大家好,我是小编,今天我要和大家分享一下关于150倍增长,300亿估值,比亚迪半导体为什么这么金贵?的问题。为了让大家更容易理解,我将这个问题进行了归纳整理,现在就一起来看看吧。
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150倍增长,300亿估值,比亚迪半导体为什么这么金贵?
2.56岁创立台积电,还有谁像张忠谋一样“大器晚成”?
作为中国最早涉足新能源 汽车 领域的民营车企,比亚迪从一开始就没有将自己局限为一家整车制造企业。
对新能源 汽车 产业链的 深度垂直整合 ,是比亚迪在国内 汽车 产业立足的一大特色。
从 2019 年 3 月至 2020 年 4 月期间,比亚迪利用一系列的拆分与整合将其自有的新能源 汽车 核心供应链进行了大幅重构,其中就包括 5 家弗迪系公司以及一家专攻半导体技术的公司——「 比亚迪半导体 」。
关于 5 大弗迪系公司,我们先按下不表,今天重点来聊聊新近拆分的「比亚迪半导体」。
1.27 亿元融资,1 年内估值翻 4 番,比亚迪半导体为什么金贵?
2020 年 4 月,比亚迪通过对比亚迪微电子等公司的一系列股权转让和业务划转,重组成立了一家名为「比亚迪半导体」的公司。
「比亚迪半导体」由比亚迪微电子、宁波比亚迪半导体以及广东比亚迪节能 科技 三合一而成,同时还吸纳了惠州比亚迪实业的智能光电、LED 光源和 LED 应用相关业务。
随后在 5 月和 6 月,比亚迪半导体先后在 A 轮和 A+ 轮融资中拿下了总计约 27 亿人民币的巨额投资。
在拿下这两轮融资前,比亚迪半导体的官方估值为 75 亿 人民币。
而根据前不久中金对比亚迪半导体给出的最新估值已经高达 300 亿 人民币。
在比亚迪半导体的 A 轮与 A+ 轮投资方中,既有长于资本运作的红杉资本、中金资本、国投创新等机构;也有如北汽产投、上汽产投、中芯国际、ARM、小米等产业资本。
两轮融资中,超过 30 家机构的 44 名投资主体成为比亚迪半导体的外部股东,这部分股东目前持有该公司约 28% 的股份,剩余股份则全部归属于比亚迪。
这也意味着比亚迪仍然享有对这家公司的 控制权。
7 月,有媒体报道,比亚迪有意推动比亚迪半导体独立上市,传闻称将登陆 科创板 或 创业板 。
2.IG :电动车的「心脏」
重组后的比亚迪半导体,其主要业务覆盖功率半导体、智能控制 IC、智能传感器和光电半导体的研发、生产和销售,而且拥有包含芯片设计、晶圆制造、封装测试和下游应用在内的系统化能力。
在比亚迪半导体的众多产品中,最为核心的莫过于 车规级 IG 芯片 和 模块 。
IG (Insulated Gate Bipolar Transistor)全称「绝缘栅双极晶体管」,是一种大功率的电力电子器件,也是新能源 汽车 电控系统非常核心的组件。
它能够直接控制直、交流电的转换,决定驱动系统的扭矩( 汽车 加速能力)、最大输出功率( 汽车 最高时速)等。
另外,因为车辆电控系统的能耗主要来自逆变器控制器部分,而逆变器控制器损耗的 70% 又来自开关部分,也就是最核心的元件 IG 。
所以, IG 的效率也间接影响车辆的续航里程。
作为 IG 模块的核心, IG 芯片 与 动力电池电芯 并称为电动车的「双芯」,其成本占整车成本的 5% 左右。
如果以整个 IG 模块的成本来计算,这个数值要提升至 7% 以上。
以特斯拉 Model S 为例,其使用三相异步驱动电机,其中每一相的驱动控制都需要使用 28 颗塑封的 IG 芯片,三相共需要使用 84 颗 IG 芯片。
在比亚迪半导体推出真正可量产的车规级 IG 之前,国内的车用 IG 供应 90% 以上都依赖于国际巨头,比如英飞凌、安森美、三菱、富士通等等。
这些年,包括比亚迪半导体、斯达半导在内的国产供应商发力追赶。
以 2019 年的数据为例:
全球 大 IG 供应商英飞凌为中国的电动乘用车市场供应了约 62.8 万套 IG 模块,市场占有率接近 60%。
而比亚迪半导体则供应了接近 20 万套,市占率约为 20% 。
比亚迪半导体在 IG 领域的进展,背后是比亚迪长达 15 年的投入。
比亚迪半导体走到今天,也离不开王传福在 2008 年顶着巨大压力做出的一个决定。
3.点石成金:王传福收购中纬积体电路
比亚迪最早在 2005 年组建研发团队,正式布局 IG 产业。
这个时间点距离比亚迪收购秦川 汽车 仅过去两年,这年也是比亚迪旗下 真正意义上自研的车型——比亚迪 F3 的诞生之年。
从这点来看,比亚迪在很早就有掌握 IG 这个电控系统核心元件的想法,其切入口则是整套系统中最为关键的 IG 芯片。
2005 年前后,国内集成电路设计和生产能力都非常薄弱,比亚迪要设计 IG 芯片的难度可想而知。
到 2008 年,比亚迪内部研发 IG 芯片迟迟没有成果,而且还面临芯片设计出来怎么制造的问题。
这年,王传福看上了一家半导体制造企业—— 中纬积体电路 (宁波)有限公司。
这家公司成立于 2002 年,注册资本 1 亿美元,主要从事晶圆生产、芯片制造,在当时被称为浙江省最尖端的高 科技 项目。
宁波市政府积极引入这个项目,众多投资人更是狂热追捧。
中纬积体电路在当时之所以如此受欢迎,也是因为国内发展集成电路制造产业之心非常迫切。加之这家公司其实和台积电颇有渊源。
中纬积体电路是由台湾亚太 科技 和大茂电子共同出资成立。中纬积体电路董事长冯明宪曾任大茂电子董事长、亚太 科技 公司执行长。
