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国家意志崛起 大陆IC产业注定跨越式发展

来源:未知 时间:2016-10-06 10:38 发布人:admin 阅读:

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回顾2011~2015年资料,中国IC产业年产值增幅保持在10%以上,近2年增长幅度更是维持在20%左右,而制造端从2012年起增速逐步上升,至2015年产值年增率更是来到25%,充分体现中国在IC制造产业发展方面强烈的国家意志。

一、中国IC产业产值

与IC制造业产值

积体电路产业在国家经济发展和国家安全中占有至关重要的地位,2000年以来,中国政府发表了一系列IC产业重点扶持和发展政策从未间断,其中“国家积体电路发展推进纲要”提出目标:中国积体电路产业2030年前跻身全球领先阵营,在IC制造领域也提出在2020年实现16/14奈米规模化量产目标。

中国电子资讯产业发展带动IC晶片需求快速增长,2015年中国IC产品进口额高达2,310亿美元,贸易逆差超1,600亿美元,进口替代需求极其迫切。2013年6月“棱镜门”事件爆发,资讯安全已上升至国家安全战略高度,中国政府一方面开始去“IOE”化(IOE具体说法是以IBM为代表的主机,以为代表的关联式资料库,与以EMC为代表的高阶储存设备),另一方面积极扶持中国积体电路产业发展。

从2014年6月24日国务院发表“国家积体电路产业发展推进纲要”至今,中国积体电路产业已取得重大成果,2015年中国积体电路产业营收已达3,610亿元人民币。自2012年起,中国积体电路制造业发展速度已超过积体电路产业整体增长速度,2012~2015年复合增长率接近20%,2015年中国IC制造业销售额达902亿元人民币。

如前所述,虽然中国半导体市场已跃居全球第1大市场,但整体而言,半导体相关产品的自给率依然偏低,仅为27%左右,未来仍有很大替代空间。

二、IC制造领域重大事件

(一)中国IC制造产业并购案与新厂计画

为应对IC晶片产品严重依赖进口问题,提升中国IC晶片产品自给率,中国代工厂近几年加快投资扩产步伐,“中国制造2025”明确提出2020年自给率达40%,2025年自给率达70%,由此吸引台积电、联电与GlobalFoundries等全球同业在中国打造12寸晶圆厂。

伴随各大12寸晶圆厂陆续进驻中国,各地方政府也表现出急切发展热情,这也同时给政府带来难题-如何合理分配优势资源。

预计长江存储投资启动3年左右将是最关键和最困难时刻,届时长江存储产品能否与对手正面竞争、各方能否在巨额持续投资的重压下保持战略定力,这是摆在中国IC产业发展路途上必须迈过的一道门槛。

(二)台积电2016年底量产10奈米制程

目前台积电在先进制程上正一步步赶上英特尔,预计2016年第4季量产10奈米,7奈米则在2018年初进入量产阶段,英特尔10奈米将延至2017年第2季,尽管英特尔10奈米在Device和Gate Density都优于台积电的10奈米,但两者在先进制程的差距正逐渐缩小。

此外,台积电因成功掌握苹果和联发科等大客户,在与三星和英特尔的激烈交锋中已获得绝对霸主姿态,预计2017年问世的新款苹果智慧型手机中,最关键的A11处理晶片将全数搭载台积电10奈米制程,并搭配台积电的整合型扇形封装技术(InFO),届时10奈米市占率将独步全球,预计高达70%。

中国方面,中芯国际在过去几年已显着缩小与联电差距,但先进制程发展仍落后台积电和联电。

三、中国IC制造产业格局

和代表厂商现况

(一) 中国IC制造产业格局

全球12寸晶圆厂产能向中国转移已成定局,中国现有12寸晶圆厂产能共计42万片/月,其中包括英特尔(大连)、三星(西安)、SK Hynix(无锡)、中芯国际(北京与上海)与华力微电子。2016~2018年中国新增晶圆厂总产能将高达63.5万片/月,占全球12寸晶圆厂总产能的比重也会由2016年10%、攀升至2018年22%。中国新增12寸晶圆厂包括联芯(厦门)、武汉新芯、晋华(晋江)、台积电(南京)、德科玛(淮安)、晶合(合肥)、兆基科技(合肥)与GlobalFoundries(重庆)等。

事实上,从分布图中可看到由北向南,中国12寸晶圆厂主要分布在环渤海、中西部、长三角与珠三角四大区域,已呈现遍地开花态势。

(二)中国IC制造代表厂商现况

2015年全球前10大代工厂中,前4大厂台积电、联电、三星与GlobalFoundries市占率总和已高达79.6%,其中台积电一骑绝尘,市占率达53%,中国中芯国际和华虹宏力分别以4.5%和1.3%排名第5位和第9位。

作为中国晶圆代工龙头,中芯国际2016年第1季销售额达6.34亿美元,同比增长24.5%,2015年销售额创新高达22.36亿美元,年增长率为13.5%,已大幅超过联电,联电2015年营收增长率为-2.1%,目前中芯国际12寸月产能达6.25万片,8寸月产能达16.2万片,折合8寸晶圆产能每月31.5万片。

