GlobalData預(yù)測中國將通過不斷增長的市場規(guī)模和強(qiáng)大的生產(chǎn)能力成為世界芯片超級大國。

根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會（SIA）和波士頓咨詢集團(tuán)(BCG)的數(shù)據(jù)，到 2030 年，半導(dǎo)體行業(yè)的規(guī)模將翻一番，達(dá)到 1 萬億美元以上，而中國將占到這一增長的 60% 左右。因此，中國能否成為第四次工業(yè)革命領(lǐng)導(dǎo)者的結(jié)果可能取決于該國到 2030 年芯片生產(chǎn)的自給率。目前，中國消耗了全球約 40% 的芯片，而僅根據(jù) GlobalData 的數(shù)據(jù)，其中有12% 通過自給自足。該國對半導(dǎo)體的需求反映了其在物聯(lián)網(wǎng)方面的領(lǐng)先地位。（芯片人才）

根據(jù) IHS Markit的數(shù)據(jù)，到 2030 年，全球?qū)⒂卸噙_(dá) 1250 億臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。中國的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)融資情況可以反映這一增長，從 2017 年的 14 筆交易增加到 2021 年的 27 筆交易；總交易額也在上升，根據(jù) GlobalData 的數(shù)據(jù)，從 2017 年的 5.86 億美元增至 2021 年的 15.9 億美元。

根據(jù) GlobalData 的數(shù)據(jù)，美國半導(dǎo)體行業(yè) 30% 以上的收入來自向中國的出口。此外，中國是韓國芯片供應(yīng)商三星電子和SK海力士的最大市場。另外總部位于荷蘭的ASML也有超過 20%的收入來自中國。其他歐洲公司比如意法半導(dǎo)體、英飛凌和恩智浦也嚴(yán)重依賴中國的進(jìn)口能力。

GlobalData 預(yù)測，到2030 年中國市場對外國供應(yīng)商的依賴作用將小得多。因?yàn)樵谌蜾N售和使用的芯片中，有90%以上涉及低工藝生產(chǎn)技術(shù)。中國擁有一個(gè)主要由國家資助且不斷發(fā)展的半導(dǎo)體代工行業(yè)，并且該行業(yè)正在穩(wěn)步建設(shè)以滿足國內(nèi)低工藝技術(shù)的生產(chǎn)需求。

根據(jù)我們的 FDI （國際直接投資）項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫，中國除了半導(dǎo)體制造能力正在不斷增長，還在 2019-2020 年間引進(jìn)了很多與半導(dǎo)體相關(guān)且由外國直接投資的項(xiàng)目。

半導(dǎo)體全球供應(yīng)鏈中的瓶頸在哪里？

FDI短缺

高度互聯(lián)的全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈通過自由貿(mào)易在全球范圍內(nèi)運(yùn)輸材料、設(shè)備、知識產(chǎn)權(quán) (IP) 和組裝產(chǎn)品。根據(jù)SIA的數(shù)據(jù)，半導(dǎo)體是僅次于原油、成品油和汽車的全球第四大貿(mào)易產(chǎn)品，該行業(yè)的跨境貿(mào)易和投資可能會變得越來越復(fù)雜。可以毫不夸張地說，在半導(dǎo)體領(lǐng)域吸引國際直接投資并在其供應(yīng)鏈中實(shí)現(xiàn)自由貿(mào)易已經(jīng)達(dá)到了對國家至關(guān)重要的程度。

這個(gè)挑戰(zhàn)并不是限制半導(dǎo)體制造能力的唯一潛在障礙。SIA 估計(jì)，要將集成的全球供應(yīng)鏈遷移到每個(gè)地區(qū)同時(shí)滿足當(dāng)前的半導(dǎo)體消費(fèi)水平，至少需要 1 萬億美元的投資，從而實(shí)現(xiàn) 35-65%的半導(dǎo)體價(jià)格整體上漲。

美國在大多數(shù)知識密集型半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。根據(jù) CSIS 的數(shù)據(jù)，2019 年按收入計(jì)算，排名前 20 的半導(dǎo)體電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化和核心 IP 公司中有四家總部位于美國。然而相比之下，全球四分之三的半導(dǎo)體制造業(yè)集中在亞洲。比如制造供應(yīng)鏈中技術(shù)難度較低和資本密集型的環(huán)節(jié)，例如代工、封裝和測試，中國在全球市場份額中排名第一，其次是馬來西亞。

技術(shù)霸權(quán)

全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中最重要的瓶頸在于高端芯片制造能力，中國臺灣和韓國在七納米和5納米芯片方面幾乎擁有全球100%的制造能力。BCG估計(jì)，這一比例為韓國有8%和中國臺灣擁有92%。這種壟斷意味著如果發(fā)生自然災(zāi)害、基礎(chǔ)設(shè)施破壞或地緣政治沖突等問題將導(dǎo)致全球高端芯片嚴(yán)重短缺。

據(jù)GlobalData首席分析師Michael Orme稱，“臺積電在供應(yīng)5納米芯片方面擁有全球壟斷能力，隨著老一輩工程師退休，年輕工程師想要賺取更多收入，紛紛移民大陸導(dǎo)致中國大陸半導(dǎo)體制造能力不增加。”

