Nyheter

Kinas viktige rolle i den globale elektronikkforsyningskjeden

Kinas viktige rolle i den globale elektronikkforsyningskjeden

Kina er verdens største produksjonsenter, som produserer 36% av verdens elektroniske produkter, inkludert smarttelefoner, datamaskiner, cloud-servere og telekommunikasjonsinfrastruktur - som har konsolidert Kinas posisjon som den største noden i den globale elektronikkforsyningskjeden. I tillegg har Kina nesten en femtedel av verdens befolkning og er det nest største endelige forbrukermarkedet for innebygd halvleder elektronisk utstyr etter USA.

Drivkraften bak disse dynamikkene er den svært globaliserte halvleder- og IKT-forsyningskjeden. Kinesisk lokal og multinasjonalt kontrakt Elektronikkprodusenter importerer halvledere i Kina, så monter dem i teknologiske produkter, og eksporterer eller selger dem i hjemmemarkedet for sluttforbruket.

For å understreke dette punktet, la oss se på et sett med tall. I 2020 importerte Kina opptil 378 milliarder dollar av halvledere; samlet 35% av verdens elektroniske utstyr; eksportert 30% til 70% (avhengig av produktet) av global eksport av TVer, personlige datamaskiner og mobiltelefoner; og forbrukes alle støtte en fjerdedel av halvleder elektroniske produkter. Å komme inn i dette store markedet er avgjørende for suksessen til ethvert globalt konkurransedyktig chipfirma i dag og i fremtiden.

Som latekomer i halvlederfeltet er Kinas lokale chipindustrien relativt liten, og står for bare 7,6% av det totale globale halvledersalg. Kinesiske chipselskaper selger hovedsakelig diskrete halvledere, lav-end logiske chips og analoge sjetonger til forbruker-, kommunikasjons- og industrielle endemarkeder. Kinesiske chipselskaper er klart fraværende fra markedet for high-end logikk, avanserte analoge og banebrytende lagringsprodukter.

Kinas innenlandske halvlederforsyningskjede er enda mindre utviklet. Det er betydelig bak i avansert logikk støperi produksjon, EDA verktøy, chip design IP, halvleder produksjonsutstyr og halvleder materialer. Kinesiske støperier fokuserer for tiden på mer modne noder, og Kinas forsyningskjedefunksjoner på utstyret og materialnivå er for tiden begrenset til eldre teknologier.

I den svært sammenkoblede, hierarkiske globale halvlederforsyningskjeden har Kina for tiden noen betydelige fordeler. Det er allerede en global leder i outsourcet montering, emballasje og testing (OSAT). Kinas ledende Osat-selskaper rangerer blant de 10 beste Osat-selskapene i verden, og i 2020 vil det utgjøre 38% av det totale OSAT-markedet. Kinesisk Osat-selskaper går også global, med mer enn 30% av sine produksjonsanlegg som ligger utenfor Kina.

Selv om Kina bare står for 7,6% av det globale chipsalgsmarkedet, vokser dette nummeret raskt, og på grunn av den kraftige utviklingen av hjemmemarkedet, gjør Kina betydelig fremgang. Kinesiske fabless-selskaper og IDM-ledere har gjort betydelige fremskritt i utviklingen av mellomstore mobile prosessorer og basebånd, innebygd CPUer, nettverksprosessorer, sensorer og strøminnretninger.

Ved 2020 har Fastlands kinesiske selskaper utgjort 16% av det globale fabless halvledermarkedet, rangering tredje, andre bare til USA og Taiwan. Kina er også raskt avsluttet gapet i kunstig intelligens chip design, delvis på grunn av den raske veksten i etterspørselen i Kinas ultra-store skummel og forbruker smarte enhetsmarkeder, og de lave barrierer for oppføring for chip design. Kinesiske fabless-selskaper utvikler nå 7/5 nano chip design for alt fra kunstig intelligens til 5G kommunikasjon.

