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广州各投注站体育彩票: 貿易戰20個月以來中國芯片制造產業進展

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發表于 2019-11-23 11:32 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

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貿易戰20個月以來中國芯片制造產業進展


原創: 深圳寧南山  寧南山  今天
中美貿易戰自2018年3月份爆發以來,已經持續了20個月的時間,在之前的多篇文章里面,我們已經提到了中美的競爭核心產業在信息技術產業,這是人類以后很長一段時間內最賺錢的產業,而從底層的硬件,基礎軟件到應用軟件,美國都占據絕對優勢,而在美國以外,只有中國能與之全面競爭,其他國家和經濟體只能在某個方面相對美國占據優勢。
在這20個月的時間里面,中國的半導體產業在?;饈兜拇碳は?,加快了技術和工藝進步的步伐。

本文關注下制造領域的進展。
1:中芯國際和華虹的進展快速
我們首先看下主力軍中芯國際的進展情況,
中芯國際在2018年2月8日發布的2017年的全年財報,并沒有提到14nm技術的研發進展情況,只是提到“我們成功上量 28 納米技術產品組合,在 2017 年四季度收入貢獻超過10%?!?/font>
“同時,我們繼續擴展技術平臺,多樣化收入來源”,這里說的技術平臺擴展,是指在更多的行業獲取收入,并沒有提到通過先進工藝技術進擊來實現收入增長。在幾個月之后公布的2018年的第一季度財報里面,中芯國際仍然沒有披露和提及其14nm制程的進度情況,而該季度財報公布時刻,中美貿易戰已經爆發。

2018年8月9日,中芯國際發布了2018年上半年財報,里面關于技術進展是這樣的:
我們欣喜地告訴大家,在14 納米 FinFET 技術開發上獲得重大進展。第一代 FinFET 技術研發已進入客戶導入階段。除了 28 納米 PolySiON 和 HKC,我們28納米 HKC+技術開發也已完成。
而在2018年11月7日中芯國際公布的Q3財報里面,也并未描述14nm進程情況,但是其提到“進入第四季,雖然行業進入季節性調整,但我們將持續進行先進工藝平臺的客戶導入與驗證工作,為未來成長儲備力量?!?/font>
以上說明,14nm的客戶導入和驗證至少從2018年8月之前就已經開始,且到了2018年Q4客戶導入之后仍將繼續進行。

到了2019年2月14日,中芯在發布2018年全年財報時,對先進工藝制程的描述是這么說的:
“梁孟松博士指出:“我們努力建立先進工藝全方位的解決方案,特別專注在 FinFET 技術的基礎打造,平臺的開展,以及客戶關係的搭建。目前中芯國際第一代 FinFET 14nm 技術進入客戶驗證階段,產品可靠度與良率已進一步提升。同時12nm的工藝開發也取得突破。透過研發積極創新,優化產線,強化設計,爭取潛在市場,我們對於未來的機會深具信心?!?/font>
中芯此次明確的提到了14nm工藝的可靠性和良率在經過半年的客戶導入之后得到了進一步提升,同時首次提及12nm工藝開發取得技術突破。

時間到了2019年5月8日,中芯國際公布了今年的Q1財報,對技術進展是這么說的:
“中芯國際聯席首席執行官,梁孟松博士說:“FinFET 研發進展順利,12nm工藝開發進入客戶導入階段,下一代 FinFET研發在過去積累的基礎上進度喜人。上海中芯南方 FinFET 工廠順利建造完成,開始進入產能布建。我們將為快速契合客戶的技術遷移做好準備,以面對日新月異的行業環境?!?/font>
在這次的財報里面,中芯首度提到12nm工藝開始進入客戶導入階段,我們可以看下時間軸,14nm的客戶導入是在2018年Q2左右,
在2018年Q4可靠性和良率得到了提升,
在2019年Q1完成了在上海的工廠建造,開始進入產能布建。
而更為先進的12nm工藝技術在2018年Q4取得重大突破
在2019年的Q1開始客戶導入。
不僅如此,中芯國際還首次提到了下一代FinFET研發進度喜人,但并未解釋下一代FinFET是多少納米,應該也是14nm和12nm。

2019年8月8日,中芯國際發布了2019年上半年財報,
對于技術進展是這么描述的:
“FinFET 工藝研發持續加速,14nm進入客戶風險量產,預期在今年底貢獻有意義的營收。第二代 FinFETN+1 技術平臺已開始進入客戶導入 ”
已經明確的提到了14nm已經開始進入風險量產,到2019年Q4將會開始貢獻營收。
同時提到了第二代FinFET N+1技術平臺已經開始進入客戶導入,和Q1財報的“下一代FinFET研發進度喜人”相互呼應。但同樣未解釋具體用于多少nm。

2019年11月12日,中芯國際發布的2019年Q3的財報,對于技術進展再次確認:
“FinFET 技術研發不斷向前推進:第一代 FinFET已成功量產,四季度將貢獻有意義的營收;第二代 FinFET 研發穩步推進,客戶導入進展順利?!?/font>

實際上從過去一年多中芯公布的季度報告來看,其14nm的客戶導入,驗證,工廠完工,可靠性和良率提升,以及到目前的風險量產,整個進展是完整的,也是非常神速的。
2019年Q4開始貢獻有意義的營收問題不大,實際上我們也可以說,中芯國際的14nm現在就已經量產了。

中芯國際現階段盈利并不太好,我們可以看看臺灣媒體2019年9月對中芯國際的報道,他們依然執著的把梁孟松稱之為叛將,把中芯國際的盈利和聯電以及臺積電對比了一番,結果自然中芯國際慘輸。


