中国半导体产业全景观察:不能只做欧美产业搬运

    |     2016年1月17日   |   行业资讯   |     0 条评论   |    2682

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“中国就是主战场,只有赢了中国才能赢世界” 华登国际董事总经理黄庆非常坚定,“中国半导体做得最多的一件事情就是搬,把欧美产业平移到中国。全球半导体产业发展并不快,但由于我们在搬,所以能够保持一个两位数的成长。以前我们想重新造一个产业出来,现在我们是在搬一个行业,以后他们(注,指欧美半导体公司)会自己过来。未来五到十年,中国半导体产业一定会继续欣欣向荣!”

“我还记得当年(注:五年前)曾经有人取笑过内地半导体产业,说我们总共两百多家设计公司,所有的销售加起来都不到台湾一家联发科,我相信当年讲这句话的人今天不能说同一句话了,”中芯国际市场销售资深副总裁许天燊说道,“我们跟国外水平还是有一定的差距,但是我们的成长,把差距拉近了很多, 这是有目共睹的。”

中芯国际市场销售资深副总裁许天燊

对于全球集成电路(IC)设计业来说,2015年并不是一个好年景。根据IC Insights的预测,2015年全球IC设计企业总销售额将出现同比下降,而且会历史上第二次出现销售额增长率低于整合元件制造商(IDM)增长率,不仅如此,中国2015年经济增速预计不到7%。在这样的背景下,中国集成电路设计业取得的成绩显得尤为出色,全行业2015年销售额预计将达到1234.16亿元(注:此为中国半导体行业协会集成电路设计分会统计数据,部分公司的营业额并未经会计师事务所审核,所以实际数据会与协会统计结果有差别),同比增长25.62%。

不过区域发展上,长三角遭遇成长的烦恼,增速仅有个位数,历史上第一次被珠三角超越。珠三角2015年销售额同比增长46.07%,这样的狂飙突进,并不是只有海思半导体一家的贡献,虽然海思半导体2015年增加的销售额比大陆第三大设计公司总销售额还高,但去除海思2015年销售额增长,整个珠三角销售增长率仍然高达20%以上。

注:此为集成电路设计分会统计数据

2015年大陆前十大设计企业深圳有三家入榜,其中同比增速最慢的就是海思半导体,“仅”为50.68%,其余两家增速分别为100%和89.17%。珠三角强大的系统设计制造配套与更活跃的系统整机创业氛围,对于IC设计企业的有力支撑作用正在显现出来,虽然长三角整个半导体产业链的配套更完善,但如果不以更积极的对策来应对,被珠三角继续拉开距离极有可能。

注:此为集成电路设计分会统计数据

资本、资本、资本

2015年全球半导体产业的关键词,“并购”或者“资本”应该列于首位。从国际上来看,并购金额超过1000亿美元,创出历史新高,百亿美元级别以上的并购达到四起;从国内来看,《国家集成电路产业发展推进纲要》(以下简称“纲要”)出台以后,半导体资本形成了三大势力,以国家集成电路产业投资基金为代表的国家队、各个地方政府成立的集成电路产业基金以及清华紫光为代表的社会资本,资本的活跃给中国的半导体产业带来了活力。

以国家集成电路产业投资基金(一般简称“大基金”)为例,据华芯投资高松涛表示,过去一年,大基金决策通过25个项目,承诺投资392亿元,实现投资168亿元,在2015年余下的两周左右的时间里,大基金还会推进工作,预计今年实现投资额将达到250亿元左右。

紫光集团在半导体投资方面更是风生水起,在收入展讯与锐迪科之后,紫光今年动作频频,触角遍及半导体产业链设计、制造与封测全部环节,在大家讨论建立虚拟IDM之时,紫光已经在意图构建属于自己的真实IDM产业群。

不过也有人觉得国内现在的整合速度还不够快,“国内并购发生得太慢了,Avago(安华高)与Broadcom(博通)都可以并购,还有什么公司不能并购呢?两家排名全球前十大的设计公司,几百亿美元都并购了,那我们还在坚持什么?最重要的是怎么样做大做强做实,你当领导还是我当领导都不重要,企业成功了大家就都成功了,” 台积电中国区业务发展副总经理罗镇球说道,“人家合并就上去了,咱们国内两家排名一百多的还在互相打,其实没有必要。需要一些力量去推动,要鼓励进行并购。”

