中國晶片茁壯成長，美媒眼紅炒作間諜晶片再次被打臉

最近，一則新聞引爆了科技圈，更是令不少科技巨頭紛紛中槍，繼而造成股價暴跌。

彭博商業周刊10月4日發布的一篇特別報導稱，宣稱中國軍方通過「假冒甲方」、「賄賂中間環節」的方式，將「鉛筆芯」大小的微型間諜晶片，偷偷插在了美國Supermicro公司在華代工廠的主板上，從而為其滲透美國、獲取情報開了無數極其隱蔽的「後門」。

報導稱，壟斷全球伺服器主板市場的Supermicro產品， 不僅大舉進入蘋果（Apple）、亞馬遜（Amazon）等世界級高科技企業，也進入了美國中情局和國防部等直接涉及國土安全的要害部門。

彭博還宣稱，一共有17位匿名人士為這篇報導佐證。

但極其諷刺的是美國超微電腦公司、蘋果、亞馬遜相繼發表聲明，找不到所謂的中國間諜晶片，更有美國晶片專家Paul McLellan指出彭博的文章是虛構的。

然而不思悔改的他們10月10日又新刊登了一篇繼續炒作所謂「中國間諜晶片」的文章，宣稱被入侵的還有美國的多家通訊公司。

然而，這篇彭博社的最新報導卻再次遭到了美國IT界數位專業人士的圍毆和群嘲！

那麼，中國晶片發展現狀如何？又在晶片行業處於何種地位？我們今天一起來梳理一下半導體晶片的產業鏈。

一、中國晶片的發展現狀及趨勢

前瞻產業研究院《中國晶片行業市場需求與投資規劃分析報告》數據顯示，當前中國核心集成電路國產晶片占有率低，在計算機、移動通信終端等領域的晶片國產占有率幾近為零。

晶片關乎到國家安全，國產化迫在眉睫。

2014年《國家集成電路產業發展推進綱要》將半導體產業新技術研發提升至國家戰略高度。

國家大基金首期投資成果顯著，撬動了地方產業基金達5000億元，目前大基金二期募資已經啟動，募集金額將超過一期，推動國內半導體產業發展。

而當下我國正在積極承接全球第三次半導體產業轉移，政策和資金持續到位。

借鑑日本和韓國「政府支持+企業聯動」的發展經驗，我國集成電路產業在政策與資金的大力支持下有望迎來發展機遇，與此同時，我國集成電路產業有望逐步打破已開發國家壟斷格局，實現進口替代。

二、半導體晶片產業鏈詳解

半導體產業鏈由上游、中游、下游三大部分組成，上游包括材料和設備兩部分，中游包括IC設計、IC製造、IC封測三大環節，下游包括3C、儀器儀表、汽車等各類市場需求。

半導體設備是半導體產業發展的基礎，但國內企業普遍的生產設備能力普遍較弱，尤其是干法蝕刻設備、塗布顯影設備、CVD設備、濺射設備等領域；對於半導體製造材料中的掩膜版、光刻膠、CMP拋光液等材料，國內企業普遍不具備相應的生產能力。

在中游各環節中，IC設計方面，華為海思設計水平位於全國首位；IC製造方面，中芯國際集成電路的製造工藝在國內處於第一位，與世界水平相比還有比較大的差距；IC封裝方面，長電科技在收購星科金朋後，封裝測試能力總規模位列世界前三。

1、上游設備和材料駛入發展快車道

半導體上游設備

半導體設備行業細分領域眾多，大致上可以分為沉積設備、光刻設備、刻蝕設備、材料製備設備、表面處理設備、安裝設備等幾大塊。

在所有設備中，最核心、技術壁壘最高的是光刻機，占據半導體設備市場39%的市場份額。

目前，在光刻設備領域中，荷蘭公司ASML處於絕對壟斷地位，占據全球高達80%的市場份額，以及全部的高端市場份額，國內在光刻機方面技術最先進的是上海微電子，已經研製成功90nm光刻機，同時承擔了國家科技重大專項「極大規模集成電路製造裝備與成套工藝專項」（02專項）的65nm光刻機研製；

在刻蝕設備、沉積設備方面，國內企業中微半導體、北方華創具備較強的競爭力，中微以介質刻蝕機為突破口，目前台積電、聯電都已經成為公司的客戶，北方華創已經承擔了國家02專項的諸多研發項目，尤其是關於12英寸晶圓製造的刻蝕機、PVD、立式氧化爐、清洗機、LPCVD等設備，已經批量進入了國內主流集成電路生產線；

在長晶爐方面，國內企業晶盛機電具備一定的競爭力，公司是國內首家唯一自主研製成功全套單晶爐的供應商，並且連續承擔了兩項國家重大專項；

在測試設備方面，國內企業長川科技在測試機和分選機方面具備一定的競爭力，已獲得長電科技、華天科技、通富微電、日月光等多個一流集成電路企業的使用和認可。

半導體上游材料

半導體晶圓製造材料在晶圓製造中非常重要，根據拓撲產業研究院研究數據，在2016年晶圓製造材料中，矽片占據最大的份額，高達30%，其次是電子氣體和光罩各占14%，光阻和光阻配套試劑各占6%和7%，CMP材料占比7%，工業化學品占6%，靶材占3%，其他材料占比13%。