Kina er også et viktig front-end wafer produksjon land. Med kinesiske og utenlandske støperier og IDM etablering av waferfabs for å sikre nærhet til kundeforsyningskjeder, er ca 23% av verdens waferinstallasjonskapasitet for tiden i fastlands-Kina, hvorav 30% eies av multinasjonale selskaper hovedsakelig fra andre østasiatiske land. Selv om nesten 95% av den installerte lokale produksjonskapasiteten i Kina, er en relativt bakovernode (> 28nm), da den digitale transformasjonen av økonomien min akselererer etterspørselen etter nye og gamle chips, bør relevansen av disse mer modne produksjonsteknologiene ikke bli ignorert .

Kinas halvlederindustripolitikk

Selv om den kinesiske regjeringen lenge har hatt en industripolitikk for å støtte sin fremvoksende chipindustri, etter at Kina utgav den "Nasjonale integrerte kretskampanjerguide", sa veiledningen ambisiøse mål når det gjelder industriell inntekt, produksjonskapasitet og teknologiske fremskritt. Derfor, siden 2014, har Kina akselerert utviklingen av integrerte kretser. Et år senere annonserte Kina den kontroversielle 2025 planen, som satte det ideelle målet om å oppnå en 70% halvleder selvforsyningshastighet i Kina innen 2025. Kjernen i Kinas halvlederindustripolitikk er det nasjonale integrerte kretsindustriutviklingsinvesteringsfondet (kjent som "Big Fund"), som ble etablert i 2014 og har titalls milliarder dollar i finansiering. Det store fondet mottok en andre finansiering av mer enn 35 milliarder amerikanske dollar i 2019, og har begynt å investere i flere vertikale områder i bransjen. I tillegg har Kina annonsert mer enn 15 kommunale IC-midler med totalt 25 milliarder dollar, som spesifikt brukes til å finansiere kinesiske halvlederselskaper. Med tillegg av nasjonale midler tilsvarer dette USD 73 milliarder kroner, som er uovertruffen av noe annet land. Dette inkluderer imidlertid ikke offentlige tilskudd, aksjeinvesteringer og lavrente lån som bare overstiger US $ 50 milliarder. Dette tilsvarer 73 milliarder dollar, som er uovertruffen av noe annet land.

Den kinesiske regjeringens rolle i å støtte landets halvlederindustri kan ikke overemphasized. En OECD-studie i 2019 fant at mellom 2014 og 2018 mottok fire statseide halvlederselskaper i Kina totalt 4,85 milliarder dollar i undermarkedslån fra kinesiske finansinstitusjoner, og utgjorde 98% av de undermarkedslånet på 21 selskaper . %. I tillegg er 43% av den registrerte kapitalen i den kinesiske halvlederindustrien (totalt US $ 51 milliarder) direkte eller indirekte eid eller kontrollert av den kinesiske regjeringen, noe som indikerer at regjeringen har en betydelig innflytelse på utviklingen retning av bransjen. Andre incitamenter skreddersydd av den kinesiske regjeringen for å støtte den innenlandske halvlederindustrien inkluderer tilskudd, lavere bruksfrekvenser, fortrinnsrett lån, betydelige skattesenter og gratis eller nedsatt land. Disse insentiver gir kinesiske selskaper med betydelige kostnadsfordeler og noen ganger beskytter dem fra markedskonkurranse. Faktisk fant en 2020-rapport fra Boston Consulting Group at kostnaden for å bygge og drive en fab i Kina er 37% lavere enn i USA.

Med intensivering av geopolitiske spenninger, med støtte fra regjeringen, har Kinas innsats for å etablere en lokal forsyningskjede de siste årene igjen å bli presserende.

