近日，由寧波鄞州區政府聯合清科創新中心主辦的「清科“City+”產業落地計劃」硬科技產業線上路演專場圓滿落幕。本次會議特別邀請到了中科創星董事總經理盧小保先生，就國內半導體產業發展進行了深度分享。oAg曹操讀書網

中科創星是中科院旗下的早期硬科技投資孵化平臺。目前已投資布局了超過100家半導體產業鏈企業，其中超80%項目取得了后續輪次融資。oAg曹操讀書網

下文為清科創新中心整理的主題演講實錄，特分享給大家。oAg曹操讀書網

一、半導體行業發展歷程回顧oAg曹操讀書網

回顧一下2020年開始半導體行業變得特別火爆，半導體投資也同樣火爆，是什么促成了如此火爆的投資局面？我們嘗試簡單梳理了過去幾年中國半導體產業的發展。oAg曹操讀書網

首先，中國的產業發展模式呈現從低到高、農村包圍城市的特點，最初從基礎原材料、到基礎工業品、到初中級工業品再發展到目前的高級工業品階段，中國目前在很多高級工業品領域，如手機、汽車、飛機、機器人、人工智能等方面開始引領全球發展。站在自身產業發展的角度，追求更高的產業利潤和更大的產業話語權，發展核心技術和核心元器件刻不容緩。oAg曹操讀書網

第二，中國本身是全球最大的芯片消費市場，集成電路產品消費量占據全球近50%。因此降低成本，包括進一步提升在產業鏈中的影響力和話語權是必然趨勢。半導體消費占比很大，必然會有芯片國產替代的需求，同時國家的產業政策也加大了對半導體產業的發展支持。oAg曹操讀書網

另一方面，隨著中國在科技方面加大投入，中國的科技產業如半導體產業發展速度加快，中 美科技競爭態勢日趨顯現，這種情況隨著美國出手打壓并制裁中國科技類企業，比如2018年制裁中興、2019年制裁華為等，打碎了很多人的僥幸心理，而在美國打壓中國科技企業方面，半導體產業是重中之重，這對中國的產業發展和國民經濟影響非常大。在此背景下，集成電路成為了“卡脖子”產品，成為重中之重，同時被打壓制裁的企業如華為等也釋放出來大量的芯片需求，客觀上也加速了芯片國產替代的進程，原本正常按照市場規律發展，芯片的國產替代可能會需要更長時間，但在美國制裁的形勢下，半導體國產替代急切要解決“卡脖子”問題。oAg曹操讀書網

為進一步加速半導體及其他新興產業的快速發展，為了鼓勵商業資本加大在科技賽道的投入，中國推出了科創板，為科技企業尤其是半導體企業資本的退出開辟了綠色通道。我們看到科創板上市企業中近三分之一都是半導體相關企業，大量半導體企業上市后，引發了二級市場的投資熱情，并進一步傳導到一級市場的投資熱度，資本開始大規模進入。2019年之前其實長期投半導體的機構不多，但到了2019年這種情況迅速改變，尤其是2020年，整個資本圈幾乎無人不投半導體，很大程度上是來自芯片國產替代的加速和科創板推出，以及半導體企業上市之后市值高漲引發的。oAg曹操讀書網

美國制裁中興華為，加速了國內芯片企業的國產替代進程，很多應用領域國產芯片都在加速導入，其實某種意義上來看，芯片卡脖子沒有想象中的那么嚴重，很多領域還是有解決方案的。但是美國制裁中芯國際之后，我們會發現芯片被“卡脖子”雖然很多時候是有解決方案的，但是芯片的上游，更底層的半導體制造裝備和半導體材料領域，國內的積累過于薄弱，完全依賴于美國的設備和材料，這個領域國內產業可以說是不堪一擊的。所以在2020年，芯片國產替代的概念進一步延伸到了上游更底層的半導體裝備、半導體材料領域，并進一步延伸到一些新興科技領域，如量子科技、光芯片等創新領域。oAg曹操讀書網

美國發起的對中國電子終端企業如華為中興，以及對芯片生產企業如中芯國際的制裁，嚴重傷害了全球半導體產業鏈的分工合作模式，損害了全球分工合作的信心基礎。到目前為止，半導體產業是全球分工合作最為成功的案例沒有之一。半導體產業既是全球合作，又是全球競爭，在這種競爭合作交織的條件下，半導體產業的投入是最高效的，可以說是一個低投入、高產出的典范。半導體行業以約全球0.5%的GDP產值，引發了全球信息技術革命的巨大浪潮，為全球經濟技術發展帶來了巨大的發展紅利。oAg曹操讀書網

