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中國在全球電子供應鏈中的重要作用

中國在全球電子供應鏈中的重要作用

中國是世界上最大的製造中心,生產世界上36%的電子產品 - 包括智能手機,電腦,雲服務器和電信基礎設施 - 這使得中國作為全球電子供應鏈中最大節點的地位。此外,中國擁有全球人口的五分之一,是美國後嵌入式半導體電子設備的第二大消費市場。

這些動態背後的驅動力是高度全球化的半導體和ICT供應鏈。中國本地和跨國合同電子製造商在中國進口半導體,然後將它們組裝成技術產品,然後在國內市場出口或銷售它們的最終消費。

要強調這一點,讓我們看一下一組數字。 2020年,中國進口高達3780億美元的半導體;組裝了世界上35%的電子設備;出口30%至70%(取決於產品的全球電視,個人電腦和手機的產品);並消耗了所有支持四分之一的半導體電子產品。進入這個巨大的市場對於今天和未來的任何全球競爭性芯片公司的成功至關重要。

作為半導體領域的後果統計學家,中國本地芯片行業相對較小,佔全球半導體銷售總量的7.6%。中國芯片公司主要將離散半導體,低端邏輯芯片和模擬芯片銷售給消費者,通信和工業終端市場。中國芯片公司顯然缺乏高端邏輯,先進的模擬和尖端存儲產品的市場。

中國的國內半導體供應鏈甚至開發。它在先進的邏輯鑄造生產,EDA工具,芯片設計IP,半導體製造設備和半導體材料中顯著落後於此。目前,中國的鑄造件專注於更成熟的節點,中國設備和材料水平的供應鏈能力目前僅限於舊技術。

在高度相互關聯的等級全球半導體供應鏈中,中國目前具有一些顯著的優勢。它已經是外包裝配,包裝和測試(Osat)的全球領導者。中國領先的Osat公司在世界上十大Osat公司中排名,2020年將佔Osat市場總市場的38%。中國Osat公司也在全球化,超過30%的製造設施,位於中國以外。

雖然中國祇佔全球芯片銷售市場的7.6%,但這個數字正在迅速增長,並且由於國內市場的蓬勃發展,中國正在取得重大進展。中國無晶圓廠公司和IDM領導人在中檔移動處理器和基帶,嵌入式CPU,網絡處理器,傳感器和電源設備的開發方面取得了重大進展。

到2020年,中國大陸公司佔全球無晶圓蟲半導體市場的16%,排名第三,僅次於美國和台灣。中國也在迅速關閉人工智能芯片設計中的差距,部分原因是中國超大型雲和消費者智能設備市場需求的快速增長,以及芯片設計的低障礙。中國無晶化公司現在正在開發7/5納米芯片設計,從人工智能到5G通信。

中國也是一個重要的前端晶圓製造國家。隨著中國和外國的成果和IDM建立晶圓廠,以確保靠近客戶供應鏈,約佔世界晶圓安裝能力的23%目前位於中國大陸,其中30%由主要來自其他東亞國家的跨國公司擁有。雖然中國安裝的本地生產能力近95%是一個相對落後的節點(> 28nm),因為我們經濟的數字轉型加速了對新老芯片的需求,這些更加成熟的製造技術的相關性不容忽視。

中國半導體產業政策

雖然中國政府長期以來,在中國發布了“國家綜合巡迴巡迴指南”之後,中國政府有一個產業政策,但在工業收入,生產能力和技術進步方面雄心勃勃的目標。因此,自2014年以來,中國加快了集成電路的發展。一年後,中國宣布了有爭議的2025計劃,該計劃設定了2025年在中國實現了70%的半導體自給自足率的理想目標。中國半導體產業政策的核心是國家綜合電路行業發展投資基金(稱為“大基金”)於2014年成立,融資數十億美元。大型基金於2019年獲得了二十一輪融資超過350億美元,並開始投資業內的多個垂直區域。此外,中國已宣布超過15個當地政府IC資金,共有250億美元,專門用於中國半導體公司。隨著國家資金的增加,這相當於730億美元,這是由任何其他國家無與倫比的。但是,這不包括僅超過500億美元的政府補助金,股權投資和低利息貸款。這相當於730億美元,這是由任何其他國家無與倫比的。

中國政府在支持該國半導體產業方面的作用不能過分強調。 2019年的經合組織研究發現,2014年至2018年間,中國的四家國有半導體公司在中國金融機構的低於市場貸款中獲得了48.5億美元,佔21家公司低於市場貸款的98% 。 %。此外,在整個行業中,中國半導體行業的43%的註冊資本(共計510億美元)是直接或間接擁有或由中國政府的控制,表明政府對發展的重大影響行業的方向。中國政府適應國內半導體行業的其他獎勵包括贈款,較低的公用事業利率,優惠貸款,大量稅收和自由或折扣土地。這些激勵措施為中國企業提供了重大成本優勢,有時屏蔽他們的市場競爭。事實上,波士頓諮詢集團的2020年報告發現,在中國建造和運營工廠的成本比美國低37%。

隨著地緣政治緊張局勢的加劇,隨著政府的支持,中國在過去幾年中建立當地供應鏈的努力再次成為迫切。

在中國新發布的“十四五年計劃”中,半導體已被明確被確定為戰略技術優先事項,要求整個社會共同努力“實現技術自力更生”。 2020年8月,中國進一步擴大了其半導體稅收獎勵,其中半導體製造商的10年公司稅務豁免政策價值超過200億美元。


