發展太迅猛？中外半導體如何才能和諧相處

來源：內容來自觀察者網 ，謝謝。

美國商務部本周發聲：中國半導體產業的發展對其構成了威脅，已準備採取措施，中國半導體產業被打壓這麼多年，終於要揚眉吐氣了！

美國半導體地位受中國威脅

美國商務部長羅斯（Wilbur Ross）在本周接受採訪時表示，中國大力發展半導體領域威脅到了美國的全球半導體領先地位，並稱美國商務部正考慮援引1962年《貿易擴張法》的國家安全條款展開調查。

半導體歷來是美國的領先科技，但近期也已經從凈順差走向了收入逆差。

而中國計劃到2025年時出資1500億美元發展半導體業務，這對美國將是一個巨大的挑戰。

川普政府曾在貿易議程上點名了六項核心產業，分別是鋼鐵、鋁、汽車、飛機、造船和半導體。

對鋼鐵和鋁的調查動用了1962年《貿易擴張法》的第232條款，明確美國政府可以保護國家安全為由架設貿易壁壘，美國總統有權在調查結束時限制相關進口，或對特定產業的進口品課徵高額關稅。

川普政府的目標是將製造業就業人數占比拉升至接近德國的20%，而主要瞄準的就是電腦晶片、汽車等高科技製造業。

中國半導體產業的崛起讓川普政府的目標受到了威脅。

針對此現狀，美國總統科學技術諮詢委員會於2017年1月發表了名為《確保美國半導體的領導地位》的報告，撰寫報告的工作小組成員包括英特爾、高通和摩根大通集團的經營者等人。

報告正文

這份報告指出，半導體可以稱之為機器人和人工智慧（AI）等新一代技術的基礎，此外對於國防技術來說也至關重要，是美國不可能向其他國家讓出優勢地位的領域」。

報告還對中國的產業政策可能給健全的市場競爭帶來的扭曲敲響了警鐘，呼籲必要情況下應採取措施。

值得注意的是這份報告並不是在主張貿易保護主義的川普政權下提出的，而是在採取對華融合姿態的歐巴馬政權末期提出。

可見死守美國在半導體領域的領導地位是美國各黨派一致的想法。

該報告的核心是：只通過在尖端科技的持續創新，可以減緩中國半導體帶來的威脅並能促進美國經濟的發展。

因此精心制定並推薦了三個重點策略保持美國半導體的領先：

1、抑制中國半導體產業的所謂創新

2、改善美國本土半導體企業的業務環境

3、推動半導體接下來幾十年的創新轉移

半導體大佬何故阻撓中國發展

2017年3月中國半導體銷量漲幅超越了美國，這或是讓美國政府感到威脅的重要原因。

全球3月的半導體銷售額為309億美元，創歷史新高，同比上漲18.1%。

從2016年10月起，全球半導體月銷售額連續六個月超過300億美元的整數關口。

其中，來自中國的半導體銷量同比跳漲26.7%，接近3月全球半導體銷量的三分之一。

美國的銷量同比跳漲21.9%；歐洲的銷量同比上漲11.1%，是自2014年8月以來首次錄得兩位數增幅。

中國已經認識到，只要沒能力自主製造被稱為IT時代的「工業糧食」的半導體，產業升級就很困難。

有一個有象徵意義的數字，觀察2016年中國的貿易統計可以發現，「半導體等電子零部件」的貿易逆差達到1664億美元，遠遠超過「石油及原油」的1143億美元。

中國將進口的半導體組裝進智慧型手機等產品，再將其中大部分重新出口，實際逆差很小，但在半導體領域巨額的貿易逆差體現的是無法自主製造尖端零部件、只能通過組裝等代工模式來盈利的落後的產業結構。

為了解決這一問題，中國不惜重金，只要有必要就通過收購外資企業來獲得技術資源和人才資源。

舉國推進半導體產業。

2014年6月出台的《國家集成電路產業發展推進綱要》中提出了半導體產業具體目標，到2015年電路線寬28納米製造工藝實現規模量產，到2020年14納米製造工藝實現規模量產，而到2030年，集成電路產業鏈主要環節達到國際先進水平。

