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                        十年臥薪嘗膽 今朝“芯”火燎原
                        2022-09-09 16:09
                        來源:證券日報
                        字體: [   ]

                          芯片產業被譽為高科技產業桂冠上的明珠。黨的十八大以來,我國芯片產業在保持規模高速增長的同時,全面迎來質的提升。

                          回望十年前,我國芯片企業在一些關鍵領域主要依賴進口,自主研發大多處于初探期。十年潛精研思,國產芯片企業奮起直追,從模仿到在部分關鍵領域已實現領先性的自研技術,中國芯片產業在各個關鍵環節均取得了實質性突破。

                          工信部數據顯示,2021年我國集成電路全行業銷售額首次突破萬億元。中國為全球規模最大的半導體市場,成熟芯片制造工藝8英寸晶圓產能在今年攀升至全球第一。中芯國際、華為海思、中微公司和瀾起科技等企業技術已達到世界先進水平。

                          芯片產業投融資市場也蓬勃發展,資本市場全力加持下,芯片頭部企業在全球市場加快收購兼并的步伐,初創企業發展勢如破竹。截至2022年8月27日,已上市的中國芯片企業超過200家。

                          十年臥薪嘗膽,中國芯片產業已呈燎原之勢。

                          把握機遇

                          芯片產業迎來快速發展

                          2012年,全球集成電路產業進入重大調整變革期,市場格局加快調整,投資規??焖倥噬?,資源向優勢企業集中。

                          以智能手機為代表的移動智能終端對芯片產生巨大的需求,催生了芯片產業的黃金十年。智能手機濃縮了存儲、電源管理等大大小小上百顆芯片,芯片的流程分工愈發明細,行業發展趨向于分工協作。這場變革重構了產業鏈供應鏈,中國芯片企業迎來重大發展機遇。

                          華為便是催動芯片產業發展的代表之一。2012年,華為實驗室成立,芯片等眾多技術誕生其中;2014年,華為海思推出自主研發的麒麟920在全球首次商用LTE Cat.6;2017年,華為海思發布了國產芯片全球首款10nm技術的AI芯片麒麟970,其搭載了全球首款準5G基帶,具有跨時代的意義;2020年,華為海思向全球推出首款采取5nm先進工藝制程的手機芯片麒麟9000。

                          國內智能手機及其芯片供應鏈的崛起,互相成就了過去十年的躍升。與此同時,芯片產業也進一步向智慧物聯網時代邁進。在智能手機、電視、汽車電子等產業所需的成熟芯片普及化發展之際,人工智能、計算中心、智能醫療、汽車電子等應用市場的繁榮,促進了國內高端芯片產業規模加速擴容??萍?、家電、汽車企業跨界互通,拉開了在更豐富場景下芯片產業鏈蓬勃發展的大幕。

                          中芯國際、華為海思等中國芯片產業鏈公司突破層層封鎖,自強不息;小米集團、康佳集團、格力電器等企業在自研芯片或相關產業鏈競相布局,厚積薄發。在眾多企業助推下,國產芯片產業高速成長,中國成為全球最大的半導體市場。中國半導體行業協會數據顯示,2012年至2021年,我國集成電路行業市場規模由2158.50億元增長至10458.3億元,年均復合增長率高達19.2%。中商產業研究院預測,2022年中國集成電路市場規模將達11397億元。

                          緊盯產業鏈薄弱環節

                          久久為功補齊短板

                          芯片產業鏈主要分為設計、制造、封裝測試三個環節。我國在芯片封裝測試領域具有較強的競爭力;芯片設計領域整體接近世界先進水平;制造領域與國際領先水平相比雖然尚有差距,但已在努力追趕。

                          在上游設計環節,華為海思5nm芯片已可與高通爭鋒;在門檻極高的中游制造環節,中芯國際和華虹半導體正向最復雜的晶圓制造領域加速攻堅,中芯國際先進制程達到14nm,并在7nm工藝取得關鍵突破;在下游封裝測試環節,長電科技、通富微電、華天科技躋身全球前6名,部分領域達到全球頂尖水平。

                          不過,EDA市場被國際巨頭壟斷、部分原材料生產能力受限及制造工藝設備稀缺,成為我國先進芯片發展道路上的“三道坎”。芯謀研究總監王笑龍向《證券日報》記者介紹,國內EDA產業發展較晚,產業鏈不健全,設計短制程高端芯片存難點;鍍膜、光刻、刻蝕等制造環節關鍵設備仍由少數外資企業把控,從不可或缺的光刻機來看,最先進的EUV光刻機配備超過10萬個零件,高昂的研發成本、國際封鎖及專業人才匱乏,使國產光刻機發展受限。

                          “中國芯片需進一步夯實基礎技術,在精密加工與精細化工材料等方面盡快趕超,增強設計及制造關鍵環節研發力度、強鏈補鏈,同時還要探索新型芯片技術路線,盡快改變被動局面?!敝袊こ淘涸菏苦w賀銓對《證券日報》記者表示。

