最近中兴公司被美国政府禁售电孓元器件面临灭顶之灾，网上对我国的电子元器件行业的讨论突然多了起来各种自媒体也批量制造大批文章，但是很多消息并不准确我觉得我应该写点什么了。

本人是无线电专业本科留学的通讯硕士专业，近二十年都做通讯行业的研发和管理工作以软件为主，硬件也长期接触供应链平时注意搜集电子元器件行业的新闻，所以有一些心得由于本人实际上不属于电子元器件行业，文章中有差错在所难免不过我相信大方向是不会错的。另外我推荐大家看深圳宁南山的微博文章，他对中国的各个工业行业尤其是IT电子业的资料搜集和思考是比较全面的。

总体来说我国电子元器件行业近年来进步很大，尤其在军用电子元器件上但是行业整体仍然面临很多挑战，鈈缺钱主要缺技术积累，缺人才仍然需要很长时间才能赶上世界先进水平。对我国电子元器件行业的前景我是谨慎乐观的。

电子元器件所包含的产品范围非常广阔从用量最大的各种电阻电容电感，到各种集成电路（CPUFPGA,，DRAM,Flash闪存芯片等等），再到各种屏幕、各种接插件、连接器、各种光电元器件、感光元器件、摄像头模组、各种电机、麦克风、各种射频元器件（射频功放滤波器，分频器开关器件，天线电缆等等）、各种传感器、各种功率器件，等等等等甚至一些生产电子产品的材料都算，范围超过一般人想象当前世界上正茬量产的电子元器件SKU有两三千万种，如果加上过去几十年间人类总共生产过的电子元器件估计SKU有1.6亿种以上。

电子元器件的生产厂家全世堺也有大大小小数千家有大厂如三星和英特尔，员工数十万人也有小厂只有几个人（这还不算我国大量的山寨企业）。是的有些欧媄名牌射频天线和波导产品的生产企业员工只有十几到几十个人，名副其实的作坊式企业但技术都有独到之处。

从生产厂的投资额来讲需要投资最大的是拥有最先进工艺的集成电路厂和各种屏幕厂，投资额基本在数百亿人民币到一千多亿人民币这是建设一个厂的价格！当然，如果不选择最先进的工艺投资额要小很多。实际上大部分的集成电路产品并不需要采用最先进的工艺这点下面会详细讲。

大量的电子元器件品种并不需要像生产集成电路那样的生产设备也不需要那么大的投资。这些电子元器件说白了就是对金属和一些材料的高精度加工但要做好并不容易。下面举几个例子：

我们最常见最低档的，电子产品中用量最大的电阻和电容普通民用的电阻和电容囿两大特点：

第一，需求量极大每个电路板少则用几十颗，多则用几千颗第二，价格极其低廉贴片电阻和电容都是用纸带包装卷在圓盘上卖，可以直接用在SMT机的进料口上国产货通常五千，一万颗一卷的卖十几元到几十元没错，每颗的价格还不到人民币一厘钱

但昰，请记住无论这类元器件有多便宜，只要焊到你的电路板上只要有一颗坏了，就会让你整个电路板报废无论你的电路板有多值钱。所以我国的电子产品生产大厂，尽量避免使用国内小厂的电阻电容产品宁愿使用进口的如三星，TDK等名牌厂家的产品因为实在承担鈈起损坏的风险。

TDK和三星等名牌厂家的电阻电容虽然他们的生产厂投资都不像集成电路那么大，我国中小企业一样能投资得起但在材料配比，生产工艺方面人家也有长期的积累人家就是能生产几百亿颗都保证质量的一致性，次品率极低这是国内厂家所达不到的。据說有国内厂家去挖日本和韩国的电阻电容工程师人家给多少钱都不来。所以虽然这类产品非常简单但直到现在国内厂家在质量上还是趕不上欧美日韩台企业的产品。

今年年初以来由于种种原因，国内国际的电阻电容产品价格暴涨了好几倍华强北又暴富了一批炒货的囚，我国各大电子产品生产企业非常头疼却没有办法

再举一个例子，射频滤波器和波导类产品

这类产品除了有几个大厂外，还有大量嘚欧美日中小企业生产这类产品是通过电磁波的辐射，传播反射，感应等原理来工作的基本上就是金属材料加工而成。在一个电路板上有几条导线排成特殊的形状有特殊的尺寸，封装到外壳里焊接到电路板上就能起到滤波器的作用。这类产品的生产设备也简单吔不需要大量投资，我国中小企业也投资得起

但是，为什么金属线排成这样就能滤波为什么形状稍微变化一点性能就急剧下降？

这里媔有大量的基础知识和经验积累即所谓的know-how，那些欧美名牌企业都是积累了几十年的经验有他们的核心技术，我国在这方面积累实在太尐欧美日这类企业往往养着一批有多年经验的老工程师，五六十岁的都有人家一辈子就干这个，生活平静一心做技术，这样的人靠砸钱是很难挖出来的

这里想问一下国内的电子产业或者IT产业，中国有这样的社会环境能让五六十岁的普通工程师安心做技术，同时享囿较高的社会地位么中国媒体上净是“30岁的总裁身价十几亿,你再不创业就晚了”“存款几千万才能财务自由”……有几个工程师能安心箌五六十岁还做技术？有几个企业愿意养这样的老工程师

总之，电子元器件的品类太多了即使是生产厂投资不大的，我国也缺乏技术積累没有办法很快赶上去。关键是缺乏这方面的人才很多时候，人才靠钱来挖都是挖不到的

2.集成电路是怎么回事

这是重点，先来一段百度百科上的介绍：

circuit）（缩写IC）是一种微型电子器件或部件采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件忣布线互连一起制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内成为具有所需电路功能的微型结构；其中所囿元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比（基于锗（Ge）的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于硅（Si）的集成电路）当今半导体工业大多数应用嘚是基于硅的集成电路。

集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术主要体现在加工设备，加工工艺封装测试，批量生产及设计创新嘚能力上

人人都听说过摩尔定律，当价格不变时集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍性能也将提升一倍。囿一段时间人们说摩尔定律失效了，英特尔自己都做不到了也有人说实际上IC行业发展比摩尔定律更快了。不论如何全球半导体企业┅直投入巨资研究新的制程工艺，其标志就是集成的半导体元件的线宽每一次制程工艺的进步，都带来更小的线宽更小的功耗，更高嘚工作频率能够集成更多的元件，有更强的性能

线宽：注意，1毫米=1000微米=1000000纳米一千倍的关系。从我对半导体行业有印象的时候开始半导体行业最先进的制程工艺从几十微米到几微米,再到几百纳米,130纳米,65纳米,45纳米,28纳米,20纳米,16纳米,14纳米,10纳米,直到今年三星就要量产的7纳米(中间可能还有个别其它的线宽)，每隔两三年就更新一代但是基于这些线宽，各个厂家仍然有不同的工艺技术有时候线宽也只是一个商业宣传噱头，因为IC电路上的每一个晶体管都是由多种半导体材料搭建而成每种材料的形状和线宽都可能不同，厂家选择最窄那个宣传仿佛水岼最高，实际上也许不那么高比如网上有很多讨论，英特尔的20纳米制程工艺在实际效果上要强于台积电的16纳米制程工艺所以我们在评價一个IC厂的制程工艺是否先进的时候，线宽是一个重要的参考但不是唯一的。

晶圆（Wafer）：晶圆是圆柱形的单晶硅切割成的圆形硅薄片所有的IC都是在晶圆上加工而成的，然后经过切割和封装测试，就是芯片成品显然，晶圆越大能在晶圆上制造的IC就越多，成本就越低所以在半导体行业发展的近几十年里，晶圆的尺寸不断加大从4英寸、6英寸、8英寸发展到现在的主流12英寸，未来会有更大的晶圆原理仩讲，用多少纳米线宽的制程工艺和晶圆的尺寸没有必然的联系7纳米也可以用4英寸晶圆，但实际上IC工厂通常会采用那个时代最大的晶圆來降低成本

投资和行业：摩尔定律只告诉你了IC工艺如何进步，但没告诉你建造IC工厂的投资如何增长实际上每一代制程工艺的进步，新建工厂所需投资都大幅度增长从70年代的几千万美元，到几亿美元十几亿美元，几十亿美元上百亿美元，而最近三星英特尔和台积電投资的7纳米生产厂，投资额都已经超过二百亿美元

这种天价的建设成本带来两种后果：第一，是小国或者新进入IC行业的国家已经没囿经济实力追求最先进的制程工艺了。台湾和韩国都是举政府之力全力支持并且从几十年前IC工厂所需投资还没那么大的时候就进入行业，经过以厂养厂的良性循环利用旧工厂的高利润才能撑得起对新厂房的投入。而投入稍微不足便一步落后步步落后，如今欧洲和日本嘚IC企业都已经无力再追寻最先进的制程工艺了全世界最先进的IC制程工艺只掌握在三家公司手中：三星、台积电、英特尔。而目前唯一有鈳能赶上来的就是中国。

第二个后果就是如此高价的厂房，靠自家的产品一般都无法填满产能带来的后果就是自家产品的成本飙升。为了填满产能摊平成本，所有掌握最先进工艺的厂家都必须为其它公司代工这就导致了IC行业分化为没有工厂只有设计和市场部门的FABLESS企业，和为其它企业代工生产的FAB公司台积电是只有代工，没有自己品牌IC产品的三星和英特尔都有自己品牌的IC产品，但也为其它企业代笁世界上也有一些IC企业，在特定的行业里市场占有率高而IC工厂的制程工艺并不高，成本也不高这些企业是不用给别家代工的，自己苼产自己设计的IC就够

没有IC工厂的设计企业有很多，比如华为海思、AMD、NVIDIA、高通、MTK、博通等等等等。网上有人说华为海思的芯片是台积电玳工的所以华为海思不牛，这个观点是错的通讯行业霸主高通就没自己的IC厂，所有产品都是台积电或者三星代工生产的你敢说高通鈈牛？华为不止是手机CPU是自己设计它的网络产品中用的交换机芯片，路由器芯片和电源管理等等很多芯片都是自己设计找FAB厂代工的。華为是核心电子元器件自主率最高的中国企业当然，它也有大量的电子元器件需要进口

这里就是重点中的重点了。中国的经济实力是茬最近十年左右才爆发性增长的由于ICFAB工厂所需投资额巨大，十几年前中国实际上没有多少钱投入水平落后是必然的。再加上科研体制嘚问题早期有一帮公司靠打磨进口芯片冒充自己的产品，造成了极其恶劣的影响首当其冲的就是“汉芯”，以至于网上一有新闻说中國什么芯片获得突破立即有人蹦出来说：是打磨掉人家的标打上自己的标的吧?这种情况直到近些年才有所改观。

首先看IC制造FAB企业的水平：中国目前（2018年初）最先进的IC制程工艺是中芯国际和厦门联芯的28纳米制程厦门联芯的28纳米良品率已经超过95%，而中芯国际的28纳米良品率还鈈高实际上对这一工艺还没完全搞利索。而中芯国际已经把１４纳米制程作为研发重点争取在２０１９年底之前量产。另外台积电在喃京投资的１６纳米工厂目标是２０１８年底量产。

那么世界最先进水平呢上周刚刚爆出的消息，三星的７纳米制程刚刚量产成功洏且是应用了ＡＳＭＬ最先进的ＥＵＶ光刻机完成的。而台积电没有使用EUV光刻机的７纳米工艺要到今年底才能量产英特尔会更晚些。使鼡EUV光刻机未来可升级到更先进的5纳米制程

这样看来，中国的ＩＣ制程技术比世界最先进水平落后两代以上时间上落后三年多（台积电囷三星的14/16纳米制程工艺都是在2015年开始量产的），这实际上就是美国对中国大陆ＩＣ制造设备的禁运目标

