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晋华被美国禁运,受伤的不止中国

2018-10-31
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昨天,美国的一个决定又给中国半导体产业扔下了一个重磅炸弹。


据路透社报道,基于美光对中国福建晋华的IP窃取指控,美国总统唐纳德特朗普政府在昨日宣布,禁止美国公司对该公司提供任何的供应链支持。换句话说,和之前的中兴一样,美国商务部表示已将福建晋华集成电路有限公司加入无法从美国公司购买零部件、软件和技术产品的黑名单。


按照路透社的说法,特朗普政府做出这个决定的原因是府担心中国公司的廉价芯片可能会搅乱芯片市场;另一方面则是该公司生产新的存储芯片的将威胁到美国军用系统芯片供应商的生存能力,对美国构成“重大风险”。


在明眼人看来,美国政府的这个说辞是欲加之罪,一目了然,而从商业角度而言,美国政府作出的这个,绝对是一个双输的决定。


美光和晋华的专利纠纷是诱因


除了中美贸易战的影响之外,其实回顾晋华、美光之间的纠纷,可以从中国打造自主存储产业说起。


正如大家所看到的一样,在过去两年,存储产品的涨幅让业界为之侧目。但中国作为全球最大的电子产品制造商,却在这个领域几无建树;再加上中国本身对自主供应链打造的迫切,为此我们从前年开始,大力投入到自主存储产业的建设中去,其中福建晋华就是中国DRAM产业的重要角色。


据晋华官网介绍,福建省晋华集成电路有限公司成立于2016年2月,是由福建省电子信息集团、晋江能源投资集团有限公司等共同出资设立的先进集成电路生产企业。公司与台湾联华电子开展技术合作,投资56.5亿美元,在福建省晋江市建设12吋内存晶圆厂生产线,开发先进存储器技术和制程工艺,并开展相关产品的制造和销售。


2012年5月,公司与联电签署了技术合作协议,开发DRAM相关制程技术;2016年7月,晋华集成电路的第一座12寸晶圆厂。按照原计划,晋华本应该在今年6月工程建设竣工,9月正式投产,预计投产后的一期项目可实现月产6万片12英寸晶圆的产能。据台湾电子时报网站引述业内知情人士报道称,七月底,福建晋华集成电路公司的生产线设备安装将完成,这为三季度的大规模量产铺平了道路。


福建晋华的进程表


在国人为国产DRAM的巨大进展感到振奋的时候,其实晋华、联电正在受到来自各方面的压力,尤其是美国的DRAM大厂美光。


在去年12月,美光科技在美国加州提起民事诉讼,控告联电及福建晋华侵害其DRAM的商业机密。纽约时报在报导中指出:“美光科技在诉讼中表示,联电和晋华没有开启设计芯片所需的漫长旅程,而是决定采取盗窃的方式。”,同时,美光也在中国台湾控诉联电员工从美光DRAM技术机密。


针对这个控诉,晋华和联电当然是极力否认。他们同时也对美光提出反控诉。今年1月联电展开反击,向福州市中级人民法院递状,对美光半导体(西安)有限责任公司、美光半导体销售(上海)有限公司、厦门市思明区信通源电脑经营部、厦门安泰胜电子科技有限公司提起专利侵权诉讼,请求法院判令该等被告停止制造、加工、进口、销售、许诺销售被诉侵权产品的行为,销毁全部库存及相关模具及工具,并且求偿2.7亿人民币。到今年7月,福建法院最终判断美光在大陆侵权联电,并禁止美光在中国市场销售26种半导体产品。这就使得结下了梁子。


针对这个判定,美光科技在其公告中表示,美光科技对福州市中级人民法院的裁决深表遗憾。我们坚信诉讼所涉专利无效,美光的产品没有侵犯专利权,但福州法院并未给予美光陈述和辩护的机会,即发出此项初步禁令。他们还继续指出,我国政府一再强调,外国企业在中国的权利将受到公平、同等的保护。美光认为,福建省福州市中级人民法院此次作出的裁决与中国政府所主张的政策不相符。


