一篇文章看懂半导体国产化

2020-02-24
22:18:37
来源: Sophie


投资预警:


作者与报告中所涉及的标的公司或者投资决策并不存在利益关系。


本系列文章仅为个人兴趣之作,投资者不应将本报告作为投资决策的唯一参考因素,如因本文有投资损失,后果自负。


同时欢迎对科技领域(如半导体,芯片,AI,数据等)感兴趣的大神后台私戳,相互交流。

引言


说一下为什么我会在这个冷落的地方,科普科技板块。




第一,PE 、VC、 行研等的面试,



很爱问的问题是,你最近在关注什么/你分析一下你熟悉的板块和投资点。



我选了一个壁垒较高的行业——电子板块来分析。




其二,身边技术大佬、黑客大佬很多。



抱技术爸爸的机会,白要白不要。(而且研究深了,会发现某些市面上的研报也会犯错)



其三,兴趣爱好。



看了n篇研报,看了n个路演ppt,看了wind上各种财务数据······对芯片、半导体材料以及半导体设备充满了兴趣,无比憧憬“科技国产化”的到来。



以5G为骨架的智联时代即将到来,跟着潮流也好。不然别人说云计算、大数据、区块链,我都不懂,还怎么最潮最帅的狗。



每个时代的投资点的都不相同,关键是要在这个多变的格局下,去培养自己嗅觉以及看问题的能力。比如2012年的pe股权投资,2014年的p2p,2015年移动互联网app,近两年的网红经济,将来的大健康医疗以及人工智能等。



但是,投资绝不能投自己不擅长的领域,所以大家也不能一味地去抓着所谓的热点,像前几年热衷投资比特币的哥们,连比特币背后的原理以及风险都不知,一天就bb比特币好牛,好高科技,结果如今却成了资本的牺牲品。所以希望关注的朋友,是真的对此感兴趣,或是真的想培养自己看问题的能力。



微博以及公众号后台,很多baby反映,不喜欢读枯燥无味的大研报,但又想增强自己的投资触觉。所以我们在这里就不走传统意义上的“枯燥研报风”了。电子板块专业术语较多,为了让大家觉得不困而且又有收获,本文努力以轻松风格阐明其中逻辑。


芯片国产化困境



一位在PE工作的学长给我讲了他们招待干部的一件趣事。某个省会城市的二把手干部竟然以为:“缺钢铁就建个钢铁厂、缺水泥就建个水泥厂、缺芯片建个芯片厂不就好了嘛。”



当时我并没有懂其中的深意,只是单纯地以为,既然芯片是中国的发展点,那就投呗,就建呗。



芯片无法国产化,就建芯片厂;半导体材料设备无法国产化,就建半导体设备厂。这条道路,还远远不够。


(中国有的是资金,有的是投资机构pe/vc)



芯片国产化还有很艰巨的路要走,它需要更多力量的注入





1.为什么要“国产化”?







国产化是多因素的。








一方面,出于安全因素:





美国实施的棱镜计划,



自2007年,美国国家安全局和联邦调查局启动了一个代号为“棱镜”的秘密监控项目,直接进入网络公司的中心服务器里挖掘数据,这引发了我们对安全的担忧。




另一方面,出于价格以及供需的因素:




都是从国外进口,价格较高。而且突然特朗普一变脸,停止供应。中国企业又该如何解决这个棘手问题?



所以国产替代是大势所趋,不然,中国的发展永远受制于人





2.


国产化面临的难点







首先,我们先明确一个问题,哪些是需要国产化的?



半导体产业链可分为上游、中游、下游



上游:也就是制备半导体的材料以及所需的设备





中游:利用设备和原材料进行半导体制备。【包括集成电路设计,集成电路制造,集成电路封测】





下游:将集成电路用于汽车,消费电子等


一篇文章看懂半导体国产化


我们哪一步是国产化难点?




都是!




每个环节的难点都有一定出入。



下游,比如CPU(也就是中央处理器,在第1话解释过,主要是对指令流进行时间和空间上的控制。把计算机主要性能靠这个。如果把主机比做身体,那CPU相当于大脑)



我们想实现CPU国产化,

我们专注于提高芯片性能的参数(比如主频)就够了吗?




