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興盛與隱憂并存的半導體行業!但前景還是很好.
發布時間:2019-01-12
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  近幾年的時間里,半導體行業一直處于很熱門的行業,并且隨著有政府的大力支持與下放的多重政策,及各類大中小型企業資本的注入,這使我國半導體行業一度出現繁榮鼎盛的好勢頭,特別還有在快速發展的IC設計業牽引下,對生產制造也提出了更多、更高的需求,這也使得多種相關項目紛紛上馬,包括半導體材料(如硅片)、制造設備,以及晶圓代工廠等。
  
  市場充滿活力當然是好事。但在興盛之時,也存在著隱憂,需要在發展當中盡量規避風險,以使產業更健康地發展下去。下面就從IC設計、硅片生產、晶圓代工,以及半導體設備這四方面分析一下我們的成績與不足。
  
  中國半導體產業延續了近年來的增長勢頭,2018年1~9月全行業增速為22.4%。2018年,我國集成電路產業在不確定因素增加的情況下,特別是受“中興事件”的影響較大,仍然取得了不錯的成績。IC設計業繼續保持著龍頭地位。
  
  在ICCAD 2018峰會上,中國半導體行業協會集成設計分會理事長魏少軍教授介紹:2018年,我國大陸地區的IC設計企業數量再次大幅上升,全國共有1698家,比2017年的1380家多了318家,數量增長了23%。這是2016年設計企業數量大增600多家后,再次出現企業數量大增的情況。
  
  從統計數量上看,除了北京、上海、深圳等傳統設計企業聚集地外,無錫、成都、蘇州、合肥等城市的設計企業數量都超過100家,西安、南京、廈門等城市的設計企業數量接近100家,天津、杭州、武漢、長沙等地的設計企業數量也有較大幅度的增加。
  
  2018年全行業銷售預計為2576.96億元,比2017年的1945.98億元增長32.42%,增速比上年的28.15%提高了4.27個百分點。按照美元與人民幣1:6.8的兌換率,全年銷售達到378.96億美元,在全球IC設計業的占比再次提高。
  
  與此同時,我國的IC設計業依然面臨著很大的挑戰,主要體現在:1、我國芯片設計業提供的產品尚無法滿足市場需求,在全球占比較小,而且同比增長不明顯(以IC設計業為代表的中國集成電路產品在全球的占比為7.94%,比上年的7.78%僅提升了約0.16個百分點);2、我國IC設計業的主流設計技術并沒有太明顯的進步。總體技術路線尚未擺脫跟隨,跟在別人后面亦步亦趨的現狀沒有根本改變,產品創新能力還需提高。我國企業依靠工藝和EDA工具進步實現產品升級換代的現象尚無改觀。能夠自己根據工藝,自行定義設計流程、并采用COT設計方法進行產品開發的企業仍然是鳳毛麟角;3、CPU等高端通用芯片領域,由于差距較大,尚無法與國際主要玩家同臺競爭。
  
  1月8日,SEMI發布了“2018年中國半導體硅晶圓展望”(2018 China Semiconductor Silicon Wafer Outlook) 報告,其中指出,中國在2017~2020年間計劃新建的晶圓廠數量居全球之冠,預計到2020年,中國大陸晶圓廠裝機產能將達到每月400萬片(WPM)8吋約當晶圓,和2015年的230萬片相比,年復合成長率(CAGR)為12%,成長速度遠高過所有其他地區。
  
  在這樣的背景下,不論是中資或外資,皆在中國境內有新建晶圓代工或存儲器廠的計劃,整體晶圓廠產能更是加速擴張。
  
  然而,挑戰也隨之而來,那就是硅晶圓供應愈加吃緊,由于晶圓在全球范圍內是寡頭壟斷狀態,排名前五大硅晶圓制造商總營收,市占率超過9成,在這些廠商嚴格控制全球產量的情況下,晶圓供不應求。為應對這一困境,中國大陸的中央和地方政府,已將發展境內晶圓供應鏈列為首要任務,相關項目,特別是12英寸大硅片廠紛紛上馬。
  
  上海新昇是一家初創企業,以生產12英寸晶圓為主業。2014年,上海新陽與興森科技、新傲科技等合資創立了上海新昇半導體,是國家02專項300mm大硅片項目的承擔主體,第一大股東國家大基金旗下的上海硅產業投資有限公司持股62.82%,上海新陽為第二大股東,持股27.56%。
  
  據悉,上海新昇項目總投資68億元,一期總投資23億元。新昇半導體一期投入后,預計最終將形成60萬片/月的12英寸硅片產能,年產值達到60億元。項目第一期的正常建設周期為3年,原計劃2017年底實現15萬片/月的產能,但由于關鍵設備采購困難等問題,進展不及預期。目前產能為6萬片/月。
  
  該公司的12英寸大硅片的主要客戶為中芯國際、華力微電子等。此外,該公司大硅片在武漢新芯的認證工作也在進行當中。
  
  天津中環股份則是另一支晶圓生產的重要力量,就在1月7日,該公司發表公告,將發行募集資金總額不超過人民幣50億元。根據他們的規劃,這筆資金將主要用在8~12英寸硅片之生產線項目的建設。目標是在三年內建設月產能為75萬片8英寸拋光片和月產15萬片12英寸拋光片生產線。
  
  中環表示,本次募投項目達產后,有利于鞏固和擴大公司在半導體硅片領域的競爭優勢,有利于公司持續、快速和健康發展。他們還在公告中透露,公司現有半導體材料中,5~6英寸硅片產銷量快速提升,8 英寸硅片已實現量產。本次募投項目投產后,8 英寸硅片產能將進一步增加,并實現 12 英寸硅片的量產。
  
