(2023.4.3)半導(dǎo)體周要聞－莫大康

1.  2023華為即將熬過冬天

年報(bào)顯示，華為2022年總營(yíng)收為6423億元，微增0.9%，與去年基本持平；凈利潤(rùn)356億元，同比下降68.7%；研發(fā)費(fèi)用投入約1615億元，占全年收入的25.1%，創(chuàng)歷史新高。

受利潤(rùn)下滑及研發(fā)投入持續(xù)加大的影響，華為2022年經(jīng)營(yíng)活動(dòng)現(xiàn)金流大幅下滑，為178億元，同比下降70.2%；凈現(xiàn)金存量共1763億元，同比下降26.9%。

華為對(duì)組織管理架構(gòu)進(jìn)行了變革。自2022年1月1日起，華為將以往的三個(gè)經(jīng)營(yíng)分部（運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)、企業(yè)業(yè)務(wù)和終端業(yè)務(wù)），變更為五個(gè)，即ICT基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)、終端業(yè)務(wù)、云計(jì)算業(yè)務(wù)、數(shù)字能源業(yè)務(wù)和智能汽車解決方案業(yè)務(wù)。

截至2022年底，搭載HarmonyOS的華為設(shè)備已達(dá)到3.3億臺(tái)。鴻蒙生態(tài)技術(shù)品牌鴻蒙智聯(lián)已有超過2300家合作伙伴，新增更多產(chǎn)品品類，2022年新增生態(tài)產(chǎn)品發(fā)貨量突破1.81億臺(tái)，覆蓋了智能家居的方方面面。

此外，截至2022年底，鴻蒙生態(tài)開發(fā)者已超過200萬。鴻蒙生態(tài)的繁榮也離不開人才培養(yǎng)，華為聯(lián)合清華大學(xué)等208所國內(nèi)校開設(shè)的HarmonyOS課程，累計(jì)為兩萬多名學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源；同時(shí)，在教育部產(chǎn)學(xué)合作項(xiàng)目中，鴻蒙生態(tài)方向項(xiàng)目已達(dá)93個(gè)。

智能汽車解決方案業(yè)務(wù)收入21億元，聚焦智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的增量部件，協(xié)助汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化升級(jí)，提供智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛、智能車云、智能電動(dòng)等產(chǎn)品和解決方案。

2022年的“其他凈收支”中，政府補(bǔ)助共65億元，較2021年增加40億元

年報(bào)顯示，華為2022年研發(fā)費(fèi)用投入約1615億元，占全年收入的25.1%，再一次創(chuàng)下歷史新高。此外，截至2022年底，研發(fā)員工已超過11.4萬名 ，占總員工數(shù)量的 55.4%，較2021年的10.7萬人增加7000人。

在發(fā)布會(huì)上，徐直軍表示，華為和產(chǎn)業(yè)伙伴一起解決了14納米及以上芯片EDA工具的國產(chǎn)化問題。“這個(gè)對(duì)我們各個(gè)業(yè)務(wù)并不意味著啥，它只意味著在中國未來龍頭芯片設(shè)計(jì)公司，可以用國產(chǎn)化的EDA工具來設(shè)計(jì)芯片?！?/p>

ERP軟件只是華為這三年來在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域的突破性成果之一。在基礎(chǔ)軟件開發(fā)工具方面，華為三年間完成13000+顆器件的替代開發(fā)、4000+電路板的反復(fù)換板開發(fā)。階段性克服美國政府?dāng)喙淼纳鎲栴}。

2.  ChatGPT的第一份政府審查或?qū)碜悦缆?lián)邦貿(mào)易委員會(huì)OpenAI尚未訓(xùn)練GPT5

繼收到由數(shù)百名著名人工智能專家、科技企業(yè)家和科學(xué)家簽署的一封公開信之后，ChatGPT成為AI倫理界的“眾矢之的”。

3月30日，美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會(huì)(FTC)收到來自人工智能和數(shù)字政策中心(CAIDP)的一份新的舉報(bào)，要求對(duì) OpenAI 及其產(chǎn)品 GPT-4 進(jìn)行調(diào)查。

舉報(bào)稱 FTC 已經(jīng)規(guī)定人工智能的使用應(yīng)該是“透明的、可解釋的、公平的和經(jīng)驗(yàn)上合理的，同時(shí)促進(jìn)問責(zé)制”，但聲稱 OpenAI 的 ChatGPT4“不滿足這些要求”，并且是“有偏見的、欺騙性的，并且對(duì)隱私和公共安全構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)”。

