換上一顆“中國芯”有多難，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)萬億補(bǔ)貼重點(diǎn)應(yīng)發(fā)力哪些領(lǐng)域？
這是我國朝著芯片自給自足，邁出的重要一步。
萬億補(bǔ)貼怎么補(bǔ)？
據(jù)稱，這1萬億的產(chǎn)業(yè)支持計(jì)劃，是近期最大的財(cái)政激勵計(jì)劃之一，分配時間為五年，旨在通過補(bǔ)貼和稅收抵免來支持國內(nèi)的半導(dǎo)體生產(chǎn)和研究活動。
由于對芯片的需求飆升，我國將采取更直接的方式，來塑造這個行業(yè)的未來。這可能會進(jìn)一步引起美國及其盟友對于我國在半導(dǎo)體行業(yè)競爭的擔(dān)憂。
一些美國立法者已經(jīng)開始擔(dān)心起我國的芯片產(chǎn)能建設(shè)了。
有消息稱，這項(xiàng)計(jì)劃最早可能在明年第一季度實(shí)施。根據(jù)計(jì)劃，大部分財(cái)政援助將用于補(bǔ)貼我國公司購買國內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備，主要是半導(dǎo)體制造廠或晶圓廠。這些公司將有權(quán)獲得20%的采購成本補(bǔ)貼。這一激勵方案旨在加大對我國芯片企業(yè)的建設(shè)和擴(kuò)建，以及對制造、組裝、封裝和研發(fā)設(shè)施的支持力度。
另外，中國半導(dǎo)體行業(yè)還會享有稅收優(yōu)惠政策。
說實(shí)話，中國這些年在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投入和發(fā)展都很有力，近期遭遇不小的打壓和困難。中國在封裝和組裝部分占的份額比較高，在附加值最高的芯片設(shè)計(jì)和制造上，也有一定突破。
芯片產(chǎn)業(yè)模式主要有三種：
全產(chǎn)業(yè)鏈的IDM模式：設(shè)計(jì)、制造、封裝測試到銷售自有品牌IC都一手包辦的半導(dǎo)體垂直整合型公司。
垂直的Fabless模式：只負(fù)責(zé)芯片的電路設(shè)計(jì)與銷售，將生產(chǎn)、測試、封裝等環(huán)節(jié)外包。
代工的Foundry模式：只負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)制造、封裝或測試的其中一個環(huán)節(jié)。
雖然全產(chǎn)業(yè)鏈的IDM模式的頭部公司主要還是被發(fā)達(dá)國家占據(jù)，比如英特爾、三星和德州儀器，但是國內(nèi)也開始在發(fā)展中，持續(xù)在等高門檻市場取得突破。
再來看專攻芯片設(shè)計(jì)的Fabless公司：
得益于國家戰(zhàn)略補(bǔ)貼和消費(fèi)終端市場的支持，特別是新能源車產(chǎn)業(yè)，這些公司發(fā)展比較快，復(fù)合增長率也不低。
代工制造Foundry模式這塊，國內(nèi)先進(jìn)制程主要有南京臺積電、西安三星、無錫海力士和上海中芯國際四個廠商，其中國產(chǎn)的中芯國際達(dá)到14nm的制程，武漢的長江存儲、合肥的長鑫存儲也在追趕中。
目前中國的芯片產(chǎn)業(yè)集群主要集中在長三角，以上海張江——未來的中國硅谷為中心，輻射蘇州、無錫、南京、寧波、合肥、武漢等城市，未來要發(fā)力了。
芯片設(shè)計(jì)和設(shè)備是產(chǎn)業(yè)短板
就技術(shù)水平而言，中芯國際的12/14nm工藝已經(jīng)成熟，N+2工藝（相當(dāng)于臺積電7nm）在2021年就曾經(jīng)給礦機(jī)芯片代工，現(xiàn)在主要的問題是良品率偏低和成本偏高，相信通過幾年的產(chǎn)能爬坡和良率提升，良率和成本將不在是問題。