但2020年底，美國出手制裁SMIC，打出了半導體裝備跟材料禁運的底牌，使得全球產業鏈分工合作模式面臨巨大挑戰，各國半導體產業不可控的危機感都在加深。不僅中國要大力發展半導體產業，韓國也提出保障半導體產業安全，歐洲也提出半導體自主可控，包括美國也開始要求半導體生產制造環節要回歸到美國本土。2020年是半導體產業風云激蕩的一年，全球產業鏈面臨巨大變化和挑戰，在產業變化的過程中，一定也會產生巨大的發展機遇，也會帶來巨大的投資機會。oAg曹操讀書網

同時，新一代科技革命，如人工智能、物聯網以及近兩年已經逐步進入到落地階段的新能源、自動駕駛、新一代衛星通信等領域都在發展成熟，這些新技術也都蘊含著巨大的半導體產業投資機會。oAg曹操讀書網

二、2021半導體產業關鍵詞oAg曹操讀書網

伴隨著2020年整個半導體產業的火爆發展，半導體產業面臨著新的變化，我們也對半導體產業尤其是國內半導體產業未來的發展變化做出了自己的思考，并嘗試通過幾個關鍵詞來表述我們對于未來幾年，尤其是2021年半導體發展方向和趨勢的判斷。oAg曹操讀書網

第一個關鍵詞：產能oAg曹操讀書網

從2020年下半年尤其是接近2020年底開始，半導體產業鏈產能變得極為緊俏，可以說整個行業一“片”難求，各種芯片都在漲價，包括汽車電子芯片等高附加值的芯片都產能不足，甚至因此導致全球汽車產業嚴重減產，甚至出現了臺積電客戶同一批貨漲兩次價的火爆局面。出現這種情況，原因是多方位的。oAg曹操讀書網

首先，產能緊張最主要的原因還是來自需求端的快速增長，這個我們在后面會詳細闡述。oAg曹操讀書網

其次，半導體產業正在為過去長期投入不足的問題買單，為什么出現這種情況？比較核心的原因之一是半導體晶圓加工環節長期虧損，可以說全行業除了臺積電之外，整個晶圓代工行業企業幾乎沒有能長期盈利的，包括連GlobalFoundry大股東中東主權基金這樣的大金主都虧不起要退出了。晶圓廠長期虧損，投入自然不足。oAg曹操讀書網

第三，摩爾定律加量不加價的模式為整個集成電路行業、整個信息行業帶來了巨大的紅利效應，隨著工藝的發展，芯片功能越來越強大但硅片面積基本不增加，基本上不增加硅片消耗。但摩爾定律更多是在數字集成電路領域產生效果，但本身隨著越來越緊接物理極限，集成度增加越來越困難，同時生產設備投入越來越大，單位面積硅片成本大幅提升，用得起先進工藝的產品越來越少，摩爾定理對產業的影響在降低；其次目前用量急速增加的功率芯片、射頻器件、光芯片、包括各種分立器件等越來越多的芯片使用成熟工藝，對工藝線寬不敏感，無法快速的縮減芯片面積，要使用更多的功能就要消耗更大的硅片面積，對于晶圓廠產能的消耗也會越來越多。oAg曹操讀書網

第四，半導體全球分工合作供需產業鏈弱平衡被打破。在全球分工、全球合作條件下，供應端產能較少過剩，需求端也是一樣，供需處于微弱的平衡，但近些年全球供需開始出現變化主要表現為中國市場供應端弱，需求端增長則非常強勁，相對應來講，國外市場供應相對較多，需求端則略疲軟，這就導致國外的晶圓廠在不停的關閉，而國內晶圓廠始終產能較為緊張；另外再加上美國對華為、中興、大疆等企業的制裁，華為短期囤貨也造成供應鏈波動，包括后來華為被迫讓出大部分手機市場，這也給了oppo、vivo、小米等手機企業更大的出貨機會，也會導致華為供應商減產而其他手機企業供應商增產，一增一減造成的供應鏈需求變化也會對供應鏈的弱平衡造成很大的沖擊。oAg曹操讀書網

