半導(dǎo)體,中國的芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)需要怎樣突破?
未來的十年,我們要做好長期戰(zhàn)斗的準(zhǔn)備, 如果我們成功了,那中國就是真正的超級大國。如果這兩個領(lǐng)域我們失敗了,中華民族復(fù)興就不能稱之為成功。
這個地球上最強大的國家美國,它有哪些百億美元利潤級別的公司?
除開能源和金融行業(yè)以外,有大約17家左右。
Facebook,通用電氣,IBM,思科,英特爾,寶潔,強生,微軟,蘋果,沃爾瑪,迪士尼,通用汽車,甲骨文,Alphabet(谷歌母公司),Verizon,AT&T,Comcast
再具體一點,零售業(yè)1家,日化業(yè)2家,娛樂業(yè)1家,汽車業(yè)1家,其他制造業(yè)(通用電氣)1家。總共6家
ICT領(lǐng)域呢,11家! 17家百億美元凈利潤公司有11家在ICT領(lǐng)域,因此可以說,ICT產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成了美國的立國之本了。
谷歌,亞馬遜,臉書,思科,IBM,英特爾,微軟,甲骨文,Verizon,AT&T為美國貢獻了巨大的利潤。
美國的強大是什么撐起來的?是這些偉大的公司。反過來說,這些公司沒有了,強大的美國也就不存在了。1945年,日本和德國都還有幾千萬人,日軍在戰(zhàn)場上不過陣亡了二百多萬人,為什么完全無力抵抗了?因為本土的工業(yè)公司都被摧毀了,工業(yè)生產(chǎn)持續(xù)不下去了,強大的力量也就不存在了。
我們可以看到,在美帝立國之本的ICT領(lǐng)域,非常顯然中國是美國的最大挑戰(zhàn)者,中國移動,華為,中興,阿里,百度,騰訊,網(wǎng)易,小米,浪潮,紫光等不僅在中國本土獲得了優(yōu)勢,而且在對外擴張中,同時這些公司大多數(shù)凈利潤超過10億美元,要知道全球凈利潤超過10億美元的公司全部算在一起也就是三四百家。
這也是為什么美國對中國集成電路產(chǎn)業(yè)如此關(guān)注的原因,
集成電路是ICT領(lǐng)域的上游技術(shù),是硬件的基石,如果中國集成電路產(chǎn)業(yè)也起來了,受到?jīng)_擊最大的還是美國,而這是美國的核心領(lǐng)域之一。
看下圖,世界集成電路三強:英特爾,三星,高通。光是高通和英特爾兩家,每年就能帶給美國八九百億美元的營收,養(yǎng)活數(shù)萬美國工程師,還能帶來一百多億美元的凈利潤。
除了英特爾和高通,美國還有德州儀器,Nvidia,博通,美光等一大票半導(dǎo)體公司。這個產(chǎn)業(yè)對美國的重要可想而知。
中國目前每年進口的工業(yè)品,只有兩個大類超過了500億美元,一個是汽車和零部件,我們每年進口746.1億美元,
另外一個超過500億美元的進口工業(yè)品,就是大家熟知的集成電路了,
中國每年進口的工業(yè)品,集成電路進口遙遙領(lǐng)先所有其他工業(yè)品,排在第一位,其進口金額2271億美元,是第二名的汽車及其零部件746億美元的三倍。
當(dāng)然其實中國曾經(jīng)有個工業(yè)品每年進口超過了500億美元,那就是液晶面板,例如僅僅5年前,進口液晶面板就有大約510億美元多點。
但是隨著以京東方為首的國產(chǎn)巨頭相繼崛起,在中國市場不斷增長的情況下,液晶面板進口反而不斷下降,2016年已經(jīng)下降到了318.5億美元。隨著今年所有國產(chǎn)面板廠家都在瘋狂提高份額和利潤,我們有理由相信,在未來幾年,液晶面板進口還會持續(xù)下降。戰(zhàn)場轉(zhuǎn)移到OLED面板領(lǐng)域,競爭對手只有韓國。
回到集成電路,
我們看看下面一組數(shù)字,在過去的七年,我們的進口替代進行的如何?答案是令人遺憾的。
和其他行業(yè)我國制造能力逐漸上升,逆差逐漸減少不同,集成電路的逆差在過去七年處于不斷上升的狀態(tài)。從2010年的1277.4億美元上升到了2016年的1657億美元
2010年集成電路進口1569.9億美元,出口292.5億美元,逆差1277.4億美元
2011年集成電路進口1702億美元,出口325.7億美元,逆差1376.3億美元
2012年集成電路進口1920.6億美元,出口534.3億美元,逆差1386.3億美元
2013年集成電路進口2313.4億美元,出口877億美元,逆差1436.4億美元
2014年集成電路進口2176.2億美元,出口608.6億美元,逆差1567.6億美元
2015年集成電路進口2307億美元,693.1億美元,逆差1613.9億美元,
2016年集成電路進口2271億美元,出口613.8億美元,逆差1657.2億美元
到2017年,這個趨勢仍然沒有扭轉(zhuǎn),1-5月中國集成電路(芯片)進口額為954.8億美元,同比上漲17.9%,出口256.6億美元,同比增長11.3%,逆差繼續(xù)拉大。
今天我們來探討下,本文今天的核心是,要看到差距,也要看到進步。
首先我們要知道集成電路這個產(chǎn)業(yè),全球市場容量有多大?不同的機構(gòu)有不同的數(shù)據(jù),都稍微有誤差,我們就以IHS的數(shù)據(jù)為例子, 2016年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模達到3389.3億美元,同比小幅增長1.1%。
當(dāng)然,全球市場規(guī)模的數(shù)據(jù)各家機構(gòu)不一樣,有的是3300多億美元,有的是3400多億美元,不過基本是在這個區(qū)間。
