中国的崛起及亚洲半导体产业趋势

2015-3-14  作者:  来源: 半导体制造

核心提示:在SEMICON China 2015即将开幕之时, 行业专家DIGITIMES 总经理黄钦勇与魏少军教授, 以访谈的方式, 探讨中国的崛起及亚洲半导体产业发展的趋势。


在SEMICON China 2015即将开幕之时, 行业专家DIGITIMES 总经理黄钦勇与魏少军教授, 以访谈的方式, 探讨中国的崛起及亚洲半导体产业发展的趋势。

DIGITIMES黄钦勇(以下简称黄):大约十年前,您曾跟我提过,在PC时代,大陆的IC设计产业很难超越台湾,而大陆半导体产业成长的契机,将在于行动通信来临的时代。此一预言十分精辟,也具有前瞻性。可否请魏教授跟中国半导体展与会的读者,分享您如何观察中国半导体产业现阶段在全球产业的角色与地位?

魏少军(以下简称魏):这个问题很好,也是需要大陆半导体行业的同仁们认真思考和回答的问题。换句话说,这个问题实际上在问大陆半导体产业在全球产业链中的现实定位和未来定位。坦率的说,大陆半导体产业虽然进步很快,但是仍然没有摆脱跟随者和学习者的角色。从制造代工的角度看,大陆的代工企业在工艺技术上落后1.5-2代,尚未建立能够与先进代工企业的客户服务质量相媲美的体系、流程、规范和能力。因此,大陆代工业只能是为国内低端客户和国外高端客户服务。从芯片设计企业的角度看,缺乏产品创新能力、产品同质化情况严重、设计能力不足。因此,大陆设计企业更多地是在跟随国际大厂的产品,以低价策略行销,尝试逐步替代国外同类产品。如果同时审视大陆代工企业和设计企业就不难发现,基础能力不强是根本原因,代工企业往往依赖国际客户自带工艺加工,设计企业很难依据本地代工企业的工艺建立自己的设计流程和设计方法。所以说大陆半导体产业的现状为跟随者和学习者,产品主要对内而不是对外,产业是地区性的而不是全球性的。

这种情况预计还会持续相当长的一段时间,彻底改变有赖于代工和设计企业在人才团队建设上取得根本性突破。随着大陆经济的高速发展和集成电路产业的崛起,这个问题应该可以逐步缓解。一旦能力得到大幅提升,从跟随、学习走向创新、引领就是必然。那时大陆集成电路产业将出现质的变化,从一个地区性的产业成长为全球性的产业。

黄:国务院以「集成电路发展纲要」等政策工具,积极布局半导体产业,深受各国瞩目,参酌台、韩、日本的产业经验,您对中国内地产官合作有何建议?而跨国业者又如何参与或观察国务院的「集成电路发展纲要」?

魏:2014年6月发布的《国家集成电路产业发展推进纲要》有别于以往出台的鼓励政策。20年来第一次以政府为责任主体来规划和推动大陆集成电路产业的发展。不仅大陆半导体产业深受鼓舞,对全球半导体产业来说也是一个利好消息。对大陆半导体产业而言,进入新世纪以来的十多年基本上靠企业自身积累发展的格局将会改变,集政府、社会、企业各方力量发展集成电路产业成为可能。特别是政府的支持将以市场化运作的基金方式投入,既体现了政府发展集成电路产业的导向,又遵循市场原则,比起以往的鼓励政策会有更大的力度和更好的效果。这里面的关键是如何能够既发挥政府的战略导向作用,又能够发挥市场的作用,助力企业发展而不捆住企业的手脚。大陆应该学习和借鉴台湾、韩国和日本以往的发展模式和经验,但也不能简单照抄,毕竟所处的环境、条件和基础及产业发展阶段不同。具体如何做,需要大陆的投资基金在后续操作上不断探索、总结和调整。

自《纲要》发布之后,国际同行十分关注,既感到兴奋、也有不少担心。去年下半年我到国外访问时经常被问到的一个问题是国际企业如何能够参与《纲要》的实施,能够搭上中国集成电路产业大发展这班车。其实,《纲要》非常明确地提到了鼓励国际合作,所以从政策层面上没有障碍,只是在具体实施中如何操作还不够明晰。我个人认为,集成电路是一个全球化相当彻底的产业,任何封闭的作法显然不合时宜,大陆集成电路产业的发展也一定会采取开放合作的模式。同时,虽然《纲要》代表了政府的意愿,但对应的,作为一个专业化的、按照市场规律运作的产业投资基金,其合作的模式其实在国际上有先例可循,也有现成的成功案例。国际同行都有国际资本运作的经验,应该不难理解大陆投资基金可能的做法。与以往更多地是面向本地企业、以建设为主要目标的做法有所不同,投资基金不仅面向生产设施的建设和投资本地设计企业,它也会采取国际上通行的作法,例如开展国际并购等。这就带来了一个很有意思的问题,与大家担心没有渠道参加《纲要》实施相对的是国际企业是否愿意参与到《纲要》的实施中来?看起来这个问题似乎有些无厘头,但确实存在这样的现象,即在商谈具体合作时,除了商业利益外,我们的潜在合作伙伴还有其他不便说出口的更多考虑。