第五，2020年因疫情的特殊情況，國外半導體企業開工不足，影響到部分產能。oAg曹操讀書網

第六，產能緊張引發踩踏效應，大家都去搶產能，造成恐慌效應，也進一步加劇了產能緊張。oAg曹操讀書網

我們認為，未來幾年，整個半導體產業產能緊張的局面不會緩解，2021年將會是產能為王的情況，尤其是中國的半導體產業，短時間內是沒有辦法緩解產能緊張的情況。這個觀點主要基于以下幾個方面的思考：一是芯片國產替代，國家提出芯片自給率從20%提升到70%，即使需求量不增長，也將是3.5倍體量放大，而同時中國半導體產業還是全球需求增長最快的地區，沒有之一，就意味著這70%的基數仍在以每年10~20%的比例高速增長。oAg曹操讀書網

從另外一個角度看，中國晶圓產能占全球晶圓產能不足10%，這個數據相對來說比較準確，因為是從硅片全球消耗的產能來去反推，中國硅片消耗量占全球不足10%，要增加到70%都自給，5年后，國內晶圓產能要比現在增加5~6倍以上。oAg曹操讀書網

同時，由于晶圓生產設備嚴重依賴美國企業供應，包括大多數的半導體生產材料也受制于美國企業的控制，國內即使想要快速增加產能，也會嚴格受制于美國的裝備和材料的制約，有錢也擴不到足夠多的產能。oAg曹操讀書網

最后，即使有足夠多的資金投入，也能買到足夠的設備，并且上游原材料也沒有受到限制，但國內在半導體生產技術積累、工藝能力、人才儲備方面的厚度均不足，要在幾年內將產能增加到目前的5倍以上，這個難度一定是極高的。oAg曹操讀書網

我們認為，未來國內整個半導體產業將面臨比較嚴重洗牌，原來很多低毛利的企業尤其是芯片設計企業可能會失去生存空間，因為整個產業鏈條從下到上都會漲價，這會倒逼一部分原來低毛利的產品做不下去，同時也會倒逼企業投入產品創新和科技創新，去追求更高的毛利，這樣即使上游漲價，自己仍有利潤空間，這有利于提升整個半導體行業的利潤水平。同時產能緊張的局面也會倒逼下游有利潤的企業、有資金的企業，如設計公司、系統工程等投入資金或者投入產能，去反哺上游的晶圓生產制造企業。oAg曹操讀書網

需求端為什么快速增加？oAg曹操讀書網

方方面面的半導體需求都在增加。oAg曹操讀書網

首先是汽車電子，汽車的電動化需要用到大量的功率器件如IGBT、SIC等，另外還有大量的電池管理系統、各種傳感器芯片等；汽車的自動駕駛化需要增加大量的處理器、各種傳感器；汽車的信息化需要更多的通信總線、娛樂媒體處理設施等；而傳統的燃油汽車也在加速推進電氣化，越來越多的電動天窗、電動座椅、通風加熱、多溫區空調等都需要用到很多的功率器件、電源芯片等。oAg曹操讀書網

其次是算力需求，十年前整個數據中心業務體量還不是很大，而目前各個大的互聯網企業數據中心的規模都已經非常大，每年需要數百萬計的服務器，要用到非常大量的芯片，如CPU、GPU、網絡處理器（DPU）、SSD控制器&存儲芯片等，這些都是大顆粒的芯片，非常消耗晶圓廠的產能；另外包括虛擬貨幣火爆也導致挖礦機大賣，這也消耗了大量先進工藝的芯片產能；oAg曹操讀書網

還有存儲器需求的大增：手機、傳統機械硬盤轉SSD等存儲器都要消耗大量芯片產能；穿戴及其它新興智能設備：TWS耳機、智能手表、手環、眼鏡，后視鏡、音箱、智能門鎖等各種智能設備；oAg曹操讀書網

手機終端方面，數量雖然沒有大幅增加，但4G升級5G，要引入新的通信頻段+多發多收通信機制，手機的射頻前端用量增加了2~3倍，濾波器增加了3~5倍；還有光學傳感器現在要用4~5個，還有加入3D Sensor，另外指紋識別也是大顆粒的芯片非常消耗產能，同時手機還在引入新興傳感器如陀螺儀、加速度計、氣壓計，包括很多廠商也在考慮引入溫濕度、紅外、氣味等傳感器；oAg曹操讀書網

基站&WIFI6方面：4G升級5G，基站數會從100萬增加到500萬臺，而MIMO技術引入也導致基站端的TR&PA&濾波器&功率器件數量都倍增，WIFI6則從2.4G單頻段變為2.4G+5.8G雙頻，同時TS流從2~4個增加為4~8個，都需要消耗大量的芯片和濾波器；oAg曹操讀書網

