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合乐888-破与立:2018中国半导体全景解析

发布时间:2023-11-20 | 作者:肥仔

[导读]价值重估或将是这一两年电子半导体财产的主基调。自2009年以来的牛市已延续了快要十年,跟着美国科技股启动调剂,费城半导体指数已有筑顶迹象,与半年前比拟下跌了约15%,与年内高点比拟则有20%的下调,这一轮半导体牛市和人工智能高潮中最受注视的芯片公司英伟达,其股价只丰年内高点的一半,数百亿美元市值灰飞烟灭。 价值重估或将是这一两年电子半导体财产的主基调。自2009年以来的牛市已延续了快要十年,跟着美国科技股启动调剂,费城半导体指数已有筑顶迹象,与半年前比拟下跌了约15%,与年内高点比拟则有20%的下调,这一轮半导体牛市和人工智能高潮中最受注视的芯片公司英伟达,其股价只丰年内高点的一半,数百亿美元市值灰飞烟灭。

假如只看二级市场,中国年夜陆半导体并未介入2016年以后全球半导体市场的加快上涨,这三年年夜部门时候都在调剂,并且跟跌不跟涨,如许暗澹的财产近况,何劳美国人谨防死守。固然因为汗青缘由,良多有代表性的芯片企业并未在A股上市,所以中信半导体指数其实不能反应国内半导体成长近况。这几年中国半导体整体趋向年夜致以下:高增加仍在保持,设计业最活跃,制造业最被处所当局存眷,封测业最成熟;新增企业数目显著增添,局部点线偶有冲破,但还没有在某个范畴的全局构成显著优势;行业集中度因新增企业较多而呈现降落,设计业特别较着;除个体企业,细分龙头企业成长到必然范围轻易呈现后继乏力现象,还缺少与国际竞争敌手同台竞技的底气。

本本地货业还没有成年夜天气,而外部情况却急剧恶化,美国全力压抑无疑给中国半导体财产成长带来极年夜坚苦,地舆政治风险带来的不肯定性会持久存在,这要求中国本本地货业有更紧急的汗青责任感,更低调务实成长,而摒弃夸张风格。

在中国集成电路设计业2018年会上(ICCAD 2018),中国半导体行业协会合成电路设计分会理事长魏少军在开场陈述中指出,中国半导体财产2018年全行业增速有望到达22.4%,此中设计业2018合乐888年发卖额估计为2576.96亿元,同比增加高达32.42%。依照近期人平易近币与美元汇率,设计业全年发卖约为370亿美元,占全球IC设计业比例约为三分之一(参考市场调研机构IC Insights供给的2017年数据,IC设计业全球产值约为1006亿美元),算是初步到达了三分全国有其一。

范围的年夜与小

设计业能录得30%以上的成长,成就喜人,但问题也很多,上范围企业增速慢就是一个显著问题。前十年夜内地设计公司增速仅为17.59%,比财产平均增速低约15个百分点,十年夜设计公司发卖额总和估计为1036.15亿元,占全行业发卖额比例为40.21,比2017年的45.9%降落了5.69个百分点,这是该比例最近几年来第一次呈现年夜幅度降落。

另外,2018年发卖过亿元设计企业有208家,比2017年增添17家。分城市来看,深圳过亿企业增添最多,2018年有29家过亿企业,比2017年增添12家,其次是成都,增添6家。而上海过亿企业一年削减10家,其他削减的城市有姑苏、无锡和西安,这几个处所的半导体财产负责人有需要复盘一下为什么会呈现倒退。2018年208家过亿发卖额总和占全行业比例为79.85%,与2018年比拟降落了约11个百分点。新进企业数目年夜幅增添会对财产集中度发生必然影响,但上范围企业的增速与利润率偏低的问题都值得存眷。

半导体财产最讲求范围经济。特别是拼到进步前辈工艺今后,投入庞大,假如没有足够年夜的出货量范围,开辟进步前辈工艺将入不够出,这一点在芯片制造业更加较着。格芯(GlobalFoundries)在本年就公布退出7纳米研发,台积电(中国)副总司理陈平指出,主动驾驶、5G与人工智能等热点利用对计较力的要求都很是高,是以市场对进步前辈工艺的需求很是兴旺,台积电2018年量产的7纳米工艺产物有约50款,到2019年会跨越100款,对算力要求高的客户也在鞭策台积电把工艺再度向前推动,“友商退出7纳米我感觉可以理解,假如没有如许的经济范围,去投入压力会很年夜,这是很实际的问题。”

