Uutiset

Kiinan tärkeä rooli maailmanlaajuisessa elektroniikan toimitusketjussa

Kiinan tärkeä rooli maailmanlaajuisessa elektroniikan toimitusketjussa

Kiina on maailman suurin valmistuskeskus, joka tuottaa 36 prosenttia maailman elektronisista tuotteista - mukaan lukien älypuhelimet, tietokoneet, pilvipalvelimet ja televiestintäinfrastruktuuri, joka on konsolidoitu Kiinan asema maailman suurimpana solmuna maailmanlaajuisen elektroniikan toimitusketjussa. Lisäksi Kiinalla on lähes viidesosa maailman väestöstä ja on toiseksi suurin loppukäynnin markkinat sulautettujen puolijohteiden elektroniikkalaitteiden jälkeen Yhdysvaltojen jälkeen.

Näiden dynamiikan liikkeellepaneva voima on erittäin globalisoitu puolijohde ja tieto- ja viestintätekniikan toimitusketju. Kiinan paikallinen ja monikansallinen sopimus elektroniikan valmistajat tuovat puolijohteita Kiinassa ja kokoavat sitten ne teknologisiin tuotteisiin ja sitten vie tai myydä ne kotimarkkinoilla lopulliseen kulutukseen.

Korosta tätä asiaa, katsotaanko joukko numeroita. Vuonna 2020 Kiina tuotiin jopa 378 miljardiin Yhdysvaltain dollariin puolijohteita; koottu 35% maailman elektronisista laitteista; viedään 30 prosenttia 70 prosenttiin (riippuen televisioiden, henkilökohtaisten tietokoneiden ja matkapuhelinten maailmanlaajuisesta viennistä); ja kulutetaan kaikki tukevat neljäsosaa puolijohdelaitteista. Tämän valtavan markkinoiden syöttäminen on kriittinen maailmanlaajuisesti kilpailukykyisen siruyrityksen menestykselle tänään ja tulevaisuudessa.

Latekomerina puolijohdekenttä, Kiinan paikallinen siruteollisuus on suhteellisen pieni, mikä vastaa vain 7,6 prosenttia koko maailmanlaajuisesta puolijohdesaineesta. Kiinalaiset siruyritykset myyvät pääasiassa erillisiä puolijohteita, matalan logiikan pelimerkkejä ja analogisia pelimerkkejä kuluttajalle, viestintä- ja teollisuusmaisemille. Kiinalaiset siruyritykset ovat selvästi poissa korkealaatuisten logiikan, kehittyneiden analogisten ja huippuluokan varastointituotteiden markkinoista.

Kiinan kotimainen puolijohde toimitusketju on vielä vähemmän kehittynyt. Se on merkittävästi taakse edistyneessä logiikkavalimossa, EDA-työkalut, sirun suunnittelu IP, puolijohdevalmistuslaitteet ja puolijohdemateriaalit. Kiinan valimot keskittyvät parhaillaan kypsempiin solmuihin, ja Kiinan toimitusketjun ominaisuudet laitteessa ja materiaalitasolla ovat tällä hetkellä rajoittuneet vanhempaan teknologiaan.

Erittäin yhteenliitettynä hierarkkinen maailmanlaajuinen puolijohde toimitusketjulla on tällä hetkellä merkittäviä etuja. Se on jo maailman johtava ulkoistetussa kokoonpanossa, pakkauksissa ja testauksessa (OSAT). Kiinan johtavat Osaat-yhtiöt ovat maailman kymmenen OSAT-yhtiöiden joukkoon, ja vuonna 2020 on 38 prosenttia Osat-markkinoista. Kiinan Osaat-yhtiöt ovat myös globaaleja, ja yli 30% niiden tuotantolaitoksista sijaitsee Kiinan ulkopuolella.

