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    这不是国产能不克不及撑起来的问题,而是一定要走的路

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    2022-10-28 19:00:27 23 0



    作者|陈伊凡
    出品|虎嗅科技组
    头图|视觉中国
    当灰犀牛降临的时分,如何寻觅新的增长时机是企业家们必需回答的命题,尤为是在不肯定性日趋常态的时期。
    近日,美国商务部工业平安局(BIS)公布了最新控制新规,靶向明白,力度绝后,直指高端芯片的出产和制作,乃至包罗对美籍半导体从业人士的限度。按照这份规则,16纳米或14纳米下列制程的非立体晶体管构造的逻辑芯片、半间距不超过18纳米的DRAM存储芯片、十二8层及以上的NAND闪存芯片、达到一定参数的高机能计算芯片等的出口、出产和制作,都会遭到这份新规的限度。
    任谁也无奈无视这个既定事实——美国对中国高机能芯片的限度之战曾经打响,且短时间内不会住手。“美国当初的控制规则,限度的都是属于‘皇冠上明珠’的部份。”多位业界人士向虎嗅表白了这样的观念。
    但更多业内人士也表现,从另外一个角度来看,一些本来不被关注的时机,也正在浮出水面,而这些,只管没有高机能计算芯片高调而鲜明,但恰是中国半导体产业开展中不成或缺的部份。
    高机能计算芯片将补课生态建立
    要论芯片行业中谁最吸金,AI芯片奋勇当先。
    按照第三方数据机构IT桔子统计,过来五年,这个行业获取了886.34亿元的融资,单2021年,AI芯片投资金额就达到396.36亿元,占2021年芯片行业融资的一半,一些此前并不是专业投半导体的基金,也多选择这一畛域入局。