台积电中国业务发展副总经理罗镇球

根据中国半导体协会集成电路设计分会理事长魏少军在2015设计业年会开幕式上做的报告,2015年大陆集成电路设计业前十大公司销售额占全行业总收入的比例为43.79%,与美国硅谷的超过80%或中国台湾地区的超过70%相比,行业集中度确实偏低。

大陆集成电路设计业集中度相对较低

“收购或者并购我们肯定考虑过,因为现在多数企业的有机成长速度,赶不上中国半导体市场这个大火车的速度。”晶方半导体副总经理刘宏钧也这样表示。

晶方半导体副总经理刘宏钧

大并购有什么负面作用吗?“我认为明年是有收有放的一年。收是因为这个行业继续有整合的动作,特别是大基金的注入,放是因为我们会有更多的新产品新研发在明年发生。但我觉得中国并不需要那么多的并购合并,除非有一加一大于二的效果,中国可以有更多的放,更多的百家争鸣,可以释放不同的设计想法。在并购过程当中,一些想法会被磨灭。” 明导国际(Mentor Graphics)亚太区技术总监Russell Lee这样表示。

明导国际(Mentor Graphics)亚太区技术总监Russell Lee

先进工艺已经使得单纯追求上市时间成为过去式

上市时间(Time to Market)是所有设计公司一直面临的一个魔咒。时间是摩尔定律的一个要素,没有在规定的时间完成设计,推出产品,意味着设计公司失去了一年左右的市场窗口。

但是到先进工艺以后,盲目追求上市时间造成的损失可能超过进度延误造成的损失,高通的骁龙810就是一个最明显的例证。高通几乎没有在公开场合承认过骁龙810发热存在问题,但是高通的各个合作厂商为了使用骁龙810而对手机系统的散热绞尽脑汁,甚至为此申请了诸多专利,骁龙810到底热不热大家都心知肚明。

小米为解决骁龙810散热问题已申请5项专利

虽然高通也对骁龙810进行过改版,但对于先进工艺节点,在一个烂设计上改来改去,最终消耗的不过是自己的信心、口碑与客户的信任。骁龙810不但坑了高通的众多队友,对高通自身伤害更深。高通在2015年营收预计同比减少40亿美元(增长率同比下降20%),超过全球第五大设计公司AMD的全年营收,虽然与2015年智能手机市场增速放缓及高通在全球遭遇反垄断调查有关,但对比其竞争对手联发科(-8%)和展讯(40%)的增长率,骁龙810作为过去一年高通的旗舰产品,对营收不佳有多少“贡献”可想而知。

IC Insights预计高通(Qualcomm)2015年销售额比2014年减少40亿美元,同比下降20%

所以半导体公司应该从追求上市时间,转变到追求上市质量(Time to Quality)上来。“做16nm或者10nm工艺,不允许出什么错误。如果出错,将会成为影响公司生存的问题,这一点与老的节点不太一样,”楷登电子(Cadence)全球副总裁兼亚太区总裁石丰瑜分析道,“我们希望中国有更多的公司进入全世界前十大设计公司之列。要做到全世界前十大的排名,除了要看得远以外,我觉得还要走得稳。”这是石丰瑜给中国设计公司的建议,为什么没有强调快呢?石丰瑜是这样解释的,“每个人都强调快,但回顾过去一二十年,也没有人跑多快。我们深圳的海思公司十年磨一剑,基带芯片要是放弃早就可以放弃了,十年后海思磨出一把剑,这把剑真的是把碧血剑!”

楷登电子(Cadence)全球副总裁兼亚太区总裁石丰瑜

先进工艺也对设计方法学提出了挑战,设计公司需要调整过去的设计方法学以适应新工艺的变化。“我们从40nm这个节点就开始注意到,过去的设计方法学已经不太适应现在的工艺,”普迪飞(PDF Solutions)半导体技术公司全球副总裁兼中国区总裁房华说道,“设计公司与晶圆代工厂之间是通过一整套的设计规则来沟通的,晶圆代工厂原来提供的整套设计规则是告诉设计工程师什么事情不可以做,工程师可以根据设计规则充分发挥自己的想象力,因此做出的设计在图形组则上几乎是无限制的。但是进入先进工艺以后,漏电流、性能、功耗等与设计图形(Pattern)强相关,如果设计图形的可能性还是不加限制会带来过大的变异性,这种过大的变异性将导致工艺生产非常难控制。”