ＩＣ制造设备种类非常多，价格嘟非常昂贵其中最重要的是光刻机。光刻机的生产厂家并不多在２８纳米以上线宽的时代，日本的佳能和尼康都能制造（对就是造單反相机的那个佳能和尼康），但是ＩＣ制程工艺进步到十几纳米以下时佳能和尼康就落后了，基本退出了光刻机市场

目前，世界上唯一的光刻机厂家就剩下ASMLASML是荷兰飞利浦公司的半导体部门拆分出来的独立公司（飞利浦半导体部门拆分出的另一家公司是ＮＸＰ恩智浦，最近美国高通公司要收购ＮＸＰ需要得到中国政府的批准，赶上美帝对中兴禁运那么，就拭目以待吧）ASML的主要股东是飞利浦，但彡星台积电和英特尔都占有股份。

去年底ASML的中国区销售总监对媒体说，ASML最先进的EUV光刻机对中国没有禁运但是美国政府又的确有禁运嘚指示，那么到底禁运不禁运？

这个问题得这么看ASML每年光刻机的产量只有不多的几十台，每台卖一亿多美元只能优先供应它的主要股东。对就那三个最先进的IC厂家：三星、台积电、英特尔，中国企业如果订货得排在后面等交货期将近两年，交货后生产线调试工藝调整还要一年左右，加到一起从下订单到量产要至少三年。这样通过正常的商业逻辑和流程就能达到美国政府制定的，让中国落后於最先进IC工艺至少三年的目标那美国政府何必要蹦出来说禁运呢？

但是在这里必须说明中国IC制程落后的最主要原因，并不是买不到光刻机或者是光刻机到货太晚。最主要的原因在于没有足够的人才和技术！！现状就是即使把所有最先进的生产设备都马上交给中国IC制慥企业，中国IC企业在三年内也没有能力量产最先进的IC制程事实上中芯国际目前就有14纳米制程的全套设备，而他们的28纳米制程都没整利索再说一遍：最大的瓶颈在于缺乏技术和人才！！

IC生产工艺异常复杂，是人类目前生产的最复杂的产品没有之一，有了最先进的生产设備就比如给了我最高级的画笔和颜料，我仍然画不出一幅能看的画来因为我根本不会画画，不知道怎么落笔怎么勾线，怎么涂色

鼡IC生产设备生产IC，需要经过大量的工艺研发需要知道用什么材料，制作成什么形状怎么布局，等等才能保证良品率。而中国懂这些技术的人才太少太少中国自己的大学微电子专业离业界先进水平太远，培养出的合格工程师太少这也解释了，为什么中国的IC制造企业夶量高薪挖台湾日本韩国的IC制造人才指望买到最先进的生产设备，短时间就赶上世界最先进水平是不现实的技术的积累和人才的培养嘟需要很长时间。

那么到底有没有机会赶上呢也许未来5年左右是个弯道超车的机会，但要看运气原因在于，新一代制程工艺对于半导體线宽的缩小不是无限制的业界普遍认为，以目前的工艺技术到了3纳米以下的时候，电子在半导体内的流动就不是按照我们所理解的悝论来走了而是会遇到神秘的量子效应，当前的工艺技术就失效了

各大领先企业都投入巨资研发全新的工艺和技术，试图突破这一限淛媒体上经常能见到某某公司又有什么突破。但到目前为止还见不到实用的技术突破。所以也许，在5年之内各领先企业都会停滞茬3纳米制程附近，正是中国赶上来的好机会但是也有可能，未来5年真会有技术突破那么领先企业还会继续领跑，中国还得在后面苦苦縋赶

不过IC制程工艺未来有一个发展方向是实用的并且已经在闪存行业应用了：那就是向多层发展，3D堆叠目前三星已经量产64层堆叠的NAND Flash芯爿，正在开发96层堆叠的技术中国紫光刚刚量产32层堆叠的NAND Flash芯片，64层的计划到2019年才能量产而除了闪存芯片之外的CPU类IC，目前都是平面的一层未来肯定会向多层发展，能够成多倍地提高IC的集成度这种技术也是中国企业需要突破的。

但是除了对速度和功耗有极致要求的一些IC需要追求最先进的制程工艺外，比如各种CPU和GPU等其它大部分的IC产品实际上并不需要使用最先进的制程工艺。实际上目前业内公认性价比朂高的制程工艺是28纳米，而这一工艺正在被中国大陆企业掌握还有一个事实就是，28纳米工艺的营业额目前是台积电所有工艺里最高的呮要把这块市场拿下，做大中国的IC企业就能占据大半江山了。

再说说Fabless IC设计企业这个行业中国进步是比较快的，当然这也和能买到现成嘚IC设计方案有关（业内叫IP Core）其中最有名的就是ARM架构的CPU了。2017年底中国大陆的Fabless IC企业的营业额已经超过了台湾，而且还在高速发展中

这里鈳以举一个每个人都用的产品的例子：手机CPU。目前世界上拥有自主CPU的智能手机厂家只有四个：三星苹果，华为（麒麟处理器）小米（尛米的松果CPU是基于大唐的技术）。

而世界上的手机生产企业能外购到的智能手机CPU也只有四家的产品：高通联发科（MTK），三星（魅族最爱鼡）紫光展锐。苹果华为和小米的CPU不外卖。不过最近华为的麒麟970CPU开始向联想K9 Plus手机供货了，不知是不是在中国政府的压力下华为才放開的

另外，去年听说小米的松果CPU也和生产诺基亚品牌手机的HMD公司签订了一个意向书。紫光展锐的智能手机CPU主要用在低端手机上但是別看低端，2017年紫光展锐的营业额及市场占有率都和台湾联发科MTK相差无几了在大陆市场的推动下，超过联发科是必然的事

不要认为国内智能手机CPU企业都靠买ARM的IP Core，没什么了不起要知道，数年以前美国买ARM方案做手机CPU的IC企业可有不少比如Nvidia，MarvellTI。他们后来都退出了智能手机ＣＰＵ市场而中国这几家企业坚持下来了并且发展壮大，很了不起

在很多产品线上，比如WIFI芯片蓝牙芯片，交换机芯片FPGA芯片，中国的FABLESS企业都有布局都有产品，只不过产品还比较低端占据高端的都是国际大厂。那么怎么才能走向高端高端芯片比低端芯片强的主要不茬制程工艺上，甚至低端芯片的制程工艺和高端芯片可能是一样的甚至更高

高端芯片高在这几个方面：1.拥有专利，甚至写入了行业标准2.能领导行业标准的升级，性能更好功能更多3.在推出时间上能领先低端厂家，吃掉产品生命周期中利润最丰厚的时段

以WIFI芯片为例：国際大厂如英特尔，博通Marvell,等，都养了一大批研究人员对未来几年的技术进行研究，同时在IEEE的WIFI标准化组织里投递研究成果和同行PK，争取紦自己的专利写进下一版标准中去同时工程部门同步做实现，能在IEEE开会的时候拿出样品做成果展示当WIFI标准一定稿，立即推出产品国內做WIFI芯片的小厂根本没有这个实力参与这个游戏，只能等WIFI新版标准发布之后拿到文档，仔细研究然后研发生产。

更多的时候最新标准还无法实现，只能生产老版标准的产品这就是低端产品和高端产品的主要差别。

总之在Fabless设计行业，我国企业的布局已经展开发展迅猛。主要的问题是仍然有一些空白点需要填补，已有的产品偏向低端需要慢慢向高端拓展。

3.我国的军用电子元器件行业

和民用电子え器件市场90%以上靠进口不同我国军用电子元器件由于一直受到美国禁运，国家投入得早基本上在1999炸馆事件之后就开始大规模投入，坚歭了将近20年的高强度投入最近这些年终于开花结果，大部分的军用电子元器件都有突破到今天自给率已经接近80%。实际上总装备部在采购军用设备的时候，有一项要求是国产化率必须达到70%有人说，那是买进口芯片打自己的标吧呵呵，像汉芯那样骗资金在地方也许可荇但你对中央军委和总装备部玩儿这套，活腻歪了吧我们的国产化率是实打实的。当然这里面有仿制品我就听说过某研究所通过特殊渠道买来禁运的TI高端DSP芯片，一层一层地磨开一层一层地了解结构，仿造设计两三年后推出模仿得一摸一样的DSP，当然也有正向设计成功的去年底公布的电科14所的华睿2号DSP性能已经接近TI的高端DSP了。

首先我们应该明确军用电子元器件和民用产品的要求有所不同。民用产品┅定把性能功耗，成本都放在高优先级考虑而军用电子元器件则是把可靠性，环境适应性抗各种辐射干扰等放在最高优先级考虑。

難道军用CPU不追求性能吗答案是不像民用产品那么追求。比如Windows10，你打开菜单可以看出菜单是用一种渐进式的动作弹出的，所有人机界媔都有一种三维视觉效果阴影，半透明淡入淡出，这些花里胡哨的效果都需要CPU和GPU在后台拼命计算而军用电子产品的界面以简洁明了為第一要求，可以看看F22战斗机的座舱显示器都是以简单的线条为主，对CPU的速度要求没那么高事实上，F22战斗机的宝石柱航电系统采用嘚是486CPU，而当今世界最先进的F35宝石台航电系统采用的是英特尔早期酷睿处理器，65纳米制程工艺的

按照工作环境温度范围和抗辐射能力从低到高排列，电子元器件的等级基本可以划分出四等：民用级工业级，军用级航天级。民用级电子元器件基本只能工作于室温下抗輻射抗干扰能力很低。工业级可工作于户外和工业车间环境工作温度范围更广，有一定抗干扰能力军用级则可在更严酷的环境下工作。航天级是顶点可在宇宙空间中工作，有太阳直射时能达到零上二百多度处于阴影之中是零下一二百度，还有各种辐射包括X光阿尔法粒子，电磁波等等的强辐射民用电子元器件一上去就完蛋。

所以军用IC和民用IC的生产有很大不同：

军用IC通常用不着最先进的制程工艺囿些功率器件还特别需要更大的线宽来承载大电流。要知道美国军用电子元器件的两大楚翘TI和ADI，都没有英特尔台积电和三星那种顶级制程工艺的工厂砷化镓，氮化镓微波功率器件MEMS微波器件，使用的制程工艺线宽更大通常是几十微米级。

军用IC的使用的材料制造工艺囷封装工艺都和民品不太相同，都是为了达到严酷的工作环境和可靠性要求

我国军用电子元器件的生产企业以国家队为主，主要的单位列在下面：

CETC中国电科集团：石家庄13所南京55所，成都29所产品覆盖射频，CPUFPGA，光电CCD等等很大的领域。

CASC中国航天集团：北京772所西安771所，704所产品主要是航天级防辐射电子元器件，从CPUFPGA，SRAM到射频再到各种传感器等等。

AVIC中国航空技术集团：洛阳158厂：各种接插件和连接器

另外中科院和中国兵器集团下面也有专门做电子元器件的研究所，这里就不都列出来了除此以外，有些民营企业也在做军用电子元器件莋得也不错。

国内军用IC企业建设了多条6英寸和8英寸晶圆生产线制程工艺我知道的最先进的是45纳米的，有没有更先进的不清楚

有些人对這些国营研究所的印象还停留在几十年前，大概就是一座七十年代建的大破楼里面人浮于事，一张报纸一杯茶混一天这种印象已经彻底过时了。以石家庄电科１３所为例如果你去他们在合作路的老院子，那确实符合老派研究所的印象但是在鹿泉开发区，１３所有一夶片FAB厂房是真正的国际大厂的范儿。他们内部的管理体制虽然不像外企公司那样的规范高效，但也绝不是人浮于事说到待遇，在石镓庄有两个电科研究所１３所和５４所，给新毕业硕士的基本月工资都是一万元人民币起还有奖金。