上世纪 90 年代,台湾大力发展半导体产业。台积电刚成立时,台积电一厂就是台湾经济部工研院租借给其厂地,张忠谋在执掌台积电之前,就曾是工研院的院长。
2002 年 2 月台积电一厂租借到期后,台积电将厂区内的一座实验室捐给了工研院,并且将余下的晶圆厂设备卖给了冯明宪曾执掌的亚太 科技 。
这批二手设备正好成为了中纬积体电路创立的基础,但也给这家公司后来的发展埋下了隐患。
经过从 2002 年到 2008 年五年多的发展,中纬积体电路并没有成长为外界期望的半导体制造明星公司,而是一步步走向衰落。
其最大的问题就是芯片生产设备老旧、设备维护费用高而致产能不足,另外就是资金短缺。
各种原因集中起来,最终导致中纬积体电路经营惨淡,走向被拍卖的结局。
2008 年,这家濒临破产的半导体企业,几乎找不到人接盘。
转机出现在这年 10 月,比亚迪王传福在众多的外界质疑声中斥资近 2 亿人民币拍下了中纬积体电路,后来这家公司就变成了「 宁波比亚迪半导体 」,现在已经被整体并入「比亚迪半导体」。
当时在外界看来,这起收购将让比亚迪至少亏损 20 亿人民币,公司股价也应声下跌。
然而,后来的事实证明,王传福这一收购决策让比亚迪的 IG 产品研发和制造走上了正轨。
王传福接手中纬后,将其业务整合到比亚迪生产链上,核心产品就是电动 汽车 IG 。
就这样,比亚迪在 IG 芯片和器件的研发设计及生产制造端建立起了较为完整的能力。
4.IG 的演进方向
2009 年,比亚迪正式推出 IG 1.0 芯片,并且成功通过中电协电力电子分会的 科技 成果 ,这颗芯片推出也打破了国际巨头在这一领域的技术垄断。
随后 2012 年,比亚迪又推出了 IG 2.0 芯片。
基于这块芯片,比亚迪打造出了车规级 IG 模块,并应用在比亚迪纯电动车 e6 上。
自研 10 年、收购中纬积体电路 7 年之后,比亚迪的 IG 业务不断壮大,这年其 IG 模块的营业额突破 3 亿人民币。
2017 年,比亚迪 IG 4.0 芯片研发成功,并于 2018 年 11 月正式推出车规级 IG 4.0 芯片。
在这款芯片的加持之下,比亚迪 IG 模块的综合损耗较当时市场主流产品降低了约 20%,其温度循环寿命可以做到市场主流产品的 10 倍以上。
比亚迪 IG 4.0 芯片
现在的比亚迪已经是全球唯二拥有 IG 这个电控核心元器件设计与生产能力的 汽车 厂商,另一家则是丰田。
比亚迪半导体的 IG 产品,除了用于比亚迪 汽车 外,还与金康 汽车 、蓝海华腾、吉泰科等多家整车、电控供应商达成合作。
今年 4 月,比亚迪总投资 10 亿 人民币的 IG 项目在 长沙 开工。
这个项目设计年产 25 万片 8 英寸晶圆的生产线,投产后可满足年装 50 万辆 新能源 汽车 的产能需求。
现阶段,比亚迪 IG 芯片晶圆的产能已经达到 5 万片/月,预计 2021 年可达 10 万片/月,一年可供应 120 万辆新能源车。
对于比亚迪半导体来说,其在 IG 领域所取得的成就已是过往,在这个技术迭代如此之快的领域,不进则退。
随着纯电动 汽车 性能的不断提升,其对功率半导体组件也提出了更高的要求。
作为纯电动车电机、电控系统的核心元器件,IG 器件的性能也需要不断演进。
现在以硅材料为基础的 IG 已经接近性能极限,比亚迪大规模应用的 1200V 车规级 IG 芯片的晶圆厚度已经减薄至 120um (约两根头发丝直径),再往下减难度极大。
对于整个行业来说,寻求性能更佳的全新半导体材料成为共识。
碳化硅 (SiC)则是最佳的后继者,也被称为第三代半导体材料。
据了解,碳化硅临界击穿场强是硅的 10 倍,带隙是硅的 3 倍,热导率是硅的 3 倍,所以被认为是一种超越硅材料极限的功率器件材料。
相关业内人士表示,相对于现在的硅基 IG ,碳化硅基 IG 将会提供更低的芯片损耗、更强的电流输出能力、更 的耐高温能力以及缩小电控体积和重量等众多优点。
但现阶段因较高的成本费用,碳化硅基 IG 暂时只应用于长续航版本的纯电动 汽车 上。
比亚迪半导体作为业内的头部公司,自然看到了这一趋势,目前已经投入巨资布局碳化硅材料功率器件,加快其在电动车领域的应用。
按照比亚迪半导体的规划,到 2023 年,其将实现碳化硅对硅基 IG 材料的全面替代,将整车性能在现有基础上再提升 10%。
5.比亚迪半导体更大的野心
现在这个阶段,绝大多数行业都在研讨芯片国产替代的问题,所有企业都不希望像华为遭遇突然的断供和禁令,害怕被绑住手脚。
以车规级半导体为核心产品的比亚迪半导体,便是典型的 IG 芯片国产替代者。
以往其器件基本上供应的是比亚迪的车型产品,去年比亚迪的新能源车销量在 23 万辆左右,这个规模对于 IG 芯片走量其实是局限。
国内新能源 汽车 的年销量已经突破了百万台,保有量超过 400 万台。
重组之后的比亚迪半导体,其野心已不再局限于比亚迪自身,而是瞄准国内所有新能源车企,甚至是国际厂商。
而对于整个中国新能源 汽车 产业来说,新增这样一家车规级半导体供应商,意味着新能源车企有机会实现 IG 芯片和器件的国产化替代,毕竟目前大多数车厂依然是从国外供应商手中采购这类核心部件。
比亚迪半导体的分拆融资以及以后的上市,对于比亚迪以及中国新能源 汽车 产业发展来说,实际上是双赢。
自 2005 年开始 IG 的研发,到 2008 年收购芯片制造工厂中纬积体电路,再到如今开展碳化硅基 IG 器件的研发,比亚迪在这条道路上已经走过了 15 年。
如今的比亚迪半导体已经成长为国产 大 IG 供应商,成为了抗衡国外供应商的先锋。
下一个 5 年、10 年和 15 年,比亚迪半导体还将实现哪些野望?