主频:CPU的时钟频率,计算机的操作在时钟信号的控制下分步执行,每个时钟信号周期完成一步操作。因此,时钟频率的高低反映了CPU速度的快慢。主频和实际的运算速度存在一定的关系,但并不是一个简单的线性关系。这也意味着,CPU的运算速度还要看CPU的总线等各方面的性能指标。反正就记着,主频是衡量CPU运算速度的指标。



不,完全不够。目前,国内芯片还缺乏像国外一样的完善的CPU生态系统。(CPU芯片很重要,但配套的操作系统以及配套的应用程序也重要)



比如国产电脑连ps这个软件都用不了,各个美少女怎么办?于是CPU国产制造商内心默默bb,我tm不仅要研发CPU,还要研发软件,配套的操作系统等。



对于上游和中游,难度同样大。



有个软微大佬给我科普,这中游集成电路制造的难点远比原子弹和火箭制造难多了,好…是我孤陋寡闻了…



现在我们着重说一下上游和中游。





上游:比如半导体的材料以及所需的设备。



(就是比如你要造一个芯片,你现在什么都没有,肯定需要原材料和制作这个芯片的设备呀。只是原材料是用一下就没有了,但是设备的话,需要折旧计提什么的…



对于上游中的原材料,我们根据国产化进度,分为三大梯队。



(1)第一梯队:靶材、封装基板、CMP 抛光材料、湿电子化学品,部分封装材料。部分产品技术标准达到全球一流水平,本土产线已实现中大批量供货



(2)第二梯队:硅片、电子气体、化合物半导体、掩模版。个别产品技术标准达到全球一流水平,本土产线已小批量供货或由于具备较大战略意义因此政策支持意愿强烈;



(3)第三梯度:光刻胶。技术和全球一流水平仍存在较大差距,目前基本未实现批量供货



对于上游中的生产中所需的设备。



比如光刻机、刻蚀机、薄膜设备、扩散/离子注入设备、湿法设备、过程检测等。



上游国产化都举步维艰,半导体材料也好,半导体制造过程中所需的设备也罢,都是难点。



但是中国目前最难以及最迫切的还是中游的半导体制造制备环节。



就像,给你猪肉了,给你炒菜的锅了,但是你给我弄不出来一盘鱼香肉丝。这不是急死我了吗!!!!现在就算材料国产化了,设备国产化了。



和上游比,所以最大的突破点是中游。中游国产化后,上游国产化就立马提上进程。但是现在中游都还没有国产化,就看好上游的话,会不会太有“卖研报风格”?(当然上游从长期来看,是有增长空间的)




在这里我们讨论一下中游的难点




中游利用设备和原材料进行半导体制备,包括集成电路设计,硅片制造,集成电路(也就是IC)制造,集成电路封测。


一篇文章看懂半导体国产化



A.集成电路设计








这个步骤包括前端、中端和后端:



前端,是把电路设计出来(就是电路图)


中段是验证电路对不对


后端是设计电路布局(到了后端,画的就是实物图)


后端的末尾,就是画版图,有点像服装设计师!!



开玩笑的,那个图,需要一层层画,实际是一个立体的东东,画一层一层的横截面…可难了~




B.硅片制备




开采开采半导体材料并且提纯。包括(拉晶-切片-磨片-倒角-刻蚀-抛光-清洗-检测)




C.集成电路制造




就是在表面形成集成电路(干着行的公司,比如中芯国际)



这步是最需要资金,最复杂的一步。难度秒杀造原子弹



这里面的步骤:氧化-光刻-刻蚀-抛光-离子注入-沉积-金属化-测试




D.集成电路封测




测试往往就在封装厂进行,因此封装和测试常被当作一个整体,叫做封测行业。



默默bb一声,封测是我国最早突破,也是最成熟的。



所以中游的难点,难在哪里?(一定记住,中游制造环节包括上面的ABCD)



重要就是难在集成电路制造环节。(烧钱不是一般的多)(划重点,不是中游的集成电路设计环节哟(也就是A)!!!!)



集成电路制造环节制造环节,为什么突破不了?



政府建制造工厂(也就是C步),花了大钱,买了昂贵的设备,但是最后却闲置在那,变成空厂房,这是为何?