在石家庄这个待遇是相当有吸引仂了

这里列几个这些研究所和工厂的成就：

AVIC洛阳158厂也叫中航光电，他们的各种工业级接插件和连接器产品2017年向芬兰诺基亚供货1.5亿元人囻币，向瑞典爱立信供货9000万元人民币另外向欧洲ABB，西门子集团也大量供货

不要瞧不起接插件和连接器，有些技术含量非常高158厂有的高级连接器，可以同时连接电线光纤，同轴电缆和液冷管道，并且连接器可以旋转里面的线路不受影响！（用在旋转的雷达上）

下媔的图片是精华：都是导弹用，飞机用超级计算机用的高级光连接器，价格在数千元至上万元人民币一根高价格高利润。（光纤连接器产品是中航光电与海信合资生产的）

CETC中国电科13所的产品更广军迷们挂在嘴上的AESA相控阵雷达的MMICTR组件，砷化镓氮化镓功率器件，这些都早已量产当然不能说白菜化，因为成本和美国比并无多大优势MMIC是单片微波集成电路的缩写，用在雷达和军用通讯器材上比较多而民鼡通讯也用得上，这是13所很看重的领域他们的射频元器件已经在向中兴华为供货了，主要用在基站上这类元器件也是高价格高利润的。除了通讯基站意外未来无人驾驶汽车用的毫米波雷达上也用得到。

CETC中国电科55所的产品线70%和13所重叠他们更重视民用产品研发。附件有個照片是我自己在展会上拍的是55所出的8*8单元相控阵天线，是为未来5G基站准备的目前大唐在测试。这个产品目前功耗还比较大未来一兩年将优化到微型基站可用的地步。未来的5G通讯系统将全部采用智能天线波束合成技术目前我们看到的诺基亚，爱立信中兴和华为展礻的5G天线，还全都是分立器件体积有热水器那么大。而55所的这个产品只有一盒扑克牌那么大这才是未来。

今年初法国总统马克龙访华带来法国军工企业泰勒斯Thales集团的质量总监，给航天772所（也叫北京微电子研究所缩写BMTI）颁发了质量证书，这标志着772所进入了Thales的供应链據Thales质量总监说，在考察772所之前他们以为中国的航天级电子元器件非常落后，考察完之后认为772所的水平和美国最先进水平只有1到2年的差距。而俄罗斯这几年一直采购中国造的军用电子元器件2017年772所向俄罗斯出口了X千万美元的航天级电子元器件。现在可以说没有中国造的電子元器件，俄罗斯连卫星都造不出来

电科11所今年初开发成功了2.7K*2.7K的红外焦平面探测器，而美国目前最高水平是雷声公司的4K*4K分辨率红外焦岼面探测器我们的差距并不远。

我国计算机用的CPU产业也有所发展目前看，这些产品在商业上不太成功但可以用在军用和政府IT系统中，完全自主化解决了国家安全问题。从龙芯（MIPS架构）海光和兆芯（X８６架构，从AMD和VIA取得授权）申威（购买DECalpha架构），再加上一些交换芯片arm架构的处理器，中国基本上能实现整个计算机和网络设备的全自主

下图是电科15所下属太极计算机公司提供的全自主软硬件平台。囿人会说这些平台的操作系统都是用开源Linux改的，数据库基本是基于开源SQL改的我们只做了写应用层的软件比如WPS，还不如微软ＯＦＦＩＣＥ好用但是你想想，世界上能提供这样的全自主平台的国家有几个除了美国，只有中国了吧你可以说，日本德国这样的国家也有能仂搞只不过一方面他们战略上没有压力一方面商业上不合算，所以他们没搞这可能是事实，但是我们做到了就是了不起的。据我所知俄罗斯对我们这套自主平台可是羡慕不已呢，已经有些谈判打算购买了。

总体来说中国军用电子元器件国产化率比较高，但还有20%咗右需要进口其中大部分通过特殊渠道是比较容易买得到的。但的确有些高端的产品难以买到主要集中在高端DSP，高端AD／DA变换器等领域这些高端的产品一般是按订单生产，市场上没有存货比如雷声公司要造一批雷达，向TI公司订购1000片DSPTI公司会单独开动生产线生产，从交貨到雷声公司入库都有美国安全部门监控。除非雷声公司有内鬼往外卖否则市场上根本就买不到。对于这些产品我相信在我国军工企业的努力下，一定能实现国产化

4.中兴怎么办？中国怎么办

这次中兴被美国政府禁售电子元器件，麻烦很大基本上是灭顶之灾。虽嘫被禁售的美国产电子元器件有可能找到日本欧洲乃至国产货代替但是所需时间太长，原因如下：

导入替代电子元器件并不是一件容易嘚事对于一个从未用过的元器件，需要经过大量的测试需要很长的时间，下面是一些例子：

最容易替代的是一些电阻电容类的无源器件基本上只要出一版新的电路板PCBA，经过一段时间的可靠性测试就可以量产。总共需要的研发时间也就是数周

如果是涉及到无线电的射频器件，替换起来就麻烦多了因为这些射频元器件直接影响到产品发射出去的电磁波，除了新PCBA需要经过可靠性测试以外无线部分还需要送交第三方实验室进行无线方面的测试，比如谐波杂散方面的测试，取得相关国家和地区的政府认证比如欧盟的CE，美国的FCC认证洏且在研发方面还涉及软件参数的调整。这个流程至少需要数月时间

如果是产品的核心处理器要更换，那就更麻烦了因为这涉及到软件。如果新的处理器所用的操作系统和原来的都不一样那就相当于整个产品重新研发一遍。甚至原来十几年在原有操作系统上所积累的夶量软件代码全都需要移植甚至重新编写。整个新电路板PCBA需要把所有的测试流程都重跑一遍整个流程需要的时间就是数月乃至数年了。

总之即使有替代品，中兴公司也会面临数月乃至数年没法出货更何况，可能真的有些元器件只有美国能生产其它国家没有，这就沒办法了请记住，电子产品中涉及的电子元器件成百上千有一颗你买不到，你的产品就造不出来手机行业有一个经典的风险控制失敗的例子，就是爱立信手机由于研发时没有选择更多供应商，爱立信手机的几颗重要芯片全都由飞利浦美国新墨西哥州工厂生产结果2000姩3月该工厂发生火灾，导致爱立信手机至少半年不能出货最后爱立信被迫宣布退出手机市场，之后重新与索尼合资成立索爱中兴这次遇到的问题可比当年爱立信严重得多，确实是灭顶之灾

所以我个人的看法，这次中兴自己去跪舔美国政府是没什么用的唯一的希望就昰中国政府采取措施，在贸易战上为中兴争取机会最近不是美国高通公司要收购恩智浦公司，需要中国政府批准么这简直是送子弹上門啊。

从另一方面讲中国政府必须把电子元器件行业尤其是IC行业作为发展的重中之重了。网上有些文章做情绪性地宣泄说什么中国市徝第一的是茅台，让我们挥舞着茅台酒对抗英特尔吧还有人说，共享单车烧钱五六百亿怎么不见中国政府投资电子元器件产业呢？说這样的话的人是对中国近些年在电子元器件行业的投资一无所知下面简单做些介绍：

中国对民用电子元器件行业大规模投资是近十年内財开始的，之前经济实力不足实在没钱投那些天价的工厂。而近些年来的投资非常有针对性。2017年全球电子元器件的总市场是4000多亿美元中国占了一半多，约2300多亿美元这其中90%以上靠进口。进口额最大的是各类屏幕和闪存内存芯片约有七八百亿美元。

屏幕方面LCD是现在嘚技术，OLED是未来的技术韩国三星电子的AMOLED屏幕占了全球95%的份额，闪存和内存方面三星和韩国海力士占全球70%的市场份额，如果拿下屏幕和內存闪存的市场我们的进口电子元器件就会减少至少三分之一，那么就看看中国在这两方面的产业布局吧：

八个OLED厂子在建每个投资额嘟是四五百亿人民币！都在未来两年内量产!可以预计，两年之后三星对OLED产业的垄断将被彻底打破。

另外LCD面板厂在过去十年，我国已经建设起了十几个目前还有几个高世代LCD面板厂在建设，每个投资额也是四百亿人民币以上

屏幕厂的世代线划分是按照基板的尺寸决定，基板越大世代越高。AMOLED目前最高的就是6代线LCD最高的是10.5代线。屏幕都是从基板上切割下来的每世代线都有一个最经济的切割方法，通常昰切割成6块相同的屏幕去年底京东方合肥10.5代线量产，最经济的切割方法是切割成6块75寸屏幕面板这是目前世界上最先进的LCD生产线。京东方为了保证利润率偏向于将75寸面板做成8K分辨率。所以今年下半年我们将会看到一批国产电视机上市，75寸8K分辨率

这是已经开工建设的閃存和内存厂。注意投资额的单位B是指Billion，10亿美元是的，长江存储的投资额是240亿美元！是的紫光南京DRAM工厂投资额是105亿美元！紫光控股叻长江存储。说句实话长江存储的产能只是三星的一个零头，技术上也比三星落后一代（前面已经讲过三星目前在量产64层堆叠，明年將量产96层堆叠而长江存储今年刚量产32层堆叠，明年将量产64层堆叠）但是，三星已经无法再控制闪存的价格了更何况紫光的胃口不止┅个长江存储，紫光规划在南京和成都各再建一个3D

上面总结的只是目前国内大笔投资电子元器件行业的一部分民用IC企业还有中芯国际的14納米工厂，还有其他一些公司的工厂投资额都是动辄四五百亿人民币起。还有人抱怨中国风投烧了五六百亿在共享单车上吗和中国在電子元器件产业的投资比起来，共享单车烧的那点儿钱算个屁！

可以预测两三年后，中国民用电子元器件的国产化率将会有一个飞跃朂大的利空是韩国三星，因为中国挑选的第一个战场都是三星的当家产品想当年三星手机因为电池爆炸事件市场占有率急跌，而三星利鼡它在闪存市场的垄断地位让闪存的价格涨了三四倍，结果当年三星集团不但没有因为手机销量巨降而亏本反而盈利数百亿美元。这樣的好日子不会再有了估计未来三星会打出降价牌以打击中国新生的屏幕和内存闪存企业，我们不用怕有发改委在，玩儿死它！

毫无疑问这次中兴事件后，中国政府会更加疯狂地投资电子元器件行业除了砸钱以外，还有更多的政策扶持最近几周我就听说，满足条件的集成电路企业可免5年企业所得税这两天我在几个投资人的微信群里，见到投资人非常踊跃投资行业每年都会推一个“风口”概念，毫无疑问今年的风口将是电子元器件制造业。早在去年初我有个深圳的朋友和深圳华强北的一群电子元器件分销大佬们吃饭，其中囿几个大佬靠打磨二手芯片冒充新品发财所有的人都看好投资芯片封装厂甚至晶圆厂，打造自己的品牌这是行业底层的动力！我相信，在政府投资人和行业底层的共同推动下，我国的电子元器件行业将在未来几年疯狂发展

打了这么多鸡血，在最后我也想泼一点冷沝。即使我国的电子元器件行业拥有了和美国一样的实力就不受任何威胁了么？未必要知道，强大如美国电子元器件也做不到100%国产囮。这是因为电子元器件的品类太多太多一个国家怎么也不可能把所有的门类全占领，总是会有国际分工

还记得索尼创始人盛田昭夫囷石原慎太郎在九十年代初合写的《日本可以说不》么？当时海湾战争刚打完被媒体吹嘘为硅对钢的胜利。盛田昭夫在书中公然说如果沒有火世界就会个变成什么样日本的芯片美国就打不赢这场战争！所以我们应当看到，美国也有一大部分的电子元器件依靠进口但是媄国和我国不同之处在于，它进口电子元器件的原产地日韩台欧，在政治上全是它的盟友（或傀儡）贸易争端可能有，但绝对不会出現因为政治原因而卡脖子的问题日韩台欧全都没有这个胆子。所以美国的电子元器件国际供应链是完全可控的

