【晶片】我在中芯國際的往事&中芯國際深度解析

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導讀:以下評論來自我們會員投的晶片公司創始人。

這個產業需要技術/人/時間的積澱,很難跨越式發展。

他們也是在摸索了數年,交了很多輛奔馳車的學費之後,才做出了細分領域唯一能量產交貨的產線。

真正跑過晶片線都會像這篇文章一樣體會到:晶片製造最重要的要素就是協作!協作!協作!這也是中國做晶片生產最難!最難!最難掌握的核心技術,沒有之一!生產一片wafer,需要近百號人,上百道工序,一個月不分晝夜,一「納」不苟的高強度勞作,稍有閃失就前功盡棄、損失慘重!跑線如果沒有跑好,每周看著一輛奔馳車往海里扔。

所以打造好一條能夠持續、批量、穩定出貨的晶片線,需要一群志同道合、齊心協力、配合默契的團隊,經過多年的摸爬滾打、磨合鍛造,才能基本成型……這篇文章還讓我記起了一件往事,多年前,某位大咖介紹我去找一下張汝京,讓他指指路。

我特意跑上海一個南郊老遠的廠里拜訪他。

老人向我介紹完碳化矽後,語重心長的說:小伙子,以後有人買你公司,多少錢你就賣了吧……臨走了送我幾個掛飾手電筒,上面寫著:願主照亮前路……

2003年11月,我辭去了在英特爾的工作,回國加入了中芯國際(上海)。

我回國的決定主要基於三點想法:1)北大碩士畢業後,沒有在國內工作過,自己應該而且可以為國內半導體的發展做一點事情;2)回國能夠為年輕人傳幫帶,做一點力所能及的貢獻;3)上海離父母更近,也好讓父母安心。

我做出這個決定,起初孩子媽媽是不贊同的。

因為這個決定直接結果是,我帶著兒子回上海,她帶著女兒留在美國。

接受工作的時候,我的工作職責是做當時中芯資深副總楊士寧(Simon)的助手,協助他在研發部門推廣結果導向等企業文化。

而且,我接受工作時,還提了一個條件,就是不再做製程了。

沒想到,次年三月,公司發展面臨的嚴峻形勢讓我不得不接受了中芯一廠的CMP部門經理的職責。

當時的一廠問題很多,所以張汝京博士(Richard)讓Simon兼一廠廠長。

一廠是2001年成立之初建的,進的機器大都是便宜的、生產DRAM的機器,現在要轉型,跟上正規得多的二廠,困難重重。

以CMP的機器為例,一廠全是日本生產的Ebara,那可以說是CMP機器的恐龍。

二廠則是清一色的MirraTrak,全球第一大設備廠商應用材料的產品。

當時,Mirra的wafer throughput是每小時34片,Ebara是每小時24片。

無獨有偶,我1996年9月參加英特爾波特蘭TD(技術研發部門)後的第一項任務就是協助資深工程師們把全球第一台Mirra安裝在我們的研發生產線上,給設備找到合適的製程並完善設備。

我當時對CMP(化學機械研磨)啥也不懂,每天工作12-16個小時,為資深工程師們打雜。

第二年6月,在我結束9個月的試用期以前,我憑著自己的努力學習和鑽研,突破當時帶我的工程師給我的限制,在一個周六的上午,終於得到了3psi能夠解決wafer研磨均勻性問題的數據。

而就在這之前兩天,我還被那位工程師「批評」,wafer很貴,不得擅自行動等等。

他當時給我的命令是,只能做2psi的實驗。

更逗的是,資深工程師們還經常跟我講我前面的一個工程師,一個UIUC的碩士,也是華裔,幹了三個月就走人,最後去餐館端盤子了。

幸好,我的直覺給大家帶來了一個皆大歡喜的結果,我沒有步我前面工程師的後塵。

在這裡提及一段貌似無關的往事,是想強調每一個知識工作者的重要作用。

在箭在弦上不得不發的時候,如果還要瞻前顧後,患得患失,那根本就不會有創新的靈感和衝動。

而網上許多熱血人士的口號滿天飛,以為領導重視、國家願意出錢,就能夠像製造原子彈和人造衛星一樣,把集成電路工業搞上去,實際上是群盲們的痴人說夢。

半導體製造最需要的是合作,無時不刻的合作,不是像造原子彈和人造衛星那樣,技術方案一旦確認,就沒有太大的變化。

而半導體技術遵循摩爾定律,每18個月電晶體數目就要增加一倍。

製程、器件、材料等各個方面的挑戰,都比蜀道更難。

記得有一次在英特爾排除故障,我們一個團隊工作了兩個星期,才通過大海撈針的系統方法,找到了造成故障的原因。

原來,罪魁竟然是開發時程序里臨時安插的啟動前的一個2毫秒的間隔!

不能不說的是,中國應試教育體制培養的人才,還有奧林匹克競賽選拔的優秀學生,都很難適合半導體工業發展的需要。

集成電路的尺度到了納米級,一個指甲大的晶片有幾十億個電晶體,超凈車間的要求是每立方米少於10個甚至1個塵埃,塵埃的大小界限也因為技術的升級而提高。

這一切,是那些成天打了雞血喊口號的人無法想像的。

從設計到研發,從研發到生產,出現的問題指數級增加,如果沒有一流的管理,結論就三個字:不可能!