從技術(shù)水平和市場份額上看，中國芯片制造能力不僅不弱，反而挺強(qiáng)，除了臺積電高高在上，在技術(shù)上與三星有一定距離，從技術(shù)上和市場份額上超越垂暮的GF只是時間問題。即便是現(xiàn)在的水平，中芯國際也是全球名列第五。
相比之下，中國IC設(shè)計(jì)公司則缺乏像中芯國際、華力微電子這樣的龍頭企業(yè)。
以在中美貿(mào)易摩擦前常年位居中國大陸IC設(shè)計(jì)企業(yè)排行榜榜首的H為例，雖然在商業(yè)上非常成功，但在設(shè)計(jì)上依賴ARM授權(quán)，在制造上依賴臺積電工藝。
由于其CPU核、GPU核高度依賴ARM授權(quán)，H從K3到QL990，在十多年里，QL芯片的CPU核、GPU核全部從ARM等外商購買，屬于重復(fù)引進(jìn)，反復(fù)引進(jìn)，其手機(jī)芯片基本不具備獨(dú)立實(shí)現(xiàn)CPU、GPU技術(shù)迭代的能力。H做的事情是把買來的GPU、GPU核“組裝起來”，類似于搭建樂高積木。在遭遇制裁之后，既失去了ARM授權(quán)，又失去了臺積電工藝，QL芯片隨即“絕版”。
2022年，H推出了桌面級ARM CPU盤古900。由于只能基于ARM已經(jīng)授權(quán)，且在市場中缺乏競爭力的老舊CPU核設(shè)計(jì)SoC，加上只能使用境內(nèi)12/14nm工藝，盤古900的單核性能是QL9006C的50%左右（QL9006C的指令集、微結(jié)構(gòu)均從ARM購買），單核性能倒退到2015年的QL950水平。
有人說，性能倒退是工藝問題。但事實(shí)上，根本原因還是H設(shè)計(jì)能力不行。
舉例來說，龍芯3A5000使用與盤古900同等級的工藝，但龍芯的IPC比盤古900高了50%，主頻高了35%，龍芯采用自主指令集，自主設(shè)計(jì)CPU，而盤古900則依賴ARM授權(quán)。
請注意，從今往后，在CPU領(lǐng)域，自主技術(shù)性能優(yōu)于ARM這種引進(jìn)技術(shù)會成為常態(tài)，千萬不要有奴才心態(tài)，先入為主的認(rèn)為自主技術(shù)不行。
龍芯3A6000則在使用與3A5000同等工藝的情況下，把CPU性能提升40%至60%。
這并非孤立，在3A3000與3A4000時代，兩款同樣采用28nm工藝，3A4000的性能相對于3A3000提升了80%。
更有趣的是，龍芯3B1500采用32nm，龍芯3A2000采用40nm，在工藝倒退的情況下，龍芯對CPU核進(jìn)行了升級，CPU性能反而提升了50%。
這才是真正掌握了核心技術(shù)，具備CPU核心設(shè)計(jì)能力。
可以說，制造被卡是表象，根子是國產(chǎn)arm設(shè)計(jì)能力不行，高度依賴arm授權(quán)和制造工藝提升性能，脫離了arm和臺積電，就原形畢露了。
另外，不僅僅是CPU，即便是不依賴尖端工藝的芯片，國內(nèi)企業(yè)同樣被外商壓著打。
德州儀器、ADI、Skywoks、Qorvo、博通、英飛凌、恩智浦、ST等公司的模擬芯片制造工藝大部分都在14nm以上，從工藝上看，是不存在卡脖子的。國內(nèi)市場被外商壟斷，根本還是國內(nèi)的IC設(shè)計(jì)公司水平不行。
半導(dǎo)體設(shè)備也是不亞于設(shè)計(jì)的短板行業(yè)，中國半導(dǎo)體設(shè)備廠商在國內(nèi)市場僅占17.2%的市場，近83%左右的市場，全部被國外的設(shè)備所占據(jù)，這還是這幾年因中美貿(mào)易摩擦下對本土廠商有一定政策傾斜的結(jié)果。
放眼全球，中國半導(dǎo)體設(shè)備廠商的市場份額僅為5.2%。就技術(shù)水平來說，中國設(shè)備商與國外寡頭差距明顯，上海微電子商業(yè)量產(chǎn)的光刻機(jī)只能加工90nm芯片，與ASML差距在10年以上。在刻蝕設(shè)備、離子注入設(shè)備、薄膜設(shè)備等方面，國內(nèi)企業(yè)與應(yīng)用材料、泛林、東京電子等國際大廠均存在一定差距。
