全球缺“芯”,中国芯片企业迎来重大机遇

随着全球缺“芯”潮愈演愈烈,大量汽车厂商不得不停产停工。3月3日,通用汽车宣布延长三家工厂的停产时间,并新增一家即将停产的工厂。此外,大众、福特、雷诺、戴姆勒等汽车制造商均受到不同程度的冲击。

咨询公司AlixPartners预计,受全球缺“芯”影响,全球汽车公司2021年第一季度的营业收入损失将达140亿美元,而2021年的营业收入总亏损将高达610亿美元。

全球缺“芯”,中国芯片企业迎来重大机遇

中低端芯片供不应求

此前,受中美贸易战的影响,以及全球主要芯片制造企业的市场错判,国际芯片巨头为了追求绝对的技术垄断、性能领先和超额利润,纷纷转向7纳米、5纳米、3纳米制程精度,发展12英寸乃至以上的晶圆生产技术。

这就导致利润率较低的28纳米及以上制程的芯片产能增长放缓,且需求量较大的8英寸生产线开始萎缩。

全球缺“芯”,中国芯片企业迎来重大机遇

据统计,从2008到2016年,至少超过30座8英寸晶圆厂关闭,同时有超过10座厂从8英寸转换为12英寸。数据显示,2015年至2017年全球8英寸晶圆厂产能增长速度仅为7%左右,截至2019年全球8英寸晶圆厂总量已低于200座。

然而,美国对华科技打压和新冠疫情,使得国际芯片巨头的产业升级和垄断进程被打乱。国际芯片巨头在5纳米,甚至是3纳米制程芯片的规模化生产上遭遇了技术困难,成本直线上升。而且在销售上,受到美国对华出口禁令的限制和智能手机增量减缓的影响,国际巨头们不仅在高端芯片市场的布局至今未能如愿,在中低端芯片的产能也未增加。

全球缺“芯”,中国芯片企业迎来重大机遇

2020年下半年以来,经济的快速复苏导致芯片需求出现爆发式增长。

一方面,随着汽车信息化程度的提高,汽车对于芯片的需求成倍增长。另一方面,万物互联时代的降临也使“芯片荒”向智能家居、穿戴电子等领域蔓延。

与电脑、手机等消费电子产品不同,汽车芯片和物联网芯片对制程的要求并不高。因此,成本不高且技术成熟的中低端芯片反而出现较大缺口。

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各国积极应对“芯片荒”

面对汹涌而来的“芯片荒”,美国2月24日开始要求对半导体在内等关键产品的全球供应链进行为期100天的审查,致力于解决近期困扰全球的芯片缺货问题。此外,上述审查还将涉及美国的国防、公共卫生、通信技术、运输、能源和食品生产领域。一旦在关键产业发现重大风险,美国政府积极推动供应链转移,将供应商自中国等竞争对手国家,转移至本土或其他盟国。

此外,美国参议院考虑拨出300亿美元资金,用于2020年批准的一系列芯片制造行业激励措施。几位美国半导体行业高管在2月份敦促美国新任总统拜登拨付“大量资金”重振国内芯片制造,以改善美国的竞争力和芯片供应。

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除了美国,欧洲市场也在为芯片的短缺而焦虑。欧洲使用的芯片主要依赖海外进口,据市场分析机构DMASS表示,欧洲半导体分销市场在2020年出现了最严重的下滑,去年欧洲的半导体收入下降了12.7%,仅为77亿欧元。

据技术欧洲网站报道,未来几年,德国和法国以及其他17个欧盟国家将向欧洲芯片行业注资数百亿欧元,旨在维护欧洲的“技术主权”。

德国联邦经济和能源部部长阿尔特迈尔在和法国经济与财政部长布勒梅尔开展在线讨论时表示,该项目将被命名为“欧洲共同利益重要计划”,旨在推动对处理器和半导体——物联网和数据处理的关键设备研发、设计和制造的投资。预计该项目需要500亿欧元的投资,其中60%至80%将来自参与企业,另外20%至40%将来自欧盟的补贴。

