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挹注重资打造半导体产业 中国能跟上主流?

台湾半导体之父张忠谋说,中国半导体产业的差距不能只靠资金弥补,问题在执行力、知识,以及经验、人才的累积。图为半导体厂无尘室工作的工程师。(Getty Images)
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【大纪元2019年11月07日讯】(大纪元记者程木兰报导)中共当局针对加速半导体产业发展所成立的“大基金”,已筹集了510亿美元。但是,中国半导体产业靠挹注资金就能弥补差距吗?目前,中国最具代表性的晶圆厂中芯国际,与世界主流工艺相差两代技术,市场份额、营收水平则与业界龙头台积电(TSMC)差距在10倍以上。

中国“大基金”是政府引导的投资基金,属于中共工信部和财政部下属的法人实体,是根据国务院2014年6月印发的《国家集成电路产业发展推进纲要》成立,最大股东包括财政部和国家开发银行、中国烟草等国有企业。

中共大力投注这项政府基金无非是想打造“自主可控”的集成电路(亦即芯片)产业链。根据芯思想研究院不完整的统计显示,中国各省市提出2020年发展集成电路产业规模将达1.4万亿元。

然而,中国半导体协会(CSIA)今年5月发布报告称,2018年中国集成电路进口额高达3,120亿美元,占了全年总进口额的七分之一强,而且已经连续多年高于原油进口额。

台积电前董事长张忠谋2018年曾指出,中国半导体产业的差距不能只靠资金弥补,“问题在执行力、知识,以及经验、人才的累积。”

台湾经济研究院产经研究员刘佩真估计,中国集成电路设计业从业人员不到30万人;但按总产值计划,从业人员需要70万人,显然人才严重不足。

尚且,半导体属典型的技术驱动型产业,当前世界保护知识产权的意识高涨,在国际技术管制和专利壁垒高筑的情况下,中国技术难关若无法有效突破,也将拉长技术追赶的时间。

中国大多核心芯片自产率几近0%

据前瞻产业研究院2019年6月份一项报告,介绍中国芯片“自主可控”的前景,对比国内核心芯片国产占有率,除了通信系统用的移动应用处理器、通信处理器芯片分别占18%、22%,如华为海思麒麟、巴龙基带之类的产品,算是表现最好,其次是通信核心网路用的NPU芯片,占15%,其它方面自产占有率为“零”或几近“零”。

该报告将芯片应用领域分为计算机(电脑) 、通用电子、通信、内存(记忆体)及显示/视频系统5大系统、9类设备,所需16项核心芯片,其中9项芯片自产率挂零、3项占5%、一项2%。

中共于2015年5月发布的政策,提出了2020年国产芯片自给率要达到40%,2025年达70%。

有外媒分析,中国发展半导体产业自给自足供应链的方面,首先在x86架构,应用在计算机、服务器等产品的处理器发展上。例如,上海的兆芯集成电路今年发表的x86架构处理器,是16奈米制程所打造,拥有最多8个CPU核心,主频最高3.0GHz,支持双通道DDR4记忆体,最大容量可达64GB。

但是相较于英特尔(Intel)及超微(AMD)主流以10奈米或7奈米制程打造,主频能达5.0GHz以上,兆芯在性能规格上仍相差甚远,更何况x86的硅智财权授权也来自国外厂商。

还有,华为藉由台积电先进制程打造的行动处理器麒麟,目前已安装于大多数华为智能手机。但是,打造行动处理器关键的晶圆代工先进制程,则决定着是否能造出先进行动处理器的关键。

中国最大的晶圆代工厂中芯国际,2019年上半年先进制程28奈米占其总营收约11%,并号称年底将量产14奈米。但是相较台积电与三星已经开始量产7奈米制程,台积电明年首季5奈米可量产。中芯国际技术水平相差两代,中国短期间内要迈入自主阶段,并不容易。

拓墣产业研究院(TRI)8月28日公布了《2019年第三季全球晶圆代工厂商排名》,榜单的参考指标主要是营收。中芯国际预测2019年Q3将实现营收7.99亿美元,同比下降6.07%,全球排名第五;台积电预计实现营收91.52亿美元,排名第一,同比增长7.07%。但两者营收水平差距达到11.5倍。

