本文來(lái)自微信公眾號(hào)“AI芯天下”，作者/方文三。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為信息技術(shù)的重要支撐，已經(jīng)成為全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。
而中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在過(guò)去幾年中得到了快速發(fā)展，但仍然存在一些短板需要加強(qiáng)發(fā)展。
目前產(chǎn)業(yè)存在兩個(gè)關(guān)鍵詞：過(guò)剩、稀缺，產(chǎn)能的過(guò)剩，低端制造業(yè)的過(guò)剩，但高端設(shè)備和高端芯片稀缺，是目前國(guó)產(chǎn)化暫時(shí)還解決不了的。
補(bǔ)短板項(xiàng)目建設(shè)，鼓勵(lì)民間資金參與
政府工作報(bào)告提出要[加快建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系]，其中數(shù)字經(jīng)濟(jì)是提升社會(huì)核心競(jìng)爭(zhēng)力、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。
圍繞數(shù)字經(jīng)濟(jì)相關(guān)的信創(chuàng)、人工智能、通信新基建，后續(xù)從政策投資、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)、社會(huì)效率提升三個(gè)方面可展望極大的市場(chǎng)空間，具備投資加速機(jī)會(huì)。
整體來(lái)看，將更加關(guān)注半導(dǎo)體設(shè)備、與人工智能相關(guān)的軟硬件和基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)軟件以及微逆和戶(hù)儲(chǔ)等領(lǐng)域的布局機(jī)遇。
在2023年全國(guó)兩會(huì)上，有關(guān)補(bǔ)齊半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)短板、穩(wěn)定國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈，出現(xiàn)了許多建設(shè)性的政策方向和實(shí)際舉措。
2023年政府工作重點(diǎn)提到著力擴(kuò)大內(nèi)需的舉措，要鼓勵(lì)和吸引更多民間資本參與國(guó)家重大工程和補(bǔ)短板項(xiàng)目建設(shè)，激發(fā)民間投資活力。
此外在加快建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系方面，提到要圍繞制造業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈，集中優(yōu)質(zhì)資源合力推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。
在3月10日，十四屆全國(guó)人大一次會(huì)議表決通過(guò)了關(guān)于國(guó)務(wù)院機(jī)構(gòu)改革方案的決定，批準(zhǔn)了包括重新組建科學(xué)技術(shù)部等部門(mén)的國(guó)務(wù)院機(jī)構(gòu)改革方案。
科技部的重組，被認(rèn)為是聚焦國(guó)家戰(zhàn)略需求、深化科技體制改革、打造卓越科研體系、補(bǔ)齊科技產(chǎn)業(yè)短板的重要舉措。
未來(lái)的國(guó)家科技管理部門(mén)將更加關(guān)注強(qiáng)化國(guó)家戰(zhàn)略科技力量、加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、打破國(guó)外技術(shù)封鎖等職責(zé)目標(biāo)，同時(shí)加強(qiáng)和聚焦基礎(chǔ)研究。
國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)大步快跑，但高端上坡路難行
①設(shè)計(jì)：多而不強(qiáng)。從產(chǎn)品分布上看，整體集中在中低端領(lǐng)域，如傳統(tǒng)消費(fèi)電子、普通工控安防、智能設(shè)備周邊芯片等；但在先進(jìn)CPU、GPU、FPGA及對(duì)應(yīng)的高端服務(wù)器、計(jì)算機(jī)、算力設(shè)備等應(yīng)用仍較為薄弱。
②設(shè)備：高端任重道遠(yuǎn)。根據(jù)國(guó)內(nèi)部分晶圓廠(chǎng)設(shè)備招標(biāo)采購(gòu)數(shù)據(jù)測(cè)算，部分推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化較快的典型晶圓廠(chǎng)的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)能夠從2018年的10.34%提升到2022年上半年的24.38%。
然而，半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)全球前15名均為美日歐廠(chǎng)商，中國(guó)大陸廠(chǎng)商在全球市場(chǎng)占比僅約2%。
國(guó)產(chǎn)替代能力從高到低大致排序：化學(xué)機(jī)械拋光、爐管、清洗、離子注入、薄膜(PVD/CVD)、刻蝕、量測(cè)、光刻，其中量測(cè)和光刻環(huán)節(jié)國(guó)產(chǎn)化替代最為迫切。
其中核心設(shè)備光刻機(jī)國(guó)產(chǎn)化率僅為1.1%，國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)商快速追趕，28nmArFi光刻機(jī)正在研發(fā)。