當時,許多人不理解為什麼楊士寧要找我來做企業文化,因為他們只看得到晶圓和產能,並不重視合作等軟實力的重要性。

我從英特爾一起過來的同事,也「嘲諷」我在旁邊看熱鬧,不親自動手干。

在內憂外患之際,我不得不改變自己的初衷,重新回到一線做CMP。

文化就是價值觀,價值觀通過行為體現出來,如果我只動口不動手,同事們就更不相信文化,尤其是合作文化在半導體行業中的重要性了。

3月20日左右,我走馬上任,成了一廠CMP的部門經理(也就是工廠的車間主任),原來的部門經理,做我的副手(記得是聯電來的)。

當時中芯成立才三年,國內的人才還沒有成長起來,廠里的部門經理主要是台積電來的。

和我一起先後上任的,還有一位英特爾回來的同事,他在TD做CMP經理,兼任一廠的光刻部經理(後來離開中芯創業,入選中組部千人計劃,那是後話)。

沒想到,宣布任命後我第一次進車間,手下的員工就給了我一連串的下馬威。

一位交大的本科生,可能是不知道我是他的老闆,我向他了解情況,剛問幾個問題,他就一句話戳過來:「你懂不懂CMP啊?」

我只好回答,「不懂,只是在英特爾做過三年半。

呵呵,這位狂傲的工程師後來挺服我的。

半天以後,另一個場合,一位從TD來一廠幫忙的女工程師,則是更加高傲,當我問她問題並追問數據時,她直接來一句,「不信你開除我好了!」

至少,你可以直接說我沒有注意,我不知道也好啊。

這樣的兵,怎麼能夠打仗,能夠打勝仗?

我剛從車間出來,總經理辦公室的劉永博士,一位30年的基督徒,正好給我打來電話。

「新位置怎麼樣啊?」

「剛從車間出來。

被手下工程師一個打了左臉,一個打了右臉。

呵呵,Welcome to SMIC!

作為一個受洗才9個月的基督徒,我的靈命當時還很淺。

更糟糕的是,我當時身體還不好,連生氣的勁兒都不夠。

現在回過頭來看,那一段經歷正應驗了聖經里「要常常喜樂,不住地禱告,凡事謝恩,因為這是 神在基督耶穌里向你們所定的旨意。

上任一周,我的副手就告訴我一件事。

明天要去開一個設備會議,討論一廠進一台Mirra設備的事。

二廠是清一色的Mirra,不僅產能高,而且非常可靠,設備工程師基本不需要維修。

一廠這邊經常出問題,還經常零部件不到位,導致我們的設備工程師不僅要東拼西湊,有時候還要自己做!沒有人喜歡Ebara,大家都希望換掉。

所以在我上任之前,這件事就已經基本上定好了,但是COOMarco把建議打了回來,說理由不充分。

「現在你是老大了,你來處理吧。

設備會議的負責人是原來一廠的廠長鄧覺偉,我從來沒有打過交道。

我對這事兒毫無準備,一點兒都沒有底。

我二話不說,就直接就去了他的辦公室。

從他那得到的印象是都可以,關鍵是一廠的需要是什麼。

我又去諮詢了TD的CMP經理,他的看法很明確,「TD用的是Mirra,二廠用的是Mirra,Ebara從一開始就不該用的。

我又去諮詢手下的製程工程師和設備工程師。

製程工程師也是支持Mirra,而設備工程師很矛盾。

「我們人手本來就不夠,現在突然來一個不同的機型要維護,我們的任務其實是加倍的。

哦,這就是Marco關注的問題。

我們的建議里,沒有很好地address(論述)好這個問題應該如何應對和處理。

談到這裡,我清楚了自己要做的工作。

上任才一周,就碰到了這麼一個棘手的問題。

怎麼辦?

從個人角度說,我是和Mirra一同成長的,知識儲備都是有關Mirra的。

不誇張地說,Mirra出了任何問題,我都能自信地應對。

應用材料的服務體系也好。

選Mirra,是大勢所趨,風險很小。

所以,根據我了解到的情況,我要硬闖,Marco也是擋不住的。

畢竟,做事的還是我們。

但是,如果出了問題,我是要負責的。

怎麼辦?我就和手下的工程師一起做利弊分析(Pros Cons)。

分析做下來,所有的論據還是偏向於利用這個機會轉到Mirra,Ebara實在太難侍候了。

設備工程師們也表示願意克服困難。

但是,高勞動強度下,出了錯怎麼辦?我實在不忍心看他們背黑鍋,要知道,他們本科畢業起薪才3200元一個月,大專畢業起薪才2400元一個月,每天幹得昏天黑地,死去活來。

他們的技能真的可能這麼快就適應?這不僅僅是技能和責任心的問題,還要跟人的習慣,也就是大腦的工作習慣抗爭。

於是,我退一步問自己,我們的目的究竟是什麼?要進機器,不就是因為產能問題嗎?那我們就著眼於解決產能問題好了。

有了這個方向,一個大膽和「荒唐」的念頭產生了:買兩台Ebara,但是有一個條件,必須做一次技術改進,把每小時的WPH(wafer per hour)從24提高到30!如果做到30,我們付兩台的錢;做到28,我們付一台的錢。

做不到的話,我們一台都不付,讓Ebara把機器搬回去!