总之,合作是双方的事情,现在无论是大陆的企业、还是海外的企业都需要放平心态,从双方利益最大化作为探讨合作的基点,避免先入为主的人为成见。只要是有利可图的合作,相信双方都有足够的智慧找出解决的方法。我对此抱有信心。

黄:中国发展半导体产业的首要目标是「进口替代」,而现在光是中国内地的需求,在每个领域几乎都是全球市场需求的1/4。如果要满足「进口替代」的战略目标,中国每年在晶圆制造的投资,必须达到200亿美元以上。您认为中国在何时,以及何种情境下,可以快速达成目标?

魏:「替代进口」的说法并不全面,我不认为中国大陆需要将所用到的集成电路芯片都替换成本地生产的产品,这做不到,也没有必要。要替代的应该是那些有特殊需要、在特定领域应用的产品,这也是全球各国的通行做法,应该只会涉及少数几类产品。我们不能将「替代进口」的概念普遍化。事实上,产品的同台竞争是促进技术进步和产业发展的外在动力,良性的竞争对当事各方有百利而无一害。当然,随着大陆集成电路产业的发展,本地生产的产品的竞争力会逐渐走强,对进口产品产生一定的冲击,这是市场经济的必然现象,不应被过度解读,或引出其它臆想。

大陆集成电路产业的最大瓶颈是制造产能不足,且从全球范围内看,随着建厂成本的快速攀升,先进工艺的制造产能也不足。这是现实,不仅是大陆的设计企业找不到产能,欧美的一些大厂也找不到产能。所以《纲要》希望首要解决这一问题十分自然。但是要建立先进工艺产能不是一朝一夕的事情,除了资金外,技术、人才、管理等问题更严重。中国有句老话叫「欲速不达」,《纲要》实施也不能不顾现实。我个人预计既使有足够的资金,大陆也很难在短期内将产能翻番。所以,外界认为大陆每年会投资200亿美元与芯片制造的想法是过于乐观了,如果能够在未来的6-7年中平均每年投入100亿美元已经是相当冒进的考虑,估计很有可能也做不到。一个比较现实的作法是控制投资步伐先缓后快,先小后大,逐渐递增,而且投资速度和规模也要适应市场的变化,甚至不排除受到潜在合作伙伴的影响。

黄:制造业毕竟需要长期耕耘,建厂时程的限制条件亦多,一般认为中国初期将以「IC设计」为主轴,您同意这样的看法吗?根据中国半导体行业协会最新公布的数据,2014年中国集成电路的销售金额为3,015.4亿人民币(约486.2亿美元),其中IC设计业1,047.4亿元(约168.9亿美元),成长率高达29.5%,您认为中国IC设计业的高速成长,何时可以让中国半导体产业脱离「两头在外」的处境呢?

魏:确实如此。大陆过去20多年集成电路产业的发展历程表明,受到资金、投资环境和其它因素的影响,制造业的发展不尽人意,但设计业的发展却一枝独秀。从2000年的12亿元人民币发展到2014年的1,047亿元,年均复合增长率高达34.7%,设计业规模已经远远超过芯片制造业。这就给很多人造成了一个印象,认为重点发展设计业就可以解决大陆的集成电路问题。我认为得出这样的看法不奇怪,但是不完整。随着技术和产业的发展,设计和制造间的关系出现了新的变化,两者间的关系越来越紧密而不是疏远。很多原来制造中的问题要移到设计中去解决,一些设计中的困难需要制造工艺来克服。所以强化设计和制造的紧密合作甚至融合是一个大趋势,尤其是当工艺技术进步到1Xnm量级。从产业发展的规律看,制造仍然是基础,基础不够宽厚,设计的发展也必然会受到影响。我认为大陆的制造业如果不能快速进步,设计业的发展将很快遇到瓶颈,因为大陆设计企业的规模还没有能进入全球前十的,在先进制造产能的获取、在先进工艺的使用上都处在不利的地位。尽管不少厂家都在做出承诺,但过去几十年的经验告诉我们,企业在利益面前的选择简单、直接而且残酷。因此,《纲要》确定要「重点投资制造业,优先发展设计业」的考虑具有长远的战略眼光。