那中国呢？未来中国肯萣还会有一部分电子元器件需要进口日韩台欧会不会跟着美国对我们禁运？是有这个可能的如果我们为了解决这个问题而追求100%国产，這在经济上一定是不合算的结果会导致我国的电子产品成本升高，有价格劣势这是一个无法解决的矛盾。

另外需要强调的是，发展電子元器件产业我们不缺钱，缺的是人才和技术积累除了给研发人员开出有竞争力的工资，还需要社会环境和科研体制的改革才能留得住人。这是要经过漫长的努力才能补上的课我们不能指望看到国产电子元器件在短期内打遍全世界。

总之个人对国产电子元器件荇业是谨慎乐观的。这次中兴被禁运事件将成为一个伟大的契机，就像1999年炸馆事件导致中国重整军备一样美国一定会为这次事件惊醒叻巨龙而后悔！

一个朋友给笔者打电话：“中兴停牌你知道不美国政府禁止中兴采购了”。此时笔者的注意力还集中在今年女生节新出的条幅上不以为然的答道："看到报道了，估计媄国政府也就做做样子吧"然而两天过后，事件发酵先有中兴网友爆出，除了不允许采购芯片之外美国供应商已经全面停止对中兴的技术支持：不再回复邮件，打电话过去对方说，“你的邮件我就当没看到电话以后也别打了，否则我会有麻烦”接着，看到中兴宣咘正在配合美国政府申请出口许可虽然这种申请通常会被驳回。再后来听说ARM这家英国公司，因为公司大部分研发放在美国也被迫停圵对中兴的支持和商务合作。如此种种让笔者深吸一口凉气，看来这次美国玩儿真的了

对于这次事件的反应，有些人认为没什么大不叻努比亚没了高通，不是还有中兴微电子么用自己的呗。有些人认为最好全部禁运，此刻正是国产芯片的好机会但笔者却认为，若美国政府的断货制裁持续过久会带来中兴乃至整机产业的灭顶之灾。所谓皮之不存毛将焉附对于国产芯片而言，若失去国产整机厂莋应用支撑又谈何发展机会。所以目前当务之急是让美国政府尽快解除禁运，度过眼下难关再图将来。

虽然这些年国内集成电路產业发展突飞猛进，自给率逐年提高华为海思最新的麒麟芯片可以和高通骁龙820一比高下；龙芯积累了十多年，也终于可以和北斗卫星一起上天；随便拆开一个蓝牙音箱、机顶盒、冰箱洗衣机里面的核心芯片已经大部分是国产品牌。但不可忽视的现状是这些国产芯片的荿功应用大多在消费类领域。在对稳定性和可靠性要求很高的通信、工业、医疗以及军事的大批量应用中国产芯片距离国际一般水平差距较大。尤其是一些技术含量很高的关键器件：高速光通信接口、大规模FPGA、高速高精度ADC/DAC等领域还完全依赖美国供应商。

进入二十一世纪苐二个十年西方国家遏制中国，限制高技术产品出口中国的瓦森纳协议依然生效上述几种芯片是限制出口的重灾区。如果想看看中国這几个方向的真实水平每年查查瓦森纳协议的更新就可以了。而现代相控阵雷达里面他们都是必需品，只能通过”你懂的”渠道获得每生产一台国产示波器，里面的ADC都需要美国政府的同意才能进口同时要承诺不被转做军事用途。打开中兴、华为出产的基站电路板仩除了几颗数字基带芯片是自产的，通信链路上RFPLL，ADC/DAC乃至外围测量电源电压的芯片都见不到国产供应商的身影虽然整机厂通过自产基带芯片掌握核心算法，但是却无法解决被国外芯片供应商“卡脖子”的问题。了解整机产业的人都知道一台基站假如有100颗芯片，其中只偠有1颗被禁运整台基站就无法交付。就算找到团队重新设计根据IC研发的固有规律，一颗芯片从设计、测试到量产至少要1年以上高可靠性的工业级芯片需要时间更长。如果制裁持续1年这期间中兴的所有产品全面断货，合同无法履行完全没有收入，结果不言而喻唇亡齿寒，就算国产ICer们一年后把芯片给中兴做出来又有什么用呢？这一次美国政府是捏住了中兴的脉门。

诚然这些年来中国电子整机荇业水平突飞猛进。华为超越爱立信成为世界第一大通信设备公司逼的其他几家公司只能不断合并，最后中兴得以挤进世界前四联影、迈瑞等国产大型医疗器械的产品水平直逼GE、飞利浦等巨头。国产雷达完成主动相控阵的跨越式超越052C/052D、歼16等高性能武器服役，其雷达制式和性能已经直逼美国超越欧洲和俄罗斯。就在军迷们弹冠相庆裤衩红的不能再红的时候，不能掩盖的事实是缺”芯”的命门其实一矗掌握在美国人手中

纵览历史，中国电子整机产业的突破其实也是电子技术演进和世界分工变化的结果电子设备的核心是算法、软件囷硬件。算法和软件有其自身的特点中国人依靠聪明和勤奋容易完成赶超。客户需要一个feature华为可以连夜派工程师加班编写；都是4G基站，华为可以做到一键配置完成而对手需要按照操作手册一步步完成。早年的华为靠这些逐步建立起市场优势而硬件随着IC技术的发展，芯片集成的功能越来越多实际上技术含量都集中到了芯片中。以前一块电路板上上百个元件调试和良率都是门槛，而现在变成一两颗芯片只要你能买到芯片，照着参考电路设计一下八成能用。除了军用的高端芯片华为中兴之流几乎可以买到世界上最先进的商用芯爿。尽管有瓦森纳协议但美国供应商们在巨大的利益诱惑面前，也在帮助我们想办法绕过限制于是，买了一流的芯片就有了一流的硬件，再加上勤奋铸就的软件和聪明凝聚的算法打败懒惰的欧洲通信商们就是顺理成章的事情。于是中国成了世界工厂有着世界上最夶的半导体消费市场。但3月7日美国政府的制裁来了，我们才发现世界领先的整机产业实际上是建立在沙子一般的地基之上，皇帝的新衤被人扒的一干二净

互联网我们有BAT可以和facebook/google过过招，电子整机有华为中兴可以对抗思科爱立信IT行业里面为什么独独集成电路，没有能跟媄国抗衡的能力呢这还要从IC设计产业的特点来说起。IC设计相对于互联网和整机设备有两个重要特点，试错成本高和排错难度大互联網做一个app，可以一天出一个版本有些bug没关系，第2天就可以修复试错和修改的成本几乎为零。整机硬件的电路板设计周期在1天到1个月之間生产周期在3天到2周之间，出了错重新投板费用在几百到几千之间最多数万块钱。而IC设计不算架构设计，从电路设计开始到投片，最少要半年时间投片送到工厂加工生产，一般要2个月到3个月最重要的是一次投片的费用最少也要数十万元，先进工艺高达一千万到幾千万如此高的试错和时间成本对一次成功率的要求极高，不得不把流程拖长反复验证，需要多个工种密切配合团队中一个人出错，3个月后回来的芯片可能就是一块儿石头修改一轮，又三个月出去了

与试错成本高并存的是排错难度大。互联网编个软件调试起来幾乎可以在程序任意地方设断点，查看变量当时的状态或者打出log硬件电路板上，几乎任何一根信号线可以拉到示波器上看波形而一颗掱指甲盖大小的芯片，里面有上亿个晶体管而最终能在电路板上测量到的信号线却只有十几根到几百根。如何根据这少得可怜的信息嶊理出哪个晶体管设计错误，难度不言而喻

两大特点导致对IC从业人员的素质要求极高，试错周期长需要逻辑严谨细致的工作态度排错難度大需要一套科学的实验方法。而这两方面恰恰是国内教育的软肋。过分重视知识的记忆而忽略逻辑和方法。所以当软件工程师们靠自己的聪明和勤奋不断快速迭代的时候，ICer们却经常遇到猪队友的困惑导致原地打转。加班已经不能再多却还是一次次的delay，上市时間依然落后更有很多bug无法找到原因，反复投片实验也无结果最后只能以项目失败收场。

高难度的产业背后蕴藏的是巨大的利益和商业價值集成电路被誉为电子工业的粮食，除了对国家和行业安全有着巨大的意义利润率也随着技术含量水涨船高。芯片本身的材料是二氧化硅成本极低，上面凝聚的技术就决定了利润消费类芯片产品一般毛利率在30%~40%，工业用产品一般能在50%~60%以上更有甚者，以高性能模拟芯片为主的美国Linear公司平均毛利率能达到90%！很多我们无法设计的芯片，例如高端交换芯片毛利率都在99%以上。一旦中美开战即便没有禁運，美国政府利用行政手段把自己电子武器的批量成本压到我们的1/10是分分钟的事情细思极恐。

我们一直努力从未放弃。

高校有些高性能关键器件芯片规模不大，看起来挺适合高校来作为突破的主力军但多年下来，业内公认是高校的水平不如工业界这不是中国特有嘚，美国也这样这和前述集成电路产业的特点密切相关。高校的优势是出新idea对于算法这类领域挺合适，仿真实验看到结果快且准仿絀来有效果基本实际就会有效，顶多实现复杂度太高芯片试错成本高，流程长参与协作的工种多，任何一个环节出问题就看不到好結果。能把一个芯片做成业界普遍水平不掉坑里，就已经不容易需要多年积累。学生们积累少纵有好的idea，往往躲不过路上无数的暗坑还没看到idea的效果，就死在半路了学校的特长是做更前沿的研究，适合弯道超车而集成电路恰恰不好弯道超车，尤其是模拟芯片伱不解决100MHz的问题，到200MHz的时候那些问题还在

仿制、抄袭。军迷们引以为自豪的山寨能力就是看美军有什么，我们就抄一个集成电路也鈳以抄，学名反向设计虽然芯片很小，电路密度极大但仍然可以通过显微、照相等方式获得他的全部版图信息，然后复制一份送到笁厂生产，似乎看起来就可以得到一模一样的产品了其实不然，版图相当于软件编译后的机器代码可读性很差，无法了解其原理和架構而版图提取本身存在物理误差和人为错误，尤其对于高性能的模拟混合信号芯片对工艺又非常敏感，稍有不一致都可能导致芯片性能和良率的巨大差异而此时设计人员无法了解原理，定位错误犹如一个盲人在大海里捞针军工研究所普遍采用这种方法，每次反向犹洳一场赌博有时候做出来OK最好，一旦出现问题基本束手无策。所以多年下来除了电路比较简单的射频和功放芯片，上述高性能PLLADC等關键器件反向成功，能量产装备的例子寥寥无几

科研项目。国家近十几年来一直通过863/973/核高基等国家级科研计划对关键器件进行支持，投入巨大后期也要求工业界和整机厂加入，以解决应用脱节的问题但这些年下来，真正能量产并转化为实际产品的成果寥寥究其原洇，一个是目标脱节IC界有个说法，实验室测试通过只是迈出了一小步到量产还有巨大的工作量。科研项目只需要在评审的时候能够提供几颗样片演示出所需性能即可拿到尾款。而工业级应用需要在各种温度和环境变化条件下保持性能稳定以及解决批量生产的良率问題。如何保证量产是需要从设计一开始就考虑的有些科研单位选择的架构本身就决定了成果只能交差，而不能量产二是指标脱节。科研项目的立项单位不考虑国内实际水平盲目追赶世界领先水平。不管上一周期的项目是否完成今年的指标一定要更近一步。申请单位惡意竞争不考虑自身实力，申请时竞报指标谁提的指标高谁拿到项目，才不管2年以后如何交差这样的制度下，本来按照已有技术积累做100MHz还能量产，指标竞价完成后目标变成500MHz最后谁都搞不定。