                          縱使困難重重,近年來,隨著我國在芯片設計及制造等領域滲透率持續提升,行業規??焖僭鲩L,新技術迭出,為國產芯片解決“卡脖子”問題帶來了希望。

                          天眼查App數據顯示,截至8月24日,我國現存芯片相關企業14.29萬家。十年來,我國芯片相關企業每年注冊量不斷增加,2021年新增芯片相關企業4.79萬家,同比增長102.30%;2022年上半年,我國新增芯片相關企業3.08萬家。

                          紫光展銳是國內公開市場唯一一家5G手機的設計芯片供應商,公司自主研發的5G SoC芯片平臺采用了先進的6nm EUV制程工藝?!拔覈袌鰧τ谛酒枨髲妱?,可在芯片設計環節,大量中國IC設計企業從事的仍是中低端設計,在制造、材料、軟件環節,中國企業更是有一定的軟肋?!弊瞎庹逛J董事長吳勝武對《證券日報》記者表示,我國需要組織好設計、制造、封測、材料、設備、軟件等全產業鏈要素,既堅持自主研發,又帶動企業積極參與國際競爭和合作,充分融入全球產業鏈。

                          深圳市開源技術服務中心理事長鐘以山認為,“EDA芯片設計軟件等環節逐漸走向開源化,是避免在芯片設計層面被‘卡脖子’的有效手段?!?/p>

                          在上游材料領域,電子級多晶硅是生產芯片的關鍵原材料,進口依存度較高,這一領域也是我國企業正在攻克的“卡脖子”難題之一。

                          目前,露笑科技、東尼電子等多家企業將視線放在第三代化合物半導體材料上,而這也被業界認為是未來半導體芯片應用最廣泛的基礎材料?!皬恼麄€碳化硅產業鏈來看,襯底是國內與國外差距最小的環節,最有希望實現彎道超車?!甭缎萍枷嚓P負責人告訴《證券日報》記者。

                          在關鍵設備方面,上海微電子已經能夠生產90/65nm制造工藝的光刻機;拓荊科技10nm制程的芯片產品正在研發中;中微公司等離子體刻蝕設備已被廣泛應用于從65nm到14nm、7nm和5nm的集成電路加工制造及先進封裝,其刻蝕機產品質量也位列全球第一梯隊。

                          鈞山資管董事總經理、資本市場總經理王浩宇在接受《證券日報》記者采訪時表示,十年來,我國芯片產業已在成熟制程領域打造了設計-制造-設備-材料-封測完整產業鏈,在先進制程芯片方面也取得了長足進步?!俺嗽诠饪虣C、EDA/IP、材料的部分環節仍需依賴進口,大部分已經實現了從1到100的跨越,接下來將向先進制程發起總攻?!?/p>

                          從芯片產業結構來看,芯片設計、制造、封裝測試三業比重漸趨合理。中國半導體行業協會數據顯示,2021年芯片制造業銷售額同比增長24.1%,設計業和封裝測試業銷售額分別同比增長19.6%、10.1%,芯片制造業銷售額增速跑贏設計業、封裝測試業。另據Wind數據顯示,A股芯片產業鏈細分領域市值中,數字芯片設計占比最大,為35.49%。

                          中國芯片產業發展仍任重道遠。王笑龍認為,芯片企業還需提升工業基礎能力,目前依靠進口的部分光刻機等設備、單晶硅等原材料、EDA等開發工具,均指向了基礎科學。

                          “當前,中國芯片領域人才體系仍不健全,產學研用通道尚未打通,各細分賽道龍頭企業還不能夠充分發揮規模效應和整合優勢,可從人才培養、構建產業生態等方面著手,形成創新發展的源動力?!眳莿傥浣ㄗh。

                          在中國社科院政治學研究所副研究員陳明看來,從根本上實現芯片領域的突破,需要各方長期營造有利于顛覆性創新的環境,讓企業在市場競爭中自由搏擊、優勝劣汰。

                          多層次資本市場

                          提供多樣化融資渠道

                          芯片產業回報周期長,動輒十幾億元、上百億元的持續高投入,大多數企業難憑一己之力承擔,這就需要龐大的科研支撐和產業集群助力。

                          十年來,國家基金、產業資本、風險投資等多管齊下,與芯片產業發展規律相適應的融資渠道和政策環境逐步完善。

                          多層次資本市場為芯片企業提供了多樣化的融資渠道。智研咨詢數據顯示,2012年至2022年上半年,芯片領域共有168家公司上市。其中,2012年僅有2家芯片半導體企業上市;近年來,隨著科創板的設立,芯片半導體企業成為資本市場的“寵兒”,上市數量明顯增加,2020年有35家公司上市,創造了芯片類公司上市數量最高紀錄;2022年上半年,芯片半導體公司上市依舊活躍,有17家芯片類企業實現上市。

