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中國的“中國制造2025”計劃設定了半導體自給自足的宏偉目標。目標是到2025年使國應商滿足全國70%的半導體需求。為了支持這一目標,中國正在利用各種政策手段,包括國家支持的投資基金,為國產半導體開發和制造業提供資金。到目前為止,和地方已經為該計劃承諾了1200億美元。中國也在積尋求海外人才和并購機會。
盡管現在中國還遠未實現自給自足的目標,但它似乎在半導體設計的幾個關鍵領域取得了重大進展:
2004年成立的華為全資半導體子公司海思(HiSilicon)設計的芯片,正在為華為大部分智能手機和越來越多的5G基站供貨。2018年2月,海思推出了5G芯片組——巴龍5G01,并宣稱這是全球符合5G標準的商用芯片組。近,在2019年10月,華為宣布已經開始生產沒有美國組件的5G基站。
自2018年年中以來,至少有9家中國大型消費電子公司追隨華為的腳步,宣布計劃在內部開發芯片,為其數據中心、智能手機或物聯網設備供貨。
數家中國公司正在生產基于替代體系結構的服務器,這是中國開發替代本土數據中心生態系統作出的嘗試和努力。

SMT設備的國產化路徑
經過十多年的探索,貼片機基礎技術在國內已經成熟,隨著SMT技術在計算機、網絡通信、消費電子以及汽車電子等的廣泛應用,實施貼片機國產化戰略時機已經成熟。
一是引進與培育相結合,通過產業投資基金等方式,鼓勵國內企業并購國外二流貼片機企業。
采用三星貼片機產業發展模式,通過產業投資基金等多方式并購國外二流貼片機企業,在此基礎上實施自主創新戰略,集中力量研發貼片機視覺技術、運動控制、軟件等關鍵技術。定位中低速、高精度、高靈活性貼片機市場,在當前經濟環境不景氣的背景下,通過并購、入股等方式收購具備技術優勢但市場銷售不佳的廠商(比如荷蘭安比昂等),綜合集成現有技術基礎,降低研發成本,大大縮短產業化進程。
二是集中國家優勢力量,聯合成立專項研發團隊,并加強技術研發與市場對接。
貼片機生產涉及多學科領域,單個企業很難完成,必須考慮上下游各環節協作、聯合發展。建議以機電自動化程度高的大型國企為主體,組織國內分散研發力量,聯合成立研發機構,同時配套專項基金并積引導社會資金進入,多渠道保證持續研發能力。同時,技術研發與市場對接同步進行、相互促進,加快產業化進程。
三是優化市場環境,加快制定中國SMT產業標準體系。
一方面,應積參與IPC新SMT相關標準的制定,對已有的中國SMT產業標準,應從國家層面加強力度。另一方面,應順應中國SMT市場產品、技術發展趨勢,積引導制定國內電子制造組裝工藝質量技術標準,溝通分享國內SMT企業成功規范,推動其發展成為新的行業標準。
四是成立SMT研發基地,加強人才培養和國際合作力度。
國家應結合產業發展戰略和區域發展優勢,圍繞SMT相關技術和工藝基礎較好的研究院所、高校、企業,設立以SMT為核心的電子制造技能實訓基地,培養大批技能型SMT人才。同時,加強國際交流合作,積參與國際學術交流會、課題研討會。

中韓崛起,全球半導體產業競爭加劇
盡管美國半導體行業在全球擁有的地位,但它仍面臨著相當大的競爭。終端市場(如智能手機、個人電腦和消費電子產品)的快速產品周期占半導體總需求的一半以上,這意味著美國半導體公司必須每年展開激烈競爭,以贏得每一代新設備的供應合同。
全球行業分類共有32條半導體產品線,在占全球總需求的61%的其中18條產品線中,每條產品線都至少有一家非美國公司的全球市場份額達到或超過10%,這些企業將有可能替代美國供應商。
目前,在處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)和現場可編程門陣列(FPGA)等產品領域,美國公司的總市場份額超過90%,但即便如此,美國也并不能在這些領域高枕無憂。因為全球大客戶越來越多地為數據中心設計自己的定制芯片,他們日益傾向于優化被稱為應用集成電路(asic)的芯片,以便在自己的大型硬件設備中使用。
此外,美國半導體公司面臨著來自韓國和中國日益激烈的競爭。自2009年以來,韓國和中國的市場份額分別增長了12%和3%。與此同時,美國公司在美國本土市場的競爭也在加劇,歐洲和日本的主要半導體公司正在加大投資力度,通過重大收購擴大投資組合和業務。
韓國市場份額的增長,在一定程度上反映了市場對存儲產品需求的飆升。韓國兩家公司都是存儲產品領域的全球企業。三星在顯示驅動、圖像傳感器和集成移動處理器等一系列半導體產品領域的強勢擴張,它既是公司不斷擴大的消費電子和網絡設備硬件產品組合的內部供應商,也是其他設備制造商的商業供應商,這對韓國市場份額的增長做出了貢獻。2019年3月,文在寅指示采取措施,提高該國在全球半導體行業的競爭力,追趕存儲市場。
自本世紀初以來,中國從初幾乎沒有任何半導體產品,到現在已經在半導體設計方面取得了穩步進展。幾十年來,發展國家半導體產業,減輕對外國供應商的依賴,一直是中國的政策重點。根據中國半導體行業協會(CSIA)的數據顯示,過去五年中,中國半導體企業報告的總營收以每年20%以上的速度增長。除去外國半導體公司在中國的活動,2018年中國企業在全球半導體銷售和半導體制造領域的整體份額僅為3-4%。無晶圓廠設計的進步為顯著,近年來,中國的無晶圓廠設計企業呈爆炸式增長。CSIA報告稱,中國目前有1600多家本土企業,占全球市場的份額總計13%,遠遠高于2010年的5%。
在需求方面,盡管行業報告和媒體經常采用各種更高的數字來衡量中國市場的規模,我們相信,中國原始設備制造商(oem)生產的器件中所包含的半導體元件的價值,是衡量全球半導體需求中真正由中國驅動部分的佳指標。按照這個標準,中國目前占全球半導體需求的23%。這意味著,國內半導體企業僅國終端設備制造商總需求的14%。

美國目前是全球半導體行業的
美國半導體公司將這一市場地位成功轉化為強勁的財務業績。在過去五年中,它們的年平均股東回報率接近14%,比標準普爾500指數高出4個百分點以上,截至2019年11月,它們的總市值已達到約1萬億美元。這種持續的財務實力對于該行業在未來繼續大力投資研發至關重要。
事實上,美國半導體行業之所以在全球處于地位,主要有賴于大量研發投資所帶來的技術進步和產品創新。半導體是由高度的制造工藝生產的高度復雜的產品,其改進往往需要在硬科學上取得突破,這往往需要多年才能實現。
在過去的十年里,美國半導體產業在研發上投入了3120億美元,僅在2018年就投入了390億美元——幾乎是世界其他國家半導體研發投資總和的兩倍。美國在基礎研究上投入了大量資金,這有助于填補學術突破和新商業產品之間的鴻溝。然而與其它國家相比,美國投資多年來一直持平或下降。
技術使美國企業建立了創新的良性循環,從大規模的研發工作中產生了的技術和產品,進而帶來更高的市場份額,通常也會帶來更高的利潤率,這將繼續為良性循環提供動力。
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