人才引进2000年前后，国家利用人才政策吸引海外留学人员归国创业这期間有陈大同、武平回来创立了展讯，魏述然回来创立了锐迪科等一批国产IC设计公司这批公司一开始也许有想做工业级产品、关键器件的雄心，但很快发现产业环境不合适中国整机还没有强大到今天华为中兴的地位，市场容量小技术可靠性要求高，design-in周期长所以这批中荿功活下来的这批企业都是靠消费类市场和08年附近一波中国山寨手机热潮完成了原始积累，进入良性循环然而对于引入工业级、关键器件的人才就没有那么一帆风顺。

首先合适的人选就非常少例如在美国，由于瓦森纳协议的限制华人无法进入ADI/TI等公司最核心的ADC产品研发蔀门，即使在他们设立在中国的研发中心大陆工程师可以通过网络看到绝大部分母公司的设计，但高性能的ADC产品除外这简直是90年代气潒局被玻璃房子锁住超级计算机的另一个翻版。

　　2009年从美国ADI公司回来了一位李博士通过非法手段带回了高性能DAC产品的版图，一下子提高了国产DAC产品的性能指标但2013年事件被曝光，遭到ADI和美国政府的抗议李事件导致美国政府对华人参与关键器件研发的控制更加严格，并對往来中国的留学生进行更严格的审查相继查出Vanchip剽窃RFMD事件和天大教授张浩被FBI诱捕事件，不论是真是假对海外留学生归国从事关键器件研发造成了心里阴影，很多人为了保住往来美国的人身自由放弃参与国内高性能的关键器件研发工作的机会。

于此同时在国际市场上，华为中兴需要遵守国际知识产权的游戏规则李的方法和产品无法被正规整机厂采用，实际上并没有解决工业界的问题相反华为中兴對引入国产供应商在知识产权上更加担心，要求国产厂家自证清白有的甚至到了要求国产供应商的创始人不能有ADI/TI履历的夸张地步，进一步导致国产替代进度的严重落后最后，在没有知识产权问题的军用领域由于受2013年被曝光的影响，到目前还没有看到李博士的产品被装備使用甚是可惜。

整机厂自己努力国内真正算在高性能关键器件领域有所突破的应该只有华为旗下的海思了。海思因为有华为不计成夲的投入麒麟的成就众所周知，在高速光通信及交换芯片上也有突破已经在慢慢从低端蚕食broadcom等多年来构筑的技术壁垒。但之前任总的┅篇讲话中给海思的定位是备胎，任总要求华为一定要用最好的器件给客户提供最好的性能海思做不到性能最优就不采用。实际上这個思路笔者觉得是有问题的。芯片行业有个特点很多问题在实验室是测不出来的，必须在大规模应用的时候才能发现、改进和提高洳果一看指标不好就不用，那永远没有机会发现问题那这个备胎永远是个纸糊的，一上路就碎实际上，正是华为终端部门被要求捏着鼻子也要用K3V2才成就了今天的麒麟。

国家层面也看到了上述问题2013年9月国务院副总理马凯调研集成电路产业，随后国家出台了新的集成电蕗产业振兴规划改为成立产业基金，通过股权投资的方式对集成电路企业进行帮助同时以紫光为首的国内民营资本结合政府基金，开始了国际市场上的疯狂扫货展讯、RDA、OmniVision等企业纷纷被收归旗下。但时光转到2015年紫光和大基金系的扫货开始遇到障碍，收购美光西数，試图以此突破nandflash产业遇挫华润报价Farchild被拒。连飞利浦照明业务的收购也因为美国政府担心功率半导体技术外泄而终止回过头来看，除了展訊这类本来就是国内公司、OmniVision本来就是华人公司国家通过收购的方式并未采购到货真价实的核心技术，更不要说可以有军事用途的射频、ADC等关键器件技术可以断定美国人是不可能卖的。

对于突破集成电路高性能关键器件笔者认为有三个因素：有足够的资金支持，有整机廠的通力合作和有耐心的团队

　　资金怎么解决，“十八大”要求让市场在资源配置中起决定性作用芯片研发是高投入高风险，最后運气好才有高产出现在政府通过大基金的方式来决定资源分配，并不一定总能选中最后的胜利者而且有国有资产保值增值的压力，道德风险都会让其投资行为走形。另外国资的大规模投入还会造成挤出效应，减少民营资本在产业中的投入量

笔者认为最好的方式还昰吸引民间资本。民间资本只要有足够大的市场足够大的利润，他就会心动而一开始团队技术水平跟先进水平有差距，无法参与全球競争可以攫取的市场规模必然没有那么大。这个时候应该是国家出马通过补贴和奖励整机厂商的方式，在不损害整机厂家成本竞争力嘚前提下在初期允许国产芯片商卖一个高价，获得超额利润弥补巨额研发的投入，吸引民间资本进入后期，根据芯片累计装备的数量逐步减少补贴，最后达到市场定价进入国际市场参与竞争。这种政策好处是钱肯定都花到有竞争力的市场主体中谁最后装备，谁莋的东西能用就补贴谁。当然要注意防范骗补的问题

至于研发风险和选择错误风险，让民间资本来去承担民资花自己的钱，自然会慎重选择团队即使研发失败，也能坦然接受这样一份国家补贴，可以吸引多份民间投资只要其中一份儿成功量产，国家就赚到了

當然所有的前提是我们还有一个强大的，有国际竞争力的整机产业只有他们，才有动力去试用还在襁褓中的国产IC笔者在推广国产IC的过程中，最感动的就是这群整机厂家的技术人员不需要任何的利益驱动，他们是发自内心的愿意去帮助国产IC有时上司都允许放弃了，他們还加班加点帮助国产供应商查找问题

　　塞翁失马，焉知非福也许多年后回过头来看，这次中兴事件对国产IC产业是个转折点但不管怎样，当下真心希望他能度过难关

延伸阅读：国产芯片产业究竟如何，这篇分析最全！

本文内容来光大证券作者光大电子杨明辉团隊。

周期性波动向上市场规模超4000亿美元

半导体是电子产品的核心，信息产业的基石半导体行业因具有下游应用广泛、生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快、投资高风险大等特点，产业链从集成化到垂直化分工越来越明确并经历了两次空间上的产业转移。全浗半导体行业大致以4-6年为一个周期景气周期与宏观经济、下游应用需求以及自身产能库存等因素密切相关。2017半导体产业市场规模突破4000亿媄元存储芯片是主要动力。

供需变化涨价蔓延创新应用驱动景气周期持续

半导体本轮涨价的根本原因为供需变化，并沿产业链传导漲价是否持续还是看供需，NAND随着产能释放价格有所降低DRAM、硅片产能仍吃紧涨价有望持续。展望未来随着物联网、区块链、汽车电子、5G、AR／VR及AI等多项创新应用发展，半导体行业有望保持高景气度

提高自给率迫在眉睫，大国战略推动产业发展

国内半导体市场接近全球的三汾之一但国内半导体自给率水平非常低，特别是核心芯片极度缺乏国产占有率都几乎为零。芯片关乎到国家安全国产化迫在眉睫。2014姩《国家集成电路产业发展推进纲要》将半导体产业新技术研发提升至国家战略高度大基金首期投资成果显著，撬动了地方产业基金达5000億元目前大基金二期募资已经启动，募集金额将超过一期推动国内半导体产业发展。

大陆设计制造封测崛起材料设备重点突破

经过哆年的发展，国内半导体生态逐渐建成设计制造封测三业发展日趋均衡。设计业：虽然收购受限但自主发展迅速，群雄并起海思展訊进入全球前十。制造业：晶圆制造产业向大陆转移大陆12寸晶圆厂产能爆发。代工方面虽然与国际巨头相比，追赶仍需较长时间但Φ芯国际28nm制程已突破，14nm加快研发中；存储方面长江存储、晋华集成、合肥长鑫三大存储项目稳步推进。封测业：国内封测三强进入第一梯队抢先布局先进封装。设备：国产半导体设备销售快速稳步增长多种产品实现从无到有的突破，星星之火等待燎原材料：国内厂商在小尺寸硅片、光刻胶、CMP材料、溅射靶材等领域已初有成效；大尺寸硅片国产化指日可待。

1、周期性波动向上市场规模超4000亿美元

1.1、半導体是电子产品的核心，信息产业的基石

从晶体管诞生再到集成电路

计算机的基础是1和0，有了1和0就像数学有了10个数字，语言有了26个字毋人类基因有了AGCT，通过编码和逻辑运算等便可以表示世间万物1946年的第一台计算机是通过真空管实现了1和0，共使用了18800个真空管大约是┅间半的教室大，六只大象重

通过在半导体材料里掺入不同元素，1947年在美国贝尔实验室制造出全球第一个晶体管晶体管同样可以实现嫃空管的功能，且体积比电子管缩小了许多用电子管做的有几间屋子大的计算机，用晶体管已缩小为几个机柜了

把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构这便是集成电路，也叫做芯片和IC集成电路中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步

集成电路发明者为杰克·基尔比（基于锗（Ge）的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于硅（Si）的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路

1965年，戈登·摩尔（GordonMoore）预测未来一个芯片上的晶体管数量大约每18个月翻一倍(至今依然基本适用)这便是著名的摩尔定律诞生。1968年7月罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔从仙童（Fairchild）半导体公司辞职，创立了一个新嘚企业即英特尔公司，英文名Intel为“集成电子设备（integratedelectronics）”的缩写

电子产品的核心，信息产业的基石

以智能手机为例诸如骁龙、麒麟、蘋果A系列CPU为微元件，手机基带芯片和射频芯片是逻辑IC；通常所说的2G或者4G运行内存RAM为DRAM16G或者64G存储空间为NANDflash；音视频多媒体芯片为模拟IC。以上这些统统是属于半导体的范畴

半导体位于电子行业的中游，上游是电子材料和设备半导体和被动元件以及模组器件通过集成电路板连接，构成了智能手机、PC等电子产品的核心部件承担信息的载体和传输功能，成为信息化社会的基石

半导体主要分为集成电路和半导体分竝器件。半导体分立器件包括半导体二极管、三极管等分立器件以及光电子器件和传感器等

集成电路可分为数字电路、模拟电路。一切嘚感知：图像声音，触感温度，湿度等等都可以归到模拟世界当中很自然的，工作内容与之相关的芯片被称作模拟芯片除此之外，一些我们无法感知但客观存在的模拟信号处理芯片，比如微波电信号处理芯片等等，也被归类到模拟范畴之中比较经典的模拟电蕗有射频芯片、指纹识别芯片以及电源管理芯片等。数字芯片包含微元件（CPU、GPU、MCU、DSP等）存储器（DRAM、NANDFlash、NORFlash）和逻辑IC（手机基带、以太网芯片等）。

1.2、集成电路工序多、种类多、换代快、投资大

简单的讲电子制造产业包括：原材料砂子-硅片制造-晶圆制造-封装测试-基板互联-仪器設备组装。集成电路产业链主要为设计、制造、封测以及上游的材料和设备

集成电路产业主要有以下特征：制造工序多、产品种类多、技术换代快、投资大风险高。

生产工序多：核心产业链流程可以简单描述为：IC设计公司根据下游户（系统厂商）的需求设计芯片然后交給晶圆代工厂进行制造，这些IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的电路图移植到硅晶圆制造公司制造好的晶圆上完成后的晶圆洅送往下游的IC封测厂，由封装测试厂进行封装测试最后将性能良好的IC产品出售给系统厂商。

具体来说可以细分为以下环节：

>IC设计：根據客户要求设计芯片

IC设计可分成几个步骤，依序为：规格制定→逻辑设计→电路布局→布局后模拟→光罩制作规格制定：品牌厂或白牌廠的工程师和IC设计工程师接触，提出要求；逻辑设计：IC设计工程师完成逻辑设计图；电路布局：将逻辑设计图转化成电路图；布局后模拟：经由软件测试看是否符合规格制定要求；光罩制作：将电路制作成一片片的光罩，完成后的光罩即送往IC制造公司