美国台湾分别掌握芯片设计和制造技术

就全球半导体技术而言,美国掌握了最强的设计技术,台湾掌握了最强的先进制程技术。日前传出美国五角大厦要台积电(TSMC)去美国设厂是主要原因之一。

半导体产业链主要包括设计、制造、封测三大环节。在全球化分工的体系下,分别形成了三大产业链。

其中,集成电路设计为知识密集型产业,主要分记忆体芯片设计和逻辑芯片设计两大类。前者算是入门级,后者技术性高的多,基本都是美国厂商主导,如英特尔、AMD、摩托罗拉(Motorola)、德仪(Texas Instruments)、IBM等。

除此之外,芯片还有FPGA可编程逻辑芯片、类比芯片等之分。

封装测试是半导体产业链中技术门槛最低的环节,集成电路制造是技术密集型产业,在整个产业链中属于科技要素最富集、门槛最高、市场集中程度也最高的环节,中国大陆的占比仅有10%左右。

据拓墣产业研究院统计数据,2019年二季度全球芯片制造市场份额,台积电占49.2%,紧随其后的分别为三星(18%)、格芯 (8.7%, GlobalFoundries又译格罗方德)、联电(7.5%)和中芯国际(5.1%)。

三星属于IDM厂,即自己设计芯片、自己制造;台积电则定位不做设计业务,绝不与客户竞争,只做代工,以诚信为理念,因此各领域竞争对手,都敢将未发表的设计交由台积电生产。其代工项目包括英伟达 (NVIDIA, 港台称辉达)绘图芯片、AMD绘图芯片、高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、赛灵思(Xilinx)、Intel低阶处理器、AMD处理器等等。

英特尔已经退出代工界,虽仍研发先进制程,但进度已经落后给台积电,英特尔年底才要推出10奈米制程芯片,台积电预计明年首季5奈米厂就可量产,而苹果将会是第一个客户。

相比之下,中芯国际2017年下半年才将28奈米工艺成功投产,订单占该年全年销售额的8%,但是由于28奈米已不再是智能手机芯片的主流规格,到2018年订单占比反而下降至6%。中芯国际这样追赶、却又面临过时的窘境,日后预计还会重演。

台湾台积电成“地缘策略家必争之地”

台积电一开始就采用军民两用的技术,在全球IT供应链中的份量日益重要。这也是美国国防部希望台积电到美国建厂生产的原因之一。报导称,美国是为确保高科技武器的芯片供应安全无虞。但由于建晶圆厂涉及庞大资金,该提案暂时被搁置。

另外,据英国《金融时报》引述美、台官员谈话报导称,美方敦促台湾对中国科技出口实施更严格管制,要求台湾当局限制台积电对华为的芯片销售。但此说法遭台积电发言人孙又文否认,称没有接获台湾政府或美国政府这方面的要求。

瑞信(Credit Suisse)估计,中国约占台积电第3季营收的20%,而其中华为就占了将近一半。因在当前的智能手机市场,出货量全球前12名中,除了苹果、三星、LG外,其余9家企业都来自中国大陆。

台媒分析,台湾当局不太可能在明年一月总统大选前做出限制台积电供货之类的大动作;但美方仍表示,台湾下一步应针对与中国芯片贸易采取额外出口管制。

美方此举无非是寻求堵住华为禁售令的漏洞。

今年5月15日,美国商务部将华为及其近70家相关事业列入出口实体管制清单。这其实是对华为技术封锁和供应链管制。禁令一出,美国半导体大厂包括英特尔、美光(Micron)、高通、安谋(ARM)等都受到影响,还有谷歌,相继宣布停止或暂停与华为合作。

台积电也非常谨慎看待此事,一开始持保留态度,但在5月23日宣布继续出货华为。有报导称,美国商务部曾派员赴台湾调查,但并没查出台积电出货华为有违反美国法规之处。

台积电创办人张忠谋本来要代表台湾出席今年亚太经合会议(APEC),不料主办国智利因暴乱而宣布取消。一向行事低调的张忠谋11月2日出席该企业运动会时,罕见说道“当世界不安静,台积电将变成一个地缘策略家的必争之地”。#◇

责任编辑:高静

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2019-11-08 2:43 AM
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