Vaikka Kiina on vain 7,6 prosenttia maailmanlaajuisista sirujen myyntimarkkinoista, tämä numero kasvaa nopeasti ja kotimarkkinoiden voimakkaan kehityksen vuoksi Kiina tekee merkittävää edistystä. Kiinalaiset fabless-yritykset ja IDM-johtajat ovat edistyneet merkittävästi keskitason mobiiliprosessorien ja kanta-, upotettujen CPU: n, verkkoprosessoreiden, antureiden ja virtalaitteiden kehittämisessä.

Vuoteen 2020 mennessä Manner-Kiinan yritykset ovat muodostaneet 16% maailmanlaajuisista fabless puolijohdemarkkinoista, kolmanneksi, toiseksi vain Yhdysvaltoihin ja Taiwaniin. Kiina myös sulkee nopeasti keinotekoisen älykkyyden siru suunnittelun aukon, osittain kysynnän nopeasta kasvusta Kiinan ultra-laajamittaisessa pilvessä ja kuluttajien älykkäiden laitteiden markkinoilla ja sirun suunnittelun alhaisilla esteillä. Kiinalaiset fabless yritykset kehittävät nyt 7/5 nano siru malleja kaikesta keinotekoisesta älykkyydestä 5G-viestintään.

Kiina on myös tärkeä front-end-kiekonvalmistusmaa. Kiinalaisilla ja ulkomaisilla valimoilla ja IDM: llä luomalla kiekkoja Fabs, jotta varmistetaan asiakkaan toimitusketjujen läheisyys, noin 23% maailman kiekon asennuskapasiteetista sijaitsee parhaillaan Manner-Kiinassa, joista 30 prosenttia on monikansallisten yritysten omistuksessa pääasiassa muista Itä-Aasian maista. Vaikka lähes 95% kiinteästä paikallisesta tuotantokapasiteetista Kiinassa on suhteellisen taaksepäin solmu (> 28Nm), sillä talouden digitaalinen muutos kiihdyttää uusien ja vanhojen sirujen kysyntää, näiden kypsemmän tuotantoteknologian merkitystä ei pitäisi jättää huomiotta .

Kiinan puolijohdeteollisuuspolitiikka

Vaikka Kiinan hallituksella on pitkään ollut teollisuuspolitiikka tukemaan uusia sirutteollisuuttaan, kun Kiina julkaisi "kansallisen integroidun piirin edistämisopas", opas asettaa kunnianhimoisia tavoitteita teollisuuden tulojen, tuotantokapasiteetin ja teknologisen kehityksen kannalta. Siksi vuodesta 2014 lähtien Kiina on nopeuttanut integroidun piirin kehittämistä. Vuotta myöhemmin Kiina ilmoitti kiistanalaisesta 2025 suunnitelmasta, mikä asettaa ihanteellisen tavoitteen saavuttaa 70 prosentin puolijohden omavaraisuusaste Kiinassa vuoteen 2025 mennessä. Kiinan puolijohdeteollisuuspolitiikan ydin on kansallinen integroitu piiriteollisuuskehitysinvestointirahasto (tunnetaan nimellä nimellä "Big Fund"), joka perustettiin vuonna 2014 ja jolla on kymmeniä miljardeja dollareita rahoitukseen. Big rahasto sai toisen kierroksen, joka oli yli 35 miljardia dollaria Yhdysvaltain dollaria vuonna 2019, ja se on alkanut investoida useisiin teollisuuden vertikaalisiin alueisiin. Lisäksi Kiina on ilmoittanut yli 15 paikallishallinnon IC-varoista, joiden yhteensä 25 miljardia dollaria, joita käytetään nimenomaisesti kiinalaisten puolijohdeyritysten rahoittamiseen. Kansallisten varojen lisäämisen myötä tämä vastaa 73 miljardia dollaria, jota muut maat ovat vertaansa vailla. Tämä ei kuitenkaan kuulu hallituksen avustuksia, osakesijoituksia ja matalakorkoisia lainoja, jotka ylittävät vain 50 miljardia dollaria. Tämä vastaa 73 miljardia dollaria, jota muut maat ovat vertaansa vailla.

