陳經(jīng):美國想把中國芯片產(chǎn)業(yè)“趕盡殺絕”,卻給自己制造了最大對手
【文/觀(guān)察者網(wǎng)專(zhuān)欄作者 陳經(jīng)】
芯片行業(yè)比較復雜:芯片生產(chǎn)需要設計、制造、封裝、測試等多個(gè)環(huán)節,還要芯片設備生產(chǎn)商支持,往往需要多國企業(yè)協(xié)作。芯片有龐大的需求方,用于幾乎所有工業(yè)門(mén)類(lèi)。芯片種類(lèi)也非常多,半導體應用很廣。
雖然芯片是新聞輿論關(guān)注的焦點(diǎn),但行業(yè)知識與數據,仍然不算很普及。甚至由于特殊的原因,流傳的芯片相關(guān)信息中,充滿(mǎn)了種種錯誤認知。
美國對中國成熟芯片發(fā)起301調查,其本質(zhì)是一個(gè)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的事件。了解了芯片產(chǎn)業(yè)數據與現狀,就能明白,中美芯片斗爭目前到了什么階段。
一、芯片業(yè)分領(lǐng)域數據
上圖為2008-2023年,每年的十大半導體設計公司市場(chǎng)份額??梢钥闯?,整體市場(chǎng)份額較為分散。銷(xiāo)售額年年最高的英特爾,份額最高也只是在2011年達到16.5%。2018年,前十合計份額58.8%是近年最高值,這一數字一般情況下為50%左右。在這十幾年間,有18個(gè)公司進(jìn)過(guò)前十。
芯片設計企業(yè)營(yíng)收2008、2013、2018、2023
從2008-2013-2018-2023的前十變動(dòng)來(lái)看,英特爾、三星、高通、博通、SK海力士、意法半導體、德州儀器比較老牌,穩定上榜。其中高通和博通是Fabless純設計企業(yè),需要代工,其它是IDM模式企業(yè)(包括存儲器生產(chǎn)商),自有芯片制造工廠(chǎng)。到2023年,英偉達、AMD、蘋(píng)果的芯片業(yè)務(wù)崛起了。進(jìn)過(guò)前十又掉出去的IDM模式企業(yè),還有西部數據、NEC電子、英飛凌、瑞薩電子、美光、鎧俠。英特爾2008年營(yíng)收為376億美元,2013年為527億美元,2018年為708億美元,2023年為542億美元,可據此估算各企業(yè)的營(yíng)收數值。
全球芯片設計企業(yè)的營(yíng)收從2008年的2800億美元增至2023年的5900億美元,這大致能代表芯片行業(yè)對外部的整體營(yíng)收——其它企業(yè)使用芯片,對接的就是設計芯片的公司。芯片設備、芯片制造、晶圓代工、封裝測試企業(yè),都是芯片行業(yè)內部的營(yíng)收,外部接觸少。如果將這些內部營(yíng)收加上來(lái),芯片行業(yè)的營(yíng)收就會(huì )顯得很高,概念上不好區別,所以應該單獨列出。
總體來(lái)看,純設計公司明顯崛起,而IDM模式走下坡路。2008年,前十中只有高通是純設計公司,2023年又增加了博通、英偉達、AMD、蘋(píng)果四家純設計企業(yè)。
2024年,這個(gè)排名將發(fā)生大的變化:英特爾近年來(lái)份額不斷下滑,2024年還虧損了,營(yíng)收預計只會(huì )略微超過(guò)500億美元,將鐵定丟掉一直把持的營(yíng)收第一的位置。而英偉達在2024年4月30日至10月30日這半年間的營(yíng)收就有650億美元,2025財年(2024年2月1日至2025年1月31日)營(yíng)收預計1255億美元,將大幅超過(guò)英特爾。
