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新興國家發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

作者: 編輯: 來源: 發(fā)布日期: 12-10 15:22
信息摘要:
在經(jīng)歷疫情期間半導(dǎo)體元件的匱乏,以及中美貿(mào)易的壁壘分明之后,半導(dǎo)體及AI似乎成為國家主權(quán)的象徵。不管是已開發(fā)國家或新興國家,都把發(fā)展此二產(chǎn)業(yè)列為重要國家策略;AI要主權(quán),半導(dǎo)體要自給自足。這也是為什麼 ...

在經(jīng)歷疫情期間半導(dǎo)體元件的匱乏,以及中美貿(mào)易的壁壘分明之后,半導(dǎo)體及AI似乎成為國家主權(quán)的象徵。不管是已開發(fā)國家或新興國家,都把發(fā)展此二產(chǎn)業(yè)列為重要國家策略;AI要主權(quán),半導(dǎo)體要自給自足。這也是為什麼COMPUTEX和SEMICON Taiwan這兩年訪客絡(luò)繹不絕、盛況空前的原因。


對(duì)于新興國家,發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將面對(duì)艱難的抉擇:要先發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中的哪個(gè)環(huán)節(jié)、採用什麼樣的發(fā)展策略都是問題。


缺乏經(jīng)驗(yàn)的政府通常要將問題訴諸外國顧問或顧問公司,這是理所當(dāng)然。許多政府的意志很集中在半導(dǎo)體制造的環(huán)節(jié),意即晶圓廠和封測廠。


即使這個(gè)環(huán)節(jié)還有很多的選項(xiàng),譬如業(yè)務(wù)模式、切入的技術(shù)節(jié)點(diǎn)、上下游整合的程度等,但是這些顧問或顧問公司們對(duì)不同發(fā)展階段、不同國家稍早之前給的建議卻有驚人的相似性:晶圓廠的建議都集中在12吋廠、28奈米制程、代工模式。


這個(gè)模式似乎適用于東南亞、南亞、乃至于中東!


做這樣建議的理由主要因?yàn)?8奈米是摩爾定律在成本演化的終點(diǎn):每個(gè)電晶體的成本曲線,在28奈米此一技術(shù)節(jié)點(diǎn)達(dá)到最低。這一論述無可厚非,但是半導(dǎo)體不僅比成本,也比效能和功耗,是以28奈米以后制程仍持續(xù)前行。


接下來是建廠成本的論述。蓋1座每月投產(chǎn)5萬片、邏輯制程28奈米的晶圓廠,預(yù)算在60億美金之譜。但是如果再推進(jìn)一個(gè)制程節(jié)點(diǎn)到22奈米,蓋廠預(yù)算會(huì)驟升到90億美金。主要原因是22奈米的制程加入金屬閘極(metal gate)、高介電值氧化層(high k dielectric)等新元素,而且多重曝光(multiple exposures)的需求增加等因素。從28奈米到22奈米,在資金和技術(shù)方面都面臨門檻。


但是有另外幾個(gè)因素似乎不在這些顧問們的雷達(dá)范圍內(nèi)。


第一個(gè)是技術(shù)來源。如果是新興國家,要不就是招商引資,要不就是國家補(bǔ)助并且取得技術(shù)授權(quán)。如果是既存的半導(dǎo)體廠,相當(dāng)大的設(shè)廠機(jī)率會(huì)選擇在產(chǎn)業(yè)生態(tài)相對(duì)成熟的區(qū)域。如果是后者,28奈米量產(chǎn)技術(shù)授權(quán)幾乎沒有先例—沒有廠商愿意去培養(yǎng)潛在的競爭對(duì)手。


接下來是業(yè)務(wù)模式,代工是涵蓋半導(dǎo)體生態(tài)區(qū)最廣泛的業(yè)務(wù)模式。它包括硅智權(quán)、IC設(shè)計(jì)服務(wù)、晶圓制造廠,甚至可能包括先進(jìn)封裝測試廠。對(duì)于一個(gè)新進(jìn)入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的國家,很難所有的生態(tài)區(qū)塊都護(hù)得周全。另外,代工做的是像餐廳的事業(yè),要容許顧客點(diǎn)菜,手藝要面面俱全。不似IDM像披薩店,只賣一種產(chǎn)品,一技行天下。對(duì)于新進(jìn)者,前者顯然困難許多。


