芯片“戰(zhàn)事”
作者 | 沉舟? ?李雪曼
搭載國產(chǎn)CPU芯片的神舟十二號飛船發(fā)射成功振奮了國產(chǎn)芯片界，6月17日當(dāng)天，芯片概念股集體走強。
但這并未影響市場缺芯的整個基本面。
從去年底到現(xiàn)在全球“芯荒”愈演愈烈。缺芯從汽車行業(yè)迅速蔓延至手機、PC、數(shù)據(jù)中心乃至所有電子制造業(yè)，產(chǎn)能不足也從晶圓制造開始傳導(dǎo)至封測、設(shè)備，乃至原材料等整個產(chǎn)業(yè)鏈。高盛報告顯示，全球有多達169個行業(yè)在一定程度上受到芯片短缺影響。
“芯片短缺原因如下：疫情、天災(zāi)加決策者因素。當(dāng)然，中國是受害者?！必斀?jīng)人士周錫冰向創(chuàng)頭條感慨。
中國是受害者，因為中國是芯片需求大國，卻不是芯片制造大國；中國芯片消耗量占世界的1/3，80%的芯片卻需要進口。據(jù)海關(guān)公開的進出口數(shù)據(jù)顯示，2019年中國芯片進口額為3040億美元，原油為1662億美元，鐵礦砂為929億美元，糧食為425億美元，也就是說芯片進口額是原油、鐵礦砂、糧食的總和。
國際方面對中國持續(xù)實行芯片封鎖。2018年4月，中興通訊遭遇美國“禁售令”；2019年5月，美國商務(wù)部表示，把華為及70家關(guān)聯(lián)企業(yè)列入“實體清單”；2020年10月，中芯國際稱部分供應(yīng)商受到美國出口管制規(guī)定的進一步限制。 ?
國內(nèi)興起芯片產(chǎn)業(yè)攻堅潮。國家層不斷推進免稅政策，調(diào)動半導(dǎo)體相關(guān)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)積極性。不過，過高的市場創(chuàng)業(yè)熱情似乎催生了半導(dǎo)體市場的泡沫，這并不友好。
創(chuàng)頭條發(fā)現(xiàn)，二級市場芯片概念股表現(xiàn)十分活躍。6月上旬，半導(dǎo)體概念股行業(yè)整體PE超80倍，高于上證指數(shù)近10倍數(shù)。
一級市場，芯片相關(guān)創(chuàng)業(yè)項目不斷涌現(xiàn)，但很多停留在案頭階段。“芯片案子不少，想投也不是不可以，但是估值太高，不敢下手。再有，從目前投資接觸的項目來看，很多產(chǎn)品都還沒出來都叫很高的估值?？梢哉fppt項目要價幾十億的比比皆是?！币话雽?dǎo)體賽道投資人向創(chuàng)頭條表示。
“現(xiàn)在看的項目距心目中的優(yōu)秀項目差距較大，比如現(xiàn)在好多車載芯片集中于娛樂系統(tǒng)，這種性質(zhì)就偏‘軟’?！?span style="display:none">6qV曹操讀書網(wǎng)
這是中國建國后高科技領(lǐng)域戰(zhàn)役的又一次巨大攻堅時刻。
缺芯：近90%以上芯片概念股集中在低端產(chǎn)品和芯片設(shè)計上
市場都在講缺芯，缺什么芯？
芯片及產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜、細(xì)索且龐大。資料顯示，“芯片”實際上為半導(dǎo)體元件產(chǎn)品（IC）的統(tǒng)稱，在電子學(xué)中是一種將電路（主要包括半導(dǎo)體設(shè)備，也包括被動組件等）小型化的方式，并時常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。
在工藝流程中，芯片制作完整過程包括芯片設(shè)計、晶片制作、封裝制作、測試等幾個環(huán)節(jié)，其中晶片制作過程尤為復(fù)雜。
集成電路的晶片制造工藝分為“三大”+“四小”工藝。其中，三大包括光刻、刻蝕、沉積；四小包括清洗、氧化、檢測、離子注入。