新能源方面：包括國網的柔性直流輸電，包括光伏發電、風能、儲能都會大量用到功率器件及各種傳感器，這些都是大顆粒的芯片，非常消耗晶圓廠產能；另外傳統家電也在升級：空調、冰箱、洗衣機、煙機、風扇、空凈等都在變頻化、智能化、聯網化，要使用大量的功率器件、傳感器、通信模塊；包括物聯網各種各樣的應用，開始慢慢開始進入實際應用當中，包括智能城市、智能家居、智能園區、智能醫療、智能飼養等等引入大量傳感器、通信等等；oAg曹操讀書網

另外工業互聯網，包括新基建也都引入很多傳感器、聯網芯片、功率芯片、電源芯片；還有衛星通信，這個目前還沒有全面推開，但未來很快衛星通信設備也會消耗大量芯片，一個終端會用到幾十顆到兩百顆TR通信芯片，這個芯片消耗量也會非常的大。oAg曹操讀書網

總之，芯片幾乎是目前一切新興科技的基礎，芯片在生產生活各個領域的應用都在增加，半導體產業對硅片的消耗量的增加是遠超出產業界的預期的，這是目前半導體產業產能全面緊張的核心原因。一句話，整個世界的“含硅量”在急劇增加。oAg曹操讀書網

第二個關鍵詞：跨界oAg曹操讀書網

之前海思、apple、三星這些手機大廠都已經在跨界自己做芯片設計，去年開始如OPPO、TCL、格力、大疆等眾多大型終端企業都開始自己設計芯片;同時芯片設計企業也開始自己做fab，像MPS、韋爾、格科微、匯頂等都在自己建fab廠；而fab廠開始跨甲做封裝，包括臺積電、SMIC等頂級fab都在做先進封裝，半導體產業鏈各個鏈條間的界限越來越模糊。oAg曹操讀書網

從本身半導體的合作模式來看，最早很多系統企業就自己設計和生產芯片企業，比如IBM、東芝、富士通、松下等，包括三星一直是終端企業，也自己設計和生產芯片；后來發展到IDM模式，自己設計芯片、自己也生產芯片；再后來到20世紀90年代以后，才興起了專業分工的合作模式，有芯片設計公司，有fab代工生產、有專業封測企業。未來，會不會進一步回歸到系統內芯片生產企業，甚至這類企業占據行業很大份額？我們認為這不是沒有可能的。oAg曹操讀書網

在目前半導體各個鏈條企業相互滲透、跨界的情況下，有利于增加對半導體產業的投資，同時產業整合也會加劇，有利于芯片項目的并購機會。oAg曹操讀書網

第三個關鍵詞：創新oAg曹操讀書網

剛才提到，中國產業的發展是從低到高，目前我們已經全面進入到核心元器件，包括核心裝備，器件材料這個階段，甚至進一步會延伸到發展核心裝備的核心零部件，下一步一定會延伸到從零到一的顛覆性技術創新的發展階段。oAg曹操讀書網

集成電路項目投資傳統意義上都是投國產替代，國產替代基本上可以說是無風險投資，為什么這么講呢，我們的技術在國外都是已經走通過的，是沒有技術風險的，客戶也都是現成的不用擔心做出來沒有客戶，甚至很多產品都是團隊在原來國外已經做過的，無非是到國內重新再做一次出來。所以從技術端、應用端到客戶端都是沒有風險的，所以我們稱之為“無風險的投資”。oAg曹操讀書網

但是，隨著美國對華為、中興這樣企業的禁令，極大加速了芯片的國產替代，同時芯片國產替代的時間窗口也在快速縮短，所以半導體投資，至少我們會認為半導體早期投資已經要從傳統的投資國產替代芯片，往投資產品創新甚至技術創新，也就是顛覆性的技術去投資。當然投資顛覆性的技術本身就是風險投資的主流，只是之前在國內的政策環境、產業環境下，投資顛覆性的技術創新項目實在太難成功。oAg曹操讀書網

什么是產品創新？我們的定義是不再簡單依賴于技術實現，而是在技術能力的基礎上，你能做出來客戶更需要的東西，跟其他人的產品不同，更升級，更符合客戶需求的產品，這個稱之為“產品創新”。oAg曹操讀書網

整個半導體的國產替代肯定還是存在的，但是我們會認為已經進入到了半導體國產替代中高級階段或者說是國產替代的深水區，包括上游半導體材料、半導體裝備、核心零部件仍然處于國產替代階段，中游芯片主要在高端模擬，工業級芯片、汽車芯片，以及高可靠的芯片等，用量不是特別大，但是又特別難做的芯片，包括一些光芯片、大功率芯片等等，這些仍然以國產替代的角度為主。oAg曹操讀書網