我馬上去找Simon,他覺得挺突然的。

我告訴他,我必須這樣做,因為將來維修不斷出小事故,大家都很難堪。

而且,Mirra是我的強項,我放棄選擇Mirra,一定有我的道理。

他對我的信任和當時廠里的處境使我當場得到了他的支持。

於是我轉過身就闖到Marco的辦公室,告訴他我的建議。

Marco當時真的是喜出望外,「Marvelous!」 Simon的英特爾嫡系,竟然聽取了他的不同意見,願意和他站在一邊選擇機器!如果成了,那些說一廠選的都是便宜的爛機器的說法不攻自破。

他也給了我一些建議。

具體是什麼我都不記得了,但我記得他提到了中國工程師很懶。

我沒有辯駁,因為他是我老闆的老闆。

我知道他的數據都是從Ebara維護工程師那邊來的,我也知道我們工程師的專業素養,的確不如那些日本工程師。

我請Marco配合我,和Ebara談判時保持一致。

寫到這裡,請允許我打一個岔,描述一下中芯的工程師究竟有多「懶」。

做研發需要在工廠跑片,跑片有不同的優先級。

優先級最高的是所有機器都要停下來等晶圓,不能有任何耽擱,次優先級的也是類似,就好比國級和副國級警察開道一般。

按理說,這樣的Hot lot應該所有人重視吧。

非也:有一次,有一個TD Device工程師晚上加班到8點,把處理的參數都處理好了,就直接回家了,沒有任何交接。

結果,負責的Integration工程師等到晚上十一點,還沒有等到消息,以為還沒有做好,今晚沒事了,就回家了。

結果,跑得飛快的晶圓不知道,生產線上的工人不知道,所有的晶圓就全報銷了。

隨之而去的是全面的所有人的加班和心血。

這不是造人造衛星或原子彈,這是半導體集成電路的大規模生產。

如果沒有安迪格魯夫提倡的偏執狂精神,任何一個微小的失誤就能造成毀滅性後果。

TD已經是公司最精銳的部門了。

一個工程師做好了工作,居然忘了把結果傳給下一家,你能想像嗎?開除一個工程師不容易,有勞動法保護,那個工程師的老闆呢?他當時在做什麼?他該負什麼責任?在英特爾,我們有一套質量管理系統,事後一定要做Post Mortem,審核事故發生的原因,分清楚人的、系統的、方法的問題,逐一改進。

這樣做或許會矯枉過正,但如果沒有這一套體系,摩爾定律就不是現實,而是空想了。

Simon讓我講文化,做質量系統(這個質量系統和產品的QR無關,是一個和研發Process的參與者要有基本素質和文化的系統),本是要解決這類的問題的,無奈中芯的研發經理們來自五湖四海,不僅有英特爾的,還有IBM、德州儀器的,廠里則大多是台積電的。

有的經理直接把反思說成是文革整人。

「出了錯,知道了認錯就好了,幹嘛要挖地三尺,不留灰塵?這不是讓人難堪嘛!」

呵呵,這就是我識時務者為俊傑,趕緊下放到一廠接受改造的真實原因。

再不打仗,我就成了不學無術,專門整人的人了。

這裡插一句,認為有錢就能幹成事的群盲注意了,一個單位博士越多,越難干成事兒,如果他們沒有共同的目標,沒有合作的意識(文化)的話。

我例子中的兩個工程師,一個加班到8點,一個等到11點,怎麼可以說他們懶?太不尊重人了吧。

呵呵,我說一句大不敬的話,應試教育體制下題海戰術培養的人,有的是心懶。

「老師沒教過,老子沒做過!」 這樣的員工為數不少。

如果你不信的話,看看學生高考後撕書的場景。

言歸正傳,公司內部的所有stakeholders(利益相關方)我都搞定了,下面就要和Ebara溝通了。

如何縮短和Ebara工程師的距離,有效地和他們的負責人與團隊溝通呢? 作為CMP部門經理,Simon身邊的「紅人」,英特爾回來的海歸博士,我有許多的理由可以給Ebara上海團隊下指令。