Q3單季度,中芯國際擺脫了上半年虧損的局面,實現了盈利,凈利潤8462.6萬美元,相比去年同期的759.1萬美元大漲了1014%。

不過現階段,中芯國際對于中國大陸半導體產業的意義顯然不是賺錢,而是支撐產業鏈自主化,不只是支撐國產半導體設計產業可以在國內實現閉環生產,減少被可能的制裁打擊的損失,同時也為上游的國產半導體生產設備廠家提供市場。
2019年5月24日,中芯國際向紐約證交所申請將美國存托股(ADS)退市,最后交易日為6月13日,理由為:
1、與全球交易量相比,中芯國際ADS交易量相對有限;
2、維持ADS在紐約證券交易所上市及在美國證券交易委員會注冊并遵守交易法的定期報告和相關義務中所帶來較重的行政負擔和較高的成本等。

很多人都把這件事聯想到了華為被禁,不過這個不一定要做太多的聯想,因為目前為止(2019年11月)中芯國際的美國ADR(存托憑證)依然還在,并且華為事件是發生在5月16日,中芯國際也很難在短短8天內就完成遞交申請動作。

在2019年Q4, 中芯國際的14nm貢獻有意義的營收,以及12nm繼續客戶導入之后,下一步的長期計劃是10nm和7nm制造工藝,而預計后者需使用極紫外光刻機,新聞報道中芯國際去年以 1.2 億美元從 ASML 訂購EUV光刻機,
注意這個1.2億美元只是新聞報道,實際的合同價格其實中芯國際并沒有披露,1.2億美元的數字只是讓我們了解光刻機的價格的量級。
EUV光刻機計劃是將于 2019 年交付,但因為ASML的火災事件受到影響,到目前也還沒有交付,預計要拖到2020年了。
還是那句話,中芯國際10年甚至更長時間也不要想在營收規模和盈利上超越臺積電,存在的意義是把技術自主化推進下去,形成和保持大規模的半導體制造工藝研發團隊。

除了中芯國際以外,國內第二大的半導體代工廠,華虹集團旗下的華力微電子先進工藝也進展較為順利,2018年華力微電子首次實現28nm低功耗工藝量產,客戶為臺灣的聯發科的無線通信數據處理芯片。



2019年3月21日舉行的SEMICONChina 2019先進制造論壇上,上海微電子華力微電子研發副總裁邵華發表了主題演講,介紹了華力微電子半導體制造的新進展,
2019年底華力微電子將量產28nm HKC+工藝,
明年(2020年)底則會量產14nm FinFET工藝。

這個進度比中芯國際慢一年半左右,以28nm HKC+工藝為例,中芯國際是在2018年H1財報里面宣布掌握了該工藝,而華力微電子則在2019年底實現量產。
14nm工藝中芯國際是在2019年上半年開始風險量產,而華力微電子則計劃是在2020年底。
這證明先進技術工藝正在中國大陸不斷發展和擴散。

當然了,先進工藝真正的大規模導入并沒有那么快,以華力微為例,
其2019年Q3單季度,華力微0.35um及以上工藝營收仍是公司營收主力,占比49.70%。
其130nm及以下工藝營收占比僅為33.9%。
再看中芯國際,
其2019年Q3單季度收入占比最高的工藝是150/180nm (35.8%)、
其次是55/65nm (29.3%)、40/45nm (18.5%)、110/130nm (6.6%)、250/350nm (4.2%)、28nm (4.3%)、90nm (1.3%),
2019年第三季度中芯國際量產最先進的28nm工藝占比只有4.3%。
我們知道中芯國際的28nm工藝量產是在2015年Q3,當時單季度占比是0.1%,如下圖;




從2015年Q3到2019年Q3,中芯國際用了4年的時間才把28nm工藝的營收占比從0.1%提升到了4.3%,速度非?;郝?。
我們對比下行業龍頭臺積電,其2011年Q4開始量產28nm工藝,到了2013年Q2其28nm僅僅用了大約一年半的時間,工藝營收占比就超過了臺積電的20%。
這是為什么呢,這是贏家通吃和追趕者的宿命。

先進芯片制造工藝帶來的研發和產線投資成本非常高,誰最先突破誰就可以利用其市面上唯一先進工藝供應商的優勢快速大規模出貨,不僅可以以高價格出售先進工藝晶圓,同時也可以率先對產線進行折舊,當競爭對手也突破該制程工藝時,臺積電已經掌握更先進的制程了,那么就可以通過把成熟制程降價進行價格競爭迫使對方陷入價格戰,降低對方新工藝突破帶來的利潤。
芯片制造的資本支出都高的驚人,2019年10月17日,臺積電的法說會上,宣布其2019年的全年資本支出預計將達到140-150億美元,比上年增加40億美元。
而這增加的40億美元里面,15億美元是用于7nm產能,25億美元是用于5nm產能


我們要知道,僅僅這增加的用于7nm和5nm的40億美元投資,就已經超過中芯國際2018年全年的營收了。
所以全球代工廠能夠進入10nm以下制程的,目前只有臺積電和三星了,其他的玩家例如臺聯電和GF都已經放棄了7nm先進工藝的研發,投資太大,而客戶又越來越少,投資風險太高無法收回成本。
目前看第三家和第四家進入10nm以下制程的只有英特爾和中芯國際有可能性。