台积电(中国)副总司理陈平

对国内领先的设计公司利润率不高的问题,陈平给出的注释也是按照范围来具体阐发。“假如都是做消费性产物,做相对尺度型产物,那毛利就不会高。一些年夜公司的手机部分毛利也就30%多。”

中国还一千多家的小设计公司,此中年营收小在1万万的有843家,占比近半。而年营收在1万万到5万万之间的有406家,年营收在5000万至一亿之间的有241家。中小公司在成长中所具有的资本相对有限,摩尔精英CEO张竞扬暗示,曩昔半导体行业的根本举措措施首要办事在行业头部的年夜公司,摩尔精英但愿把财产链为成熟公司预备的IP、东西、芯片设计办事和流片封测等供给链环节进行高效整合,以更好地为草创公司办事。

摩尔精英CEO张竞扬

对小公司若何实现从点到面的冲破,华年夜九天总司理杨晓东给出他的建议,即选准冲破标的目的,从点做起,逐步延长。“草创公司的资本、资金和人材等各方面都有限,并且客户对草创公司的承认也是从点最先,在集成电路里,良多企业都是从细分市场做起,华年夜九天在刚最先与国内设计公司巨子合作的时辰,也是经由过程一款、两款软件先获得承认,逐步成立起合作的根本和对我们的信赖,一步步扩年夜华年夜九天软件的利用量。”杨晓东介绍,现在华年夜九天在摹拟与夹杂旌旗灯号设计和面板设计范畴,都已能供给全流程设计东西,在数字SoC范畴,也有能力供给具有业界竞争力的设计与优化点东西和特点解决方案。

华年夜九天总司理杨晓东

江北新区软件园主任吴东越则暗示,为撑持中小草创企业,南京集成电路财产办事中间(ICisC)打造了公共办事平台,为中小公司供给低本钱的EDA与尝试室解决方案,在资金撑持上,ICisC同样成立了范围为10亿的风险投资基金,“让顶级投资人帮忙草创公司去确认研发标的目的,更轻易取得成功。”

江北新区软件园主任吴东越

本钱市场对分歧范围公司的估值常常会不同看待,年夜公司凡是估值会偏低,而中小公司反而轻易取得高估值。“小公司的心态加倍开放,加倍多样性,有更多的想象力。而这些想象力是全部财产成长前进主要的驱动和源泉,因此遭到风险本钱的青睐,”Arm中国产物研发副总裁刘澍认为,估值的差别,代表了资金对风险与立异的分歧偏好,“年夜公司凡是在不变的市场,有不变的营业,所以范围才会年夜,但增加就没有更年夜的想象空间。”

Arm中国产物研发副总裁刘澍

“年夜公司要对讲过的话负责,其PPT里给出的线路图要能实现,但小公司的说法可否实现,没法考据。”对年夜公司与小公司贸易价值的差别,成都锐成芯微CEO向建军的观点从某种角度看也许更接近素质,“半导体行业里,所有人讲贸易打算都说本身是世界第一,但能看懂是否是第一的人很少,而传播鼓吹的这个第一是不是有价值,就更少人知道了。”

成都锐成芯微CEO向建军

机遇的多与少

风口来时,体量小的公司更轻易一飞冲天,但市场向下走,年夜公司可能只是伤筋动骨,草创公司就将面对存亡考验。“总的来讲,务虚的PPT公司早一点破产倒闭比力好,”在中国集成电路设计业2018年会上,明导电子(Mentor, A Siemens Business) 中国区总司理凌琳告知TechSugar,比来被问到比力多的问题就是破产潮是不是会产生,据凌琳判定,在市场年夜情况趋冷的环境下,没有选对标的目的或沉不下心去夯实根本的草创公司,倒下的可能性不低。

明导电子(Mentor, A Siemens Business)

中国区总司理凌琳

与传统芯片公司比拟,良多主打人工智能概念的芯片公司估值都极高,芯原开创人、董事长兼总裁戴伟平易近认为,这其实不是好现象。固然,凭仗高估值融到的钱会比力多,或许能让创业明星公司在这个冬季存活更久,取得调剂计谋的空间。但假如只靠融资保持而没有健康的经营现金流,将会步履维艰,由于这些人工智能草创公司给人材开出的薪水很是高,运营压力很年夜。“他们从NVIDIA(英伟达)、AMD等公司挖来很多人,这些人本来不等闲跳槽,”戴伟平易近暗示,假如有人工智能草创公司倒闭,那末部门人材将回流到传统的芯片公司。