56岁创立台积电,还有谁像张忠谋一样“大器晚成”?
一个天才少年,富有才智的灵魂无处藏身,最终宿在了他身上。何许人也?他是24岁就能从麻省理工学院硕士毕业的人,是坐拥"芯片大王"名号的人,是能帮华为跨越技术难题,到达质变飞跃点的人。他就是"半导体教父"——张忠谋。今日,让我们一同走进他的辉煌夺目,以及他功标青史的企业生涯。
张忠谋,出生于1931年的7月10号。出生在浙江省,宁波市。作为台湾积体电路制造股份有限公司的创始人,同时也是多所高校、交易所的顾问和院士(麻省理工学院、台湾机械科学院、斯坦福大学顾问、纽约证券交易所)。他作为行业的翘楚以及领路人,这期间也发生了很多大大小小令人深思的故事,如何一步步走向成功?虽然他起点就很高,母亲系出名门,父亲任职财政局。但是在这条路上,也少不了磕跌跌撞撞,最后修成正果,成为行业之集大成者,张家之荣耀光环。
现如今的他,在2018年6月5日的时候,宣布正式退居二线,颐养天年。在他童年的期间,1931到1940年期间,为躲避占战乱一家辗转反侧先后奔波过几座城市,香港当时来讲,社会政治环境,相对稳定。所以,他童年的大多数时间都是在香港度过的。1941年的时候突发战争,让本来还算安定的香港,成为了日本人的殖民地惨遭占领。年幼的他不得不又与父母亲一同搬迁,搬迁至重庆,开启了他的人生转折点,进入系统学习阶段。就读于重庆南开中学的他,在1949年的时候,18岁的少年张忠谋,书生意气,挥斥方遒。一举夺魁,成为了美国哈佛大学高等学府的一员。当时1000多名新生中他是 一个中国人,也是非常的瞩目。是当时一个 醒目的标识。
1950之后,张忠谋转学,转到了另一所高等学府,麻省理工学院。正式开始了他的机械工程生涯,主攻机械工程,四年后拿到了这个专业的硕士学位。1955年,24的张忠谋,在波士顿一家电器公司当半导体工程师,正式踏入半导体行业,赚下了人生的 桶金。1958年间,这时候的他已经27岁了,只身来到德州,进入德州仪器工作,这个公司当年营业额每年还不足一亿美元。在这所企业他又成了 一个中国人。1964年,张忠谋继续攻读学位,一举拿下美国斯坦福大学电机系博士的学位,重新就任于德州仪器。1965年,被委任集成电路部门的总经理。
发展了几年之后,当时名不见经传的的小企业,在一路的成长和发展之下,已经纵身一变成为 的大型公司。在全球拥有6万多名员工。随之一起成长的,还有我们这位青年才俊,他已经不再是总经理,是拥有大权的老臣子。掌控了一半儿的管理权,是第三号人物。先后位居副总裁和 副总裁,权重仅仅低于董事长和总裁。也成为了美国大型公司最高管理层的华人的先驱。
正当他事业如日中天的时候,英特尔在内存市场所向披靡。受此冲击当时就任的总裁夏柏,不愿意增加对半导体的大投资,而是更加重视消费性电子产品方面的市场发展,顺应大流。这就为张忠谋人生后半阶段的经历,埋下了伏笔。他生性刚烈,不愿意将就,更不愿意妥协。在各种场合仍强调着自己的执着,加大对半导体的投资!
