4月12日拜登在白宫亲自主持召开了“芯片峰会”,邀请了高通、英特尔、台积电、三星等19家世界芯片半导体巨头参加,拜登在会上说:“我们(美国)的竞争力取决于你们投资的地点和方式。”
拜登亲自主持召开芯片峰会,不难看出他对这件事的重视程度,而他露骨的话中也透露了美国在芯片产业链上的致命弱点——缺乏足够的芯片生产制造能力。
世界上最大两家芯片代工企业是三星和台积电,包括美国芯片企业在内的世界绝大多数企业的芯片都由这两家企业代工,两家公司都在东亚地区,和美国隔着一个太平洋,美国就算想插手,也心有余而力不足啊。
这在和平时期倒是没有太大的问题,而一旦东亚地区发生大的战争冲突,很有可能出现芯片断供的情况,那影响的就是全世界。
数据来源:天眼查-股权穿透图
从天眼查提供的数据来看,目前三星和台积电在中国都大陆都投资建设了多家芯片制造工厂,而在美国却少得可怜。台海地区目前是世界上最不稳定的地区之一,我国收复台海的行动很有可能会在未来5年之内就会看到。一旦台海地区与大陆统一,那么台积电对美国芯片断供也是分分钟的事,这让拜登不得不心慌,心急火燎啊。
拜登亲自召开芯片峰会的主要意图已经很明显了,就是让三星和台积电到美国投资设厂,在美国建立芯片生产基地,这样美国国内的芯片产业链才算完整,美国才能在同中国的科技竞争中保持自己的优势地位。
数据来源:天眼查
美国现在将中国当作自己最主要的竞争对手,对中国的高科技企业进行强势打压,并将多家中国高科技企业列入美国的实体制裁名单,这一波操作有点狠啊。美国限制了国内的半导体企业跟实体名单上中国企业合作,同时一些国际芯片大厂碍于美国的制裁禁令,去抱美国的大腿,不得不对中国高科技企业进行了断供,这给中国半导体芯片产业造成的打击不用多讲,你懂的。
那么,中国芯片企业怎样需求突围之路呢?
中国要想不被美国卡脖子,只能靠自己加大投资和研发力度,走出一条独立自主的民族创新之路。就从我国芯片设计、制造、封装、设备等领域,给大家介绍一下我国这方面的领军企业,他们现在正在做的事情决定着我们能否在这场芯片大战中取胜。
(一)芯片设计
4月15日,国内半导体巨头龙芯中科正式发布中国新一代自主指令系统架构--LoongArch。龙芯架构已经对从顶层规划到各部分的功能进行重新定义,每条的指令编码、名称、含义也进行了自主重新设计,可以同时兼容多种主流指令系统。这不得不说是我国芯片设计领域的一项重大突破,打破了国外对这一块的垄断。
资料来源:天眼查
对于芯片设计指令系统的重要性,简单地说,如果没有指令系统,芯片设计就无从谈起,更不要讲芯片制造了。可见,龙芯中科这个指令系统还是很牛的。
龙芯中科这家公司能够在芯片设计领域取得重大进展,我们先来看看这家公司是什么来头。从天眼查提供的数据来看,公司董事长和总经理是胡伟武,博士毕业于中科院,是“龙芯”处理器总设计师,这是一家有中科院背景的企业,听上去就是一家就充满了智慧的公司。
资料来源:天眼查
天眼查资料显示,这家公司主要是从事龙芯系列CPU设计、生产、销售和服务。主要产品包括面向行业应用的专用小CPU,面向工控和终端类应用的中CPU,以及面向桌面与服务器类应用的大CPU。应用领域涉及国家安全、电脑及服务器、工控及物联网等领域。
其实,中国的芯片设计并不弱,龙芯中科还不是最牛的,中国排第一的芯片设计企业要数华为海思了。华为海思在2018年曾跻身世界芯片设计企业第五名,不过在美国的制裁施压下,台积电对华为芯片断供,这直接对华为海思造成重大打击。不过,虽然现在无法生产高端芯片了,但是华为海思还是保留了相关的设计能力,以图后续出现转机。不然,辛苦建立起来的芯片设计产业就会荒废了。
资料来源:天眼查-企业关系图
(二)芯片制造
中国在高端芯片制造上被美国卡脖子,我们必须在芯片制造环节突出重围才行。目前我们在芯片制造领域的领军企业是中芯国际。中芯国际从事集成电路晶圆代工业务,以及相关的设计服务与IP支持、光掩模制造、凸块加工及测试等配套服务。
数据来源:天眼查-企业股东
从中芯国际的股东穿透来看,前十大股东中出现了中国信息通信科技集团有限公司、国家集成电路产业投资基金二期股份有限公司、中国国有企业结构调整基金股份有限公司、国新投资有限公司,这些可都是国有资本。尤其是国家集成电路二期,是国家专门成立扶持我国半导体和芯片产业发展的。
目前中芯国际已经实现14nm工艺芯片的量产,从最新公布的消息来看,中芯国际计划在今年实现12nm工艺的规模量产。虽然这与台积电的5nm工艺还存在较大的差距,但是有了国家的支持,以及企业的不断努力,实现7nm,甚至5nm也是迟早的事。
(三)芯片封测
芯片制造出来以后,还需要进行封装测试,根据2020年前三季度数据来看,在全球前十大封测厂商中,中国台湾6家份额达到54.9%,大陆3家份额达到25.1,美国1家份额达到20%。中国在芯片封测领域的实力并不比美国差,完全可以满足国内的芯片产业发展需求。中国在芯片封测领域的领军企业是长电科技。
长电科技目前是国内第一、全球第三大半导体芯片封测工厂,公司具备7nm芯片的封测能力,同时公司已与行业大客户开展5nm芯片相关技术研发和项目开发。所以,在芯片封测领域,我们具备比较强的实力,美国是无法阻止我们继续发展壮大的。
数据来源:天眼查
(四)芯片制造设备
我们目前在芯片产业链上最大的瓶颈是制造,而芯片制造最关键的是各种芯片制造设备。芯片制造环节中需要用到光刻机、刻蚀机、离子注入机、扩散炉、薄膜沉积设备、清洗机、化学机械抛光机等七大类设备。
为了打破美企垄断,我们一边进口急需的芯片生产设备,一边加大国产设备的研发力度。2020年中国芯片生产设备进口金额达到320亿美元,同比增长20%。但是,我们生产高端芯片急需的极紫外光刻机却买不到,由于美国的禁令,阿斯麦公司无法获得美国的销售许可。
值得庆幸的是,我国在一些关键设备上已经取得突破。2月25日,清华团队关于国产EUV光刻机最新研究成果出炉,有望提供新技术路线,破解“卡脖子”难题。如果国产EUV光刻机研发出来,那么阿斯麦的光刻机也就失去最大的市场。
3月16日,中微公司宣布,公司自研的12英寸高端刻蚀设备已交付一线国际客户,纳入5nm及以下芯片核心零部件的加工工序中,并且良率稳定。这里说的一线国际客户,只有三星和台积电,既然能够获得这类客户认可,至少已经说明我们生产的刻蚀机已经达到国际先进水平。中微公司2020年营业收入22.73亿元,实现利润4.92亿元,目前正在快速成长阶段。
数据来源:天眼查
就整个半导体芯片产业链来说,低端的芯片我们使用普通的进口光刻机或国产光刻机就可以解决,我们目前的主要短板在缺乏高端制造设备。在美国制裁的背景下,我们只有通过加大投资和研发力度进行攻关,至于什么时候研发出来,这个就看我们的努力和运气了。
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