『壹』 全球晶元供應正迎來「缺芯荒」,會持續多久
晶元對於全球的產業來說是有一個更加重要的作用的,而且也處於核心的地位,如果沒有晶元的話,可能就會導致全球不能夠有一個更好的生產。
有很多的企業都需要用到晶元,如果不能夠有晶元的話,就可能會導致企業的產品不能夠有一個更好的功能,而且也不一定能夠有一個更好的創造。全球晶元供應正迎來“缺芯荒”,會持續多久?我認為會持續很久。之所以這么說,主要有三個原因:
一、全球晶元製造效率不高。
其實在我看來,我認為全球晶元的缺少局面會持續很久,因為我覺得全球晶元的製造效率是不高的,而且也不能夠有一個比較多的供應量。這也就是意味著當需求量越來越多的時候,晶元是不能夠滿足很多人的需求的,而且也不能夠有一個更好的供應,而這就會導致晶元越來越缺乏,而且也可能會影響到全球的生產。
以上就是我的看法。
『貳』 46億資金打水漂,大型晶元項目「爛尾」背後症結是什麼|專訪
「眼見他起高樓,眼見他宴賓客,眼見他樓塌了。」
許多人曾用這樣的描述形容互聯網泡沫與投機者,如今,輪到了半導體行業,業內用 「晶元爛尾潮」 來形容一系列光怪陸離的景象,但真正內核的原因仍有待挖掘。
2020 年 10 月 20 日,由於不少地方晶元項目爛尾的報道持續發酵,國家發改委新聞發言人孟瑋在例行發布會上指出:國內投資集成電路產業的熱情不斷高漲,一些沒經驗、沒技術、沒人才的 「三無」 企業投身集成電路行業,個別地方對集成電路發展的規律認識不夠,盲目上項目,低水平重復建設風險顯現,甚至有個別項目建設停滯、廠房空置,造成資源浪費。
武漢弘芯是一個涉及上千億資金的明星項目,成立於 2017 年 11 月,目標是為實現 14 納米和 7 納米製程的晶元生產線,每月產能 3 萬片,還聘來了台積電關鍵研發人物蔣尚義擔任 CEO。2019 年 12 月,弘芯還成功引進了國內唯一能生產 7 納米晶元的 ASML 光刻機設備,一時風光無限。
2020 年 6、7 月份,武漢弘芯被曝出,項目存在較大資金缺口,隨時面臨資金鏈斷裂導致項目停滯的風險。同時,由於弘芯項目二期用地一直未完成土地調規和出讓,且缺少土地、環評等支撐資料,無法上報國家發改委窗口指導,導致國家半導體大基金、其他股權基金無法導入。同時,弘芯還被曝出拖欠著供應商數千萬工程款,價值 5.8 億元的 「全新」 光刻機也被抵押給銀行。
實際上,類似弘芯這類經過短暫風光卻頻現問題的半導體項目,也在不少地方存在並發生著。
在 2019 年,南京德科碼 30 億美元晶圓項目停擺,淪為欠薪、欠款、欠稅的 「三欠」 公司,被法院列為失信被執行人;成都格芯消耗政府 70 億元投資建設了廠房,現在停產、停業、倒閉裁員,淪為一座空房;貴州華芯通半導體宣布破產清算,與高通的合作以失敗告終;江蘇淮安德懷半導體被曝腐敗窩案,46 億元資金打了水漂……
據悉,國家下一步將引導地方加強對重大項目建設的風險認識,按照 「誰支持、誰負責」 原則,對造成重大損失或引發重大風險的,予以通報問責。
近年來,國家對半導體產業的投資扶持力度堪稱前所未有,尤其是在中興、華為事件之後。
2014 年 9 月 24 日,國家大基金一期成立,首期募資 1387.2 億元,為國內單期規模最大的產業投資基金;2018 年兩會之後,國內提出發展集成電路產業的城市高達 30 個,多地政府都成立了集成電路產業發展基金,預計募集基金規模超過 3000 億元;2019 年 10 月 22 日,國家大基金二期成立,注冊資本為 2041.5 億元,業內預計兩期大基金可以撬動的 社會 資本規模超過 1 萬億元,越來越多的地方政府、 社會 資本介入半導體產業,希望能實現一些突破。
但盯上這塊大蛋糕的人更多。用企查查搜索 "晶元" 關鍵詞, 能得到 54733 家名稱里帶晶元的注冊公司,而搜索 「半導體」 和 「集成電路」,分別能得到 91247 與 261681 家企業數據。
這么多資金投入、這么大扶持力度、這么多企業參與,卻換來了一波 「芯騙」 苦果,不禁讓人思考問題出在哪裡?追責固然重要,然而在新的發展周期啟動前,我們該如何從源頭上避免下一次晶元爛尾潮?
