来源:内容来自「全球半导体观察、集微网」,
谢
谢。
1.2021年IGBT产值预估将突破52亿美元
根据集邦咨询旗下拓墣产业研究院报告指出,电动汽车已成为汽车产业未来的主要成长动能,预估在2021年电动汽车将突破800万辆,为2018年的两倍。
除了电池与发动机外,电动汽车关键零组件以IGBT功率元件最为重要,其使用量约为传统内燃机引擎汽车的5至10倍之多,因此电动汽车的发展将带动IGBT市场总值持续成长,预估2021年IGBT的市场总值将突破52亿美元。
集邦咨询分析师徐韶甫指出,电动汽车使用到IGBT的装置主要有五项(包含逆变器、直流/交流电变流器、车载充电器、电力监控系统以及其他附属系统),其中,逆变器、直流/交流电变流器以及车载充电器对电动汽车性能表现影响最为关键。
在配合高电压高功率的工作条件下,功率元件的采用需替换成IGBT元件或IGBT模块,对IGBT元件的需求量最大;而电力监控系统与其他附属装置如水帮浦、空调压缩机等在设计上虽然与过往差异不大,但由于输入电源变更为高电压的车用电池,因此承受电力的功率元件也需更改为适合高电压工作范围的IGBT功率元件,这也提升了IGBT市场需求。
就供应链来看,电动汽车IGBT元件的主要IDM供应商为Infineon、ON Semiconductor、Fuji Electronic、STMicroelectronics、DENSO、比亚迪等。其中Infineon在整体IGBT市场市占率达三成居于首位,提供IGBT元件与IGBT模块;DENSO与比亚迪虽为汽车制造商,但对于电动汽车使用的IGBT元件也有自行设计制造的能力,是少数从汽车制造跨足半导体领域的厂商。
另外,由IDM厂委外代工IGBT组件供应链包含晶圆代工厂世界先进、茂矽等中国台湾厂商,中芯、华虹半导体等中国大陆厂商则供应其大陆需求。在电动汽车IGBT模块部分,有Mitsubishi、SEMIKRON、Danfoss、CRRC等专门从事IGBT模块化供应给客户。
根据集邦咨询的统计,2016年至2018年,电动汽车数量年成长率分别为28%、29%、27%(2015年以前的年成长率仅个位数),同时也推升IGBT总值大幅成长,2018年全球IGBT市场总市值规模约47亿美元,年成长率达16%。
然而,当前中美贸易谈判陷入僵局、美墨边境因非法移民问题也陷入关税纷争、英国脱欧以及中东局势的不稳定等因素也将提高全球市场经济下行的风险,进而导致全球汽车销售持续放缓,加上全球电动汽车最大单一市场的中国车市销售表现不如预期,恐将影响2019年下半年的电动车销售状况,进而冲击IGBT市场总值成长表现。预估2019年IGBT总值将达48.4亿美元,仅较2018年小幅成长约3%。
2.跟随者没有未来,国产高端化的分水岭在技术!
集微网消息,创新是引领发展的第一动力,在作为关乎国家信息安全的命脉的集成电路领域也是如此。
经过过去几十年的发展,中国半导体产业正在从跟随者向引领者的角色转变,这自然离不开资本的投入以及人才的培养。
但值得注意是,中国半导体产业在角色转变的过程中依然面临着多种多样复杂的问题。
技术划分高端和低端
首先是从低端向高端的转变成为必然趋势。
“在过去十年甚至是二十年里,中国半导体低端市场已经饱和。目前中国半导体进口价值达到3000亿元,绝大多数是高端产品,低端所占甚微。这也表明,就市场供给来看,中国市场产出的高端产品非常上,所以真正的投资机会不在低端。”北极光创投杨磊在2019安创未来科技创’芯’大会夏季峰会接受集微网记者采访时表示。
对于如何划分高端和低端市场,杨磊强调,关键在于技术。
但并不是简单的市场需求就会导致技术发生明显的差别,关键还在于要有技术的突破和革新,而不是应用场景。
可以说,在中国最不缺的就是应用场景,但依靠应用场景解决技术问题无异于痴人说梦,最终还是需要技术的突破,而中国在技术的突破上却是匮乏的。