I Kinas nyutgitte "14-femårige plan" har halvledere blitt tydelig identifisert som en strategisk teknologisk prioritet, som krever at hele samfunnets felles innsats for å "realisere teknologisk selvtillit." I august 2020 utvidet Kina ytterligere sine halvlederskattsincitamenter, inkludert en 10-årig skattefritakspolitikk for halvlederprodusenter verdt mer enn 20 milliarder amerikanske dollar.


Kinas innenlandske teknologiselskaper styrker også i halvlederindustrien. Faktisk har tempoet i halvlederinvesteringen akselerert betydelig. I 2020 vil det være mer enn 22 800 nyetablede halvlederfirmaer i Kina, en økning på 195% i 2019. 40 halvleder selskaper i forsyningskjeden er notert på Kinas nye NASDAQ-stil vitenskap og teknologi innovasjon styre. Disse selskapene reiste totalt 25,6 milliarder dollar under det opprinnelige offentlige tilbudet.

Fremgang og utfordringer

Så langt har de fleste av de kinesiske regjeringens subsidier blitt brukt til fab konstruksjon. Takket være denne støtten har kinesiske selskaper annonsert mer enn 110 nye Fab-prosjekter siden 2014, med en total investering på 196 milliarder US-dollar. Imidlertid er den faktiske investeringsbeløpet åpenbart lavt, og det har vært noen åpenbare feilsaker. Blant dem er 40 waferfabs fullført og satt i produksjon, en annen 38 nye produksjonslinjer er under bygging, og 14 prosjekter har blitt suspendert. Derfor forventes Kinas halvlederindustri å bruke USD 12,3 milliarder kroner og USD 15,3 milliarder på CAPEX i henholdsvis 2021 og 2022, og regnskapsfører 15% av den globale totalen. Det forventes at dens installerte waferkapasitet nesten vil doble i de neste 10 årene for å nå det globale nivået. Ca 19% av den installerte chipkapasiteten.

Kinesiske chip beslutningstakere fokuserer på å gjøre gjennombrudd i minnet og modne node logiske støperier for å få en fordel i det globale markedet. Siden 2016 har Kina investert minst 16 milliarder dollar til å bygge en statseide minnefabrikk for å utvikle den innenlandske 3D-NAND-flash- og dramindustrien, og de første resultatene er oppnådd. I tillegg har Kinas ledende støperier og flere støperioppstart akselerert tempoet i bygging av bakover fabs. Ifølge VLSI-data forventes Kinas minne og støperiekapasitet å vokse til en sammensatt årlig vekst på 14,7% i de neste 10 årene.

Med støtte fra den kinesiske regjeringens IKT-anskaffelses- og importsubstitusjonsprogram vil kinesiske fabless selskaper engasjert i utviklingen av andre high-end chips også øke innovasjon, forbedre teknologiske evner, og utvide produktforsyningen, fordi Kina kjøper og importerer gjennom lokale IKT-alternativ planer støtter dem. For eksempel har Kinas beste CPU-selskaper annonsert planer om å utvikle GPUer for regjeringens server og PC-markeder i 2020.

I tillegg, på grunn av økende restriksjoner på import av utenlandske IKT-produkter og frykt for at eksportkontrollene vil øke, utvikler Kina kraftig sin lokale forsyningskjedefunksjoner. Dette inkluderer akselerert investering i EDA Design selskaper, halvleder produksjonsutstyr og materialer. I EDA-feltet alene er mer enn 8 oppstart blitt etablert i de siste 24 månedene, og hevder totalt nesten USD 400 millioner i finansiering. Kinesiske EDA-selskaper gir nå flere og kraftigere produkter for tradisjonelle sjetonger, og kinesiske innenlandske utstyrsselskaper forventes å gi sterke evner for produksjon av moden node (40 / 28nm) de neste årene.
Selv om den kinesiske regjeringen fullt fremmer lokaliseringen av halvledere, kan den kinesiske halvlederindustrien oppnå forskjellige suksesser i det svært konkurransedyktige og teknologisk komplekse globale markedet. Som nevnt tidligere forventes Kina å være konkurransedyktig i områder som minne, modne node logiske støperier og fabless chip design, spesielt i forbruker og industrielle applikasjoner. Men Kinas ledende logiske støperi-prosess teknologi (akkurat som USA, er fastlandet Kina avhengig av Taiwan og Sør-Korea for å produsere 100% avanserte chips under 10nm), generell high-end logikk (dvs. CPU / GPU / FPGA), avansert produksjonsutstyr og materialer (dvs. fotoresist, fotolitografi, etc.), samt EDA-programvare og IP relatert til banebrytende logiske chips.

