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2018中国半导体产业10大看点回顾

2019-01-12 11:07 EETOP

来源:华夏幸福产业研究院

半导体产业是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。2018年半导体产业在中美贸易摩擦、国内经济下行压力凸显的大背景下,前沿工艺、设计、装备、材料和工具持续突破,封测产业不断壮大,投资并购持续活跃。华夏幸福产业研究院以每周一期的频次,对国内外半导体产业动能和技术动态持续进行跟踪、梳理和分析。


值此新年伊始,产新君对2018年半导体产业逻辑和存储芯片制造、芯片设计、封测、分立器件、装备、材料和工具环节梳理出十大事件,并附以我们的洞察分析。敬请关注半导体产业的各界人士批评指正!


1

中芯国际14nm良率达95%,2019Q2量产


中芯国际2018Q3营收8.5亿美元,净利润2660万美元,超出市场预期水平,更令人振奋的是中芯国际最新的14nm FinFET制程已接近研发完成阶段,其试产的良率已经达到95%,这也意味着2019年正式量产14nm的目标将会顺利实现。


图1. 中芯国际全球战略布局

数据来源:中芯国际年报,华夏幸福产业研究院


【产新智库评论】从14nm的量产时间上来看,台积电、三星均已在2015年量产14nm/16nm制程,格芯、联电也于2017年量产14nm制程。显然,即使中芯国际14nm在2019年量产,但是仍落后竞争对手近2-4年的时间,这样的差距不可谓不小。要进一步缩小差距,就必须加快14nm的量产进度,同时加大下一代技术研发的投入。在《国家集成电路产业发展推进纲要》等产业政策推动下,2019-2021年将会在中国大陆新建20座以上晶圆厂,中国大陆半导体制造行业产能将会迅速扩张,以满足5G、AI等新动能需求。 


2

长江存储发布Xtacking 3D NAND存储芯片架构


2018年8月7日,长江存储在闪存技术峰会上推出其3D NAND架构——Xtacking。该技术首先在两个晶圆上独立加工存储单元和外围电路,然后通过VIA技术将存储单元和外围电路键合接通。Xtacking架构可以实现良好的I/O性能,更高的存储密度,以及更短的产品上市周期。


图2. 长江存储Xtacking存储芯片架构

图片来源:长江存储官网


【产新智库评论】过去5年,全球存储产业以37%的年复合增长率高速发展,而三星(韩)、SK海力士(韩)、美光(美)以合计95%的市占率垄断全球市场。我国存储产业仍处于起步阶段,2018年福建晋华集成电路公司被美商务部禁运,这给整个产业敲响了警钟,自主研发是必由之路。长江存储此举起到了表率。目前,闪存芯片技术朝着更快的I/O速度和更高的存储密度方向发展。长江存储的Xtacking架构在64层3D NAND芯片上可以实现3 Gbps的I/O接口速度,比三星最新的V-NAND快两倍。存储密度方面,其64层3D NAND芯片的存储密度仅比竞品96层NAND芯片低10~20%。Xtacking架构的技术创新无疑展现了我国存储产业发展新的希望。


3

华为推出昇腾系列AI芯片 


2018年10月10日,华为在联接大会2018上发布了其全栈全场景AI解决方案,涵盖终端到云端,包括AI芯片、深度学习训练框架和应用的多层解决方案,其中AI芯片方案是覆盖终端、边缘和云端昇腾系列芯片,包括昇腾Nano、Tiny、Lite和Mini。Mini系列预计2019年推出昇腾310和昇腾910,分别用于边缘计算和云端。

图3. 华为AI芯片解决方案

图片来源:华为官网


【产新智库评论】2018年,国内互联网巨头们纷纷加入AI芯片自研队伍,7月百度发布“昆仑”,9月阿里成立平头哥半导体,整合云端和终端芯片业务。华为此次更是大举进军AI芯片领域,产品覆盖云、边、端全链条,此举必将对AI芯片产业格局产生重大影响。作为一家系统厂商,华为拥有行业最强的芯片研发能力,而芯片研发能力是推动产品智能化、提升成本优势的核心竞争力。华为此举预计将带动更多系统厂商加入自研AI芯片队伍,特别是基于开源指令集的终端芯片。虽然华为AI芯片不对外销售,但此举可能加大AI芯片初创公司的产品差异化。


4

中国大陆封测三雄站稳25%市占率关卡


2018年第三季前十大专业封测厂产值较第二季度增长5.2%,达62亿美元。其中,前三名依旧是日月光(AES Group,35.1%)、安靠(Amkor,18.5%)、江苏长电(JCET,16.1%)。此外,中国大陆厂商通富微电(FFME,4.8%)和华天科技(TSHT,4.2%)分列第五名和第六名。


图4. 2018年三季度全球半导体测封行业前十名

数据来源:CINNO,华夏幸福产业研究院


【产新智库评论】半导体封装测试是半导体产业的重要环节。与全球市场5%的年复合增长率稳步增长相比,中国半导体封测以20%的年复合增长率遥遥领先,其中专业代工占国内一半以上市场份额。2019-2021年中国大陆新建晶圆厂将超过20个,连同邻近的封测厂,成为全球半导体产业新增产能的核心区域。中国半导体封测产业将走向美好的春天。


5

比亚迪发布自研IGBT 4.0产品


2018年12月10日,比亚迪在宁波举行“比亚迪核心技术解析会之IGBT电动中国芯”,正式发布其自主研发的高性能车规级IGBT 4.0技术。与当前市场主流的IGBT相比,该IGBT的电流输出能力高15%,同等工况下综合损耗降低了约20%,温度循环寿命高出10倍以上。


