行业动态 / Industry News

中国半导体行业水平离世界先进还有多远?(篇二)


半导体技术//一把悬在中国头上的达摩克利斯之剑



这是中国半导体的现状,也是差距所在。




差距在哪里?




企业层面



总览全球半导体企业的格局,美国傲视群雄、屹立不倒,日本辉煌一刻,韩国势头正猛,台湾领跑晶圆代工市场


回顾半导体产业的发展历程,我们可以从中发现:全球半导体产业历经了两次产业转移,而每次产业转移的间隙均产生了国际巨头公司。20世纪70年代,半导体第一次产业转移到日本,富士通、日立、东芝、NEC等集成电路制造企业崛起;80年代中后期,第二次产业转移到台湾与韩国,三星、台积电顺势发展壮大;那么作为第三次产业转移聚集地的中国,中国半导体企业的发展如何呢,中国的半导体巨头何在?


同类企业之间的差距




随着政府的重视和支持,中国半导体产业正经历着这前所未有的变局。通过“技术+资本”的加持,一批批中国半导体企业雨后春笋般相继涌现,IC设计、晶圆代工、封装测试、半导体材料、半导体专用设备等细分领域都出现了相当数量的企业。这些企业中,部分企业在资本和政策的红利下,实现了快速成长,一跃成为半导体行业细分领域的领袖,甚至有少数企业打入了国际市场,成为细分领域的世界翘楚。


以IC设计为例,华为海思是国产芯片当之无愧的NO.1。在疫情当前的非常时期,华为海思2020年第一季度的销售额还比去年一季度增加了9.35亿美元,达到了26.7亿美元(约合人民币190亿元),同比上涨54%。排名也从第15位跃升至第10位,取代了英飞凌和东芝存储,首次挺进了全球半导体TOP10之列



我们欣喜地看到诸如华为海思之类的中国半导体企业的发展,但类似的企业凤毛麟角,大多数的半导体企业发展状况不容乐观。


就像我们知道华为海思,但在IC设计领域,又有多少人知道排在华为海思之下的是什么企业呢?是紫光展锐?韦尔股份?暂且不说是什么企业,看下图十大设计企业在2019年的销售额,第二名与第一名之间差7倍之多,第十名与第一名相比,更是差16个自己之多。这还是国内排名前十的IC企业,更遑论其他更多的中小型企业了,无论是技术、发展规模和市场占有率都难以和国内龙头企业相比,更多的都是在“生死存亡线”上挣扎



2019年11月21日,魏少军教授在中国集成电路设计业2019年会上《持续为客户创造价值》的演讲


其他细分领域的情况也大致如此。像华为海思在国内IC设计领域“一骑绝尘”,其他企业难以望其项背,这样真的是好事吗?


虽说半导体产业本应是集中、聚集、整合发展的态势,无论技术创新还是产业带动,大多要靠龙头企业,但现在面对西方国家的连环组合“打击”,华为海思已内外交困,如何团结一致,整合优势,提升整体竞争力,共克时艰,需要集体中国半导体企业的努力。



与国际巨头的差距




再说回华为海思,虽然成功闯入了世界TOP10,但从数据上也不难看出,与国际芯片巨头的英特尔相比,差的不是一星半点。英特尔2020年第一季度的销售额达到了195.08亿美元,而华为海思才只有26.7亿美元,两者相差了7倍之多


当然,有人会说术业有专攻,华为海思和英特尔的主营业务不尽相同,英特尔主攻计算机零件和CPU,而海思主攻手机芯片。那我们以同业务范围的高通和海思相比,高通的销售额也达到了40.5亿美元,完全吊打华为海思



除此以外,我们不难发现这样一个现象,即使现在海思芯片的性能不输任何其他外国芯片,还更有价格优势,但是像小米、oppo之类的国产手机,依旧坚挺地选择价格更高的高通、联发科芯片,这背后的原因是什么?