芯原开创人、董事长兼总裁戴伟平易近

索喜科技高端定制SoC事业部亚太区总司理刘珲也暗示,传统半导体草创公司都是半导体范畴的专家出来创业,此刻则呈现了很多算法专家或利用专家为初创办的半导体公司,这些草创公司“其实不熟习SoC的整合,对他们而言,若何把算法在最短时候内转化为SoC是最要害的课题。”借助近似芯原和索喜科技等专业设计办事公司的经验,这类新型草创公司不难完成SoC的设计工作,但SoC做出来,只是第一步。

索喜科技高端定制SoC事业部亚太区总司理刘珲

被风口吹上天的草创明星公司找落地路径其实不轻易,假如焦点的常识产权只有算法,即使找人捉美金做出芯片,也未必能将算法的贸易化之路趟平。“有人说去做监控,但海康和年夜华把地都占了,你只给个算法,何谈财产化落地?”芯原戴伟平易近指出,草创公司其实不是没有成长机遇,但要深切财产,打好根本,才能慢慢推动,需要避免急在求成的心态。

新思科技全球资深副总裁暨亚太总裁林荣坚也暗示,在半导体财产经营,要做久远筹算。“不管是中小公司,仍是上范围的公司,此后都要花足够的时候,去市场上做调研,找到最合适本身焦点竞争力的市场定位,并做持久投入。”林荣坚更强调,由于有庞大的利用市场,中国芯片设计公司无需担忧变少,中国系统厂商“很是英勇地去拥抱新手艺,也很有容错精力”,所以每当新利用鼓起,城市是中国公司的机遇。

新思科技全球资深副总裁暨亚太总裁林荣坚

Cadence子公司南京凯鼎电子科技有限公司总裁王琦的不雅点不约而合:“中国市场利用很是多,转变很是快,一向有新的工具出来,如许财产才会有活力,才会有立异,这是中国市场吸引力地点!”

Cadence子公司南京凯鼎电子科技有限公司总裁王琦

从魏少军的陈述来看,国内部门传统利用市场的增幅已较低。智能卡和导航市场都呈现了厂商增多但发卖额总和同比削减的状态;功率器件厂商数目从2017年的82家增添到115家,销量总和仅同比增加3.3%;多媒体略好,多媒体范畴IC设计企业数目从72家增加到75家,发卖总和同比增加7.59%,这几个市场近几年或将堕入苦战场合排场。通讯芯片和消费类芯片发卖总额增加均到达了两位数,消费类市场增加势头更好;计较机芯片与摹拟芯片发卖总额增加都跨越了100%,在外部压力增添时,这两个主要可是我国财产短板的范畴有望取得更好的成长机缘。

手艺的进与退

机遇只留给预备好的人。在半导体行业,做好手艺贮备是掌控机遇的根本,但昂扬的进步前辈工艺投入本钱让财产呈现了分层,分歧厂商在手艺线路选择上,走上了背离的标的目的。

一方面,进步前辈工艺的需求依然兴旺,行业巨子仍在按线路图把工艺继续向前推动。如台积电陈平所言,2018年台积电7纳米流片将跨越50款,他在演讲中也注解,5纳米工艺和3纳米工艺线路上的障碍根基被扫清,接下来三五年的工艺成长线路清楚。“毫无疑问工艺愈来愈难,但作为行业一分子,我们也感觉希奇,曩昔20多年来,每次到一个新节点出来,都有人说下一个节点就做不下去了,但却老是船到桥头天然直,”陈平告知TechSugar,多年来半导体行业的常态就是“能清晰地看到下一代工艺没有问题,但再下一代,就看不太清。”

事实上,从单元面积内集成更多晶体管的角度来看,微缩晶体管尺寸只是方式之一,异构集成与立体封装也是现在很是热点的手艺。“异构整合是一个年夜课题,我认为几近跟微缩手艺(scaling)/摩尔定律一样主要的课题,”陈平强调,不管看市场需求,仍是看研究进展,进步前辈工艺成长远远没有要住手的迹象,“新材料的开辟是全部手艺延长的构成部门,EUV光刻手艺也在鞭策工艺向前,还良多新的器件布局研究,从纯手艺角度有太多新工具让人向往。”