中國的國內技術公司也在加入到半導體行業。事實上,半導體投資的步伐顯著加速了。僅在2020年,在中國將有超過22,800家新建立的半導體公司,超過2019年的195%。供應鏈中的40家半導體公司在中國的新納斯達克風格的科技創新委員會上市。在首次公開發行期間,這些公司總額增加了256億美元。

進步和挑戰

到目前為止,大多數中國政府的補貼都被用於工廠建設。由於這種支持,中國公司自2014年以來宣布了110多個新的FAB項目,總投資1960億美元。但是,實際的投資金額明顯較低,並且存在一些明顯的故障情況。其中,40個晶圓廠已經完成並投入生產,另外38條新的生產線正在建設中,14個項目已暫停。因此,中國的半導體產業預計將分別在2021年和2022年度支付123億美元,佔支本上的153億美元,佔全球總數的15%。預計其安裝的晶圓容量將在未來10年內幾乎翻一番,以達到全球層面。大約19%的安裝芯片容量。

中國芯片製造商專注於在記憶和成熟節點邏輯鑄造中取得突破,以獲得全球市場的優勢。自2016年以來,中國已投入至少160億美元以建立國有內存工廠,以開發國內3D-NAND閃光燈和DRAM行業,並實現了初步結果。此外,中國的領先地位和幾個鑄造初創企業加速了落後的鍛造的速度。根據VLSI數據,中國的記憶和鑄造廠將在未來10年內以14.7%的複合年增長率增長。

隨著中國政府的ICT採購和進口替代計劃的支持,中國無晶化公司從事其他高端芯片的發展也將增加創新,提高技術能力,並擴大產品供應,因為中國通過當地信息通信技術替代購買和進口計劃支持他們。例如,中國最高的CPU公司宣布計劃在2020年為政府服務器和PC市場製定GPU。

此外,由於對外國ICT產品的進口的限制增加,出口管制將增加出口管制將增加,中國正在大力發展當地的供應鏈能力。這包括加速EDA設計公司,半導體製造設備和材料的投資。在EDA領域單獨,在過去24個月中已經建立了超過8個啟動,籌集了近4億美元的資金。中國EDA公司目前正在為傳統籌碼提供越來越強大的產品,預計中國國內設備公司將在未來幾年內為成熟節點(40 / 28nm)生產提供強大的能力。
雖然中國政府充分促進了半導體的本土化,但中國半導體產業可能會在高競爭力和技術複雜的全球市場中取得不同的成功。如前所述,中國預計在內存,成熟節點邏輯鑄造件和無晶圓廠芯片設計等領域將具有競爭力,特別是在消費者和工業應用中。然而,中國領先的邏輯鑄造工藝技術(就像美國,中國大陸依靠台灣和韓國生產100%先進的芯片10nm),一般高端邏輯(即CPU / GPU / FPGA),先進的製造設備和材料(即光致抗蝕劑,光刻等),以及與尖端邏輯芯片相關的EDA軟件和IP。

政策建議

基於透明的國際貿易規則和水平競爭領域,越來越激烈的競爭將使全球芯片行業更強,更具活力,更具創新性。然而,中國半導體行業政策和實踐的某些方面引起了關注。這包括中國的一些工業補貼,可能導致市場扭曲(特別低於市場股權注入),以及中國的知識產權實踐和強制性技術轉讓措施。如果未經檢查,中國半導體公司可能對美國半導體產業基地提出重大挑戰。


雖然我們應該認真對待這些挑戰,但答案不能成為我們經濟的大規模解耦。半導體行業真正全球,可訪問全球市場對美國公司保持高水平的研發投資和資本支出至關重要。事實上,半導體行業是世界上最具資金和資本密集型行業,需要大規模維持這些投資。最近的一項研究發現,中國的擴張甚至完全解耦將使我們籌碼公司的全球市場份額下降了8%至18%,導致研發和資本支出的重大減少,以及損失高達124,000美國工作,最終導緻美國在行業中的全球領導下降了。將美國半導體公司保存到中國市場銷售通用商業芯片對確保美國競爭力至關重要。

解決與中國產業政策衝突的正確方法是與我們的盟友密切合作,以迫使中國改變其方法,並製定新的全球規則和標準,以改善市場准入並確保公平競爭。如果出口管制有必要維護美國及其盟友的國家安全利益,政府應與行業和盟軍合作夥伴密切合作,以確保此類控制是多邊,狹隘,有針對性的,有效的。不會過分損害我們的集體創新能力。


來自中國半導體競爭日益增長的真實,長期的解決方案是通過投資我們自己的技術競爭力和加強國內和聯盟合作夥伴供應鏈的恢復力來加速運營。作為一個重要的一步,本月早些時候,美國參議院通過了兩黨美國創新和競爭法案,其中包括520億美元的聯邦半導體投資。雙方投票68票到32票,表明,如果美國想要在未來的更改技術領域競爭和贏,它必須在半導體領域領導世界。這是國會被廣泛認可的。該條例草案包括為大膽的半導體製造撥款計劃,新的國家半導體技術中心提供資金,以及DARPA和NIST等機構的研發資金增加。我們認為現在是這個賬單的時候了嗎?