由此可以看来,美国政府作出的这个禁运决定,从某种程度上来看,是一种报复。


中国存储产业受当头棒喝


无论是从美国政府的措辞还是所使用的理由来看,这个禁令对正在争取独立自主的中国存储产业来说,是一个当头棒喝。因为存储作为一个重要的集成电路,无论在实际应用还是经济影响力上看,都是非常巨大的。


全球存储市场规模 2006-2019(2017-2019 为预估)


根据 WSTS 的数据,2017 年,集成电路、光电器件、分立器件和传感器这四类产品的市场规模分别为 3431 亿美元、348 亿美元、217 亿美元、126 亿美元,在整个半导体市场中占比分别为 83.3%、8.8%、5.3%、2.6%。而存储芯片作为集成电路的重要组成,它在整个产业中的地位显然而见。


2017年全球半导体产品结构与集成电路产品结构


从WSTS的报告中我们可以看到,集成电路的逻辑芯片、存储芯片、处理器芯片和模拟芯片四类产品的市场规模分别为 1022 亿美元、1240 亿美元、639 亿美元和 530 亿美元,在整个集成电路市场的比例为 11.7%、61.5%、5.5%、10.9%,存储器无疑成为了集成电路的重要组成部分,这也是中美韩三国对这个领域加倍关注的原因。但在经历了多年的发展之后,存储市场基本被美韩日三国把持。


据资料显示,三星、SK海力士、东芝、美光和英特尔这几个厂商基本垄断了全球的DRAM和NAND Flash供应,占据了整个市场。以上厂商在过去两年业绩猛涨,三星甚至还依赖于存储的涨价,一跃成为全球第一大的半导体公司,把雄霸了这个位置二十多年的Intel拉下马。中国厂商也是看到了这个巨大市场的机会,才投身其中。合肥长鑫和长江存储也都宣布了产品的进展,但美国政府的决定却让大家当头棒喝。


一方面,美国把控了全球芯片设计工具、制造设备和材料等多方面的核心材料。从晋华这件事上看,如果美国一旦将其限制范围放大,中国存储产业从业者只能陷入巧妇难为无米之炊的困境;


另一方面,坦白说,我们国内的存储技术,或多或少得依赖于来自美国、韩国、日本和中国台湾的支持,如果美国连同他们的盟友收紧在这方面的支持,中国存储产业从业者自身也会觉得挑战巨大。因为别人化了数十年的时间和金钱在技术和产品上研发,他们有很多know how,并不是我们一朝一夕地能够追上的;


总的来说,从美国禁运晋华的说辞来看,中国存储产业应该有足够的警醒。


美国设备供应商也备受打击


毫无疑问,中国存储产业正在经历最黑暗的时刻,但对美国的半导体设备和材料供应商来说,这次宣布对他们来说,也是一个“无妄之灾”。正如前面所说,存储芯片离不开工具、设备和材料的支持,而这些产品,大多数来源于美国。


根据中国闪存市场统计显示,截止到10月30日,福建晋华已从美国、日本、英国、新加坡、瑞士、法国、德国、大陆及台湾地区等采购了硅片分类机、精密刻蚀镀膜机、蚀刻工艺机台、晶圆边缘检测机等关键设备。其中应用材料、KLA-Tencor等厂商提供的设备更是晋华的采购重点,另外还有IBM和是德科技等美国厂商的产品。如果少了晋华这个客户,对于这些设备厂商来说,也是一个重大打击。因为如果美国的禁运继续,他们将错过中国迅速成长的半导体设备市场,两败俱伤。


晋华从美国采购的部分设备


一方面,中国已经成为了这些厂商不可忽视的大市场;


以应用材料和泛林集团为例。


据东吴证券的统计显示,近5年来AMAT公司销售收入亚太地区不断扩张,从71%增至84%,市场空间仍在扩张,而来自欧美收入占比由29%降至16%。三星电子与台积电一直是AMAT前两大客户,而中国大陆增长迅速从2013年的11%增至2017年的19%。随着中国半导体产业的飞速发展,AMAM客户源也在由韩日逐渐转移至中国大陆的趋势。