1985年,他辞职了。在美国的 职位已经留不住他的心,他的心已经从大洋彼岸,飞向了祖国的怀抱台湾开始自己另一番作为。受邀约担任台湾工业技术研究院的院长,为台湾半导体事业的崛起和产业的升级转型做出了 贡献。为台湾科技事业的发展,起了推动作用。统筹兼顾。1987年,他创建了全球 架专业代工公司-----台湾积体电路制造公司(台积电),顺利成为台湾半导体业的****。
2006年,张忠谋培养了一个左膀右臂名叫蔡力。一手带出来,事无巨细打理着的公司的运行。2009年,事态急转直下,金融风暴席卷整个台积电,一度面临亏损。张忠谋不得不重新挂帅上阵,重新坐回了台积电任CEO,震惊了全球的半导体产业。2010年,公司业绩回暖,台积电营业收入达到了921.9亿台币,税后盈余达336.6亿台币。稳步发展之下,2011年营业收入有了突破5000亿台币大关的希望。
在他的步步为营之下,财富也在与日俱增。在他身上也验证了,一个人的才能与智谋,与财富成正比。他的与众不同,必定不会让他受穷。2019年获得了福布斯全球亿万富豪榜的2057名。2020年位居《2020世茂深港国际中心·胡润全球富豪榜》第2000位。同年4月,以12亿美《2020福布斯全球亿万富豪榜》第1730位。
台积电跻身 五百强第368位,作为全球晶圆代工 企业,技术革新也有着先天的优势。在外界技术的高调呛声下,加快了台积电也加快了研发速度,默默发力,不张扬。抢下了苹果A10全部代工的权力。台积电之后代工了华为的芯片,此芯片就是麒麟芯片。之后因为某些原因断供华为,让三星成为了幕后赢家。高通骁龙就没有了对手,压力瞬间减小了,之前把产能都给了华为,高通骁龙也心有不甘,于是转向三星也在意料之中。只有掌握了核心技术,加快自主研发的脚步,才不会受制于人。在2020疫情期间,向美国政府递交意见书表示希望在华为禁令120天宽限期限满了之后,可继续为华为供货
退休后的张忠谋,开始静下心来精心培育自己爱好,进入了其人生修身养性的阶段,商界的风风雨雨他俨然很少过问。卸下战袍的他,把时间花在演讲、读书、古典音乐上,享受着人生清闲安乐。在他的自传中,有这么一段话让人印象深刻,初来乍到去美国求学的他,偶然阅读英美古典文学。地域文化的差别,让他刚开始不是太明白,其中的奥义,解读的很辛苦。最后通透之后,产生了一种对人的关怀和关注。这成了他整个求学生涯中,最重要的一课。因为喜欢文学的人,右脑通常比较发达。
每次员工与他开会,总是会时常备着胃药。不是因为员工有胃病而是开会时候几个问题问下来,就会出一身的冷汗,他会不由自主的把报告扔出去,然后自己捡回来。但其实他右脑发达,对人特别有感觉和情感。右脑决定是否能成 ,左脑决定能否成为一个管理者。这就是他决胜的秘诀。
“缺芯潮”来了!芯片制造的全球“军备竞赛”已经拉响
大家都知道,张忠谋56岁创立台积电。然而在商界还有几位企业家,也是属于大器晚成的。比如60岁起步横店的徐文荣,66岁创办肯德基的哈兰?山德士等等。?
徐文荣,他创立的横店集团,被称为是?中国的好莱坞?,也算是大器晚成。他拥有193家公司,子公司60家,孙公司130多家,上市公司3家,年收入可达到600多亿,同时他还拥有企业1000多家。他出生在浙江一个小农村里,没读过什么书,6岁不到就父亲出外做生意。在他40岁的时候承办了东阳横店丝厂,而且仅在短短的五六年时间内,就将这个丝厂,发展为现代化的轻纺织厂。随后他又不断扩展自己的产业,发展出了磁性材料,化工,医学,汽车等众多领域,在50岁的时候,他在他这些产业的基础上成立了横店工业公司,并获得了很大的成功,其产值突破几亿元。 1995年的时候,许光荣已经60岁,听说香港导演要拍摄《鸦片战争》,立刻花巨资,建造了广州街,为以后横店成为中国最有名的旅游地,影视拍摄地奠下了基础。外国媒体,称赞道这是东方的好莱坞。?
肯德基的创始人哈兰?山德士,出生在美国印第安纳州一个附近的村庄66岁才创立了肯德基,也是大器晚成。6岁的时候失去父亲,12岁母亲改嫁,14岁退学流浪,其童年充满了痛苦。后来为了生存,他做过消防员,卖过保险,买过轮胎。终于在他66岁的时候,迎来了他的人生转机。他下定决心去放手一搏。他开始贩卖自己之前开炸鸡餐厅时候香料的配方,并从中收取 费,但是他接连被拒绝,终于在第1010次的推销时候拿下了一家餐厅订单,从那以后,肯德基这个炸鸡连锁店火遍全球。
这些商业界的企业家都是在他们年龄很大的时候才创立了自己的事业,属于大器晚成,有的甚至已经到了花甲之年,但他们依然取得了成功。
“缺芯潮”如何重塑半导体产业
发于2021.6.28总第1001期《中国新闻周刊》
4月中旬,全球最大晶圆代工厂台积电的台湾工厂发生停电事故。有研究机构预测,仅停电半天,报废晶圆损失或超过2000万美元,一大批客户受到影响。6月初,台湾封测厂京元电子暴发外籍员工群体感染,确诊人数超过200人,2000多人停工居家隔离,预计6月产量将减少30%~35%。台湾疫情向半导体产业的蔓延,让全球芯片产能雪上加霜。
