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Il ruolo importante della Cina nella catena di approvvigionamento elettronico globale

Il ruolo importante della Cina nella catena di approvvigionamento elettronico globale

La Cina è il più grande centro di produzione del mondo, producendo il 36% dei prodotti elettronici del mondo, inclusi smartphone, computer, server cloud e infrastrutture di telecomunicazioni, che ha consolidato la posizione della Cina come nodo più grande nella catena di approvvigionamento elettronico globale. Inoltre, la Cina ha quasi un quinto della popolazione mondiale ed è il secondo più grande mercato dei consumatori finali per attrezzature elettroniche di semiconduttore incorporato dopo gli Stati Uniti.

La forza trainante di queste dinamiche è il semiconduttore altamente globalizzato e la catena di approvvigionamento ICT. I produttori di elettronica del contratto locale e dei multinazionali cinesi producono semiconduttori in Cina, quindi assemblarli in prodotti tecnologici, quindi esportali o vendonoli nel mercato interno per il consumo finale.

Per sottolineare questo punto, guardiamo un insieme di numeri. Nel 2020, la Cina ha importato fino a 378 miliardi di dollari USA dei semiconduttori; assemblato il 35% delle apparecchiature elettroniche del mondo; esportato dal 30% al 70% (a seconda del prodotto) delle esportazioni globali di TV, personal computer e telefoni cellulari; e consumato tutto il supporto di un quarto di prodotti elettronici di semiconduttore. Entrare in questo enorme mercato è fondamentale per il successo di qualsiasi azienda di chip globalmente competitiva oggi e in futuro.

Come latecomer nel campo del semiconduttore, l'industria dei chip locale della Cina è relativamente piccola, rappresentando solo il 7,6% delle vendite totali dei semiconduttori globali. Le aziende di chip cinesi vendono principalmente semiconduttori discreti, chip logici di fascia bassa e chip analogici ai mercati dei consumatori, delle comunicazioni e della fine industriale. Le compagnie di chip cinesi sono chiaramente assenti dal mercato per logica di fascia alta, prodotti di stoccaggio avanzati analogici e all'avanguardia.

La catena di approvvigionamento del semiconduttore domestico della Cina è ancora meno sviluppata. È significativamente alle spalle nella produzione di fonderia logica avanzata, EDA Tools, IP Design di chip, attrezzature per la produzione di semiconduttori e materiali semiconduttori. Le fonderie cinesi stanno attualmente concentrandosi su nodi più maturi, e le capacità della catena di approvvigionamento della Cina a livello di equipaggiamento e materiale sono attualmente limitate alle tecnologie precedenti.

Nella catena di approvvigionamento del semiconduttore globale altamente interconnesso, Gerarchica, la Cina ha attualmente alcuni vantaggi significativi. È già un leader globale in un assemblaggio in outsourcing, imballaggi e test (OSAT). Le principali società di OSAT della Cina classifica tra le prime 10 aziende OSAT del mondo e nel 2020 rappresentano il 38% del mercato totale dell'OSAT. Anche le aziende OSAT cinesi stanno andando globali, con oltre il 30% dei loro impianti di produzione situati fuori dalla Cina.

Sebbene la Cina rappresenta solo il 7,6% del mercato globale delle vendite di chip, questo numero sta crescendo rapidamente e, a causa del vigoroso sviluppo del mercato interno, la Cina sta facendo progressi significativi. Le aziende di fabless cinesi e leader IDM hanno compiuto progressi significativi nello sviluppo di processori mobili di media raggio e bandi base, CPU incorporati, processori di rete, sensori e dispositivi di alimentazione.

Entro il 2020, le società cinesi continentali hanno rappresentato il 16% del mercato globale dei semiconduttori di fabless, classifica terzi, secondo solo negli Stati Uniti e Taiwan. La Cina sta anche chiudendo rapidamente la lacuna nel design artificiale dei chip Intelligence, in parte a causa della rapida crescita della domanda nei mercati dei dispositivi di smart del cloud e dei consumatori ultra largamente su larga scala e dei bassi barriere alla voce per il design del chip. Le aziende di fabless cinese stanno ora sviluppando 7/5 nano di design di chip per tutto, dall'intelligenza artificiale alle comunicazioni 5G.