競爭對手率先突破先進工藝并且實現折舊,對中芯國際帶來的壓力巨大。
用中芯國際的聯席CEO趙海軍博士,在大約兩年前2017年Q4的財報電話會議上的話來說就是:“競爭對手的28nm已經是成熟制程,可以憑借折舊周期以及良率優勢進行高強度的價格競爭。目前28nm產品的價格對中芯國際的壓力非常大,導致這部分產品的產能爬坡過程給總體毛利率帶來很大挑戰,公司目前對于 28nm的擴產事宜采取謹慎態度?!?/font>
實際上中芯國際對于28nm的態度到2019年Q4的也沒有改變,那就是謹慎的對待28nm大規模擴產,把資金集中在攻克14nm/12nm FinFET工藝以及下一代FinFET N+1工藝的研發上。

另外中芯國際2019年底量產14nm,那么什么時候能夠實現占比大規模上升呢?
這取決于中芯國際自身的技術進步和競爭態勢。
臺積電2014年Q3開始量產16nm工藝,2015年Q3營收占比就已經達到了20%,
到現在四五年的時間臺積電的16nm產線折舊還沒有完全完成,以臺積電投資30億美元建設的南京工廠為例,2018年底才開始量產,因此中芯還有追趕時間,必須爭分奪秒完成14nm和12nm的良率和可靠水平提升。

當然,中芯國際目前的環境比起以前有了很大的改善,
一個是梁孟松博士2017年加盟中芯之后,大大的加速了中芯的技術進步,2018年28nm HKC+工藝開發完成,意味著中芯國際已經基本掌握了28nm技術,完成了從28nm中較為低端的PolySion,到28nm HKC,再到28nm HKC+的三級跳進步,從2019年開始中芯的28nm進入較為成熟制程階段。另外中芯14nm和12nm的進度也很喜人。
一個是目前國內客戶迫于技術制裁的外部壓力,開始加大和中芯國際的合作力度,從中芯國際來自國內客戶的營收規模和占比都在不斷上升就可以看出,這可以在一定程度上抵消來自業界競爭對手的成本競爭壓力。
華為是在5月份被美國宣布禁令的,此舉一定對中國國產芯片設計廠家產生了巨大的影響,中芯國際Q3單季度凈利潤8462.6萬美元,相比去年同期的759.1萬美元大漲了1014%,并且該季度來自中國本土的營收比例上升到了60.5%,相信華為事件刺激國產芯片制造本土化因素對此是有貢獻的。

按照中芯國際的28nm從2015年到2018年用了三年的時間技術上逐漸成熟,即使我們考慮以上的樂觀因素,那么中芯國際的14nm的營收占比穩定達到一定比例(10%)至少也要2021年甚至2022年以后了,這和臺積電的差距依然是巨大的,畢竟臺積電2015年Q3 16nm制程的營收占比就超過了20%。

在這里我想提一下薪資問題,
我們也知道中芯國際面臨低毛利率的壓力,2019年Q3的財報,中芯國際的毛利率僅為20.8%,這使得提供高薪資暫時比較困難。
以梁孟松為例,他在2009年離開臺積電,而之后因為任職三星的原因被臺積電告上法庭,而根據臺灣《天下》雜志拿到的文件,根據臺積電的披露,梁孟松在臺積電的17年期間,薪資暨股票及現金紅利,合計高達6億2693萬臺幣(按照2019年11月的匯率約合1.38億人民幣)。平均年所得超過3600萬臺幣(按照2019年11月的匯率約合810萬人民幣),高過臺灣絕大多數企業總經理。


而根據中芯國際的執行副總裁李智2017年接受臺媒digitimes采訪時的透露,中芯國際給梁博士的年薪為稅后20萬美金左右,另外還會給期權激勵,
當然梁博士2019年的薪資變成多少了,我們暫時不得而知,應該會有增加,另外這兩年中芯國際的港股也漲了不少,相信有所收獲。
但無論如何,對梁博士這種高端人才,其入職時的薪水顯然不足以體現他的身價。

另一方面,中芯國際在應屆生們的心目中,校招薪資競爭力是不高的,且入職后每年薪資漲幅也不盡如人意,導致新人成長起來之后離職比較普遍,這是不利于本土高端人才的培養和成長的。
除此之外,就是依靠加班提高收入,
對制造型企業而言,由于基本薪資對于名校畢業生缺乏競爭力,
那么入職中芯的工藝工程師通過加班掙加班費成為提高總體收入的選擇,
一個月如果加班24個小時,那么1.5倍加班費相當于工作36個小時,差不多是20%的基本薪資了。除了加班以外,還存在白班和夜班的問題,負責生產制造的工程師都需要倒班,也就是上白班和上夜班循環進行,當然倒班會有補貼。
加班加上倒班,是非常辛苦的,那么更需要薪酬有競爭力。

優秀學生往往來自名校,也是同齡人的佼佼者,
實事求是的說,優秀人才在心理上往往具有在工作和生活上都要勝過其他人的強烈好勝心,
中芯國際的崗位又主要是在北京,上海,深圳這樣的一線城市,
薪資競爭力不夠,會讓優秀人才面臨不僅長時間進行強度較高的工作,
橫向對比上薪資水平低于其生活圈子平均水平,心理上會有巨大落差,
另一方面也難以應對一線城市的生存壓力。

中芯國際多少也意識到了這個問題,這幾年校招薪水也在往上漲,僅就碩士校招的批發價薪資而言,2019年比2016年上漲了大約25%以上,看起來是不錯的漲幅,但是仍然不夠,對國內優秀人才而言,還很難說有很大吸引力。
當然了,我國制造業企業一般都會包吃住,像中芯國際不管是上海工廠還是深圳工廠都提供宿舍,以上海為例,雙人間月租僅800元,這個優秀傳統要繼續保持下去。

