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中國芯片的2025:洗牌、反圍堵、「死磕28nm」練內功

2025-01-09 14:03

「回想起來,前二、三十年,我們享受了一個難得的、平靜的,美好的全球化時代。」一位半導體設備行業老兵這樣總結2024,他的感嘆某種程度上反映了行業真實體感。

從宏觀環境看,橫亙在中國半導體制造業的這場「沒有硝煙的科技戰」,正逐步走入「深水區」。

與兩年前的芯片法案清單相比,來自美方的禁令,正在圍繞半導體生態鏈層層加碼、愈演愈烈;而中國在這場關於先進科技的競爭中,也不再只是被動接招。

從行業協會集體發聲,到英偉達涉嫌違反反壟斷法被立案調查,作為全球最大的芯片市場之一,中國大陸龐大的生意需求和國產材料、設備等技術的不斷突破,也正在轉化為對抗單邊制裁的武器。

過去的2024年里,中美圍繞先進芯片的「科技競爭」,展開了哪些博弈?接下來的2025年,新版禁令又將為后續交鋒帶來哪些影響?

一切仍然充滿變數。

1、全面圍堵與背水一戰

中國芯片界過去一年暗潮湧動,核心原因依舊是中美博弈。

2018年至今,圍繞人工智能和芯片製造,美國多次加碼對華芯片管制措施,更動態、更精準的「殺招」下,「全面圍堵」的信號已非常明顯。

2024年12月初,美國商務部下屬工業和安全局(BIS)發佈新版禁令——總計210頁的出口管制文件,所涉及的企業數量、出口管制條例內容的深度,給業內造成了不小的震盪。

「一次性涉及整個半導體生態鏈,以往每年清單都加幾個或十幾個(企業),這次的數量非常大。」半導體設備行業高管李華向「硅基研究室」進一步解釋,此次禁令的不同之處有三:

1、管制的範圍從過去以頭部晶圓廠覆蓋到包括刻蝕、薄膜、離子注入、EDA軟件等半導體生態鏈領軍企業,範圍更廣了;

2、制裁企業的數量也超出預期,一次性在「實體清單」中新增加140個名單;

3、強化對高帶寬內存(HBM)的管制措施,作為當下GPU的標配,此舉無疑劍指中國先進芯片製造。

美國凱騰律所合夥人韓利傑在《美國「設卡阻撓」中國再造臺積電、ASML》一文中提到,「2024年是管制步步深入的一年,前十個月波瀾不驚,看似沒有重磅炸彈,但目標清晰,規則越發嚴密,隨着12月2日這一輪新規則發佈,管制力度達到了2024年最高潮。」

「硅基研究室」多方瞭解,短期衝擊和長期向好,已成為業內共識。

在李華看來,國產設備過去有很大進步,但對核心零部件等對外資設備仍有依賴,「對后續擴廠和項目進度一定會有影響,因為國產頂上來,還需要一定的時間。」但他也認為,長期來看還是利於國產替代的加速,實現自主可控。「中國工業門類特別齊全,半導體產業基礎也打好,我們是完全有資源和能力來填補這些空間的。」

面對拜登政府卸任前留下的「最后殺招」,行業協會集體發聲傳遞報團取暖的信號。

2024年12月3日,中國互聯網協會、中國汽車工業協會、中國通信企業協會、中國半導體行業協會也罕見地聯合發聲,建議國內企業謹慎採購美國芯片。

韓利傑認為,四大協會雖不能代表每個企業的立場,此次發聲針對的是下游的終端用户:「更多的是呼籲整個業內同心同德」。

事實上,認清現實、放棄幻想早已是業內共識,在即將到來的特朗普2.0時代,美國推動與中國科技產業脱鈎的步伐不會停下,加速自研、自立是中國半導體行業發展的唯一選擇。

過去兩年,國內半導體產業在行動上也做了諸多嘗試,主線是扶持國產供應鏈,支線則是推動歐美原廠提供大陸本地化生產、服務,以及國內晶圓廠開展的「戰略性囤積」,這些動作一定程度上,對衝了短期內斷供帶來的影響。

以光刻機巨頭ASML為例,早在2021年,ASML就在中國設立了維修中心,提供常見零件的維修服務。截至目前,ASML在中國大陸共設有16個辦事處、15個倉儲物流中心、3個開發中心和1個培訓中心。

在多位行業人士看來,海外供應商爲了能繼續在中國市場做生意,也一定會在「合法合規的範圍內,做最大的努力」。「隨着地緣政治矛盾加劇,ASML等企業一定會努力遊說美國政府,聯合荷蘭政府一起儘量將管制政策的影響減小到可控的範圍內。」李華表示。

類似觀點也到了現實層面的印證,此前,ASML新上任的CEO Christophe Fouquet在接受媒體專訪時就提到,「中國、美國,每個政府都認為ASML是拼圖中的關鍵部分,如何解決這個問題?我們不會被動地等待,而是必須自發組織起來。」