這成為號角，中央政府和地方政府的投資基金相繼設立，據美國總統科技顧問委員會（PCAST）的統計「在今後10年里將達到1500億美元」。

另外，中國半導體科技的發展也迅猛異常，已在國際上占得一席之地，以下為2016年全球10大半導體科技進展排名，中國位列第一！

1、矽基導模量子集成光學晶片

中國科技大學郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室任希鋒研究組與浙江大學戴道鋅教授合作，首次研製成功矽基導膜量子集成晶片，他們在矽光子集成晶片上利用矽納米光波導中不同的能量傳輸模式，作為量子信息編碼的新維度，實現了單光子態和量子糾纏態在偏振、路徑、波導模式等不同自由度之間的相干轉換，其干涉可見度均超過90%，為集成量子光學晶片上光子多個自由度的操縱和轉換提供了重要實驗依據。

2、1nm電晶體誕生

美國勞倫斯伯克利國家實驗室的一個團隊打破了物理極限，將現有最精尖的電晶體製程從14nm縮減到了1nm。

3、碳納米電晶體

美國研究人員成功製備出一種碳納米電晶體，其性能首次超越現有矽電晶體，有望為碳納米電晶體將來取代矽電晶體鋪平道路。

4、硒化銦（InSe）

英國「石墨烯之父」Sir Andre Geim發現硒化銦，成為矽的理想替代材料。

人們可以用它來製作下一代超高速的電子設備。

5、首次飛秒拍到半導體材料內部的電子運動

日本沖繩科學技術大學院大學的科學家們用他們的「飛秒照相機」成功地首次拍到了材料內部電子的運動軌跡，再度實現突破。

6、一氧化錫（SnO）

美國猶他大學材料科學和工程學副教授艾舒托什·蒂瓦里領導的研究團隊發現一氧化錫，它由錫和氧元素組成。

目前，電子設備內的電晶體和其他元件由矽等三維材料製成，一個玻璃基層上包含有多層三維材料。

但三維材料的缺陷在於，電子會在層內的各個方向四處彈跳。

蒂瓦里解釋道，而二維材料的優勢在於，其由厚度僅為一兩個原子的一個夾層組成，電子只能在夾層中移動，所以移動速度更快。

7、「人工樹葉」

德國亥姆霍茲柏林材料與能源中心michaellublow教授課題組日前首次設計合成了一種新型有機無機雜化的矽基光陽極（人工樹葉）用於光解水產氧。

得益於該保護層高穩定性、高導電性，光催化解水效率大幅提高，該項研究創新性地引入有機保護層，首次構造出了有機無機雜化的穩定光陽極結構，克服傳統光陽極光解水的不穩定性問題，為光催化光陽極設計提供了新思路；同時，該保護層的製備方法具備良好的可擴展性，可沿用到其他半導體材料。

8、無機半導體材料SnIP

德國慕尼黑工業大學（Technical University of Munich；TUM）的研究人員合成了一種高度彈性的無機半導體材料——SnIP，最特別的是它具有像DNA的雙螺旋結構。

這種新型的半導體主要由錫（Sn）、碘（I）和（P）三種元素構成，能夠展現出非凡的光學與電子特性，並具備極端的機械柔韌度，其纖維約有幾公分長，但可任意彎曲而不至於斷裂。

截至目前為止，最細的SnIP纖維僅包含5種雙螺旋鏈，而且厚度只有幾奈米。

9、納米晶體「墨水」製成的電晶體

電晶體是電子設備的基本元件，但其構造過程非常複雜，需要高溫且高度真空的條件。

美韓科學家在《科學》雜誌上報告了一種新型製造方法，將液體納米晶體「墨水」按順序放置。

他們稱，這種效應電晶體或可用3D列印技術製造出來，有望用於物聯網、柔性電子和可穿戴設備的研製。

10、量子超材料

美國勞倫斯伯克利國家實驗室和加州大學伯克利分校的科學家在《物理評論快報》雜誌撰文指出，他們設計出了一種擁有自然界中沒有的新奇屬性的「量子超材料」，它由光組成的人造晶體及被捕獲的超冷原子構成，在很多方面與晶體類似，但結構更「完美」，沒有天然材料內常見的瑕疵。