Kiinan hallituksen rooli maan puolijohdeollisuuden tukemisessa ei voida liioitella. OECD: n tutkimus vuonna 2019 totesi, että vuosien 2014 ja 2018 välisenä aikana Kiinan neljä valtion omistamaa puolijohdeyritystä sai yhteensä 4,85 miljardia dollaria Kiinan rahoituslaitoksista, mikä vastaa 98 prosenttia 21 yritystä . %. Lisäksi koko teollisuudessa 43 prosenttia Kiinan puolijohdeteollisuuden rekisteröidystä pääomasta (yhteensä 51 miljardia dollaria) on suoraan tai välillisesti omistaa tai hallinnoida Kiinan hallitus, joka osoittaa, että hallituksella on merkittävä vaikutus kehitykseen teollisuuden suunta. Muita Kiinan hallituksen räätälöityjä kannustimia tukemaan kotimaista puolijohdeteollisuutta, ovat avustukset, alemmat hyödyllisyysnopeudet, etuuskohteluun perustuvat lainat, huomattavat verohelpotukset ja vapaa tai diskontattu maa. Nämä kannustimet tarjoavat kiinalaisia ​​yrityksiä, joilla on merkittäviä kustannusedut ja joskus suojaa heidät markkinakilpailusta. Itse asiassa Boston Consulting -ryhmän 2020 kertomus totesi, että FAB: n rakentamisen kustannukset Kiinassa on 37% pienempi kuin Yhdysvalloissa.

Geopoliittisten jännitteiden tehostamisen myötä hallituksen tuella Kiinan pyrkimykset luoda paikallinen toimitusketju viime vuosina on jälleen kiireellinen.

Kiinan äskettäin julkaistiin "14. viisivuotissuunnitelma", puolijohteet on määritelty selkeästi strategiseksi teknologiseksi prioriteetilla, mikä edellyttää koko yhteiskunnan yhteisiä ponnisteluja "toteuttamaan teknologisen itsevarmuuden". Elokuussa 2020 Kiina laajensi edelleen puolijohdeverokannustimiaan, mukaan lukien 10-vuotisen yrityksen verovapautuspolitiikka puolijohdevalmistajille yli 20 miljardia dollaria Yhdysvaltain dollareita.


Kiinan kotimaiset teknologiayritykset myös tehostavat puolijohdeteollisuuteen. Itse asiassa puolijohdeinvestointien vauhti on nopeuttanut merkittävästi. Yksin vuonna 2020, Kiinassa on yli 22 800 äskettäin perustettua puolijohdeyhtiötä, kasvua 195% yli 2019. 40 Puolijohdeyritys toimitusketjussa listataan Kiinan uudessa NASDAQ-tyyliin ja teknologian innovaatiokunnalle. Nämä yritykset nostivat yhteensä 25,6 miljardia dollaria alkuperäisen julkisen tarjouksen aikana.

Edistyminen ja haasteet

Toistaiseksi suurin osa Kiinan hallituksen tuista on käytetty Fab-rakentamiseen. Tämän tuen ansiosta kiinalaiset yritykset ovat ilmoittaneet yli 110 uutta FAB-hankkeita vuodesta 2014 lähtien, yhteensä 196 miljardia dollaria Yhdysvaltain dollaria. Varsinainen sijoitusmäärä on kuitenkin ilmeisesti alhainen, ja on ollut joitain ilmeisiä lauseita. Niistä 40 kiekkoja FAB: t on saatu päätökseen ja tuotantoon, vielä 38 uutta tuotantolinjaa on rakenteilla, ja 14 hanketta on keskeytetty. Siksi Kiinan puolijohdeteollisuuden odotetaan viettävän 12,3 miljardia dollaria ja 15,3 miljardia dollaria CAPEXiin vuonna 2021 ja 2022, mikä vastaa 15 prosenttia kokonaismäärästä. On odotettavissa, että sen asennettu kiekkokapasiteetti lähes kaksinkertaistuu seuraavien 10 vuoden aikana maailmanlaajuisen tason saavuttamiseksi. Noin 19% asennetusta sirukapasiteetista.