另外一邊,所謂的「戰略性囤積」也反映在歐、美巨頭們的財報里。

以ASML為例,其2024年第三季度財報顯示,中國大陸業務佔比為47%,但管理層預計2025年中國大陸銷售額佔比將下降至20%左右,數據回落背后其中一個原因,就是來自中國大陸廠商的超前囤貨。

放棄幻想的認知,囤貨與本地化生產的行動,都是中國半導體廠商「背水一戰」的彈藥。

2、國產芯片還需打好基本功

遏止中國半導體產業發展的繩結,只能由我們自己剪斷。

據韓利傑觀察,隨着出口管制政策的動態更新,很多企業已經適應了這種環境,這也反映出了中國芯片產業的韌性:

「管制會變相加速國產自研進度,之前的SoC、現在的GPU都在用行動證實這一點。所以,面對現在層層加碼的出口管制,也不需要絕對地悲觀。」

一方面,這種層層加碼的禁令模式,激發了國內晶圓廠商的「風險意識」。類似「外國直接產品規則」(FDPR)這樣「一滴血」式的長臂管轄機制,意味着絕大多數半導體生產設備,都隨時可能出現在管制名單中。

越來越多晶圓製造廠,正在積極尋求各個環節的國產替代。相比於設備的「好不好用」,「能不能用」成爲了廠方高管們更注重的指標。

另一方面,禁令所帶來的設備、材料空缺,也孕育了新的市場。不過,半導體設備是高度細分、存在較高門檻的行業,從研發到投產環節,需要經歷上下游企業的反覆磨合、調教,這種緊密的合作關係,以價格戰的形式入局這條路走不通。與此同時,需求量的增加,也對應着技術要求的提高,想要徹底利用禁令帶來的市場真空期,國產半導體設備仍然要打好「基本功」。

國產設備的「基本功」,遍佈在一顆芯片的上千道工序、200-300台設備之中。

關牮長期跟蹤國內半導體設備發展,他認為晶圓製造國產化是一門「不能偏科」的學問——光刻機只是其中一個技術環節,刻蝕、沉積、顯影、清洗、封測等一系列前、后道環節,國產設備的替代都有很長的路要走。

「打個比方,海外最先進的水平是100分的話,我們原來是從四五十分現在高速提升到七八十分,但七八十分后再想往上提升,難度就一下子變得越來越大了,因此還是需要很長的時間去積累。」關牮説。

蓉和半導體CEO吳梓豪也認為,光刻很重要,但並不是半導體產業的全部:「以前光刻的進步是線寬進步,現在先進製程大都採用立體結構,刻蝕、薄膜沉積等環節的技術水平,正在變得愈發重要。」

3、成熟製程還是「練兵場」

「單純推進光刻節點,良率沒那麼好,也會造成很高的成本。」吳梓豪説。

先進製程的工藝每提升一代,對應的成本提升往往都非常驚人。「現在臺積電2nm的價格幾乎是5nm的翻倍。」吳梓豪透露,目前臺積電每片300mm的2nm晶圓價格可能超3萬美元,5nm晶圓的價格在1.5萬美元左右。

另據中國臺灣媒體報道,臺積電將從2025年1月起針對3nm、5nm和 CoWoS工藝進一步提升定價,其中,3nm、5nm的價格漲幅將在5%~10%不等。

先進製程所需求的龐大資金投入,需要企業在市場端先獲得健康、可持續的營收利潤。與此同時,7nm、5nm甚至3nm的先進製程,對於尚處起步追趕階段的國產設備廠商來説,短期內也難以做到各項設備的全面替代。

身處上述背景下,要推動產業鏈各環節的協同發展,28nm即以上的成熟製程依舊是更佳的「練兵場」。

據TrendForce集邦諮詢最新調查,受國產化浪潮的影響,預計到2025年,國內晶圓代工廠將在全球成熟製程市場中扮演重要角色,成為產能增量的主要推動力。

「硅基研究室」、「騰訊科技」聯合策劃的《2024,中國芯片還需要DUV光刻機嗎?》一文曾提到,不同於時刻處在社會聚光燈下的先進製程,成熟製程雖然在曝光度和技術難度上不如前者,但也絕非所謂的「落后產能」,而是有着廣闊市場空間的「主流業務」。

據TrendForce集邦諮詢預測,2023年到2027年,全球晶圓代工成熟製程和先進製程的產能比重預計將維持在7比3,尤其是電動汽車、能源轉型相關的朝陽產業,成熟製程芯片更是應用廣闊。

此前,博世中國總裁徐大全就曾在採訪中提到,智能汽車96%以上的車用芯片還是28納米以上,而由於全球主流芯片代工廠商大多將目光投向先進製程的「軍備競賽」,現有的成熟製程產能很有可能在未來再度爆發「缺貨危機」。