這個(gè)榜單中沒(méi)有中國大陸企業(yè)。海思在2020年上半年營(yíng)收52.2億美元曾排到第十,之后受到打擊。即使2023年下半年海思麒麟芯片開(kāi)始恢復出貨,仍受限于先進(jìn)芯片產(chǎn)能。
A股芯片純設計上市公司中,營(yíng)收最高的是韋爾股份,2023年為210億人民幣,2024年預計約260億。而2023年全球芯片設計業(yè)務(wù)營(yíng)收排第十的德州儀器,營(yíng)收有175.2億美元,差距較大。
2024年全球存儲器廠(chǎng)商市場(chǎng)份額,世界集成電路協(xié)會(huì )(WICA)數據
存儲器方面,2024年10月17日世界集成電路協(xié)會(huì )(WICA)發(fā)布《2024年全球存儲器市場(chǎng)研究報告》,預計2024年全球存儲器市場(chǎng)銷(xiāo)售規模增加61.3%,達1500億美元。長(cháng)江存儲靠3D NAND產(chǎn)品(手機存儲與固態(tài)硬盤(pán)),市場(chǎng)份額達到2.3%,成為第六大存儲器企業(yè)。WICA因長(cháng)鑫存儲數據不明,暫未將其列入報告。但從產(chǎn)能上看,長(cháng)鑫存儲的DRAM產(chǎn)品(內存條)全球份額能有約10%。
在存儲器方面,中國大陸還有2024年預期營(yíng)收80億的兆易創(chuàng )新。福建晉華也是存儲器企業(yè),2018年底因美國打壓停產(chǎn),近期低調地恢復了生產(chǎn)(傳深圳公司訂單有幫助)。
如果不計存儲器生產(chǎn)企業(yè),中國大陸IDM模式自有工廠(chǎng)的芯片企業(yè)相對比較弱。士蘭微、華潤微主要從事功率半導體的生產(chǎn),2024年預期營(yíng)收都是約100億,而且芯片制造技術(shù)相對低端。中國缺少能與英特爾、三星(他們的邏輯芯片業(yè)務(wù)也不?。?、意法半導體、德州儀器這些IDM巨頭對標的企業(yè)。但國際趨勢是,邏輯芯片的IDM企業(yè)不如純設計企業(yè)發(fā)展好,因為芯片晶圓代工模式效率更高。
2014年全球十大晶圓代工企業(yè)營(yíng)收與份額
2014年,全球十大晶圓代工企業(yè)分別是臺積電、聯(lián)電、格羅方德、三星、中芯國際、力積電、高塔半導體、世界先進(jìn)、華虹半導體、富士半導體,其中臺積電份額超過(guò)了50%。多年來(lái)前十的企業(yè)基本就這幾家,那時(shí)晶圓代工的意義還沒(méi)有被充分認識。
2019年時(shí),臺積電仍然一家獨大,但是三星代工份額增加了很多,超過(guò)臺積電的三分之一。三星依靠梁孟松帶來(lái)的FINFET技術(shù)突破,一度上升勢頭很猛。中國大陸還是中芯國際和華虹兩家進(jìn)入前十,份額分別為5%和1%,不溫不火。
到2024年三季度,臺積電的市場(chǎng)份額進(jìn)一步擴大到64.9%。中芯國際超過(guò)了聯(lián)電與格羅方德,來(lái)到了第三位,華虹份額2.2%也擴大了一些,合肥的晶合集成還進(jìn)入前十(與10年前相比,就是它代替了富士半導體)。三星的晶圓代工業(yè)務(wù)遭遇了較大打擊:與臺積電競爭5nm、4nm、3nm生產(chǎn)技術(shù),出了造假丑聞,良率表現不佳遭到高端客戶(hù)拋棄,維持份額要靠自家生意。聯(lián)電與格羅方德因耗資巨大自認無(wú)力承擔,放棄了14nm以上的先進(jìn)制程業(yè)務(wù),導致份額萎縮。美國只有格羅方德是排前十的芯片代工企業(yè),實(shí)力較弱。