“目前我們相關(guān)領(lǐng)域在設(shè)計方面是可以實現(xiàn)的，但是以制造為主的芯片下游是我國集成電路產(chǎn)業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)。由于工藝復(fù)雜，芯片制造涉及到從學(xué)界到產(chǎn)業(yè)界在材料、工程、物理、化學(xué)、光學(xué)等方面的長期積累，這些短板短期內(nèi)難以補足?！睒I(yè)內(nèi)人士告訴創(chuàng)頭條。
創(chuàng)頭條統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，據(jù)同花順iFinD數(shù)據(jù)顯示，A股芯片概念股中市值超千億的企業(yè)除了中芯國際我國未有真正意義上高端芯片制造、晶圓體代工企業(yè)，274家概念股公司設(shè)計公司居多，產(chǎn)品90%分布在中低端領(lǐng)域和市場中，千億市值企業(yè)中產(chǎn)品分布有電話、身份證、射頻開關(guān)等領(lǐng)域中。
創(chuàng)頭條制表，數(shù)據(jù)來源同花順
IC領(lǐng)域十幾年從業(yè)者、千芯科技副總裁尚會濱告訴創(chuàng)頭條，“企業(yè)集中在設(shè)計端、中低端；沒有高端和生產(chǎn)制作商，這是中國芯片現(xiàn)狀?！?/strong>
有受訪者告訴創(chuàng)頭條表示，這與IC賽道的整體創(chuàng)業(yè)投資氛圍也有很大關(guān)系?！癐C賽道投資有這么一個變化——以2014年為分界線，2014年國家成立第一支國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，國家通過金融投資手段做為杠桿，讓更多投資進入這個領(lǐng)域。”
其實，2014年前大多半導(dǎo)體企業(yè)都是自籌資金，投資方那個時候也多是把錢投到互聯(lián)網(wǎng)等商業(yè)模式創(chuàng)新上，而半導(dǎo)體鏈路長，對資金和人才要求特別高，不是一個快速生錢的領(lǐng)域。其次，當(dāng)時國內(nèi)大多是從國外進口芯片，產(chǎn)值又少，天花板又低，所以芯片領(lǐng)域并不吸引投資方。因為資金有限，那個時候芯片也多是低端產(chǎn)品，高端燒錢太厲害。
目前，芯片行業(yè)的企業(yè)分為兩種模式，分別是IDM模式和Fabless模式。
IDM模式，是芯片的設(shè)計、生產(chǎn)、封裝和檢測都是自己做。而Fabless模式，就是將工作進行分工。無晶圓廠的芯片設(shè)計企業(yè)，專注于芯片的設(shè)計研發(fā)和銷售。而實物產(chǎn)品的晶圓制造、封裝測試等環(huán)節(jié)，外包給代工廠（稱為Foundry）完成。
資料顯示，當(dāng)前全球只有英特爾、三星、TI（德州儀器）等極少數(shù)幾家企業(yè)能夠獨立完成芯片設(shè)計、制造和封測所有工序。
而大部分芯片企業(yè)，選擇的是當(dāng)一個Fabless，也就是專門從事芯片設(shè)計。例如華為、中興、聯(lián)發(fā)科、高通等，都是Fabless。而負(fù)責(zé)代工生產(chǎn)的Foundry，主要有臺積電、格羅方德、聯(lián)華電子、中芯國際等企業(yè)。
尚會濱解釋，“我們在設(shè)計端已經(jīng)有了很大的突破。中國在諸多芯片設(shè)計fabless領(lǐng)域已經(jīng)全球領(lǐng)先。缺芯，缺的不是芯片設(shè)計，而是最為核心重要的芯片制造。以5G終端芯片來說，華為海思和紫光展銳能設(shè)計出全球最有能力的產(chǎn)品，可以比擬美國的高通和韓國的三星。但是在芯片制造領(lǐng)域，如果沒有穩(wěn)固的代工廠的支撐，芯片無從落地?！?span style="display:none">6qV曹操讀書網(wǎng)