報(bào)告警告說，像 GPT-4這樣的語言模型已經(jīng)可以在越來越多的任務(wù)中與人類競(jìng)爭(zhēng)，可以用來自動(dòng)化工作和傳播錯(cuò)誤信息，甚至還提出了人工智能系統(tǒng)可以取代人類并重塑文明的擔(dān)心。

Hannah Wong補(bǔ)充說，OpenAI 目前還沒有培訓(xùn) GPT-5。

3.  突發(fā)日本擬限制23項(xiàng)半導(dǎo)體設(shè)備出口順應(yīng)美國遏制中國態(tài)勢(shì)？

日本政府今日宣布，將修訂外匯與外貿(mào)法相關(guān)法令，擬對(duì)用于芯片制造的六大類23項(xiàng)先進(jìn)芯片制造設(shè)備追加出口管制。日本政府表示，此次修訂將從3月31日至4月29日征求意見，爭(zhēng)取在7月施行修改。

23項(xiàng)包括：3項(xiàng)清洗設(shè)備、11項(xiàng)薄膜沉積設(shè)備、1項(xiàng)熱處理設(shè)備、4項(xiàng)光刻/曝光設(shè)備、3項(xiàng)刻蝕設(shè)備、1項(xiàng)測(cè)試設(shè)備。

其中，包括極紫外線(EUV)相關(guān)產(chǎn)品的制造設(shè)備和使存儲(chǔ)元件立體堆疊的蝕刻設(shè)備等。按用于計(jì)算的邏輯半導(dǎo)體的性能來看，均為制造線路寬度在10～14納米(納米為10億分之1米)以下的尖端產(chǎn)品所必需的設(shè)備。

4.  制裁又升級(jí)暗觸28nm

3月22日，美國商務(wù)部對(duì)國際企業(yè)在華實(shí)體的限制做出調(diào)整，三星、SK、臺(tái)積電等企業(yè)在中國大陸的實(shí)體可以繼續(xù)運(yùn)維，也允許做少量擴(kuò)建和升級(jí)，但其實(shí)質(zhì)對(duì)中國半導(dǎo)體的制裁更加嚴(yán)重了。

具體而言，在華國際半導(dǎo)體企業(yè)可以為現(xiàn)有產(chǎn)線的運(yùn)維更換設(shè)備，也可以為現(xiàn)有產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn)、升級(jí)。在未來10年內(nèi)，28nm擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模限制在10%以內(nèi)，先進(jìn)產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模限制在 5%以內(nèi)。升級(jí)或擴(kuò)建的產(chǎn)能至少有85%供應(yīng)其母國，譬如三星擴(kuò)產(chǎn)的85%要供應(yīng)韓國。以上條款還在商議中，未來60天內(nèi)確定最終版本。

通過此次制裁，28nm技術(shù)明確進(jìn)入美國制裁的范疇。此次政策調(diào)整貌似是針對(duì)國際企業(yè)，但順帶將制裁中國半導(dǎo)體的技術(shù)紅線大幅向前挪了一步。28nm技術(shù)在國內(nèi)廣泛應(yīng)用，被寄予厚望，是我們正在努力實(shí)現(xiàn)自立自強(qiáng)的技術(shù)，也是信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的主打技術(shù)。如果繼續(xù)加大28nm的制裁，將有大量的企業(yè)受到影響。

5.  全球12英寸晶圓廠產(chǎn)能2026年預(yù)計(jì)將達(dá)960萬片中國大陸占比增至25%

國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）預(yù)期，隨著存儲(chǔ)芯片及邏輯組件需求疲軟，全球12英寸晶圓廠產(chǎn)能2026年增長(zhǎng)趨緩，預(yù)計(jì)為960萬片。2026年，中國大陸占比將從2022年的22%增至25%，美國產(chǎn)能占全球比重將自2022年的2%，增至近9%。

SEMI表示，全球12英寸晶圓廠產(chǎn)能2022年強(qiáng)勁年增長(zhǎng)9%，2023年因存儲(chǔ)芯片及邏輯元件需求疲軟影響，增長(zhǎng)可能趨緩，增幅將降至6%。雖然12英寸產(chǎn)能增長(zhǎng)放緩，不過半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍專注于增加產(chǎn)能，以滿足強(qiáng)勁的長(zhǎng)期需求。SEMI預(yù)期，2026年12英寸月產(chǎn)能將達(dá)960萬片，晶圓代工、內(nèi)存及功率元件是驅(qū)動(dòng)12英寸產(chǎn)能創(chuàng)高的主要?jiǎng)恿Α?/p>