我每年都在跟蹤搜集國內一線制造業企業的薪資水平,
我認為如果考慮加班費和吃住福利也都折算成待遇,
中芯國際這樣地處一線城市的高端制造業給碩士應屆生的薪資應該爭取達到25萬-30萬人民幣以上才會有比較好的競爭力,這并不是我空想出來的數字,
2019年秋招的2020屆應屆生碩士,
包括海思,寒武紀,平頭哥,比特大陸等一線芯片設計公司的薪資批發價已經普遍達到了30萬人民幣的水平。

實際上,在制造業里面,一些行業會有這樣的公司出現,那就是雖然技術能力或者綜合實力比不上一線大公司,但是卻愿意以高薪和行業頂級公司搶奪優秀人才。
例如芯片設計行業的格科微,消費電子行業的TP-LINK,在同行業都算不上頂尖公司,但是2019年校招中卻能給名校優秀碩士畢業生開出30萬人民幣以上的批發價年薪。
值得一提的是,不管是TP還是格科微,其給出高薪的口號都是和華為搶人才,可見行業龍頭企業給高薪帶來的示范效應。
事實上,給少數優秀人才高薪,其實成本上升并沒有那么大,例如每年發放150個年薪25-30萬人民幣的碩士應屆畢業生的SP,把這150人作為技術后備核心培養。每年其實也就是多出一兩千萬人民幣的成本,注意是碩士,如果是博士,那么應該還要更高。
而中芯國際本身,每年各種設備折舊和攤銷費用都在幾十個億人民幣。
當然中芯國際也已經在搞了,就是技術培訓生,不過一般是博士,其薪資水平高出一般值,不過我認為還是認為薪資競爭力還需要提升。

敢不敢于用高薪去搶人才,其實很大程度也是觀念問題,
重視設備超過重視人才的想法在我國制造業普遍存在,
花大價錢購買先進設備的時候毫不手軟,都要買最好的,
但是對于人才,尤其是剛畢業的優秀應屆生卻重視程度不夠,意識不到優秀人才和企業是互相成就的,優秀人才創造的價值上限也會遠遠高于設備的花銷。

在觀念改變上,行業龍頭企業應該擔負起責任,因為龍頭企業的薪資水平往往會極大影響行業薪資水平的高低,華為海思在2018年的率先大規模漲薪,就帶動了整個芯片設計行業薪資水平上漲,短期內可能不少企業會因此感到成本上升的痛苦,但是長期看卻是有利于整個行業包括公司自己的長期發展的。
如同本文前述,技術進步的速度某種意義上決定著中芯國際的未來的命運,
那么更要重視培養人才的重要性,我國芯片制造行業,在給予優秀人才的薪資定價時,絕不能只考慮本行業的薪資情況,而是要敢于在更大的范圍內,和其他行業的優秀制造業企業去競爭頂尖工科人才。

別的不說,與中芯國際總部同在上海的華力微,其平均每年加上獎金能有大約18個月工資,我算過其2019年秋招碩士應屆生的基本薪資+獎金,另外還有加班費,夜班費,住宿和餐補福利進行折算,一年也有20萬+人民幣了,事實上已經接近綜合年入25萬-30萬這個比較有競爭力的應屆碩士薪資水平區間。

2:中國國產256Gb 64層NAND閃存已經開始量產
可能很多人都沒有注意到,我國國產的NAND FLASH閃存已經開始規?;坎?,而且是完全自主知識產權。
長江存儲官網在2019年9月2日刊登的消息,
在中國武漢,長江存儲在IC China 2019前夕宣布,公司已開始量產基于Xtacking®架構的64層256 Gb TLC 3D NAND閃存,以滿足固態硬盤、嵌入式存儲等主流市場應用需求,這是中國首款64層3D NAND閃存
所謂256Gb TLC閃存,指的是每顆裸芯片的存儲容量為256千兆字位,每個存儲單元為三個字位的三維閃存。
長江存儲64層3D NAND閃存晶圓長的是下面這個樣子:


長江存儲認為,其64層3D NAND閃存的亮點是:
1):是全球首款基于Xtacking®架構設計并實現量產的閃存產品,這個架構的特點是可實現在兩片獨立的晶圓上分別加工外圍電路和存儲單元,這樣有利于選擇更先進的制造工藝。當兩片晶圓各自完工后,只需一個處理步驟就可通過數十億根垂直互聯通道(VIA)將兩片晶圓鍵合。相比傳統3D NAND閃存架構,Xtacking®可帶來更快的I/O傳輸速度、更高的存儲密度和更短的產品上市周期。
2):擁有同代產品中最高的存儲密度(同代產品特指截止目前業界已上市的64/72層3D NAND 閃存)

作為集成器件制造商(IDM - Integrated Device Manufacturer),長江存儲還計劃推出集成64層3D NAND閃存的固態硬盤、UFS等產品,以滿足數據中心,以及企業級服務器、個人電腦和移動設備制造商的需求。
下圖是長江存儲核心廠區近況(來自2019年9月2日的報道)



長江存儲的量產時間剛好趕在了三星,海力士和美光等大廠新技術擴產減緩的時間段。
存儲器是資本密集型產業,其價格具有周期性
由于產能增加和市場需求低迷,2018年從1月份開始,全球NAND 閃存價格在持續下降,到了2018年12月,其價格比起年初竟然下跌了大約70%
受此影響,各個閃存大廠例如三星,海力士,美光等的營業收入和利潤在2018年Q3達到了峰值候,從2018年Q4開始環比就出現了下降。
到了2019年NAND 閃存的價格依然在繼續下降,以三星為例,其半導體事業部(包括存儲和顯示面板)2019年前三季度營收下降了29%,營業利潤更是下降了71%。