以华为海思时为例,杨磊称:“在端侧华为只提供硬件,即便是在新进进入的服务器端和汽车市场,华为也只是推出AI芯片,但是完整的系统解决方案是将软件和硬件整合在一起。”杨磊认为,在这些领域海思还会有突破的机会。
没有优秀团队就不要着急投资
同时,相对而言,中国的半导体企业创新要比美国容易很多,机会也多很多。
“在美国像华登、北极光十年来一直坚持投资半导体而且成绩不错的基金几乎没有。对于美国半导体人员年龄的普遍老龄化,中国这一行业年轻人不少,并且大量的新人都在成长,因此中国半导体这一块的机会很大。”杨磊表示。
但杨磊也说道:“半导体领域其实不好投资,半导体跟互联网不一样,不能用’洒’的方式,一定要聚焦投才可以,如果’洒’投风险会非常大。若是碰不到特别优秀的团队就没必要投。”
近年来,我国投入已从互联网、地产开始向核心科技转移,安创杨宇欣也说:“对于创业者来说,在美国没有土壤也没有投资人,而且想撼动某一个大公司的某个产品线非常难,但是在国内有土壤有人投也有人要。”
“人才要一点一点培养,慢慢积累,慢进慢出,好的半导体人才是经历了产品周期的,这可能会需要五年、十年的时间。但这是一个长期的壁垒,因为人才是最后决胜的关键。”在谈到人才问题是,杨磊补充道。
对于政府投资,安创杨宇欣也说:“从前,政府投资领域较散,很多领域实际投入和产出不太成正比。较之以往,近年来政府投入的方向越来越在聚焦于一些高科技领域。但这其中也存在一些盲目的地方。比如发展半导体,第一个能想到的方法就是建厂。” 杨宇欣指出,建厂是否就能够填满这一块的产能?是否符合加工芯片人员的工艺需求?这一块还要做更深入的研究,做到有的放矢。
但政策体系日益完善,营商环境不断优化,投资趋热,人才的大量培养才能营造出更为良好的科技转化环境,从而使科技创新支撑创业的作用越发凸显。
光鉴科技首席执行官朱力
利用投资继续发力的双创
以安创成长营第七期的明星企业光鉴科技为例,光鉴科技首席执行官朱力表示:“在技术处于发展萌芽的时候,其实是需要有公司去投入大量资源的,因为技术的迭代对于产品而言可能是天与地的变化。”
据朱力介绍,光鉴科技目前在和一线的手机厂商合作,“全面屏和现有的结构光方案是有冲突的,所以我们的解决方案是将结构光放置在屏幕下,让3D和全面屏相融合。”
对于目前紧张的国际局势,朱力则表示,“无论我们在哪里,最终我们做的始终都是产品端。事情能不能做成取决于自己想怎么做,而与宏观环境无关。”
虽然现在中国涌现了一批优秀的半导体企业,但中国企业仍与行业巨头存在一定差距。中国企业若想缩短与国际巨头的技术差距,就要集中研发及资本开支投入。而随着国家重视力度和投入的越来越大,国产化替代趋势也将会越来越强。
重要的是要看到未来十几年具有发展机会的行业!(校对/Aki)
3.集成电路高喊“国产替代” 实际仍处“替代有限”
中美贸易战川普以科技为筹码,来抑制中国高科技产业及经济发展。在这样的背景下,中国极需推动自主创新,强化自身科技实力。但目前中国在核心技术发展方面仍有诸多不足。
特别在硬盘(HDD)产业,中国没有任何可以替代的厂商。不光如此,其余核心零组件即使中国都有能对应的厂商,但绝大多数只能提供低端的替代产品。
而且即使在低端市场,也只有 1/3 的产品能做到完全替代,其余 2/3 的产品则处在产品验证、市场验证、出货验证等阶段。
若再将技术提升一级,可替代的产品更是大幅下滑,如 FPGA、DSP、ADC 等领域均出现断层,没有中国企业能接轨。
更遑论技术等级最高的高端市场,除了华为海思的天罡、麒麟处理器已能打入高端市场外,其余高技术的射频、PA、晶圆代工等等核心零组件或是产品制程,均不是国际大厂对手。
表: 钜亨网制 表: 钜亨网制 表: 钜亨网制
虽然中国一直引以为傲的海思,在高端芯片市场靠着以母公司华为产品做出海口,使其芯片占有一定的市场地位。但在 ARM 暂停与海思合作后,即使海思还能继续使用 ARM 现有架构设计芯片,但已不能向 ARM 寻求进一步的协助。
