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雷火竞技魏半导体设备少军重磅演讲谈半导体再全球化9 位行业大佬演讲精华汇总

发布日期:2023-07-03 11:39 浏览次数:

  芯东西6月20日报道,以南沙芯声聚势未来为主题的2023中国·南沙国际集成电路产业论坛于6月17-18日在广州南沙召开。本届论坛由广州市工业和信息化局、广州市商务局主办,芯谋研究承办,汇聚了来自半导体产业的500多位嘉宾。

  会上,国家重大专项02专项总师、中国集成电路创新联盟秘书长叶甜春,清华大学教授魏少军等专家学者;恩智浦半导体大中华区主席李廷伟,高通公司中国区董事长孟樸,博世(中国)投资有限公司执行副总裁徐大全等国际企业代表;华润微电子总裁李虹,芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民,爱芯元智半导体创始人、董事长兼CEO仇肖莘、广汽集团广汽研究院副院长梁伟强等国内企业家代表,分别发表演讲。

  其中围绕半导体产业再全球化、中国半导体产业短板与未来发展、汽车电子架构趋势与供应链变化的相关话题干货信息非常丰盛,产学专家都拿出了很多值得深思的议题进行探讨。芯东西对其中的重点信息进行了梳理与提炼,供读者参考。

  清华大学教授魏少军在本届论坛上的演讲一如既往的信息丰富。此次他演讲的题目是《半导体产业的再全球化》,不仅回溯了半导体供应链被中断的原因,还从产业模式、产业规模、芯片制造、半导体投资、上市企业情况等多个角度,层层拆解中国半导体产业面临的严峻挑战,最后分享了推动半导体产业再全球化的五个要点。整场演讲高潮迭起,发人深省。

  魏少军说,过去二十年中,哪一项技术真正意义上实现了产品技术的全球统一?毫无疑问是移动通信。以为例,其组装过程跨越多个国家及地区,可以折射出一个全球化发展的过程,这个过程造就了半导体供应链的全球化。

  一个供应链要实现全球化有很多因素,包括成本、交货期、能力、技术、标准、市场、经济、文化、社会、政治等。魏少军认为,这些都是表象,真正的内涵以及追求的目标是利润,也就是赚不赚钱。因为企业要追求利润最大化。

  src=之所以我们产业链的每个环节都能支持,就是因为全球供应链给每个环节上的企业都带来了利润。所以今天如果要破坏这个全球供应链,无异于去抢人家的钱,这是不能被大家所接受的。

  全球供应链的建设,不仅仅是分工的问题,还有很多的变化。过去20年的发展,非常强有力地证明了经济学老祖宗亚当·斯密在几百年前《国富论》中讲到的,分工是通过提高劳动者的技能,促进技术进步,能够提高劳动生产率。

  因此,可以认为,半导体全球供应链的诞生,其实是人类社会遵循经济发展规律的体现。

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  但非常遗憾的是,半导体产业全球化过程已被中断,供应链被破坏,从刚开始某些定向制裁,到后来叠加新冠肺炎疫情,又叠加芯片短缺的恐慌,造成了对全球供应链产生一定的怀疑。比如会强迫一些企业到美国建厂,甚至为了达到这个目的,会采取一些看起来不那么合理的做法。

  在这个过程中,把中国排除在供应链之外,已成为了某些国家和地区的想法,包括搞一些小圈子,建立Chip4联盟;包括最近一段时间,3月份后荷兰对华禁售光刻机的问题;以及日本政府对23种半导体制造设备的限制问题等,都显示了政治意愿下,人为地破坏整个的全球供应链。

  另一方面,由于整体的打压,无论是被打压的还是实施打压的,都造成了强烈的心理不安。2014年出台中国产业发展纲要之后,包含美国、日本、韩国、欧盟和中国台湾地区,6个国家和地区占有全球半导体产能的95%,也就是说他们代表了全世界最重要的地区雷火竞技,他们都纷纷出台了自己的芯片法案及刺激措施。

  这就很奇怪了,如果为了打压中国,其他西方阵营的国家和地区,应该不至于也要自己出台那么多的芯片法案,来刺激自己的生产。

  最典型的例子就是欧洲的芯片法案,3月份他们通过了很重要的立法程序。欧洲时报发了一篇文章,有意针对美国欧盟又出杀手锏,出现了大家想象不到的情况。每个国家都自己搞一套,最终的结果是什么?一定会使全球化停滞,一定会使全球的供应链出现碎片化,这是必然现象。