Kiinalaiset sirupäälliköt keskittyvät olemaan läpimurtoja muistissa ja kypsät solmujen logiikkavalimot hyödyntämään etuja maailmanmarkkinoilla. Vuodesta 2016 lähtien Kiina on sijoittanut vähintään 16 miljardin dollarin rakentaa valtion omistama muistitehtaan kehittääkseen kotimaisen 3D-Nand Flash- ja DRAM-teollisuuden ja alustavat tulokset on saavutettu. Lisäksi Kiinan johtavat valimot ja useat valimokäynnit ovat nopeuttaneet taaksepäin kategorian rakentamisen vauhtia. VLSI-tietojen mukaan Kiinan muistin ja valimon kapasiteetin odotetaan kasvavan yhdisteen vuotuisessa kasvuvauhtilla 14,7% seuraavien 10 vuoden aikana.

Kiinan hallituksen tieto- ja viestintätekniikan hankinnan ja tuonnin korvausohjelman tuella kiinalaiset fabless-yritykset, jotka harjoittavat muiden huippuluokan pelimerkkejä, lisäävät myös innovointia, parantavat teknisiä valmiuksia ja laajentaa tuotteen toimitusta, koska Kiina ostaa ja tuonti paikallisen tieto- ja viestintätekniikan vaihtoehtojen kautta Suunnitelmat tukevat niitä. Esimerkiksi Kiinan parhaat CPU-yritykset ovat ilmoittaneet suunnitelmista kehittää GPU: ita hallituksen palvelimelle ja PC-markkinoille vuonna 2020.

Lisäksi ulkomaisten tieto- ja viestintätekniikan tuotteiden ja pelkojen tuonnin lisäämisen vuoksi Kiina kehittää voimakkaasti paikallisia toimitusketjun valmiuksiaan. Tähän kuuluu investointien nopeuttaminen EDA-suunnitteluyrityksiin, puolijohdevalmistuslaitteisiin ja materiaaleihin. Pelkästään EDA-kenttään mennessä yli 8 käynnistystä on perustettu viimeisten 24 kuukauden aikana, mikä nostaa yhteensä lähes 400 miljoonaa dollaria rahoituksessa. Kiinalaiset EDA-yritykset tarjoavat nyt yhä tehokkaampia tuotteita perinteisille siruille, ja Kiinan kotimaisten laitteiden yrityksille odotetaan vahvoja valmiuksia kypsän solmuun (40/28 nm) tuotannossa lähivuosina.
Vaikka Kiinan hallitus edistää täysin puolijohteiden lokalisointia, Kiinan puolijohdeteollisuus voi saavuttaa erilaisia ​​menestyksiä erittäin kilpailukykyisissä ja teknologisesti monimutkaisissa maailmanmarkkinoilla. Kuten aiemmin mainittiin, Kiinan odotetaan olevan kilpailukykyinen alueilla, kuten muistilla, kypsällä solmujen logiikkavalimoilla ja FABLESS-sirun suunnittelussa erityisesti kuluttajien ja teollisuuden sovelluksissa. Kuitenkin Kiinan johtava logiikka valimon prosessitekniikka (kuten Yhdysvalloissa, Manner Kiina vetoaa Taiwanille ja Etelä-Koreaan tuottaa 100% kehittyneitä pelimerkkejä alle 10nm), yleinen high-end logiikka (eli CPU / GPU / FPGA), edistykselliset valmistuslaitteet ja materiaalit (eli fotoresisti, fotolitografia jne.) sekä EDA-ohjelmisto ja IP liittyvät huippuluokan logiikkakirjoituksiin.