總之，當(dāng)下中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大的短板是設(shè)計(jì)和設(shè)備，然后是原材料，芯片制造反而是發(fā)展的比較好的。
芯片設(shè)備、汽車芯片或成擴(kuò)內(nèi)需關(guān)鍵抓手
隨著12月14日，《擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2022-2035年)》（以下簡稱《綱要》）的出臺，市場正在積極尋找擴(kuò)大內(nèi)需的有效突破口，尋找可以代表市場情緒的明星單品。就像之前的房地產(chǎn)、之后的家電下鄉(xiāng)、汽車下鄉(xiāng)一樣，此次芯片設(shè)備、汽車芯片或許將成為這輪擴(kuò)大內(nèi)需的明星單品。
按照《綱要》要求，新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化將成為擴(kuò)大內(nèi)需的主力軍。其中，釋放出行消費(fèi)潛力，優(yōu)化城市交通網(wǎng)絡(luò)布局，大力發(fā)展智慧交通……推進(jìn)汽車電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化的發(fā)展更是關(guān)鍵發(fā)展方向。
然而，面對如此龐雜、幾乎涉及所有方面的擴(kuò)大內(nèi)需要求，如何抓住主線，找準(zhǔn)主要矛盾就成為了市場發(fā)力的關(guān)鍵。
于是，作為遏制中國工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，困擾汽車產(chǎn)業(yè)、電子消費(fèi)品產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，尤其是芯片設(shè)備、芯片制造、汽車芯片及關(guān)鍵電子配件的發(fā)展就成為了破解擴(kuò)大內(nèi)需的有力抓手。
眾所周知，芯片對于新型工業(yè)化、信息化都起著極其重要的作用。沒有芯片的話，無論是汽車制造商，還是手機(jī)制造商，甚至日常使用的家用電器都無法繼續(xù)生產(chǎn)。近年來由于貿(mào)易戰(zhàn)和全球芯片短缺的影響，許多行業(yè)都受到了極大的影響。
由于手機(jī)高端芯片的短缺、以及科技制裁，導(dǎo)致中國華為、中興等企業(yè)蒙受巨大損失。今年上半年，國內(nèi)市場手機(jī)總體出貨量同比下降21.7%，國產(chǎn)手機(jī)出貨量下降25.9%。
此外，由于汽車芯片短缺，全球汽車行業(yè)的損失就高達(dá)2100億美元。數(shù)據(jù)顯示，2021年全球汽車?yán)塾?jì)減產(chǎn)量高達(dá)893.4萬輛。中國汽車產(chǎn)業(yè)，尤其是新能源汽車企業(yè)也廣泛受到芯片短缺的困擾。2021年中國汽車產(chǎn)業(yè)減產(chǎn)已超過160萬輛。
與此同時，自2020年下半年以來，“缺芯”的不安與焦慮就發(fā)酵與蔓延在半導(dǎo)體行業(yè)之中。汽車停產(chǎn)、小家電缺芯、顯卡漲價、手機(jī)缺貨相繼發(fā)生。
在擴(kuò)大內(nèi)需的背景下，加強(qiáng)芯片產(chǎn)業(yè)的投資，提高芯片，尤其是技術(shù)含量相對較低的汽車芯片，汽車電子產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量；在MLCC、氮化鎵，以及相關(guān)芯片設(shè)備上等取得突破就成為，解綁產(chǎn)業(yè)困境，促進(jìn)消費(fèi)增長的關(guān)鍵抓手。
且不說難度更高的手機(jī)芯片，即使是汽車芯片的短缺情況能夠在2023年有所緩解，也將意味著中國汽車產(chǎn)量能夠再次獲得大規(guī)模的提升。