對此,華裔微納電子學家馬佐平向 DeepTech 分享了其獨到看法。他是中科院外籍院士,兼任耶魯大學電機系講座教授、前系主任,也曾在 IBM、Intel、 HP、日立、東芝、台積電等國際大廠擔任高級 科技 顧問。
以下對話內容,在保持原意的基礎上略有刪改。
DeepTech:你怎麼看待這批地方晶元爛尾項目?
馬佐平:在 2014 年國家大基金成立的時候,我曾向相關負責人諫言,建議從大基金中拿出一部分錢來做基礎研究,做技術紮根,雖然業績要到 5 10 年後才能看到,但是這個非常重要。而那位負責人當時的回應是:「我們都了解,也都非常贊同,但我只是一個執行的人,上面花錢投入,希望我們每年要有業績,所以我不能等著 5 年、10 年以後再看業績,那到時候我也不知道被調到哪裡去了。」
於是,就有相當一部分錢去投入到買設備去蓋廠房等方面。我記得在 2018 年 4 月中興事件之後,一個月內就傳出將會新成立一個大基金。
再後來就如我們現在看到的現象,出現一大堆騙錢的爛尾晶元項目。可以說這個並不是意外,症結就是有些地方在亂撒錢,很多投資並沒有明晰讓從業者做什麼,為什麼要做這個?甚至沒有有效監督,成百上千家新的公司紛紛成立,很多對半導體根本不了解的人都去開公司了。
這對產業發展來講不但沒有用處,反而有害處,優質資源被浪費掉了,也把半導體行業變成了一個騙錢行業,真正要做事情的人反而被人家看不起。
最重要的一定是要好好找真正的專家團進行規劃,我們到底缺什麼?我們到底要把錢用在怎樣的刀口上,不能投機取巧,搞形象工程。
DeepTech:以武漢弘芯為例,他們聘到了台積電資深的元老蔣尚義,甚至成功引進了 7 納米光刻機,而且武漢有比較成功的長江存儲、武漢新芯等項目,地方應該不缺乏經驗?
馬佐平:這個非常可惜。弘芯聘請的 CEO 蔣尚義是我的大學同學,非常有實力的一個人,他是台積電創辦人張忠謀十分倚重的研發元老,人稱 「蔣爸」,期間也雇我做過顧問,他如果要帶團隊真的有能力做成,非常好的一個人,可是沒想到的是,這么好的一個人也被騙。
很多國內報道都說背後有幾個人在北京搞了一個空殼公司(北京光量)做大股東,根本沒有資本和技術實力操盤,而且也查不到更多信息。
DeepTech:我們能否從根源上避免部分地區亂撒錢搞晶元的方式?
馬佐平:可以參考國外的決策經驗,比如在美國,別說幾千幾萬億的項目,就是只有幾個億的項目,政府推進工程發包之前,也會請很多專家組成顧問團,各種審核,怎樣花錢,第一步做什麼,第二步做什麼,細節都要規劃到了,至少要推敲幾個月。
華為事件之後,外媒還傳言中國要投入 9 萬億用更大力度全面扶持半導體產業,且不說這個數字是真是假,如果真是這么大的資金規模,決定過程至少要超過一年以上。首先行政部門需要有一個非常清晰的規劃和審核,之後還要看參眾兩院多方投票是否能通過,可能到最後只能批准 5 萬億的預算,不過都會有非常充分的理由支撐,不是隨便拍腦門決定的。
政府工程發包的時候也要有一個顧問團,都是來自各個領域的專家,包括技術方面、財務方面、執行方面的專家,然後給出落實建議,要具體執行的時候,還有另外的顧問團或是顧問公司,各個環節是非常獨立的,杜絕之間的利益關系。
而如果是拍腦門決定,無疑效率非常高,但是會有很多欠考慮的地方以及看不到衍生出來的關聯影響。我們不能在開會的時候,大家都說這個計劃很好很好,一開始執行才發現裡面利益牽扯太多,乃至沒辦法打破。
DeepTech:這個情況在當下的半導體行業,是很普遍的一個現象?
