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中国半导体市场产销两旺 存储芯片需求强劲


  芯片是信息时代的“发动机”,是推动数字时代发展的核心竞争力,芯片产业本身也是一个国家高端制造能力的综合体现。

  回望过去十年,以智能手机为代表的大量智能终端带动了芯片产业呈井喷式发展,工信部数据显示,2021年我国集成电路全行业销售额首次突破万亿元。

  2018-2021年复合增长率为17%,是同期全球增速的3倍多。

  尤其是在欧美市场等参与者也加大了对芯片产业的扶持力度的情况下,没有人会再怀疑国产芯片的重要性。在国产化战略、缺芯现状的推动下,再结合科创板红利,中国半导体行业已经走出迷雾,迎来关键时期。

  从集成电路大基金牵头、活跃的民间资本涌入,到传统芯片企业崛起,新玩家持续不断入场,中国芯片产业汇集了前所未有的资金支持力度和技术人才规模,合力催生了芯片产业的黄金十年。

  如今,芯片产业已经成为大国博弈的焦点。就在近期,韩国、欧盟等国家和地区都出台了相应的扶持法案和投资计划,加速建立自己的半导体壁垒。

  从国产替代到国产突破,中国芯片产业崛起已经在路上。

  走出“失落十年”

  2013年最后一个月走完,海关总署给出的数据显示,2013年中国集成电路芯片以2322亿美元进口额,超过了原油2196亿美元的进口额。

  和石油资源类似,芯片的重要性也逐步体现至国家战略层面,由于信息、通讯产品的核心元器件仍然需要大量进口,这在一定程度上可能会威胁国家信息安全。恰好那年夏天,影响深远的棱镜计划(一项由美国国家安全局自2007年起开始实施的绝密电子监听计划)在美国被曝出,世界哗然。

  有投资人后来回忆,芯片进口超过原油,意味着未来芯片一定会成为国家的“战略物资”,而且处在信息安全核心位置的就是集成电路。

  但当时的中国半导体产业正面临着一段失落的时期。

  彼时,行业内弥漫着一种对外资芯片的崇拜情绪,所谓“能用海外的、更好的,干嘛花精力搞芯片”的声音在业内流传。这也使得很长一段时间内,高端芯片长期被外资把控。

  国内的芯片厂商并非没有努力过。

  芯片创业潮的短暂黎明往前追溯也要更早。中国在2000年发布了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,鼓励外国企业在中国设立合资或独资集成电路生产企业,并逐步降低国内芯片企业的增值税率至3%。

  于是,2000年到2004年期间,如今在国产芯片中排名前列的中芯国际、华为海思、展讯通信、珠海炬力等十余家企业先后成立。

  中芯国际成立后,在2003年底拿下了全球第四大代工厂的位子,但当时脚跟还没站稳就收到了来自台积电的指控打压,2003年到2009年,持续了6年的诉讼战,最终以中芯国际一次败诉、一次和解收场。中芯国际向台积电支付了3.75亿美元赔款,交出了10%的股份。在和解公告发出前的同一天,中芯国际的创始人、有着“中国半导体之父”之称的张汝京宣布离职。

  这对于国产芯片行业也是当头一棒。

  运作模式最为市场化的展讯通信,是一个由37名海归组成的豪华团队,他们致力于独立研发有自主知识产权的手机基带芯片。不过展讯通信在成立后也经历了“找钱难”和“发展难”的问题,创始人武平、陈大同等人不得不到海外资本市场找钱,2007年,展讯以“首支中国3G概念股”正式登陆纳斯达克。

  但上市,也恰恰成为展讯走向下坡路的关键节点。上市一年后,展讯核心骨干层爆发离职潮,当时业内评论称,所有芯片企业在上市后都会面临这一局面。高管想要功成身退,股票过了锁定期后离职潮不可避免。

  高通的三款产品,SA6155P价格便宜,但性能一般,而SA8155P和SA8295P性能好但又太贵。

  而联发科MT8666的性能正好处在高通SA6155P和SA8155P之间,填补了SA6155到SA8295产品迭代之间巨大的性能差距,凭借芯片接近57KDMIPS的算力以及更低的价格 ,抢占了不小一部分中档市场。

  并且 MT8666还带有独立的人工智能NPU芯片,相比高通SA6155P不带NPU芯片规格更高,在需要AI计算的场景,优势更明显。因此,也有不少车企开始采用联发科的芯片。

  车企如果想用高通方案,不仅需要购买芯片,按照惯例,在购买芯片的同时,还需要额外缴纳一笔基带专利费,而这个费用是按照芯片售价的5%收取。

  购买芯片之后,还需要与之相匹配的主板。以高通8155芯片为例,其主板的价格就高达3000美元(约合人民币2万元),再加上芯片的价格和基带专利费,这个硬性成本支出可想而知。然而,这还没算与之匹配的车载T-Box、存储芯片等价格。