在半導體材料領域，高端產品市場技術壁壘較高，我國半導體材料在國際分工中多處於中低端領域，高端產品市場主要被美、日、歐、韓、台灣地區等少數國際大公司壟斷，國內大部分產品自給率較低，主要依賴於進口。

國內半導體材料企業集中於6英寸以下生產線，目前有少數廠商開始打入國內8英寸、12英寸生產線。

在靶材方面，國內企業江豐電子已經具備較強的競爭力，江豐電子改變了中國半導體靶材完全依賴進口的局面，其產品已經打入主流國際市場，客戶包括台積電、德州儀器、鎂光科技、意法半導體、格羅方德等國際一線半導體廠商。

在大矽片方面，主要依賴進口，前六大廠商全球市占率超過90%，其中前兩大日本廠商Shin-Etsu和SUMCO合計全球市占率超過50%，國內企業有新昇半導體，競爭力還明顯不足。

電子氣體方面，國內雅克科技收購的科美特和江蘇先科具備一定的研發能力，未來有望受益國內半導體市場發展。

光刻膠方面，國內企業產品目前還主要用於PCB領域，代表企業有晶瑞股份、科華微電子。

在CMP拋光墊方面，國內企業鼎龍股份在研發，江豐電子已經有出貨；在CMP拋光液方面，國內企業安集微電子具有一定競爭力；在工藝化學品方面，國內企業江化微、晶瑞股份有一定研發能力，競爭力還相對較弱。

在半導體設備和半導體材料領域，國內企業競爭力還相差甚遠，國產化率還普遍較低，在核心領域擺脫長期依賴進口的局面任重道遠。

我們認為在中國國家政策支持下，大基金和地方資本長期持續投入，中國集成電路製造方面的競爭力將會逐步提高，作為製造的上游設備和材料，會伴隨著集成電路製造能力的提升而實現快速的發展。

2、中游投資不斷加大，各環節有望實現跨越式發展

晶片生產工序多：核心產業鏈流程可以簡單描述為：IC設計公司根據下游戶（系統廠商）的需求設計晶片，然後交給晶圓代工廠進行製造，這些IC製造公司主要的任務就是把IC設計公司設計好的電路圖移植到矽晶圓製造公司製造好的晶圓上。

完成後的晶圓再送往下游的IC封測廠，由封裝測試廠進行封裝測試，最後將性能良好的IC產品出售給系統廠商。

具體來說，可以細分為以下環節：

IC設計：根據客戶要求設計晶片

IC設計可分成幾個步驟，依序為：規格制定→邏輯設計→電路布局→布局後模擬→光罩製作。

規格制定：品牌廠或白牌廠的工程師和IC設計工程師接觸，提出要求；邏輯設計：IC設計工程師完成邏輯設計圖；電路布局：將邏輯設計圖轉化成電路圖；布局後模擬：經由軟體測試，看是否符合規格制定要求；光罩製作：將電路製作成一片片的光罩，完成後的光罩即送往IC製造公司。

IC製造：將光罩上的電路圖轉移到晶圓上

IC製造的流程較為複雜，過程與傳統相片的製造過程有一定相似主要步驟包括：薄膜→光刻→顯影→蝕刻→光阻去除。

薄膜製備：在晶圓片表面上生長數層材質不同，厚度不同的薄膜；光刻：將掩膜板上的圖形複製到矽片上。

光刻的成本約為整個矽片製造工藝的1/3，耗費時間約占整個矽片工藝的40～60%；

IC封測：封裝和測試

封裝的流程大致如下：切割→黏貼→切割焊接→模封。

切割：將IC製造公司生產的晶圓切割成長方形的IC；黏貼：把IC黏貼到PCB上；焊接：將IC的接腳焊接到PCB上，使其與PCB相容；模封：將接腳模封起來；

產品種類多。

從技術複雜度和應用廣度來看，集成電路主要可以分為高端通用和專用集成電路兩大類。

高端通用集成電路的技術複雜度高、標準統一、通用性強，具有量大面廣的特徵。

它主要包括處理器、存儲器，以及FPGA(現場可編程門陣列)、AD/DA(模數/數模轉換)等。

專用集成電路是針對特定系統需求設計的集成電路，通用性不強。

每種專用集成電路都屬於一類細分市場，例如，通信設備需要高頻大容量數據交換晶片等專用晶片；汽車電子需要輔助駕駛系統晶片、視覺傳感和圖像處理晶片，以及未來的無人駕駛晶片等。

技術更新換代快。

根據摩爾定律：當價格不變時，集成電路上可容納的元器件數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍，從而要求集成電路尺寸不斷變小。

