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【芯观点】美国极限施压,国产模拟芯片能否绝处逢生?

木棉·07-25 22:48·IC  来源: 爱集微

集微网消息,作为连接现实与虚拟的“桥梁”,模拟芯片甚至决定了中国半导体产业的未来。

近两年来,美国对华为及相关企业的打压将半导体产业推向了史无前例的焦点,在此背景下,实现国产芯自主不再是以往的长期目标,取而代之的是“风雨欲来”的紧迫感。

然而,国产芯落后的局面并非一日之寒,国产芯自主的实现也绝非一日之功。

实力差距,岂止悬殊

从整体市场情况来看,2018年全球模拟芯片占全球半导体市场比例为12.2%。其中中国模拟芯片市场占全球比例超过50%,且市场增速高于全球平均水平。根据赛迪顾问统计数据显示,2018年中国模拟芯片市场规模达2273.4亿元,同比增长6.23%,近五年复合增速为9.16%。

虽然国内模拟芯片在市场上有着广阔的空间,但是在实力上,与国外相比依然悬殊。从近年来的全球模拟芯片公司销售额来看,国内目前还没有一家模拟芯片公司能排进前十。

“单看营收,国内龙头企业跟国际上的龙头企业相比实际上是1和100多倍的差距。以2019年的营收为例,圣邦股份作为国内模拟芯片的龙头企业,一年营收不到8亿元,而国际龙头企业TI一年营收144亿美元(约合1006亿元),差了一百多倍。”核芯互联(北京)科技有限公司董事、总经理胡康桥分析到。

从产业成熟度来看,也同样如此。纳芯微电子CEO王升杨认为:“从全球来看,近5-10年模拟芯片产业已经从快速成长阶段逐渐过渡到了成熟阶段。

反观国内模拟产业,目前尚处于早期积累阶段。不同于大部分数字芯片,模拟芯片技术发展并不依赖于摩尔定律,而是以实验的次数、对材料等技术经验的积累为主。TI、ADI等老牌模拟芯片大厂,其发展历史均超过50年,积累了大量研发经验。而我国模拟芯片企业成立时间长则数十年,短则两三年,在资历上还很年轻,与国外巨头差距客观存在。

资历差距最明显的体现,就在于技术的领先程度。总体来看,在比较低端的产品方面,如低端运放、LDO、DCDC电源转换器等,国内外差距较小;差距比较大的是高端模拟产品,比如应用最广泛的高速AD/DA芯片,该市场主要被ADI、TI、MAXIM等几家跨国大企业所垄断,中国高端AD/DA芯片95%以上需要进口。差距有多大?业内人士指出,在分辨率14bit的情况下,国际上ADC采样速率能做到能1G、3G、5G甚至到10G,但国内只能做到300M、500M,差距以数倍计。

不过,王升杨也指出,国内外的差距不只在纯技术层面。“我认为高可靠性的设计、大规模量产的质量管控能力和经验以及交付能力反倒成了国内当前的短板,国产芯片公司开始进入更高端、更高壁垒的领域的时候,这部分短板会快速显现。”

美国制裁,焉知非福?

在模拟芯片领域,国内外有如此大的差距,实际上是由多种因素造成的。如果说此前国内还囿于“造不如买,买不如租”的想法而对科技发展有所懈怠,那么近两年美国的制裁给此种想法一记耳光的同时也给中国模拟芯片企业上了现实的一课。

所以,胡康桥认为,“总体来看,美国的制裁对中国半导体产业是利大于弊的。好的影响是,前几年国内的模拟芯片做出来都不会有人愿意采用,国内企业活得非常艰难,只能去拼毛利或者价格上的竞争,而当前的国际态势使得国内对于国产芯片替代非常重视。

他了解到,目前国内的芯片做出来之后,很多下游的客户都选择做两套方案,一套是纯国产芯片方案,一套是混合国内外芯片的方案。“随着时间推移,一些更下游的客户如政府单位和供应部门会有100%国产化的要求。一旦国内的产业上下游联动起来,处于上游的模拟芯片设计企业也比较好过了。即使初始产品有瑕疵,客户也会愿意跟芯片厂商一起改进,这是非常好的发展态势。而在高端模拟芯片上,美国的打压其实早就开始,并不是近期才有所动作,所以,这方面影响反而不大。”胡康桥对美国制裁给国内模拟芯片产业造成的影响表示乐观。

王升杨也持同样的观点:“从大的方向上看,这为国内模拟芯片行业发展提供了重要助力。更为重要的是,在美国制裁下,给国内芯片厂商提供了与各个行业头部客户合作的机会。

“美国在芯片上的垄断地位强大在哪里?究其原因,除了技术壁垒,还有市场壁垒。2018年以前国内整个芯片行业,包括模拟芯片行业,大多集中在中低端消费电子的领域,基本上以价格竞争为主要竞争策略。中美贸易摩擦之后,行业的头部客户,开始积极寻求国产化替代的策略。在此契机下,我认为这两年国内模拟芯片产业迎来了非常重要的成长窗口。这两年国内模拟芯片公司,包括纳芯微,都在逐年翻番式的成长。”王升杨补充到。