不可否认,这其中有部分原因是因为国外芯片的个别产品,确实比海思对应产品的指标要更好,耐久、售后维护的响应速度、服务等这些方面也更加完善,但更多的是国内手机企业对国产芯片的“不信任”。在芯片行业内,他们用国内产品不放心,怕出问题,而用了国外芯片后,又在产品营销中,重点渲染、宣传自己的产品用了进口芯片,以赢得消费者的认可


从半导体IC产业,我们国产半导体企业可谓是输人又输阵。



中芯国际


而在晶圆代工的细分领域,我们能否扳回一城?答案是肯定的,并不能!


1


制造工艺


台积电和三星已经实现了5纳米生产工艺的量产,英特尔实现了10nm的量产,但中芯国际前不久才刚刚突破12nm

2


营业收入


2019年,台积电的营业收入占全球营业收入的49.2%,三星18%,而中芯国际只有5.1%,和台积电的差距将近9倍多

3


生产能力


中芯国际3座8寸晶圆厂的产能是23.3万片/月,4座12寸晶圆厂的产能是10.8万片/月,而台积电拥有8吋产能56.2万片/月,接近中芯国际的两倍半,12吋产能74.5万片 /月,是中芯国际的7倍

4


盈利能力


2019年台积电实现营收357亿美元,净利润115亿美元,是全球市值最大的半导体公司,而中芯国际营业收入为31.16亿美元,净利润2.35亿美元,两者营收的差距有10倍,而净利润差距达到了50倍


在IC设计和晶圆代工细分领域,中国半导体企业做得还是相对较好的,但和国际巨头一比,我们只能慨叹:革命尚未成功,同志仍需努力!更别说像半导体材料和设备等其他细分领域了,这些都是中国半导体企业的弱项,差距显而易见。




市场层面



市场占有率




1986年,全球半导体市场按区域分布的市场占比划分,日本市场是最大的区域市场,占全球半导体市场的39.7%,而此时亚太(除日本外)市场仅占7.8%。进入 21 世纪后,亚太(除日本外)市场持续保持快速增长,2000年已经快速增长至25.1%,成为仅次于美洲地区的第二大区域市场,此时,美洲和欧洲地区市场分别占全球市场 31.3%和 20.7%,到2016年,亚太(除日本外)地区市场已占全球市场61.5%


3月20日,半导体研究公司IC Insights发布最新报告《The McClean Report》(以下简称《报告》),中国大陆公司占全球IC公司市场总量的5%,2019年全球集成电路(IC)产业中,中国大陆IC销售额増势最好,增幅达10%,也是相较于中国台湾、欧洲和美国公司跌幅低于整个IC产业跌幅(-15%),唯一呈正增长的地区


对于中国半导体的发展,这些绝对是令人振奋的消息,这代表全球半导体产业逐渐向中国转移,,中国已然成为全球最大的半导体市场



2019/2018全球主要地区IC销售额增长情况

(来源:IC Insights)


只不过,在这些风光的数据下,中国半导体的发展依旧掩藏着危机。虽然近几年美国,但是《报告》中披露,在2019年全球集成电路(IC)产业中,美国在IDM、无晶圆厂、整体IC市场都处于绝对主导地位,市占率均超过50%。



2019年全球主要地区IC公司市场份额//来源:IC Insights


反观中国大陆,虽然在无晶圆厂市场表现不俗,市占率达到15%,但在IDM市场的份额明显偏低,市占率不到1%,别说和美国相比,哪怕是和韩国(29%)和日本(9%)相比,都有很大距离。



市场营收比重




据世界半导体贸易统计(WSTS)的统计,2018年全球半导体营收创下纪录,达到4680亿美元,但是在2019年,由于存储器市场的周期性调整,下滑至4123亿美元。由于新冠病毒疫情对全球经济和供应链的影响,WSTS预测,2020年全球半导体营收将微增至4260亿美元,2021年将回升至4520亿美元。



从全球各国与地区的半导体营业收入来看,美国半导体仍然占有绝对优势地位,营业收入达1937.81亿美元,占比达到47%,其次韩国半导体营业收入占比达19%,中国台湾与中国大陆半导体营业收入占比为6%与5%