各位把這個數(shù)字,和我國每年進口2271億美元集成電路的數(shù)字對比下,我國一年的進口額是全球市場的67%,這并不奇怪,因為全球90%的筆記本電腦,90%的智能手機,還有其他的大量電子設(shè)備,都是在中國制造,中國世界工廠的名稱,不是吹出來的,而是實實在在的。
因此,在我國集成電路產(chǎn)業(yè)世界份額達到全球70%之前,我們都是要進口集成電路的。
我國進口集成電路多,并且還在不斷增長,
一方面固然是我國集成電路產(chǎn)業(yè)比起美國,歐洲,韓國,日本差距巨大,
另一方面是因為我們下游的制造業(yè)和自主品牌發(fā)展太迅猛,世界市場份額不斷向中國品牌集中所致。以2017年為例子,中國品牌智能手機已經(jīng)占到世界份額50%左右,而蘋果和三星手機也大多是在中國制造。
基于這個現(xiàn)實:
中國不僅是世界制造中心,而且在下游的消費電子品牌的份額也在呈現(xiàn)向中國品牌集中的趨勢,所以相當(dāng)長一段時間內(nèi),我國還會維持集成電路高進口額的趨勢。
所以中國國務(wù)院在2015年發(fā)布的《中國制造2025》的報告里面說,2020年中國芯片自給率要達到40%,2025年要達到50%,這其實是一個非常高的目標(biāo),因為這意味著2025中國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模占到全世界35%,也就是超過美國位列世界第一。當(dāng)然這個是指總體產(chǎn)值,就產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)而言,仍然是美國在高端,中國在中低端和部分高端。
如果按照工信部的規(guī)劃更激進,2025年要達到70%芯片自主化,也就是中國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模要占到全球49%, 這意味著什么呢,2025年中國集成電路產(chǎn)業(yè)從產(chǎn)值來說將是世界最高的國家,不僅能夠供給全中國的需要,而且還要搶占相當(dāng)一部分的世界市場。
不過我們也要注意,不管是國務(wù)院還是工信部的規(guī)劃,都是把在華外資企業(yè)算到國產(chǎn)里面的,也就是說,即使2025年完成了70%自主化這一目標(biāo),我們占到了世界的49%,其中仍然有一部分是在中國的外資企業(yè)完成的。
那么我們能不能達到這一目標(biāo)呢?或者說,現(xiàn)在處于什么什么水平呢?下圖是IC insight發(fā)布的2016年全球半導(dǎo)體20強,竟然前20位都沒有中國公司,這是非常罕見的現(xiàn)象。在其他幾乎任何一個地球上存在的大型產(chǎn)業(yè),世界前20位都沒有中國公司的,幾乎找不到。
有9家公司營收超過100億美元,前20強的門檻是44.55億美元。
不過大家也不要灰心,我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額最大的公司是華為旗下的海思半導(dǎo)體,2016年銷售額為303億人民幣,折合美元也是大約44.5億美元,剛好和第20名的44.55億美元幾乎不相上下。所以不出意外,今年海思半導(dǎo)體將會中國第一家沖進全球20強的半導(dǎo)體公司。這將是歷史性的突破。當(dāng)然,這意味著會有一個倒霉蛋被擠出全球20強,沒辦法,人生就是這么的殘酷。
2016年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達到4335.5億元,同比增長20.1%,
集成電路分成三個部分,設(shè)計、制造、封測三個產(chǎn)業(yè)銷售額分別為1644.3億、1126.9億及1564.3億,增長速度分別為24.1%、25.1%及13%。
這里面有一個好消息和一個壞消息,好消息是增速20.1%,這是非常快的,四年翻一倍,8年后就是現(xiàn)在4倍的規(guī)模,這是非常驚人的。
壞消息是什么呢,我國集成電路產(chǎn)業(yè)這個4335.5億元銷售額是包括了在華外資企業(yè)的。所以要摸清我國集成電路產(chǎn)業(yè)的真正實力,還是要看血統(tǒng)純正的中國公司。
我們從設(shè)計,制造,封裝三個環(huán)節(jié)依次談起。本文先只看設(shè)計部分。
首先是芯片設(shè)計,大家都知道,在PC機的時代,Intel和AMD壟斷了電腦CPU市場,中國公司和他們的差距可以說隔著一個銀河系,只能站在地球上仰望外星文明。
在21世紀(jì)初,可以說中國唯一像樣的芯片廠家是珠海炬力科技,做出了mp3芯片,成為世界最大的兩家mp3 芯片供應(yīng)商之一,我們看下當(dāng)年新聞的原文:
“2005年炬力的SoC芯片出貨量達到了4980萬片,比2004年的1220萬片增長了308%。該公司的MP3播放器SoC芯片的銷售額也從2004年的5410萬美元增長到了1.479億美元。”
一家中國芯片公司,在十幾年前能夠做到這個水平是相當(dāng)不容易的,然而炬力科技當(dāng)然崛起的前提,也是國產(chǎn)MP3品牌在市場上占據(jù)了大量份額,那個時候mp3播放器非常昂貴,不要說蘋果,三星的MP3了,我在2004年購買的北京愛國者公司生產(chǎn)的月光寶盒mp3播放器,價格高達900元人民幣,為此省吃儉用了很長一段時間。
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