再加上Marco說中國工程師很懶,更激起了我內心的一種微妙民族情緒。

但我沒有讓自己的好惡主宰自己,因為當前的主要矛盾是中日工程師之間的相互不信任。

為了打好這一仗,我們必須有共同的目標,齊心協力。

所以,我的主要任務是在第一次見面時,建立相互的信任。

怎麼做呢?我前面提及的一些問題,日本的同行們肯定是知道的,這都會影響他們的判斷和信任。

其實,中國的工程師主要問題是不善於溝通。

往往是做了的都溝通不清楚,沒做的更不會講。

所以動不動就是急著扣帽子,下結論,就像這次中興事件一樣,明明犯了錯,不去承認,反而是本能地辯解自己沒有錯,失去了別人的信任。

日本人做事精細,認真負責,有許多值得我們學習的地方。

我就把這個作為和他們第一次溝通時的起點,誠懇地感謝他們過去所做的貢獻,告訴他們我們目前產能上遇到的困境,希望得到他們的幫助。

同時,我也不卑不亢地告訴他們,Ebara已經到了生死關頭,需要他們出一個WPH達到30的計劃,否則中芯不再會有新的Ebara機器了。

Ebara團隊在和我的溝通交流中,突然得到了一個把新設備銷售和他們的技術改進掛鈎並在中芯試驗的機會,真可以說是天上掉下來大餡餅,在絕境中突然有了一條生路。

那時,設備論證已經進行了三個月以上,中芯會選擇應用材料的Mirra消息,他們是清楚並且有心理準備的。

現在的結果他們完全沒有料到!Ebara在上海的負責人不住地感謝我,說會儘快向總部匯報,在最短時間內給我答覆。

第二天,他們就通知我,Ebara的CMP技術上的第一號人物目前在國外出差,三天後將飛抵上海。

三天後見面,握手互相介紹以後,我就談到了我在英特爾第一個師傅Seiich Morimoto(順便插一句,我看wafer數據的能力是從Seiich那裡學來的。

Seiich是一個不會DOE Design of Experiment、不懂或不願意用統計方法的資深工程師,他的特點是喜歡用眼睛看wafer,而不是用幾十萬美金的儀器測數據。

我的另一個同事,則是一上來就按DOE做標準化的實驗,各有千秋)。

我和他二人的距離一下子就拉近了,信任也在溝通中就建立了。

他向我表示,這的確是一個關鍵時刻,他個人和他的公司將動用一切力量,打好這一仗。

更重要的是,他表態接受我設的這個「賭」局。

我呢,這時候才體會到了孫子兵法的博大精深:不戰而屈人之兵,善之善者也。

這時,整個戰鬥的布局已經形成,最後一關是執行力。

製程用兩個星期就完成了跑片,設備則一直嚴陣以待,每一天每一時刻都嚴陣以待,處理設備出現的任何問題。

這裡必須提一下設備的兩位小組長和他們的團隊(我曾經專門為他們寫過一篇文章給《中芯通訊》,投稿後可惜沒有被採用),陸春和周海峰。

前者鼓動力強,在組裡很有威信,後者考慮問題周全,二人與團隊成員相處得很好。

所以,在原來的任務已經超載的情況下,他們能夠與我一道,眾志成城,打好漂亮的一仗。

我們不僅達到了預定的目標,也讓「中國工程師懶」的偏見站不住腳。

是這些年輕的工程師,給我和所有人上了活生生的一課。

在中芯國際因為沒有來往我都記不得名字了。

但這兩個年輕人的名字,卻留在了我的記憶里(陸春離開中芯國際以後我們還見過)。

三個月後,Simon不再當一廠廠長了,我這個部門經理也和他一起撤回了TD……

回過頭看,當年從波特蘭TD跟Simon回來做TD的團隊成員,已經百分之百地離開了中芯。

中國「芯」的宏偉大業,只能從本土人才中產生並傳承了。

那些高舉著愛國主義大旗的勇士和彎道超車的學者,我給你們的忠告是,好好培養你們的孩子,打好數理化的基礎,把他們引導到實業救國的陽光道,不要去走華爾街的獨木橋。

最後跟大家分享一件和工作無關的小事,或許可以解釋我對教育為什麼這麼執著。

有一個復旦畢業的碩士(好像是姓黃)和我同時進的一廠,做製程工程師。

開會時他基本上不發言,只是聽我講講話,問問問題,我也沒有和他單獨溝通過。

我離開後,突然有一天,他跑到我辦公室來,告訴我他結婚了,給我送喜糖,並謝謝我做老闆的時候給他的教誨。

我當時沒有太在意,只是對他專門來給我送喜糖這件事,覺得挺溫暖的。

沒想到,過了一陣子,他又來到我的辦公室,這一次是和我道別來的。

他激動地對我說,「我要去新加坡特許半導體了。

謝謝你,有你做我的第一個老闆真是榮幸,我從你那裡學到了許多東西。

」這一回我真的是受寵若驚。

他讓我第一次意識到,言傳身教的作用有這樣巨大!別小看這個小小的事例,它讓我如今面對各種家長時,能夠直言相告,榮辱不驚。

寫到這裡,雖然我沒有給出什麼明確的結論,但有心人應該可以看出,大規模生產,尤其是集成電路產業,不是喊喊口號、花多一點錢就能成就的。

沒有學習的習慣,合作的精神,不要說抓住機會,而是連機會也不能識別,也就談不上有什麼彎道超車的機會。

再者,無論領導決策多麼英明正確,沒有不折不扣和精益求精的執行力,最終的結局一定是擁抱失敗。

如果一個人不學習成長,偉大的事業只會成就他自己人生的失意與失敗。

中國芯的產生與超越,需要的不是堂吉訶德,需要的是中國教育的振興。

目前這種填鴨式,以老師或知識為權威的教育目的與方針,已經到了壽終正寢的關頭了。

如果中國教育能從中興公司受制裁這一事開始,重回正道,銳意創新,那麼無論是什麼規模的貿易戰,中國都不會輸的。

之所以會輸,是因為我們輸在了教育!