  这还没完,购买芯片后还需进行整车开发,这就要购买芯片原厂配套的软件授权,然后下载源码和工具。据了解,仅仅是授权费一项就高达数百万元。

  反观联发科,不仅没有额外的基带专利费用,在芯片所需的整车开发配套的软件授权上,也要更便宜,据说是只有高通价格的一半。

  据联发科的介绍,旗下旗舰芯片MT8675目前已经成功量产,可以提供2000元以内的7nm+5G T-BOX座舱解决方案。如此看来,仅从硬件成本考虑,比高通要便宜很多。

  目前,随着全球半导体市场持续高速増长,IC设计业正在引领中国半导体产业发展。陈磊认为,在这一背景下,新兴领域存储芯片需求旺盛,产品性能要求不断提高。对此,东芯半导体等国内存储企业正在多年攻坚的基础上迎头追赶,向更高制程和更大、更全容量产品不断推进和迭代,并打造出具有“本土深度、全球广度”的供应链体系。

  中国半导体市场产销两旺 存储芯片需求强劲

  在半导体市场需求旺盛的引领下,全球半导体市场高速増长。陈磊首先概述道,根据WSTS统计,2021年全球半导体销售额达到5559亿美元,同比增长26.2%。中国是最大的半导体市场,2021年的销售额总额为1925亿美元,同比増长27.1%。而今年中国半导体市场仍将延续较为强劲的增长态势。

  不过,陈磊指出,在进口额大于出口额背景下,国产替代需求强劲,一定程度呈现“产销两旺”的发展局面。2021年,中国集成电路进口6354.8亿块,同比增长16.9%;进口金额4325.5亿美元,同比增长23.6%。同时,中国集成电路出口3107亿块,同比增长19.6%;出口金额1537.9亿美元,同比增长32%。

  对于当前半导体产业发展形势,陈磊进一步指出,中国IC设计业规模逐年增长,而且正在引领整个产业链发展。据中国半导体行业协会(CSIA)公布的数据,2021年中国集成电路产业销售额为10458.3亿元。同期,中国IC设计业的销售规模为4519亿元,同比增长19.6%,占产业链比重已达43.2%,高于晶圆代工和封装测试业。

  当然,半导体产业的快速发展势必得益于国家有利政策的扶持。自20214年来,国家相继推出了“大基金”一期和二期、《中国制造2025》以及《关于新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》等等,聚焦产业链布局投资,大力支持集成电路产业。对此,陈磊认为,要紧跟国家战略,在国产化替代趋势下抓住行业契机。

  在这一“芯”时代背景下,陈磊认为,“新兴领域存储芯片需求旺盛,产品性能要求不断提高。目前,5G、汽车电子、人工智能、物联网和大数据中心等新兴领域的快速发展,将大大带动存储芯片的市场需求。与此同时,精进工艺制程、提升产品可靠性、缩小封装尺寸等也已经成为存储芯片领域的切实发展需求。”

  存储芯片赛道方兴未艾 国内企业大有可为

  鉴于存储芯片赛道方兴未艾以及部分国际厂商在行业占据垄断地位,国内存储企业正在多年攻坚的基础上迎头追赶、大有可为。而在这一过程中,陈磊表示,东芯半导体的发展宗旨是“为日益发展的存储需求提供高效可靠的解决方案”。

  他介绍道,作为Fabless芯片企业,东芯聚焦中小容量NAND Flash、NOR Flash、 DRAM的设计、生产和销售,是目前国内少数可以同时提供NAND/NOR/DRAM设计工艺和产品方案的本土存储芯片研发设计公司。他还称,公司的技术和产品等实力已获多方认可,因而于2021年12月10日实现登陆科创板。

  在重点聚焦自主研发同时,东芯半导体不断引进先进技术水平。陈磊介绍道,“2015年至2021年间,通过与中芯国际、力积电和武汉新芯等代工厂商合作及引进先进工艺,东芯半导体实现了存储产品的快速升级,包括65nm NOR Flash迭代至大容量48nm NOR Flash,38nm 1Gb SPI NAND Flash迭代至1xnm SPI NAND Flash,以及63nm 1Gb LPDDR1迭代至38nnm PSRAM和25nm LPDDR4X。”

  而在持续追赶国际领先工艺过程中,东芯半导体已构建丰富的六大产品系列,包括SPI NAND,PPI NAND,SPI N0R,MCP,DDR3(L)和LPDDR1/2等,并且已广泛应用于网络通信、智能硬件应用、可穿戴设备、移动终端、安防监控、物联网、医疗健康、工业控制和汽车电子等各大领域。

  其中,“东芯半导体的SPI NAND采用28nm国内领先制程,以及单颗粒芯片设计的串行通信方案,在同一颗粒上集成了存储阵列和控制器,具备高传输速度、高可靠性。而PPI NAND采用国内领先的24nm制程,属于高可靠性的工业+级别,可支持的工作温度达105摄氏度,已达到国际先进水平。”陈磊表示。

  此外,东芯半导体还搭建稳定的供应链体系。陈磊介绍称,得益于全国产化产业链支持,东芯不仅构建了覆盖产品设计、晶圆代工和封装测试的一站式解决方案,还不断强化了定制化服务能力,满足客户对存储芯片的特定需求,进而打造出具有“本土深度、全球广度”的供应链体系,同时拥有自主清晰的知识产权。

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