長江存儲的64層NAND閃存在業界是什么水平?仍然落后量產的最先進技術,但是已經趕上了市場生產和銷售的主流。
從2018年7月起,三星開始量產96層NAND 閃存
英特爾在2018年9月大連工廠二期投產96層閃存,
海力士在2018年11月也宣布96層NAND 閃存量產
西部數據和東芝也都在2018年下半年實現了96層的量產。

由于NAND閃存的市場價格持續下跌,進入2019年后依然處于下降態勢,
今年以來市場上主流的64層/72層閃存庫存高企,導致所有大廠都放緩了96層閃存的擴產速度,因為一旦更高技術的產品大規模擴產,意味著將進一步擠壓現有技術產品的價格下探。

以美光2019年9月底發布的財報為例,其6-8月的財季NAND閃存價格又比上個季度下降了不到10%,當然降幅有所收窄,2019年以來比起年初累計下降了40%,
以三星為例,由于存儲器的價格大跌,2019年前三季度三星的資本支出同比下降了24%,
各個大廠96層閃存的擴產速度大大減緩,導致目前市面上仍然是64層/72層NAND閃存為主,這給長江存儲帶來了機遇。
長江存儲在2018年Q4,也就是去年底成功的量產了32層NAND閃存,相對于業界主流都已經在開始量產96層,顯然差距很大,因此長江存儲也只是對32層進行了試產,深圳的江波龍公司是國內最大的存儲終端產品供應商之一,其8Gb U盤就使用了長江存儲32層的存儲顆粒。

在一年之后的2019年9月,長江存儲正式宣布成功量產了64層閃存,暫時趕上了主流產品的末段班車,
預計長江存儲會利用市場低迷,主流大廠96層閃存擴產緩慢的機遇,以較大的規模量產64層閃存,我查詢了長江存儲的資本支出,
今年4月,武漢市發改委表示,國家存儲器基地加速建設,完成投資10.3億元。
而在2019年10月21日,湖北省政府新聞辦召開2019年前三季度湖北經濟運行情況新聞發布會,提到了長江存儲前9個月完成投資118億元,比起4月份公布的數字大大增加。
目前已經有新聞報道,說長江存儲將在2020年底把產能提高到6萬片每月,不過該數字沒有得到長江存儲的確認。

另一方面風險依然存在,由于各家大廠持續進行減產,市場供求態勢逐漸變化,各大供應商開始預期NAND閃存價格逐漸回升,
以市場領頭羊三星作為指標,
三星在2019年第三季度的財報里面表現出了對未來的樂觀態度,其決定在2019年Q4大幅度增加資本支出,計劃單季度投資105億美元,這個增加的幅度之大,以至于在前三季度資本支出大跌24%的情況下,全年資本總支出會和2018年持平。
注意,三星電子的資本支出中半導體是最大的部分,以2019年前三季度為例,總計16.8萬億韓元的資本支出中,半導體資本支出占了14萬億韓元,占比超過83%,剩余為顯示器和其他。
原因為2019年第三季度存儲器市場開始回暖,該季度三星的DS業務(包括存儲器和顯示面板)營收竟然增長了9.2%,而前三季度累計則是下跌29%。
Q3單季度DS業務的營業利潤僅僅下降了1.7%,而前三季度則下降了71%。
市場的快速變化,也會極大的影響長江存儲的后續對64層的擴產選擇,畢竟新技術的量產和擴產意味著老技術的價格下降和逐步淘汰。

因此長江存儲面臨著和中芯國際類似的追趕者宿命,盡管市場傳言長江存儲會跳過96層閃存,在2020年量產128層NAND 閃存,一舉趕上業界主流水平,但是此消息并未得到官方正式確認時間表。全球首家宣布量產128層閃存的是海力士,其在2019年6月份宣布在2019年下半年量產。

總體來說,長江存儲的技術追趕速度比中芯國際趕超之路要快。
長江存儲在2019年秋招中也表現的可以,其給應屆碩士開出的薪資比去年漲了不少,
普遍在15-20萬人民幣之間,這在武漢已經是不錯的薪資了。
相信隨著長江存儲的營收逐漸增加,其給工程師和工人加薪的空間也會越來越廣闊。

長江存儲在2019年Q4實現的64層 256Gb NAND閃存的量產,如果先不考慮其產能的話,意味著中國消費電子品牌被韓國公司大肆收割巨額利潤的時代在開始逐漸過去了。
如果長江存儲在2020年能夠實現量產128層,盡管技術上仍然還有差距,但是已經追上了主流水平,這將是歷史性的突破,如果產能和良率能夠及時跟上,那么中國公司和消費者在2016-2017年被韓系廠家收割百億美元級別的凈利潤的時代將逐漸成為歷史。
盡管長江存儲實現盈利還早,但是其已經開始體現出了其歷史價值和意義。
長江存儲的代行董事長高啟全在2018年底接受記者采訪時表示,NAND閃存2023年全球市占率20%是長江存儲的目標,同時在2023年良率也要趕上世界水準,這樣不管是虧損還是盈利大家都是一樣,要虧一起虧,要賺一起賺,這樣就可以避免被市場掃地出門,我們拭目以待。

