在這場(chǎng)國(guó)產(chǎn)芯片創(chuàng)業(yè)淘汰賽中,很多人都在堅(jiān)持,很多人都在期待終局,又害怕終局。
失敗的結(jié)局,可能很多創(chuàng)業(yè)者和投資人都無(wú)法面對(duì),可能從一開(kāi)始他們壓根就沒(méi)有去思考過(guò)創(chuàng)業(yè)和投資失敗。但該來(lái)的總會(huì)來(lái),國(guó)產(chǎn)芯片的每一個(gè)細(xì)分賽道都擠滿(mǎn)了公司,每一個(gè)細(xì)分賽道的格局正在形成或已經(jīng)形成。
在我個(gè)人的猜想里,對(duì)于芯片設(shè)計(jì),晶圓制造,封裝測(cè)試,都是這場(chǎng)芯片創(chuàng)業(yè)淘汰賽的最后三年,這三方互為依靠,生死攸關(guān),三方都在從消耗戰(zhàn)轉(zhuǎn)向突圍戰(zhàn)。
芯片設(shè)計(jì)行業(yè)終局猜想
芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的熱鬧大家都能感受到,違背商業(yè)的行為隨處可見(jiàn),依靠融資掩蓋的真相也正在浮出水面。芯片設(shè)計(jì)公司需要回答一個(gè)問(wèn)題,公司靠什么活,靠融資還是靠市場(chǎng)。
盡管2024年銷(xiāo)售過(guò)億元的芯片設(shè)計(jì)公司有731家,但其中能盈利的公司有超過(guò)50%嗎?估計(jì)沒(méi)有。
那些銷(xiāo)售不到1億元的國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司還有2895家,能夠盈利的公司又會(huì)有多少家呢?估計(jì)不會(huì)超過(guò)20%。
也就是說(shuō)在國(guó)內(nèi)3626家芯片設(shè)計(jì)公司里,能真正靠市場(chǎng)盈利的公司小于1000家。公司成立超過(guò)5年的有2000家,如果一家芯片設(shè)計(jì)公司成立已經(jīng)超過(guò)5年甚至10年還不能盈利,就要去思考是產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)難度太大、研發(fā)周期過(guò)長(zhǎng),還是市場(chǎng)沒(méi)有真正形成或者市場(chǎng)內(nèi)卷導(dǎo)致沒(méi)有利潤(rùn)。
如果是產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)難度太大、研發(fā)周期過(guò)長(zhǎng),只要不是重復(fù)技術(shù),只要產(chǎn)品能創(chuàng)造價(jià)值,那就堅(jiān)持。如果是市場(chǎng)還沒(méi)有形成,有可能是技術(shù)和產(chǎn)品走的太過(guò)于靠前,也有可能選擇了一個(gè)假想的方向和市場(chǎng)。如果是產(chǎn)品同質(zhì)化市場(chǎng)內(nèi)卷,導(dǎo)致產(chǎn)品沒(méi)有毛利甚至負(fù)毛利,就應(yīng)該思考有沒(méi)有能力突圍,能不能做出有競(jìng)爭(zhēng)力有合理毛利的芯片產(chǎn)品,而不是一味的融資進(jìn)行消耗戰(zhàn),期待“剩”者為王。如果只是想“剩”者為王,等待的一定是死路一條。
我看到的是芯片初創(chuàng)公司在創(chuàng)新,通過(guò)創(chuàng)新獲得市場(chǎng)機(jī)會(huì)和利潤(rùn);我看到的是每個(gè)細(xì)分賽道的頭部企業(yè)準(zhǔn)備掀桌子,通過(guò)設(shè)計(jì)創(chuàng)新和供應(yīng)鏈結(jié)合把成本做到你想都不敢想的程度;我看到的是很多芯片設(shè)計(jì)公司正在構(gòu)建壁壘,去奪取這場(chǎng)淘汰賽最后的勝利。如果只是想依靠規(guī)模實(shí)現(xiàn)低成本競(jìng)爭(zhēng),這種走鋼絲的模式,很可能是今年盈利、明年虧損,后年關(guān)門(mén)。
投資芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的市場(chǎng)化資金越來(lái)越少,取而代之的是國(guó)有資本和地方產(chǎn)業(yè)基金。繼續(xù)投資重復(fù)的中低端芯片產(chǎn)品意義不大,只會(huì)讓行業(yè)更加內(nèi)卷。繼續(xù)投資高端卡脖子芯片是有價(jià)值的,高端芯片需要的資金量大,研發(fā)周期長(zhǎng),需要國(guó)有資本和地方產(chǎn)業(yè)基金這樣有耐心的資本,但最好能聚焦一些,不要撒胡椒面一樣的到處投資。