延伸閱讀:中芯國際深度解析

電子行業是一個高度全球化的產業,但是目前的情況是:先進的技術被「晶片霸主」美國所壟斷,他們利用發展中國家廉價的勞動力生產晶片,然後裝在手機、電腦中,分銷至世界各地。

這樣,國家安全首當其衝無法保證。

其次,中國作為全球市場上的晶片消費第一大國,在中國收入前10的晶片供應商均為外企,巨大的的市場卻難以留住巨大的利潤。

因此,要打破他國壟斷,擺脫晶片只能中國製造而不能中國創造,逐步占領國際主導權是重中之重。

所以中國繼鋼鐵、船舶製造、太陽能面板之後,又一次打算採用巨額投資擊暈對手,在之前那幾場沒有硝煙的戰爭中,中國均取得了勝利,相信晶片戰爭,我也相信中國最終會勝出,所以今天和大家分享一下,在這個時點,中國最具實力的晶片公司—中芯國際。

行業格局

首先是從晶片製造行業的格局來梳理一下,現在純代工廠市占率,台積電是58.3%,是絕對的龍頭。

第二個是格羅方德10.9%。

第三名是聯電,市占率率9.3%,第四名是中芯國際,市占率只有5.7%。

這個行業繞不過的是絕對龍頭——台積電,其市場占有率達到58%,屬於非常強勢的地位,現在這個行業屬於一個絕對寡頭壟斷的市場。

TOP4玩家市占率84%,基本上沒有其他小公司的事情了。

首先需要了解台積電,它是1987年成立的。

它的純代工模式開始是並不被看好的,邏輯比較簡單,是一家只做IC設計的公司會擔心,如果把自己的設計交給代工廠後會有機密泄露的問題。

比如高通和聯發科,或者高通和其他IC設計公司兩家在同時競爭一款產品的供應商,如果是同時交給台積電代工,台積電會同時收到兩家的核心設計,聯電在這個模式上沒有探索的特別好,自己又做代工,又有自己的IC設計部門,後面分出聯發科。

不過經過後來的演進,台積電通過和客戶的溝通,最終確定了不出售晶片,純粹做代工的商業模式。

另外它可以專門為不同的客戶設立不同的生產線,嚴格保密客戶隱私,這個基本上開始打消了IC設計廠商的顧慮。

這種模式慢慢被這些IC設計公司所接受。

這背後其實有兩個原因,第一是台積電在代工技術上在當時業內確實比較領先。

第二是IC設計廠商在資金和固定資產上還是比較弱小,他們也沒有能力做大規模的固定資產投資,所以台積電的出現主要解決了保密問題,這種模式是很受市場歡迎的。

從台積電的角度來說,它的出現大大加快了整個晶片產業的發展速度,幫助那些沒有資金建立製造自己的製造工廠的公司提供了一個快速發展的機會。

同時使更多優秀的設計能夠面向市場,這個直接導致更多的應用場景被開發。

下面簡單介紹一下台積電的核心戰略,它的核心戰略非常清晰,從它過往的發展經歷可以看到,台積電通過採用最先進的製程,大規模研發投入和資本開支,在製程上做到絕對領先。

以超高的絕對製程含量,領先對手至少一代的時間。

嚴格來講,台積電比中芯國際領先三代左右的時間。

台積電通過保持對對手絕對的技術壓制,取得超額毛利和頂級客戶,比如蘋果一直是台積電的客戶。

其實從台積電的營收和凈利潤情況也能夠看出來,他們在這個戰略上的貫徹是非常堅決的,可以清晰的看到,2012年到2015年整個公司都保持快速的增長,四年的複合增速達到了25.2%。

台積電的業績在2011年出現了下滑,大概下滑了14%。

這個要解釋一下,當年2011年發生了比較多的事情。

總體來說,美國的終端市場需求走弱,日本的需求走弱,這兩個方面同時發生,導致了當年整個晶片市場的疲弱。

當年日本三月份發生了大地震,影響一部分需求。

當時台積電的生產線剛剛開工,低迷的需求拖累了產品的平均銷售價格。

台積電在2011年整體比較困難,但相比其他公司其實還算比較好的。

中芯國際那年其實虧損比較嚴重,台積電僅僅是稅前利潤下滑了14%而已。

總體來說,2011年晶片整個市場的增長率只有5%,當年台積電預測是7%,但實際的增速比台積電預測的更差,整體來說是年份不好,但是其實2011年台積電年報發布之後,股價並沒有下跌。

