美國到底害怕什麼?深挖中國半導體產業,我們發現,很多事情遠遠超出想像

不讓中國進口,也不讓中國出口,在美國人的心目中,晶片行業的地位崇高且特殊。

Ai時代,在科技戰的前沿陣地,為了防止中國追趕,美國隔三差五發出禁令,阻止輝達、AMD甚至遲暮的英特爾將算力晶片出口到中國。


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先進製程關乎領先性,那成熟製程呢?

和其他製造行業一樣,美國也許擔心中國一旦發展起來,會顛覆原有的競爭格局,不按套路出牌。

六年時間,出口增長了六倍!

打破早已形成的默契,TI等美國巨頭們掀翻桌子。

5月14日,拜登政府發佈公告稱,將對從中國進口的180億美元產品加征關稅,包括電動汽車、鋰電池、半導體等。其中,半導體的關稅水平從目前的25%增加至2025年的50%。

對中國半導體加稅,不少人覺得沒啥道理,畢竟中國遠遠落後於美國,不構成競爭關係。不同的群體思考維度不同,對美國來說,先進晶片差距大不代表成熟的晶片彌補不了差距。

以成熟製程為主的中國晶片產業,在2024年表現出非常好的成長性,不比新能源汽車、鋰電池和光伏差。

4月18日,據《南華早報》報導,2024年第一季度中國晶片總產量同比飆升40%,達到了981億顆,幾乎是2019年同期的三倍。

5月9日,海關總署的資料顯示,2024年前四個月,中國晶片出口額達到3552.4億元人民幣,同比增長23.5%,創下歷史新高。



有一個細節,很有意思。從上面這張出口明細能看出來,絕大多數出口商品,都是以量換價,但積體電路獨樹一幟,是金額增速高於數量增速的稀缺品種。

扒了下貿易爭端之前中國積體電路出口的情況,經過幾年的封鎖,產業發展前景還不錯。


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2018年前四個月,中國積體電路出口396.5億顆,金額675.8億人民幣;2024年前四個月,中國積體電路的數量漲到886.8億顆,出口金額上升到3552.4億人民幣。

6年時間,積體電路出口數量漲了2.23倍,金額漲了5.25倍。

2018年前四個月,出口一顆晶片平均價值大概是1.7元,而2024年前四個月,單顆晶片的價值上升為4元。不知不覺,中國晶片產業在數量、金額、單位價值上都有了質的飛躍。

這是明顯的產業升級,量價齊升邏輯。

細分領域有不少全球領先的行業和公司。

根據NE時代統計,在功率半導體行業,2023年1-8 月中國新能源乘用車功率模組國產供應佔比超過 59%。隨著國產功率模組搭載量的大幅提升,國產功率模組在全球新能源汽車的市場份額達到了37%。

據Yole資料,在CIS領域,2022年韋爾股份在手機行業中的市佔率為11%,僅次於索尼和三星。根據ICV TAnk資料,在全球汽車CIS市場中,2024年韋爾的市佔率已經達到43%,超越安森美成為全球第一。

搭上快充的順風車,在電荷泵充電管理晶片這個細分領域,南芯科技發展迅速,幾年時間就做到全球第一,2021年24%的市佔率,領先全球模擬巨頭TI十個百分點。


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在記憶體介面晶片領域,瀾起科技的份額常年維持在40%以上,絕對一家獨大。

在中國NOA智能駕駛晶片領域,地平線的佔比是49.05%,比輝達還高。

類似功率半導體、CIS、電荷泵、記憶體介面的例子還有不少,是這幾年中國半導體產業在晶片設計層面取得的成就。

我現在還記得,2018年貿易爭端剛開始的時候,自己對於半導體產業的判斷是多麼的無知和單純。

面對一張白紙的半導體產業,和國外的差距如此之大,覺得沒戲。想不到,經歷這幾年的風雨,被各種卡脖子的能長成這樣,真心感慨佩服。

美國擔心有道理,

中國成熟晶片在全球的市佔率相當誇張

28納米是成熟與先進的分水嶺,28納米以上算先進,以下是成熟。在全球半導體領域,成熟製程和先進製程的比例大概是7比3,成熟佔七成,先進佔三成。

在佔全球需求大頭的成熟製程領域,中國的產能不知不覺接近重要閾值。據TrendForce集邦諮詢評估,2023年中國大陸成熟製程產能佔比已經達到29%。

半導體研究機構Knometa Research則預計,到2026年,中國大陸的IC晶圓廠產能將激增至全球第一,具有里程碑意義。


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往長遠看,結果更誇張。

據CSIS,按照現在的擴產情況,到2030年中國在成熟製程的產能佔比可能會達到50%。


中國新能源汽車產銷量目前在全球佔比六成左右,96%以上都是28nm的成熟製程晶片。換言之,如果中國具備越來越強的成熟製程生產能力,包括新能源在內的一般家用消費品,可以全面國產。