美國對臺積電的先進(jìn)半導(dǎo)體制造能力的依賴，使得華盛頓官員更加堅(jiān)定地要盡快吸引臺積電在美國建廠。“特別是因?yàn)槿窃谶壿嬓酒墓に嚧ぜ夹g(shù)方面無法與臺積電匹敵，英特爾也仍然落后幾代芯片，”他補(bǔ)充道。

據(jù)悉，臺積電堅(jiān)稱在美國開始支付建造和運(yùn)營5納米晶圓廠的額外成本之前，該公司將不得不推遲其在亞利桑那州的1200萬美元的新建晶圓廠項(xiàng)目。據(jù)報(bào)道，該項(xiàng)目將在2024年之前生產(chǎn)5納米芯片。Orme表示，與英特爾和三星不同，臺積電在中國臺灣以外的多元化建廠方面沒有既得利益，因?yàn)橹袊_灣本身的所有前沿研究和5納米以下的生產(chǎn)都可能會保留下來。

資金并不是唯一的挑戰(zhàn)，臺積電也無法獲得完成其在美國新晶圓廠建設(shè)所需的設(shè)備、材料和勞動(dòng)力。所有這些都表明，臺積電完成美國工廠的建立至少要延遲六個(gè)月，也或許直到2024或2025年才開始批量生產(chǎn)。“在那之前，美國半導(dǎo)體供應(yīng)鏈將不得不依賴來自中國臺灣的7納米及以下芯片的供應(yīng)，”O(jiān)rme說。

成熟芯片短缺

隨著5G的廣泛部署，半導(dǎo)體行業(yè)在2025年左右走向了一個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因?yàn)樵谖锫?lián)網(wǎng)時(shí)代越來越多地傳感器被應(yīng)用。然而，許多人認(rèn)為，到2025年，新興技術(shù)所需的更先進(jìn)的5納米和10納米芯片將不是最緊迫的問題，而是缺乏28納米及以上的傳統(tǒng)芯片（特別是90或130納米及以上）。事實(shí)上，全球最大的大型芯片供應(yīng)商Sumco曾公開表示，到2026年由他們生產(chǎn)的28納米晶圓將售罄。

“雖然28納米晶圓不用于高端應(yīng)用，例如用于最新智能手機(jī)的處理器或用于自動(dòng)駕駛汽車的AI芯片，但它們對于大多數(shù)消費(fèi)電子和相關(guān)下游行業(yè)仍然至關(guān)重要，”PragmatIC Semiconductor首席執(zhí)行官斯科特·懷特（Scott White）說。“例如，英國的汽車生產(chǎn)由于缺乏簡單的加熱座椅控制器就會受到阻礙。”并且在這些領(lǐng)域，通過新技術(shù)和商業(yè)模式進(jìn)行創(chuàng)新，可以緩解未來的供應(yīng)鏈問題。全球分散的制造能力，可以確保半導(dǎo)體的穩(wěn)定供應(yīng)，以滿足未來世界的需求。懷特所說的創(chuàng)新機(jī)會可能只是解決世界上一些最緊迫問題的方法。在一個(gè)高度復(fù)雜和全球互聯(lián)互通的行業(yè)中，很多事情都處于危險(xiǎn)之中，還有很多事情有待觀察。

中國成長為芯片超級大國

GlobalData 研究發(fā)現(xiàn)，中國專利在 2022 年 1 月和 2022 年 4 月顯著下降，這可能是由于新冠疫情的影響，尤其是針對硬件制造的企業(yè)。然而，到 2022 年，美國、日本、韓國、中國臺灣和德國的半導(dǎo)體專利也有所減少，這或許表明了半導(dǎo)體技術(shù)正在走向成熟的拐點(diǎn)。

話雖如此，中國在開發(fā)新型超導(dǎo)材料方面擁有強(qiáng)硬的專業(yè)知識。例如華為在光子計(jì)算以及石墨烯晶體管的開發(fā)方面處于領(lǐng)先地位。此外，中國在半導(dǎo)體代工、測試和封裝方面也處于領(lǐng)先地位。根據(jù) GlobalData 的研究，先進(jìn)芯片封裝、新晶體管架構(gòu)和新碳基材料的發(fā)展也可能會改變半導(dǎo)體的市場規(guī)則，使中國在 2025 年就提前成為全球半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者。（半導(dǎo)體人才）

全球?qū)Π雽?dǎo)體芯片的大部分需求依舊是 28 納米及以上芯片，而不是更先進(jìn)的 5 納米或 10 納米芯片。隨著中芯國際、華虹和上海先進(jìn)半導(dǎo)體等國內(nèi)公司增加代工產(chǎn)能，中國正走向自給自足，到 2024 年至少有 7 家主要的新代工廠投產(chǎn)。雖然多年來沒有一個(gè)國家可以在 15 年內(nèi)實(shí)現(xiàn)國內(nèi)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈自給自足，但GlobalData預(yù)測中國將通過不斷增長的市場規(guī)模和國內(nèi)強(qiáng)大的生產(chǎn)能力成為世界芯片超級大國。