SEMI指出，包括臺(tái)積電、聯(lián)電、英特爾、中芯、格芯、三星、SK海力士、美光、鎧俠、英飛凌、德州儀器等，將有82座新廠及產(chǎn)線于2023至2026年陸續(xù)量產(chǎn)。

在強(qiáng)勁的車用芯片需求及政府投資驅(qū)動(dòng)下，美國及歐洲和中東產(chǎn)能比重可望擴(kuò)增。SEMI預(yù)估，美國12英寸產(chǎn)能占全球比重將自2022年的0.2%，躍升至2026年近9%。歐洲和中東比重也將自6%，上升至7%。

按地區(qū)來劃分，中國大陸2026年12英寸晶圓廠月產(chǎn)能仍有望達(dá)240萬片，全球比重將自2022年的22%，增長(zhǎng)至2026年的25%。韓國因存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)需求疲軟影響，12英寸晶圓廠產(chǎn)能占全球比重將自2022年的25%，降至2026年的23%；中國臺(tái)灣12英寸產(chǎn)能全球比重將自22%微幅滑落至21%。日本12英寸產(chǎn)能全球比重也將自13%降12%。

6.  人類已達(dá)硅計(jì)算架構(gòu)上限預(yù)計(jì)2030年AI會(huì)消耗全球電力供應(yīng)的50%

我們已經(jīng)開始體驗(yàn)到，硅計(jì)算體驗(yàn)到達(dá)上限的感覺。未來10年，將出現(xiàn)嚴(yán)重的算力差距，而無論是現(xiàn)有的技術(shù)公司還是政府，都沒能解決這一問題。

幾十年來，摩爾定律背后的推動(dòng)力是Dennard縮放定律。晶體管尺寸和功耗同步減半，使每單位能量的計(jì)算量增加一倍（后者也稱為Koomey’s LawKoomey定律)。

為了保持計(jì)算增長(zhǎng)軌跡，芯片行業(yè)轉(zhuǎn)向了多核架構(gòu)：多個(gè)微處理器“粘合”在一起。雖然這可能在晶體管密度方面延長(zhǎng)了摩爾定律，但它增加了整個(gè)計(jì)算堆棧的復(fù)雜性。

對(duì)于某些類型的計(jì)算任務(wù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)或計(jì)算機(jī)圖形，這帶來了性能提升。但是對(duì)于很多并行化不好的通用計(jì)算任務(wù)，多核架構(gòu)無能為力。

總之，很多任務(wù)的計(jì)算能力不再呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

舉兩個(gè)極端的例子：計(jì)算能力的提高和成本的降低使得能源行業(yè)石油勘探的生產(chǎn)率增長(zhǎng)了49%，生物技術(shù)行業(yè)的蛋白質(zhì)折疊預(yù)測(cè)增長(zhǎng)了94%。

這意味著計(jì)算速度的影響不僅限于科技行業(yè)，過去50年的大部分經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)都是摩爾定律驅(qū)動(dòng)的二階效應(yīng)，沒有它，世界經(jīng)濟(jì)可能會(huì)停止增長(zhǎng)。

摩爾定律的死亡可能會(huì)帶來計(jì)算的大停滯。與達(dá)到AGI可能需要的多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，今天的LLM仍然相對(duì)較小，且容易訓(xùn)練。未來的GPT和它們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手將需要特別強(qiáng)大的高性能計(jì)算機(jī)來改進(jìn)，甚至進(jìn)行優(yōu)化。

或許很多人會(huì)感到懷疑。畢竟，摩爾定律的終結(jié)已經(jīng)被預(yù)言過很多次了。為什么應(yīng)該是現(xiàn)在？

7.  載譽(yù)前行 思特威一舉斬獲 十大中國IC設(shè)計(jì)公司與年度最佳傳感器/MEMS兩項(xiàng)殊榮！

思特威一舉斬獲“十大中國IC設(shè)計(jì)公司”與“年度最佳傳感器/MEMS”兩項(xiàng)大獎(jiǎng)。思特威技術(shù)副總裁胡文閣先生受邀出席本屆大會(huì)發(fā)表精彩演講，全面介紹了CMOS圖像傳感器與成像技術(shù)如何賦能智能汽車實(shí)際應(yīng)用，并分享了思特威后續(xù)車載產(chǎn)品的研發(fā)與規(guī)劃動(dòng)態(tài)。