2024年1月12日,集微網通過郵件採訪了《晶片戰爭》作者米勒。米勒在郵件中說:中國成熟製程晶片不停擴產,讓美國感到恐慌。

麥卡錫的研究報告《建設中的新世界:中國與半導體》更是把未來世界的晶圓代工廠劃分為,中國和其他。

美歐盟日都擔心,中國對成熟節點建設的補貼會對全球半導體市場造成負面影響,不少業內人士擔心產能過剩。

不管這些擔心,中國企業在迅速擴大產能,很可能成為中國與發達經濟體未來貿易爭端的又一前奏。


實際上,半導體貿易爭端早在2018年中國半導體能力非常羸弱時就已經開始了。

美國政府算未雨綢繆,可政策沒用。

表面上看來有用。

據財新5月19日報導,自從2018年7月中國大陸產半導體出口至美國需加征25%的關稅以來,美國從中國進口半導體及相關產品大幅下降。

美國半導體行業協會資料顯示,2017年美國進口額是25.01億,2018年降到22.84億,2020年下滑到14.94億美元。新冠疫情導致“晶片荒”,美國進口金額有所回升,但一直沒有回到徵稅前水平。

表觀上的進口額變化,並不能完全說明問題。要知道,在終端消費領域,海信、TCL、美的、海爾、巨星科技、春風動力等企業在黑電、白電、手持工具、摩托車等市場美國市佔率越來越高。這些產品裡面所含有的中國本土晶片佔比在日益增加。

不以單顆產品,而是整合到終端消費品裡出口,這方面美國很難有辦法。


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另外,美國半導體行業協會(SIA)一直反對對華晶片普遍徵稅,他們給出的理由是,美國自華進口晶片中約六成是美國企業的產品,需要在中國完成封裝測試等低附加值和勞動力密集型環節。不能在成本最低的中國進行封裝測試,結果對美企不利。

2018年以來,那些在中國大陸進行晶片生產和封裝測試的美國、韓國企業成了繳納最多美國關稅的公司,而中國企業受到的影響實際較小。

產業轉移後,中國已經形成了比較優勢,脫鉤傷害了他人,也是自殘。

國產替代速度驚人,可還落於人後

至於中國,只有一個選擇,干就是了。

外部越制裁,中國越痛感必須擁有自主半導體能力。

從需求上看,2016年以後,中國本土超越美國成為全球最大的半導體消費市場,到2022年,中國半導體市場佔全球的三分之一。如果中國不能滿足自身的需求,結果是災難性的。

5月9日,半導體行業觀察發了篇文章,就談到中國增強在成熟製程的能力,更多是為了滿足自身需求。

文章說,2020年,中國晶圓廠包括外資在華設廠,僅能夠滿足中國本土37%的需求。2030年,如果目前規劃的所有晶圓廠都能夠落地,營運,中國產能將能夠滿足90%左右的中國需求,不存在過剩。

半導體行業觀察還舉例中芯國際和華虹半導體的客戶結構變化,來證實這一點。


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以中芯國際為例,五年前,其60%的產能供應給國外客戶,現在,近80%的產能供應給中國客戶。華虹生產的近 80%供應中國客戶。

