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IC产线密集落地 工艺深耕成竞争焦点
发布时间:2019-05-13 16:05  来源:中国电子报  作者:史强

 近年,全球集成电路制造企业纷纷在中国大陆新建或扩产生产线,尤其是2017年全球集成电路代工企业资本支出创历史新高,达到233.94亿美元,同比增长13%,使得2018年和2019年成为新线投产和量产线扩产的关键年份。根据赛迪智库集成电路所的统计,截止2018年底,台积电南京厂投产后,中国大陆已量产的12英寸生产线达到10条,产能超过51万片/月。2019年,长江存储、无锡华虹、中芯国际、台积电等产线按期投产/扩产将进一步提升国内产能,根据已知材料分析,本轮产线建设浪潮仍未投产的新增产能将达到86.5万片/月。产线密集投产后,中国企业将在产品、技术、人才和供应链等多方面与全球领先的公司展开更为激烈的竞争,期间必然伴随着诸多新的考验。

 

新增产能遭遇应用市场增长放缓,产能利用率势必回落

 

一方面手机、PC等传统应用市场增长乏力。2018年国内计算机产量同比下滑1%,手机产量同比下降4.1%,其中智能手机同比下降0.6%。随着PC应用市场萎缩,4G手机市场逐渐饱和,国内集成电路产业面临市场驱动力变革。另一方面5G、人工智能等新兴应用市场尚未规模化兴起。2019年至20205G正式商用这段期间,将是手机市场青黄不接,同时面临行业大洗牌的时期,整体市场驱动不足也将导致国内市场增长乏力。

此外,芯片企业在2018年库存增加同样会造成短时间内制造订单下降。中芯国际财报显示,其产能利用率在2018年三季度达到94.7%的高峰后,四季度已经开始回落。目前看来,19年上半年的应用市场需求偏弱,明显的市场增长点将在三季度出现,从而有效推动产能利用率回升。产线密集落地后,国内用户无法填补所有新增产能,制造企业需要提前寻找市场,加速融入全球产业供应链,通过向国际用户提供产能实现可持续增长。

图 全球代工厂季度产能和产率预测

数据来源:Gartner 2018.12

 

新增产能工艺制程集中,目标市场潜在竞争压力大

 

从各工艺节点的产能看,2018年,28nm以上工艺产能仍占全球总产能的约90%,其中0.18μm工艺产能最高,约占全球的20%。未来几年,虽然7nm是产能增长最快的工艺制程,但成熟工艺仍占据重要市场地位。就国内市场而言,除中芯国际28nm扩产、14nm工艺验证和台积电南京厂16nm工艺扩产外,国内多数新增产能主要集中在65~90nm的特色工艺和模拟工艺。同时,产线新增主体较多,2018年以新主体开建的生产线超过5条。产线建成后,主体分散和布局分散容易形成同质化竞争,并造成资源浪费。此前MOSFET市场人士就有担忧,担心未来国内12英寸代工厂投产造成产品供过于求,引发产品价格下降。

此外,新建产线在市场竞争力方面也不占优势。例如在成本上,台积电的28nm工艺在2010年已开始投产,其生产设备早已完成折旧,新建产线仅设备折旧一项加高了产品成本。针对这一情况,未来应充分发挥产业主体集中和区域集聚的竞争优势,鼓励企业通过市场手段合理调配产能和发展布局。

2018年全球集成电路代工厂商各工艺节点产能占比

数据来源:Gartner 2018.12

 

工艺多样化趋势下的深耕能力决定企业深层次竞争力

 

工艺制程的演进一定是推动芯片在性能、功耗和面积上的全面提升,随着技术演进,摩尔定律推进已经出现一定程度的延迟。一方面先进工艺的开发难度越来越大,英特尔10nm工艺因此不断推迟而被台积电反超;另一方面设计制造成本也越来越高,能够承担7nm芯片设计费用的客户减少促使格罗方德和联电放弃了7nm工艺开发。

因此,各大制造厂纷纷将目光投向充分挖掘工艺制程的性能。台积电在率先推出7nm工艺后,又推出了7nm+工艺;三星在量产10nm LPP工艺后,又推出了名为10LPU的第三代10nm工艺,从另一个角度实现性能提升。格罗方德2018年宣布将专注射频、嵌入式存储器、低功耗定制产品在14nm12nm FinFET工艺改进,同时重点推动22DFX12FDX工艺在低功耗、低成本以及高性能RF/模拟/混合信号设计的应用。

国内企业同样需要完善产品线增强竞争力。中芯国际在28nm量产后至今仍不断开发和完善产品线,未来这一轮产线落地后工艺的竞争可能将更多的体现在产品线优化上。

 

人才综合素质和企业管理能力将成为竞争的重要因素

 

国内集成电路产业起步晚,领军人物不足,人才缺口大。随着未来两年多条产线的正式投产,人才团队和企业管理问题将逐步显现。根据《中国集成电路人才白皮书(2017-2018版)》,截止到2017年底,我国集成电路行业从业人员规模在40万人左右,其中技术类从业人员规模为33万人左右。到2020年前后,我国集成电路行业人才需求约为72万人,我国现有人才存量40万人,人才缺口达到32万人。

对集成电路生产线而言,工艺研发需要整套的高质量管理体系,这就不仅需要领军人物,还需要一个素质过硬的研发和管理团队。在生产线数量猛增的情况下,国内这方面人才将明显不足,高薪挖人和团队拆分必然出现,由此而来的可能是团队战斗力的弱化。针对这一问题,政府、国内外企业都应及早重视并通力合作,打造相应联盟或平台共同开展高校培训和在职培训,制定相应培训计划,打通产业和教育的壁垒做好人才资源储备。

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        赛迪智库是中国工业和信息化领域的知名思想库,直属于国家工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院。自成立二十余年以来,秉承“面向政府,服务决策”的宗旨,赛迪智库专业从事软科学研究工作....[详细]

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