思特威作為國內(nèi)領(lǐng)先的CMOS圖像傳感器芯片設(shè)計(jì)公司，經(jīng)過多年的發(fā)展，擁有著國內(nèi)領(lǐng)先的CIS芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與多項(xiàng)尖端成像黑科技，并以此助推未來智能影像技術(shù)的深化發(fā)展。

此次思特威能攬獲“十大中國IC設(shè)計(jì)公司”的桂冠，是對(duì)公司擁有高水準(zhǔn)的IC設(shè)計(jì)能力和高品質(zhì)的技術(shù)服務(wù)水平的認(rèn)可與鼓勵(lì)。同時(shí)，榮膺“年度最佳傳感器/ MEMS”的SC320AT，是思特威面向高端車載成像應(yīng)用推出的3MP車規(guī)級(jí)二合一圖像傳感器，該產(chǎn)品成像性能優(yōu)異，在多個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)上都處于市場(chǎng)領(lǐng)先地位，可憑借出色的圖像品質(zhì)賦能全景環(huán)視、ADAS周視、自動(dòng)泊車和流媒體后視鏡等高端車載影像應(yīng)用。

8.  華為解決了國產(chǎn)EDA的困局嗎？

華為宣布芯片設(shè)計(jì)EDA工具團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合國內(nèi)EDA企業(yè)，基本實(shí)現(xiàn)了14nm以上EDA工具的國產(chǎn)化，2023年將完成對(duì)其的全面驗(yàn)證。

根據(jù)加州大學(xué)圣迭戈分校Andrew Kahng教授在測(cè)算，如果不考慮1993年至2009年的EDA技術(shù)進(jìn)步，在2011年左右設(shè)計(jì)一款消費(fèi)級(jí)應(yīng)用處理器芯片高達(dá)77億美元，而真正在2011年設(shè)計(jì)一款類似芯片的成本，其實(shí)只需要大約4000萬美元。這意味著EDA技術(shù)的進(jìn)步，讓設(shè)計(jì)效率提升了近200倍，成本得到了極大的優(yōu)化。

EDA表面上只是一套芯片設(shè)計(jì)工具，但事實(shí)上沉淀了整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中幾乎所有的核心技術(shù)問題，以及相應(yīng)的解決方案。一個(gè)好的EDA軟件，給芯片產(chǎn)業(yè)帶來的將是巨大的成本和效率提升

因?yàn)?4nm是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)目前真正的分水嶺，在14nm以上的成熟制程，我們已經(jīng)有了相對(duì)完整和已經(jīng)逐漸成熟起來的配套產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈。聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)進(jìn)行EDA的共同開發(fā)，即使艱難，但不是不可逾越。

但在14nm以下，7nm、5nm，甚至3nm等更為先進(jìn)的制程領(lǐng)域，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)本身就還有很長(zhǎng)的路要走。對(duì)于華為也好，或者對(duì)于中國其他的EDA廠商來說，突破了14nm制程工具的國產(chǎn)化，其實(shí)也只是剛剛開始了這場(chǎng)追趕國際先進(jìn)水平的長(zhǎng)征。

根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，2022年全球EDA行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到136.4億美元，Synopsys、Cadence和Siemens EDA三大巨頭基本實(shí)現(xiàn)了壟斷，2016-2020年的CR3分別是63.59%，63.59%，64.10%，64.54%，和69.54%，行業(yè)的集中度極高，且還有繼續(xù)提升的趨勢(shì)。

在過去30年中，EDA行業(yè)合計(jì)并購次數(shù)達(dá)到近300次，年并購次數(shù)最高達(dá)20次左右。Synopsys歷史上進(jìn)行的同行業(yè)并購高達(dá)90次，Cadence的并購次數(shù)也有62次，Siemens EDA干脆就是西門子并購了Mentor Graphics整合而成的公司。

根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2020年中國EDA工具總銷售額為93.1億元（yoy +28%），2018-2020 年CAGR為17.6%，是全球增速最快的地區(qū)，其預(yù)計(jì)2025年國內(nèi)EDA市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到185億元，對(duì)應(yīng)2020-2025年復(fù)合增速達(dá)14.7%。