③材料：高端材料方面我國(guó)綜合實(shí)力不足。國(guó)內(nèi)主要晶圓廠(chǎng)的半導(dǎo)體材料供應(yīng)商，其中日本廠(chǎng)商約占30%，美國(guó)廠(chǎng)商約占20%，國(guó)產(chǎn)化率在20%—30%。部分核心材料如光刻膠，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)仍有較大差距。
④EDA軟件：處于起步階段。國(guó)內(nèi)EDA行業(yè)目前仍由國(guó)外傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)廠(chǎng)商占據(jù)主要市場(chǎng)份額，國(guó)際三大EDA巨頭2020年合計(jì)占領(lǐng)約80%的市場(chǎng)份額。
中國(guó)內(nèi)地雖然也有較多EDA軟件，但沒(méi)有很好地發(fā)展起來(lái)，主要是受到技術(shù)壁壘和客戶(hù)及生態(tài)壁壘的限制。
目前，國(guó)際上的主要基礎(chǔ)軟件供應(yīng)商包括美國(guó)的Cadence、Synopsys和MentorGraphics等，中國(guó)的基礎(chǔ)軟件產(chǎn)業(yè)還處于起步階段，面臨著技術(shù)落后、市場(chǎng)份額小等問(wèn)題。
解決基礎(chǔ)軟件問(wèn)題的關(guān)鍵在于加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)化，中國(guó)需要加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)軟件的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，提高自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心競(jìng)爭(zhēng)力。
[卡脖子]環(huán)節(jié)成長(zhǎng)屬性凸顯
近年來(lái)新應(yīng)用、新技術(shù)驅(qū)動(dòng)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速成長(zhǎng)。
根據(jù)ICinsights數(shù)據(jù)，20年國(guó)內(nèi)IC需求規(guī)模1430億美元，供給規(guī)模227億美元，自給率約16%，較19年提升1.2pct，預(yù)計(jì)25年有望達(dá)到近20%。
整體來(lái)看，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍存在廣闊的國(guó)產(chǎn)替代空間，尤其設(shè)備、材料、EDA、高端芯片設(shè)計(jì)仍為主要卡脖子環(huán)節(jié)。
在當(dāng)前地緣政治不確定性升級(jí)的背景下，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)屬性凸顯，設(shè)計(jì)企業(yè)的崛起將拉動(dòng)配套制造、封測(cè)需求。
推動(dòng)相關(guān)廠(chǎng)商積極擴(kuò)產(chǎn)，并積極導(dǎo)入國(guó)產(chǎn)設(shè)備、材料，國(guó)內(nèi)EDA、設(shè)備、材料等上游[卡脖子]環(huán)節(jié)有望迎來(lái)黃金發(fā)展時(shí)期。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必須實(shí)現(xiàn)自主可控
中國(guó)式現(xiàn)代化語(yǔ)境下的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自強(qiáng)主要通過(guò)兩個(gè)方面得以實(shí)現(xiàn)：一是政府產(chǎn)業(yè)扶持和協(xié)同創(chuàng)新推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展；二是堅(jiān)持三大戰(zhàn)略共同塑造半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)。
從國(guó)家政策制定及重大項(xiàng)目推出可看到，政府企業(yè)對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的期待是實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)水平全面提升。
由于外部因素，我國(guó)在推動(dòng)半導(dǎo)體技術(shù)方面，也在尊重國(guó)內(nèi)現(xiàn)實(shí)，向產(chǎn)業(yè)條件比較優(yōu)秀的封裝領(lǐng)域集中發(fā)力，向半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、制造、設(shè)備、設(shè)計(jì)軟件等方面進(jìn)行技術(shù)延伸。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上、中游獲突破
加大投資力度，加速高端芯片制造落地，平衡芯片產(chǎn)業(yè)布局，才能為我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)奠定基石。
國(guó)內(nèi)正在集中目標(biāo)，打造領(lǐng)軍型龍頭企業(yè)，也是避免押寶式的投入和低水平無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)的方法。
從政策層面推動(dòng)建設(shè)以龍頭企業(yè)為核心的[核殼型]芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)，扶持眾多的[專(zhuān)精特新]中小微企業(yè)形成芯片產(chǎn)業(yè)[殼]，構(gòu)建抗沖擊力強(qiáng)的、可持續(xù)發(fā)展型的全鏈條芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在設(shè)計(jì)和封測(cè)環(huán)節(jié)發(fā)展程度較好，其中封測(cè)環(huán)節(jié)多年來(lái)一直是我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中與國(guó)際領(lǐng)先水平差距最小的細(xì)分板塊。