Politikk anbefalinger

Når det er basert på gjennomsiktige internasjonale handelsregler og et nivåspillingsfelt, vil stadig sterkere konkurranse gjøre den globale chipindustrien sterkere, mer dynamisk og mer innovativ. Imidlertid har visse aspekter av Kinas halvlederindustripolitikk og praksis tiltrukket oppmerksomhet. Dette inkluderer noen av Kinas industrielle subsidier som kan forårsake markedsforvrengninger (spesielt undermarkedet equity injeksjon), samt Kinas immaterielle eiendomspraksis og obligatoriske teknologioverføringstiltak. Hvis det ikke er merket, kan kinesiske halvlederbedrifter utgjøre en stor utfordring for den amerikanske halvlederindustrien.


Selv om vi bør ta disse utfordringene seriøst, kan svaret ikke være en storskala avkobling av økonomien vår. Semiconductor-industrien er virkelig global, og tilgang til det globale markedet er viktig for amerikanske selskaper å opprettholde høye nivåer av FoU-investeringer og investeringer. Faktisk er halvlederindustrien den mest FoU- og kapitalintensive industrien i verden og krever en stor skala for å opprettholde disse investeringene. En nylig studie viste at utvidelsen eller til og med fullstendig avkobling fra Kina vil få oss til å falle med 8% til 18%, noe som fører til betydelige reduksjoner i FoU og kapitalutgifter, samt tap på opptil 124.000 Amerikanske jobber, og i siste instans som fører til USA, har det globale ledelsen i bransjen gått ned. Å holde amerikanske halvlederfirmaer i det kinesiske markedet for å selge generelt, kommersielle chips er avgjørende for å sikre amerikansk konkurranseevne.

Den riktige måten å løse konflikter med Kinas industripolitikk er å arbeide tett med våre allierte for å tvinge Kina til å endre sine metoder og formulere nye globale regler og standarder for å forbedre markedsadgangen og sikre rettferdig konkurranse. Hvis eksportkontrollene er nødvendige for å beskytte USAs nasjonale sikkerhetsinteresser, og dets allierte, bør regjeringen jobbe tett med industrien og allierte partnere for å sikre at slike kontroller er multilaterale, smale, målrettede og effektive. Vil ikke skade vår kollektive innovasjonsevne.


Den virkelige, langvarige løsningen til den økende konkurransen i halvledere fra Kina er å øke hastigheten på operasjonen ved å investere i vår egen teknologiske konkurranseevne og styrke motstanden til våre innenlandske og alliansepartners forsyningskjeder. Som et viktig skritt fremover, tidligere i denne måneden, passerte den amerikanske senatet Bipartisan American Innovation and Competition Act, som inkluderte US $ 52 milliarder i Federal Semiconductor Investment. De to partiene stemte 68 stemmer til 32 stemmer for å vise at hvis USA ønsker å konkurrere og vinne i det fremtidige spillendringsteknologiske feltet, må det lede verden i halvlederfeltet. Dette er allment anerkjent av kongressen. Regningen inkluderer finansiering for et dristig halvlederproduksjonsstøtteprogram, et nytt National Semiconductor Technology Center, og økt forskning og utvikling finansiering for institusjoner som DARPA og NIST. Vi tror det er på tide for denne regningen å bli bestått?