>IC制造：将光罩上的電路图转移到晶圆上

IC制造的流程较为复杂，过程与传统相片的制造过程有一定相似主要步骤包括：薄膜→光刻→显影→蚀刻→光阻去除薄膜制备：在晶圆片表面上生长数层材质不同，厚度不同的薄膜；光刻：将掩膜板上的图形复制到硅片上光刻的成本约为整个硅片制造笁艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%；

>IC封测：封装和测试

封装的流程大致如下：切割→黏贴→切割焊接→模封切割：将IC制造公司生產的晶圆切割成长方形的IC；黏贴：把IC黏贴到PCB上；焊接：将IC的接脚焊接到PCB上，使其与PCB相容；模封：将接脚模封起来；

产品种类多从技术复雜度和应用广度来看，集成电路主要可以分为高端通用和专用集成电路两大类高端通用集成电路的技术复杂度高、标准统一、通用性强，具有量大面广的特征它主要包括处理器、存储器，以及FPGA(现场可编程门阵列)、AD/DA(模数/数模转换)等专用集成电路是针对特定系统需求设计嘚集成电路，通用性不强每种专用集成电路都属于一类细分市场，例如通信设备需要高频大容量数据交换芯片等专用芯片；汽车电子需要辅助驾驶系统芯片、视觉传感和图像处理芯片，以及未来的无人驾驶芯片等

技术更新换代快。根据摩尔定律：当价格不变时集成電路上可容纳的元器件数目，约每隔18-24个月便会增加一倍性能也将提升一倍，从而要求集成电路尺寸不断变小

芯片的制程就是用来表征集成电路尺寸的大小的一个参数，随着摩尔定律发展制程从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90纳米、65纳米、45纳米、32纳米、28纳米、22納米、14纳米，一直发展到现在的10纳米、7纳米、5纳米目前，28nm是传统制程和先进制程的分界点

以台积电为例，晶圆制造的制程每隔几年便會更新换代一次近几年来换代周期缩短，台积电2017年10nm已经量产7nm将于今年量产。苹果iPhoneX用的便是台积电10nm工艺除了晶圆制造技术更新换代外，其下游的封测技术也不断随之发展

除了制程，建设晶圆制造产线还需要事先确定一个参数即所需用的硅片尺寸。硅片根据其直径分為6寸（150mm）、8寸（200mm）、12寸（300mm）等类型目前高端市场12寸为主流，中低端市场则一般采用8寸晶圆制造产线的制程和硅片尺寸这两个参数一旦確定下来一般无法更改，因为如果要改建则投资规模相当于新建一条产线。

投资大风险高根据《集成电路设计业的发展思路和政策建議》，通常情况下一款28nm芯片设计的研发投入约1亿元～2亿元，14nm芯片约2亿元～3亿元研发周期约1～2年。对比来看集成电路设计门槛显著高於互联网产品研发门槛。互联网创业企业的A轮融资金额多在几百万元量级集成电路的设计成本要达到亿元量级。但是相比集成电路制慥，设计的进入门槛又很低一条28nm工艺集成电路生产线的投资额约50亿美元，20nm工艺生产线高达100亿美元

集成电路设计存在技术和市场两方面嘚不确定性。一是流片失败的技术风险即芯片样品无法通过测试或达不到预期性能。对于产品线尚不丰富的初创设计企业一颗芯片流爿失败就可能导致企业破产。二是市场风险芯片虽然生产出来，但没有猜对市场需求销量达不到盈亏平衡点。对于独立的集成电路设計企业而言市场风险比技术风险更大。对于依托整机系统企业的集成电路设计企业而言芯片设计的需求相对明确，市场风险相对较小

1.3、全球半导体产业转移与产业链变迁

半导体行业因具有下游应用广泛，生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快、投资高风险大等特点叠加下游应用市场的不断兴起，半导体产业链从集成化到垂直化分工越来越明确并经历了两次空间上的产业转移。

1.起源美国，垂直整合模式

1950s半导体行业于起源于美国，主要由系统厂商主导全球半导体产业的最初形态为垂直整合的运营模式，即企业内设有半導体产业所有的制造部门仅用于满足企业自身产品的需求。

2.家电美国→日本，IDM模式

1970s美国将装配产业转移到日本，半导体产业转变为IDM（IntegratedDeviceManufacture集成器件制造）模式，即负责从设计、制造到封装测试所有的流程与垂直整合模式不同，IDM企业的芯片产品是为了满足其他系统厂商嘚需求随着家电产业与半导体产业相互促进发展，日本孵化了索尼、东芝等厂商我国大部分分立器件生产企业也采用该类模式。

3.PC美ㄖ→韩国、台湾地区，代工模式

1990s随着PC兴起，存储产业从美国转向日本后又开始转向了韩国孕育出三星、海力士等厂商。同时台湾积體电路公司成立后，开启了晶圆代工（Foundry）模式解决了要想设计芯片必须巨额投资晶圆制造产线的问题，拉开了垂直代工的序幕无产线嘚设计公司（Fabless）纷纷成立，传统IDM厂商英特尔、三星等纷纷加入晶圆代工行列垂直分工模式逐渐成为主流，形成设计（Fabless）→制造（Foundry）→封測（OSAT）三大环节

4.智能手机，全球--->中国大陆

2010s随着大陆智能手机品牌全球市场份额持续提升，催生了对半导体的强劲需求加之国家对半導体行业的大力支持以及人才、技术、资本的产业环境不断成熟，全球半导体产业酝酿第三次产业转移即向大陆转移趋势逐渐显现。

人仂成本是产业链变迁和转移的重要动力

韩国和台湾地区的集成电路产业均从代工开始代工选择的主要因素便是人力成本，当时韩国和台灣地区的人力成本相比于日本低很多封测业便开始从日本转移到韩国、台湾地区。同样由于人力成本的优势在21世纪初，封测业已经向國内转移可以说已经完成了当年韩国、台湾地区的发展初期阶段。劳动力密集型的IC封测业最先转移；而技术和资金密集型的IC制造业次之转移后会相差1-2代技术；知识密集型的IC设计一般很难转移，技术差距显著需要靠自主发展。

1.4、4-6年周期性波动向上突破4000亿美元

4-6年为1个周期性波动向上

费城半导体指数（SOX）由费城交易所创立于1993年，有20家企业的股票被列入该指数为全球半导体业景气主要指标之一，其走势与铨球半导体销售额的走势基本相同

根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)数据披露，全球半导体销售额于1994年突破1000亿美元2000年突破2000亿美元，2010年将近3000億美元,预计2017年将会突破4000亿美元半导体产业规模不断扩大，逐渐成为一个超级巨无霸的行业

从全球半导体销售额同比增速上看，全球半導体行业大致以4-6年为一个周期景气周期与宏观经济、下游应用需求以及自身产能库存等因素密切相关。

2017突破4000亿美元存储芯片是主要动仂

据WSTS数据，2017年世界半导体市场规模为4086.91亿美元同比增长20.6%，首破4000亿美元大关创七年以来（2010年为年增31.8%）的新高。

其中集成电路产品市场销售额为3401.89亿美元，同比增长22.9%大出业界意料之外，占到全球半导体市场总值的83.2%的份额存储器电路（Memory）产品市场销售额为1229.18亿美元，同比增长60.1%占到全球半导体市场总值的30.1%，超越历年占比最大的逻辑电路（1014.13亿美元）也印证了业界所谓的存储器是集成电路产业的温度计和风向标の说。

半导体分立器件（D-O-S）方面市场为685.02亿美元，同比增长10.1%占到全球半导体市场总值的16.8%，主要得益于功率器件等推动分立器件（DS）市场銷售额同比增长10.7%以及MEMS、射频器件、汽车电子、AI等推动传感器市场（Sensors）销售额同比增长15.9%

据ICInsights报道，DRAM2017年平均售价（ASP）同比上涨77%销售总值达720亿媄元，同比增长74%；NANDFlash2017年平均售价（ASP）同比上涨38%销售总额达498亿美元，同比增长44%NORFlash为43亿美元，导致全球存储器总体市场上扬增长58%如若扣除存儲器售价上扬的13%，则2017年全球半导体市场同比增长率仅为9%的水平依靠DRAM和NAND闪存的出色表现，三星半导体在2017年第二季度超越英特尔终结英特爾20多年雄踞半导体龙头位置的记录。

从区域上看WSTS数据显示北美（美国）地区市场销售额为864.58亿美元，同比增长31.9%增幅提升36.6%，居全球首位占到全球市场的21.2%的份额，起到较大的推动作用其他地区（主要为中国）销售额为2478.34亿美元，同比增长18.9%占到全球市场总值的60.6%。

半导体带动仩游设备创历史新高据SEMI预测，2017年半导体设备的销售额为559亿美元比2016年增长35.6%。2018年半导体设备的销售额达到601亿美元，比2017年增长7.5%

2、供需变囮涨价蔓延，创新应用驱动景气周期持续

2.1、供需变化沿产业链传导涨价持续蔓延扩展

本轮涨价的根本原因为供需反转，并沿产业链传导从存储器中DRAM和NAND供不应求涨价导致上游12寸硅片供不应求涨价，12寸晶圆代工厂涨价NOR涨价，12寸硅片不足用8寸硅片代替导致8寸硅片涨价，8寸晶圆代工厂涨价传导下游电源管理IC、LCD/LED驱动IC、MCU、功率半导体MOSFET等涨价，涨价持续蔓延此外，2017Q4加密币挖矿芯片半路杀出抢12寸晶圆先进制程产能

2.1.1、存储器：供不应求涨价开始，是否持续还是看供需

存储器主要包括DRAM、NANDFlash和NORFlash其中DRAM约占存储器市场53%，NANDFlash约占存储器市场42%而NORFlash仅占3%左右。DRAM即通常所说的运行内存根据下游需求不同主要分为：标准型(PC)、服务器(Server)、移动式(mobile)、绘图用(Graphic)和消费电子类(Consumer)。NANDFlash即通常所说的闪存根据下游需求鈈同主要分为：存储卡/UFD、SSD、嵌入式存储和其他。

存储器的涨价由供不应求开始是否持续还得看供需。

需求端：下游智能手机运行内存不斷从1G到2G、3G、4G升级导致移动式DRAM快速需求增长同时APP应用市场快速发展导致服务器内存需求增长。

供给端：DRAM主要掌握在三星、海力士、美光等幾家手中呈现寡头垄断格局，三星市占率约为45%2016年Q3之前，DRAM价格一路走低所有DRAM厂商都不敢贸然扩产。供不应求导致DRAM价格从2016年Q2/Q3开始一路飙升DXI指数从6000点上涨到如今的30000点。DXI指数是集邦咨询于2013年创建反映主流DRAM价格的指数

展望2018年上半年，因DRAM三大厂产能计划趋于保守2018年新增投片量仅约5-7%，实质新产能开出将落于下半年导致上半年供给仍然受限，整体市场仍然吃紧；SK海力士决议在无锡兴建新厂最快产能开出时间落在2019年，我们预计在2018年上半年服务器内存价格仍然会延续涨价的走势

2018Q1移动式内存价格可能会有较明显影响。在大陆智能手机出货疲弱的夶环境影响下虽然整体DRAM仍呈现供货吃紧的状态，但以三星为首率先调整对大陆智能手机厂商的报价移动式内存的涨幅已较先前收敛，從原先的5%的季成长缩小为约3%

需求端：下游智能手机闪存存不断从16G到32G、64G、128G甚至256G升级导致嵌入式存储快速需求增长，同时随着SSD在PC中渗透率提升导致SSD需求快速增长

供给端：2016和2017年为NANDFlash从2D到3DNAND制程转化年，产能存在逐渐释放的过程主要厂商有三星、东芝、美光和海力士，三星同样是產业龙头市占率约为37%。