也看到一個(gè)現(xiàn)象,國(guó)有資本和地方產(chǎn)業(yè)基金在繼續(xù)投資那些做中低端重復(fù)芯片設(shè)計(jì)的創(chuàng)業(yè)公司,要么通過(guò)換總部落地作為投資條件;要么參與小圈子產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建,通過(guò)投資芯片設(shè)計(jì)公司再成立基金,再用新成立的基金投資當(dāng)?shù)匦陆ǖ?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%99%B6%E5%9C%86%E5%8E%82/">晶圓廠(chǎng)或者封測(cè)廠(chǎng),同時(shí)芯片設(shè)計(jì)公司把訂單給到晶圓廠(chǎng)或者封測(cè)廠(chǎng),晶圓廠(chǎng)或者封測(cè)廠(chǎng)給到芯片設(shè)計(jì)公司很低的價(jià)格,這樣形成一個(gè)閉環(huán)或半閉環(huán)的產(chǎn)業(yè)鏈。
如果不是國(guó)有資本和三四線(xiàn)城市地方產(chǎn)業(yè)基金的繼續(xù)參與,國(guó)內(nèi)芯片創(chuàng)業(yè)淘汰賽在2025年底就基本結(jié)束了,但由于他們的參與,這場(chǎng)淘汰賽預(yù)計(jì)會(huì)延長(zhǎng)3年,也只有3年。
晶圓制造行業(yè)終局猜想
2021年全球芯片短缺推動(dòng)晶圓廠(chǎng)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn),尤其是成熟制程(28nm及以上)。2021年全球產(chǎn)能約每月2,600萬(wàn)片(8英寸等效晶圓),按12英寸晶圓轉(zhuǎn)換為8英寸等效,1片12英寸≈2.25片8英寸。
2024年產(chǎn)能約每月3,000萬(wàn)-3,100萬(wàn)片,主要來(lái)自中國(guó)大陸、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的新建晶圓廠(chǎng)(如臺(tái)積電、三星、中芯國(guó)際等)。絕對(duì)增長(zhǎng)約400萬(wàn)-500萬(wàn)片/月(8英寸等效),年均復(fù)合增長(zhǎng)率約5%-6%。
成熟制程(如28nm及以上)短期內(nèi)面臨過(guò)剩風(fēng)險(xiǎn),尤其是消費(fèi)電子相關(guān)領(lǐng)域,但先進(jìn)制程(7nm及以下)供需仍偏緊,技術(shù)壁壘高,擴(kuò)產(chǎn)周期長(zhǎng)。尤其是臺(tái)積電、三星等頭部廠(chǎng)商的3nm/2nm產(chǎn)能仍被蘋(píng)果、英偉達(dá)、AMD等大客戶(hù)爭(zhēng)奪,短期內(nèi)供不應(yīng)求。
國(guó)內(nèi)有數(shù)據(jù)可查的CMOS晶圓廠(chǎng)有39家,能夠提供22nm及以下工藝的只有中芯國(guó)際和華力。未來(lái)國(guó)內(nèi)先進(jìn)工藝制程晶圓廠(chǎng)大概率也只會(huì)剩下中芯國(guó)際和華力。
另外對(duì)砷化鎵晶圓廠(chǎng)、氮化鎵晶圓廠(chǎng),碳化硅晶圓廠(chǎng)以及相關(guān)IDM企業(yè)做了統(tǒng)計(jì),具體如下:
在此,并不想評(píng)價(jià)任何一家晶圓廠(chǎng),統(tǒng)計(jì)描述的信息也不一定準(zhǔn)確。今天想探討的是國(guó)內(nèi)晶圓產(chǎn)能會(huì)不會(huì)過(guò)剩,如果產(chǎn)能過(guò)剩會(huì)不會(huì)導(dǎo)致洗牌。這里會(huì)引出一個(gè)思考,整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)洗牌是從芯片設(shè)計(jì)公司開(kāi)始,還是從晶圓廠(chǎng)開(kāi)始,肯定不會(huì)從封測(cè)廠(chǎng)開(kāi)始。
