中美之间,总能激起波澜,很多时候,以为已经平复,但一个不留神,又惊起一滩鸥鹭。
据《日经亚洲评论》报道,全球最大的光刻机供应商荷兰ASML决定暂时中止向中芯国际交付EUV光刻机,而原因则可能是“担心刺激到美国”。
EUV光刻机是制造7nm及以下更为先进的半导体制程工艺的关键,也是ASML首次向中国公司出售其最先进的EUV光刻机。
此次的暂停交付,也意味着中国本土半导体制造商在迈向最先进制程工艺的道路上被按下了暂停键。
但另一边厢,中国商务部又传出积极信号:“中美同意随协议进展,分阶段取消加征关税。”
不少人懵圈了,这究竟是哪门跟哪门?
看来还是那句话靠谱:中美关系的新常态,就是打打谈谈,谈谈打打。
不过,打也好,谈也好,在芯片这个事情上,我们已无路可退,而且,有些看似其貌不扬的细分领域,却是最能致命之处。
所幸,我们有明白人――国家半导体大基金。
1
说起芯片,霸屏的总是那些IC设计公司,大众也习惯了言必称Intel、高通。
诚然,IC设计在整个芯片领域非常重要,设计出来了,后面的原材料采购、制造和封测环节才能开动。
如果以IC设计排个名,中国基本可以让世界遗忘,除了华为海思稍微拿得出手外,其他基本都是在低端领域挣扎,否则中国也不至于一年的进口额高达2000多亿美元,超过原油。
不过,要说到制造,我们不但没有被遗忘,反倒成了最大的芯片工厂之一,每年的半导体产业占到全球1/3。
最牛的芯片制造厂,Intel、台积电、三星,无一例外都设有中国工厂,而且,我们还有准国字号的中芯国际。
所以,大基金一期的时候,投入设计公司的资金占比才17%,而65%的资金投到了制造领域,这和中国在制造方面已有一定规模有关。
另一方面,恐怕也是投得出手的设计公司实在抓襟见肘,搞得有钱也不知往哪搁,颇为尴尬。
随着电子产业不断向中国转移,中国已经连续多年成为半导体产业增速最快的地区,以至于不少人认为,背靠着全球最大消费人口的市场,如果把IC设计这块短板补上,中国半导体产业的崛起就不再是梦想。
中兴事件爆发后,似乎更加验证了这一逻辑。
不过,半导体产业发展至今已大半个世纪,每一个环节的技术壁垒都非常高,而且高度集中,可谓大者越大,强者恒强。
设计就不用说,即便是自以为有优势的制造领域,其实也并不是那么回事。
20年前,有着家国情怀的台湾人张汝京来到上海,播下中芯国际的种子,也播下中国半导体的星星之火。虽然中间过程跌宕起伏,夹杂着商业、政治等诸多争端,导致张汝京不得不出走中芯国际,但火种最终还是保留了下来,并燃烧到现在。
只不过,这个星星之火,仍未有燎原之势。
在半导体制造领域摸爬滚打这么多年,中芯国际基本还处在第二梯队,和第一梯队的台积电、Intel、三星等大佬比起来,短板依然明显。
半导体制造的核心竞争力就是工艺制程的先进性,根据摩尔定律,芯片的体积会越来越小,但是集成的电路数量却越来越多。
因此,谁的工艺制程能够在越小体积的硅片上集成更多的电路,谁就越先进,行内常常用“纳米(nm)”来衡量。
2011年,台积电开始导入28nm制程量产,次年三星跟进,但中芯国际2017年下半年才将28nm工艺成功投产,整整落后6年。
目前,中芯国际14nm工艺还处于测试阶段,7nm工艺影都没见着。
而台积电,已在7nm工艺上垄断订单,5nm工艺量产最快会在明年商用,更为厉害的是,2nm工艺的研发也已经开启,预期4年后就可以投放到市场上。
如此看来,台积电的技术工艺比中芯国际起码领先两代,而每一代都是几何级数的研发难度。
台积电的工艺制程有多领先,再给大家讲一个数据。
华为因为有海思芯片和5G技术,已经成为有实力挑战高通、苹果、三星等巨头的公司,但是海思用于高端手机的芯片,如麒麟980,必须用到7nm的工艺制程。
不仅华为,苹果A12、高通骁龙855,都无一例外要用到7nm工艺,还有目前已经发布的5G芯片,台积电可谓一家独大。
任正非说美国断供华为,华为依然可以存活,道理很简单,大不了不用你高通芯片,但要是台积电断供华为,老任的腰板能不能挺这么直,还真不好说。
而这一切,都因为命运始终没有真正掌握在自己手里。
2
制造业,设备或者说生产线的重要性不言而喻。别看台积电工艺制程这么牛,离开一些关键的设备,同样会一筹莫展。
纵观整个半导体制造,流程很复杂,但与传统相片的制造过程有一定相似,主要步骤包括:薄膜→光刻→显影→蚀刻→光阻去除,其中的重中之重为光刻,即将电路图从掩模上转移至硅片上,成本约为整个硅片制造工艺的1/3,耗费时间约占整个硅片工艺的40~60%。
换言之,光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平,而决定光刻工艺水平的关键就是文章开头提到的光刻机。
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来源:ASML网站,光刻机
千万别小看这样一台四四方方的设备,售价可以高达1.2亿欧元,因为牵涉到的技术太过重要,因此常常处于政府的管制清单中,可以说是有钱也未必买得到。
现在,光刻机的生产,基本在荷兰和日本手中垄断。
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来源:2018年光刻机市场研究报告
其中,荷兰ASML公司掌握了现在市面上高端光刻机市场,已连续16年稳居第一,更重要的是,ASML是全球唯一能提供EUV的半导体设备厂;