不过,本地设计业与本地制造业的融合发展并不容易。目前,大陆代工厂主要还是为境外厂商服务,而大陆设计企业还主要依赖境外代工厂生产,即所谓的「两个在外」。我相信这绝不是大陆设计企业和代工企业所期望看到的现象。之所以出现这一现象的原因还是我前面所说的,无论是设计企业还是代工企业的基础能力都不够。从设计角度看,几乎没有一家大陆设计企业具备COT的设计能力,也不具备根据代工厂工艺确定自己的设计流程的能力,所以他们对代工厂工艺性能的依赖程度之高十分令人担心。另一方面,从代工厂角度看,也不具备帮助设计企业吃透自己的工艺技术,支撑设计企业定义自己的工艺流程、设计方法,从而焕发出现有工艺潜力的能力。迫于生计,大家只好到外面去寻找资源和客户。这种现象的改变非常不易,悲观点说,恐怕要等到我们的代工企业和设计企业真正认识到此问题的严重性并找到合适的人才团队才有可能逐步缓解。

黄:三星、海力士在大陆积极布局内存生产作业,这是否会影响中国在半导体的制造业上,会将内存的发展顺位延后?

魏:大陆在半导体存储器领域依旧是空白,虽然中芯国际早期为奇梦达做过DRAM的代工,但最后还是不得不退出。现在大陆有了几家小规模的无晶圆存储器企业,但是由于缺少制造厂的支持,也无法做大。半导体存储器是一个非常专业化的业务,需要庞大的资金投入和不断演进的工艺技术,不是谁有钱、谁有激情就一定能够做成的。所以大陆是否要做半导体存储器是一个大战略,需要综合平衡、谨慎决策。不过,每年大陆进口的芯片中存储器产品的价值高达200亿美元,加上这两年存储器领域的企业合并已经使得以往长期存在的存储器价格波动现象几近消失,存储器企业的获利也很客观,在市场、利润的双重驱动下,出现新的玩家也并不奇怪。三星、海力士作为全球主要的存储器制造商,看重中国市场的发展,在大陆进行布局很自然。我认为它们不会对大陆是否发展半导体存储器产业有根本性的影响。大陆在这一领域的决策会考虑外资企业在华布局的影响,但更重要的是要考虑产业发展的平衡,当然获取商业利益也是一个因素。总之,半导体存储器作为未来不会消失的必备产品,必然会受到高度的关注,但关注是一回事,决策时另外一回事。恐怕这个课题需要有比我更有智慧的人来思考。

黄:再往后十年,您会预见产业的结构如何改变呢?物联网的需求、商机,与过去的PC时代、行动通信时代有何不同?

魏:我认为随着集成电路制造工艺进入1Xnm量级及产业的成熟,建立全新的代工厂的机会不多,代工业务会更加集中;设计企业的机会很多,也是未来大陆集成电路具备快速成长的领域。全球代工业和设计业向东亚,尤其是大陆和台湾转移。大陆的经济发展营造的市场是巨大的,伴随着需求的增加,大陆的集成电路产业具有很大的空间。如果《纲要》的实施顺利的话,在未来几年,代工业形成台湾、大陆、韩国三足鼎立的格局应该不成问题,设计业的重心将转移到大陆,美国硅谷、大陆和台湾位列前三甲的态势不会轻易改变。在整个集成电路产业中,IDM、代工和设计三者的比例会向更平衡发展。

物联网是新兴产业,前几年大陆也曾着实热络了一阵子,但现在趋于理性。如果简单地从技术角度看,物联网的网端技术和产品,包括信息传输、存储和处理等已经相当成熟,尽管还可以不断进步,但已经没有不可逾越的技术障碍。从信息获取的角度看,物联网需要攻克的最大难点是智能转换器(Smart Transducers)。目前,全球转换器,包括传感器和执行器的市场规模在数十亿美元,随着物联网的普及,这个增长空间十分巨大,有望达到数百亿,乃至上千亿美元。所以,未来集成电路生产线,尤其是那些不再能够继续为逻辑器件生产服务的生产线面临着转型和发展的机遇。当然,这有赖于硅基转换器的技术突破,特别是生产工艺的标准化。可以大胆地预测一下,谁先建立了标准化的转换器代工厂,那么他就赢得了下一轮发展的先机。

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