’s Semiconductor Ecosystem in Global Context, Strategic Dimensions and Conclusions》

Stephen Ezell,Information Technology & Innovation Foundation,《Moore’s Law Under Attack: The Impact of China’s Policies on Global Semiconductor Innovation》

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