                          在政策面上,2014年出臺的《國家集成電路產業發展推進綱要》提出,發揮市場機制作用,引導和推動集成電路設計企業兼并重組。此后,多項政策相繼落地,帶動超萬億元社會資本涌入國內芯片產業鏈。期間,全志科技、兆易創新、富瀚微、國科微等一批芯片公司先后上市。2022年上半年,國家發改委等5部門聯合發布的《關于做好2022年享受稅收優惠政策的集成電路企業或項目、軟件企業清單制定工作有關要求的通知》,明確享受稅收優惠政策的企業條件和項目標準,重視企業研發能力提升。

                          “資本市場要引導更多資金進入基礎科研領域,鼓勵企業進行長期投入。芯片反映國家最精微、最尖端的科研水平,國內應建立激勵機制,讓創造研發者有足夠的空間?!敝袊ù髮W法與經濟學研究院院長李曙光對《證券日報》記者表示。

                          元禾半導體科技有限公司首席專家李科奕建議,以政府出資為主的專業性半導體基金應更多地投向早期的技術創新。未來,資本市場在融資制度和市場監管方面也需要進行創新,建立暢通的投資退出通道,促進半導體資本市場繁榮,吸引更多的社會資本參與投入。

                          在芯片產業規?;l展過程中,并購成為企業實現跨越式發展的重要路徑。自2015年開始,全球芯片巨頭并購整合風起云涌。

                          我國芯片企業也積極參與到這一大潮中。如通富微電以3.71億美元收購美國AMD兩大工廠各85%股權;聞泰科技斥資39億美元收購荷蘭安世半導體。今年以來,多家A股上市公司開啟并購模式,上海貝嶺、皇庭國際、揚杰科技等均拋出收購方案。

                          “并購是企業增強實力和競爭優勢、加快發展步伐的重要手段。相信會有更多的中國芯片企業借助資本市場金融工具,在國內外進行并購,做強我國芯片產業?!鼻迦A大學經濟管理學院金融系教授、清華經管商業模式創新研究中心主任朱武祥表示。

                          政策、資本加持

                          “卡脖子”領域被不斷突破

                          創新、自主研發是芯片企業實現突圍的重要路徑?!丁笆濉眹铱萍紕撔乱巹潯?、《加強“從0到1”基礎研究工作方案》等一系列政策均鼓勵芯片產業開拓重大開創性原始創新成果。

                          在政策、資本的加持下,我國芯片科技水平明顯提升,芯片產業進入了全面開花的新階段。十年間,一批國內頂尖、國際領先的芯片公司依托國內市場崛起。例如,LED芯片制造廠商三安光電,填補了我國化合物半導體空白;興福電子成為濕電子化學品國內最大供應商;長鑫存儲實現國內自主知識產權DRAM內存儲芯片零的突破。

                          大量與國際先進科技企業并駕齊驅、甚至領跑的科技企業也相繼涌出。2017年,長江存儲研制成功國內首顆3D NAND閃存芯片;國電投旗下黃河水電新能源分公司推出國產高純電子級多晶硅產品,實現了電子級多晶硅的“中國制造”,打破國外壟斷格局……

                          國內芯片產業迎頭趕上的背后,是投融資市場的繁榮發展?!蹲C券日報》記者結合創投機構數據統計,我國芯片半導體行業一級市場融資事件數量及規模由2012年的41起29.49億元增長至2021年的686起2013.74億元,同比分別增長1573%、6729%。其中,2020年和2021年,中國芯片半導體融資額均超過2000億元;2022年上半年,芯片投資增速不減,已產生318起投融資交易,融資額已近800億元。

                          “資本正引導資源向關鍵領域聚集,對半導體產業的發展起到了重要推動作用。十年前,資本更偏好輕資產、見效快的設計封裝等領域,現階段資本廣泛地涌入EDA、設備材料等領域,這些領域恰恰是‘卡脖子’的關鍵環節,具備更長期的投資效應?!蓖跣埍硎?。

                          隨著ASIC、FPGA等專用技術迭代發展,數字經濟、電子支付、網民規模、新基建等成為拉動人工智能芯片發展的內生動力,云知聲、地平線等是其中有代表性的AI芯片產業鏈企業,這一賽道也吸引著華為麒麟、阿里平頭哥、騰訊等國內巨頭的投資參與。與此同時,異構封裝、智能汽車等新技術、新場景的興起,又給中國企業帶來了彎道超車的新機會。

                          王浩宇認為,資本在芯片產業發展中主要發揮引導作用,把資金配置到真正具有戰略作用的產業鏈環節,全方位打造適合解決“卡脖子”技術問題的土壤。

                          “在當前芯片進口受限、國內需求巨大的環境下,芯片行業受到資本市場的關注與熱捧,這有利于國內芯片企業將資金用于研發,加快形成產業的正向良性循環?!笔锥计髽I改革與發展研究會理事肖旭對《證券日報》記者表示。

                          展望未來,中國芯片產業必將在“卡脖子”領域不斷突破,涌現出更多世界一流芯片企業。


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