全球缺“芯”,中国芯片企业迎来重大机遇

在遭受美国的种种科技制裁后,中国对芯片制造业的重视程度已经上升到国家战略高度。中国工业和信息化部总工程师、新闻发言人田玉龙表示,芯片集成电路是信息社会的基石,也是信息技术的重要基础。应该说,芯片产业的高质量发展,关系到现代信息产业和产业链发展。

田玉龙称,中国高度重视集成电路产业,不仅发布了促进集成电路产业和软件产业高质量发展的政策,也在全面优化完善高质量发展芯片和集成电路产业的有关环境政策。中国政府正在加大相关企业减税力度,同时加强基础投入和产业链布局。此外,在人才储备、人才培养上,中国政府也采取了一系列措施。

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中国芯片制造迎来机遇

目前,中国企业在中低端芯片制造领域并不弱于国际芯片巨头,可以说已经完全掌握成熟制程工艺(28纳米至40纳米制程工艺)。因此,面对全球“芯片荒”这一大机遇,中国芯片制造企业正摩拳擦掌,加快扩充产能。

3月3日,中芯国际发布公告称,公司已经与阿斯麦(上海)机电设备有限公司签订了经过修订和重述的大约12亿美元批量采购协议,期限延长至2021年12月31日。阿斯麦(ASML)为半导体业的全球领先供应商之一,向全球芯片制造商提供硬件、软件及服务,阿斯麦香港和阿斯麦上海是ASML的附属公司。

全球缺“芯”,中国芯片企业迎来重大机遇

尽管美国政府对于中国的高端芯片制造技术和设备的出口禁令仍未解除,但是,随着中国自研芯片制造技术的提高,拜登政府最终还是放开了中低端芯片制造的限制,在2月末批准了的美国及应用美国技术的企业向中国企业中芯国际出口14纳米及以上制程芯片生产设备的申请。

中芯国际是中国内地技术最先进、配套最完善、规模最大的集成电路制造企业,市场占有率全球第四、中国内地第一。虽然中芯国际在先进制程方面远落后于其他国际巨头,但是在成熟制程方面,中芯国际已经具备成熟且丰富的产能。此次中芯国际与阿斯麦附属公司签订的12亿美元批量采购协议,将进一步帮助中芯国际在中低端产能的扩张。

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目前,中国对芯片的需求增长极快,这为中国芯片制造业企业提供了良好的发展环境。据中国半导体行业测算,2020年中国集成电路销售收入达到8,848亿元人民币,平均增长率达到20%,为同期全球产业增速的3倍。

光大证券分析师刘凯认为,中芯国际此次与阿斯麦续签批量采购协议,有助于中芯国际晶圆制造产线的顺利扩产,一方面利好国内晶圆制造企业的规模扩张,同时在晶圆厂积极扩产的同时也利好国内半导体设备材料厂商。

全球缺“芯”,中国芯片企业迎来重大机遇

中芯国际联合首席执行官赵海军博士和梁孟松博士表示,“目前晶圆代工行业产能紧张,特别是对成熟制程的需求依然强劲,预计公司成熟产能将持续满载。为了满足客户需求,公司预计2021年资本开支为43亿美元,其中大部分用于成熟工艺的扩产,小部分用于先进工艺,北京新合资项目土建及其它项目。产能建设方面,计划2020年成熟12英寸产线扩产1万片,成熟8英寸产线扩产不少于4.5万片。在实体清单影响下,公司会考虑加强第一代、第二代FinFET多元平台开发和布建,并拓展平台的可靠性及竞争力。”

随着5G通信、物联网等信息技术的快速发展,以及汽车信息水平的持续提高,全球半导体成熟制程的需求将不断增加,成为中芯国际等中国芯片制造业企业的发展机遇。

市场研究公司Counterpoint Research预计,2021年全球半导体成熟制程市场中,中芯国际的市场份额将从9%上升至11%,成为世界第三大芯片企业,仅次于台积电和联电。