3:合肥長鑫已經量產DRAM存儲器
做DRAM比做NAND閃存還要難,閃存全球還有六家公司占據主要份額(三星,東芝,美光,海力士,英特爾,西部數據),而DRAM全球主要就是三家:(三星,海力士,美光)。
2017年4月份長江存儲代行董事長高啟全曾經解釋了紫光集團優先做NAND閃存的原因,他提到,傳統2D轉3D NAND技術后,半導體機臺設備幾乎都要換新,所以這時候投入是對的,每一個存儲器公司都站在同一個出發點。
而DRAM技術,每轉進新一代制程技術僅增加20%的半導體機臺設備,既存的半導體大廠的多數機臺設備都已經折舊光了,新加入DRAM技術的人去買新設備來生產,成本非常貴,會沒有競爭力可言,因此長江存儲優先將資源放在3D NAND,而非DRAM技術上。

另外從技術上來講,相對于DRAM技術,國內在NAND閃存技術上的積累也相對更為樂觀。因為先進技術的發展,專利是一個不可避免的問題,先發廠家會利用專利作為武器對后發廠家進行打擊。2018年底高啟全在接受中國證券報記者采訪時,記者問到了長江存儲的自主研發技術儲備實力,高啟全回答,
“剛開始,我們獲得了一些專利授權,在此基礎上研發了32層3D NAND,但到64層,就是完全自主獨立開發。目前的研發設計團隊在硅谷有一個、上海有一個,有國外的人才力量,也有中科院同仁加入我們。工藝方面的團隊主要來自武漢新芯。中科院研發團隊有1000多個專利,同時長江儲存在過去幾年也申請了500多項專利。專利不在于數量,在于好不好用,有些人有一、兩萬個專利但沒有一個好用,人家想來攻擊你的時候還是能攻擊你?!?/font>
這一段意思很清楚,長江存儲的32層NAND閃存技術是來自專利授權基礎上進行研發,而64層則完全是自主技術,參見上面長江存儲高管在不同公開場合宣傳的Xtacking®架構,而且著重提到,研發有中科院的同仁加入,同時中科院研發團隊有1000多個專利。
實際上我們在中科院的官網上也可以看到其研發人員參與長江存儲研發的報道。

而相比NAND閃存敢于自信的說完全自主研發而言,我國在DRAM上面的積累就相對比較弱了,因此主要采取“高鐵模式”,即通過全套引進國外先進技術,并在其基礎上持續創新和發展。
2019年5月15日,在全球半導體聯盟(GSA)與上海市集成電路行業協會共同舉辦的存儲峰會上,DRAM生產商長鑫存儲董事長兼CEO朱一明發表了《中國存儲技術發展與解決方案》主題演講,介紹自身的建設經歷和知識產權體系,其提到“DRAM產業在全球發展了幾十年,制程技術持續進步,在架構、制程、設計、接口、測試、系統等方面存在很多專利,且絕大部分控制在三星、海力士和美光手中。新進者是否擁有合規的技術來源以及自主創新能力成為立足發展的關鍵?!?/font>

其同時明確的提到技術來源,合肥長鑫與奇夢達合作,將一千多萬份有關DRAM的技術文件(約2.8TB數據)收歸到自己手中,當然后續的技術演進是基于結合了長鑫自己的技術。



奇夢達是一家德國公司,是從英飛凌拆分出來的知名DRAM大廠,但在2009年1月,奇夢達向法院申請破產?;?。
值得一提的是,奇夢達全球有兩家比較大的研發中心,慕尼黑研發中心和中國研發中心(位于西安),2009年奇夢達破產后,其西安的研發中心的研發團隊被浪潮集團收購并重建更名為西安華芯半導體,在2015年再被紫光集團收購變成了今天的紫光國芯,繼續從事DRAM的研發設計,不過由于缺乏投入,其經營和發展并不好。

2019年6月30日,紫光集團宣布組建DRAM事業群,委任高啟全為CEO,這意味著紫光認為長江存儲的NAND閃存技術推進比較順利,開始規模投入DRAM的研發和生產了。


另外,2019年8月27日,紫光集團與重慶市政府簽署紫光存儲芯片產業基地項目合作協議,根據協議,紫光集團將在重慶兩江新區建設包括DRAM總部研發中心在內的紫光DRAM事業群總部、DRAM存儲芯片制造工廠、紫光科技園等,預計今年底動工,2021年正式量產內存,也就是說紫光的DRAM的研發和生產,重慶會是其中之一,祝賀重慶!

這就非常有意思了,我國目前做DRAM的公司,除去被美國制裁打擊的福建晉華外,紫光集團和長鑫存儲的DRAM技術初始來源都是來自德國奇夢達。

朱一明在2019年5月的演講中還披露,長鑫一共花費25億美金用在研發和資本支出。
同時也強調合肥長鑫具有合規完善的技術來源,同時重視知識產權,長鑫共有1萬6千個專利申請。另外在設備等方面,長鑫與其他龍頭公司有緊密的合作,例如與ASML合作做論文,進一步加強自身的技術積累。到2019年5月為止,已經持續投入晶圓超過15000片。
同時表示,到2019年年底實現量產19nm 8Gb DDR4,并且實現產能2萬片每月;
2021年完成17nm技術研發。

朱一明在5月份的演講中提到的時間線最終得以如期完成,甚至可以說提前了,
9月20日,世界制造業大會在安徽合肥開幕,本次大會上,合肥長鑫存儲正式宣布其自主研發的8Gb DDR4量產,在世界制造業大會現場,朱一明表示,公司投產的8Gb DDR4已通過多個國內外大客戶的驗證,今年底正式交付,另有一款供移動終端使用的低功耗產品也即將投產,注意是移動終端,但是沒有說是手機還是其他。