馬佐平:很普遍。我經歷過太多這種事情,地方半導體行業有很多外行領導內行的情況,我的建議也要組建無利益關系的顧問團,其實很容易,但是後來有人跟我們講,你這種是不可能的,你如果去搞這種顧問團的話,等於是把人家利益部分都砍掉了。最後很多錢,流向了騙子和貪污。
你這個項目要這么多錢是干什麼的?你一項一項地把它列出來,審核部門再找相關專家、顧問團詳細討論和決策,就會很難被蒙騙,可能要很久才能出來方案,但是,將來出錯的幾率就會很小。
DeepTech:扶持半導體事業已經成為國家戰略,而且市場的投資熱度都很高,但我們造的晶元可能大多在一些非常細分的領域或者相對中低端一些,這種方式能讓中國半導體事業進階到一個理想預期么?
馬佐平:現在業界投資的很多晶元,是有一些商機的,雖然不是最高端的晶元,但在中國市場的需求量還是很大。如果這批創業者比較了解的話,抓住這個重點,彌補市場空白,外面進不來,剛好我們自己有這個能力去弄,而且可以很快研發出來,一定程度上可以把我們國內的供應鏈產業鏈給加強,當然這只是短期。
長遠來看,我們國家晶元產業真正的目標還是要做高端晶元,像華為等公司需要的旗艦手機晶元、5G 設備晶元等,它需要非常高端的基礎技術支撐,國內沒辦法供應它,那短期能怎麼辦?沒辦法,那就要沉下心來做長期打算,真的是忍痛前行。
晶元產業鏈非常復雜,涉及面非常廣,從材料、製造、設計、設備、封裝、生產最後到市場,這些環節全部都緊密連在一起,哪裡是我們最弱的?那裡我們能夠迎頭趕上等等,需要系統規劃一下。
我覺得對於晶元產業,完全要自己封閉起來搞,這是不可能的,一定要爭取國際合作,即便美國技術領先,也是要靠國際力量的。我覺得我們可以用外交手段等,推進業界尋求國際合作,而且不能說,完全是我們這邊都占利,這種強勢的方法不太可行,我們也需要給到對方好處,大家互相促進,能自力更生固然好,但對於晶元產業來說幾乎不可能。
這也是一個很現實的事, 因為晶元產業不是某個單一的東西,比如說我們自己造原子彈、人造衛星很厲害,攻克幾個關鍵技術就可以做出來。
晶元產業發展是日新月異的,每一個星期每一個月都在創新,你現在以為跟別人的差距差不多了,人家兩年以後又翻了一倍,不可能自己閉關自守,我們需要深刻了解這一點,有的時候需要放下一些身段跟人家合作。
我們經常說要趕超,但現階段只要不差的更遠就不錯了,人家研發能力更強,也不是不動的,人家也在努力發展。
DeepTech:這么多年來,我們的晶元產業似乎與國際產業鏈的契合緊密度仍然不夠?比如我們遇到制裁禁令會變得很被動,也難以牽動國際產業鏈幫助進行脫困。
馬佐平:契合度比較低。最主要是你可以給人家什麼,人家跟你合作,人家能得到什麼,我們要得到什麼,需要互利的基礎,都是很現實的問題。
中國有一個很大的利基就是市場非常大,中國市場已佔到全球集成電路市場的近乎一半。此外中國的扶持政策、財力、建廠土地等都具備很大的吸引力,還有一方面,中國近年來培養出來的工程師人才,是美國的好幾倍,這些都是非常大的優勢所在,怎樣利用好這些資源互利,不要老是去對抗。
我們可以集中所有的力量去干一件大事,剛好那個東西不是那麼復雜,但現在對於晶元產業來講,完全不是這個樣子,太復雜了。比如一台光刻機就有幾十萬個零件,其中比較精密的材料來自很多發達國家,荷蘭的 ASML 可以把它整合起來,但是裡面的關鍵元件和技術有一大部分是美國提供的,所以美國可以通過一些手段卡住它對中國的供應。
我知道很多地方領導希望看到有實體的東西,比如蓋大樓、建廠房、買設備,有一個實體東西在那就安心了,但是這不解決核心問題。
DeepTech:怎麼解決你說的核心問題?