  因此,张忠谋老先生也说了,全球化与自由贸易几乎已死,而且不太可能再恢复,一些西方企业家们对这个问题的看法也大致差不多了,认为不可逆,全球化大概走到头了。

  中国半导体产业的发展,在过去20年当中,是建立在全球化基础上的。全球化被破坏了,中国半导体产业就一定面临严峻的挑战。

  首先看一下产业模式,中国产业模式比较典型,就是设计、制造、封测分离。前几年我们不断在提出,中国是否应该转变产业模式,发展像IDM这样的模式,那时被一些国内IDM大厂领导批评,他们认为中国就应该发展无制造半导体+代工+服务的模式,而且口号很清晰,说这是一个先进的产业模式。当全球化被破坏以后,这就不是一个最佳的产业模式了,很有可能从全球化的基础上,可以自由配置全球资源,变成只能配置本地资源,这个模式的弊病就出现了。因此,中国真正碰到的大问题是产业模式的转型问题。

  其次,我们的规模还是很小的。2021年全球前20大企业中,最小的企业年收入是95亿美元。当然,中国有一个企业,曾经在过去几年,在被美国打压之前,也进入过世界前十。在全球化的情况下,我们可以做得很好,但是在被打压的情况下,我们受到的影响非常大。

  这个需求,跟我们自己使用的芯片比例去看,虽然在缓慢提升,10年间,从13.5%提升到2022年的41.4%,还有很大一部分需要进口。我们很多东西的对外依赖还是非常强的。我们对外有一个比较好的市场占有率,并不意味着我们在整体上全部都能够满足自己的需求,差距仍非常大。

  再看一下芯片制造,这十几年来,我们自己认为,发展还是比较快的。过去几年在年均复合增长率非常高的情况下,绝大部分的贡献是由外资在华企业提供的。我们的制造业现在还需要很多的外部支持。从中国的角度来讲,我们有很大的发展潜力。从外部的需求来看,也可以认为中国有很大的发展需求,这是双向的。

  src=我们现在受到限制后,目前工艺技术在14nm,其实比人家晚了四五年。我们的代工产能也是严重不足的,2012年的数据显示,12英寸每个月只有44万片的产能。从我们的需求来看,其实我们需要150万片的产能,中间差了100万片,每1万片算800-1000亿美元的投入,相当惊人。

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  我们也有一些半导体投资,还是相当不错的,这几年我们每年有两三百亿的美元投进去,但如果投资的累计规模,还是比较小的。所以未来的发展过程中,资本对产业的支撑,仍然是重点。但很多问题也并不能都靠投资来解决,包括人才等各方面,都受到了很多的限制。

  再看看企业的情况,就更糟糕了。根据魏少军请人对科创板和创业板上市的135家全产业链半导体企业的2022年年报进行的统计,创业板上市的有39家,科创板上市的有96家。

  按业务范畴划分,材料企业有22家,封测企业8家,装备和零部件企业19家,设计企业最多,有82家,制造企业4家雷火竞技。

  这135家在2023年4月30日的总市值是30825亿元,前两天英伟达的市值公布,我们135家绑起来,还不到英伟达的一半,这就是事实。

  认真看他们的业绩,这些企业,作为上市企业,是非常了不起的,但平均毛利率是39.1%,做企业的人都知道,这是很低的数字。我们的研发支出是14.3%。这两个数字,都不能体现特别高的高科技含量。因此我们还处于中低端的发展。

  再看看科创板当中的设计企业,被认为应该是质量比较好的,对62家在科创板上市的芯片设计企业进行数据分析,平均毛利率居然比前面说的数据还低了5个点,只有34.2%,说明我们的产品不好,不能赢得很高的毛利空间。

  从研发来看,研发投入占比20.8%,高了4个百分点。但如果只看总量,62家企业的研发总量不过是29.1亿美元,换句线nm的芯片,大概可以做10颗。

  首先,产业升级是符合事物发展规律的正确之道。无论是附加值、技术、用工、生产率、产业链、重要性还是竞争力,我们希望都是由低到高、从边缘到中心,我们认为我们做的是一件向上的事情。美国在做产业重建,他们能做成吗?魏少军认为没那么简单。

  半导体成为中国发展的重中之重。魏少军把中美欧日韩印等国家在互联网、移动通信、移动互联网、人工智能、自动驾驶、量子技术、半导体方面做了评估,并放在了同一张表格里,发展好的打一个笑脸,发展不好的打一个哭脸,一般的打一个不哭不笑的脸,发现中美两国是比较平衡的,其他国家和地区总体看起来的情况,比我们想象的要差。

  中美两国各有一个不哭不笑的脸,美国是移动通信的网络设备,中国是半导体。可以看到,为什么我们电信的主干企业会被打压,为什么美国会对中国的半导体进行打压,反过来也就可以理解为什么中国要大力发展半导体,为什么要扶植我们被打压的企业了,这个图美国人也看得懂,中国人也看得懂,大国博弈是经过详细分析的。

