择一事、终终身:方寸间折射“中国芯”情绪
来源:南昌地铁网 发表于2019-07-08 12:30:35 编辑:何蓝逗
摘要: 集成电路,是指内部含有集成电路的硅片。制成这样的硅片,要将上亿个晶体管在指甲盖巨细的硅晶片上准确排布,前后要经过近5000道工序。摩尔定律提出

 

择一事、终终身:方寸间折射“中国芯”情绪

 

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择一事、终终身:方寸间折射“中国芯”情绪

 

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择一事、终终身:方寸间折射“中国芯”情绪

集成电路,是指内部含有集成电路的硅片。制成这样的硅片,要将上亿个晶体管在指甲盖巨细的硅晶片上准确排布,前后要经过近5000道工序。摩尔定律提出,集成电路上可包容的元器材数目,约每隔18~24个月会增加一倍,功能也将前进一倍。

“自己做芯片需求长时刻的投入容不得分神,且投入很大,报答很慢。但全球芯片收购存在较大的便利性,而之前咱们倾向用更省劲的方法解决问题。所曾经20~30年,国内企业更乐意从海外收购芯片,而非自主研制。前史证明,核心技能是很难靠‘买’来的。”士兰微董事会秘书、财务总监陈越在承受榜首财经采访时如是说。

成立于1997年的士兰微,开展到本年,已经是第22个年初。由开端的芯片规划发家,经过渐渐探究开展至今具有芯片规划、制作、封装与测验完好的工业链,是现在国内为数不多的以IDM方式为首要开展方式的综合性半导体产品公司。

20多年来,士兰微从未进入其他任何范畴,专心且专心地在芯片职业深耕。

“坚持”什么?

芯片职业两种首要运营方式:IDM和Fabless。前者的代表性企业有英飞凌、英特尔、三星;后者的代表性企业包含博通、高通、海思等。士兰微则是现在国内寥寥无几的IDM综合性芯片企业。

上世纪80~90年代,全球芯片工业开展历经两大事情,然后演化出了笔直分工——只做代工、不做品牌、为全球代工服务。

这两大事情分别为:一是芯片制作从6英寸开展至8英寸。8英寸的出产出资需求投入的10亿美元在其时是天文数字,很少有公司能出资的起;二是PC开端逐渐走进普通家庭,芯片在其间的运用需求量随之大增。

其时我国台湾地区不断涌现出以芯片代工为首要开展方式的芯片企业便是典型比方。

芯片职业阅历了规划制作一体化到笔直分工的进程中,笔直分工在工业的革新进程中扮演着适当重要的人物。从某种程度上来说,笔直分工的呈现令业界人士意识到规划制作一体化才是当今世界芯片职业的干流开展方向。简略地仿效芯片代工,实则是切断了芯片工业链的全体性。

“代工相对简单出成果,我国台湾地区因受限于其本身商场容量较小,不得不为全球做代工服务。可是,只做代工的话仅利于头部企业开展,很难形满足工业链,且不会衍生出品牌文明。”陈越指出了芯片代工的局限性。

实际上,成立于上世纪末的士兰微,如彼时绝大多数芯片职业里的公司一般,只做纯芯片规划事务。因纯芯片规划公司相对简单起步、启动资金也不需求太多,且人才相对比较好找,再加上无出产设备、抗周期才能强、财物轻等职业特征,使得准入门槛变低,一同也引来很多的竞争者。

“1997年时,当咱们开端做芯片规划的时分,国内芯片相关公司绝大多数是做纯芯片规划的,”陈越介绍说,“到了2000年时,咱们公司账上开端有了3000万元左右资金堆集,咱们的创始人团队就开端考虑该怎么挑选公司开展方式,逐渐意识到光靠做规划,是无法和大的竞争对手比拼的。所以,咱们把方针放在了做芯片的规划、制作一体化上,而不是固守在纯芯片规划范畴。”