當時市場看到台積電新一代製程的研製成功,以及新生產線的投產,為2012年帶來一個好的預期。

後面台積電的整體營收情況也驗證了市場的認知。

2012年,台積電的稅前利潤同比增長26%,也是一個比較好的年份。

另外剛才我們講到台積電在2012年-2015年的稅前利潤同比增長25%,2016年同比增速下滑到了10%。

如果細分原因,也有兩個。

第一是智慧型手機的增速開始明顯放緩,第二是除開智慧型手機,其他的整體需求還沒有跟上,包括網際網路、其他一些晶片和智能晶片。

人工智慧晶片可能是今年才開始放量,新的應用場景還沒有開始大規模釋放。

所以從需求的兩個原因來說,一個是智慧型手機過去推動台積電成長的最主要因素,另外一個是新的應用場景還沒有開始開發。

所以2016年增速有比較大的下滑,還有一個細節是台積電的16納米的製程,大部分是蘋果貢獻的收入。

主要還是A9和A10,台積電大概在2015年的年中左右,股價有一個明顯的約20%的下跌和回調,其實當時是對台積電衝擊比較大的事情。

蘋果把A9的訂單一部分分給了三星,因為當年三星的14納米的分散技術其實從各種性能來說,從基本指標上是優於台積電的。

所以市場擔心在台積電在頂尖製程上被三星超過,同時也會喪失像蘋果一樣頂尖客戶的一些訂單。

市場擔心台積電的競爭優勢由此被削弱。

所以短期,大概是三個月左右時間內股價下滑的比較多,這個也比較正常。

因為核心競爭優勢如果被突破,將是公司非常大的一個轉折點。

但後來因為三星在A9生產時性能其實不佳。

因為在整個晶片代工領域並不是簡簡單單的製程突破了某個納米,你就一定能做的多好。

其實這裡還包括一些功耗,還有整個訂單生產起來的穩定性。

後面實測,用台積電的功耗面積更大,但在發熱上其實比三星更小,

所以綜合考慮,蘋果在A10時還是把全部訂單都轉移給了台積電,基本可以看出來2015年那會台積電的股價方面表現是最弱的,後面就一路上揚。

2016年雖然蘋果iphone7的銷量有所下滑,但是考慮到蘋果巨大的毛利,包括iphone6s系列的穩定收入,其實均攤到台積電上面的營收也是非常可觀的。

接下來講一下台積電整體各個製程的一個營收占比。

從公開數據來看,2016年台積電很好地詮釋了摩爾定律下的製程計劃。

2014年,16納米的製程營收只占有9%,到2015年提升到了21%,到2016年提升到了29%,同時在28納米和40納米的情況下可以滿足絕大部分的需求,2016年台積電28納米就已經非常穩定成熟了,處於一個非常好的產能前進點,包括價格、良率和成熟度,28納米可以維持高毛利的情況下,持續貢獻營收和利潤。

技術演進

不過台積電的28納米技術也是經過了一年之後開始有五年緩慢的良率爬坡,它的投產時間比預期的更久。

中芯國際28納米一直到現在也沒有完成突破。

主要原因不僅僅是技術研發實力不行。

其實台積電在28納米的時候也是拖了比較長時間,在2011年開始的產線投產,那年情況不好,後來完成良率爬坡,在28納米時也有一個技術難度。

中芯國際的28納米從過去到現在一直處於不好的狀態,原因也很簡單。

首先是技術上,中芯國際確實有些落後。

另外中芯國際通過五年的能力爬坡,包括工藝的改善,整體非常成熟,這就給中芯國際的28納米帶來一個非常大的壓制,就是當你的技術不如別人,而且成本和產能也不如別人的時候,會喪失絕大部分的客戶。

沒有客戶會選擇在不穩定的情況下,選擇中芯國際的28納米製程。

最後是頂尖製程即最先進位程:十納米方面,今年四月份正式量產了A11,產能現在大概在6萬-7萬片,製程良率接近80%,大概在70%多,依然是目前技術最領先的公司。

所以說從這個角度來看,台積電確實像之前的核心戰略一樣,通過大規模的研發投入和資本開支新建產線,總體來說對競爭對手是現在至少一代的技術領先優勢。

其他公司也有10納米的製程,但在穩定性、功耗、綜合性能上和台積電還是有一定差距的。

因此台積電從2014年一直到今年,其毛利率一直維持50%左右。

凈利潤率一直維持在35%左右,一般在33%-37%間的小區間晃動。

整體來說這是一家非常優異的製造業公司。

最後簡單聊一下台積電的核心競爭優勢,也就是公司的一個護城河。

第一個首先是它的技術優勢,加上公司的規模巨大。

其實在這個行業有兩個特點,第一個是技術指數級的疊代,這個其實是摩爾定律的指引。

第二個就是資本開支巨大,要求玩家既有技術進步又能保證極高的良率。

其實這對工藝和技術要求極高,小公司和新進入者基本上沒有挑戰資格的。

第二個和優異的管理和不偏移的研發戰略相關。

今年五月份,我看到一個新聞提到台積電的CEO在一個論壇上說台積電已經把大數據和機器學習應用到了製程管理。

之前平均生產晶片大概需要兩天時間,現在縮短到了平均1.1-1.2天,大幅縮短了生產周期。

最先進的手機晶片平均大概是有80層左右,生產周期從之前的半年縮短到現在的三個月。

其實如果是下游終端客戶對產品周期要求越來越高,需要在最短時間內生產更多產品時,半年不到,產品就可能面臨技術淘汰,所以壓縮的生產周期更能匹配下游的客戶需求,這是台積電最核心的護城河,短期還看不到有被攻破的可能。