馬佐平:這需要看一個晶元項目具體的性質,是要做什麼事情,但最重要的是人,沒有靠譜的人才團隊,大樓蓋起來,機器買來也沒有用。人才為什麼會去?他需要知道很明晰且有力的規劃,將來能切實落實。據我所知,弘芯就曾計劃從台積電高價挖來一些人,給他們開出 3 倍高的薪水,但是呢,單純為錢而來的人並不一定是最好的人才。
至少要把人才穩住,之後要擴建什麼當然是無可厚非的,不能本末倒置。
弘芯項目當前的處境非常可惜,據我了解,蔣尚義已經尋找到了 50 多個得力干將,因為在晶元業界有一個規則,不能從同業競爭公司之中挖來骨幹馬上僱傭,這期間至少要 「周轉」 一年時間, 但是真的有幾個厲害人,因為信任他,所以願意跟著他。
如果沒有太多意外和干擾,我相信他帶領團隊真的可以做成弘芯,而且可能不需要太多年,就能越過 14 納米工藝,實現 7 納米乃至更高的水平,因為蔣尚義在台積電就曾領導過 7 納米工藝的研發突破。
遺憾的是,沒人出面將弘芯的局面穩住,就看著它垮掉,這些人才如果都散掉了,不僅前面的錢白花了,重要的是接下來再想攻克 7 納米工藝談何容易,再試圖從台積電等大廠挖核心人才也會被盯得更緊了。
DeepTech:晶元爛尾潮之外,最近半導體行業還有哪些現象顯示出了不好的徵兆?
馬佐平:我看到了很多中國公司在報道里說開發出了第三代半導體,所謂的第三代半導體,好像很先進,其他的都是一代、二代,我們有了第三代晶元不是更先進嗎?其實要我來說,不是第三代,只不過是 「第三類」 半導體,可以局部用到一些大功率、 汽車 、高溫設備等細分領域。
還有很多人大談摩爾定律失效。摩爾定律有狹義與廣義之分,狹義的摩爾定律就是把晶元微器件不斷縮小,肯定是快到盡頭了,比如說台積電 5 納米,再下一個階段 3 納米,最多 1.5 納米,能夠分布幾百億個晶體管等等,但我認為廣義的摩爾定律才剛剛開始,很多業內人士也贊同這個說法。
晶元不只是平面的,工程師可以堆疊好幾層乃至幾十層,新的製造封裝工藝在台積電已經在不斷突破,而且預期很快會變成主流,就是廣義的摩爾定律還不會失效,可以想像一下如果一層有幾百億個晶體管,像蓋高樓一樣構建幾層乃至幾十層會有怎樣的性能,晶元納米工藝到極限之後,可把它立體化,用三維的方法重新定義。
DeepTech:我還看到不少光電晶元、乃至碳基晶元可能要取代硅基晶元的說法。
馬佐平:光電晶元當然在某些方面可以有很好的應用,而所謂的碳基也好,比如石墨烯或者納米碳管的炒作,這些是不可能取代硅晶元的,尤其是石墨烯領域的報道很多是在亂講,它能夠做導體,但你要做到硅基晶體管的水平是完全不對的,用碳基取代硅基有些痴人說夢。
『叄』 2019年第一季度世界集成電路晶圓製造業狀況
2019年一季度由於包含智能手機在內的大部分終端市場出現需求疲乏的現象,導致集成電路晶圓製造發展驅動力下滑,世界集成電路晶圓代工在2019年第一季度面臨相當嚴峻的挑戰,較2018第一季度同比下降16%,晶圓代工總值為146.2億美元。
2019年第一季度世界集成電路前十大晶圓代工業收入為近140(138.97)億美元,同比下降16.5%,佔到世界集成電路晶圓代工業務的95.10%。