而芯片設(shè)計(jì)在過(guò)去幾年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中受到高度關(guān)注，中低端應(yīng)用有一定增長(zhǎng)。
而在材料、設(shè)備，以及設(shè)計(jì)制造所需軟件、高端光刻機(jī)(EUV)、高端光刻膠、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具(EDA)等配套上存在一定不足，導(dǎo)致高端芯片，如CPU、存儲(chǔ)器、PPGA等嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口。
我國(guó)在半導(dǎo)體上游核心環(huán)節(jié)急切突破技術(shù)圍堵的需求下，即使半導(dǎo)體在2022年進(jìn)入下行周期，設(shè)備和核心零部件、材料等方面技術(shù)比較強(qiáng)的企業(yè)，還是獲得了非常多的政策扶持和資本加持。
預(yù)計(jì)2023年之后設(shè)備和零部件、材料會(huì)十分火熱，邏輯是因?yàn)檫@個(gè)領(lǐng)域還有非常多的環(huán)節(jié)沒(méi)有突破。
設(shè)備和材料是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是我們國(guó)家現(xiàn)在最被卡脖子的環(huán)節(jié)，設(shè)備和材料企業(yè)的護(hù)城河又非常好，建立起優(yōu)勢(shì)后不容易被趕超。
EDA、IP、光刻膠短板領(lǐng)域，市場(chǎng)熱度再起
高端芯片成長(zhǎng)所需生態(tài)中的EDA工具、集成電路IP、芯片設(shè)計(jì)Knowhow能力，過(guò)去的不足不僅曾為國(guó)產(chǎn)CPU、GPU發(fā)展蒙上陰影，對(duì)當(dāng)前成長(zhǎng)中的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)亦構(gòu)成一定的風(fēng)險(xiǎn)。
從近年國(guó)家集成電路大基金、地方政府產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金、科創(chuàng)板、重大科技項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)政策等的推出，芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域所受支持力度不斷提高，補(bǔ)短板顯現(xiàn)出一定效果。
EDA工具、芯片IP賽道出現(xiàn)龍頭企業(yè)并完成IPO募資。
華大九天是國(guó)內(nèi)EDA工具先行者，目前該公司市場(chǎng)份額占比保持在50%以上。
概倫電子目前已形成核心關(guān)鍵工具，能夠支持7nm/5nm/3nm等先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)，和FinFET、FD-SOI等各類(lèi)半導(dǎo)體工藝路線(xiàn)。
同為科創(chuàng)板公司的芯原股份，目前是全球排名第七、中國(guó)大陸排名第一的IP服務(wù)商。在傳統(tǒng)CMOS、先進(jìn)FinFET和FD-SOI等全球主流半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)上，具有優(yōu)秀的設(shè)計(jì)能力。
整體我國(guó)光刻膠產(chǎn)品以中低端的PCB光刻膠和LCD光刻膠為主，而技術(shù)難度較高的半導(dǎo)體領(lǐng)域的KrF、ArF光刻膠，則幾乎全部依賴(lài)進(jìn)口。
EUV光刻膠方面，由于我國(guó)缺少7nm以下先進(jìn)制程芯片廠(chǎng)，既沒(méi)有大量的EUV光刻膠需求，也沒(méi)有相應(yīng)的供給廠(chǎng)商。
不過(guò)從產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看，全球EUV光刻的瓶頸，已從光刻機(jī)轉(zhuǎn)向光刻膠，高端光刻膠成為全球性的技術(shù)挑戰(zhàn)，也是中國(guó)企業(yè)邁不過(guò)去、未來(lái)需要瞄準(zhǔn)攻克的目標(biāo)。
結(jié)尾：
站在全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程的起點(diǎn)上，唯有在尖端科技，特別是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上自主自強(qiáng)，解決大量關(guān)鍵技術(shù)和核心零部件還依賴(lài)進(jìn)口和[卡脖子]的難題，建成安全、自主、可控的產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈。
部分資料參考：中國(guó)基金報(bào)：《公募基金解讀芯片產(chǎn)業(yè)投資機(jī)遇》，中信證券：《半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策梳理與分析》，科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)：《半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈短板補(bǔ)齊成效》，人民論壇網(wǎng)：《堅(jiān)決打贏(yíng)半導(dǎo)體領(lǐng)域核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)》