  第二,中国的超大芯片市场地位短期内不会改变。长期会不会被改变?有可能,但短期内不会被改变。

  首先,因为中国的制造业非常强大,中国在解放后几十年,在工业体系建设上不遗余力。今天我们成了全球工业体系最完整的过程,中国也成为了世界的市场,因为经济发展走到了今天这一步。在经济发展的过程当中,人民生活水平的提升,也使得中国市场变成了非常大的目标半导体设备。在发展的过程中,一方面你可以生产,另一方面,你还是消费市场,那它的影响力就非常大了。全世界能具备这种影响力的国家并不多,也就是

  美国、中国、英国,接下来可能是印度尼西亚,因为它的人口规模、地域、地产具有这种属性。

  第三,有这样的认识,并不意味着一定会像政客一样去想象这个问题。美国半导体行业协会总裁就说中国是我们最大的市场,我们不能缺席,包括前段时间黄仁勋也说到世界上只有一个中国市场,说明企业家跟政治家们想的问题不是一回事,就像意法半导体和三安光电在重庆合资建设8英寸SiC工厂,反映了产业界对产业化的认识,远远比政客们的认识要深刻得多。

  第四,中国碰到了这个问题,怎么办?魏少军觉得没有好的办法,别人要打压你,你只能防御。要把打和遏制作为我们的实现目标,要自立自强。

  自立自强不等于自我封闭,自立自强指的是打和遏制,有必要阐明清楚。这里有一个扬长避短的问题,比如发展第五代通信,中国5G的基站,现在是全世界所有国家的总和,在这个问题上,中国有先天优势。

  第五,坚持扩大开放,广邀朋友。在这个过程中,我们的理念很重要,要实现与世界的共赢。因此,我们就可以来想想,重新理解半导体产业的全球化,来维护半导体全球供应链的完整性,实现再全球化。当然这个再全球化,跟前面20年的再全球化相比,内容是有所不同的,一定要开放包容、优势互补、分工合作。

  合作两个字,如果说前面20年全球供应链的形成,是以分工作为主要特征的,那再造全球化,合作一定会作为主要的特征,是你中有我、我中有你,共同发展。合作过程要让半导体全球供应链上的合作伙伴都能共同获利。

  开辟新赛道、拓展新空间。汽车电子令魏少军感到吃惊。根据中国汽车工业协会统计的数据,每辆汽车芯片的平均数达到934颗,电动汽车有1459颗。这意味着今后芯片的问题,成了一个大的问题。

  另外,人工智能服务器市场规模将超过400亿元,人工智能是不可错过的一场盛宴。中国有庞大的消费人口和数据,因此在中国人工智能服务器市场规模超过400亿元人民币是一个小case,年复合增长率很有可能达到30%以上。这个庞大的市场,也不是中国人就能独吞的,也需要大家合作,来重新定义人工智能的服务器是什么。

  进一步做身份的认可,过去做全球化很容易,必须要遵守全球的法律法规,在这个非常有挑战的地域政策的环境下,很多的业务今天还在进行,明天可能突然中要中断了,所以地域政治、供应链中断、安全漏洞以及产业链整合,包括出口管制,这个不是单向的,是双向的,现在中国的一些技术,也是对欧美的管制,这些都是从未面临过的挑战。

  需要全球共赢,更加互相依赖。李廷伟说,不像过去的全球化需要做分工,现在我们需要更加依赖,我们是否能发挥彼此的长处,来驾驭生态的复杂性?他希望生态伙伴和战略伙伴们一起来商讨和学习如何合作共赢。

  应该说,过去十几年,我们都领先于全球半导体市场的发展,从去年以及最近这一两年开始,我们发展的速度弱于全球的发展。他谈道,这里有很多因素,包括全球经济的下滑、国际形势的复杂性,产业链、供应链的复杂性等,这也是中国半导体行业面临的挑战。

  2022年全球半导体产业接近6000亿美金,目前中国市场大概是1855亿美金,约占32%。晶圆代工,主要以中国台湾地区为主;封装测试,中国台湾及中国大陆占全球供应链的主要市场;但是在设备和耗材上,主要还是美国、日本、荷兰。这就是为什么发展我国的半导体设备、耗材、原材料非常重要的原因,而卡脖子也恰恰就在这些领域。近年来,我国半导体发展很快,设备和材料都有很大进步,国内设备厂商的比例大幅提升;另一方面也可以看到,在光刻机、离子注入上,我们仍然受制于海外。