之後像三星和英特爾在頂尖製程上,對台積電都是有持續挑戰的,但目前看徹底超越台積電的可能性比較小。

最後一個是品牌和質量的一個絕對領先——最先進+最可靠。

以蘋果為例,之前A9出現了問題,直接導致了徹底放棄三星。

其實客戶對晶片的質量和性能要求實際上是非常苛刻的。

因為你的產品出現大規模的問題會對下游終端客戶的品牌,包括產品、營收等各方面造成非常大的影響。

所以最先進和最可靠成為台積電目前最大的殺手鐧,也是台積電第二名對第一名有壓倒性市場份額的根本原因。

由於時間問題,我用一句話概括一下聯電和格羅方德的情況。

其實聯電實際是中芯國際在未來兩年內或到2019年年初的一個最主要的競爭對手。

實際上中芯國際把自己從第四名提升到第三名是它短期最主要的目標。

格羅方德雖然在市占率上比台積電有一個比較大的落後。

落後半代到一代時間,但在技術上還是非常領先的,可能明年也會量產10納米。

核心競爭力

接下來我先從三個點概括一下中芯國際的大邏輯。

第一個是28納米的高端產能良率突破。

在CEO梁孟松到來之後會被迅速突爆掉,預計在六個月之內完成,14納米也是大機率能夠完成的,預計2019年釋放產能。

10納米之下需要時間,這是對中芯國際比較大的難度。

二是大陸晶片產業鏈的協同性越來越好,中芯國際處於巨大的機遇時刻。

看中芯國際之前發展受制的原因有很多,其中包括國內的IC設計廠商持續落後和弱勢。

沒有先進的設計與中芯國際的代工形成技術協同,導致國內晶片一直處於尾隨者,而不是跟隨者。

目前,類似於海思,包括nor領域的雙新逐步有了一定的競爭力,包括長電科技做封測的公司內部管理問題也得到了逐步改善。

另外封測行業的技術水平與世界先進水平也是最接近的。

目前它的短板還是在材料和設備上,不過總體而言,對於中芯國際本身來說,海思等的快速崛起是一個非常重要的推手。

三是在市場競爭方面,中芯國際背靠大陸,之後有巨大的資金和投入,像中芯國際這樣的晶片巨頭應該是比較清晰看得見的國家戰略。

而且大陸龐大的需求完全能夠支撐中芯國際在2021年、2022年左右成為行業老二,搶占聯電和格羅方德的市場份額,這只是說需求能夠支撐,但具體能不能做到還是要看公司的技術研發包括整體的技術疊代情況。

接下來從上面三個角度闡述一下中芯國際,首先是技術突破。

CEO梁孟松本身實際是業內比較頂尖的技術專家。

台積電的納米製程和三星的納米製程其實都是梁孟松幫助完成的,這些來源於公開資料,因此對於28納米的高端產能在技術上,對中芯國際來說目前為止是沒有壁壘的。

14納米對中芯國際也不成問題,這其實就是一個頂尖知識分子的能量。

另外是10納米以下,短期對中芯國際還是有壓力的,其實頂尖製程還是看台積電和三星。

我認為這部分市場至少在五年之內不太會成為中芯國際的重點競爭領域,因為這部分代工的格局本身也不會左右SMC短期的成長因素。

第二個是大陸的需求製程SMSA的成長,國內的IC設計公司快速崛起。

我有一個簡單的數據:從2017到2021年,簡單的預測全球的IC消費量複合增速是3.7%,中國的複合增速是5%,大陸的IC消費量占全球的比例穩步維持在45%左右。

大量的消費電子產品在大陸的生產,包括筆記本、智慧型手機、平板等,有非常多的應用和產品。

中國其實已經是第一大電子產品製造國,但真正屬於中國IC產商提供的產品非常少。

2017年-2019年,國內的IC需求和IC設計公司提供的產品間隙差額在680億、760億和860億美金。

或者,雖然我們是最大的消費國,但我們自己的設計產品大概只占25%,有4000億人民幣左右的市場份額實際上是被海外公司攫取的。

我們預測在國內IC設計公司在2017年大概能占領全球市場份額的23%,到2021年能達到38%,主要得益於像海思的努力。

總體來說,國內IC設計的崛起已經成為確定的優勢,包括之前華為的970,海思的970晶片,實際上也是超預期的表現。

SMIC+背靠大陸+國家意志,包括IC設計產商的推手,我認為中芯國際很可能會近水樓台,搶占聯電的市場份額。

同時包括5G、網際網路、自動駕駛等眾多的場景,尤其是人工智慧。

我們現在可以看到,美國和中國在人工智慧領域是比較領先的兩個國家,在這種新的應用場景之下,給中芯國際提供了比較好的擴充市場占有率的機會。

其實28納米包括14納米的工藝可以滿足絕大部分的需求,除了最頂尖的產品需要最頂尖的工藝之外,其他絕大部分的產品都是在14納米就可以完全覆蓋掉,這降低了技術實力對業務擴張的壓制。

另外良率和穩定性特別重要,不能為了追求製程先進,放棄良率和穩定性。

接下來介紹一下中芯國際的財務情況,它在2012年開始扭虧,之前講了2011年是一個比較神奇的年份,台積電2011年業績下滑了4%。

對於中芯國際,當時的技術本來停留在65納米的落後程度,落後台積電整整三個時代。

虧損其實在所難免的,2011年中芯國際的整體稅前利潤虧了很多,這其實是中芯國際比較難受的一個年份。

之後從2012年,總體趨勢看,2014年有一個比較大的下滑,下滑了23%,整體是比較穩定的。

2014年的下滑,一部分是因為自己的產能問題,另外是因為2013年的同比增長的太大了。

2013年比2012年同比增長了十二倍,基數太高對2014年的業績有一定的壓力,不過到2015年就有一個比較好的好轉。

2015年中芯國際創了營收和利潤的新高。

其實包括現在,中芯國際的營收是一直創新高的,但從毛利來說,中芯國際今年的毛利率是成壓的,主要因為28納米的高端產能問題帶來持續的拖累,即較低的產能利用率造成了毛利率的下滑。