La Cina è anche un importante paese di produzione di wafer front-end. Con le fonderie cinesi e straniere e l'IDM che stabiliscono i fab di wafer per garantire la prossimità alle catene di approvvigionamento dei clienti, circa il 23% della capacità di installazione del wafer del mondo è attualmente situato nella Cina continentale, il 30% dei quali è di proprietà delle società multinazionali principalmente da altri paesi dell'Asia orientale. Sebbene quasi il 95% della capacità di produzione locale installata in Cina è un nodo relativamente arretrato (> 28nm), poiché la trasformazione digitale della nostra economia accelera la domanda di trucioli nuovi e vecchi, la rilevanza di queste tecnologie produttrici più mature non dovrebbero essere ignorate .

Politica dell'industria del semiconduttore della Cina

Sebbene il governo cinese abbia a lungo avuto una politica industriale per supportare la sua industria dei chip emergenti, dopo che la Cina ha emesso la "Guida alla promozione del circuito nazionale integrata", la guida fissa gli obiettivi ambiziosi in termini di entrate industriali, capacità produttiva e progresso tecnologico. Pertanto, dal 2014, la Cina ha accelerato lo sviluppo di circuiti integrati. Un anno dopo, la Cina ha annunciato il controverso piano 2025, che ha stabilito l'obiettivo ideale di raggiungere un tasso di autosufficienza del 70% a semiconduttore in Cina entro il 2025. Il nucleo della politica del settore dei semiconduttori della Cina è il fondo nazionale dell'industria dell'industria del circuito integrato (noto come Il "Big Fund"), che è stato fondato nel 2014 e ha decine di miliardi di dollari nel finanziamento. Il Big Fund ha ricevuto un secondo round di finanziamento di oltre 35 miliardi di dollari U.S. nel 2019, e ha iniziato a investire in più aree verticali del settore. Inoltre, la Cina ha annunciato più di 15 fondi del governo locale IC con un totale di 25 miliardi di dollari USA, che sono specificamente utilizzati per finanziare le società dei semiconduttori cinesi. Con l'aggiunta di fondi nazionali, questo è equivalente a $ 73 miliardi di dollari, che è ineguagliabile da qualsiasi altro paese. Tuttavia, ciò non include sovvenzioni governative, partecipazioni e prestiti a basso interesse che superano solo $ 50 miliardi di dollari. Questo è equivalente a $ 73 miliardi, che è ineguagliato da qualsiasi altro paese.

Il ruolo del governo cinese nel sostenere l'industria dei semiconduttori del paese non può essere esaurita. Uno studio dell'OCSE nel 2019 ha rilevato che tra il 2014 e il 2018, quattro società di semiconduttori di proprietà statale in Cina hanno ricevuto un totale di $ 4,85 miliardi di dollari in prestiti al di sotto del mercato dalle istituzioni finanziarie cinesi, pari al 98% dei prestiti al mercato di 21 aziende . %. Inoltre, nell'intera industria, il 43% del capitale sociale del settore dei semiconduttori cinesi (un totale di 51 miliardi di dollari USA) è direttamente o indirettamente di proprietà o controllata dal governo cinese, indicando che il governo ha un'influenza significativa sullo sviluppo direzione del settore. Altri incentivi su misura dal governo cinese per sostenere il settore dei semiconduttori nazionali includono sovvenzioni, tassi di utilità inferiori, prestiti preferenziali, tagli tasse sostanziali e terreni gratuiti o scontati. Questi incentivi forniscono alle aziende cinesi con significativi vantaggi dei costi e a volte li protegge dalla concorrenza di mercato. Infatti, una relazione del 2020 del Gruppo Boston Consulting ha rilevato che il costo dell'edificio e il funzionamento di un favoloso in Cina è inferiore del 37% rispetto agli Stati Uniti.

Con l'intensificazione delle tensioni geopolitiche, con il sostegno del governo, gli sforzi della Cina per stabilire una catena di approvvigionamento locale negli ultimi anni sono nuovamente urgenti.

In Cina, recentemente rilasciato "14 ° piano quinquennale", i semiconduttori sono stati chiaramente identificati come priorità tecnologica strategica, che richiede agli sforzi congiunti dell'intera società a "realizzare l'autosufficienza tecnologica". Nell'agosto del 2020, la Cina ha ulteriormente ampliato i suoi incentivi fiscali a semiconduttore, compresa una politica di esenzione fiscale delle imposte di 10 anni per i produttori di semiconduttori del valore di oltre 20 miliardi di dollari U.S.