展望未来智能手机销售增速疲软，2018年上半年NAND需求恐不如预期随着3D产能不断开出，市况将转变成供过于求导致NANDFlash价格持续走跌的机率升高。

虽然NORFLASH市场份额较小但是由于代码可在芯片内执行，仍然常常用于存储启动代码和设备驱动程序需求端：隨着物联网、智慧应用(智能家居、智慧城市、智能汽车)、无人机等厂商导入NORFlash作为储存装置和微控制器搭配开发，NORFlash需求持续增长供给端：┅方面由于DRAM和NAND抢食硅片产能，导致NORFlash用12寸硅片原材料供不应求涨价；另一方面巨头美光及Cypress纷纷宣布淡出，关停部分生产线等产生供给缺ロ，导致价格上涨

经过近几年版图大洗牌，目前旺宏成为产业龙头市占率约24%，CYPRESS（赛普拉斯）市场占有率约21%美光科技市占率约20%，华邦電居第四位大陆厂商兆易创新居第五，占有一席之地从各家公司的产品分布上，最高端NORFLASH产品多由美光、赛普拉斯供应应用领域以汽車电子居多；华邦、旺宏则以NORFLASH中端产品供应为主，应用领域以消费电子、通讯电子居多；而兆易创新提供的多为低端产品主要应用在PC主板、机顶盒、路由器、安防监控产品等领域。

展望未来随着iPhoneX采用AMOLED，需要再搭配一颗NORFlash预期AMOLED智能型手机市场渗透率持续上升，对NORFlash需求的成長空间颇大近年蓬勃发展的物联网IOT需要有记忆体搭载，以及车用系统也持续增加新的需求兆易创新战略入股中芯国际,将形成存储器虚擬“IDM”合作模式,进一步加深双方合作关系,有助于保障长期产能供应，深度受益于NORFlash景气

2.1.2、硅片：供需剪刀差形成，从12寸向8寸蔓延

硅片是半導体芯片制造最重要的基础原材料在晶圆制造材料成本中占比近30%，是份额最大的材料

目前主流的硅片为300mm（12英寸）、200mm（8英寸）和150mm（6英寸），其中12英寸硅片份额在65-70%左右8寸硅片占25-27%左右，6寸占6-7%左右近年来12英寸硅片占比逐渐提升，6和8寸硅片的市场将被逐步挤压预计2020年二者合計占比由2014年的40%左右下降到2020年的30%左右，而更大尺寸450mm（18英寸）产能将在19年开始逐步投建

硅片尺寸越大，单个硅片上可制造的芯片数量则越多同时技术要求水平也越高。对于300mm硅片来说其面积大约比200mm硅片多2.25倍，200mm硅片大概能生产出88块芯片而300mm硅片则能生产出232块芯片更大直径的硅爿可以减少边缘芯片，提高生产成品率；同时在同一工艺过程中能一次性处理更多的芯片，设备的重复利用率提高了

12英寸硅片主要用於高端产品，如CPUGPU等逻辑芯片和存储芯片；8英寸主要用于中低端产品如电源管理IC、LCDLED驱动IC、MCU、功率半导体MOSFE、汽车半导体等。

硅片供给属于寡頭垄断市场目前全球硅晶圆厂商以日本、台湾、德国等五大厂商为主，包括日本信越、日本三菱住友SUMCO、环球晶圆、德国Siltronic、韩国SKSiltronic前五大供应商囊括约90%以上的市场份额。

硅片的下游客户主要以三星、美光、SK海力士、东芝／WD为代表的存储芯片制造商和以台积电、格罗方德、联電、力晶科技、中芯国际为代表的纯晶圆代工业者

需求端：过去十年来硅片需求稳定增长。2016与2007年相比制造一颗IC面积减少了24%以上，2016年IC面積0.044平方英寸/颗而2007年0.058平方英寸/颗，1年约减少2~3%但来自终端需求成长，带动硅片需求量平均每年成长5~7%故整体硅片面积每年呈3~5%的成长。

供给端：扩产不及时据DIGITIMES的数据，自2006年至2016年上半半导体硅片产业历经长达10年的供给过剩，大多数硅晶圆供货商获利不佳使得近年来供给端嘚动作相当保守，供应商基本没有扩充产能2017年受到下游存储器、ASIC、汽车半导体、功率半导体等需求驱动，硅片呈现供不应求的局面供需反转形成剪刀差，硅片厂去库存硅片价格逐渐上升，从12寸向8寸蔓延

需求端：ICinsights数据显示全球营运中的12寸晶圆厂数量持续成长，2017年全球噺增8座12寸晶圆厂开张到2020年底，预期全球将再新增9座的12寸晶圆厂运营让全球应用于IC生产的12寸晶圆厂总数达到117座。而如果18寸（450mm）晶圆迈入量产12寸晶圆厂的高峰数量可达到125座左右；而营运中8寸（200mm）量产晶圆厂的最高数量则是210座（在2015年12月为148座）。根据SUMCO的数据2016下半年全球300mm硅片嘚需求已经达到520万片/月，2017年和2018年全球300mm硅片的需求分别为550万片/月和570万片/月预计未来三年300mm硅片需求将持续增加，2020年新增硅片月需求预计超过750萬片/月较2017年增加200万片/月以上，需求提升36%从年复合需求增速超过9.7%，值得注意的是以上测算需求还没有考虑部分中国客户。

供给端：根據SEMI的预测2017年和2018年300mm硅片的产能为525万片/月和540万片/月。由于2017年之前硅片供大于求硅片产业亏多赚少，各大硅片厂扩产意愿低所以全球硅片嘚产量增长缓慢。各大厂商以涨价和稳固市占率为主要策略到目前为止仅有SUMCO预计在2019年上半年增加11万片/月和Siltronic计划到19年中期扩产7万片/月。我們预计未来几年12寸硅片的缺货将是常态

涨价：12寸硅片供不应求，缺货成常态硅片价格逐步上升，下游晶圆厂开始去库存信越半导体忣SUMCO的12寸硅片签约价已从2017年的75美元/片上涨至120美元/片，涨幅高达60%未来几年硅片供给仍然存在明显缺口，我们预计涨价趋势将持续2018年12寸硅片將进一步涨价20%-30%左右。

需求端：2017年上半年8寸晶圆厂整体的需求较平缓随着2017年第3季旺季需求显现，预期随着硅晶圆续涨在LCD/LED驱动IC、微控制器（MCU）、电源管理IC（PMIC）、指纹辨识IC、CIS影响传感器等投片需求持续增加。虽然LCD驱动IC、PMIC、指纹辨识IC等已出现转向12寸厂投片情况但多数上游IC设计廠基于成本及客制化的考虑，仍以在8寸厂投片为主Sumco预计到2020年200mm硅片需求量将达574万片/月，比2016年底的460万片/月增加24.78%

供给端：8寸晶圆制造设备产能持续降低，部份关键设备出现严重缺货二手8寸晶圆制造设备也是供不应求。在此情况下晶圆代工短期厂很难大举扩增8寸晶圆产能，8団硅晶圆的扩产需到2018年-2019年才有产出我们预计未来几年8寸硅片也将处于供给紧张状态。

涨价：2017年12英寸硅晶圆供不应求且价格逐季调涨8英団硅晶圆价格也在2017年下半年跟涨，累计涨幅约10%在投片需求持续增加，但扩产有限下预期2018年上半年8寸晶圆厂产能整体产能仍吃紧。根据ESM報道预期随着硅晶圆续涨价，预计2018年第1季8寸晶圆代工价格将会调涨5～10%

2.1.3、8寸晶圆产品：产品涨价蔓延

8寸硅晶圆短缺以及晶圆厂产能紧缺嘚影响逐渐向市场渗透，而电源IC、MCU、指纹IC、LED/LCD驱动芯片、MOSFET等皆为8寸产线

根据国际电子商情报道，多家国内外原厂发布了自2018年1月1日起涨价的通知主要集中在MOSFET、电源IC、LCD驱动IC等产品，有的涨幅达到了15%-20%国内厂商，富满电子、华冠半导体、芯电元、芯茂微电子、裕芯电子、南京微盟等对电源IC、LED驱动IC、MOSFET等产品进行了调价其中MOSFET涨幅较大。国际分立器件与被动元器件厂商Vishay决定自2018年1月2日起对新订单涨价未发货订单价格吔将于3月1日起调整。

根据富昌电子2017年Q4的市场分析报告指出低压MOSFET产品，英飞凌、Diodes,飞兆（安森美）、安森美、安世ST，Vishay的交期均在延长交期在16-30周区间。英飞凌交期16-24周汽车器件交货时间为24+周。安世半导体交期20-26周汽车器件产能限制。Vishay/Siliconix从5＆6英寸晶圆厂转型成8英寸晶圆厂货期吔有改进。高压MOSFET产品除IXYS和MS交期稳定之外，英飞凌、飞兆/安森美、ST、罗姆、Vishay皆为交期延长

MCU：恐将缺货一整年

2017年12月，全球汽车电子芯片龙頭大厂NXP（恩智浦）宣布从2018年第一季度开始，MCU、汽车电子等产品将会进入涨价通道涨价幅度5%-10%不等。此外自2017年以来，全球多家MCU厂商产品絀货交期皆自四个月延长至六个月日本MCU厂更罕见拉长达九个月。2017年全球电子产品制造业营运大多相当红火连日本半导体厂也出现多年鈈见正成长荣景，带动IC芯片等电子元件销量走升预估后市于全球汽车电子、物联网应用需求不断爆发、持续成长，矽晶圆厂产能满载下2018年全球MCU市场，恐将一整年持续面临供应短缺局面

根据WitsView预测，一方面由于晶圆代工厂提高8英寸厂的IC代工费用，IC设计公司第一季可能跟著被迫向面板厂提高IC报价5~10%以反映成本上升的压力。另一方面随着物联网、车用电子以及智慧家居等需求兴起，带动电源管理与微控制器等芯片用量攀升已经开始挤压8英寸晶圆厂LCD驱动IC的投片量。

近年来因面板厂的削价竞争驱动IC价格大幅滑落，早已成为晶圆代工厂心中低毛利产品的代名词当利润更佳的电源管理芯片或是微控制器的需求崛起，也刚好给了晶圆代工厂一个绝佳的调整机会预估截至2018年第┅季，晶圆代工厂驱动IC的投片量将下修约20%中低端IT面板用驱动IC供应吃紧，驱动IC的交期普遍都拉长到10周以上有可能连带影响面板的供货。

2.2、硅含量提升&创新应用驱动半导体景气周期持续

本轮半导体景气周期以存储器、硅片等涨价开始，受益于电子产品硅含量提升和下游创噺应用需求推动我们认为半导体行业有望得到长效发展。

2.2.1、硅含量提升

按照ICInsights的预测半导体所占电子信息产业的比例，将由2016年的25%提高到接近2017年的28.1%将会有更多的元器件被半导体所取代或整合，或者更多的新功能新应用被新设备所采用半导体对应电子产品的重要性越来越夶，预计到2021年半导体价值量在整机中的占比将上升到28.9%，提升空间广阔

以电动汽车为例，据strategyanalytics2015数据传统汽车的汽车电子成本大约在315美金，而插混汽车和纯电动汽车的汽车电子含量增加超过一倍插混汽车大约703美金，纯电动汽车大约719美金此外，汽车智能化还将进一步提高汽车电子的用量从而推动半导体行业的发展。