若未来 ARM 推出新一代的版本,海思更无法采用,这对于海思在研发上将是重大冲击。
此外,美国针对中国打科技牌并不是近期才开始,早在对中兴封杀后,中国科技厂就已有所警觉,但警觉是一回事,能不能做出反抗则是另一回事。
毕竟科技产业中的国际大厂,均在各自领域竖起高耸的专利城墙,中国科技要在各科技领域有关键性的突破,短期内并不容易。
中国科技业内人士指出,从中兴遭到美国封杀时,社会上不断出现“国产替代”的需求声。但事实上“国产替代”不是一朝一夕能达成,各项科技产品从前期的设计、开发,到中期的产品验证、客户验证,再到最终商用,最快也要 2 年才有机会达成,且这其中还不包含处理专利问题。
同时,他们认为中国政府可以像医药产业一样订定清单,纳入清单内的科技产品都能优先取得政府采购标案,再配合政府奖励政策,只要产品能顺利推出,企业研发金源不断,“国产替代”时程将能加速缩短。钜亨网
4.半导体、硬件自主制造时代,中国硬科技创业者迎来高光时刻
谈到贸易摩擦的时候,王韵说,大家开始对国内技术公司”另眼相看”,以前是“国外有更好的,为什么要用你的,等你真正实力起来了我再用”。王韵是雪湖科技创始人。
1个月前,美国商务部将华为及其下属子公司列入实体清单,限制美国企业或使用美国技术的企业向华为供货。以至于,在6月11日开幕的2019亚洲消费电子展(CESAsia)——有“业界风向标”之称的展会上,“自主”成了这次大会中被多次谈及的话题之一。
特别是半导体、芯片这些技术领域的创业者,“这是最最幸福的时候”,王韵说,技术企业开始处在“蜜罐里的状态”。
当王韵在接触更多的客户时,段荣斌正承载着他所在公司的转型厚望。他所在的公司是中国的电线电缆行业领军者之一,但面对诸多竞争和成本压力,这家公司迫切需要通过精益生产、自动化改造提高工厂效率。
段荣斌所在的领亚电子科技股份有限公司,通过内部创业来实现这个目标。内部创业之后,段荣斌和他的团队得到更高的自由度。“以前研发一款产品需要3个月,现在可能45天左右就有一个初步模型。”
“第五年,我认为我们的状况能够非常乐观。”采访结束,刘海兵踩着他的滑板,朝自己的展位滑去。
刘海兵的底气来自于珠三角制造业的生态链赋予他的能量。“4年里我们迭代了5款产品,而国际上的一些电动滑板企业3年都没有一款新的产品。”刘海兵说。
刘海兵自信背后,也是长江商学院的高光时刻,在此次CESAsia展会上,长江商学院展位上展出了15家硬件创业智造企业。这些人都是智造创业MBA项目的学员以及该项目体验营的营员。
中国经济的增长机会从商业模式的创新逐渐被技术创新所取代时,硬件制造创业人才正在走人舞台中央。这个项目的发起人、长江商学院副院长甘洁就说,“科技人才创业的时代已经到来。”
此时的CES上,有戴着VR眼镜的观众、智慧零售小店的展示、在展台上PK的竞技机器人、踩着电动滑板来回穿梭的人……
“只要用就有机会”
“FPGA是一个好的计算平台,只是一直被埋没,它的算力没有被充分挖掘;其次人工智能兴起之后,对算力的需求越来越大。”
6月11日,在初创企业展厅,雪湖科技创始人王韵向记者阐述自己创立这家企业的两点时机,他同时也是长江商学院制造创业体验营营员。这位曾在日本富士通工作过的创业者,穿着印有雪湖科技Logo的Polo衫。
此次在长江商学院所在的展台上,王韵展出了他们的FPGA(Field-ProgrammableGateArray)神经网络加速器产品,这是一种用于硬件可重构的体系结构。相对于CPU(通用处理器),在提供强大的计算能力的时候,针对不同用途可以有足够的灵活性。
一些生产FPGA芯片的企业,可以利用王韵他们团队的技术挖掘FPGA的算力,满足人工智能的运算需求。
在王韵说话间,整个半导体行业正在进入一个不确定的时代。贸易摩擦正使得各大产业的巨头都面临产业链供应风险。
