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中國(guó)汽車業(yè)重構(gòu)芯片產(chǎn)業(yè)鏈成為共識(shí),國(guó)產(chǎn)芯片未來(lái)的路怎么走

作者:本站   發(fā)布時(shí)間:2021-12-07 16:08:29   瀏覽量:0

中國(guó)汽車業(yè)重構(gòu)芯片產(chǎn)業(yè)鏈成為共識(shí),國(guó)產(chǎn)芯片未來(lái)的路怎么走

  

近日,在國(guó)新辦新聞發(fā)布會(huì)上,工信部新聞發(fā)言人表示,預(yù)計(jì)四季度汽車產(chǎn)業(yè)受芯片短缺的影響會(huì)有所緩解。對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)來(lái)講,這無(wú)疑是一個(gè)來(lái)自權(quán)威部門的好消息。但也有業(yè)內(nèi)人士指出,這場(chǎng)缺芯危機(jī)表明,汽車產(chǎn)業(yè)的芯片供應(yīng)鏈已經(jīng)岌岌可危,需要重建。



中國(guó)要完善自己的芯片供應(yīng)鏈



傷及全球汽車產(chǎn)業(yè)的缺芯危機(jī)已經(jīng)延續(xù)了一年多,也暴露出汽車芯片供應(yīng)鏈的脆弱。而被美國(guó)挾持的國(guó)際芯片業(yè)對(duì)華為的集體斷供,讓中國(guó)汽車業(yè)警醒,重構(gòu)芯片產(chǎn)業(yè)鏈成為共識(shí)。



2020年政府工作報(bào)告提出了“構(gòu)建相互促進(jìn)的國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)新發(fā)展格局”的戰(zhàn)略,這一戰(zhàn)略也適用于面臨重整的中國(guó)芯片供應(yīng)鏈。國(guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出,集中優(yōu)勢(shì)資源攻關(guān)包括集成電路設(shè)計(jì)工具開發(fā)、重點(diǎn)裝備和高純靶材開發(fā);集成電路先進(jìn)工藝和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)等特色工藝突破;先進(jìn)存儲(chǔ)技術(shù)升級(jí),碳化硅、氮化鎵等關(guān)鍵領(lǐng)域核心技術(shù)。




汽車行業(yè)也改變了以往不認(rèn)同國(guó)產(chǎn)芯片的心態(tài)。中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)與中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心發(fā)布的《新一代汽車供應(yīng)鏈痛點(diǎn)研究——車用半導(dǎo)體篇》白皮書指出:過(guò)去,國(guó)內(nèi)芯片一直處于“產(chǎn)品不過(guò)關(guān)→車企不敢用→芯片企業(yè)提升慢→產(chǎn)品仍然不過(guò)關(guān)”的惡性循環(huán)中。如今很多車企向國(guó)產(chǎn)芯片“開綠燈”,特別是在非安全半導(dǎo)體領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體已進(jìn)入車企供應(yīng)鏈,并由此開啟了“車企給機(jī)會(huì)→半導(dǎo)體企業(yè)快速提升車規(guī)能力→通過(guò)裝車迭代不斷改進(jìn)→更多車企選用國(guó)產(chǎn)芯片”的良性循環(huán)。



目前,我國(guó)已形成以上海為中心的長(zhǎng)三角,以深圳為中心的珠三角,以北京為中心的環(huán)渤海,以武漢、成都為代表的中西部地區(qū)四大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基地。



不過(guò),在下決心、下力量建立我國(guó)完整芯片供應(yīng)鏈體系的同時(shí),還要眼睛向外,大踏步“走出去”,因?yàn)閲?guó)外重整汽車芯片供應(yīng)鏈的機(jī)會(huì)已初露端倪。



國(guó)際大循環(huán)可能被區(qū)域“小圈子”取代



席卷世界汽車業(yè)的電動(dòng)化、智能化浪潮,提升了各國(guó)對(duì)芯片的巨大需求,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)中的重要性凸顯,其安全性也受到各國(guó)高度重視,甚至美國(guó)這個(gè)占全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)半壁江山的芯片大國(guó),也因?yàn)樵诰A制造、組裝和封測(cè)領(lǐng)域的相對(duì)落后而坐臥不寧。2020年,美國(guó)先后推出《為芯片生產(chǎn)創(chuàng)造有益的激勵(lì)措施法案》和《2020美國(guó)晶圓代工法案(AFA)》。今年5月,美國(guó)參議院通過(guò)“無(wú)盡前沿”提案,授權(quán)5年內(nèi)投入1100億美元用于包括人工智能、半導(dǎo)體等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)研究和商業(yè)化。美國(guó)還計(jì)劃拿出520億美元,補(bǔ)貼到美建廠的芯片企業(yè),以確保其關(guān)鍵芯片技術(shù)處于領(lǐng)先地位。今年4月,美日韓國(guó)家安全部門在華盛頓開會(huì),美國(guó)強(qiáng)調(diào)了保證半導(dǎo)體供應(yīng)鏈安全的重要性,并希望日韓成為其打造半導(dǎo)體全新產(chǎn)業(yè)鏈的重要合作伙伴。