    数据来源:IT桔子 虎嗅制图
    在格调低调激进的半导体行业,AI芯片公司能够说是个例外。不只在这一畛域,泛起过几笔超级融资(例如壁仞科技在创建短短18个月,融资超47亿元,是迄今为止国际芯片守业公司的最大融资。此外,另外一家AI芯片公司摩尔线程成立不到一年,估值超百亿,融资数十亿元)。在AI芯片公司的公布会上,产品参数也很亮眼,直逼龙头英伟达。
    以后的AI芯片次要分为 GPU(图形处置器)、ASIC(特殊运用集成电路)以及FPGA(现场可编程逻辑门阵列)。英伟达是这个赛道的龙头。20年来,英伟达耕耘的CUDA生态曾经成了其在高机能计算芯片畛域巩固的护城河,这是一套包罗了常识产权、技术积攒、范围本钱和软件生态为一体的壁垒,各家AI芯片公司心里分明,哪怕本人芯片的参数再亮眼,和英伟达比,也会堕入“长跑静止员与短跑静止员比耐力”的窘境。毕竟,理想是,没有一家AI芯片公司可以冲破英伟达的生态。
    生态的建立,得多时分是一种使用惯性的造就。多年来,英伟达在高机能计算畛域,依托本人的产品,曾经长出了一个成熟不乱的生态,许多公司曾经习气了CUDA生态,开发者也会顺着这个生态开发,假如要改换,关于这些客户来讲,象征着更多的时间和本钱。得多时分,他们并无改换一个新的生态的志愿。
    因此建立生态,是比产品研发更难的事件。已经,一名芯片从业者如斯向笔者比方,芯片开发的底层固件假如需求6集体,那末在这下面搭建操作零碎和生态开发的,就需求36集体。假如产品研发需求一年时间,那末生态的建立可能就是三年乃至以上。
    这次美国的控制开始在高机能芯片上画了一条线,一些高机能、高制程的芯片将来均可能会有被限度的危险。这反而给了苦于生态建立的AI芯片公司时机,比拟以前,他们不必再殚精竭虑挽劝客户使用他们的产品了,搭建一条英伟达以外的生态,买通平安可控的产业链,成为一条必需要走的路。
    国产CPU公司龙芯的开创人胡伟武已经说过这样一个比喻,龙芯在生态建立上的打法是“乡村包抄城市”的思绪,以党政军为按照地,向民用市场拓展,从中小企业动手,逐渐推动。
    补课半导体装备和零部件
    市场是检修品质的试金石,同时也是晋升企业产质量量最首要的“行业导师”。市场与品质这二者往往是双螺旋式瓜葛,在不停调适中相互成绩与晋升。而这,也许也是中国半导体装备和零部件行业面临的辣手问题:没有市场如何去晋升品质?没有品质如何去获得客户?
    长时间以来,没有客户始终是横亘在国产半导体装备和零部件厂商背后的一大困难,没有客户就象征着没有试错的时机,反过去无奈按照问题迭代产品,堕入一条死循环。例如一些6寸或8寸的半导体厂,宁愿使用一些二手创新的进口装备,也不会选择国产装备。
    芯片行业的守业,始终被视为是一桩“苦活儿”,而其中装备的守业,更是一个“道阻且长”的工程,比拟于芯片设计行业,这类需求出产、建厂的重资产型企业,要想胜利,要付出更多的时间和本钱。
    能否做进大厂的供给链,是一家装备厂商可以活上去的症结。这样的状况在半导体零部件厂商中一样存在。
    但情况正在产生变动,选用国产装备,关于中国的芯片厂来讲,曾经不是备选,而是必需做的选择。
    一些数据也反应了这样的变动,按照采招网数据,在中芯国内、长江存储、华虹宏力三家晶圆代工厂中,前道晶圆制作、量测装备,后道封测装备的国产装备的中标率在2021年有显著进步,2021年,总体投标推销国产化率达到 21%,同比增长了54%。在干法刻蚀和CMP环节,国产代替率较高,超过了50%。
    一名半导体零部件研发专家告知虎嗅,往年开始,他发现找到他们的需要变很多起来,乃至是在一些技术不那末尖真个畛域。比来,一些国产装备厂商找到他们,提了许多需要,但愿可以在一些仪器和部件上进行协作。
    这其中有一些零部件其实不算尖端,只能说是用在芯片行业的零部件,其对牢靠性、统一性和不乱性的要求更高。前几年,上述这位研发专家及其团队也做过相似的市场调研,以为一些零部件没有太多市场时机,比拟于上百万乃至上千万的装备来讲,这些零部件自身价钱其实不低廉,半导体厂更违心花更多钱购买国外装备,并无太粗心愿用国际厂商的产品。但往年,国产装备厂商开始追求建设平安可控的供给链,本来其实不被看好的市场,国产代替的需要也在减少。
    与此同时,国际如今新建的产线中,国产装备的占比也愈来愈高。“如今,中国对高端机台的引进受限颇多,减速国产化是不能不做的选择。”一名从事芯片制作多年的研发专家表现。
    在半导体产业中,每一个代中心零部件,都影响着一代代工艺的晋升,有客户就象征着有迭代和试错的时机。半导体的装备和零部件厂商随着出产线走,假如从半导体开展历史来看,最后装备和零部件厂商次要集中在美国,起初日本的DRAM产业开展起来时,带动了一批装备厂商的突起。
    如今,中国正在成为新一轮芯片产能的核心,这面前,关于国产半导体装备和零部件厂商来讲,是很大的市场空间。按照第三方钻研机构芯思想钻研院的统计,截至2021年四季度,中国大陆在建的十二寸、8寸及6寸及下列晶圆制作线共210条。(不含纯MEMS出产线、化合物半导体出产线和光电子出产线)
    只管,目前半导体国产装备整体上与国内上还存在差距,但“这曾经不是国产装备厂商能不克不及撑起来的问题,而是一定要走的路。”多位芯片业从业人士表现,“可能不是一两年,而是十年的时间,但即使这样,也需求做。”
    补课成熟制程的办事和生态
    除了AI芯片的生态建立和自主可控供给链,成熟制程的生意也是中国大陆的时机。固然,在这个畛域,中国大陆的半导体产业仍有得多课要补。
    此处的成熟制程指的是28纳米及以上的芯片制程,这是如今半导体业内的广泛认知。按照第三方数据剖析机构IC Insights的数据,2021年,28纳米及以上的成熟制程工艺所制作的芯片,在芯片市场中依然占有接近50%的份额。
    一些功率半导体器件、汽车芯片,得多时分基本用不到先进制程,许多制程集中在65纳米摆布,这是中国能够建设平安可控供给链的畛域。
    一些投资机构的做法也反应了这一理想,一名芯片畛域投资人告知虎嗅,他们当初曾经很少看先进制程的名目,而是转向汽车电子以落第三代半导体等属于成熟制程规模的名目。
    以汽车电子为例,其难点其实不在于霸占先进制程,而是建设车规级产线。
    汽车电子关于温度、湿度、寿命、不乱度等有极其严苛的要求。车规级产线的投资额也远高于消费电子,个别来讲,一个晶圆厂要建设车规级产线,往往需求有头部厂商一同建立,单靠晶圆厂的实力,很难独自建起来。此外,其市场准入门坎极高,例如一些协作的头部厂商会对晶圆厂的年销售额进行要求,达到一定的年销售额才会建设协作。正因如斯,始终以来,中国大陆的车规级产线就很少。
    比拟于消费电子产线的报答周期,汽车电子的报答周期更长,毛利其实不高,得多时分,建一条汽车电子产线可能都不会是晶圆厂的首选。但从当初的情势看来,建设可控的汽车电子产线是必需走的一条路。
    目前中国大陆的头部晶圆厂都在与头部厂商协作建车规级产线,只是跑起来需求一定的时间,由于汽车电子的产出周期很长,从研发到投入市场最少需求三年时间,一些汽车电子还需求有14个月-16个月的产品认证周期。
    供给链上,一些国产代替的需要也在减少。目前一些车企也会有选用国产供给商的目标,在一些终端产品上选用国产的中心零部件,自上而下,层层浸透,逐渐完成国产代替。
    除了汽车电子,一些WI-FI蓝牙芯片、功率器件等也属于成熟制程的范畴。关于成熟制程的芯片供给链来讲,晶圆厂本身在成熟制程上的生态和办事都有很大的晋升空间。已经有业内人士如斯解释芯片出产,他将做芯片比方为做菜,每个代工厂都有本人不同的配方,每种配方抉择了菜品的好坏,反应到芯片上就是良率。这也是为何,一样制程的芯片,不同代工厂的良率不同的缘故。
    良率不同的面前,是代工厂在know-how上多年的积攒有差别。例如台积电的工程师,会按照不同产线和装备的状况,调试参数,会和客户深度绑定协作,而不是简略履行研发所给的数据。此外,在于芯片设计公司协作的过程当中,代工厂也会积攒本人的IP和生态,这里就包孕了供给链货源、EDA软件、IP受权厂商等与代工厂的联结翻新。以台积电来讲,由于其在与泛滥头部芯片设计厂商协作的过程当中,积攒了丰硕的IP,也阅历了屡次的迭代和验证,因此,他能够提供一整套工艺的反对,这些关于芯片设计才能不强的企业来讲,这样的做法更为省事。
    这些都是中国大陆芯片厂商需求在成熟制程上需求补的作业,固然,跟着愈来愈多芯片设计公司开始找中国大陆的芯片代工代工时,一些IP的积攒和生态也会缓缓建设起来。从第三方数据剖析机构IC Insights的数据也能够看出,在2021年,中国纯晶圆代工的销售额增长了40.9%,范围接近75亿美元。