中國半導體產業現狀

在中國近年來在半導體領域的重大投入和中國龐大市場的雙重影響下，中國半導體在全球扮演的的角色日益重要。

國際社會上很多觀察家在把中國看成一個機會的同時，也同時顧慮到中國半導體崛起帶來的威脅。

但有一點可以肯定的是，近年來中國半導體玩家頻頻露面知名國際會議，已經製造了相當程度的全球影響力。

自從中國宣布建立千億的投資基金，挑戰全球半導體霸主的地位。

業界的巨頭們都在思考並謹慎防禦中國的半導體野心。

預計到2020年，中國會消耗世界上55%的存儲、邏輯和模擬晶片，然而當中只有15%是由中國自身生產的，和多年前的10%相比還是有了一定比例的提升。

但是供需之間的差距仍然在日益擴大。

中國想在全球半導體產業中扮演一個重要角色，為本土生產的智慧型手機、平板等消費電子設備，工業設備製造更多國產的微處理器晶片、存儲和傳感器，能夠滿足本土電子產業的需求甚至還展望可以出口相關元器件。

在這種目標的指導下，中國在全國已經開發了好幾個半導體產業群，且在未來十年內，國家和地方政府計劃額外投資7200億人民幣（1080億美金）到半導體產業。

這些投資除了滿足消費和工業需求外，還會兼顧到中國在通信、安全等工業，以求減少對國際半導體的依賴。

中國半導體的全國分布圖

但中國半導體要崛起首先面臨的第一個障礙就是目前中國大部分項目都是和已存在的公司合作，追逐市場的領先者和落後者，考慮到他們的目標、技術需求和國外政府對其的限制等現狀。

