在过去的20年,全球终端消费电子的巨大购买需求造就了半导体产业的“黄金时代”——全球半导体销售额从1998年的1,256亿美元增长到2018年的4,688亿美元,年复合增长率为6.81%。根据世界半导体贸易统计协会(WSTS)预测,2019年全球半导体行业销售额将达到4,900亿美元,2020年将达到5,060亿美元。
从2001年开始,随着电子设备生产转移至亚太地区,亚太市场的销售额超过了所有其他地区市场。目前来看,亚太地区最大的国家市场是中国,占亚太市场的56%,占全球市场的34%。作为半导体的主要消费国(无论是国内还是最终出口,中国每年的半导体消费量都超过全球总量的50%),中国制造商目前还只能满足30%左右的自身需求。
随着宏观经济的不断变化、政府的引导支持,尤其是当前5G和人工智能价值的不断提升,以中美贸易战为导火索,中国或许将开启一个半导体发展的新纪元。
那么问题来了。为什么中国半导体行业正处于前所未有的发展机遇期?以下5大驱动因素或许可以解答一二。
01、强劲内需
毫无疑问,中国现在是全球最大的半导体消费国,每年的进口额约为2,000亿美元。包含8亿互联网用户的庞大人口规模和经济增长拉动的强劲内需,让国内对芯片的需求仍在持续增长。当然,世界经济增长越来越依赖中国的需求,也会有越来越多的全球投资者为中国的半导体产业发展提供支持。
02、国家扶持
尽管经济增长已有所放缓,但中国的经济总量仍然巨大,因此国家能够大力投入这一高技术产业。2014年,中国国务院颁布了《国家集成电路产业发展推进纲要》,该纲要明确了中国制造商与全球领先企业之间的技术差距,同时由政府投入218亿美元到这一行业。2015年,中国提出了《中国制造2025》,该计划旨在到2020年将半导体等核心技术部件的国产量增加到40%,到2025年将达到70%。以中芯国际为代表,作为全球第五大芯片代工厂,中芯国际(SMIC)预计其2018年的国家补贴将接近1亿美元。SMIC已向荷兰ASML订购最先进的芯片生产设备——紫外线光刻机,预计采购成本高达1.2亿美元,并同时花费数十亿美元建造了一座极具竞争力的工厂,希望在2019年底前扩大其14nm工艺的生产规模。
03、对人工智能的需求增长
2019年,全球半导体行业将重点关注人工智能。人工智能的进步是该行业的驱动力之一,预计未来20年的增长率将达到5-6%。计算本身正在变得更专业化以满足人工智能的需求。这些趋势与中国发展独立的半导体产业以及将人工智能作为未来经济发展重心的战略是一致的。2017年6月,中国国务院发布了《新一代人工智能发展规划》,该规划明确了到2030年中国成为人工智能世界领导者的目标。具体实施过程是到2020年实现与西方国家抗衡,并在2025年实现人工智能的重大突破。
事实上,越来越多的中国大型企业都希望在人工智能市场中获得先发优势。总市值超过1万亿美元的百度、阿里巴巴和腾讯(BAT)在众多业务领域都部署了全球业务。这3家公司在一半以上的中国独角兽初创公司中持有股份,其中包括全球最有价值的纯人工智能公司商汤科技。从某种意义上来说,BAT的存在证明中国有能力扩大技术公司的规模,使其具有全球竞争力。
每一家BAT公司都将人工智能纳入自己的产品线和服务体系,每一家公司都在逐步为人工智能制造或计划制造自己的定制芯片。阿里巴巴已经公布一项计划,成立专门的芯片子公司,旨在于2019年下半年推出首款自主研发的人工智能推理芯片,可用于自动驾驶,智能城市和物流,该计划以收购中国芯片制造商杭州中天微系统有限公司为基础。对百度而言,昆仑多核芯片解决方案是专门为支持其不断扩展的云计算平台而构建的现场可编程门阵列芯片组。该芯片组很可能会用于百度雄心勃勃的阿波罗自主驾驶平台。值得注意的是百度并未采用中国芯片,至少目前还没有;它现在使用三星的14纳米工艺。
04、收购海外业务和雇佣外籍人才
自动驾驶汽车是机器人、人工智能和半导体技术的结合体。它们面临异常困难的设计挑战。尽管自动驾驶领域的专业知识仍然来自国外,但中国的行业正在努力通过投资外国制造商以及积极雇佣、吸引行业领导者来获得制造汽车的软硬件。2018年6月,日本软银集团宣布将领先半导体设计供应商ARM有限公司(包括iPhone的Cortex芯片生产线)在中国运营的大部分股权出售给一个中国投资基金。
为了维持国内的芯片供应,中国企业也需要吸引更多人才到中国大陆。其中,长江存储科技投资240亿美元建设了中国第一家先进闪存芯片工厂,吸引了数千名工程师离开国外芯片制造商。尽管仍然落后于其他闪存制造商已经实现的最先进64层芯片,长江存储科技至少已经公布了其32层NAND闪存芯片的突破性进展。与此同时,为了推进14nm技术的发展,SMIC从台积电(TSMC)聘请了一名高管,而TSMC是世界上最大的代工企业,其技术被认为比SMIC领先两至三代。
05、芯片设计和知识产权(IP)
尽管中国公司制造最先进半导体的能力仍在发展过程中,但目前中国的芯片设计和IP体系结构在全球极具竞争力。华为将其新款移动芯片组设计为7nm,与竞争对手相比其性能更优、能耗更低。华为的系统芯片被称为早期5G部署中全球最快的调制解调器。同时,在制造方面华为仍然依赖台湾TSMC的代工。这表明中国公司可以设计出具有最先进技术规格的产品,也将驱动更先进的半导体加工技术在中国涌现。
中国正在积极规划下一个阶段的数字经济发展,为此政府、制造业和超大型数字企业都在共同努力。如果中国成功实现2020年国内芯片产量占芯片总消费量40%的目标,这将对全球芯片市场产生重大影响。回想一下,2018年中国的半导体需求占全球的一半以上。如果中国芯片制造商和中国政府能够在满足人工智能需求的同时,购买、引进及发展足够的先进制造技术,这不仅会激发更多的国内创新,中国还可能对下一代的认知技术产生更大影响。
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