以華為為例，華為是在設(shè)計端早早實現(xiàn)突圍的企業(yè)。但是任正非早就表示：“華為很像一架被打得千瘡百孔的飛機，正在加緊補洞，現(xiàn)在大多數(shù)洞已經(jīng)補好，還有一些比較重要的洞，需要兩三年才能完全克服?！?span style="display:none">6qV曹操讀書網(wǎng)
隨著禁令愈加嚴(yán)苛，要補的洞越來越多，華為余承東承認(rèn)，當(dāng)初只做設(shè)計不做生產(chǎn)是個錯誤，除了補洞更要拓展新的領(lǐng)地。
艱難：生產(chǎn)和設(shè)備被國際近乎限制和壟斷
“中國的芯片很難很難，而且話題沒法展開，并非國家以前在幾十年里都不重視這塊，只是重視也沒辦法。”周錫冰表示。
原因無法展開的內(nèi)核在于芯片沒做起來，其主要原因是以美國為首的西方國家對中國高新技術(shù)的限制。
1990年后，中國對半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求越來越大，中國每年都要花巨資進口半導(dǎo)體產(chǎn)品，于是國家想發(fā)展屬于自己的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。但半導(dǎo)體是高科技產(chǎn)業(yè)，西方不希望中國掌握。
1996年，以美國為首的33個國家，共同簽署《瓦森納協(xié)定》，這個協(xié)定全稱叫做《關(guān)于常規(guī)武器與產(chǎn)品和技術(shù)出口控制的協(xié)定》。
簡單講就是，禁止向比如中國之類的國家出口軍事裝備，同時對高科技產(chǎn)品則進行嚴(yán)格的審批出口。
對中國出口的高新技術(shù)設(shè)備，都會以“N-2”的原則審批。
什么是“N-2”？在彼時的解釋是——任何高新技術(shù)設(shè)備，中國都將比西方國家晚至少兩代。
此外，創(chuàng)頭條梳理發(fā)現(xiàn)，設(shè)計和制造芯片的設(shè)備大多也被國外壟斷。
制約國產(chǎn)芯片發(fā)展的有三大因素，分別是材料、半導(dǎo)體設(shè)備、EDA軟件。集成電路的制造工藝分為“三大”+“四小”工藝中，光刻機由歐洲ASML和日本尼康和佳能壟斷?？涛g、沉積、離子注入、清洗、氧化、檢測設(shè)備，由美國和日本壟斷。此外，檢測設(shè)備由美系的KLA深度壟斷。
目前，DUV光刻機（可以制備0.13um到7nm芯片）并不限制中國，還在正常供應(yīng)，其供應(yīng)商主要來自于歐洲荷蘭的ASML以及日本尼康、佳能。而EUV極紫外線光刻機（適合7nm到3nm以下芯片）一直未買到手。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)調(diào)查公司VLSI Research對外發(fā)布 《前10大半導(dǎo)體設(shè)備廠商營收數(shù)據(jù)》顯示，2020年半導(dǎo)體芯片設(shè)備市場規(guī)模大約有924億美元（約6050億元），同比增長了18%；而這十大芯片設(shè)備巨頭美國企業(yè)獨占四個席位，日本企業(yè)也獨占四個地位，歐洲企業(yè)占兩個席位。前十大半導(dǎo)體芯片設(shè)備巨頭共拿下了全球近76.6%市場份額，且沒有一家來自中國。
而我國內(nèi)實力最強的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)，是這一家來自于香港的企業(yè)，叫做ASM太平洋科技，全球排名第十四名，全球市場份額僅為1.1%。
而在生產(chǎn)方面，眾所周知，晶圓體代工廠臺積電占據(jù)世界霸主地位，其次為三星和格羅方德。而臺積電的崛起為中國的生產(chǎn)創(chuàng)新提供一條思路，由此中芯國際誕生。
突圍：中芯國際20年，終位全球三家7nm玩家之列