預期在梁孟松到來之後,這部分可以在六個月之內——比較短的時間內有效突破。

CEO梁孟松到來之前,公司內部對技術工藝的路徑有比較大的分歧,當時有台灣、大陸、韓國三股勢力,無法形成有效戰鬥力,預計今年毛利率能維持在28%左右,略低於去年。

營收組成方面,2017年各製程在中芯國際中的占比與2016年相比不會有特別大的變化。

但預計28納米所占的營收份額可能會有提升,主要是下半年公司在28納米製程的供應商上突破會比較快。

總體來看,今年28納米占營收的比重有望突破5%,預計明年會有較大幅度提升,我這裡簡單給了一個10%的營收占比。

最後考慮一下營收和業績預測,考慮到國內需求的增速和中芯國際在大陸的市場地位,只要有技術突破,肯定是不愁市場需求和下遊客戶的。

之後結合公司指引,預計明年營收將同比增長15%-20%,有望達到40億美金。

毛利率提升到百分之三十以上。

凈利潤有望突破30億人民幣。

對於估值,我認為這是投資人分歧比較大的地方,有些人就認為中芯國際無論怎麼樣不應該超過聯電的市值。

但我覺得中芯國際目前處於比較好的歷史節點,包括對以後產業變化的跟蹤和思考,2018年看到30倍的PE實際上並不誇張,

這種頂尖技術類的製造業,如果技術突破後,還是有估值彈性的,因為它不是一家非常成熟穩定的公司,但這個時間點上,中芯國際對標台積電2200億美金的市值肯定是不合適的。

但如果它在2019年的市占率能達到8%,營收能達到320億元人民幣,凈利潤突破40億人民幣時,我覺得市值突破1500億港幣是非常現實的。

這裡概括一下中芯國際的整體邏輯。

第一個是技術突破。

第二個是大陸整體產業鏈系統性的提高,包括像海思和其他設計公司的崛起,對中芯國際來說是非常大的推手。

第三個是國家戰略即國家意志,這個是老生常談了,國家一定會扶持一家晶片的獨角獸。

現在來看,中芯國際從規模、排名等各方面都是最有望成為獨角獸的公司。

從公司管理角度來說,台積電的管理層都比較專業,也非常有風度,我對中芯國際的管理層比較看好。

關於市值的一個簡單判斷,是明年中芯國際的凈利潤可能會超過30億人幣。

2019年超過35億,達到40億人民幣,約1500億港幣。

最後額外講一下對晶片行業的一些其他思考。

主要有兩個方面,一是人才問題。

實際上我也沒有預料到當時梁孟松加盟中芯國際後,它的股價開始大漲,這讓我覺得有些尷尬。

當時作為一個有四百多億港幣市值的公司,因為一個領軍人才的加盟,突然出現暴漲。

這實際能反應出來的是我們大陸在晶片領域是缺乏頂尖人才的。

我在想如果我們買了中芯國際的股票,作為它的投資人,應該不想看到哪天梁孟松從中芯國際離職。

這表明大陸在人才體系包括儲備實力上還是完全無法直視的。

當年梁孟松離職台積電實際上是因為羅威人空降成為梁的領導,讓他不爽或者不受重視才離開的。

但是從這個角度來說,我沒有看到台積電的內耗,看到的是台灣人才,尤其在晶片領域人才優勢的雄厚,這個太厲害了。

這其實不僅是對中芯國際,也是對整個中國晶片產業的隱憂。

從這個角度,我覺得之後晶片領域科研和研發工作者薪水是要看漲的。

第二個是研發投入和資本開支的問題,前不久10月10號台積電有個新聞說投資200億美金建了一個3納米的生產線,就是為了留住蘋果。

至於具體金額和具體進度情況,不太清楚。

但可以看到資金投入是非常巨大的,有200億美金。

中芯國際有舉國體制的支持,我想錢的問題不是特別大,更大的問題反而是在這個時間點上,中芯國際和台積電的資本開支投入和研發投入的絕對值差距越來越大,即使增速很快。

而且3納米有可能是一個完全新的技術工藝了。

Finfat目前業內能看到7納米,3納米到底是怎麼樣,我自己也沒有定論,不是特別了解這塊。

這其實對中芯國際壓力非常大,自己的7納米還遙不可及的時候,別人已經在做3納米的生產線。

所以在中芯國際技術達到一定程度之前是有天花板的,具體天花板在哪裡,我也不是很清楚,因為它和台積電的市值差距太大了,這要隨著中芯國際自己的進化和台積電的進化,動態跟蹤這個產業。

總體來說,我覺得中芯國際未來的前景是比較良好的,可以樂觀一點。

然後多從積極的角度考慮他們公司的發展。

另外有一些風險,包括人才問題、投入問題、技術攻克,這也是動態跟蹤公司的一個比較重要的點,尤其是中芯國際內部除了梁孟松本人作為領軍人才外,高級工程師、中級工程師,這個團隊到底有多少人,這些人分別什麼水平是我們需要重點考察的領域,總體來說,我覺得中芯國際是比較好的,雖然可能會有些波折,但從投資角度來說,是一個比較好的標的。


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