应用材料2017年全球各地区的营收


至于Lam Research,东吴数据统计,2017年LRCX实现营收80.13亿美元,同比上升36.16%,连续4年保持两位数增长,净利润16.98亿美元,同比增长85.74%,而亚太地区营收达87.9%,其中韩国位列第一达24.8亿,北美地区营收占比7.9%。东吴证券继续表示,LRCX进入中国20多年来共设立12个分公司及办事处,拥有约600多名员工,其公司核心战略是通过投资向客户提供持续的支持。LRCX过去三年对中国市场供应链总投入近10亿美元。


泛林集团2017年不同地区的营收占比


另一方面,近年来,中国对集成电路设备的需求还在高速增长;统计数据显示,在2018年,中国的设备需求额有望达到113亿美元,同比2017年增49.28%。对这些厂商来说,如果面对这个大市场不能出货,等于煮熟的鸭子飞了。


中国半导体设备何时才能扛大旗?


之所以美国能够那么肆无忌惮地宣布这个决定,为自己争取贸易战的筹码,这是他们吃准了中国在设备上的薄弱。如果想彻底摆脱这种被人控制的局面,加大力度发展本土设备产业势在必行。


据统计,全球半导体设备市场主要被美国、欧洲(以荷兰为最)和日本的厂商所掌控,市场占有率极高。


Gartner统计也指出,全球规模以上晶圆制造设备商共计58家,其中日本的企业最多,达到 21 家,占36%,其次是欧洲13家、北美10家、韩国7家,而中国大陆仅4家,分别是上海盛美、上海中微、Mattson(亦庄国投收购)和北方华创,占比不到7%。其中美国在全球晶圆处理设备供应商排名中表现优越。


资料显示,在全球前五晶圆处理设备供应商中,有三个是来自美国。分别是排名第一的应用材料(AMAT),市占率19%左右;第二的Lam Research,市占率13%左右;以及排名第5的KLA-Tencor,市占率6%左右。


在PVD领域,应用材料公司占据了近 85%的市场份额,CVD占30%;刻蚀设备方面,Lam Research最多,市占率达53%,而KLA-Tencor在半导体光学检测领域,全球市占居冠。在各个领域中,前三大巨头的市场份额相加均超过70%,整个市场呈现强者恒强、高度垄断的状态。


而中国方面,在半导体设备方面的表现则是捉襟见肘。


2017年中国半导体设备五强


据半导体行业协会统计,中国半导体设备五强中,有中电科,北方华创、中微、沈阳拓荆和上海微。首先是中电科,在集成电路晶圆制造的七大领域设备中,中电科电子装备公司在离子注入机和CMP(化学机械抛光机);北方华创,产品有刻蚀机、镀膜设备、 CVD设备、 氧化扩散设备、清洗机、辅助设备;中微半导体,主要生产MOCVD、刻蚀和封装设备;沈阳拓荆公司则拥有12英寸PECVD(等离子体化学气相沉积设备)、ALD(原子层薄膜沉积设备)、3D NAND PECVD(三维结构闪存专用PECVD设备)三个完整系列产品,上海微电子,主要生产光刻机,且已经能够提供90nm工艺设备。


虽然国内有了初步的布局,但与国际先进水平相比,依然相去甚远。据长城证券统计,国内半导体设备产业实力依然薄弱,总体国产化率不足 15%,且绝大部分企业无法达到国际上已经实现量产的 10nm 工艺。部分在 28nm或 14nm 工艺取得突破的设备厂商,其产品稳定性与国际巨头仍有较大差距,要实现大批量进入量产线仍需时日。而对比中国设备厂商和国外同行,也的确有不小的差距。展望未来,中国半导体设备能够再接再厉,为中国半导体产业未来发展增加更多的信心。


回到晋华这件事上来,希望中美双方能够妥善解决这个问题,携手共建一个美好未来。相信这是中国人民的美好愿望,也是美国行业人士所期望见到的。


文/半导体行业观察 李寿鹏




*本文由 公众号 半导体行业观察(ID:icbank)原创。如需转载请加微信号:icbank_kf01,或在公众号后台回复关键词“转载”,谢谢。



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