長鑫存儲對媒體表示:
合肥 12 寸晶圓廠總共有三期,全部完成后的產能是36萬片每個月。
第一期滿載產能為 12 萬片,目前為 2 萬片,2020 年第一季底達到 4 萬片。至于什么時候第一期達到8萬片乃至滿載產能12萬片,會視研發進程、產品良率、市場需求來決定投產速度。請注意,這個2萬片,4萬片,都是企業對外的宣傳口徑,只是一個概數。

在此之前一天,9月19日在深圳舉行的中國閃存峰會CFMS2019上,長鑫存儲副總裁、未來技術評估實驗室負責人平爾萱博士做了題為《DRAM技術趨勢與行業應用》的演講,首次公開長鑫存儲的技術細節,以及對DRAM技術現狀和未來的看法。
在這次峰會上,應該說對于公眾最大的疑問得到了解釋,那就是如果長鑫的技術是來自奇夢達,而公眾認為奇夢達量產的DRAM都是過時的溝槽式(Trench),而目前市場主流包括長鑫的DRAM都是用的堆疊式(Stack Capacitor Structure),這讓公眾對長鑫的真正技術來源有所疑問。
平爾萱是上海同濟大學應用物理系碩士,及美國愛荷華州立大學電子工程博士。
在2017年9月加入長鑫存儲技術有限公司前,任職于美國應用材料,擔任存儲器及材料研發總經理一職。在此之前還曾任職于美國晟迪、美國美光等世界知名公司,先后擔任總監、技術研發經理等職務,擁有170項美國專利。

對于公眾的疑問,平爾萱博士做出了解釋,奇夢達在當時已經提出了Buried word line transistor的堆疊式概念,并且在2008年已經基于此技術成功的做出了46nm工藝的DRAM。






只不過在堆疊式技術產品完成研發的2008年,金融?;肈RAM價格斷崖式下滑,奇夢達的Buried Word Line技術還沒來得及進入量產,就在2009年破產,之后合肥長鑫購買了長鑫的技術,并且在此基礎上發展到了目前量產的19nm工藝,并且將在2021年量產17nm。

我之前寫過一篇中國公司進行海外并購的案例搜集,收購來自德國的技術公司真的讓中國本土制造業企業獲得了巨大的進步。
事實上我國制造業通過收購獲取的技術,來自德國應該是最多的,比日本和美國都多,
以德國為例,就有被美的收購的庫卡機器人,被山東濰柴收購的林德液壓,
以及DRAM技術被中國收購的奇夢達,還有被徐工收購的全球工程機械50強的施維英,
如果看整個歐洲的話,其他還有被中資收購的意大利倍耐力輪胎,瑞士的先正達集團等等,另外法國的阿爾斯通和德國西門子也對我國轉讓了高鐵技術。
一方面要感謝2008年的金融?;?,一方面歐洲還真的算是中國的好伙伴了。

另外和NAND閃存類似,DRAM市場也是高資本支出和技術密集型產業,因此長鑫實現了初步的量產,不代表其短期內可以大規模擴產,其對媒體的信息也明確的表示,什么時候能夠達到第一期規劃的12萬片每個月產能,會視研發進程、產品良率、市場需求來決定投產速度,請注意,即使長鑫能夠達到第一期的12萬片月設計產能,其全球DRAM市場的份額也是低于10%的。

最后簡單做個總結:
1:短期內,不要奢望中芯國際超越臺積電,長江存儲和合肥長鑫能夠超越三星。
我國顯示面板行業的老大京東方,2005年開始液晶面板的量產,距今已經14年了,在技術水平,營收和盈利上也還沒有趕上三星顯示面板業務的水平。更不要說國產存儲器廠家了。
以2019年為例,長江存儲在武漢1-9月的資本支出為118億人民幣,不到20億美元,而三星2019年Q4的單季度計劃資本支出就是105億美元,這其中大部分是半導體制造支出。

2019年我們只是在第四季度終于解決了有無的問題,在技術上依然落后最先進水平,而營收和產能的擴張也要受到技術進步速度,市場價格,市場競爭水平的影響。
即使是野心勃勃的長江存儲,其目標也只是四年后,到2023年市占率20%,能否實現也還是未知數,要知道即使達到20%的市占率,總體也還是離三星這樣的領頭羊有很大差距,更不要說盈利趕超。
至于技術難度更大的DRAM就更不用說了,第一期12萬片的月產能即使全部完成,全球市占率也不到10%,更何況目前第一期何時能夠滿產,連長鑫存儲自己也要視市場變化和技術進步情況而定。

我國的NAND閃存和DRAM在2019年底的相繼量產,并且暫時趕上了市場主流產品的車尾,對我國的意義,主要在于避免下游企業,包括華為,中興,聯想,浪潮,小米,OV等公司再次出現被三星,海力士,東芝,美光等存儲器公司大肆收割了終端產品銷售利潤的情況發生。當然了,要實現這一點,還需要上下游共同配合,
下游的國產品牌需要逐漸將長江存儲和長鑫存儲的存儲器導入到主流出貨產品尤其是旗艦產品中,而上游的長江存儲和長鑫存儲也要根據技術和市場價格的變化而擴張產能,這都還需要時間。

中芯國際離量產7nm還有多遠?
比起長江存儲和長鑫存儲,更為急迫的是中芯國際,
爭分奪秒的實現14nm/12nm進入技術成熟制程,并且進一步實現7nm量產才是最重要任務,畢竟形勢不等人,臺積電的先進制程對華為來說是一把達摩克里斯之劍,華為不管是5G設備還是智能手機,都高度依賴臺積電。