所以,在19年前,士兰微决心向IDM方式转型,于2000年年末开端投入建造榜首条芯片出产线;2003年,士兰微上市募资了2.87亿元,首要用途便是新建一条6英寸芯片出产线;2019年在国家集成电路工业大基金和杭州市政府的支撑下,士兰微在杭州开端建造榜首条8英寸芯片出产线;2019年,士兰微共出产出5、6英寸芯片207.5万片,依据IC-Insights2019年12月发布的全球芯片制作产能评价陈述,士兰微在小于和等于6英寸的芯片制作产能中排在全球第五位;2019年年末,士兰微与厦门海沧区政府签约,拟一同出资220亿元,建造两条12英寸特征工艺功率半导体芯片出产线和一条先进化合物半导体器材出产线。

在这个进程中,士兰微和银行之间的协作是亲近的。例如,除传统融资方式以外,士兰微立异测验了跨境融资。

不只如此,除了商业银行,士兰现在还取得了国家开发银行、我国进出口银行两家方针性银行的支撑,这关于士兰微进一步施行IDM方式是十分重要的。

现在,该公司榜首条12英寸功率半导体芯片出产线项目已于2019年10月正式开工建造,现已完结桩基工程,正在进行主体厂房建造,估计在2020年一季度进入工艺设备装置阶段。与此一同,先进化合物半导体器材出产线项目主体出产厂房已结顶,正在进行厂房净化装饰和工艺设备装置,估计本年三季度投入试运行。

从6英寸到12英寸,不只是巨细的差异,硅晶圆的直径越大,终究单个芯片的本钱越低,加工难度更高。而这看似“戋戋”6英寸的巨细改变,如光刻机一般刻着士兰微18年来“IDM之路”的坚持与不易。

“那时分,在国内商场上,并没有做IDM的气氛。建5、6英寸芯片的出产线需求很多本钱投入,咱们的这种重财物方式并不被业界同行看好。”陈越回想称,“这条路比较崎岖,期间还遭受了2019年金融危机,可是士兰微做好芯片的初心从未变过,一向坚持走到今日,凭仗的是长时刻以来构成的‘诚信、忍受、探究、热心’的公司文明”。

在采访中,陈越叙述了一个2019年该公司为推行空调用芯片产品时的故事。该公司在推行IPM功率模块产品进程中,前期一路磕磕碰碰,终究打动了一家国内客户,双方从只是500台样机开端测验协作。

“一年后,客户尽管对试用期的反应很不错,但仍然十分慎重,到了第二年,订单才增至1万台、第三年约12万台、第四年约20万台……直至本年超百万台。所以做芯片需求沉得下心,没有一个产品不是经过5、6年,就可以马马虎虎成功的”。

上市16年,士兰微多年的IDM方式坚持已发挥出业界优势,成为国内具有自主品牌的综合性芯片产品供货商。该公司坚持自主研制芯片,在半导体功率器材、MEMS传感器、LED等多个技能范畴继续投入研制。

年报显现,2019年士兰微完成经营总收入30.26亿元,较上年同期增加10.36%;完成归属于上市公司股东的净利润为1.70亿元,较上年同期增加0.58%。

坚持自主研制品牌,士兰微在研制方面的投入比年攀升。2019年公司的研制费用达3.14亿元,同比增加16.36%,占经营收入10.38%。该公司在IPM功率模块产品在国内白色家电等商场继续发力。

2019年,国内多家干流的白电整机厂商在变频空调等白电整机上运用了超越300万颗士兰微IPM模块,同比增加50%。

产能方面,士兰微子公司士兰集昕进一步加速8英寸芯片出产线投产进展,已有高压集成电路、高压MOS管、低压MOS管、肖特基管、IGBT等多个产品导入量产。2019年,子公司士兰集昕全年总计产出芯片29.86万片,同比增加422.94%;公司子公司成都士兰公司模块车间的功率模块封装才能前进至300万只/月,MEMS产品的封装才能前进至2000万只/月。产值与封装才能的前进对推进公司营收的生长起到了活跃作用。