再來是開發(fā)過28奈米邏輯制程的工程人員。即使有技轉(zhuǎn)的制程,還是需要有人能將技術(shù)導(dǎo)入量產(chǎn),而合適的人選莫過于有開發(fā)28奈米制程經(jīng)驗(yàn)的工程師。一個(gè)2,000人的廠,即使高度使用人力槓桿,至少也要有50~100名資深研發(fā)工程師來帶動(dòng)整體團(tuán)隊(duì)。然而熟悉這個(gè)領(lǐng)域的人都可以稍為盤點(diǎn)一下現(xiàn)在這個(gè)領(lǐng)域、并且愿意變動(dòng)工作地點(diǎn)的人數(shù),要建立一支適格的28奈米工程團(tuán)隊(duì)可能比籌資更困難。


最后是市場競因素。中國在中美貿(mào)易戰(zhàn)前的半導(dǎo)體設(shè)備購買約佔(zhàn)世界市場的4分之1強(qiáng),之后因?yàn)樾n突可能進(jìn)一步升高而儲(chǔ)備採購,市場佔(zhàn)比連續(xù)提升到2023年的近3分之1,預(yù)計(jì)到2025年才可能稍有所滑落。


中國連續(xù)採購半導(dǎo)體設(shè)備導(dǎo)致的結(jié)果也很明顯。到2027年,中國成熟制程預(yù)計(jì)佔(zhàn)全世界市場近半。其實(shí)不用到2027年,2024年中國的內(nèi)需市場已經(jīng)很卷了,而且競爭也外溢到外部市場。


對(duì)于給建議的顧問或顧問公司們,不考慮這些已發(fā)生數(shù)年的市場事實(shí),叫這些新投資的公司或國家一股腦往紅海市場中鑽,合適嗎?


所幸漸漸有比較清醒的,建議方向轉(zhuǎn)向封測。封測如果是傳統(tǒng)的封測而且是既存外國IDM公司的后段,營運(yùn)和業(yè)務(wù)自然沒有問題,蓋建的經(jīng)費(fèi)也較小,大概在3到5億美元之間。挑戰(zhàn)在于招商,是衡量政府獎(jiǎng)勵(lì)、基礎(chǔ)設(shè)施、人力資源、運(yùn)籌、市場等因素后的綜合考量。


但如果是OSAT,業(yè)務(wù)來源就可能成為問題。開發(fā)遠(yuǎn)端晶圓廠后段業(yè)務(wù)存在些障礙。而且如果只做傳統(tǒng)封測,次產(chǎn)業(yè)的含金量稍嫌不足,未必符合政府發(fā)展高科技的期望,也有已經(jīng)發(fā)展很長時(shí)間傳統(tǒng)封測業(yè)而淹留于此、止步不前的先例。


先進(jìn)封裝有較高的創(chuàng)新內(nèi)容,在此時(shí)稱得上高科技產(chǎn)業(yè)。但是先進(jìn)封裝需與晶圓制造、甚至IC設(shè)計(jì)密切的合作。單獨(dú)存在的先進(jìn)封裝廠很尷尬的,除非是像Amkor在越南的廠,如果業(yè)務(wù)承接以及上下游的協(xié)作起初可以由總部建立運(yùn)作聯(lián)繫,也是有機(jī)會(huì)走向坦途的。


先進(jìn)封裝利潤較高,是許多既存封測業(yè)務(wù)移動(dòng)的方向。但是先進(jìn)封裝技術(shù)門檻當(dāng)然也較高,而且封測技術(shù)猶如過去半導(dǎo)體元件制造技術(shù)的摩爾定律,還在持續(xù)移動(dòng)之中,最終也要以規(guī)模經(jīng)濟(jì)較量投入研發(fā)的能量。


半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)無處可以契入了嗎?當(dāng)然不是。只是當(dāng)顧問們面對(duì)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)分布以及發(fā)展的規(guī)律要講究明白,別將客戶一頭領(lǐng)向看似理所當(dāng)然的生態(tài)領(lǐng)域,實(shí)則早已是汪洋的紅海一片。

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