普迪飞(PDF Solutions)半导体技术公司全球副总裁兼中国区总裁房华

因此房华呼吁通过产业链上下游合作来系统性地解决这个问题,“我们需要采取一个全产业链整合的方式来做,设计公司与晶圆厂和EDA公司一起来制定新的规则,规范设计图形,建立模板,在一个相对规整的基础平台上,每家设计公司再去发挥自己的聪明才智与创造力。通过设计优化生产制造窗口,并结合对设计空余面积的有效利用实现对生产工艺的有效监控。这一方法已经在PDF与几大设计公司在最先进制程的合作中得到验证,成效显著”

晶圆产能规划大肆扩大,设计公司未来消化得了吗?

大陆2015年晶圆产能规划大幅提升,台积电计划在南京新建一座12吋厂,联电与力晶分别设在厦门与合肥的12吋工厂已经动工,格罗方德(GlobalFoundries)也有传闻要在重庆建厂(可能8吋),算上中芯国际的话,全球前四大纯代工厂都计划在大陆扩大产能。麦肯锡甚至预测,从现在到2025年,全球新增的晶圆产能都在中国境内。虽然中国集成电路设计业发展迅速,但大陆地区设计业占全球的比例也就20%(以2014年IC Insights数据估算,2014年台湾地区设计业占全球比例18%,大陆今年销售额有望超越台湾,而全球设计业销售额下降5%以内,所以大陆地区占比可能在20%左右),加上台湾地区也只有不到40%,能否完全消化这多出来的产能呢?众晶圆代工厂又如何看待大陆地区的产能争夺战呢?

麦肯锡预测从2014到2025年,全球晶圆产能增长等于中国区产能增长

“最近很多人问我们,大陆新增这么多晶圆厂,对于中芯国际会有什么冲击?我的回应都是一样的,”中芯国际市场营销资深副总裁许天燊直面这个问题,“我们一直强调中国市场是最大的机会,而本地化对该市场的客户是非常重要的一环,如今几乎所有的同业竞争对手都要在大陆设厂,证明了这一点。但另一方面,由此可能出现的产能积聚现象,对我们自身也形成了一种激励,让我们更加努力面对挑战。需要注意的一点是,是新增的产能是不是由市场机制产生出来的,如果产能增加是基于有效需求而来,这是很好的事情,中芯国际一如既往保持开放、欢迎的态度。”

联电对于台积电南京计划建厂的反应也相当平静,“台积电的技术相对比较领先,能够从2018年切入16nm节点很合理,台积电与其他厂商还是有区别,即使到2018年(16nm工艺)也不会遇到太大的竞争,我们是一个错位竞争,联电的厦门工厂将专注于40nm和28nm,相对来说比较成熟。”联华电子亚太暨欧洲销售资深副总经理徐建华颇为冷静的回应。

联华电子亚太暨欧洲销售资深副总经理徐建华

芯原股份有限公司创始人、董事长兼总裁戴伟民认为,有竞争是好事,竞争总比垄断好,“我认为还是正面的。”

芯原股份有限公司创始人、董事长兼总裁戴伟民

处于舆论中心位置的台积电却拒绝就南京建厂问题做出评论,罗镇球表示由于现在台湾地区政府尚未对该议案批准,所以不好做出回应。至于如何评价竞争对手在大陆的布局,罗镇球亦以“不方便回答,答了可能会得罪人”为由未做正面回应。

不过他认为,半导体企业还是更适合独资。“就我的观察,从全世界半导体行业这么多年来看,合资的公司都走不久,只有独资的公司越做越强。这是这个行业的特色,特别是制造业。你看最强的几个公司,英特尔、三星、台积电,甚至包括后面几个,都是独资公司。半导体行业特色就是执行力与决策要很集中,半导体是智力密集、资本密集的行业,资本支出非常重,事权与决定权要非常统一才能做得好。”

许天燊则表达了对于产能过剩的担心,“对于整个产业来说,如果产能扩充超过了市场的自然机制产生的需求,将会导致供需不平衡。可能出现产销率下降、库存增加等状况,从而导致企业之间发生价格战,恶性竞争加剧,进而对整个产业带来伤害。这就背离了国家扶持产业发展的初衷。”