而很多領域的芯片，尤其像消費類芯片、通信類芯片等，國內的技術能力和技術團隊都已經比較強了，單純技術稀缺性在快速下降，這些領域的競爭不再是單看技術，而是要更懂得客戶，更能把握客戶需求，能做出來客戶更需要的產品。oAg曹操讀書網

我們認為投資技術創新，尤其從零到一的原創顛覆性的創新技術，也就是真正意義上的硬科技技術，正在迎來黃金的投資周期。之前，在國內投顛覆性的技術可能血本無歸的風險，但是目前外界環境變化導致投資顛覆性創新技術有了更好的發展機遇。oAg曹操讀書網

這個可以從幾個方面來看，一個是下游終端客戶，如華為、OPPO、大疆、海康等公司，已經開始引領全球產業發展，已經走到自己領域的無人區，本身就需要產品不斷創新，因此他們也需要上游核心元器件的創新來支持他們去做產品的創新；第二，國家在政策上的鼓勵和支持；第三，經過這些年的技術積累和科研投入，國內很多企業，包括很多科研單位已經積累了很多很好的技術，有能力在一些領域做出來一些與眾不同的顛覆性技術；第四，很關鍵的一點是資本也會更加友好，隨著科技創新氛圍的形成包括科創板的開板，后續會有越來越多的VC愿意接盤。最后，就是國內對知識產權的保護在加強，對知識產權侵權的容忍度在降低，比如華為這樣的企業，是很難容忍他的供應商有知識產權瑕疵的。oAg曹操讀書網

目前，我們對于投資的理解來講，整合半導體產業鏈條，包括下游的整機和更下游的信息產業，這些越底層、越處于國產替代這樣的階段，比如半導體的裝備、材料、包括核心零部件，以及一部分難度很高的芯片領域比如汽車電子，仍然要處于國產替代的階段。這些領域體量小，但重要性確是非常高，國產替代的迫切性仍然非常強烈；往上一些，比如一部分的芯片領域比如消費類的芯片等，包括整機領域，我們整體上都進入了產品創新的階段，甚至一部分領域，已經進入到生態創新的階段，比如產品創新和技術創新的地步，再往上游電子整機，甚至到了生態創新的階段，比如微信、抖音、大疆無人機，我們在全球范圍之內已經做到了領先的位置。oAg曹操讀書網

顛覆性的技術創新，更多是以處于更底層的技術為主，在半導體領域主要是一些新的芯片架構、新材料、新工藝、新器件、新方法、新原理等，比如像人工智能各種XPU、存儲器領域如MRAM&RRAM，顯示領域如Microled等。oAg曹操讀書網

三、半導體行業未來發展展望oAg曹操讀書網

展望未來，我們認為半導體產業有望進入加速成長周期。oAg曹操讀書網

在人工智能+物聯網雙驅動下，所有的物品都在半導體化，以后桌椅板凳都會帶傳感器、聯網，具備人機交互能力，甚至自主行動能力，海量的終端物品都會往智能化、聯網化去演進，會具備探知、感知、通信、計算、存儲、反饋、呈現、執行的能力。oAg曹操讀書網

我們認為半導體芯片正在從信息時代的高級工業品變成智能時代日常生產和生活當中的基礎工業品，甚至是基礎消費品，逐漸會變成與石油和電力一樣不可或缺的存在。oAg曹操讀書網

我們認為未來10-20年內，半導體產業會進入加速成長周期。就半導體產業發展來講，80年代之前，基本上是軍工時代，主要是大型計算機；80年代到2000年，已經進入到辦公時代，主要產品是PC，一個辦公室用一臺；2000年以后進入到消費時代，一人一部手機，包括家里各種各樣的家電，一個家庭一輛汽車等；2020年之后進入到人工智能和物聯網時代，發展趨勢是所有的物品都在數字化、智能化，這些都要有各種各樣的芯片去配套，所以芯片用量會急速增加，所以我們認為未來10~20年，電子終端的數量，或者說對應的芯片的使用量會比目前增加數十倍甚至上百倍，集成電路也有望從不足全球GDP的0.5%左右增長至1%以上。oAg曹操讀書網

未來很多集成電路產品的競爭要素也會發生變化，低成本+低功耗+小體積會逐漸成為關鍵因素，在性能達標的基礎上，成本功耗體積瓶頸點一旦被突破，就有可能會被快速的應用，得到大規模的普及。oAg曹操讀書網