20多年前,中芯國(guó)際剛成立的時(shí)候,為了填充產(chǎn)能,成立基金投資國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司,并鼓勵(lì)芯片設(shè)計(jì)創(chuàng)業(yè),從而培養(yǎng)和扶持自己的客戶(hù)。沒(méi)有芯片設(shè)計(jì)公司的訂單,晶圓廠(chǎng)做不起來(lái)。而芯片設(shè)計(jì)公司拿不到有競(jìng)爭(zhēng)力的晶圓價(jià)格,在內(nèi)卷市場(chǎng)上也搶不到訂單,芯片設(shè)計(jì)公司和晶圓廠(chǎng)互為支持。如果晶圓廠(chǎng)撐不住了,相應(yīng)的芯片設(shè)計(jì)公司輕則損失,重則關(guān)門(mén)。如果大量的芯片設(shè)計(jì)公司倒閉,相應(yīng)的晶圓廠(chǎng)產(chǎn)能會(huì)受到很大影響,虧損擴(kuò)大,最后被大廠(chǎng)兼并?,F(xiàn)在無(wú)法預(yù)測(cè)是晶圓廠(chǎng)先撐不住,還是芯片設(shè)計(jì)公司先撐不住。
很多人不知道,一家新的晶圓廠(chǎng)代工要完善和成熟需要至少4~5年,如果工藝有點(diǎn)難度,可能需要7年。晶圓廠(chǎng)不是某幾個(gè)人,或者某個(gè)團(tuán)隊(duì)就可以運(yùn)作起來(lái),需要整個(gè)工藝流程的各個(gè)部門(mén)和團(tuán)隊(duì)能夠很好的配合和熟練操作,最后都要落到一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)WPH(wafer per hour)和良率,否則就是無(wú)效益繁榮?,F(xiàn)在各晶圓廠(chǎng)之間價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)也卷的很厲害,新建的晶圓廠(chǎng)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能和利潤(rùn)提升都不容易,所以盈利對(duì)晶圓廠(chǎng)來(lái)說(shuō)是個(gè)巨大挑戰(zhàn)。
當(dāng)然國(guó)內(nèi)晶圓廠(chǎng)的產(chǎn)能不只是為中國(guó)準(zhǔn)備的,也是為全球準(zhǔn)備的,近期一些國(guó)外IDM芯片公司紛紛關(guān)閉部分成熟工藝晶圓廠(chǎng),把訂單轉(zhuǎn)到中國(guó),但有能力承接國(guó)外產(chǎn)能的國(guó)內(nèi)晶圓廠(chǎng)也只會(huì)有那么2~3家。
封裝測(cè)試行業(yè)終局猜想
按照芯片制作流程,先有芯片設(shè)計(jì),再有晶圓制造,最后才是封裝測(cè)試。
芯片設(shè)計(jì)公司不愿意輕易更換晶圓廠(chǎng),需要時(shí)間熟悉PDK和工藝,以及設(shè)計(jì)規(guī)則(Design Rule),還有配套IP也會(huì)限制芯片設(shè)計(jì)公司更換晶圓廠(chǎng)。只有極少數(shù)芯片設(shè)計(jì)公司同一顆芯片備份兩個(gè)晶圓廠(chǎng),對(duì)于full mask光罩費(fèi)很貴的芯片不可能做重復(fù)備份。最多是不同的芯片產(chǎn)品在不同的晶圓廠(chǎng)投片,一方面是工藝差異化(或價(jià)格差異化),一方面是考慮到供應(yīng)鏈安全。
但到了芯片封測(cè)這里就不一樣了,只有少數(shù)芯片封測(cè)選擇不多,絕大多數(shù)芯片能選擇的封測(cè)廠(chǎng)很多,聽(tīng)說(shuō)有芯片設(shè)計(jì)公司找了10家封測(cè)廠(chǎng)配合,哪家價(jià)格便宜下到哪里,隨時(shí)換。所以只要封測(cè)產(chǎn)能過(guò)剩,價(jià)格就會(huì)卷上天。
根據(jù)目前行業(yè)內(nèi)收集的信息(由于名單太長(zhǎng),沒(méi)有附上),國(guó)內(nèi)芯片封測(cè)廠(chǎng)共有757家,華東地區(qū)有452家(包括上海、江蘇、浙江、安徽、山東、江西、福建),華南地區(qū)有164家(廣東),東北、華北、華中地區(qū)有61家,西北、西南地區(qū)有80家。假如未來(lái)3年后,國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司剩下1500家,那么封測(cè)廠(chǎng)可以平均分配到兩家客戶(hù)。
當(dāng)看到這里的時(shí)候,你或許有一種感覺(jué),選擇大于努力。在中低端芯片產(chǎn)品上,不管芯片設(shè)計(jì)公司如何努力的縮小DIE面積,減少mask層數(shù),這些本質(zhì)上是拉不開(kāi)距離的,半年或者一年以后,其他公司都能做到。真正能幫助芯片設(shè)計(jì)公司拉開(kāi)距離的是晶圓廠(chǎng)和封測(cè)廠(chǎng)的選擇,所以選擇決定命運(yùn)。
我不覺(jué)得新建的晶圓廠(chǎng)會(huì)有更好的成本優(yōu)勢(shì),在WPH產(chǎn)出和良率上都不占優(yōu)勢(shì),反而成熟的規(guī)模更大的晶圓廠(chǎng)在成本上更有競(jìng)爭(zhēng)力,只是對(duì)毛利的追求更高一些。