  现在半导体已经接近谷底,目前库存水平较低,有信心下半年或者最迟明年恢复。消费电子还不乐观,非常疲软,但以光伏为主的新能源以及电动汽车都是供不应求的,爆发力和未来需求远大于其他应用领域。

  src=在芯片设计领域,IP核的重要性不言而喻,不输于制造环节中的高端装备。成立于2001年的芯原,是国内第一批半导体IP的供应商。

  FinFET;如果需要IF组合的,一定是FD-SOI,这对现在国际形势下设备有限制的情况下是比较好的,不需要那么先进的工艺。谈到Chiplet,他预测最先落地的Chiplet是自动驾驶、数据中心和平板电脑。

  src=三、值得关注的芯片产业发展方向:瞄准产品、特色创新、汽车、5G、AI

  第一,瞄准产品。现在中国集成电路产业的技术能力和供应链能力已经建立起来了,有了产业基础之后,最终目标还是要出产品,解决供给侧、国民经济发展和产业发展对产品的需求,很多新的项目都是围绕着产品。

  第二,特色创新。集成电路的制程都有技术含量,更重要的是瞄准产品之后,工艺特点要能够显示出来,通过工艺特色带动产品特色,形成市场竞争力。在新的先进技术方面,大湾区可以有所作为。比如在设计方面,基于新的创新架构以及设计创新;像SOI、系统封装等一些先进的特色工艺,在广东也取得了很大的进展。

  首先,大规模晶圆厂建设投资增长。尤其是2021年到2023年,晶圆厂投资建设创下历史新高,2021年达到14%,260亿美元的投资。有了这些投资,半导体供应链可以在中长期内得到提升。

  其次,技术及材料持续创新。在技术增长和投资的推动下,参与者们在技术和材料创新的研发上投入了大量的资金。比如先进的3D芯片设计、晶圆增长技术、系统封装技术、有机技术、氮化镓和碳化硅集成等技术的发展。

  第三,半导体领域的创新,进一步推动了应用的创新。虽然现在最大的应用市场还是计算和数据存储,但汽车和工业电子行业显示出了强劲的增长趋势。随着半导体行业的蓬勃发展,市场将具有良好的长期前景。2022年,整个行业大概有5700亿美元规模。博世预测到2030年,这将变成一个超过万亿美元的行业。其中计算与存储仍会保持健康成长,年化增长率可能要超过9%;汽车电子将是一个新的高速发展的领域,在未来九年间,净增的产值可能要超过1000亿美元。

  src=混合型AI是AI的未来,与5G并行发展。尤其是近期,随着ChatGPT的火爆,生成式AI成为了行业热点。高通公司认为,AI将会是混合型的AI架构,未来会在边缘云和终端侧协同运行,使整个系统的计算和处理能力以最有效的方式重新分布,能够实现更强大、更高效且高度优化的AI。

  终端侧AI是赋能混合AI,并让生成式AI实现规模化扩展的关键。随着强大的生成式AI模型不断缩小,以及终端侧处理能力的持续提升,混合型AI的潜力将会进一步增长。超过10亿个参数的AI模型,已经能够在手机上运行,而且性能和精度能够达到云端相似的水平。在不久的将来,有100亿甚至更高参数的模型也能够在终端上运行。

  src=他以广汽下个月将交付给用户的埃安的车为例,它有接近500多个芯片。他们做了一些统计,7nm以下的是3-5颗,80%-90%以上的基本都是110nm的。据其统计,五年内,70%可以做到在地生产,当然前提肯定是要国产化。

  他认为,新型电子电气架构的发展是不可阻挡的,在做汽车芯片时,一定要看到发展趋势,抓住这个风口。高性能芯片是电子电气架构发展的关键。水能载舟,亦能覆舟。今天电子电气的发展也受制于芯片,要开展相应的攻关要求。此外,据他分享,现在全国很多整车厂都会按照同芯多源降低风险的方向去做,这给了很多国内厂家一个机会。

  src=恩智浦半导体大中华区主席李廷伟从供应链的角度分享说,恩智浦过去做生意、做芯片,跟供应商交流就可以了,由供应商为系统集成商到主机厂商完成这个业务,现在的软件定义汽车,中间件的软件越来越多了,恩智浦的软件工程师远远大于硬件工程师,芯片上的中间件要集成30+到50+的不同的软件,最终给顾客的是完整级的硬件,恩智浦和软件供应商、Tier1以及EMS(设备制造服务商)都有合作。

  如果不进行产业链的重构及合作,这些问题很难解决。对于芯片厂商来说,希望是平台的,同时也希望是数字孪生的,很多运行的东西可以在云端进行不同的孪生,广泛的生态合作。这是一个非常长的供应链,其中的功能安全、信息安全又非常关键,从MCU到MPU需要进行更好地融合。

  绝大部分的智能驾驶芯片集中在L2和L2+这个level,大概占市占率的80%以上。

  src=自动驾驶行业竞争变得越来越激烈,各家车厂都有降本需求,但是降本又不能降性能。汽车厂的降本需求会传到芯片公司,通过芯片公司的技术解决方案,给车厂提供更高性价比的智能驾驶解决方案。除此之外,还需要安全可靠地交付。

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