9.  開始第二輪反擊美光正式被審查芯片鐵幕或打開缺口！

據(jù)公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2018年-2022年的時(shí)間里，美光向美國半導(dǎo)體提交了超170項(xiàng)的游說，其中除了尋求美半導(dǎo)體對(duì)本土企業(yè)的扶持之外，其余的全部指向了中國半導(dǎo)體，如中國半導(dǎo)體競(jìng)爭(zhēng)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等一系列問題。而此前長(zhǎng)江存儲(chǔ)之所以被拉黑，面臨著設(shè)備引進(jìn)受阻等事情，也幾乎是由美光利用美半導(dǎo)體對(duì)國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展焦慮心思在背后攛掇。

當(dāng)然，作為一家美企來說，“資本”趨勢(shì)之下，美光想要通過這樣的投機(jī)機(jī)會(huì)來打壓自己的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手無可厚非。但關(guān)鍵是，中國市場(chǎng)對(duì)于美光來說相當(dāng)重要，就在2018年，美光在中國市場(chǎng)上的營(yíng)收就達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的173.57億美元，占其公司的58％。如此吃著中國市場(chǎng)上的飯，還要砸著中國企業(yè)的鍋屬實(shí)有些上不得臺(tái)面。

但現(xiàn)如今，美光遭遇了審查，且未來局面不容樂觀，一旦損失了偌大的中國市場(chǎng)，那么相當(dāng)于美光的半壁江山就拱手讓給了自己的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，進(jìn)一步的削弱自己在全球市場(chǎng)地位的話語權(quán)。一旦其余的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手補(bǔ)足了這個(gè)份額，尤其是我們國內(nèi)的企業(yè)能夠補(bǔ)上，那么美半導(dǎo)體想要重振本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，以此來掌握更多全球市場(chǎng)話語權(quán)的局面就將大大折扣。

按照有關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全審查條例，我們正式開始了對(duì)美光在中國市場(chǎng)上銷售的產(chǎn)品進(jìn)行審查。從某種程度上來說，這個(gè)情況意味著美光的產(chǎn)品或?qū)⒋嬖凇斑`規(guī)”現(xiàn)象，一旦坐實(shí)了這個(gè)違規(guī)操作，那么美光可能會(huì)面臨自己的產(chǎn)品在中國市場(chǎng)上全面被禁售的局面。

10.  12英寸晶圓廠真的要取代8英寸嗎

2020年為例，來自SEMI的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)年，全球用于12英寸晶圓廠的投資額同比增長(zhǎng)13%，創(chuàng)造歷史新紀(jì)錄。而且，由于疫情影響，全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程加速，這樣，2021年在12英寸晶圓廠上的投資再創(chuàng)新高，同比增長(zhǎng)約4%，之后的2022 年稍微放緩。

SEMI表示，排除低可能性或謠傳的晶圓廠建設(shè)，保守估計(jì)，2020- 2024年至少新增38座12英寸晶圓廠，其中，中國臺(tái)灣增加11座，中國大陸增加8座，兩地區(qū)合計(jì)占總數(shù)的一半。預(yù)計(jì)2024年12英寸晶圓廠總數(shù)將達(dá)到161座，晶圓廠月產(chǎn)能有望增長(zhǎng)180萬片(wpm)，達(dá)到700萬片以上。近幾年，雖然中國大陸在12英寸晶圓廠建設(shè)方面出現(xiàn)了不少泡沫，但總體增長(zhǎng)的勢(shì)頭，特別是市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)能的需求量一直是剛性增長(zhǎng)。在這種情況下，中國大陸產(chǎn)能占全球比重將快速增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年的市占率僅為8%，而到2024年將增至20%，月產(chǎn)能也將達(dá)到150萬片。與中國大陸相比，日本在全球12英寸晶圓產(chǎn)能比重持續(xù)下降，2015年約占19%，2024年將跌至12%；美洲也將從2015年的13%，跌至2024年的10%。SEMI認(rèn)為，韓國將成為最具發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?chǎng)，投資額在150億-190億美元之間，緊隨其后的中國臺(tái)灣投資額約為140億-170億美元，中國大陸為110億-130億美元。前些天（3月27日），SEMI發(fā)布的最新統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)報(bào)告顯示，在2021和2022年強(qiáng)勁增長(zhǎng)后，由于存儲(chǔ)和邏輯芯片需求疲軟，預(yù)計(jì)2023年12英寸晶圓廠產(chǎn)能擴(kuò)張將放緩，不過，這只是短暫“休息”，SEMI認(rèn)為，到2026年，全球12英寸晶圓廠產(chǎn)能將增加到每月960萬片，創(chuàng)歷史新高。