此前,同样引发人们忧虑的是台湾遭遇半个世纪以来最严重的干旱,由于需要清洗厂房与硅片,晶圆代工厂耗水量巨大,为保证其用水,约占台湾灌溉面积五分之一的农田停止灌溉。
这足以显示台湾晶圆代工产业的地位,美国半导体行业协会甚至提出极端假说称,如果台湾半导体代工厂停工一年,全球电子产业将面临4900亿美元损失。台积电创始人张忠谋将1987年创办台积电与晶体管、摩尔定律等量齐观,视之为改变半导体产业的创造。台积电与晶圆代工业务的兴起确实深刻改变了半导体产业,使之成为全球化程度最深的产业之一。
但是这一轮“缺芯潮”引发了供应链安全隐忧。欧美对半导体产业过度集中于日韩、中国台湾地区表现出了担忧,提出一系列刺激计划吸引芯片产业回流,中国的芯片产业链国产化进程也在提速。芯片制造的全球“军备竞赛”已经拉响,半导体产业现有格局或将被重塑。
模式之争
从各 、地区半导体产能占比变迁中可以发现,1990年台湾半导体产能几近于零,此后一路扩张至2020年的22%,这是台积电等晶圆代工厂崛起的结果。
半导体产业有两种模式,一种是IDM模式,即芯片设计、制造等环节集于一家公司,比如英特尔、英飞凌等;另一种则是代工模式,由台积电开创,兴起于上个世纪90年代,核心是芯片设计公司无须涉足制造、测封等环节,相应诞生了一批像高通、英伟达、联发科这样的无晶圆厂商。由于无须同时承担设计环节的高研发投入与制造环节的重资产投入,无晶圆厂商的营收增幅往往快于IDM厂商。
尽管IDM厂商在2019年仍拥有全球半导体近七成产能,但在更多应用先进制程、手机SoC(系统级芯片)所属的逻辑芯片领域,代工模式占据近八成产能,被认为是产业主流。
“IDM模式的弊端之一便是企业倾向于追求利润率高的产品,如果将设计与制造环节分开,代工厂无论生产附加值高或低的产品,同样赚取代工费用,有利于产业生态更为均衡。”复旦大学微电子学院教授、矽典微联合创始人徐鸿涛博士告诉《中国新闻周刊》,这也是在代工模式下半导体产业得以迅速发展的原因。
但是在这一轮“缺芯潮”中,IDM企业显示出供应链更为稳定的优势。中芯国际创始人张汝京就曾表示,在当前阶段,下游制造环节对上游设计环节的支持十分重要。但是在代工模式下,晶圆代工厂扩张产能往往谨慎,这是全球半导体产能始终处于紧平衡的重要原因。
其实去年以来代工厂扩张产能动作 仍。3月底,台积电宣布将在未来3年投资1000亿美元增加产能,并且支持高端制程技术的研发,一改此前“稳健扩产”作风,要以5倍的速度建厂扩产,中芯国际也在一年之内两度宣布扩张28nm及以上成熟制程的产能。
尽管如此,多位业内人士告诉《中国新闻周刊》,从扩张产能的规模看,代工厂仍在谨慎行事。这与代工业务的特点有关,在芯片产业链的全部资本支出中,制造环节占比高达64%,但增值仅占比24%。“晶圆代工的毛利率并不高,一旦产能利用率不高,晶圆厂或许就会陷入亏损。”酷芯微电子董事长姚海平告诉《中国新闻周刊》。
一位晶圆代工厂人士向《中国新闻周刊》解释,“晶圆代工厂在扩产前,都需要已有工厂的产能利用率达到相当水平,如果已有产线产能利用率只有百分之七八十,再扩产往往意味赔钱,伴随设备等大量资本投入的折旧压力就不小。”
相比于晶圆代工厂的谨慎,徐鸿涛注意到,一些无晶圆厂商反而开始参与建厂,“因为他们更加清楚风险与需求”。
2020年下半年,联发科就曾花费16.2亿元新台币购置半导体再租给力积电生产。但最为典型的案例莫过于联电,联电今年的资本支出仅为15亿美元,尽管如此,相比去年增幅也达50%。其采取与芯片设计公司三星等合作扩张产能的方式,即芯片设计公司出资购买设备,提供给联电,再让后者代工芯片。4月底,联电更是宣布与多家芯片设计公司合作扩充位于台南的12英寸晶圆厂产能,芯片设计公司以议定价格预先支付订金的方式,确保取得未来产能的长期保障。
如此一来,半导体产业长期存在的两种模式似乎伴随“缺芯潮”蔓延而变得模糊,无晶圆厂商为了保证产能开始向IDM模式靠拢,而一些IDM厂商,如英特尔,则在今年宣布启动代工业务。
今年2月,帕特·盖尔辛格出任英特尔首席执行官,在其3月下旬的一次演讲中,除了抛出英特尔将投资200亿美元新建两座晶圆厂,预计在 2024 年量产 7nm 或更先进制程的消息外,还宣布了英特尔将重返晶圆代工业务。
这一消息在当日直接冲击了台积电股价,但在近一个月之后的一次演讲中,台积电创始人张忠谋回应道,“英特尔要做晶圆代工业务相当讽刺。台积电 1986 年成立,在 1985 年筹资期间就找英特尔投资,但是英特尔拒绝,虽然当年度的景气状况没有太好,但仍是有一点看不起的意味。”
“英特尔此前也多次尝试进入代工业务,我也曾参与类似的项目,当时给Altera公司做代工,我们内部半开玩笑地说,英特尔最终收购Altera就是因为代工产品一直做出不来,英特尔就干脆买下这家公司。”一位曾在英特尔参与多个制程研发的工程师告诉《中国新闻周刊》,英特尔做代工的一个重要阻力便是缺少服务意识,“很难想象英特尔愿意低姿态地陪伴小客户成长,像台积电创办初期的一些小客户,如高通,现在也变成了巨头。但英特尔会挑选客户,当年苹果曾找英特尔做代工,就因为订单量有限被拒绝,如今这被英特尔高层认为是个极其愚蠢的决定。”