從上表中可以看出:在2019年第一季度世界集成電路晶圓製造業和集成電路晶圓代工業狀況為近幾年來最差的一個季度,前四大晶圓代工企業(台積電、三星、格芯、聯電)都有較大幅度的下降。在前十大晶圓代工業企業中有七家企業呈下滑。其中力晶下降26.4%,中芯國際下降21.3%。但其中華虹半導體呈4.7%的上升態勢已屬增長率最高的企業。
以8英寸晶圓此運代工為主的高塔半導體(Tower Jass)、世界先進(Vanguard)、華虹半導體(Hua Hong)、東部高科(Dongbu HiTek)等,盡管8英寸晶圓代工業務供不應求已逐漸舒緩,年成長率(季度同讓扒激比)不如從前亮眼,但較12英寸為主力的晶圓代工大佬衰退兩位數相比,總算穩住陣腳。
台積電(TSMC)雖受光阻液事件導致晶圓片報廢,以及智能手機客戶和加密貨幣熱潮的消退等影響,在2019年第一季度有所下降,但仍居全球IC晶圓代工的第一位交椅,在2019年仍擁有海思、高通、蘋果、超微等大用戶合作,有望在2019年第二季度逐季攀升。
三星(Samsung)在2017年上半年將晶圓代工業務單列,現已超越格芯成為全球第二位。目前來自外部委託代工業務已佔到代工收入的40%,再在近期推出多項目晶圓服務(MPW)及韓國器興(Giheung)的8英寸生產線的代工業務做出貢獻,有望在2023年拿下全球25%的晶圓代工市場佔有坦襪率。
格芯(GF)在2018年下半年及2019年一季度日子顯得不暢,從削減員工、停擺成都工廠、出售新加坡工廠、宣布放棄10納米以下製程的追趕等,越顯得力不從心的疲態,2019年第一季度代工營收額同比下降18.4%。
聯電(UMC)在2018年四季度產能利用率環比下降6個百分點至88%,14納米營收額僅佔到1%,28納米營收額佔到13%,且受福建晉華的影響,受到美國的追打和壓制,2019年一季度晶圓代工收入同比下降18.10%,也在情理之中。
中芯國際(SMIC)目前日子過得緊巴巴,2018年三季度營收入為8.51億美元,四季度營收入為7.87億美元,環比下降7.5%,同比增長為零;2019年一季度晶圓代工收入為6.54億美元,同比下降21.3%。在工藝製程上,14納米已有突破,進入批量生產;28納米製程2018年二季度佔8.6%,三季度佔7.1%、四季度佔5.4%,呈逐季衰退;主力收入為65/40納米區間,佔到43.3%和150/180納米區間佔到38.7%的份額。
華虹半導體(Hua Hong)在2019年一季度正在發力進取之中;在2018年四季度營收中,中國國內用戶收入佔到近60%,美國客戶收入佔到17%,亞洲其他用戶收入佔14%,這三大塊客戶收入佔到總收入的91%以上。工藝製程收入0.13微米佔38.3%、0.15/0.18微米佔14.6%、0.35微米佔45.8%,這三個工藝製程區間佔98.7%的份額。8英寸收益穩中有升,且在2019年一季度晶圓代工業收入同比增長4.7%,居全球晶圓代工收入增長之首。在無錫興建12英寸特色工藝生產線正在順利進行之中。
據IC Insights報道,展望2019年世界集成電路晶圓代工收入總值將逼近700億美元大關。現如若消費性產品市場需求繼續疲弱、庫存水位偏高、車市場下滑、英特爾CPU缺貨、全球貿易不穩定、全球經濟不旺且政治不穩定等雜音仍然不斷的情況下,不排除2019年世界集成電路晶圓代工業營收入趨於負增長的可能性出現。