中芯國際在2015年和華為,高通以及比利時IMEC(比利時大學校際微電子研究中心) 共同成立合資公司,中芯國際作為最大股東,共同研發14納米芯片工藝。
下圖來自西南證券,其根據中芯國際的數據進行整理,從2015年開始,中芯國際開始了對14nm的研發投入,到2019年底真正量產用了四年的時間。



而根據2017年初時任中芯CEO的邱慈云,以及在當年5月接替他的中芯CEO趙海軍(現在和梁孟松一起是Co-CEO),兩位均提到中芯國際將在2017年啟動對7nm技術的研發。
那么我們可以認為中芯開始7nm研發的時間是在2017年下半年。
到今天的進度,中芯國際一直沒有披露,按照比較樂觀的估計,應該是在2021年中到年底開始量產,用三年半到四年的時間完成。
我們可以對比下臺積電,臺積電的16nm量產的時間是2014年Q3,其7nm量產的時間是2018年Q2,用了差不多4年的時間。

我們可以回憶下,中芯國際的14nm在2019年底才第一次形成有意義的營收,而中芯國際在2018年8月9日發布的2018年上半年財報首次提到技術進展:
我們欣喜地告訴大家,在 14 納米 FinFET 技術開發上獲得重大進展。第一代 FinFET 技術研發已進入客戶導入階段。
也就是在14nm技術上,中芯國際提前了大約一年半通知市場取得了重大進展,開始進入客戶導入階段。如果我們按照2021年12月實現量產計算的話,那么到今天還有25個月的時間,這段時間對華為來說會比較難熬。

就性能方面的差距而言,中芯國際的聯席CEO趙海軍在2017年9月7日的北京微電子國際研討會上做了《專注大生產技術》的演講,其中提到:
首先,在die尺寸方面,從28nm到14nm,按正比例縮小,可以縮小到原來四分之一,而從14nm到7nm,又進一步縮小了四分之三;
其次,在性能方面,從28nm到14nm,提升了44%,而從14nm到7nm,性能又提升了43%。而中芯國際如果攻克從28nm到7nm難關的話,性能可以提升68%。

2:技術的來源與本土化
現在基本上是清楚的,
中芯國際:以來自臺灣的高級研發人才為核心推進自主化集成電路制造技術;
長江存儲:
32層NAND閃存來自于技術授權,64層為自主開發的Xtacking®架構,中科院給予長江存儲的NAND閃存開發給予了很大的技術支持;
DRAM技術以原德國奇夢達西安研發團隊為班底進行開發。
合肥長鑫:
來自于德國奇夢達的技術授權基礎上自主開發,根據朱一明2019年9月的講話,長鑫存儲已經建立了一支擁有自主研發實力、工作經驗豐富的成建制國際化團隊。目前,長鑫存儲員工總數超過 2700 人,核心技術人員超過 500 人
還是那句話,希望本土一流集成電路制造專家早日脫穎而出。

3:感謝2014年推動集成電路大基金的那群人
2014年的中國國家集成電路大基金的成立,可以說是過去10年以來中國制造業的最大的里程碑事件之一,
我國制造業其他方面的大事件,如果要和集成電路大基金比較的話,
2000年—2010年:
一個是華為為首的國產通信設備產業持續崛起,
一個是以2008年首條高鐵通車為標志的中國高鐵網絡,
一個是以2009年首個特高壓電網部署為標志的中國電網,

2010-2020年:
一個是殲20首飛(2011年)和國產航母下水(2017年)為標志的中國軍工產業
一個是以空間站(天宮一號2011年),貨運飛船(天舟一號2017年),長征五號(2016年首飛)和北斗導航衛星(2020年完成全球組網)為標志的中國航天產業
一個是在全球競爭中脫穎而出的華為,小米,OPPO, VIVO以及聯想五大全球消費電子品牌,以及??低?,中興等電子品牌。
一個是集成電路大基金成立(2014年),
長江存儲成立(2016年),長江存儲64層256Gb NAND 閃存量產(2019年);
合肥長鑫成立(2016年),長鑫存儲8Gb DDR量產(2019年)
中芯國際28nm量產(2015年),中芯國際14nm量產(2019年)
除此之外,實際上2020年我國還會有2015年開工建設的華龍一號核電站進入商用,
以及國產ARJ 21支線噴氣式客機商用(2015年),國產C919大飛機首飛(2017年)

但是如果我們看2010-2020年的這些中國制造業的里程碑式的事件,會發現2014年的集成電路大基金成立是唯一不在“長期計劃”內的事件。
其他的領域,不管是國家主導的航天,噴氣式民航飛機,國產航母,四代機,
還是民營企業主導的國產消費電子品牌全球份額猛增,都是多年前就已經開始了計劃,準備或者發展,某種意義上有種水到渠成的意味。

而唯有2014年的集成電路大基金,更像是短期籌備,快速決策并且形成國家意志的產物。
而該基金成立之后,到第一期結束陸續對中國集成電路產業投入了上千億人民幣,而其中絕大部分投入到了中芯國際,長江存儲這樣的集成電路制造業,大大的推動了國產集成電路制造的發展,同時大量的資金也投向了設計和封測產業。

而如果這個基金不是2014年成立,而是2015年,2016年甚至2017年才成立,那么中國在2018年遭遇貿易戰和技術打擊之后的情況又會不一樣了。
恰恰是2014年成立的大基金,在2018-2019年中國開始受到美國半導體技術打擊之前贏得了數年的時間,讓長江存儲,中芯國際等企業得到了巨大的支持和發展。
希望以后能有深度報道這個大基金出爐的全過程,是怎樣的一群人前瞻性的推動了其出臺并且最終上升為國家戰略。

1樓 (沙發)
發表于 2019-11-24 20:06 | 只看該作者
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