但是,新建的封測(cè)廠(chǎng)很可能有明顯優(yōu)勢(shì),封測(cè)廠(chǎng)成本來(lái)自廠(chǎng)房建設(shè)成本(當(dāng)?shù)卣鲑Y建設(shè))、設(shè)備成本、水電成本、人力成本。除去廠(chǎng)房建設(shè)成本,人力成本是封測(cè)廠(chǎng)最大的成本,也是三四線(xiàn)城市芯片封裝廠(chǎng)報(bào)價(jià)更低的主要原因。因此,先進(jìn)封裝主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的一二線(xiàn)城市,而技術(shù)含量不高的封裝正在轉(zhuǎn)移至人力成本更低的三四線(xiàn)城市。
于是可以推測(cè)出,封測(cè)廠(chǎng)在接下來(lái)的三年會(huì)面臨一次洗牌,封測(cè)廠(chǎng)是否能留住優(yōu)質(zhì)的芯片設(shè)計(jì)公司,做中低端芯片封裝的封測(cè)廠(chǎng)是否有人力成本上的優(yōu)勢(shì),是未來(lái)需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。
在這場(chǎng)危機(jī)中,卻給芯片測(cè)試帶來(lái)機(jī)會(huì),將出現(xiàn)更多封裝和測(cè)試分離的機(jī)會(huì)。除了第一和第二梯隊(duì)的封裝廠(chǎng)有比較完善的測(cè)試團(tuán)隊(duì),很多封裝廠(chǎng)不具備很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)測(cè)試能力,不管是從成本的角度來(lái)看,還是從三四線(xiàn)城市吸引人才留住人才的角度來(lái)看,國(guó)內(nèi)中小規(guī)模的封測(cè)廠(chǎng)養(yǎng)著一個(gè)完整的專(zhuān)業(yè)測(cè)試團(tuán)隊(duì)是不現(xiàn)實(shí)的。
芯片產(chǎn)品單價(jià)越高,封裝和測(cè)試分離趨勢(shì)越強(qiáng)。據(jù)行業(yè)內(nèi)人士講,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是測(cè)試費(fèi)用占芯片產(chǎn)品單價(jià)的7%(國(guó)內(nèi)有些為5%),測(cè)試成本在封裝測(cè)試中占比并不高,除了簡(jiǎn)單的OS測(cè)試(open&short測(cè)試),稍微復(fù)雜的測(cè)試對(duì)人和設(shè)備的要求卻很高。所以,封裝和測(cè)試分開(kāi)是一種可行的降本方式,而且FT測(cè)試是芯片出廠(chǎng)最重要的把控節(jié)點(diǎn),管控好了FT,就管控住了品質(zhì)和一致性。
封裝和測(cè)試分離,中間會(huì)多出一次物流費(fèi),這個(gè)物流費(fèi)占比很小,如果能在測(cè)試廠(chǎng)那邊建立一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ),直接發(fā)貨給客戶(hù),那么這個(gè)轉(zhuǎn)場(chǎng)的物流費(fèi)就直接省掉了。當(dāng)然,規(guī)模大的芯片設(shè)計(jì)公司還有一個(gè)做法,找一家便宜的封裝廠(chǎng),自己購(gòu)買(mǎi)測(cè)試設(shè)備和change kit,派駐測(cè)試工程師。
寫(xiě)在最后
2020年以來(lái),美國(guó)對(duì)華芯片制裁的層層加碼,將中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)推入一場(chǎng)史無(wú)前例的生存競(jìng)賽。在政策紅利、資本狂熱與地緣博弈的交織下,國(guó)產(chǎn)芯片行業(yè)正在經(jīng)歷從“全面開(kāi)花”到“大浪淘沙”的劇烈震蕩。
這場(chǎng)淘汰賽的終局,或?qū)⒅厮苋虬雽?dǎo)體版圖,并深刻影響中國(guó)科技產(chǎn)業(yè)的未來(lái)命運(yùn)。這場(chǎng)淘汰賽的終局,并不是一場(chǎng)你死我活的零和游戲,而是一次對(duì)技術(shù)理性、商業(yè)邏輯與戰(zhàn)略定力的終極考驗(yàn)。不是“?!闭邽橥酰恰皠佟闭邽橥?。當(dāng)潮水退去,最終留下是一個(gè)更健康、更具韌性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。