这就是需要人才



我们接下来对中游中的A,C步骤对比一下




首先从学科发展来对比:




A也就是集成电路设计,目前发展比较好的学校是复旦和清华。但是就设计和制造来对比,我国集成电路设计,也就是A步骤,发展的是比较好的,虽然和美国也有差距,但是差距没有C那么明显。



而C步骤,主要是北大这边的学科比较聚焦于这块,也比较前沿(相对国内其他高校)





其次从资金投入来对比:




A不需要太多投入,生产成本较低。十多个人就可以撸起袖子干了



C步骤,我去,不仅建工厂,还要买设备(一个光刻机就让我倾家荡产了),而且这盈利风险大。国外都秒杀我一条街了。






再从员工薪酬来对比:




C步骤最需要突破就应该花大钱招聘精英嘛。可是,哎,正是上步的资金投入,大家应该就知道了,C步骤老板都没有什么钱了,哪里有更多钱给员工呢?自己裤腰带都不够。



A步,也就是集成电路设计,清华一同学毕业一年30w。然而如果他选C步,就只有一个月8000块



有可能大家觉得,呵,这当代大学生为什么要变成金钱的机器,就去干c呀。但是干c的同学,家国情怀是一方面,但是要想招募更多人才在就业时,从A跳出,涌入C。还需要薪酬呀。不然生活压力这么大,北京房价这么贵。



就像是网红工资秒杀科学家,虽然吧,网红挣钱也是靠了自己努力,而且自己直播也是创造了价值,至少让人民更开心化,娱乐化。但是一个国家要想提高自己的竞争力,娱乐还不够,还需要提高自身的硬实力。这些硬实力是需要钱以及政策去扶持的,就像是这次肺炎,就应该给研发出药的科学家很高的荣誉以及奖励。不然大家都做网红了,面对美国这样的劲敌怎么办?




最后从培养模式来看:




培养一个A步骤的设计人才较为容易。但是C步骤,偏微电子,做研究需要买的仪器都超级贵。哪个学校能这么有钱?







3.


“国产化”突破口




要想解决国产化问题,中国也设立了一些基金以及颁发相关政策促进中国半导体以及芯片的发展。



但从直观的看,相比于资金(国家会给扶持,某些投资机构更是抓住了这个风口投资细分行业的龙头企业)(当然钱肯定是需要的啦,但我觉得在这个面前,钱是最不值钱的武器),我们芯片与半导体更需要的是人才。



一方面,从技术来看,我们可以挖人,挖有经验的大佬。





另一方面。政府需要采取一定措施,来让C步骤职工的薪酬高于A,吸引众多毕业可爱的小青年。



最后,也从根本上完善半导体相关产业人才培养模式,比如建立相应的研究院。大学生在这里得到培养,使学得到知识和实际快速接轨,毕业后,直接进入企业工厂为集成电路做贡献。




少年强则中国强,但是如何去搭建培养中国少年的教育体系,如何让中国有志青年最大化其贡献,这些问题的解决入口正是芯片以及半导体“国产化”的切入点。



面对“中国芯片现状”,我作为一个金融专业的同学,在某一种程度上,自己是羞愧的。大部分金融学生是比较浮躁的,大家都在比薪酬,都在比有无北京户口,争抢着投行实习。



一般情况下,金融应届生工资也比半导体制造的从事人员工资高。其实写这篇文章,有点点心酸。感觉很多优秀的人才如果投身于半导体制造而不是金融(毕竟金融如今供大于求),情况又是怎么样?中国当前会不会好一点?)



我没有相关的学术去支持我,像科学家一样,研究半导体产业,研发相关的产品,助力于中国半导体发展。我唯一能做的,就是运用自己的行研逻辑去分析这个产业上下游关系,分析标的公司的竞争格局以及财务状况,把钱投向最有价值的企业,来促进中国半导体企业的发展,使“中国国产化”更进一步。



虽然“中国国产化”是个难关,但是,我们迟早会跨过!




作者介绍:


大家好,我是北大软件与微电子学院研一学生郭肖岚。和我好朋友文瑞建立了“lala实习日记本”,共拥有6w粉丝。努力成为全网最可爱最干货的求职知识共享平台。


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


今天是《半导体行业观察》为您分享的第2228期内容,欢迎关注。

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