图5. 比亚迪发布会

图片来源:比亚迪官网


【产新智库评论】IGBT被业界誉为功率变流装置的“CPU”,在新能源汽车、光伏、高铁等工业领域应用广泛。车规IGBT属于高端产品,Yole预计2017-2023年有望实现28%的年复合增长率。但是目前我国自给率很低,2018年还经历了“缺货潮”,交货周期从正常8-12周延长至最长52周。有着13年IGBT自研史的比亚迪,已相继掌握IGBT芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试应用平台、电源及电控等环节的完整技术,前沿SiC功率器件2019年有望商用。这为我国IGBT产业发展打上一剂强心针。


6

中微半导体5nm刻蚀机将用于台积电芯片制造


2018年12月中旬,解放日报消息,中微半导体设备(上海)有限公司自主研制的5纳米等离子体刻蚀机经台积电验证,性能优良,将用于全球首条5纳米制程生产线。刻蚀机是半导体制造的关键装备之一,中微突破关键核心技术,让中国制造跻身刻蚀机国际第一梯队。


图6. 中国半导体设备代表企业产品分布图

数据来源:SEMI,华夏幸福产业研究院


【产新智库评论】2018年半导体设备国产化取得进展,国产核心设备中部分已经打入半导体制造高端产线。根据SEMI统计,中国新建产线设备国产化率为13%-15%,长江存储半导体设备订单公示名单中国大陆设备厂商有北方华创、中微半导体、盛美半导体、睿励科仪、沈阳拓荆等。未来三年内在中国大陆新建产线约20余条,这将会极大增加对于半导体设备的需求。面对家门口如此巨大的市场需求,国产半导体设备厂商仍需砥砺前行。


7

上海新昇大硅片通过华力微验证,月产能达10万片


2018年7月23日,上海新昇300mm大硅片正片通过了上海华力微电子的验证。三季度,上海新昇实现1.42亿元营收,同比增长7.9%,首次实现了单季度盈利。11月,上海新昇月产能实现10万片,提前完成目标产能。


图7. 上海新昇300mm大硅片量产

数据来源:上海新昇官网,华夏幸福产业研究院


【产新智库评论】硅片占半导体材料市场30%左右的份额,是价值最高的半导体材料。和在芯片领域选择市场空间最大的存储器为突破对象,材料领域我国选择了硅片重点突破。当前全球300mm大硅片市场供不应求。上海新昇300mm大硅片实现量产,填补国内空白,打破国外产品垄断的局面。公司已经被台积电列入合格供应商名录,正在进行产品验证。


8

华大九天发布GPU-Turbo异构仿真系统


2018年10月29日,华大九天在南京发布了GPU-Turbo异构仿真系统Empyrean ALPS-GT等三大新品。ALPS-GT是全球首款异构仿真系统,采用了GPU-Turbo Smart Matrix Solver技术。第一个商用版可对大规模后仿真性能提升5-10倍,预计于2019年6月发布的第二个商用版本可对大规模后仿真性能提升10倍以上。


图8. 华大九天发布会

图片来源:华大九天官网


【产新智库评论】华大九天成立于2009年,是我国规模最大、技术最强的EDA龙头企业,全球拥有客户200多家,业务包括EDA电子设计自动化、Foundry工程服务、IP及设计服务。但是,全球EDA软件市场被三巨头——Synopsys(美)、Cadence(美)、Mentor(德)垄断,国内IC设计公司几乎100%采用国外产品。2018年9月,华大九天获得国家集成电路产业投资基金(“大基金”)领投的新一轮融资,相信这会极大地促进其EDA及相关业务的快速发展。


9

国家集成电路产业投资基金一期投资接近尾声


在2018年10月召开的北京微电子国际研讨会上,华芯投资战略发展部总经理丁伟对国家大基金一期投资做了介绍和总结。大基金一期共募资1387.2亿元,截至2018年9月30日,大基金投资集成电路制造、封测、设计、设备和材料共56家企业,累计出资额超过1000亿。据介绍,大基金二期已经在募资中,将提高对设计企业的投资比例,并围绕国家战略和新兴行业进行投资规划。


图9. 集成电路大基金后期投资策略

图片来源:华芯投资,华夏幸福产业研究院


【产新智库评论】国家大基金的设立源于2014年6月国务院颁布的《国家集成电路产业发展推进纲要》,此举一改我国过去税收优惠、土地优惠、研发奖励等传统补贴方式,以市场化投资的方式推动集成电路产业发展。在大基金带动下,各地纷纷设立子基金,进一步放大了基金的助推效应。大基金的后续投资将进一步关注存储芯片制造、核心芯片设计和下游产业链,必将带动集成电路产业再上一个台阶。


10

闻泰科技“蛇吞象”,斥资250亿并购安世半导体


2018年11月,闻泰科技拟换股和现金的方式收购安世半导体79.97%的股权。安世半导体前身是恩智浦标准器件事业部,是半导体细分领域龙头,公司标准分立器件全球市占率第一,逻辑器件仅次于德州仪器,全球市占率排名第二,低压功率MOS仅次于英飞凌,全球市占率排名第二。


图10. 闻泰与安世形成客户资源优势互补

数据来源:公司公告,华夏幸福产业研究院


【产新智库评论】闻泰是全球最大ODM厂商,安世是半导体器件IDM龙头,收购形成优势互补,上下游协同效应,打开下游消费电子+汽车市场。此次收购完成后,闻泰可将安世所生产的电子产品核心元器件引入到全球知名的手机等智能硬件品牌客户当中,帮助安世扩大消费电子市场份额。同时,闻泰有机会通过安世渠道获得欧美日韩客户,打开广阔的全球汽车电子、笔记本电脑和通信市场。未来闻泰有望基于自身技术以及对下游智能终端等应用的深刻理解,与安世晶片和封装技术上深度融合,开发4G/5G、物联网模组产品,实现产品价值升级。


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