  雖然這兩年中國大陸的晶圓生產企業投入頗豐,但由于大都處于發展初期,短期內還難以對那五家國際大廠形成沖擊,這些新進供應商還需要幾年才能達到大尺寸硅晶圓市場所要求的產能和良率水平。
  
  隨著我國IC設計業的快速發展,特別是IC設計企業如雨后春筍般地涌現,對晶圓代工服務的需求也在增加。據IC insights統計,2017年,中國純晶圓代工廠的銷售額增長了30%,達到76億美元,是當年全部純晶圓代工市場增長9%的三倍。2018年,純代工廠對中國的銷售額增長了41%,是全年整個純晶圓代工市場增長5%的8倍。
  
  由于2018年中國純晶圓代工市場增長了41%,使其在全球總份額中的占比同比增加了5個百分點,達到19%,超過了亞太地區所占比例。總體而言,中國基本上包攬了2018年全部純晶圓代工市場的增長額度。

  2018年,所有主要的純晶圓代工廠在中國的營收都實現了兩位數的增長,受益最大是臺積電。繼2017年增長44%之后,2018年,臺積電在中國大陸的銷售額再次飆升61%,達到60億美元。大陸市場基本上也是臺積電去年銷售額增長的主要來源,銷售額占比從2016年的9%增加到2018年的18%。
  
  隨著中國大陸在純晶圓代工市場中的份額迅速增長(從2015年的11%,到2018年的19%),吸引了許多純晶圓代工廠落地中國大陸擴展IC生產,全球七大純晶圓代工廠中的每一家都計劃增加中國晶圓制造產量,包括臺積電,GlobalFoundries,UMC,Powerchip和TowerJazz這五家非中國大陸本土代工廠。
  
  SEMI指出,由于2018年晶圓廠投資暴增,使中國大陸超越臺灣地區,成為全球第二大半導體設備消費市場,僅次于韓國。
  
  在供給側,雖然我國的半導體設備具備了一定的產業基礎,但是技術實力與國外相比仍存在較大的差距。即使在發展水平相對較高的 IC 封裝測試領域,我國與先進國際水平相比仍然存在較大差距。尤其是單晶爐、氧化爐、 CVD 設備、磁控濺射鍍膜設備、 CMP 設備、光刻機、涂布/顯影設備、 ICP 等離子體刻蝕系統、探針臺等設備市場幾乎被國外企業所占據。另外,我國本土半導體設備企業數量不算少,但總體不強,
  
  目前,國產半導體設備處于局部有所突破,但整體較為落后的狀態。尤其與應用材料、 ASML等相比,國產半導體設備公司的實力仍然偏弱,絕大部分企業無法達到國際上已經實現量產的10nm工藝,部分企業突破到28nm或14nm工藝,但在使用的穩定性上與國際巨頭差距較大。
  
  中國大陸市場對半導體設備的需求量巨大,然而,在如此之大的市場中,中國大陸本土的IC設備廠商所能占有的份額,最多也就是5%。這種巨大的市場容量與極為有限的設備輸出水平形成了強烈的反差。其結果就是,我們要花大量的外匯去購買美日歐廠商的先進設備,使得貿易逆差和產業安全問題難以避免。
  
  中國大陸對半導體設備的渴求程度,從下圖中也可窺到一斑。在過去的十幾年中(圖中從2004年開始計算),全球的IC及元器件制造、封測等工廠在所使用的設備方面的投入逐年穩步上升,2017年,全球相關廠商共投入了560億美元,用于購買各種設備,這比2016年的400億美元提升了38%,這個上升幅度是很大的。

  之所以在2017年出現了這么大幅度的增長,一方面是因為全球半導體產業從2014年之前的緩慢復蘇和低速增長(由于2008年爆發經濟危機,半導體行業低迷了好幾年,2011年才恢復正增長,但年增長率也只有1%左右),而從2015年開始,增長幅度快速提升,使得全球半導體行業又開始火熱了起來。在這樣的背景下,2017年全球半導體設備支出才出現了同比提升38%的情形。
  
  以上是全球的驅動因素,除此之外,還有一個巨大的驅動力,就是中國大陸半導體產業的快速跟進。2014年,集成電路產業發展綱要推出,同年“大基金”成立,在中央和各地方政府的大力推動和扶持下,一批晶圓代工廠項目上馬、籌建,目前已建和籌建的約有30座左右。這同時帶動了IC設計及相關服務業的興起,2018年,大陸的IC設計企業已經接近1700家.此外,還帶動了產業鏈下游的封裝測試企業的積極性,擴展生產線,購入先進設備,以應對上游企業和潛在客戶爆發式的增長。
  
  面對這種在相對短的時間內,資金大量涌入、諸多大項目快速上馬的情形,有人稱之為半導體界的大躍進。不管是不是大躍進,客觀情況要求我們必須大力發展半導體產業。然而,在謀求跨越式發展的同時,產業安全問題似乎不應該被忽視:由于中國大陸對半導體設備的需求量巨大,而且這種需求還在不斷加強,而與之相對應的,如前文所述,未來幾年,我國本土廠商的設備在全球市場份額當中所占比例最多不過5%,而且還是以中低端設備為主。這種情況持續下去的話,產業安全將會面臨挑戰。
  
  從以上信息看來,我國半導體行業在IC設計業的積極推動下,雖然能看到半導體制造也紅紅火火的發展勢頭,但是,我們也能看到在其熱熱鬧鬧的背后,也存有相當多的隱憂,真正的要將半導體行業做出實力,還需要花些功夫對其穩扎穩打,首先必須想到要夯實基礎,做到一步一個腳印有條不紊地發展下去。

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