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中国芯片:万亿市场增长下的求生之路

文章作者:来源:www.50x15.com时间:2020-01-09



行业现状背景

中国芯片自给率仍然相对较低,核心芯片缺乏,高端技术早已被外国制造商控制。芯片已成为中国最大的进口商品,对国家安全战略构成严重威胁。

根据中国半导体协会和国家统计局的统计,2013年至2017年,中国芯片产量平均增长率达到15%,年产量也从903亿片增加到1565亿片,但总体而言,中国芯片供应市场仍然严重依赖国外进口。2015年,芯片进口超过2000亿美元,超过原油和大宗商品,成为中国最大的进口。2017年达到2601亿美元。

2016年3月,中兴被怀疑违反了美国对伊朗的出口管制政策。美国商务部对中兴通讯实施出口限制,禁止美国零部件供应商向中兴通讯出口零部件、软件、设备和其他技术产品。2018年4月,美国商务部表示,中兴通讯将继续执行禁令7年,因为它未能履行和解协议中的一些协议。在中兴通讯8月份签署4亿美元存款协议之前,禁令不会解除。中兴通讯事件的发生使社会各界认识到芯片核心技术自主性的重要性。

目前,芯片行业已经被外国控制了很长时间。根据集成电路洞察数据,中国的自给率只有10.4%。除了移动通信终端和核心网络设备领域的一些芯片产品外,服务器、个人计算机、工业应用微处理器、半导体存储器和高清/智能电视显示处理器等计算机系统中剩余的国内芯片产品几乎占0%。这种情况增加了未来国家安全的风险因素,严重影响了国家安全战略的布局。

政策背景:政策鼓励芯片产业蓬勃发展

芯片产业是整个信息产业的核心组成部分和基石,也是国家信息安全的最后一道屏障。芯片对进口的高度依赖对国家安全构成了严重威胁。因此,近年来,国家出台了一系列政策鼓励和支持芯片产业,为芯片产业营造良好的政策环境,促进芯片产业自主创新,改善摆脱对其他国家依赖的困境。

《政府工作报告》 2018年,提议加快建设一个强大的制造国。推进芯片、第五代移动通信、航空发动机、新能源汽车和新材料等产业发展,实施重大短板项目,发展工业互联网平台,创建2025年示范区。2018年3月,中华人民共和国财政部给予部分企业所得税减免,鼓励新的芯片制造企业,优化产业结构。2018年4月,工业和信息化部发布《关于集成电路有关企业所得税政策》,大力推进重点领域标准化,进一步推进军民通用标准试点工作。

在国家整体相关政策的推动下,各省市出台了适合当地经济和地理环境的芯片产业相关政策,为各省市芯片产业的发展指明了方向。“十三五”期间,各省出台了发展芯片产业的具体政策。这些政策明确指出了各省到2020年的主要发展目标。安徽省作为全国芯片产业发展的重要地区,提出到2021年力争达到1000亿元,芯片产业链相关企业300家,芯片设计、制造、封装测试、设备材料领先企业2-3家。芯片设计产业规模达到150亿元。建设3-5条8英寸或12英寸晶圆生产线,芯片制造业超过500亿元。包装检测行业规模超过300亿元。设备材料行业规模超过50亿元人民币等具体发展目标。

此外,浙江省于2017年4月发布了《2018年工业通信业标准化工作要点》。该计划明确指出浙江省应该改进这一问题

中国密封测试行业的高端发展是通过并购的内生发展和国内技术替代实现的行业中最具竞争力的环节。基于中国在成本上的优势和与消费市场的紧密联系,全球半导体制造商近年来已经将密封测试工厂转移到中国。国内密封测试行业已经具备规模和技术基础,与行业龙头企业的技术差距正在逐步缩小,最先进的技术已经基本掌握。目前,国内密封测试行业正处于外商独资企业、中外合资企业和内资企业的三方对抗中。长电科技、华天科技、通福微动力等内资企业已进入全球密封测试企业前20名。他们通过海外收购或并购不断参与国际竞争,先进的包装能力大大提高。