「28納米以上製程的芯片,國外投入不足,如果芯片製造商願意努力的話,也是(會)給中國大陸在這個範圍留下了機會。」他表示。

另據中國汽車工業協會最新統計,傳統燃油車所需汽車芯片數量為每輛車600顆至700顆,電動車所需芯片數量為1600顆,而智能汽車全車需要的芯片則大幅提升至3000顆。

下游對成熟製程需求強烈,給大陸芯片製造業預留了最好的發展窗口,去膠、熱處理等行業已經走在前列,光刻、離子注入、量測等工藝,差距仍然明顯。

華泰證券報告顯示,去膠、熱處理和清洗等半導體工藝環節設備國產化率相對較高(約大於30%),刻蝕設備、薄膜沉積等環節也正在快速縮小與國外先進水平的差距,國產化率達到20%。

吳梓豪告訴「硅基研究室」:「全球各地的半導體產業,最開始的技術、工藝都很差,要到第二代第三代積累了經驗,纔會好起來,在被封鎖的當下,只有讓上下游的企業都獲得訂單,纔有充足的資金去繼續推進下一代。」

4、2025,洗牌不可避免

經歷了漫長的去庫存周期,全球半導體市場開始温和復甦。

據Counterpoint Research數據,在人工智能技術需求和內存市場復甦驅動下,全球半導體行業在2024年第三季度收入達1582億美元,同比增長17%。據國際半導體產業協會SEMI預測,2024年全球半導體市場有望實現15%~20%的增長,市場規模將達到6000億美元。

而行業下行浪潮中,政策和企業不斷的「逆周期投資」,國內半導體市場也開始收穫紅利。

「2024年對比全球來看,中國市場可以説是一枝獨秀,在逆周期投資下,國產半導體設備廠商作為最大的受益者,他們的增長也非常迅速。」李華告訴「硅基研究室」。

SEMI數據顯示,2024年上半年,全球半導體設備出貨總額達532億美元,而中國大陸市場作為世界最大的半導體設備市場,在第二季度不僅市場規模居首,還以62%的增速領跑全球,成為為數不多實現正增長的市場。

與此同時,SEMI還指出,今年前6個月,中國大陸在芯片製造工具上的支出達到創紀錄的250億美元,其預測,到2027年,未來三年內中國大陸半導體總資本支出將超過1000億美元。

雖然國產替代在加速,晶圓代工也在擴產,但對中國半導體設備商而言,2025年,繃緊的弦不會松下。

一方面,從ASML等國際半導體設備對華銷售大幅下滑的趨勢也可以看出,瘋狂囤積和擴產只是暫時現象,隨着採購量恢復到合理水平,企業接下來的問題是如何利用已有的設備、已有的產線,與產業鏈上下游配合,生產出更先進的芯片,這既需要提升芯片製造技術,也需要同步發展國產配套設備。

另一方面,過去幾年里,半導體市場熱錢湧入催生無數企業,接下來的2025年,洗牌將不可避免。

據IT桔子數據顯示,近十年來,按投資事件計算,國內半導體投融資活動頻繁的節點在2021年和2022年。近年來,在融資環境變化的背景下,行業的投資數量和金額大幅減少,降温明顯。

據關牮觀察,此前在一級市場涌現出大量新興項目,但真正技術水平好的不是特別多,「明年開始會有一個比較慘烈的淘汰。」

洗牌和淘汰主要會沿着兩大方向,其一,在刻蝕、薄膜沉積等主要賽道,國產設備商會爭搶海外設備商份額,也會隨客户需求擴充產品線,加速本土內卷與併購。

中微公司董事長尹志堯在近期接受央視《對話》節目採訪時就提到:「上市之前比較保守,前10年做了1個大產品,后面8年做了2個產品,大概是3個產品。上市后,經驗更加豐富,現在1年要同時開發20多種產品」。

據「硅基研究室」不完全統計,過去一年A股半導體領域併購事件已超30起,半導體材料、模擬芯片領域尤為活躍,佈局多元業務,進化為平臺型企業成為未來設備廠商的長期目標。

其二,一些如EDA(電子設計自動化)、ALD(原子層沉積)等擁擠的細分賽道會率先迎來洗牌,競爭力不足的企業就會被淘汰,優質的項目會產生。「你比如現在做ALD的,我們數一數可能有十幾個,不可能最后大家都能生存下來。」李華説。

在李華看來,任何一個成功的半導體公司,都離不開專注以及與客户保持緊密的聯繫。

ASML在成立早期並不被人們看好,擺在眼前的競爭對手是強大的尼康、佳能等日本光刻機廠商。但憑藉着對大客户的深入服務、對浸沒式光刻技術和極紫外光源(EUV)的大膽持續投入,讓它成爲了全球芯片製造商爭相合作的巨頭。

長期關注阿斯麥動向的荷蘭記者馬克·海金克在《專注:ASML之道》也寫道:「從第一天開始,這種對單一產品的專注就是ASML的王牌。」

(應受訪者要求,李華為化名)

本文來自微信公眾號「硅基研究室」,作者:kiki 謝浩,36氪經授權發佈。

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