同时,技术问题也被他认为是英特尔从事晶圆代工的障碍之一,“英特尔工厂的工具相对比较封闭,更多生产高附加值芯片如CPU。但比如同样为28nm制程芯片,不同类别的芯片往往需要不同的工艺,因此英特尔产线能否很好服务于诸如手机芯片、车规芯片等尚存疑问”。
但显然,英特尔重归晶圆代工业务并非仅仅是一家企业看中芯片制造市场,其背后的深意或许可以归结为盖尔辛格的一句话,“美国公司应该将三分之一的半导体生产放在美国本土进行。”目前,这一比例仅为12%。
大力刺激半导体回流
盖尔辛格所言现状源于代工模式的兴起。据波士顿咨询数据,美国半导体制造业所占市场份额从1990年的37%降低至如今的12%,如果按照目前趋势发展下去,可能降低至6%,但是相比之下,美国半导体公司占全球芯片销售额的47%。
研究劳动力市场与经济政策的智库Employ America发文回顾美国半导体产业的 历史 称,从上世纪80年代起,为了与日本、韩国等 的半导体公司竞争,美国的半导体政策逐渐转向鼓励缩减运营成本、提高公司利润,忽略了对于半导体供应链的构建,使半导体产业围绕巨头形成了一套脆弱的供应链。“在去工厂、轻资产的运营理念下,虽然每家半导体公司的资产负债表看起来更加稳健,美国芯片制造的优势却已经转向中国台湾、韩国等其他地区”。
目前,全球芯片制造75%的产能在东亚地区,而美国正希望芯片制造业回流,但其面临人才与成本的瓶颈。
张忠谋提到,美国晶圆制造的条件与台湾地区相较具有 优势,包括水电等资源,但是美国的人才敬业程度和台湾地区不能比,台湾地区有大量 的工程师、技师、作业员比较愿意投入制造业。
前述英特尔工程师也向《中国新闻周刊》解释,美国芯片制造业不断流失的一个原因便是美国的文化体系不太容易产生服务意识。芯片属于精密加工制造业,与东亚文化圈更为兼容,需要工人有很强的纪律性、服从性,因此当今 最重要的代工厂都集中在东亚。“即使是英特尔这样的美国公司,其工厂的管理体系也与其他部门不同,推行军事化管理”。
美国在成本方面的劣势更为明显,在美国建设一个新芯片工厂的10年总拥有成本大约比亚洲地区高25%~50%,假如要满足半导体自给自足,美国需进行3500亿~4200亿美元的前期投资,这一数字也比中国大陆的1750亿~2500亿美元要高出不少。
(工作人员在**光源工作环境中观察光刻胶前烘情况。光刻胶又名光阻,是半导体芯片制造工业的核心材料。图/新华)
美国半导体行业协会今年2月致信美国总统拜登,提到竞争 均投入巨资吸引半导体制造、研究,美国的缺席导致自身失去竞争力,造成美国在全球半导体制造份额中的降低。美国需要鼓励建设并更新半导体制造设施,并在研究领域投入。
当地时间6月8日,美国国会参议院通过了《美国创新与竞争法》,其中批准拨款520亿美元,在今后5年里大力促进美国半导体芯片的生产和研究。参议院民主党 舒默曾称其为“ 历史 性的520亿美元投资,用以确保美国保持芯片生产的 地位”,并直言,“这项法案将确保美国不再依赖外国芯片加工商。”据路透社报道,其中包括390亿美元的生产和研发激励,以及105亿美元的实施计划,包括 半导体技术中心、 先进封装制造计划和其他研发计划,以及 15亿美元的应急资金。
美国商务部长吉娜·雷蒙多在芯片厂商美光 科技 出席活动时称,这520亿美元的资金将为芯片生产和研究产生超过1500亿美元的投资,当中包括州和联邦政府以及私营企业的出资,也就是通过联邦资金释放更多私人资本,“到完成时,在美国可能有七家、八家、九家、十家新工厂。”她预计,各州将为芯片设施争夺联邦资金,而商务部将有透明的资金发放程序。
去年以来,美国国会两党议员不断提出鼓励美国芯片产业发展的法案,如“2020美国晶圆代工法案”(AFA)、“为芯片生产创造有益的激励措施法案”(CHIPS)。CHIPS法案还被纳入拜登提出的2.3万亿美元基础设施计划,于今年早些时候颁布,批准了半导体制造激励措施和研究计划,但尚未提供资金,拜登也曾呼吁拨款500亿美元,促进半导体生产和研究。
此前,苹果、亚马逊、谷歌、微软等 科技 巨头联手包括英特尔、高通、台积电等在内的芯片产业链企业,组建了一个游说团体——美国半导体联盟(SIAC),目标便是向美国政府施压,要求美国国会为CHIPS法案提供500亿美元资金。
台积电、三星等均已计划在美国扩建芯片厂的情况下,一场对于政府补贴政策的争夺已然展开。早在去年5月,台积电便宣布将在美国亚利桑那州投资120亿美元新建12英寸厂,预计将在2024年建成投产,初期月产能为2万片5nm芯片,而这一计划的投资与产能规模在今年被多次曝出仍在扩大。