和出口新三樣相比,半導體行業中國市場的替代空間要大得多。很多企業的毛利率,甚至是中國優於國外,和出口新三樣也完全不同。

所以,優先中國市場,是目前多數半導體企業的第一原則。

2024年第一季度,中芯國際超過聯電和格芯,成為僅次於台積電的純晶圓代工廠,主要原因就是中國的需求相較於國外更好。

中芯國際聯席CEO趙海軍表示:不擔心供應過剩,中芯國際的工廠目前營運利用率很高,不存在訂單短缺問題。

不可否認的是,和所有製造業一樣,規模效應在半導體領域一樣存在,中國本土的成熟製程降本速度遠高於其他地區。


結果是明確的,只要條件允許,如果海外的毛利高於本土,內銷轉出口就在頃刻之間,產能外溢效應也就很難避免。

美國的擔心有一定道理,但沒有太多辦法。

半導體部分復甦,市場過於悲觀

世界是個萬花筒,每個人從中看到自己想看的東西,並以此理解世界。市場和政府對於半導體的態度涇渭分明,要不市場悲觀,政府樂觀,要不反過來。

本輪周期,市場明顯悲觀。在費曼半導體指數不斷創出新高的時候,中華半導體指數一直在底部徘徊。


客觀地說,AI崛起不會讓中國晶片公司獲益,但成熟製程已經周期性復甦已經發生,市場似乎並不滿意。

IPO也不樂觀。據電子發燒友網統計,2023年至今,有36家半導體企業的IPO宣佈終止,其中2023年28家,2024年8家。

相比於2022年之前,股市對半導體企業的態度明顯轉冷。吳村長上任後更嚴格的IPO規定,進一步鎖住晶片類公司上市的可能。

政府層面總是相對樂觀。2020年十四五規劃中,確立2025年國產晶片自給率要達到70%,截至目前,這個口徑從來沒變過。

事實上,這一宏大的夢想很難完成。


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中信證券在2024年5月16日的報告中寫道,當前中國本土晶片產值僅312億美元,自給率16.7%,而總部在中國的企業自給率僅6.6%。研究機構TechInsights認為,即便到2027年,中國晶片自給率也超不過30%,勉強達到26.6%。


如果刨去在中國本土設廠的外企,純粹的晶片自給率在2023年也就12%。

官媒等官方管道給出的晶片自給率資料總是高出一塊,因為不知道統計口徑,我們無法理解原因。

2020年8月20日,央視財經就報導說:2019年中國晶片自給率已達30%左右。這個數字和《環球時報》2023年底透露的資訊一致。

據36氪等媒體報導,《環球時報》曾在2023年底發表了一篇報導,重點關注了國產晶片自給率,2024年,中國的晶片自給率可能會提高到30%—35%。

不過,無論比例多少,有一個共識是,晶片國產率目前仍然不高,主要有兩方面原因,一方面是好替代的都替代了,剩下的都是難度大的,認證周期長的;另一方面,則涉及製造能力。沒能力造,設計出來也白搭。

在替代層面,很多領域嚴重不及預期,也許是過去的預期太高了。

汽車晶片被拿捏,日本裝置獨步一時

在2023全球新能源與智能汽車供應鏈創新大會上,中國電動汽車百人會副秘書長徐爾曼表示,汽車晶片國產化率從過去不到5%,現在上升到10%,與歐美日等汽車晶片大國強國相比,短板依然非常明顯。

中國新能源汽車看似很強,但核心的晶片並不強,說得直白點,比較弱。

恩智浦、瑞薩、ADI、博世這些巨頭掌握著90%的份額,在一些核心環節,比如在資料傳輸SerDes領域,汽車安全氣囊等領域,近乎完全壟斷。

有人肯定會質疑,為什麼新能源汽車主機廠不用國產晶片?


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最近新能源車事故層出不窮,每一次出事情,相關結構所涉及的企業,都會被扒出來。

出事要擔責任,汽車安全永遠是第一位的,頻出問題沒人敢承擔後果,對新能源車企來說,萬不得已,不會貿然更換供應商。

汽車晶片看似以成熟製程為主,但常規認證,測試,批次周期非常長,短則3年,長則5年。

高門檻,高壁壘才是汽車電子行業的特點,這是手機等一般消費電子所不具備的,絕不是隨隨便便就能進入的行業。

疫情期間,全球缺芯,曾經給了國產晶片崛起的機會,這樣的機會可能難以出現了。

現在的情況是,國外晶片廠商相比疫情前,更加重視中國主機廠,甚至願意在降價方面配合,這樣的條件,讓國產替代的動力嚴重不足。

另外,相比於先進製程以美企為主的格局,在汽車電子等成熟製程領域,歐洲和日本才是大玩家,和中國的貿易糾紛並沒有那麼刺激,甚至為了保全彼此的市場,可以形成一定的互換,這進一步推後了國產替代的處理程序。