歐洲、日本、韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)也開始加強(qiáng)各自的芯片產(chǎn)業(yè)。去年底,歐盟17個(gè)成員國(guó)簽署了《歐洲處理器和半導(dǎo)體科技計(jì)劃聯(lián)合聲明》,計(jì)劃在未來(lái)兩到三年內(nèi)投入1450億歐元發(fā)展半導(dǎo)體技術(shù)。今年3月,歐盟又推出“2030數(shù)字羅盤”計(jì)劃,準(zhǔn)備在2030年前把歐洲的芯片產(chǎn)能占比提高到20%。



日本和韓國(guó)也開始發(fā)力。今年6月,日本內(nèi)閣批準(zhǔn)了科技振興戰(zhàn)略,其中一大舉措就是將日本變成亞洲的數(shù)據(jù)中心,吸引芯片制造商到日本建廠。2019年發(fā)生的日韓半導(dǎo)體貿(mào)易摩擦,使韓國(guó)在以存儲(chǔ)器為主的半導(dǎo)體領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,三星、SK海力士?jī)纱簖堫^企業(yè)正考慮到美國(guó)建廠。



一直以來(lái),中國(guó)臺(tái)灣在世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中占有重要地位,特別是其芯片制造代工能力。隨著芯片荒的出現(xiàn),臺(tái)積電等企業(yè)正加緊擴(kuò)大產(chǎn)能,并準(zhǔn)備在美國(guó)、日本等國(guó)建廠。馬來(lái)西亞也是亞洲重要的半導(dǎo)體出口市場(chǎng),占全球封裝測(cè)試市場(chǎng)份額的13%。



如今,以芯片為核心的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)被主要發(fā)達(dá)國(guó)家列為戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),不遺余力地推動(dòng)高端制造業(yè)回流,構(gòu)建本地化產(chǎn)業(yè)鏈,力爭(zhēng)在以5G通訊、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能主導(dǎo)的高科技競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。隨著各國(guó)紛紛重視本土產(chǎn)業(yè)鏈,未來(lái)全球化的供應(yīng)鏈或許也會(huì)分崩離析。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,世界上有可能出現(xiàn)以美日韓、歐盟、中國(guó)、東南亞為中心的幾個(gè)區(qū)域性芯片供應(yīng)鏈的小圈子。



從壁壘中突圍走進(jìn)國(guó)際大循環(huán)



新冠疫情加速了百年未有之大變局,中美貿(mào)易摩擦加速了新舊世界秩序的裂變。在國(guó)際秩序取得新平衡之前,構(gòu)建相互促進(jìn)的國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)格局,有利于保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)安全,尋找新的增長(zhǎng)空間。



經(jīng)過(guò)十余年的不懈努力,我國(guó)在新能源汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了換道超車,以動(dòng)力電池為代表的新能源汽車產(chǎn)業(yè)已走出國(guó)門,在國(guó)際市場(chǎng)上占得一席之地。與之相比,我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)還相對(duì)落后,特別是商用芯片和制造能力需要加大力量補(bǔ)強(qiáng)。不過(guò),也不能等到國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)強(qiáng)大之后再“走出去”,因?yàn)槿缃衩?、歐、日韓、東南亞那些區(qū)域性的芯片供應(yīng)鏈小圈子還在孕育階段,歐美日意欲圍堵中國(guó)高科技產(chǎn)品走向世界的“小院高墻”還沒有成型,構(gòu)建新型芯片供應(yīng)鏈的窗口還沒有關(guān)閉,我國(guó)還有機(jī)會(huì)“打入”、“做眼”、“求活”,但這個(gè)時(shí)間窗口只有3~5年,時(shí)不我待。中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)只有沖破“小院高墻”,才能走通國(guó)際大循環(huán)之路。



中國(guó)未來(lái)的芯片之路



全球面臨“芯片荒”,這促使人們關(guān)注半導(dǎo)體制造的瓶頸——全球半導(dǎo)體制造主要集中于中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)和美國(guó)。隨著全球芯片危機(jī)不斷擴(kuò)大,世界上主要國(guó)家都在努力尋求加強(qiáng)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造以確保供應(yīng),中國(guó)也在競(jìng)相投資本土制造,以減少對(duì)外國(guó)進(jìn)口的依賴。



為什么要關(guān)注芯片?