中芯国际是中国第1家提供28奈米先进制程的纯晶圆代工厂商,采用业界主流技术,包含传统的多晶矽(PolySiON)和后闸极的高介电常数金属闸极(HKMG)制程。目前已成功在28奈米制程制程为联芯的SOC晶片和高通骁龙处理器晶片完成投片,并在2016年6月中芯北京厂成功量产骁龙425,进而巩固在中国晶圆代工龙头厂商的地位。

此外,2016年6月中芯国际出资4,900万欧元收购义大利晶圆代工厂LFoundry 70%股份,凭藉此收购,中芯国际进军了全球汽车电子市场。然而,中芯国际产能主要集中分布在65奈米以上,其中0.13微米以上低阶制程占据中芯国际年营收比较过半,尽管45奈米制程在2015年营收占比较2014年提高5%达16%,但28奈米制程在2015年总营收占比还不足1%,继续扩充45奈米制程产能,尽快突破28奈米制程实现规模量产和开发16/14奈米技术,是中芯国际目前的重大课题。

上海华虹NEC电子有限公司和上海巨宏半导体制造有限公司新设合并而成,目前在上海张江和金桥共有3条200mm积体电路生产线,产能2016年第2季15.1万片/月,主要制程节点覆盖90奈米~1微米,主要打造嵌入式非易失性记忆体、功率器件、逻辑、电源管理、射频、类比与混合信号等制程平台,其中以智慧卡和MCU应用为主之嵌入式非易失性记忆体制程平台的销售额比重达该公司年营收的40%。

华虹宏力0.15微米以上制程占总营收60%左右,公司季报显示:0.13微米以下等先进制程的比率在过去一年一路下滑,由2015年第2季38.4%下降到2016年第2季33.3%。2015年华虹宏力年销售额为6.5亿美元,全球市占仅为1%,随着12寸厂兴起,8寸厂必须走一条差异化竞争的道路,一方面攻占高成长和高附加值产品市场,另一方面要持续投入创新。

四、存储芯片产业新布局

目前全球存储芯片制造主要由三星、SK海力士、美光、东芝与英特尔等国际大厂垄断,在2D-NAND制程制程基本达到极限的情况下,各大厂纷纷开始探索3D-NAND技术,目前三星32层和48层3D V-NAND产品,与美光和英特尔32层3D-NAND产品,于2015年底已正式投放市场,东芝、SanDisk与SK海力士前期在迈入3D-NAND主流厂商的道路上稍显迟钝,不过2016年7月东芝和SanDisk同时宣布,已研发出64层3D-NAND flash制程技术,并计画采用该技术256Gb(32GB)产品在2017上半年进行量产,随后三星也立即宣布于2016年底量产4GV-NAND(64层)产品。在新兴技术领域,各厂商都正处于起跑阶段,距离还未完全大幅拉开,这对中国存储芯片产业发展是有利因素。

中国存储芯片几乎完全依赖进口,进口额约占IC芯片总进口额4分之1,尽管中国已有三星、英特尔与SK海力士3大厂设立存储器芯片制造厂,但都是外资控股,这些厂商对制程技术都严格保密,中国工程师很难走到核心技术岗位,这对中国存储晶片制造业的影响非常有限。

此外,紫光透过购买西数股份曲线收购SanDisk受到美国外国投资委员会(CFIUS)阻挠,最终告吹,这也提醒中国真正核心技术未必能用钱买得到,因此中国存储晶片发展重点还需放在自主创新和技术引进相结合的方向。

在新建的晶圆厂中,武汉新芯和晋华都集中关注在存储晶片上,其中武汉新芯和Spansion合作进军NAND领域,计画推出3D-NAND产品,拉近与韩国和美国厂商的差距;晋华则携手联电,避开竞争激烈的标准型记忆体市场,以利基型记忆体为切入点,打造中国DRAM产业。此外,为进一步整合资源,集中力量发展存储晶片产业,紫光又联手武汉新芯并成立长江存储科技有限公司,赵伟国任董事长,国家积体电路发展基金总经理丁文武任副董事长,至此,中国存储晶片制造业的大船才刚刚下水。

五、结语

2011年起,中国IC制造业就维持在25%左右高增长率,充分体现中国在IC制造产业发展方面强烈的国家意志,特别是近期各国际知名晶圆厂商纷纷登陆中国,以与当地晶圆厂的技术引进和资源整合动作,中国庞大的市场空间已给各厂商带来无限遐想,未来能否完成国产替代化的转变,是中国IC制造业必须面对的难题和重点。

中国12寸晶圆厂数量增多,分散的资源配置将无法实现规模效应,同时这些不具规模优势的厂商在未来必将引发恶性竞争,最终可能将IC产业发展置于恶劣的营运环境中。未来中国IC制造产业差异化竞争是规避小规模厂商恶性竞争的重要手段;此外,合理进行资源整合形成规模效应也是未来中国IC制造业发展趋势。

 

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