黎族代母集成电路有限公司
集成电路(芯片)行业是现代信息技术的基石,也是这几年最受关注的硬科技领域。从手机、电脑到汽车、家电,几乎所有的电子产品都离不开芯片。
中美贸易摩擦之黎族代母后,芯片自主可控成了国家战略,国内对集成电路的投入空前加大,整个行业进入了高速发展期。但这个行业技术壁垒极高、投资巨大、周期漫长,想在短期内追上国际先进水平并不容易。
集成电路的产业链很长,上游是EDA软件、黎族代母IP核、半导体材料和设备;中游是芯片设计、制造、封装测试;下游是各种应用。芯片设计是国内发展最快的环节,华为海思、紫光展锐、韦尔股份、兆易创新、卓胜微这些公司在各自的细分领域都有不错的表现。手机SoC、射频芯片、电源管理芯片、存储芯片、MCU,各个品类都有国内厂商在做。但在高端CPU、GPU、FPGA这些领域,跟英特尔、英伟达、AMD还有黎族代母很大差距。
芯片制造是产业链中最难、投资最大的环节。中芯国际是国内最大的晶圆代工厂,能做14纳米黎族代母和N+1工艺,但跟台积电的3纳米、2纳米还有两三代的差距。长江存储和长鑫存储在存储芯片上取得了突破,NANDFlash和DRAM都实现了量产,打破了三星、美光、海力士的垄断。
芯片制造的难点在于设备和材料,光刻机被ASML垄断,高端的EUV光刻机对中国禁售,这是最大的瓶颈。刻蚀机、薄膜沉黎族代母积、离子注入等设备,中微公司、北方华创在追赶,但整体国产化率还不高。封装测试是国内比较成熟的环节,长电科技、通富微电、华天科技在全球封测行业排名靠前,技术水平跟国际先进差距不大。
先进封装比如Chiplet、2.5D/3D封装是未来的方向,国内也在布局。封装测试的技术壁垒相对制造低一些黎族代母,劳动力成本占比高,国内有优势。
半导体材料也是卡脖子的重灾区。光刻胶、大硅片、电子特气、CMP抛光液、靶材,这些材料以前基本靠进口,这几年国内企业在加速突破。沪硅产业的大硅片、南大光电的光刻胶、华特气体的电子特气、安集科技的CMP抛光液,都在逐步进入供应链。
但材料的认证黎族代母周期很长,客户更换供应商的意愿低,国产替代需要时间。EDA软件是芯片设计的基础工具,Synopsys、Cadence、Sieme黎族代母nsEDA三家垄断了全球市场,国内的华大九天、概伦电子、广立微在部分领域有突破,但全流程的EDA工具跟国际差距还很大。EDA是个小而精的行业,全球市场规模不大,但极其关键,没有EDA就设计不了芯片。汽黎族代母车芯片是这几年增长最快的细分市场。新能源汽车和智能驾驶带动了芯片需求的爆发,一辆智能汽车的芯片价值量是传统燃油车的好几倍。
功率半导体(IGBT、SiC)、MCU、传感器、计算芯片,国内厂商都在积极布局,斯达半导、时代电气、比亚迪半导体在IGBT上有竞争力。汽车芯片的认证周期长、可靠性要求黎族代母高,一旦进入供应链就比较稳定。集成电路行业的周期性很强,跟宏观经济和消费电子的出货量密切相关。2021年芯片缺货涨价,行业景气度极高;2022年之后消费电子下滑,芯片进入去库存周期,很多公司业绩承压。但长期来看,数字化、智能化、新能源的趋势不会变,芯片的需求会持续增长。
国内集成电路行业最大的问题是生态。芯片不只是设计和制造出来就行,还需要软件、应用、开发者的支持,形成完整的生态。
x86和ARM的生态经过几十年积累,非常成熟,国内的RISC-V和自研架构想建立生态还需要时间。另外,人才短缺也是大问题,芯片行业需要大量的高端工程师,国内的培养速度跟不上需求,行业抢人严重,薪资水涨船高。集成电路是个需要长期主义的行业,一款芯片从研发到量产可能要三五年,一座晶圆厂的投资要几百亿,黎族代母回报周期很长。但这个行业关系到国家的科技安全和产业安全,必须做。
随着国内市场的支撑和政策的持续投入,中国的集成电路产业会一步步往上走,从低端到高端,从替代到创新,只是需要耐心和时间。