從以上介紹的全球芯片企業(yè)營(yíng)收來(lái)看,總體來(lái)說(shuō)就是兩大趨勢。一個(gè)是以英特爾為代表的IDM企業(yè)相對衰落,以英偉達、高通、博通、AMD、蘋(píng)果為代表的純設計企業(yè)崛起。另一個(gè)是芯片代工企業(yè)行業(yè)地位上升,臺積電年營(yíng)收相比10年前幾乎翻四倍,2025年將超千億美元;而中芯國際在大陸半導體市場(chǎng)確立了核心企業(yè)地位。二者也是關(guān)聯(lián)的,芯片設計與芯片制造都有決定性意義。兩者在近十年間都出乎預料地有不少重大突破,技術(shù)發(fā)展沒(méi)跟上的巨頭企業(yè)就會(huì )落伍。
芯片封裝與測試技術(shù)相對簡(jiǎn)單,前十基本都是中國大陸與中國臺灣企業(yè),前十之后也有22%的市場(chǎng)份額,東南亞多國都有不少封測企業(yè)。業(yè)界近年來(lái)先進(jìn)封裝需求較為強烈,芯片的連接方式有重大變化,但技術(shù)難度高的需要由臺積電等晶圓代工廠(chǎng)來(lái)做。
2023年全球十大半導體設備企業(yè)營(yíng)收
最后介紹下全球芯片設備企業(yè)。2023年,中國首次有芯片設備企業(yè)歷史性地進(jìn)入全球前十,北方華創(chuàng )營(yíng)收220.79億人民幣(約30億美元),排第八位。荷蘭的ASML以約300億美元營(yíng)收排第一,美國應用材料、泛林、科磊三家制裁依靠的核心企業(yè)分別排第二、第三、第五,日本東京電子第四。前五營(yíng)收明顯高于其他企業(yè)。日本的迪恩士、愛(ài)德萬(wàn)分列第六、第七,荷蘭ASMI第九,美國泰瑞達第十。要進(jìn)入前十,年營(yíng)收門(mén)檻為26億美元。
A股芯片設備上市公司前三季營(yíng)收前十
受益于本土需求拉動(dòng),中國芯片設備企業(yè)營(yíng)收正在高速增長(cháng)。2024年前三季,A股芯片設備企業(yè)排前十的普遍營(yíng)收增速在30%以上。中國芯片設備企業(yè)占全球營(yíng)收的市場(chǎng)份額之前在1%以下,幾乎可以忽略不計,2023年達到了6%,2024年預計約8%,上升較快。
需要指出,由于芯片業(yè)是美國針對中國高科技制裁的主要領(lǐng)域,中國有些芯片企業(yè)非常低調。主要的芯片設計、晶圓制造、封測、設備企業(yè)基本都上市了,數據可查。但也有一些在美國商務(wù)部制裁名單里的芯片企業(yè)(如好幾個(gè)深圳企業(yè))沒(méi)有上市,有的只知道名字,信息很少。
未上市企業(yè)中,華為海思設計芯片、上海微電子制造光刻機較為知名。一些中外輿論相信,華為正在組織芯片全產(chǎn)業(yè)鏈,芯片設備、芯片設計、EDA設計工具、芯片制造產(chǎn)線(xiàn)、封測、GPU、操作系統都有涉及,被逼成為IT業(yè)橫跨領(lǐng)域最多的全球公司。具體進(jìn)展眾說(shuō)紛紜,有些說(shuō)得很激動(dòng)人心。筆者有一些猜測,但確實(shí)信息混沌,需要業(yè)界信息與較高的知識水平才能分辯真偽。
全球與中國芯片企業(yè)特性(存儲器計入長(cháng)鑫存儲,一些份額為筆者估計)
上圖為筆者根據以上各領(lǐng)域數據總結的全球與中國芯片企業(yè)特性與份額。長(cháng)鑫存儲必然成為全球十大存儲器生產(chǎn)企業(yè),擴產(chǎn)很厲害,因此筆者將中國存儲器企業(yè)市場(chǎng)份額估為5%-10%。晶圓代工中國大陸企業(yè)實(shí)力相對強,也在積極擴產(chǎn),份額12%其實(shí)不低,只是臺積電份額太大了。芯片設備領(lǐng)域,中國企業(yè)急起直追,是份額最小、差距最大的領(lǐng)域。
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