王韵说,只要客户愿意用,这对任何技术企业来说,都是非常好的一个切入点。“因为他就可以开始迭代了,而且这个客户会教着这些技术公司,带着他们往前走……再加上现在又有科创板这些资本市场的支撑。”
王韵认为,特别是半导体、芯片这些技术领域的创业者,“这是最最幸福的时候,这个窗口期是在5年到10年左右的时间”。
FPGA芯片从1983年就开始出现,在美国赛灵思和英特尔两家厂商都在不断搭建生态,但目前仍然不成熟,而中国则更处在初期阶段。
中国在FPGA领域的需求都集中在华为中兴这样的大企业,开发人才也主要集中在大企业中,即使这样,这些大企业中的人才所擅长的更多是通讯方面的FPGA运算,而一些学院派的技术人员又缺乏工程化的能力。
像王韵和他的团队并不多,从大的机构出来,将很多的Know-how掌握在自己手里,并从底层打造一套全新的工具链,构建自有的工具链。多年在FPGA神经网络加速算法上的积累和长期在业界所培养出的工程化能力给王韵他们团队构筑了一定的技术门槛。
除了芯片行业进入不确定时期之外,国际上对于技术的竞争也波谲云诡。
由于美国起步时间早,再加上国外大厂疯狂搭建生态,专利和知识产权的天花板使得中国自主的FPGA厂商大多都只能开发较低端的FPGA产品,但王韵和团队所研发的FPGA神经网络加速器,可以在较为低端的FPGA芯片上进行人工智能的运算,在硬件成本不变的前提下,将产品的性能提升。
在王韵看来,这是一种“换道超车”。
一个电动滑板上的供应链优势
刘海兵接待完一波来客,滑着滑板就来了。
与其他展台不同的是,刘海兵的展台更“动感”。展台上放着最新研发出来的电动滑板,虽然在外观上尚未做太多装饰,但仍能吸引不少尝试者。采访的地点在展馆外的长椅上,Maxfind电动滑板,是刘海兵的创业项目,他刚在展会上宣讲了Maxfind的一款新产品,其在续航能力和结构上都进行了创新。
在创业之初,刘海兵就确定其用户群体是一群真正会用滑板来代步的重度用户,而不是只是用来娱乐玩一玩的群体。他认为,用户群体不大的好处是,能够有针对性地根据这些重度用户的反馈提升性能,使得产品更加成熟。并且,其所使用的轮毂电机是近几年才逐渐成熟的事物,这使得包括平衡车、电动四轮以及电动滑板在内的行业还属于起步阶段。在市场尚未成熟时,更加有利于行业之间企业的竞争。
刘海兵说,中国长期在低技术制造业上的积累,给予了他的企业在成本和迭代周期上较欧美来说的极大优势。
长期从事微笑曲线最底端的低技术制造业使得中国在90年代成为“世界工厂”,在这一产业链位置上的积累,使中国仍然成为“世界工厂”的网络中心,即使工资上涨,中国劳动生产率还是远高于印度、越南等东南亚国家。沃顿商学院莫里斯·科恩(MorrisCohen)的研究发现,2025年前,预计中国劳动生产率将保持每年6%到7%的增长。
在这一款新产品上,供应链的能力被体现出来。在研发过程中,他们共打磨了30套模具,要和超过30家工厂合作,让他们帮忙完成细节部分。在电机部分,他们需要找到专业的电机厂,配合完成生产的研发设计和结构更新。
电动滑板市场尽管最早起步在欧美,但由于中国的产品迭代速度更快,中国目前的电动滑板产品性能水平已与国外持平甚至将赶超。“4年里我们迭代了5款产品,而国际上的一些电动滑板企业可能3年都没有一款新的产品,或者也只是在原有的产品上做的一些微创新。”刘海兵说。
刘海兵的故事,其实在大疆无人机上,已经上演过一轮。
曾经,几位伯克利的学生众筹了4500万美金制作掌上无人机,但却迟迟无法量产,因为光是一个掌上无人机的产品就需要至少上百个零件,每个零件都要找两三个供应商,每个供应商都要沟通两三次。先不说从美国到中国在交通上的时间成本,供应商中踩雷的可能性也很大。最后,大疆做出了无人机,而Lily这家公司则付出了将近2亿美元的代价。
大疆创新董事长李泽湘曾如此形容珠三角的供应链优势:“这里的迭代速度是美国的10倍,我们的成本是他们的十分之一。这是我们最大的竞争优势。”李泽湘也是香港科技大学教授、松山湖机器人产业基地发起人。