Le aziende tecnologiche nazionali della Cina stanno anche intensificando nel settore dei semiconduttori. In effetti, il ritmo dell'investimento del semiconduttore ha accelerato in modo significativo. Solo in 2020, ci saranno più di 22.800 società di semiconduttori di recente consolidata in Cina, un aumento del 195% rispetto al 2019. 40 Le società dei semiconduttori nella catena di approvvigionamento sono quotate sul nuovo consiglio di innovazione in stile NASDAQ in stile NASDAQ. Queste aziende hanno sollevato un totale di US $ 25,6 miliardi durante l'offerta pubblica iniziale.

Progressi e sfide

Finora, la maggior parte dei sussidi del governo cinese sono stati utilizzati per la costruzione favolosa. Grazie a questo sostegno, le aziende cinesi hanno annunciato più di 110 nuovi progetti favolosi dal 2014, con un investimento totale di 196 miliardi di dollari U.S. Tuttavia, l'importo effettivo degli investimenti è ovviamente basso, e ci sono stati alcuni evidenti casi di fallimento. Tra questi, sono stati completati 40 Fabs wafer e inseriti in produzione, altre 38 nuove linee di produzione sono in costruzione, e 14 progetti sono stati sospesi. Pertanto, il settore dei semiconduttori della Cina dovrebbe spendere 12,3 miliardi di dollari e USD 15,3 miliardi di miliardi su Capex nel 2021 e 2022, rispettivamente, rappresentando il 15% del totale globale. Si prevede che la sua capacità di wafer installata raddoppiasse quasi i prossimi 10 anni per raggiungere il livello globale. Circa il 19% della capacità del chip installato.

I produttori di trucioli cinesi si stanno concentrando sulla creazione di scoperte in memoria e fonderie di logica nodo matura per ottenere un vantaggio nel mercato globale. Dal 2016, la Cina ha investito almeno 16 miliardi di dollari USA per costruire una fabbrica di memoria di proprietà statale per sviluppare le industrie nazionali 3D-NAND flash e DRAM, e sono stati raggiunti i risultati iniziali. Inoltre, le principali fonderie della Cina e diverse start-up della fonderia hanno accelerato il ritmo di costruzione di Fabs all'indietro. Secondo i dati VLSI, la memoria e la capacità della fonderia della Cina dovrebbero crescere a un tasso di crescita annuale composto del 14,7% nei prossimi 10 anni.

Con il sostegno del programma ICT TIC del governo cinese e il programma di sostituzione delle importazioni, le aziende di fabless cinesi impegnate nello sviluppo di altri chip di fascia alta aumentano anche l'innovazione, migliorano le capacità tecnologiche ed espandere la fornitura di prodotti, perché gli acquisti e le importazioni della Cina attraverso l'alternativa delle TIC locali i piani li sostengono. Ad esempio, le migliori aziende della CPU della Cina hanno annunciato piani per sviluppare GPU per il server governativo e i mercati del PC nel 2020.

Inoltre, a causa delle crescenti restrizioni sull'importazione di prodotti E TECT stranieri e timori che aumentano i controlli all'esportazione, la Cina sta sviluppando vigorosamente le sue capacità della catena di approvvigionamento locale. Ciò include gli investimenti acceleranti nelle società di progettazione EDA, attrezzature e materiali di produzione dei semiconduttori. Nel campo EDA da solo, negli ultimi 24 mesi sono stati stabiliti più di 8 startup, aumentando un totale di circa $ 400 milioni di finanziamenti. Le aziende di EDA cinese stanno ora fornendo prodotti sempre più potenti per chip tradizionali, e le aziende di attrezzature domestiche cinesi dovrebbero fornire forti capacità per la produzione di nodi maturi (40 / 28nm) nei prossimi anni.
Sebbene il governo cinese promuova pienamente la localizzazione dei semiconduttori, il settore dei semiconduttori cinesi può raggiungere diversi successi nel mercato globale altamente competitivo e tecnologicamente complesso. Come accennato in precedenza, la Cina dovrebbe essere competitiva in aree come la memoria, le fonderie della logica del nodo maturo e il design del chip fabless, specialmente nelle applicazioni di consumo e industriale. Tuttavia, la tecnologia di processo di fonderia leader in Cina (proprio come gli Stati Uniti, la Cina continentale fa affidamento su Taiwan e Corea del Sud per produrre patatine avanzate al 100% al di sotto di 10 Nm), logica generale di fascia alta (IE CPU / GPU / FPGA), attrezzature di produzione avanzate e materiali (cioè fotoresist, fotolitografia, ecc.), così come software EDA e IP relativi ai chip logici all'avanguardia.