晶片的製程就是用來表徵集成電路尺寸的大小的一個參數，隨著摩爾定律發展，製程從0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90納米、65納米、45納米、32納米、28納米、22納米、14納米，一直發展到現在的10納米、7納米、5納米。

目前，28nm是傳統製程和先進位程的分界點。

以台積電為例，晶圓製造的製程每隔幾年便會更新換代一次。

近幾年來換代周期縮短，台積電2017年10nm已經量產，7nm將於今年量產。

蘋果iPhoneX用的便是台積電10nm工藝。

除了晶圓製造技術更新換代外，其下游的封測技術也不斷隨之發展。

除了製程，建設晶圓製造產線還需要事先確定一個參數，即所需用的矽片尺寸。

矽片根據其直徑分為6寸（150mm）、8寸（200mm）、12寸（300mm）等類型，目前高端市場12寸為主流，中低端市場則一般採用8寸。

晶圓製造產線的製程和矽片尺寸這兩個參數一旦確定下來一般無法更改，因為如果要改建，則投資規模相當於新建一條產線。

投資大風險高。

根據《集成電路設計業的發展思路和政策建議》，通常情況下，一款28nm晶片設計的研發投入約1億元～2億元，14nm晶片約2億元～3億元，研發周期約1～2年。

對比來看，集成電路設計門檻顯著高於網際網路產品研發門檻。

網際網路創業企業的A輪融資金額多在幾百萬元量級，集成電路的設計成本要達到億元量級。

但是，相比集成電路製造，設計的進入門檻又很低，一條28nm工藝集成電路生產線的投資額約50億美元，20nm工藝生產線高達100億美元。

集成電路設計存在技術和市場兩方面的不確定性。

一是流片失敗的技術風險，即晶片樣品無法通過測試或達不到預期性能。

對於產品線尚不豐富的初創設計企業，一顆晶片流片失敗就可能導致企業破產。

二是市場風險，晶片雖然生產出來，但沒有猜對市場需求，銷量達不到盈虧平衡點。

對於獨立的集成電路設計企業而言，市場風險比技術風險更大。

對於依託整機系統企業的集成電路設計企業而言，晶片設計的需求相對明確，市場風險相對較小。

總體來看，經過多年的發展，國內半導體生態逐漸建成，設計製造封測三業發展日趨均衡。

設計業：雖然收購受限，但自主發展迅速，群雄並起，海思展訊進入全球前十。

製造業：晶圓製造產業向大陸轉移，大陸12寸晶圓廠產能爆發。

代工方面，雖然與國際巨頭相比，追趕仍需較長時間，但中芯國際28nm製程已突破，14nm加快研發中；存儲方面，長江存儲、晉華集成、合肥長鑫三大存儲項目穩步推進。

封測業：國內封測三強進入第一梯隊，搶先布局先進封裝。

設備：國產半導體設備銷售快速穩步增長，多種產品實現從無到有的突破，星星之火等待燎原。

材料：國內廠商在小尺寸矽片、光刻膠、CMP材料、濺射靶材等領域已初有成效；大尺寸矽片國產化指日可待。

3、相關上市公司

長電科技：長電科技通過收購星科金朋，打通客戶和技術上的發展瓶頸，完善了技術布局，拓寬了市場發展空間，獲得包括高通、博通、MTK、ADI、Intel、SanDisk、Marvell在內的國際一線客戶的認可，成為全球第三大IC封測企業，此外，中芯國際入股成為第一大股東，有利於加速對星科金朋的整合進度。

未來隨著對星科金朋的逐步整合，星科金朋原有客戶有望逐步回歸，其技術優勢將會逐步體現，長電科技有望成為中國在IC封測領域最具競爭力的公司。

通富微電：通富微電收購的AMD蘇州、檳城兩廠主要從事高端集成電路封測業務，主要產品包括CPU（中央處理器）、GPU（圖形處理器）、APU（加速處理器）以及GamingConsoleChip（遊戲主機處理器）等，封裝形式包括FCBGA、FCPGA、FCLGA以及MCM等，先進封裝產品占比100%。

通過該收購，通富微電實現了兩廠先進的倒裝晶片封測技術和公司原有技術互補的目的，公司先進封裝銷售收入占比也因此超過了七成。

由於購AMD蘇州、檳城兩廠以給AMD供貨為主，因此通富微電的經營業績會受到AMD的經營狀況直接影響。

未來，如果通富微電能夠藉助收購獲取的高端技術，擺脫對AMD的依賴，迅速向委外封測業務轉型，公司將非常值得期待。

華天科技：華天科技在成本管控水平在「三巨頭」中做的最好，盈利水平也相對高很多，但是，如果不考慮外延併購，華天科技在高端技術方面已經很難跟上長電科技以及通富微電的步伐。

中國在IC製造方面不斷加大投資力度，未來幾年中國大陸會有大量的晶圓廠會投產，對於IC封測的需求將會大幅增長，與此同時，國內以長電科技、通富微電、華天科技為代表的封測企業在先進封裝技術方面的大幅提升，獲取訂單的能力將會越來越強，中國IC封測業具備持續的增長動力。