供应链的复杂性在于,寻找供应商过程中踩到“地雷”的几率很大。李泽湘就曾说:“在深圳大街上的小店里寻找供应商,10个小店中有9个存在问题,踩到地雷的可能性是500%。”“过去4年,我们把该踩的雷都踩了一遍,几乎一个都没有落下。”刘海兵说。例如电池方面,电动滑板需要的是高倍率的电池,其次需要稳定性,并且需要和电机的匹配度很好。如果找不到合适的电池,一个货柜的电动滑板发到美国,可能半年之后电池就没电了,原因可能是其中一颗芯片。而这样细节的问题,可能会导致一个货柜的电动滑板都需要回收。
还有电机方面,如今刘海兵他们已经迭代到第5款电机,速度越来越快,今天他们的产品可以爬35%角度的坡。但如果到了动力很强跑得很快的阶段,散热问题会很严重,可能会烫到客户的手,或是带来一些胎皮的融化变形等问题,因此在解决速度的过程中,还需要把温度控制下来,这就需要进行大量测试,例如更换铜丝的直径、粗细、长度等等。
生产成本、时间成本和机会成本,是刘海兵看来其与国际市场竞争对手竞争的“杀手锏”,因为前期的磨合,“我可能花两周时间就能跑完我所有的供应链,供应链十分繁琐,不是一次就能解决,需要反复碰撞、测试、反馈和调整。”
一款看似简单的产品,实际非常复杂,从主板到电机再到算法,都有很高的标准,意味着需要不断创新和迭代,做很多维度的测试,如果没有和团队以及相应厂商高频沟通,或许会在某个细节上出纰漏。“第五年,我认为我们的状况能够非常乐观。”采访结束,刘海兵踩着他的滑板,朝自己的展位滑去。开幕的第一个上午,就有不少国内国外的用户前来和他们交流,包括做技术、渠道或是类似产品的进口商。
传统制造的内部创业
从人群中认出段荣斌并不困难,他皮肤黝黑,身材魁梧,戴着黑色细框眼镜。他曾经的身份是国内最大的电线生产企业之一——领亚电子科技股份有限公司的高管。去年,拥有多年行业经验的段荣斌,在集团公司的鼓励下内部创业,成立东莞市领亚智能科技有限公司,主要针对消费类电子、机器人等提供智能电源线。段荣斌说,他们目前的主要工作是做产品升级与工艺改良。当下传统的生产工艺面临制造人工成本高居不下的问题,只有通过产品创新与改良工艺,才能提高产品竞争力,提升工厂的运作效率。
创新的风险性、集体性和累积性,决定了企业的领导者在这个过程中的地位,因为创新往往意味着更高的投入、不确定性的收益以及对旧的设备和技术的替代。
领亚集团下属的传统制造板块均存在产品升级与工艺改良的基础问题。促使集团董事长白建功作出这一决定的,来自于传统制造业对于转型升级的迫切需要。
中国的电线电缆行业属于劳动密集型和制造密集型企业,迫切需要在加工行业通过精益生产、自动化改造提高工厂的生产力。段荣斌说,领亚这样的传统制造业,利润非常低,如果不进行产业升级,每年受制于员工成本、原材料价格的上涨以及国内外的经济形势,如果不能把自身的内功练好,就面临着在日益竞争中受打击的可能。目前,他们已经出来了几条样板线,前期的资金投入已经转化为生产力,通过内部创新的流程再造,如今原本一条产线可能要25个人,现在一条产线只需要10个人。
内部创业之后,段荣斌和他的团队得到更高的自由度,相比于其它自由创业者少了资金的风险。通过客户的创新带动自身的创新以及创新生态圈的作用,是段荣斌这段故事的两个特点。他们的客户有苹果、小米、华为,这些消费类产品都有自己的产品设计风格,段荣斌他们能够根据这些不同的创新点提升自己的生产能力,和他们进行合作,共同开发技术。例如一些客户在产品外形上做了一些微创新,反过来促使段荣斌他们能够在电源线上增加新的技术模块。
目前,段荣斌他们计划将自己的产品与客户终端锁定,与客户终端共同发展,配合客户提供技术、资源和开发端,以此提高自己的生产能力,“经过一年多的历练,我们已经形成了一套自己的产品技术体系,以前研发一款产品需要3个月,现在可能45天左右就有一个初步模型。”