許多的中國公司已經釋放出了一種信號——那就是想投資更多的跨國半導體公司。

最近的頻頻示好，也讓中國半導體斬獲不少。

2016年1月，貴州政府出錢和高通成立了一家專注於高端伺服器晶片生產的公司華芯通，合資公司中貴州政府所占的比例為55%。

早前，紫光還想買下西部數據和美光，但受限於美國監管局，這兩筆交易最後只能夭折。

雖然困難重重，但展望不久的將來，中國半導體業勢必會發起更多併購。

中國半導體產業面臨挑戰

中國如果想在半導體領域獲得更大的市場份額，就必須在技術和價格上面追上國外的競爭對手。

中國能夠直接控制國企和事業單位的採購需求，這對中國半導體的發展是一個利好，然而由於中國加入了WTO，這就讓其不得不投入都更大的競爭中去。

中國典型的競爭策略

中國典型的競爭策略

中國在全球半導體併購上表現活躍

中國從2015年開始在全球半導體併購上表現活躍，但並不能設計高端技術，如晶圓廠、邏輯晶片等。

晶圓廠

晶圓廠是中國面臨的一大挑戰，尤其是邏輯晶片的晶圓廠，因為就目前看來，他們都需要很多尖端工藝的製造。

就算是大陸自身的fabless在設計出產品以後只能藉助台灣或者國外的晶圓廠幫他們生產晶片。

在過去幾十年，三星等公司為保持其競爭力，已經投了數百億美金去加強研發。

不過中國已經為包括智慧型手機、平板等低價設備打造了一個強大的生態系統。

與此同時，中國廠商從以前的裝配角色過渡到系統設計，藉助本身的廉價生態，擴大了這些消費終端的全球影響力。

邏輯晶片設計

邏輯晶片對於中國來說是一個很重要的領域，因為排除了經濟收入方面的因素，但從安全和策略上來說，中國也需要極度重視。

如果中國的邏輯晶片能夠足夠強大，就能夠提升服務本土如安全、通信、金融等對安全有極高需求的的領域。

如果能擺脫對美國或者其他國外供應商的依賴，於中國半導體而言，是求之不得的。

展訊和華為海思的出現，讓中國在移動領域已經獲得了很大的突破。

與此同時，高通和Intel也正在想方設法維持邏輯晶片領域的增長，因為從他們方面看來，現在已經面臨增長緩慢且研發投入持續增加的困境。

他們兩者也對與中國的合作保持了很強烈的意願。

VC投資構成邏輯晶片行業現狀

在未來的數據中心和物聯網，邏輯晶片同樣充當非常重要的位置，包括FPGA、GPGPU和精簡指令架構ARM與RISC-V在內的新架構都能具備不同的競爭優勢，能給現在的市場領先者不同的威脅。

存儲

存儲產業在過去幾十年發生了幾度變遷，從最初的美國到日本再到韓國，到現在可能的中國，而中國也看透了當中的規律，指望在存儲領域打造其領先位置。

但和很多其他領域一樣，中國公司在存儲領域方面沒有任何技術優勢。

如武漢新芯，他們和Cypress半導體共同宣布了一個設計240億美元的多年投資計劃，以期提高其存儲晶片的產能。

而在今年七月，新芯也被中國的併購巨頭紫光集團收歸名下。

2016年新芯已經建了一個生產NAND Flash晶片的工廠，同時他們打算打造第一個工廠去生產DRAM。

這個重大的決定讓他們在未來8到10年內會多花350億到500億美元，考慮到中國和世界先進公司技術的差距，這個投資的失敗率還會很高。

不過現在的DRAM市場那麼牢固，而NAND市場又架構繁多。

且3D NAND的出現或會引致產業重構，曾經的一些領先者或者會失去繼續領先市場的能力。

毫無疑問包括3D Xpoint在內的下一代存儲技術會顛覆產業，並給中國帶來機會。

DRAM市場固若金湯，NAND市場也只有五大玩家

存儲的市場預測

模擬晶片

物聯網的興起引爆了市場對傳感器、電源管理晶片和信號處理器的需求，這也給中國帶來了模擬晶片市場的機會。

中國在電動車和新能源領域的激進讓國際上的模擬玩家產生了大舉進攻中國的意願。

考慮到整個產業的分散性，中國或許有機會選擇性的鞏固模擬聯盟。

這對SMIC和其他中國玩家來說也是一個巨大的機遇。

SMIC現在已經投資興建一個專注於模擬晶片的200mm晶圓廠，這也算是為即將大爆發的IoT做戰前準備。

中外半導體如何才能和諧相處

中國想在全球半導體扮演重要角色的意圖很明顯，國際半導體公司也不可能站在旁邊，不做抵抗。

國際半導體公司需要做到以下幾點

1、對中國任何的舉動時刻關注，並根據真實的競爭環境隨時做出相應。

2、尋找投資中國的機會，擴大影響力範圍，可以用上一代的技術或者某個部門和中國建立合作關係，保持在和競爭者爭鬥中的領先。

3、參考其他工業領域在中國表現的好的公司，學習他們和中國的相處之道。

4、最後，明白中國的市場和工業並不是唯一的，中國本身在各個領域都有很多的競爭者，選擇了正確的合作夥伴很有優勢。

中國半導體公司本身也有選擇機會

1、對於中國公司而言，通過自身的增長去達到一定的規模是不可能的，因此需要尋找合作夥伴，通常是去尋找那些具有很強的IP，且符合中國市場趨勢，能夠從中獲益的企業。

2、對於合作關係，中國公司需要做的是如何在與國際廠商的合作中探索出一種雙贏的合作方式。

能夠從國外公司中吸取到新技術，成為中國本土半導體生態組成部分。

而不是一個單純的低價或者IP搬運者的角色。

3、中國廠商應該積極在國際市場上尋求併購機會，因為這是打造自身影響力最快速且行之有效的方法。

4、從觀察者的角度看，聚焦的做法比廣撒網的做法更容易成功。

今天是《半導體行業觀察》為您分享的第1278期內容，歡迎關注。

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