在向美国得州政府提交的文件中,三星也披露了其赴美建厂计划的具体细节:计划耗资170亿美元,10年内在当地创造约1800个就业机会,位于奥斯汀,面积700万平方英尺。三星还提醒说,该项目“竞争激烈”,美国亚利桑那州凤凰城、纽约北部的Genesee县及韩国替代地点都是奥斯汀的潜在竞争者。如果落户奥斯汀,将在今年二季度破土动工,预计在2023年第三、第四季度投入运营,传闻将用于生产先进的3nm制程。三星明确要求在20年内,得州特拉维斯县和奥斯汀市对三星芯片厂的税收减免将达约14.8亿美元,高于先前提到的8.055亿美元。
谈及美国积极复兴半导体制造产业,张忠谋认为,美国做事永远是“胡萝卜与棒子”一起,补贴只不过短期几年而已,不能弥补长期的竞争劣势,过了补贴政策的那几年,还是要看实力。
供应链安全被打破
持续增长的旺盛需求正在拉长半导体的景气周期。不只是美国,韩国、日本、欧洲等 或地区都在吸引半导体制造回流。日本政府已经承诺扩大现有约2000亿日元的基金规模,支持国内的芯片制造行业。韩国政府业宣布为本土芯片产业提供1万亿韩元长期贷款,扩张8英寸晶圆厂产能,并增加材料和封装投资。欧盟提出的“2030数字指南”计划的目标之一便是到2030年,欧洲半导体生产至少占据全球产值的20%。
伴随分工模式兴起,半导体产业曾被视为全球化程度最深的产业之一,基于2019年的数据,在对整个产业附加值的贡献中,有6个 和地区(美国、韩国、日本、中国大陆、中国台湾和欧洲)的贡献度都至少达到8%。但经历这一轮“缺芯潮”,出于维护供应链安全的考量,半导体产业正在向本地收缩,中国也不例外。
波士顿咨询曾作出预测,假设在每个地区建设完全自给自足的本地供应链,将需要9000亿~1.225万亿美元的增量前期投资,并导致半导体价格整体上涨35%~65%,最终导致消费者电子设备成本上升。
“趋势已经很明显,这在日本厂商的产品中得到充分体现,拆开日本的电子产品,会发现其使用的芯片基本上都来自日本,未来各地也会遵循这样的趋势,简单说就是在哪里设计,就要在哪里生产。”上海一家芯片设计公司CEO刘东(化名)告诉《中国新闻周刊》。
中国半导体行业协会副理事长、中国半导体行业协会集成电路分会理事长叶甜春认为,美国、欧盟强化本土产业链,缺芯固然是一项因素,但根本原因是对供应链安全的一种担心。芯片产业链全球化发展的地域分工,导致有些地区的工业空心化,现在各地希望在本地建立一个至少能够维持最小可行制造能力的产业体系。
但在他看来,欧美要建设本土晶圆制造业是很困难的,这是一个成本、供应链体系和产业生态的问题。首先供应链企业要跟过去,把供应链重建起来,经济代价和后续的运维成本会非常高昂;其次,发展制造业需要人才资源作为支撑,欧美高校的人才体量能否支撑制造产业的重建,也值得考量。“继续创新”或许是欧美发展制造业的一条路径,但通常意义上的产业回流是很难操作的。
对于中国当下的芯片产业前景,叶甜春在接受《中国电子报》采访时指出,国内集成电路存在“卡脖子”问题,在部分领域显得被动,但是跟10年前近乎“休克”的状态相比,是完全不一样的。但他担心的是,眼前的问题得到缓解之后,对后续的布局缺乏紧迫感,耽误两年然后发现“卡脖子”这个问题始终存在。
他的建议是,对中国而言,首先是确保供应链的安全,28nm以上的供应链要实现 安全,14nm、7nm的技术短板也要尽快补齐。此外还要锻造长板,真正摆脱“受制于人”需要掌握足够的反制手段。要把握好全球化分工与供应链产业链自主可控的“度”。
国产替代如何加速
刘东注意到,其实从去年开始,国内的芯片厂商,包括一些终端产品厂商,已经在将供应链逐步从境外转移至中国大陆,当时主要是受到华为被制裁事件的冲击,随着这一轮“缺芯潮”爆发,这一趋势将更加明显。
深迪半导体今年为国内一家一线手机厂商供应六轴IMU惯性传感器芯片,深迪半导体公共关系负责人黄杜告诉《中国新闻周刊》,从2019年 次送样,经历两年的测试才最终谈成,“对于手机厂商更换一款芯片的成本并不小,因此一旦习惯于采购外国厂商的芯片就没有动力冒风险更换。”
而多位国内手机厂的供应商向《中国新闻周刊》证实,在消费电子领域,国内终端厂商今年都在转移产业链,“能用国产替代的都尽可能使用国产替代,就算国内供应商无法做主力供应商,也会让其作为辅助供应商。”
徐鸿涛甚至认为,这次“缺芯潮”的一个原因便是国产替代导致代工厂新产品导入规模增长,“比如原来一家代工厂的产能分配中,量产与新产品导入的比例可能是8:2,但随着新产品导入的需求增加,就挤占了量产部分的比例分配,其中部分原因便是国产替代和产能紧张导致开辟新供应商需求的加剧,一款新产品都要经历漫长新产品导入才能量产。”
不仅是终端厂商在更多启用国内芯片厂商的芯片,一些国内的无晶圆厂商也开始将产能向中国大陆转移。
对于刘东的公司而言,与其合作的代工厂遍布中国大陆和台湾,韩国、美国。“只是每家投产多少不一,一方面是要为特定种类的芯片寻找更适合的工艺,另一方面也是为了规避风险。但是一旦产能全球性紧缺,即使产能再分散,风险也难以回避。”刘东反问,“这一轮‘缺芯潮’中,已经可以看到地方保护色彩加重,比如一家韩国代工厂,面对一位韩国客户与中国客户的需求时,他会怎么选择?”
