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国家大基金加持 大陆冲刺半导体

晋华电子在联电协助下,在2017年7月建置12寸随机存取存储器(DRAM)生产线 ,预计于2018年第3季正式投产,届时将导入32 纳米制程的12寸晶圆月产能。图片来源:晋华电子
晋华电子在联电协助下,在2017年7月建置12寸随机存取存储器(DRAM)生产线 ,预计于2018年第3季正式投产,届时将导入32 纳米制程的12寸晶圆月产能。图片来源:晋华电子

在消费性电子产品销售逐年攀升,加上物联网技术成熟、联网装置数量持续增加下,带动全球半导体市场的蓬勃发展。根据世界半导体贸易统计公司(WSTS)发布预测报告,全球半导体市场产值在2018年可望达到4,630亿美元,其中存储器元件因大数据、AI等技术被广泛使用下,整体成长率可望达到26.5%。

至于过去20年积极发展半导体产业的大陆,根据TrendForce最新「国内半导体产业深度分析报告」指出,2017年大陆半导体产值约为5,176亿元人民币,年增率19.39%,预估2018年可望挑战6,200亿元人民币的新高,成长幅度将高于全球市场的2018年3.4%。

海思为华为集团手机设计的麒麟芯片,近来融入高端芯片才有的AI功能,让2017年营收得以维持25%以上成长率。图片来源:华为

海思为华为集团手机设计的麒麟芯片,近来融入高端芯片才有的AI功能,让2017年营收得以维持25%以上成长率。图片来源:华为

能有如此亮眼的表现,关键在于大陆主管机关从2014年起,即透过成立国家大基金、地方基金方式,持续投注于各产业链环节之中,借此弥补与国际大厂之间的差距。

TrendForce大陆半导体分析师张瑞华指出,2014年是大陆政策支持半导体产业发展的分水岭,一改过去仅于税收土地优惠补贴、研发奖励的方式,先是在2014年6月发布国家集成电路产业发展推进纲要,并于同年9月成立国家大基金,以基金来推动产业发展,期盼透过购并、参股等投资方式,在短时间内提升半导体产业技术水准及国际竞争力。

其中,存储器、SiC/GaN等化合物半导体,以及围绕IoT/5G/AI/智能汽车等应用趋势的IC设计领域,将是国家大基金未来投资的三大方向。

具备28nm制造能力  全力冲刺14nm制程

晶圆制造向来是半导体产业的重要基石,只是早期发展受限于设计、制造、封测等一条鞭的营运模式,导致产业发展速度相当缓慢。直到1980年代,台积电、联电推出专业晶圆代工生产的模式之后,才逐渐改变产业发展结构,自此带动半导体产业的蓬勃发展,甚至让半导体应用深入各个领域之中。

为此,在大陆政府规划的「国内制造 2025」中,则期盼让大陆芯片自给率从8%提升到2020的40%,2025年更要达到50%,因此自然成为国家大基金的主要投资项目。

大陆本土晶圆厂以中芯国际为首,尽管该公司的28nm制程已具备量产能力,但是仍然有良率较低的问题,目前仅占整体营收的年底的11.3%左右,大约落后龙头代工业者2?3代。

根据该公司公布数据显示,中芯国际的28nm HKMG已在2017年完成量产工作,改良版28nm HKC+则会在2018年试产,至于14nm FinFET技术尚处于研发阶段,预计2019上半年进入量产阶段。只是受限于制程技术落后,中芯国际被迫采取削价竞争的策略,整体毛利率已下滑至18.9%,尚且不及台积电的1/3。

为实践自给率达40%的目标,大陆新建及规划中的8寸和12寸晶圆厂共计约28座,其中12寸有20座、8寸有8座,多数投产时间均落在2018年。预估至2018年底,大陆12寸晶圆制造月产能将接近70万片,较2017年底成长42.2%,整体产值将达人民币1,767亿元,年成长率为27.12%。