日本的佳能和尼康占据中端的市场,剩下的低端市场可以依稀看到一些中国厂家的身影。
2018年的数据显示,全球光刻机出货量总共不过600台左右,荷兰的ASML和日本的尼康、佳能出货量就达到了374台。
光刻机这种高精度的设备,其研发过程并没有什么捷径可走,只能一点一点的提升精度。
荷兰ASML公司之所以能够成为目前世界上最大的高端光刻机公司,也是得益于原总公司飞利浦多年专门致力于光刻技术的研发,以及近乎完美的德国机械工艺+世界顶级光学厂商德国蔡司镜头。
可以说,荷兰ASML公司背靠的是整个欧美最顶尖的技术支撑。
现在,ASML可以造10纳米以内精度的设备,而这样的技术壁垒一旦形成,竞争对手再想追赶,就非常的困难,而且Intel、台积电、三星等半导体制造龙头,本质上都是欧美体系下的“联盟”,有技术共享机制,自然也没有很大的必要再去啃这颗硬骨头。
因此,英特尔、三星和台积电,不管是有意还是无意,只能拜倒在ASML的光刻机下,无一例外。
现在,中芯国际没有这个光刻机,影响的不仅仅是中芯国际本身,更意味着华为海思即使再牛,也只能依赖台积电这样的代工厂,要想真正意义上实现自主可控,路途还何其遥远。
设备如此,原材料端其实也一样。
在半导体原材料中,硅片和光刻胶是非常重要的两种,硅片在晶圆制造材料成本中占比近30%,是份额最大的材料,光刻胶是光刻机必不可少的配套材料。今年1月份,台积电就因为使用了不合格的光刻胶而报废了上万片晶圆,影响到高通、华为、苹果等客户的芯片制造,自身损失也超5亿美元。
硅片和光刻胶的供给都属于寡头垄断市场,目前全球硅晶圆厂商以日本、台湾、德国等五大厂商为主,包括日本信越、日本三菱住友SUMCO、环球晶圆、德国Siltronic、韩国SKSiltronic,囊括约90%以上的市场份额;
光刻胶也同样是日本的天下,如JSR株式会社、信越化学、东京应化工业、Fujifilm等企业。
美国是全世界的芯片老大,这个不假,但是荷兰和日本同样也有翻手为云覆手为雨的能耐,离开了荷兰和日本,即使设计出最好的集成电路,也将面临巧妇难为无米之炊的窘境。
美国杀不死华为,但荷兰和日本或许可以。
3
大基金的横空出世,令大家对中国的半导体有了更多期待。
而对于投资者而言,一个很关心的问题出现了:
“跟着大基金,有肉吃吗?”
要回答这个问题,不妨先梳理一下大基金一期的投资情况。
从投资领域分布看,制造、IC设计、封测、装备材料,占比分别为67%、17%、10%、6%;从投资方向看,主要集中于存储器/先进工艺生产线;从投资标的选择上看,主要是投资于产业链环节前三位企业。
据统计,一期公开投资公司为23家,未公开投资公司为29家。而在总额为1387亿元的一期大基金中,有约1047亿元有据可查,这1000多亿元投资在各领域的规模和所占比例大概为:
IC制造(约500亿元,占比为47.8%);
IC设计(约206亿元,占比为19.7%);
封测业(约116亿元,占比为11.0%);
半导体材料(约14.2亿元,占比为1.4%);
半导体设备(约13亿元,占比为1.2%);
产业生态建设(约199亿元,占比为19%)
一言以蔽之,就是重制造重龙头。
以制造为例,大基金基本上把国内的大厂纳入其投资标的。
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来源:半导体行业观察
从过去3年的业绩和股价表现上看,有的是涨了,如华虹半导体,有的暴雷了,如三安光电(600703,股吧),也有的虽然录得涨幅,但过程起起伏伏,阴晴不定,如中芯国际。
可见,大基金也并非料事如神,甚至可能会踩雷。有的投资者或者会失望,但要知道,大基金和普通投资者至少有两个大区别。
一是大基金在资金成本和投资期限的压力相对少,二是大基金并非简单的财务投资者,它的使命和目的是为了提升国家半导体行业的水平,最终实现自主可控。
换言之,大基金其实更应该看成一级市场的投资,烧得起金钱,耐得住寂寞,而且还相当有情怀。
可以肯定的是,入得了大基金法眼的公司,质地都不至于太差,投资者可以将大基金作为参考,省去不少寻找和研究标的的功夫。
也可以跟随大基金进行投资,但重要的一点,是自己在烧钱和等待这两件事情上是不是和大基金一致,不要在长线的初心中,最后被硬生生玩成短线。
4
从传出来的消息看,大基金二期已经箭在弦上,这次的规模高达2000亿,比一期多50%,此次投资的重点会放在设备和原材料,看来大基金对局势还是洞若观火。
而随着大基金投资的落地,设备和原材料龙头将会上演更多的故事。
不过,正如前文所说,设备和原材料的技术壁垒之高,突破难度之大,即使大把基金投下去,能否激起水花,又会不会高开低走,还有待市场去验证。何况,现在的芯片股动不动就过百倍的PE,明显是炒得太high了。
回看这几个月的芯片热潮,市场还是相当聪明的,虽然很多芯片公司都涨了,但IC设计公司涨势似乎更好一点,如兆易创新(603986,股吧)、卓胜微(300782,股吧)、汇顶科技(603160,股吧)。
当中虽有新股、次新股效应的影响,但它们的共同点是,有着高确定性的市场需求,并且在各自的产品领域都已有建树,也都交出了高增长的业绩。
所以,若要论家国情怀,大基金就是值得追随的带头大哥,若论投资收益,最好还是多倾听市场的声音。
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