不过,需要注意的是,这一利好更多的是从长远角度来看,从眼下的现实角度来看,国产模拟芯面临的最大难题是国产化率过低,且提升难度巨大。根据前瞻产业研究院的统计,国内市场中市占率排名前五的公司全部为国外企业,对标国外模拟IC龙头,国产模拟IC产品在高端应用领域仍处于绝对劣势地位。

短期内模拟芯国产化率能提高到何种水平?即便持乐观态度的胡康桥也认为:“5年之后,能提高到10%就非常了不起了,这意味着模拟企业有了足够的资金和财力,而最开始是非常艰难的。”但如此低的国产化率,又能在多大程度上保证国内下游客户不被“卡脖子”所累呢?这恐怕是国内模拟芯片企业及关联客户所面临的最大的疑问。

国产模拟芯最好的时代

显然,国产模拟芯片产业与其他半导体产业一样,都迎来了一个可遇而不可求的历史机遇。企业力争上游的欲望固然重要,但政府的“有形之手”也将起到极其重要的推动作用,可喜的是,目前中央及地方政府已为此量身定制了相关优惠政策,比如税收减免、流片补贴、科创板和创业板的注册制等。

而在多项政策中,胡康桥认为,“对模拟IC企业最好的政策就是科创板和创业板的注册制。在此政策下,以前‘半死不活’的企业现在摇身一变马上就要上市,资金、人才和广告效应各方面通过上市得到暂缓。”

对此,王升杨深以为然:“借由科创板和创业板的注册制,科创型的企业尤其是半导体的企业能够受惠于资本市场的红利,早期能够得到资本市场的支持。我们可以看到,这两年国内很多模拟公司都陆续登陆了科创板。

对于政府层面对企业的帮助,艾为电子CEO孙洪军同样有所感触,“艾为作为高科技企业,研发投入很大,对融资需求也高。对此,政府领导积极帮助艾为与银行牵线搭桥,解决融资难题。由于艾为部分产品需要委外加工,有时在通关时遇到难题。对此,政府领导积极邀请莘庄海关上门与我们直接交流、答疑解惑。为解决公司员工住宿难题,政府提供了人才公寓。这样的案例还有很多,政府在优化营商环境方面的努力已着实让企业感受了暖意和贴心。”

除了政策支持外,市场也是一个很大的驱动因素。未来随着工业物联、5G、新基建的兴起,国内模拟IC产业的未来无疑将有更大的机会。

“5G、人工智能、工业互联网、大数据中心等新基建主要领域,都对芯片行业产生了巨大的需求,都将使相关芯片产业链发展迎来新机遇。”王升杨认为。他比较看好汽车行业,认为未来汽车行业将会成为蓝海市场。据了解,纳芯微也适时推出了满足车规标准的数字隔离芯片。

孙洪军同样提到,“未来,5G的发展、AI的演进、新能源智能汽车、智能家居,都会带来巨大的模拟、混合信号等各种器件的需求。我们希望,艾为可以把握住这个历史机遇。”

无疑,国产模拟芯片产业迎来了一个“最好的时代”,但是同时我们也要认清几个现实问题。一是模拟芯片设计的技术壁垒高,行业人才稀缺。模拟芯片的设计不仅需要全面的专业知识,更需要设计师拥有长时间的经验积累,通常优秀的模拟芯片设计师甚至需要10年以上的行业经验。上述采访人胡康桥和王升杨更是直呼,“模拟IC的人才缺口非常非常大!”国内模拟人才能否撑起未来发展的重任,还有待考验。

另一方面,半导体已成当今最热的“风口”,并涌现出了无数的半导体相关企业。集微网曾报道过,据天眼查信息显示,2020年1月1日至5月26日,我国共新增20021家经营范围含“芯片、集成电路、MCU(微控制单元)”的企业,5月以来则新增3922家。而这一数字,在国内数十年的IC征程中,据不完全统计可能也就3000多家。但是,从长远来看,这些企业是否真正从事半导体行业相关业务?能不能存活下来?都还是个未知数。即使是已经上市的企业,“在上市以后能不能持续盈利,能不能持续保有竞争力,还要看公司自身的积累。”胡康桥指出。

结语:

对于国内模拟芯片产业来说,美国的制裁确实带来了“至暗时刻”,但同时也创造了国产替代的绝佳机遇。国产芯能否抓住机会,绝处逢生?这无疑是对国产芯的一次大考。

(校对/零叁)


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