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我國半導體業將迎來一片嶄新藍海 如何在激烈競爭下發展將值得探討

半導體動態 ? 來源:工程師吳畏 ? 2019-07-31 15:40 ? 次閱讀
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2019年,對于中國半導體領域的企業,是機遇與挑戰并存的一年。中國5G商用牌照正式發放,代表著人工智能、物聯網、自動駕駛、智慧城市等諸多勢能將逐漸從“概念”步入生活,作為高科技的基礎產業,半導體業將迎來一片嶄新藍海。然而,半導體市場上國際競爭越發激烈,市場傾斜嚴重,中國半導體領域的企業,在這種情勢下要如何發展值得探討。

半導體絕對不是一個國家,或者單一企業能夠支撐起來的產業。封閉的發展模式會嚴重阻礙全球半導體業向前發展。全世界理應秉持開放包容的態度,加強合作,才能實現共存、共贏。

從產業鏈角度來看,材料、制造、設計、裝備、封裝測試等重要環節,暫無一個國家可以單獨完成。

在生態鏈角度來看,整個半導體產業會涉及巨額資金、能源、需求市場、生產場地等,這更需要全球化的合作發展模式。

在全球協同發展的前提下,提升中國半導體制造技術,對全球將起到積極的促進作用。中國半導體產業起步較晚,與國際先進技術存在較大差距,這確實是事實,因此更需要尋找一條適合我國國情的發展模式。

目前,國際上主要晶圓大廠以12英寸為主,國內除個別廠商外,大部分還停留在8英寸上。對于12英寸生產線,國內廠商需要虛心求學,加強研發。而對于8英寸生產線,中國企業已經準備多年,產能擴充迅速,企業需要在扎實領地的基礎上,再上一層樓。

“兩手一起抓”將成為未來發展的重要節奏之一。中國芯片制造業要以代工模式為主,同時探索發展IDM模式,它有助于提升國產IC的全球競爭力。而發展IDM模式中,需要12英寸及8英寸生產線兩手一起抓。其中,對于12英寸制程,首先要解決“0”到“1”的突破,然后根據市場需求及技術能力,逐步擴充產能。而對于8英寸成熟制程,在代工方面己經具備扎實基礎,與國際水平差距不大。但是,模擬、射頻、電力電子等方面,與國際上先進廠商之間的差距很大,需要時間的積累,切忌盲目興建生產線及擴充產能。

國內的8英寸與12英寸生產線需要兩類制程齊頭并進,但是更多可能應聚集于8英寸上。據分析機構數據,2017年全球晶園產能為17.9百萬片/月,其中8英寸產能約為5.2百萬片/月。在2018年,代工大廠臺積電同樣選擇新建8英寸生產線,布局其未來8芵寸代工在全球的壟斷地位。

中國企業加強發展8英寸生產線存有多重考量。第一,從現實出發,在先進工藝制程方面,如14nm及以下,存在明顯的差距,主要是產能的爬坡時間用時長,所以首先要解決的問題是具備能力。

另外,目前勢頭正勁的5G、物聯網、人工智能等新市場,并非都需要最先進的工藝制程。目前市場最流行的趨勢是釆用異質集成,暫不需要最先進的工藝,還可減少大量投資資金。它把多個芯片用封裝方法集成為一體的SiP。此外,存儲計算、邊緣計算等新形式的興起,需要大量的8英寸產品,例如MEMS傳感器等。在這些新興市場崛起時,全球廠商都處于同一起跑線,對我國起步相對公平。

第二,中國半導體產業在8英寸制程上布局多年,相對比較成熟,有一定的經驗積累。在面對中國巨大的市場需求時,中國半導體產業與國外競爭對手的差距較小。

第三,發展8英寸制程,可以幫助我國半導體產業推動設備及材料的聯動。目前國際設備大廠早已停產8英寸設備,根據VLSI research 2018年公布的數據,設備行業在12英寸平臺開發上投入了116億美元,幾乎是開發8英寸平臺的9倍,市場上出現了8英寸二手設備一機難求的狀況。這對我國設備廠是個機遇,國內發展8英寸制程,可以幫助設備業和材料業向前發展。中國半導體產業,只有在設備、材料產業鏈上有所突破,才能真正地滿足國內現有的需求。

第四,從資本投入看,發展8英寸生產線可以幫助我國企業減緩資金壓力。集成電路產業是著名的“燒錢機器”,國內企業無一不面對著巨大的資本壓力。在設備、材料等研發耗資巨大的前提下,生產線投資較少的8英寸,更適合目前狀態的國內企業發展。

但是我國發展8英寸生產線依舊面對著一些挑戰。例如,如何在8英寸IDM中加強差異化發展。國際大廠,如TI、NXP、Infineon、ST、Micron、瑞薩、Sony、三菱、富士通東芝等均是幾十年身經百戰的老玩家,而中國的IDM模式尚在探索之中,缺乏經驗積累,需要時間按部就班的發展。所以,發展中國半導體產業不能心急,需要循序漸進。

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