Poliittiset suositukset

Kun ne perustuvat avoimiin kansainvälisiin kauppasääntöihin ja tasapuolisiin toimintaedellytyksiin, yhä voimakkaampi kilpailu tekee maailmanlaajuisesta siruteollisuudesta vahvemmaksi, dynaamisemmaksi ja innovatiivisemmaksi. Kiinan puolijohdeteollisuuden politiikan ja käytäntöjen tietyt näkökohdat ovat kuitenkin herättäneet huomiota. Tämä sisältää joitain Kiinan teollisia tukia, jotka voivat aiheuttaa markkinoiden vääristymiä (erityisesti markkinoiden oma pääoma-injektio) sekä Kiinan immateriaalioikeuksia ja pakollisia teknologiansiirtotoimenpiteitä. Jos jäljellä valittuna, kiinalaiset puolijohdeyritykset voivat aiheuttaa suuren haasteen Yhdysvaltain puolijohdeteollisuuden perusta.


Vaikka meidän pitäisi ottaa nämä haasteet vakavasti, vastaus ei voi olla talouden laajamittainen irrottaminen. Puolijohdeteollisuus on todella maailmanlaajuinen ja pääsy maailmanmarkkinoihin on välttämätöntä, että meille yritykset pitävät korkeita T & K-investointeja ja investoinnit. Itse asiassa puolijohdeteollisuus on maailman T & K ja pääomavaltainen teollisuus ja vaatii valtava mittakaava näiden investointien ylläpitämiseksi. Viimeaikaisessa tutkimuksessa todettiin, että Kiinasta laajentuminen tai jopa täydellinen irrottaminen aiheuttaa Yhdysvaltojen siruyritysten maailmanmarkkinaosuus laskee 8 prosentista 18 prosenttiin, mikä johtaa merkittäviin tutkimus- ja kehitystoimintaan ja investointien vähentämiseen sekä 124 000: n menetykseen Yhdysvaltain työpaikat ja lopulta johtavat Yhdysvaltoihin alan maailmanlaajuinen johtajuus on laskenut. Amerikan puolijohdeyritysten pitäminen Kiinan markkinoille myydä yleiskäyttöiset kaupalliset pelimerkit ovat kriittisiä amerikkalaisen kilpailukyvyn varmistamiseksi.

Oikea tapa ratkaista konflikteja Kiinan teollisuuspolitiikan kanssa on toimittaa tiiviisti liittolaisten kanssa, jotta Kiina voi muuttaa menetelmiä ja laatia uusia maailmanlaajuisia sääntöjä ja standardeja markkinoiden saatavuuden parantamiseksi ja oikeudenmukaisen kilpailun varmistamiseksi. Jos vientivalvonta on välttämätön Yhdysvaltojen ja sen liittolaisten kansallisten turvallisuusetujen turvaamiseksi, hallituksen olisi toimittava tiiviissä yhteistyössä teollisuuden ja yhteistyökumppaneiden kanssa varmistaakseen, että tällainen valvonta on monenvälinen, kapea, kohdennettu ja tehokas. Ei ole liian vahingoittanut kollektiivista innovaatiokykyämme.


Todellinen, pitkäkestoinen ratkaisu Kiinan puolijohteiden lisääntyvään kilpailuun on nopeuttaa toimintaa investoimalla omaan teknologiseen kilpailukykyyn ja vahvistamalla kotimaisten ja liittoutumien kumppaneiden toimitusketjujen joustavuutta. Tärkeä edistysaskel aikaisemmin tässä kuussa Yhdysvaltain senaatti läpäisi Bipartisan American Innovation ja Kilpailulain, johon sisältyi 52 miljardia Yhdysvaltain dollaria liittovaltion puolijohdevestointiin. Molemmat osapuolet äänestivät 68 puolesta, 33 ääntä puolesta, mikä osoittaa, että jos Yhdysvallat haluaa kilpailla ja voittaa tulevan pelin muuttuvan teknologiakentän, sen on oltava maailman puolijohdealalla. Tämä on laajalti tunnustettu kongressi. Lasku sisältää rahoituksen lihavoitu puolijohdevalmistusohjelma, uusi kansallinen puolijohdeteknologiakeskus ja lisääntynyt tutkimus- ja kehitysrahoitus laitoksille, kuten DARPA ja NIST. Mielestämme tämä lakiesitys on aika siirtää?