Silvaco全球CEO David Dutton也必定了成长进步前辈工艺的需要性,他以同声传译为例,申明此刻的芯片还没法到达同声传译所需的计较能力,近似同声传译的这类需求还良多,只要计较力缺口存在,对进步前辈工艺的需求就会一向在。“以存储器参数提取为例,每颗存储器芯片都引入了年夜量的寄生电阻与电容,Silvaco的东西既包管了仿真精度,又能年夜幅下降了提取该量级参数的难度。”David Dutton向TechSugar介绍,在对进步前辈工艺撑持上,Silvaco有多种方案,除参数提取东西,Silvaco的良率晋升东西也很是好,“Silvaco的良率东西具有机械进修的能力,可以斟酌到分歧的设计和工艺参数,依托仿真确保客户的设计能到达6-Sigma的良率,乃至更高。别的,Silvaco刚公布与普渡年夜学在原子级工艺器件仿真软件贸易化方面进行合作。要知道在5纳米和以下工艺,本来的经典物理模子就已不太合用,工程师需要去计较每个电子的参数,计较量庞大,需要更好的东西才能完成仿真。”

Silvaco全球CEO David Dutton

另外一方面,第二梯队厂商经济范围不克不及撑持其继续对进步前辈工艺进行投资,这些厂商纷纭转向特点手艺,在一些成熟工艺节点上深耕细作,主打的标的目的或是超低功耗,或是高电压,与尺度逻辑工艺有所辨别。新创公司大都也采纳近似策略。

以联电为例,该公司就将其重心放在特点工艺的开辟上,年夜幅扩充对55纳米成熟工艺与28纳米进步前辈节点的特点工艺撑持。“只看特点工艺,55纳米是一个超等节点,笼盖产物从射频、超低电压、嵌入式非易掉性存储器,到高压的电源治理与屏幕驱动等等很是普遍,总市场范围应当有300亿美元,下一个超等节点将会是28纳米,与40纳米比拟,28纳米工艺漏电流更小、速度更快,在射频上会更有优势。”联电旗下子公司和舰副总司理林伟圣说道。

联电旗下子公司和舰副总司理林伟圣

作为一家中国的IP公司,锐成芯微主打的也是低功耗与高靠得住等特点手艺。据向建军介绍,锐成芯微与客户结合开辟的NBIoT芯片,第一代待机功耗只有1.7uA,而最新一代更是降到了500nA,“我们也在斟酌无电池解决方案,另外NBIoT有室外利用,对靠得住性要求很高,把低功耗与靠得住性两个彼此对峙的参数都做到极致,难度很是年夜。”

生态的破与立

在进步前辈工艺节点,工艺与设计的配合优化变得极为主要,台积电陈和蔼Silvaco的Dutton都对此做了强调,Dutton在最后总结时说:“我要强调的一个工作就是设计手艺配合优化(Design Technology Co-Optimization,简称DTCO),DCTO对更进步前辈工艺而言是庞大的挑战,它不止和设计相干,更与工艺手艺和全部生态系统慎密联系关系,是以需要全部财产链共同努力以取得最优的解决方案。”

最近几年来,系统公司自建芯片设计团队又成为一种风潮,苹果、华为、年夜疆等公司的成功,让很多人感觉这是将来IC设计业成长的标的目的。但新思科技林荣坚却有分歧观点,他认为IC设计业的主导权今朝正转移到系统公司,但以当前有限的几个成功案例,还不克不及得出结论系统公司就可以够把芯片做好,系统公司布景与足够的经济范围只是做芯片能成功的需要前提,其实不是充实前提。

“我的观点很简单,经营系统公司和IC设计公司需要完全分歧的泥土和营养,薪资布局、治理方式和全部产物的开辟流程都有所分歧。” 林荣坚向TechSugar注释他的不雅点,“有一种多是系统公司去投资芯片设计公司,系统公司有必然的控股权,可是赐与芯片设计公司足够的自立权,并有足够的耐性去期待芯片公司依照芯片行业纪律去成长,给他们足够的营养,又有系统的能见度,和系统产物的出海口(注:指发卖渠道),我感觉这是相对轻易成功的体例。”

跟着进步前辈工艺成长,工程师在设计时需要斟酌的参数呈指数式增添,而研发周期并未被耽误,有的乃至被紧缩,所以EDA公司要承担起加快设计的重任,以帮忙工程师在预按时间内将芯片成功推向市场。