面對高端和生產(chǎn)制造方面缺失的緊張局勢，國家實際一直在踐行拯救路線。臺積電的崛起為中國芯片制造提供一條出路。
深圳一臺灣技術(shù)經(jīng)理人創(chuàng)業(yè)公司負(fù)責(zé)人告訴創(chuàng)頭條，“臺積電成立在1987年，能與巨頭競爭在于把握了生產(chǎn)和制造，開辟新的代工商業(yè)模式?！?span style="display:none">6qV曹操讀書網(wǎng)
掌握了制作工藝，從去年中旬開始，臺積電市值反超英特爾，成為晶圓體代工廠世界巨頭。“作為目前最大的晶圓體代工廠，一旦臺積電交付出現(xiàn)問題，全球面臨無芯局面。”
臺積電為什么如此重要？2021年4月，張忠謀在退休后難得的一次公開演講上透露，他在籌備要創(chuàng)立臺積電之初，曾經(jīng)找上英特爾投資，但當(dāng)時英特爾是個人電腦PC產(chǎn)業(yè)的霸主，正值“黃金時代”，對晶圓代工沒興趣也不看好，拒絕投資。
張忠謀表示，英特爾當(dāng)時不可一世，可能有一點看不起晶圓代工，但沒想到事隔30多年，晶圓代工模式會成為今日的主流，就連英特爾也宣布要做晶圓制造服務(wù)。
2021年，英特爾新任CEO蓋爾辛格在接受媒體采訪時表示，英特爾的確在近年來遭遇發(fā)展瓶頸，遇到了一個坑，但是英特爾未來也將努力重新站上領(lǐng)導(dǎo)地位。
能否在大陸復(fù)制一個代工廠的巨無霸？中芯國際來了。
今年是中芯成立第二十周年，中芯國際是國家一手扶持、帶著臺積電基因的大型晶圓體代工廠。最早的創(chuàng)始人張汝京曾在臺積電效力，后來來到大陸。
資料顯示，彼時，中芯國際成立，張汝京和原上海經(jīng)委副主任江上舟是“老相識”，在得知張汝京要來大陸發(fā)展半導(dǎo)體，江上舟力邀其來上海落地半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，同時張汝京在上海考察期間，當(dāng)時上海市長、副市長全都在場，政府陪張汝京去張江選地，坊間傳聞?wù)硎?，“要哪塊都可以，當(dāng)場給定下來”。
20年，企業(yè)歷經(jīng)管理層和業(yè)務(wù)發(fā)展生死，隨后不斷入駐國投基金，最終中芯國際不負(fù)眾望，在國內(nèi)，目前中芯國際是唯一一家能拿得出手的半導(dǎo)體代工企業(yè)，中芯國際的14nm工藝芯片，供貨華為。
而在更進一步的7nm領(lǐng)域（性能比14納米提高20%，耗能降低50%），中芯仍然挑戰(zhàn)重重，年底試產(chǎn)，但離量產(chǎn)還比較遠。
但這已經(jīng)非常不容易，因為世界上只剩三家7nm的玩家了，分別為臺積電、三星和中芯。
在此領(lǐng)域，還有國產(chǎn)港股公司華虹半導(dǎo)體在堅守、抵抗，目前在全球晶圓體代工銷售額的排名中，兩者都位居第二梯隊，但兩者加起來的市占率不是很高，2019年僅接近7%。
圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
翻盤：國產(chǎn)替代難以延續(xù)，“后摩爾時代”可尋求設(shè)計“構(gòu)架”創(chuàng)新
創(chuàng)頭條通過多方采訪渠道獲悉，我國芯片發(fā)展或?qū)⒃?0-15年以內(nèi)實現(xiàn)實質(zhì)性飛越。
如何實現(xiàn)？業(yè)內(nèi)人士表示，“目前有兩個途徑在尋求突破。一個是傳統(tǒng)的國產(chǎn)替代換，還有一個新的是可以嘗試芯片構(gòu)架上的創(chuàng)新。”
“以前我們一直在國產(chǎn)替代的路子上打轉(zhuǎn)，但后來發(fā)現(xiàn)替代的不會是先進的技術(shù)。我們需要的是創(chuàng)新，芯片設(shè)計的理論支撐是芯片構(gòu)架的創(chuàng)新，個人認(rèn)為在這塊我們可以實現(xiàn)創(chuàng)新和突破，這基于芯片底層邏輯的發(fā)展業(yè)態(tài)上?！鄙袝I告訴創(chuàng)頭條。