与非网分析师王树一认为,许天燊的担心不无道理。半导体投资火起来对整个行业是好事,但对于现在已经在一些地方出现的虚火现象,必须加以重视。固然大陆在晶圆制造尤其是12吋晶圆制造上在全球的占比非常低,但晶圆厂投资规模巨大,所需人力物力极多,工厂建好以后如果开工率不能得到保证又会使得回收期极其漫长,若不做好规划一窝蜂上大量12吋厂的话,必然会造成重复建设与资源浪费,甚至会影响到整个中国半导体产业的布局。对于各地大建晶圆厂可能带来的资源浪费,老杳与顾文军都曾发声,我在这里也呼吁应对此问题予以重视。

我们已经把水搅浑

2015年是中国半导体行业全面出击的一年,不仅将有两家大陆设计企业(海思与展讯,根据IC Insights的预计)进入全球前十大之列,而且其他领域也取得了突破。

中芯国际的28nm工艺实现量产,除了现在已经与中芯国际合作的高通以外,现在已经获得了不少客户的青睐。据许天燊估计,明年年底28nm工艺将为中芯国际贡献10%左右的营收。

华大九天作为中国目前规模最大的EDA与IP供应商,已经建立相对比较完整的产品线。华大九天的产品线包括数模混合设计全流程,SoC(系统级芯片)与数字后端的解决方案及高速接口,以及超低功耗数模混合设计类IP产品等。“世界前十大设计公司里面,有四个已经是我们的客户,中国的前十大设计公司里面,有六个是我们的客户,中国所有的晶圆厂都是我们的合作伙伴。”华大九天软件有限公司副总经理杨晓东说道,”我们的SoC时序分析解决方案TimingExplorer,至少还要领先竞争对手一到两年,世界上第一颗16纳米(注:华为海思)SOC芯片的时序解决方案就是我们做的。”

华大九天软件有限公司副总经理杨晓东

晶方半导体成为晶圆级封装领域的领先者, “晶方今年影像传感器(CIS)封装出货量会在12亿至13亿颗之间,大概占全球30%的份额”刘宏钧说道,他表示晶方在指纹传感器封装方面发展得同样出色,目前占指纹传感器封装市场份额的20%左右。晶方从2012年就进入苹果供应链,“我们是苹果公司的供应链之一,为从iPhone5S开始为其提供封装服务”

这次设计业年会上,海思成为现象级企业,几乎每家与会的EDA公司都以与海思进行合作为荣。“中国客户现在发展的速度越来越快,我们在中国最大的客户,即华为海思,是全球第一个16nm 成功流片的公司。正是因为Synopsys的大力支持,我们从硅的建模开始,到IP群的提供及工具支持,帮助华为从原来跟随者成为如今的领跑者。”新思(Synopsys)科技中国区总经理葛群不无骄傲地说。

新思(Synopsys)科技中国区总经理葛群

中国半导体产业不再是全球半导体产业的旁观者,中国半导体在自身成长的同时,也对全球半导体格局中的每一分子开始产生影响。我在设计业年会前一天发表的《弯道超车?中国半导体产业要想追赶必须提升直道能力》一文中提到,2015年全球半导体史无前例的大并购,或是国际巨头为应对中国半导体产业成长带来的冲击,而进行的提前布局。

这一观点在某些角度与魏少军教授在资本与IC设计业论坛上发表的观点不谋而合,他认为未来五年全球半导体产业会进入一个相对稳定的调整期,而中国是后面五年全球半导体格局发生变化的唯一诱因,“纲要的发布与大基金的建立太重要了,走到世界各地,这个行业的人谈来谈去就是谈这两个事情。路透社前几天有个消息,‘坏了,中国人打算把芯片卖成白菜’,中国的因素是未来五年全球半导体发展中的一个根本因素,不管你愿不愿意,都一定要跟中国玩。”

“我们已经在全球掀起了很大的风浪,这时候想收手也不行了,既然已经把水搅浑,就要浑水摸鱼,想办法捞到大鱼!”魏少军说道。风起云涌,浪急风高,正是各位中国半导体弄潮儿大显身手的好时机。只是希望诸位能做到顺时势、领风潮,认认真真去抓大鱼;而不是添沙子、使绊子,或者到菜市场买两斤鱼回来冒充是自己抓的。
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