招揽全球人才  自主发展存储器

在移动设备出货量连年创新高,加上云端服务带动服务器、储存设备等设备的高出货量,带动各类存储器需求量大增,让陷入营运低迷的存储器,摇成变成炙手可热的热门产业。

特别是近年在物联网、穿戴式装置、云端储存和大数据等新兴应用的带动下,未来几年存储器产业前景依然看好,也带动大陆政府大力扶植存储器产业的发展。目前晋华电子、合肥长鑫与紫光集团等三大阵营,已分别锁定已基型存储器、移动存储器、NAND-Flash等三大市场,期盼透过招揽国际人才,全力发展自主技术。

TrendForce指出,考量到跨入存储器产业的门槛颇高,大陆存储器产业在国家基金的协助下,曾期盼透过购并或取得技术授权的方式,克服技术限制的问题,如紫光集团曾与美光、海力士等集团洽谈技术合作,可惜最终并没有获得任何成果。因此,该国发展策略从技术授权转向自主研发,透过招揽台、日、韩等国的专业人才,期盼在存储器产业取得一席之地。

只是存储器处于高资本产业,建厂成本相当昂贵,大陆发展存储器策略能否成功,取决于未来3?5年能否凭藉内需市场、建立IP技术能力,才有机会在全球市场占有一席之地。

晋华电子在联电协助下,在2017年7月建置12寸随机存取存储器(DRAM)生产线 ,预计于2018年第3季正式投产,届时将导入32纳米制程的12寸晶圆月产能。

该公司专注于利基型存储器的开发,主攻消费型电子市场,只是若良率与品质无法达到国际水准,即便有庞大内需市场支撑,最终恐怕仍然难与国际大厂竞争。至于合肥长鑫则切入竞争激烈的移动存储器市场,日前公开宣布正式投片生产8Gb LPDDR4的DRAM存储器,预计正式投产后可达到月产能 125,000片规模,年产量可望达到全球DRAM存储器产能的8%。

而紫光集团旗下的长江存储,则选择需求快速攀升的NAND Flash领域,初期受限于技术限制主要以存储器、U盘等产品为主。近来随着自主制程技术获得突破,日前公开表示将于2018年第4季量产首批完全自主知识产权的32层3D NAND快闪存储器芯片,正式切入SSD市场,初期同样锁定大陆的内需市场,期盼借此累积与国际大厂抗衡的实力。

抢进中低端市场有成  IC设计市占率攀升

在半导体产业分工态势日趋明显的趋势下,带动全球IC设计产业的蓬勃发展,根据IC Insights公布调查统计指出,2017年全球IC设计产值突破1,000亿美元大关,年成长11%、达到1,006.1亿美元。

若从总部设立位置进行分析,美国约占53%、台湾占16%、大陆占 11%。2017年大陆IC设计业产值预估为达人民币2,006亿元,年增率为22%,预估2018年产值有望突破人民币2,400亿元,其中又以海思、展瑞、中兴等为三大IC设计公司。

无晶圆厂的IC设计厂商占全球IC销售金额27%,比2007年18%高出9%,若其中美国以总部设立的地点来分析,销售金额最大的仍为美国的IC设计公司,台湾则排名居次,大陆则爬上第3名的位子。

TrendForce大陆半导体分析师张琛琛分析,海思在母公司华为集团手机大量采用麒麟芯片下,2017年营收维持25%以上成长率。至于主打中低端手机芯片的展锐,受限于消费市场竞争激烈的影响,整体业绩出现下滑的状况。

而以通讯IC设计为基础的中兴微电子,随着产品应用范围迟去扩大,整体营收成长达到30%。而大陆IC设计产业在提升自给率、政策支持、规格升级与创新应用三大要素的驱动下,2018年可望保持高成长的趋势,只是若无法加快切入中高端市场,未来难保不会陷入削价竞争的困境。