与此一同,公司在2019年,将进一步加大对出产线投入,前进芯片产出才能及功率模块的封装才能。

可贵的是,在动辄一条出产线投入达十几亿元人民币的重财物制作职业里,士兰微的财物负债率终年控制在50%以下。

士兰微在拓宽已有的白电、工业等商场的一同,还方案进军新能源轿车、光伏等范畴。2019年,已规划在杭州建造一个轿车级功率模块的封装厂,方案榜首期出资2亿元,建造一条轿车级功率模块的全自动封装线,加速新能源轿车商场的开辟脚步。

士兰微安身IDM方式,致力于半导体功率器材、MEMS传感器、LED等多个技能范畴的开展,构成特征工艺技能与产品研制的严密互动,以及器材、集成电路和模块产品的协同开展。

跟着公司进一步加大对出产线投入,叠加12英寸特征芯片出产线和先进化合物半导体器材出产线,将使公司产能得到进一步扩展,一同公司活跃开辟新能源轿车商场,有利于公司加速在半导体工业链的布局。

在谈到2019年至2020年公司的出产经营展望时,陈越表明:“消费只会迟到,永久不会消失。半导体职业是依附于消费业的,从白电、通讯到轿车等高端范畴,芯片的需求未来仍有很大的开展空间。尤其是高端芯片,如IGBT功率模块和MEMS传感器,简直都是从美、日、欧等国外厂商进口。”

现在国内的芯片职业仍首要会集在中低端芯片商场,竞争手段首要是拼价格,中低端芯片价格越来越低。“士兰微要做的便是坚持IDM开展之路,坚持自主研制,聚集于这些高端芯片产品的空缺,沿着高端芯片之路布局,合理使用并扩展本身规划研制、出产制作及封装的优势,加速进入高门槛职业。”

补上两大缺口

集成电路开展至今,在全球规模已是十分老练的职业,其增速与全球GDP增速较为匹配,没有爆发式增加。2019年全球芯片商场产值高达4688亿美元,其间我国是全球芯片最重要的消费商场之一,需求占全球商场的34%。

但我国芯片商场巨大的消费需求并不与本身芯片产值成正比。“国内芯片职业现在首要面临着两大分裂,”陈越指出,“一方面是上游芯片企业与下流整机企业缺少交集;另一方面则是从原资料、设备到零组件的工业链条断层。”

工业上下流的分裂源于企业自主开发芯片有适当大的难度。而购买进口芯片有适当的便利性,下流企业长时刻习惯于从国外进口各类芯片,上游芯片企业开发的芯片在国内得不到使用,芯片水平难以前进,使得下流企业愈加依赖于芯片的进口,这样的循环,导致国产的高中端芯片在国内得不到很好的开展。上下流企业缺少交集,导致了上下流工业的分裂。陈越说,现在国内大部分芯片企业,产品首要会集在中低端的消费产品,缺少对高端商场的打破。

现在全球手机芯片厂商首要是6家,苹果、三星、华为不只自己开发芯片,并且做自己品牌的手机;高通、联发科、展讯只开发芯片,但自己不做手机。一个手机芯片的研制团队需求至少三四千人,苹果的研制团队则多达上万人。

“手机芯片姑且如此,更不必提白电、轿车等高端范畴的芯片产品了。”他弥补道,“现在咱们都在做使用端,开辟了商场却疏忽了技能研制。国产芯片真实缺少的是对很多基础性、通用型芯片的开发投入,包含对工艺技能的立异。”

这也就折射出第二个分裂:工业链断层。

国外凭仗着几十年的技能开展,经历堆集,在职业的每个细分范畴都有2~4家国外头部企业独占,这种独占并非人为独占,是在职业开展进程中长时刻构成的,是凭仗先发优势和技能优势构成的天然独占。

而在国内方面,用于芯片的半导体原资料品种、配备品种、零组件品种并不足以串联起整条工业链。比方,在硅晶片方面,国内的8英寸片已能出产适当一部分,但自给率仍很低;高端的12英寸片,仍然需求很多进口。