在加快设计标的目的,EDA三巨子各有一套完整的解决方案,新思科技的虚拟仿真可让软件工程师在芯片还没有拿到时就最先软件工作;Cadence提到了自立设计东西(无人设计东西);明导电子(Mentor, A Siemens Business) CEO Walden Rhines则强调了高阶综合手艺对设计效力的晋升感化。而国产EDA龙头华年夜九天在2018年推出了业内首款基在GPU的异构计较平台仿真器,超快速蒙特卡洛阐发系统和人工智能撑持的IP验证方式,都是加快设计验证的利器。

明导电子(Mentor, A Siemens Business)

CEO Walden Rhines

利用IP是加速设计的主要手段。Arm中国刘澍暗示,进步前辈工艺设计复杂度让每颗芯片从头最先设计已不太可能,操纵手艺堆集沉淀出的IP复用与延用,可以或许抵消设计复杂度的增添。

在IP贸易模式上,SiFive公司有更激进的做法。起首,SiFive主推的RISC-V架构自己是开源架构,与当前主流IP公司的做法就有所分歧;其次,SiFive公司提出设计分享(DesignShare)概念,近似软件范畴的开源活动。SiFive全球CEO Naveed Sherwani暗示,当前的IP行业存在三年夜问题,即本钱高、利用难、平安无保障。经由过程DesignShare平台,SiFive将颠末验证的IP都放在云端, DesignShare中的成员可以避免费拿来做开辟,只有到芯片出产阶段,才需要去付出费用。如许做既下降了本钱,又加快了设计。

SiFive全球CEO Naveed Sherwani

同为RISC架构,RISC-V的横空出生避世让几成一统的处置器IP市场又生波涛,业表里人士难免经常要将Arm与RISC-V拿来比力,Arm中国刘澍认为,放在全部财产年夜布景下,Arm与其他IP厂商可以视为竞合关系,在某些场景下是竞争敌手,但在别的场景也多是合作火伴,彼此共同以帮忙客户实现设计。

“我的不雅点是,没有手艺是免费的,任何手艺都需要本钱,也需要不竭地自我成长,”刘澍话锋一转,“我们永久认为CPU手艺是一方面,生态系统是更主要的一方面。有无完美的生态系统决议用户是不是能把手艺真正用好和成长起来。”

时期的危与机

Arm公司必然很清晰,假如RISC-V突起,会腐蚀本身的领地,但最少到今朝Arm的亮相表现了传统列强面临新生气力应有的姿态,贸易上的竞争,依照贸易法则来,假如倚仗优势地位无穷制打压新生气力,那行业只会酿成一潭死水。美国依然是全球半导体行业执盟主者,要全行业持久健康成长,就必需废除其惟我独尊思惟,成立起正常交换渠道,保护当前半导体生态圈的多样性。在强调范围致胜的半导体财产,原本就感觉全球70亿生齿不敷多,此刻却必然要在中美两个最主要的区域市场弄匹敌,终究谁能受益?

大都受访佳宾都暗示中美胶葛将会是一个常态,当前对财产链的本色影响还不年夜,但已在渐渐改变人们的心理预期。联电林伟圣就暗示,已看到一些消费型利用客户,在本年底备货的时辰比力谨严,“可能冬季要来了,我手上的现金多一点”。

但是,在中美电子信息财产博弈中,美方愈来愈多动用财产以外的气力来对还没有反制能力的中国电子财产进行周全打压,给中国电子半导体财产的正常成长带来极年夜压力。但压力就是动力,空前的外部压力,也让中国半导体财产界的共鸣空前一致:只有自立财产成长好,才能不受外部要挟。美方几次要挟,也让浩繁中国系统厂商因为担忧供给链平安而更多选择国内供给商,这些都是外部压力带来的机缘

犹如新思科技林荣坚的总结讲话:“本年产生的良多工作,帮忙我们凝集了国度与财产界的共鸣,共同既有的市场优势,共同中国的伶俐才干与决心,只要我们用开放的心态继续向前走,前程必然是光亮的。”

半导体是地地道道的全球化财产,财产链各环节在全球散布长短不一,很难隔绝距离,用索喜科技刘珲的话说就是“很难懂确辨别哪些是美方手艺,哪些是中方手艺”。美方想要把中国从全球财产链中踢出去也没那末轻易。

笔者曾问过一个问题,美方对中国的手艺封闭,像年夜明王朝的海禁?仍是像《三体》中智子封闭地球科技?有人回覆:主不雅是后者,结果应是前者。

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