不过在IC市场,中国的表现还是可圈可点的,2018年占2017年全球营收比重13%,而这个数据在2010年的时候仅仅是5%



2018年全球主要地区IC市场营收占比


2018年,全球无晶圆厂半导体营收增加了83亿美元,较2017年成长8%,而其中,如上图所示,美国仍然主导着全球半导体的市场营收,比重为68%,与2010 年的69%相差无几。彼时的大陆,虽然已经成长迅速,市场营收占13%,但是却不及美国的1/5



好在全球营收增速的贡献中,有16家公司整体成长大幅领先,总营收成长占了14%。而成长率最高的无晶圆厂半导体公司的前五名,有四名来自中国(总营收超过2亿美元),分别是:比特大陆(BitMain),美商矽成(ISSI),全志科技(Allwinner)和海思(HiSilicon)。其中光是海思、中兴通讯和大唐电信就占了超过中国无晶圆半导体营收比重的一半。



从半导体器件类型来看,包括逻辑器件、模拟器件、存储器和分立器件等,美国在逻辑器件和模拟器件类型上占有绝对优势,占比分别为61%和63%,中国大陆为9%;韩国则在存储器上占有绝对优势,占比达到65%。中国大陆在半导体各器件类型的优势并不明显,在逻辑器件和分立器件的营收占比仅为9%和5%



进出口比较




经过多年的改革开放、招商引资,中国的半导体市场获得了长足的发展。根据赛迪顾问的数据显示,2014年,我国半导体市场销售额突破了万元大关,达到 10393.1亿元,在全球市场中所占份额已超过50%,2016年,中国集成电路市场销售额达到11985.9亿元,同比增长8.7%。


与我国半导体销售额一路大涨与之相对应的,是我们始终位居全球第一的半导体需求量。近几年,从我国海关的进出口数据的统计中,我们可以得出一个信息,我们经济对外依赖度较高的产品主要有两个:一是原油,二是集成电路,而其中,芯片进口量始终占据着我国进口贸易的最大头。


随着电子信息产业的迅速发展和半导体市场需求的不断增长,我国半导体产业的进出口规模快速扩大。2008年,中国集成电路进口量和进口额分别为1354亿块和1292.72亿美元,2018年增加到了4059 亿块和 3104 亿美元;同比中国集成电路出口量和出口额,则从2008年的485亿块和244亿美元增加到了2018年的2103亿块和837亿美元。


虽然进出口保持了同步增长的势头,但贸易逆差绝对值却一直在快速扩大,从2008年的1049亿美元扩大到了2267亿美元,从中可以看出我国的集成电路依旧高度依赖进口。



半导体产业的国产替代迫在眉睫。


2019年,历经了政策、资金扶持、华为等事件后,中国半导体进入国产替代的高速成长阶段,从收入方面来看,半导体板块2019 年实现营收同比增长27%;从海关进出口数据来看,2019 年中国进口集成电路金额3055.5 亿美元,同比下降2.1%,出口金额1015.8 亿美元,同比增长20%。虽然我们在稳步推进国产替代,在中低端基本可以实现国产替代化,但是高端核心芯片和技术仍然高度依赖进口,对外依存度非常巨大。



技术、企业、市场的差距,让中国半导体始终落后世界一步。然而,差距不仅局限于此,资源错配、产业链不健全,也在影响着半导体产业的发展。具体分析内容,小编下周奉上哦!



参考文献


[1]  前瞻产业研究院.半导体硅片、外延片行业市场前景预测与投资战略规划分析报告[R].2019-07-10 :18-50.


[2] 骆军委. 中国半导体面临的八大困境[N]. 中国科学报,2020-07-09(001).    


[3]居龙. 推动中国企业积极融入全球半导体产业生态圈[N]. 中国电子报,2020-06-19(005).


[4]冯宇翔.中国半导体的困局与破局[J].家电科技,2020(01):28-32.


[5].中国超越韩国成全球最大半导体设备市场[J].电子工业专用设备,2018,47(06):63-64.