Raccomandazioni politiche

Durante la base di regole commerciali internazionali trasparenti e un campo di gioco a livello, la concorrenza sempre più feroce renderà più forte il settore dei chip globali, più dinamico e più innovativo. Tuttavia, alcuni aspetti delle politiche e delle pratiche del settore dei semiconduttori della Cina hanno attirato l'attenzione. Ciò include alcune delle sovvenzioni industriali della Cina che possono causare distorsioni del mercato (in particolare l'iniezione di equità di mercato), nonché le pratiche di proprietà intellettuale della Cina e le misure di trasferimento della tecnologia obbligatoria. Se lasciato deselezionato, le società dei semiconduttori cinesi possono rappresentare una sfida importante per la base del settore dei semiconduttori degli Stati Uniti.


Sebbene dovremmo prendere sul serio queste sfide, la risposta non può essere un disaccoppiamento su larga scala della nostra economia. L'industria dei semiconduttori è veramente globale e l'accesso al mercato globale è essenziale per le società statunitensi per mantenere alti livelli di investimenti di ricerca e sviluppo e spese di capitale. Infatti, l'industria dei semiconduttori è la maggior parte della R & S e dell'industria in alta intensità di capitale del mondo e richiede una scala enorme per sostenere questi investimenti. Un recente studio ha rilevato che l'espansione o anche il completo disaccoppiamento dalla Cina causerà la quota globale dei mercati globali delle compagnie di chip degli Stati Uniti per rientrare nell'8% al 18%, portando a riduzioni significative nelle spese di ricerca e sviluppo e delle spese in conto capitale, nonché della perdita fino a 124.000 I lavori statunitensi, e alla fine portano agli Stati Uniti la leadership globale nel settore è diminuito. Mantenere le aziende del semiconduttore americano nel mercato cinese per vendere chip commerciali per uso generico è fondamentale per garantire la competitività americana.

Il modo corretto per risolvere i conflitti con la politica industriale della Cina è lavorare a stretto contatto con i nostri alleati per costringere la Cina a modificare i suoi metodi e formulare nuove regole e standard globali per migliorare l'accesso al mercato e garantire la concorrenza equa. Se i controlli di esportazione sono necessari per salvaguardare gli interessi di sicurezza nazionale degli Stati Uniti e dei suoi alleati, il governo dovrebbe lavorare a stretto contatto con i partner industriali e alleati per garantire che tali controlli siano multilaterali, stretti, mirati ed efficaci. Non danneggerà eccessivamente la nostra capacità di innovazione collettiva.


La soluzione reale e duratura alla crescente concorrenza nei semiconduttori dalla Cina è di accelerare le operazioni investendo nella nostra competitività tecnologica e rafforzando la resilienza delle nostre catene di approvvigionamento dei nostri partner nazionali e dell'Alleanza. Come un importante passo avanti, all'inizio di questo mese, il Senato degli Stati Uniti ha approvato l'American American Innovation and Competition Act Bipartisan, che includeva 52 miliardi di dollari in investimenti federali dei semiconduttori. Le due parti hanno votato 68 voti a 32 voti a 32 voti per dimostrare che se gli Stati Uniti vogliono competere e vincere nel futuro campo tecnologico che cambiano gioco, deve portare il mondo nel campo del semiconduttore. Questo è ampiamente riconosciuto dal Congresso. Il disegno di legge comprende finanziamenti per un audace programma di sovvenzioni per la produzione di semiconduttori, un nuovo centro tecnologico dei semiconduttori nazionali e un aumento dei finanziamenti di ricerca e sviluppo per istituti come DARPA e NIST. Pensiamo che sia il momento di passare questo conto?