眾所周知，芯片爆發(fā)式發(fā)展機遇摩爾定律——當(dāng)價格不變時，集成電路上可容納的元器件數(shù)目，每隔18-24個月就會增加一倍，性能也將隨之提升一倍。
換言之，根據(jù)摩爾定律，同樣價格的電子產(chǎn)品性能，會在18-24個月翻一倍。
遵從摩爾定律，芯片先進工藝在演進發(fā)展的過程中變得很快。但是在2017年之后，摩爾定律減緩，世界進入“后摩爾時代”。
什么是后摩爾時代？就是以前的芯片工藝是嚴(yán)格遵守摩爾定律的時間段，但是現(xiàn)在有所改變了。摩爾定律帶來的影響在減緩。IC從業(yè)者告訴創(chuàng)頭條，“芯片生產(chǎn)制造是要靠光刻的，就是靠光的波長去刻出各種波形，現(xiàn)在發(fā)展到5nm,其實在10nm的時候，已經(jīng)遇到瓶頸。因為光的波長和圖形差不多大了，刻不出圖形來了，這是最大的一個瓶頸，所以演進開始變慢?！?span style="display:none">6qV曹操讀書網(wǎng)
“以前從40nm到32nm、28nm、14nm，更新和演進很快的。但是現(xiàn)在演進很慢了，其中7nm是一節(jié)點。即使將來能演進到3nm、2nm，性能上也不會有一個太大的提升了。因為以前都是18個月晶體管數(shù)量翻一番，性能增加一倍，現(xiàn)在增加不動了。而且同時伴隨著更大功耗的增加，已經(jīng)不劃算了。所以即使再走下去，企業(yè)也不會選擇，因為功耗加大，成本增加。這就是后摩爾時代。”
后摩爾時代給芯片事業(yè)提供一條思路?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)，芯片除了制造、設(shè)計，還有上游，這就是‘架構(gòu)’。構(gòu)架是一種新的芯片組織形式。國產(chǎn)替代我們走了那么多年，實現(xiàn)不了什么先進技術(shù)的突破。后摩爾時代，性能的提升我們可以靠架構(gòu)來創(chuàng)新，來引領(lǐng)全球?！鄙袝I解釋。
創(chuàng)頭條了解到，架構(gòu)創(chuàng)新解決了兩個問題，一個是存儲墻，另一個是功耗墻，這兩者解決了芯片耗能問題。“架構(gòu)創(chuàng)新尤其適用在AI時代。因為這個時代數(shù)據(jù)海量集中，耗能是個巨大的問題。比如，我們可能不了解的是，英偉達最貴的不單是采購的成本問題，還有一個是產(chǎn)品采購回來的電費消耗?！?span style="display:none">6qV曹操讀書網(wǎng)
此外，AI在國際上都是一個新生的技術(shù)，“現(xiàn)在我們?nèi)プ?，不晚。?span style="display:none">6qV曹操讀書網(wǎng)
不過，有受訪者告訴創(chuàng)頭條，國家、資本都在扶持IC產(chǎn)業(yè)，但是現(xiàn)在行業(yè)最難的還是“人才問題”。人才的問題，一是成本高，另一個人才數(shù)量有限，國內(nèi)人才的成長跟不上國內(nèi)半導(dǎo)體發(fā)展的需求。
市場對芯片事業(yè)的發(fā)展信心不低。但也有芯片創(chuàng)業(yè)企業(yè)向創(chuàng)頭條表達了焦慮，“如果說行業(yè)在慢慢變好，經(jīng)歷時間的積累可以實現(xiàn)突破，但是要用至少10年的時間才能實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，這個周期可能太長了，企業(yè)也有點等不起?！?span style="display:none">6qV曹操讀書網(wǎng)
本文作者：沉舟? ?李雪曼，郵箱：chenzhuo@ctoutiao.com，關(guān)注吃穿行~