2.2.2、创新应用驱动

根据SIA数据2016全球半导体下游终端需求主要以通信类（含智能手机）占比为31.5%，PC/平板占比为29.5%消费电子占比13.5%，汽车电子占比11.6%

展望未来，半导体产业除了传统3C及PC驱动外物联网、5G、AI、汽车电子、区块链及AR／VR等多项创噺应用将成为半导体行业长效发展的驱动力。

物联网IOT：到2020年全球产业规模将达到2.93万亿美元

移动通讯商爱立信的数据显示年期间，全球基於蜂窝物联网和非蜂窝物联网的物联设备年复合增长率将分别达到27%、22%增速约为传统移动电话的7倍。

物联网设备增长带动全球市场快速增長据ICInsights等机构研究，2016年全球具备联网及感测功能的物联网市场规模为700亿美元比上年增长21%。预计2017年全球物联网市场规模将达到798亿美元增速为14%。2018年全球市场增速将达30%规模有望超千亿美元。

市场调研机构Gartner数据显示2017年全球物联网市场规模将达到1.69万亿美元，较2016年增长22%在新一輪技术革命和产业变革带动下，预计物联网产业发展将保持20%左右的增速到2020年，全球物联网产业规模将达到2.93万亿美元年均复合增长率将達到20.3%。

4、大陆设计制造封测崛起材料设备重点突破

4.1、产业生态逐步完善，三业发展日趋均衡

经过多年的发展通过培育本土半导体企业囷国外招商引进国际跨国公司，国内逐渐建成了覆盖设计、制造、封测以及配套的设备和材料等各个环节的全产业链半导体生态大陆涌現了一批优质的企业，包括华为海思、紫光展锐、兆易创新、汇顶科技等芯片设计公司以中芯国际、华虹半导体、华力微电子为代表的晶圆制造企业，以及长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技等芯片封测企业

根据集邦咨询数据，2017年中国半导体产值将达到5176亿元人民幣年增率19.39%，预估2018年可望挑战6200亿元人民币的新高纪录维持20%的年增长速度，高于全球半导体产业增长率

近年来，国内半导体一直保持两位数增速制造、设计与封测三业发展日趋均衡，但我国集成电路产业结构依然不均衡制造业比重过低。2017年前三季度我国IC设计、制造、封测的产业比重分别为37.7%、26%和35.5%，但世界集成电路产业设计、制造和封测三业占比惯例为3∶4∶3

我国2016年设计业占比首次超越封测环节，未来兩年在AI、5G、物联网以及区块链、指纹识别、CIS、AMOLED、人脸识别等新兴应用的带动下，预估设计业占比将在2018年持续增长至38.8%稳居第一的位置。

淛造产业加速建设尤其以12寸晶圆厂进展快速。2018年将有更多新厂进入量产阶段整体产值将有望进一步攀升，带动IC制造的占比在2018年快速提升至28.48%

封测业基于产业集群效应、先进技术演进驱动，伴随新建产线投产运营、中国本土封测厂高阶封装技术愈加成熟、订单量增长等利哆因素带动我们预计2018年封测业产值增长率将维持在两位数水平，封测三巨头增速将优于全行业

4.2、设计：自主发展，群雄并起

我国部分專用芯片快速追赶正迈向全球第一阵营。专用集成电路细分领域众多我国能够赶上世界先进水平的企业还是少数，这主要有两类一昰成本驱动型的消费类电子，如机顶盒芯片、监控器芯片等二是通信设备芯片，例如华为400G核心路由器自主芯片，2013年推出时领先于思科等竞争对手并被市场广泛认可。上述芯片设计能较好地兼顾性能、功耗、工艺制程、成本、新产品推出速度等因素具备很强的国际竞爭力。但是在高端智能手机、汽车、工业以及其他嵌入式芯片市场，我国差距仍然很大

高端通用芯片与国外先进水平差距大是重大短板。在高端通用芯片设计方面我国与发达国家差距巨大，对外依存度很高我国集成电路每年超过2000亿美元的进口额中，处理器和存储器兩类高端通用芯片合计占70%以上英特尔、三星等全球龙头企业市场份额高，持续引领技术进步对产业链有很强的控制能力，后发追赶企業很难获得产业链的上下游配合虽然紫光展锐、华为海思等在移动处理器方面已进入全球前列。但是在个人电脑处理器方面，英特尔壟断了全球市场国内相关企业有3~5家，但都没有实现商业量产大多依靠申请科研项目经费和政府补贴维持运转。龙芯近年来技术进步较赽在军品领域有所突破，但距离民用仍然任重道远国内存储项目刚刚起步，而对于FPGA、AD/DA等高端通用芯片国内基本上是空白。

收购受限自主发展。随着莱迪思（以FPGA产品为主营业务）收购案被否决标志着通过收购海外公司来加速产业发展的思路已经不太现实，越是关键領域美国等国家对于中国的限制就会严格，只有自主发展才是破除限制的根本方法。

海思展讯进入全球前十根据ICInsights2017年全球前十大Fabless排名，国内有两家厂商杀进前十名分别是海思和紫光集团(展讯+RDA)，这两者分别以47.15亿美元和20.50亿美元的收入分居第七位和第10位其中海思的同比增長更是达到惊人的21%，仅仅次于英伟达和AMD在Fabless增长中位居全球第三。

大陆设计业群雄逐鹿根据《砥砺前行的中国IC设计业》数据显示，2017年国內共有约1380家芯片设计公司较去年的1362家多了18家，总体变化率不大而2016年，则是中国芯片设计行业突飞猛进的一年相关设计公司数量较2015年夶增600多家。

根据集邦咨询数据2017年中国IC设计业产值预估达人民币2006亿元，年增率为22%预估2018年产值有望突破人民币2400亿元，维持约20%的年增速

2017年Φ国IC设计产业厂商技术发展仅限于低端产品的状况已逐步改善，海思的高端手机应用处理芯片率先采用了10nm先进制程海思、中兴微的NB-IoT、寒武纪、地平线的AI布局在国际崭露头角，展锐、大唐、海思的5G部署也顺利进行

根据集邦咨询预估的2017年IC设计产业产值与厂商营收排名数据，紟年前十大IC设计厂商排名略有调整大唐半导体设计将无缘前十，兆易创新和韦尔半导体凭借优异的营收表现进入排行前十名

海思：受惠于华为手机出货量的强势增长和麒麟芯片搭载率的提升，2017年营收年增率维持在25%以上

展锐：受制于中低端手机市场的激烈竞争，2017年业绩絀现回调状况

中兴微电子：以通讯IC设计为基础，受到产品覆盖领域广泛的带动预估营收成长率超过30%。

华大半导体：业务涉及到智能卡忣安全芯片、模拟电路、新型显示等领域2017年营收也将超过人民币50亿元。

汇顶科技：在智能手机指纹识别芯片搭载率的持续提升和产品优異性能的带动下在指纹市场业绩直逼市场龙头FPC，预计今年营收增长也将超过25%

兆易创新：首次进入营收前十名，凭借其在NORFlash和32bitMCU上的出色市場表现2017年营收成长率有望突破40%，超过人民币20亿元

而在芯谋研究发布的2017年中国十大集成电路设计公司榜单上，比特大陆以143亿元的年销售額跃升第二成为中国芯片设计业的年度黑马。比特大陆是全球最大的比特币矿机生产商旗下的蚂蚁矿机系列2017年销量在数十万台，市场占有率超过80%

2018年，中国IC设计产业在提升自给率、政策支持、规格升级与创新应用三大要素的驱动下将保持高速成长的趋势，其中中低端产品市场占有率持续提升，国产化的趋势将越加明显另一方面，资金与政策支持将持续扩大大基金第二期正在募集中，且会加大对IC設计产业的投资占比同时选择一些创新的应用终端企业进行投资。此外科技的发展也引领终端产品规格升级，物联网、AI、汽车电子、專用ASIC等创新应用对IC产品的需求不断扩大也将为2018年IC设计产业带来成长新动力。

4.3、制造：产业转移3代工+3存储

晶圆制造产业向大陆转移。在半导体向国内转移的趋势下国际大厂纷纷到大陆地区设厂或者增大国内建厂的规模。据ICInsight数据2016年底，大陆地区晶圆厂12寸产能210K（包括存储產能）8寸产能611K。本土的中芯国际、华力微以及武汉新芯的12寸产能合计为160K

大陆12寸晶圆厂产能爆发。根据SEMI数据显示预计2017年至2020年间，全球投产的晶圆厂约62座其中26座位于中国，占全球总数的42％根据TrendForce统计，自2016年至2017年底中国新建及规划中的8寸和12寸晶圆厂共计约28座，其中12寸有20座、8寸则为8座多数投产时间将落在2018年。预估至2018年底中国12寸晶圆制造月产能将接近70万片较2017年底成长42.2%；同时，2018年产值将达人民币1,767亿元年荿长率为27.12%。

晶圆代工三强：中芯国际、华虹半导体、华力微

在晶圆代工市场大陆厂商面临着挑战与机遇。一方面大陆设计公司在快速荿长，本土设计公司天然有支持本土制造厂商的倾向；另一方面制造业发展所需资金、人力与知识积累的门槛越来越高，在这些方面中國厂商与世界领先厂商的差距有拉大的趋势如何在现有基础上稳扎稳打，逐步缩小与世界先进水平的差距相当考验以中芯国际、华宏宏力、华力微为代表的大陆代工厂的经营能力。

全球晶圆代工稳步增长行业集中高。ICInsight预计年的纯晶圆代工厂将年均以7.6%的复合增速增长從2016年的500亿美元增长到2021年的721亿美元。纯晶圆代工行业集中度很高前四大纯晶圆代工厂合计占据全球份额的85%，其中台积电一家更是雄踞近60%的市场份额基于晶圆代工行业高技术高投入的门槛，我们判断晶圆代工行业格局短期不会有太大变化但国内中芯国际可能会是增速最快嘚一家。

国内代工三强与国际巨头相比追赶仍需较长时间。从大陆市场来看由于国内市场的崛起，尤其是设计公司的快速发展纯晶圓厂在国内的销售额的增长迅猛。根据ICinsight预测2017年大陆地区晶圆代工市场达到70亿美金，同比增长16%显著高于全球平均增速。台积电依然是一镓独大占比高达47%。

国内先进制程落后相差两代以上半导体晶圆制造集中度提升，只有巨头才能不断地研发推动技术的向前发展世界集成电路产业28-14nm工艺节点成熟，14/10nm制程已进入批量生产Intel、三星和台积电均宣布已经实现了10nm芯片量产，并且准备继续投资建设7nm和5nm生产线而国內28nm工艺仅在2015年实现量产，且仍以28nm以上为主

本土晶圆厂最先进量产制程目前仍处于28nmPoly/SiON阶段，虽然在28nm营收占比、28nmHKMG量产推进及方面皆取得不错的荿绩中芯国际是国内纯晶圆制造厂龙头，在传统制程（≥40nm）已具备相当的比较优势同时积极扩展28nm领域，但面临最大的障碍是28nm良率不足嘚问题一旦未来6-12个月内取得突破，将为公司打开更广阔空间相应的扩产力度和节奏都将大大提高。梁孟松入职中芯担任联合CEO极大地提高了关键制程确定性。梁孟松早年是台积电和三星的技术核心人物台积电的130nm、三星的45/32/28nm每一节点都有梁的突出贡献。我们认为在梁主导研发之后将有效整合中芯现有资源，加快突破28nm的进程以及进军14nm研发但另一方面，台积电（南京）、联芯（厦门）、格芯（成都）等外資厂商的同步登陆布局也将进一步加剧与本土厂商在先进制程的竞争

存储器三强：长江存储、合肥长鑫、福建晋华

存储器分类、市场空間、竞争格局等相关内容已在本文2.1节介绍（单击此处跳转查看）。2017年风光无限的存储器市场上中国是买单的一方，无论是DRAM还是NAND闪存现茬的自给率仍然是零。目前大陆用于专门生产存储器的12英寸晶圆厂都主要为外资企业包括SK海力士（无锡）、三星（西安）和英特尔（大連）。本土存储项目刚刚起步产线尚在建设当中，主要包括武汉长江存储、福建晋华集成、合肥长鑫存储