製造能力則是國產晶片自給率低的另一個原因。

根據芯謀研究最新的統計,2023年中國晶片裝置國產化率僅為11.7%,絕大多數裝置仍然要靠進口。


從無到有,國產半導體裝置的速度已經很快了,據華西證券統計,2023年中國半導體裝置增長了29%,遠遠高於全球負1%的水平。

但和晶片設計一樣,越往後替代越難,越難的裝置驗證周期越長,行業規律破不了。

據中國機電商會統計,2018年貿易爭端開始,中國就成為日本半導體裝置廠商出口的第一大目的地。


幾年過去,這個趨勢不僅沒有減弱,反而更加強化。2023年日本半導體裝置出口目的裡,中國市場的佔比已經超過40%。

與晶片設計一樣,半導體裝置同樣存在國產替代的瓶頸,速度不可能快。

先進製程看阿斯麥,更看華為

據華西證券統計,2023年中國大陸累計進口荷蘭光刻機金額72.30億美元,同比+184%,2024年1-3月進口金額分別為7.06、4.35、11.50億美元,分別同比+559%、+129%、+345%。

荷蘭光刻機巨頭頂壓力向中國出口,在商言商是為了市場,中國市場需求極大。

在中國能夠提供大量且穩定需求的,非華為莫屬。華為的資訊一直秘而不宣,我們只能通過公開的資訊定性地觀察。

因為華為是被完全制裁的,所以華為的任何進展,都可以看成整個中國半導體行業在先進製程的進展。

2023年,美國商務部部長訪華的時候,華為“意外”推出Mate60,中國外非常震驚。

半導體行業觀察機構TechInsights在拆機後發現麒麟9000s晶片的設計、製造基本實現了國產化。


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半導體行業觀察機構TechInsights副主席Dan Hutcheson在評價華為Mate60 Pro時用到“令人驚嘆”“始料未及”等詞彙。認為在中國無法獲得最先進的光刻機EUV的情況下,能夠國產化7納米的晶片,體現了中國晶片行業的科技實力。

彭博社則在拆解結果出爐後,直接給出一個標題:

華為拆機體現了中國晶片的巨大突破, 給美國的制裁帶來致命一擊 (Huawei teardown shows chip breakthroughs in blow to US sanctions)。

從2023年三季度開始,整個華為產業鏈不斷傳出加單的聲音,2024年隨著華為Pura 70系列上市,相關產業鏈達到了階段性頂峰。

拆解機構iFixit對Pura 70 Pro進行了拆解,並對其搭載的元器件進行了分析。結果顯示,拆解的29款元器件由26款是國產的,國產率達到了90%。

連續兩個爆款,海量供應,宣佈華為回歸,這讓蘋果壓力山大。

在Canalys的報告中,2024年一季度,華為以1170萬台的出貨量位居第一,在13個季度後重奪中國大陸市場第一的位置,同期,蘋果跌到了第5位,如果再失去一些份額,可能會淪為“其他”。



歷經波折的華為,在Ai時代獲得新機遇,成為中國少有的受益企業。當然,這也是限制輝達的結果。

據國信證券研報,華為 910B 系列晶片算力領先輝達 H20 晶片,H20 運算能力上(FP32)性能上是華為昇騰 910B 的一半。



在2023 年 WAIC 論壇上,華為相關人員表示,華為 AI 昇騰叢集已支撐全國 25 個城市的人工智慧計算中心建設,目前中國有一半左右的大模型創新由昇騰 AI 加速卡支援。

2024年3月末,華為發佈了2023年年度報告,顯示三年來華為首次實現年度營收增長,實現全球銷售收入7,042億元人民幣,淨利潤870億元人民幣。

全球市場上,沒有任何一個國家具備晶片設計和製造等所有環節的能力。中國在華為們的努力下,有可能嗎?

華為浴火重生,與此同時,很多企業倒下。據摩爾晶片報導,2023年,中國有1.09萬家晶片相關企業工商註銷、吊銷,同比增加69.8%,這一年,平均每天有 30多家晶片相關公司註銷、吊銷工商資訊。

國產替代進入新階段,未來該怎麼走?


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任正非說,成功的經濟體離不開“開放、妥協、灰度”哲學。也許開放本身,就是國產替代的另一種姿態。

國產替代的程度究竟邊界在哪裡,才是對中國最有利的?過猶不及,惠人即惠己,與國際產業鏈的嵌入,也許才是中國企業今天成功的基礎,甚至包括華為的發展在內。 (葉檀財經)