一家三星投资的芯片设计公司负责人告诉《中国新闻周刊》,正是由于三星背书,其产能几乎未受影响,反而扩张产能争抢到产能紧缺的竞争对手的订单。
用刘东的话来说,“大家都变得不那么有操守”。这在一定程度上也源于政府的干预,前述刚刚成立的SIAC便在公开信中称,“当行业努力纠正短缺造成的供需失衡时,政府应该避免干预。”外界认为这暗指美国政府此前施压包括台积电在内的代工厂保证 汽车 芯片产能。
有中芯国际人士告诉《中国新闻周刊》,中芯国际在分配产能时会从终端应用的角度考虑,也就是如果某款芯片缺失,会不会影响普通人生活,甚至国民经济,“会仔细甄别企业的产能需求,依企业真实需求而定,也不会多给企业产能。”
多位业内人士都感慨,在这一轮“缺芯潮”中更能看到中芯国际的意义。“如果产能在国内,遇到疫情这样的极端情况,至少还能见面沟通,但如果投产在韩国、中国台湾的代工厂,连见面协调的可能都没有。”一位芯片厂商负责人透露,从去年开始,公司就在将产能从境外逐步转移至中国大陆,目前已接近一半,甚至直接邀请一家国内代工企业入股,“也是为了未来更顺畅地转移产能”。
这样的产能转移不止发生在某一家公司身上,姚海平也坦言,公司会将中芯国际14nm、12nm制程作为主打的 ,“14nm以下先进制程代工其实可选余地并不多,无非是三星、台积电、中芯国际等几家。现在中芯国际的先进工艺的产能利用率还不高,所以今年其扩张产能集中在28nm等成熟制程,因为其先进制程工艺刚刚开发出来不久,国内的设计公司做出针对的设计需要时间,估计在明年年中中芯国际先进制程产能也会变得非常饱满。”
中国缺少的不仅是先进制程的产能,其实,目前市场上20nm以上工艺节点产能占据了82%,更多的芯片产品依赖成熟制程产能。
“国内除了中芯国际和华虹,形成量产能力的也就是华润上华,但每月8英寸晶圆的产能可能只有两三万片,确实太少,可能都无法支撑大一点的客户。新的代工厂产能完全跟不上,特别是目前一些产品需要特定工艺,比如BCD高压,其实只有中芯国际、华虹、华润上华这三家公司有技术准备,再无其他选择,这就是目前的现状。”前述中芯国际人士告诉《中国新闻周刊》。
黄杜提到,“前一段时间政府征求对行业支持政策的意见建议,我们提出除了鼓励主要以线宽制程为标准的先进标准工艺,也要支持不依赖于线宽的MEMS特色工艺,MEMS惯性传感器芯片在人工智能物联网时代将会获得越来越广泛的应用。”
MEMS工艺是芯片制造的一种特殊工艺,被广泛应用于惯性传感器芯片制造,而惯性传感器芯片已经进入每一部智能手机,手机横屏与竖屏视角的转换便依赖这颗芯片实现。
“如今各地晶圆厂烂尾的情况已经让政府感到担忧,但总体而言,大陆的产能仍然很短缺。”有晶圆厂商负责人告诉《中国新闻周刊》,“几年前公司原本计划投资建设晶圆厂,计划投资50亿元,年产能为1万片8英寸晶圆,但之后项目夭折,原因便是地方政府不再支持。” “当时项目遇到 收紧半导体投资,地方政府对于项目获得 资金支持没有信心,就需要地方承担大部分资金压力。”这位负责人说,工厂从开工到“投片”需要3年时间,而根据当时的测算,8年才能回本,这段时间对于地方政府来讲过于漫长。
当下,政府对于晶圆厂的支持无疑举足轻重,中芯国际创始人张汝京在总结项目能够获得成功的条件时就说到,要有政府支持,中央政府通常是在政策和税务上的支持,地方政府通常是给予土地和项目奖励等支持,为了引进一些新项目,需要各级地方政府制定一些准入的指导。
他向《中国新闻周刊》建议说,通过 发改委窗口指导,一定程度上避免错误的投资导致的 财产和资金的损失的考量下,可以积极推动 需要的这类半导体公司。但是如果管控过于严苛,也可能会把这个产业的发展遏制住,减缓 集成电路与半导体产业的发展。“投资金额小于10亿元以下的,按现有方式进行备案;对于政府投资金额低于某一数位的,如50亿元以下的,由省市相关发改委窗口指导;金额更大的由上一级的发改委管控。至于民企或外资为主的,因为政府担的风险较小,可适度放宽指导窗口。”
在叶甜春看来,此前多地都爆出芯片制造的“烂尾”工程,是因为个别项目在市场定位、技术研发、团队配置等方面没有做好准备,仓促上马。对于做好准备的项目,该上马还是要上马。
他指出,据不完全统计,国内逻辑IC存在40万片12英寸的月产能缺口,存储器至少缺20万~30万片月产能。保守估计,月产能缺口在60万~70万片。整体产能缺口这么大的时候,应该更大规模、更有效率地扩产。“中国貌似缺乏最新的技术和产品,但是全球80%以上的产品用不到最尖端制程,14纳米以上制程能覆盖绝大部分需求——虽然市场份额可能只有百分之六七十,但这上面有大量文章可做。”
好了,今天我们就此结束对“150倍增长,300亿估值,比亚迪半导体为什么这么金贵?”的讲解。希望您已经对这个主题有了更深入的认识和理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我,我将竭诚为您服务。
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