在芯片制作范畴,制作工艺和配备精密度、冗杂度远超传统制作。与冗杂制作工艺相对应的,是多达200多种要害制作配备,包含光刻机、刻蚀机、清洗机、分选机及其他工序所需的分散、氧化、清洗设备等——每种配备的制作技能要求之高、造价之贵重,并不是容易可以取得的。“光一台从欧洲进口的7纳米光刻机就得花1.2亿美元。”陈越感叹道。

早年国内对芯片职业存在认知度低、起步晚以及在开展理念上的误差,然后比较重视商场的开辟,而疏忽了核心技能的研制,“跟着大数据、云核算、物联网及自动化年代的到来,芯片在全球的需求量仍有巨大上升空间。而我国要走自主研制之路做芯片,要追上世界先进水平,终究仍是需求咱们从业者踏踏实实地坚持,不断努力奋斗。最近一段时刻以来,社会群众对芯片的认知提到了一个新的高度,咱们都很关怀咱们国家自己芯片工业前进和技能开展。这是十分活跃的,也让咱们的作业取得了更多的认可。”

多学习勤沟通

在我国半导体职业辅导目录中有“高端通用芯片”一词。陈越以为,国产芯片要走高端技能道路,首先要供认自己与世界抢先水平之间的距离,更要多沟通,多向先进同行学习。

集成电路是一个多学科会聚的工业,触及物理、化学、光学、数学、机械、资料等学科,是高度凝集人类才智的工业。一同,该职业是个考究本钱、质量的职业,需经得起大规模制作的本钱检测。其产品体积小,运送廉价,规避了传统制作业产品的运送半径,然后产生了许多全球性企业。正是这样一个全球性的职业,入行的门槛也很高。

以士兰微为例,从20年前怀抱着芯片的抱负开端,凭仗本身坚持、政府及本钱商场的支撑在半导体职业走出了一条自己的路。上市以来,经过3次定增、1次公司债及国家大基金、地方政府的扶持,强大了公司的本钱实力,建成了榜首条8英寸线,开端走通了IDM方式。

士兰微是十分走运的,很早就进入芯片职业,在国家方针支撑下,抓住了时机开展强大。现在有时机去追逐世界先进水平的半导体企业,并努力地向世界先进的IDM大厂学习,以他们为标杆,逐渐走向高门槛商场。

陈越说道:“在这个进程中,学习是必不可少的。不只是技能研制、管理水平、出产制作方面的学习,还有半导体职业人才储藏方面的学习。做芯片要兢兢业业,要经得起风雨,这是长时刻堆集的完成进程。比及高端商场、高端客户用咱们的芯片,认可了咱们,咱们的价值才终究得以表现。国内芯片企业需求国内大型整机企业作为引路人,带着芯片企业一同生长,拉芯片企业一把。从硬件配备、出产技能到管理才能,从芯片规划、芯片制作到产品封装,需求适当长的时刻来前进我国全体芯片水准,能否被高端客户认可取决于咱们本身开展。”

此外,从全球规模来看,近20年,半导体职业存在着周期性,即“硅周期”——均匀3~4年为一个周期,一同或许叠加金融或经济周期。2019年11月,世界半导体交易计算安排将2019年半导体存储器增加率预期从6月时的增加3.7%下调为下降0.3%。半导体全体的预期也从增加4.4%下调为增加2.6%。在“硅周期”的布景下,全球各大半导体企业正在承受检测,忍受着商场的动摇,这对IDM大厂都是不小的检测。

在摩尔定律放缓的大布景下,陈越以为,现在正是我国芯片技能追逐世界抢先的好时机。跟着社会关于职业方式的认知度普遍前进,工业上下流的分裂正在渐渐弥合,上下流企业开端寻求协作。此刻上游的芯片厂商应做好迎候来自下流的压力,以世界水平为标杆。

“最重要的是给芯片企业满足时刻,把资源真实用到研制技能,这条路是没有弯道超车的捷径可走的。”陈越说。

以初心,致匠心。

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