Highlight:芯片设计

IP(知识产权)在产业链上游的依赖性仍然很高,但近年来独立芯片设计的快速发展

chip是电子信息产业的基石,芯片设计作为芯片产业链的上游,是最具创新性和重要的环节,具有高投入、高风险、高产出的特点。

据中国硅知识产权交易中心统计,2013年中国知识产权核市场规模约为2亿美元,约占全球市场份额的10%。然而,需求严重依赖外部供应,85%以上由外国供应商提供。根据高德纳公司的统计,全球66%的商业收藏属于全球三大知识产权提供商。ARM无疑是全球领先的知识产权核企业,市场份额为43.2%。中国在芯片设计市场仍然处于弱势。

近年来,我国芯片设计领域迅猛发展。据中国半导体工业协会统计,截至2017年,中国芯片销售额达到5412亿元,同比增长23.1%。其中,设计行业的贡献同比增长26%,销售额达到2074亿元,是三个子行业中增长最快的。目前,中国的芯片设计主要服务于通信领域。通信芯片销量占2018年芯片设计总销量的近50%,同比增长45%。在中国十大芯片设计公司中,四家位于珠江三角洲,三家位于长江三角洲,京津冀地区剩下三家。

许多中小型芯片设计公司是中国芯片设计行业发展的重要原因之一。集成电路观察(IC Insights)显示,中国芯片设计公司的数量从2000年的98家快速增长到2014年的664家,至今已有1000多家中国芯片设计公司。2009年,世界50强供应商中只有一家公司叫海斯,但现在已经增加到9家公司,分别是海斯、展讯、大唐、南瑞智、华大、中兴、瑞新、瑞迪科和全志。作为国内领先的芯片设计公司,华为海斯思力康的移动智能终端芯片完全应用于华为的完整产品,整体性能与类似的国际产品相当。同时,通过其独立的商业模式,赫斯将逐步实现其外部运营,供应非华为手机,并发展成为专业的全球芯片供应商。

两难:产业链中间的芯片制造

晶圆制造是一种规模经济,其特点是投资大,回报慢。中国与国际技术水平有很大差距。发展有一个自然的门槛“国内先进制造工艺落后两代人以上”。半导体晶片制造浓度增加。只有巨人才能不断发展和推动技术的发展。世界芯片产业中的28-14纳米工艺节点已经成熟,14/10纳米工艺已经进入量产阶段。英特尔、三星和TSMC都宣布已经实现10纳米芯片大规模生产,并准备继续投资建设7纳米和5纳米生产线。然而,国内28纳米工艺要到2015年才能实现大规模生产,仍主要在28纳米以上。

与芯片产业链中的设计行业相比,w

北京是人工智能芯片发展最活跃的城市,一半以上的资源都聚集在这里。清华大学、微软亚洲研究院和中国科学院计算研究所等传统科研机构实力雄厚。JD.com、百度和小米等新兴互联网领军企业也在加速人工智能芯片的研发。

根据艾瑞的预测,2021年人工智能芯片的市场规模将达到近一百亿美元,处于较低水平。2016年,中国人工智能芯片市场规模约为20亿元,全球人工智能芯片市场仍处于起步阶段。相关的人工智能标准仍在发展中,国际通用的智能生态标准尚未形成。虽然中国在这一领域起步较晚,但并不落后于发达国家。

随着5G时代的到来和人工智能产业的蓬勃发展,人工智能芯片领域将成为一个值得关注的新的赛道。人工智能芯片将作为核心硬件,结合以算法为核心的软件系统,安装在智能移动终端上。这套技术在医疗卫生和汽车领域的应用,可导致药物研发、疾病监测、医学成像和无人驾驶领域产业结构的调整和更新。

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