    数据来源:IC Insights,华经产业钻研院 虎嗅制图
    假如从产业开展的视角来看,国与国之间,也有过相似的科技控制和封锁,但都没有阻断后发国度的技术翻新。
    例如第一次产业反动时代英国对美国的封锁,以落第二次产业反动时代,美国对日本半导体的封锁。清华大学经济办理学院传授朱恒源已经如斯形容所谓“补短板”的问题,首先,寰球化时期下,任何迷信技术的原理常识均可以经过低本钱获取,难的是所谓的技术窍门,也就是咱们所说的know-how。关于这种常识的逾越,需求足够大的学习流动强度,多试错,积攒到一定水平,就会由质变到量变。也就是说,只有有足够大的市场、足够强度的产业化,就可以够承当这种常识的学习本钱。至于产业技术体系的学习,需求逾越的是“繁杂性障碍”,当市场范围足够大、市场内的需要多样化到一定水平,可以养起这个繁杂性零碎的时分,这个门坎就有可能逾越。
    这也是如今中国能够尝试的一条门路。中国如今是寰球最大的半导体销售市场,按照美国半导体行业协会统计,2021年,中国半导体市场销售额为1925亿美元,销售额为寰球最高。加之如今建立平安可控供给链的压力,产业化的流动只有强度够大,就可以够逾越常识学习的障碍,补上know-how这部份常识。
    朱恒源告知虎嗅,所谓的建设可控的供给链才能,还象征着在寰球规模内寻源的可控性,包罗本人开发、掌握以及在寰球追求可获取的供给链环节。在寰球化充沛的半导体产业上,没有一个国度能够彻底自主实现一切产业链环节。因此建设自主可控的产业链,并非一个产业零碎的单循环,中国无奈也无需本人实现一切产业链的环节。
    从静态的角度看,此时应该在建设内循环的同时,利用好海内的资源和才能,进行双循环的互动。对中国来讲,挺过这个阶段,当产业才能循环的速度愈来愈快,中国的才能积攒到一定水平,产业的资源就向才能增长最快之处会萃,到阿谁时分,寰球产业零碎的重心将会产生不成逆的漂移。
    在美国的控制之下,一些公司也拿到了美国政府的许可,可以在一按时间外向中国供货,但多位业内人士都表现,寄托于这样的许可,只是治本不治标,最基本的是中国本人可以具备可控的才能,这条路很难,但也是最光明的一条路。

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