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2021-06-17 12:55:19 激光公司設(shè)備 -
越秀產(chǎn)業(yè)基金S基金出資上海半導(dǎo)體基金
投資界6月15日消息，越秀產(chǎn)業(yè)基金S基金（簡稱“越秀S基金”）完成上海半導(dǎo)體裝備材料產(chǎn)業(yè)投資基金（簡稱“上海半導(dǎo)體基金”）的份額受讓投資。這是公司踐行“聚焦頭部GP、優(yōu)中選優(yōu)”S業(yè)務(wù)策略的又一重要案例。越秀S基金將攜手上海半導(dǎo)體基金，充分發(fā)揮各自資源優(yōu)勢，在半導(dǎo)體領(lǐng)域進行協(xié)同投資和全方位互動合作。上海半導(dǎo)體基金由浦科投資聯(lián)合國家大基金共同組建，成立于2018年，總規(guī)模為50.5億元，主要出資人包括...
2021-06-15 21:56:12 基金半導(dǎo)體越秀 -
中國科大光量子芯片領(lǐng)域取得重要進展
創(chuàng)頭條6月15日消息，中國科大郭光燦院士團隊任希鋒研究組與中山大學(xué)董建文、浙江大學(xué)戴道鋅等研究組合作，基于光子能谷霍爾效應(yīng)，在能谷相關(guān)拓?fù)浣^緣體芯片結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)了量子干涉，相關(guān)成果以“編輯推薦文章”的形式6月11日發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》上。審稿人表示，該成果為拓?fù)涔庾訉W(xué)特別是能谷光子拓?fù)浣^緣體結(jié)構(gòu)應(yīng)用于更加深入的量子信息處理過程提供了一個新的思路，可能對高保真片上量子信息處理起到重要...
2021-06-15 18:52:02 量子中山大學(xué)拓?fù)?/a> -
GNSS芯片公司睦星科技完成近億元A+輪融資，和利資本領(lǐng)投
投資界6月15日消息，超低功耗GNSS衛(wèi)星定位解決方案提供商睦星科技(北京)有限公司（以下簡稱“睦星科技”）宣布完成近億元A+輪融資，本輪融資由和利資本領(lǐng)投，OptimasCapital跟投，老股東峰瑞資本、ABI元實資本繼續(xù)加碼。睦星科技是一家專注于GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem，包含GPS，北斗等）衛(wèi)星定位解決方案的高科技公司，公司基于獨有的GNSS衛(wèi)...
2021-06-15 09:49:11 芯片功耗位置 -
周小平：突發(fā)！美國高通恢復(fù)對華為芯片供應(yīng)，TIKTOK和微信在美解禁
導(dǎo)讀：這幾天最大的新聞出現(xiàn)了：美國高通正式宣布恢復(fù)對華為的芯片供應(yīng)，而在此之前tiktok和微信在美國的禁令也被解除。一時間很多人都開始?xì)g呼貿(mào)戰(zhàn)結(jié)束，中美博弈走向緩和。但事實真的是這樣嗎？首先闡述結(jié)論：美國高通恢復(fù)對華為的芯片供應(yīng)，絕非美國主動示好和緩和紛爭的舉動，而是因為中美貿(mào)戰(zhàn)反過來使得美國經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)鏈承受了更大的打擊，所以美國不得不宣布放棄部分貿(mào)戰(zhàn)手段。如果大家還記得平局在2019年關(guān)于中美貿(mào)戰(zhàn)系列文章的話，就會記得當(dāng)時平局就此明確指出，美國芯片公司最大的市場、市場增速最快也是中國，因此美國一旦啟用...
2021-06-12 14:26:42 美國中國華為周小平
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