中國(guó)是全球最大的芯片消費(fèi)國(guó),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已成為中國(guó)的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域,尤其是在特朗普?qǐng)?zhí)政期間的貿(mào)易戰(zhàn)中。過(guò)去兩年中,美國(guó)發(fā)起了多項(xiàng)行動(dòng),以限制中國(guó)獲取外國(guó)制造的芯片,并阻礙中國(guó)的芯片自主化計(jì)劃。特朗普下令各大芯片供應(yīng)商對(duì)華為或其無(wú)工廠子公司海思斷供芯片,阻礙其業(yè)務(wù)發(fā)展,同時(shí)限制中國(guó)企業(yè)獲取美國(guó)芯片技術(shù),這些打擊將中國(guó)在全球芯片供應(yīng)鏈中的弱勢(shì)暴露了出來(lái)。為擴(kuò)大芯片制造產(chǎn)能,中國(guó)不惜在未來(lái)5-10年內(nèi)斥巨資投入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),投資金額近1.4萬(wàn)億元人民幣(合2,170億美元),將爭(zhēng)取芯片優(yōu)勢(shì)定為新的目標(biāo)。盡管在制程工藝上落后于領(lǐng)頭羊臺(tái)積電兩三代,中國(guó)大陸將明年的投資目標(biāo)定為將芯片制造產(chǎn)能提高約21%(下圖1),預(yù)計(jì)到2022年,中國(guó)將成為200mm晶圓代工廠產(chǎn)能擴(kuò)張最大和最快的國(guó)家。



2022年各國(guó)家/地區(qū)代工廠產(chǎn)能擴(kuò)張速度




來(lái)源:彭博行業(yè)研究({BI SEMC1})



對(duì)進(jìn)口的依賴不減



中國(guó)想要在科技上成為美國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,這一夢(mèng)想面臨著重大阻礙。中國(guó)芯片企業(yè)尚不具備先進(jìn)芯片制造所需的能力。它們?nèi)灾饕蕾囘M(jìn)口自美國(guó)、日本和荷蘭的先進(jìn)設(shè)備來(lái)制造芯片。據(jù)中國(guó)海關(guān)總署的數(shù)據(jù),中國(guó)仍在大量進(jìn)口半導(dǎo)體設(shè)備、電子芯片、二極管和晶體管,大量囤積庫(kù)存以抵御斷供威脅,并滿足國(guó)內(nèi)科技產(chǎn)品(如計(jì)算機(jī)和汽車)的需求。2021年7月,以下三大芯片相關(guān)類別的進(jìn)口總額達(dá)21億美元。盡管中國(guó)準(zhǔn)備建立并擴(kuò)張本土高端芯片制造產(chǎn)業(yè),但可以預(yù)計(jì),中國(guó)仍將持續(xù)大量進(jìn)口芯片和半導(dǎo)體相關(guān)設(shè)備和材料。




來(lái)源:中國(guó)海關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)自{DATA1}HS4編碼8486,8541,8542



重點(diǎn)投資薄弱領(lǐng)域



目前,中國(guó)大陸的優(yōu)勢(shì)主要在芯片組裝環(huán)節(jié)。這是芯片制造的最后一步,將晶片從晶圓上切割下來(lái),進(jìn)行封裝成為芯片,然后用于計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)中,其中一部分將被出口至國(guó)外。但除此之外,在芯片供應(yīng)鏈的其他關(guān)鍵環(huán)節(jié),中國(guó)大陸的芯片企業(yè)僅占極小部分。



據(jù)彭博行業(yè)研究分析,芯片制程工藝可分為先進(jìn)節(jié)點(diǎn)和落后節(jié)點(diǎn),晶體管上的柵長(zhǎng)越短代表性能越高,通常以納米為單位。7納米、5納米(臺(tái)積電目前最先進(jìn)的工藝)或更小尺寸被認(rèn)為是先進(jìn)制程,大于7納米被認(rèn)為是落后制程。



臺(tái)積電是目前芯片領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊,它擁有生產(chǎn)各種尺寸晶體管的能力,而中國(guó)大陸最先進(jìn)的芯片制程工藝落后了兩三代。



結(jié)論:



未來(lái)幾年,中國(guó)將嘗試建立一條自主化的芯片供應(yīng)鏈,但因受到美國(guó)制裁,其在研發(fā)和制造尖端芯片方面將面臨挑戰(zhàn)。這意味著,中國(guó)短期內(nèi)可能仍需繼續(xù)依靠外國(guó)進(jìn)口半導(dǎo)體來(lái)滿足國(guó)內(nèi)需求。