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06-18
经过2019年的低迷，全球半导体产业将希望寄托在2020年。
从今年四季度开始，智能手机和PC市场都出现了回暖迹象。
恢复。
供应链相关厂商订单开始增加。
而且，各大市场研究机构也纷纷预测，2020年将是新的半导体周期。
年初，整个电子半导体行业将进入上升周期。
对于面临各种挑战和困难的中国电子半导体产业来说，今年有望迎来更上一层楼的机遇。
一轮又一轮的贸易限制政策、芯片企业（特别是IC设计公司）投资降温、本土新晶圆厂建成并开始量产、进口芯片与本土芯片博弈后信心增强等，这经过四年来一系列事件和产业格局的变化，人们对本地电子半导体产业发展面临的困难、存在的问题和发展机遇有了更加理性的认识。
此时此刻，有一个长久以来的话题再次摆在人们面前，那就是2020年国产芯片自给率能提高到什么水平。
近日，环球时报发表了一篇报道重点关注国产芯片的自给率。
文章提到，基于过去几年的发展势头以及国内外产业政策的影响，2019年中国本土芯片厂商将加速投产，中国芯片自给率或将提升至30%-35%。
今年以来，中国国产芯片自给率的相关数据一直在变化，不同机构和部门的统计结果和未来预测也存在差异。
年前，中国国产芯片自给率约为5%，当时并没有争议。
今年以来，随着人们对这个数字的关注度迅速增加，争议也随之增多。
据IC Insights（已被TechInsights收购）统计，2020年中国大陆芯片市场规模约为1亿美元，而中国国产芯片规模约为1亿美元。
计算得出芯片自给率约为16.6%，2020年芯片自给率约为17.6%，每年约为18.3%。
关于2020年的自给率数字，International Business Strategies（IBS）给出的数据是25.61%，但TechInsights认为不会达到25.61%，应该在23.3%左右。
该机构认为，即使到2020年，中国大陆芯片自给率也将达到25.61%。
只有26.6%。
TechInsights表示，以2019年数据为例，中国本土芯片制造业产值（外资制造业产值与中资制造业产值之和）约为1亿美元。
其中，中国本土企业制造的芯片规模为1亿美元，外资企业制造的芯片规模为1亿美元，各占50%左右。
以此计算，我国芯片自给率约为18.3%。
但如果只算中国本土企业生产的芯片，这个数字只有9%左右。
同样，2018年，中国广义芯片自给率为23.3%。
但如果只算中国本土企业制造的芯片，这个数值只有12%左右。
另外11%是由外国公司在中国大陆生产的。
严格一点来说，并不是不能算进自给率。
按照国际机构粗略的测算方法，2016年中国本土芯片自给率在23.3%至25.61%之间，这两个数字还是比较客观的。
在此基础上，实现2020年30%-35%的目标，并不是一个“狂妄”的数字，但也不是一件容易的事。
01.需要做什么？ 那么，要想将中国大陆的芯片自给率提高到30%-35%，需要做些什么才能实现呢？有业内资深人士表示，至少要做到以下几点：找到能够有助于提高自给率的芯片类型，即找准市场需求；一定有一个应用爆点，即爆款产品的出现；中国本土芯片制造业必须能够顶住形势，为自给率的提高提供基础保障。
中国大陆是全球市场的一部分。
因此，要实现自给率的大幅提高，必须有足够的需求支撑。
也就是说，2020年，在全球范围内，应用需求必须明显好于2018年，才能达到水涨船高的效果。
。
各大机构均看好2020年全球半导体行业的增长。
以WSTS为例，该机构认为2020年全球半导体市场规模将达到1亿美元，同比增长13.1%。
该机构的预期相对保守，IDC认为会增长20%。
按芯片元件类型划分，WSTS认为2018年增长的主要引擎是存储器，其市场规模预计将飙升至1亿美元左右，同比增长超过40%。
此外，分立器件、传感器、模拟芯片和逻辑芯片也有望实现大幅增长。
分地区来看，WSTS认为2020年全球所有市场都将实现增长，尤其是美洲和亚太地区，将实现两位数的增长率。
2020年，中国大陆市场的增长也存在隐忧。
IDC认为，美国市场将表现出良好的需求弹性，但中国大陆市场将在下半年开始复苏。
也就是说，上半年，中国大陆市场应用需求的复苏并不如预期强劲。
我们来看看上面提到的行业资深人士认为提高中国本土芯片自给率需要做的三件事，即：找准市场需求，本土芯片制造业必须能够承受爆品的出现。
从过往的发展水平、市场需求以及本土产能来看，能够为中国本土芯片自给率提升作出贡献的三大芯片元件是模拟芯片、功率器件和传感器。
模拟芯片的种类和数量较多，中国本土自给率也较高。
一个重要原因是这些产品不依赖先进的制程技术（16nm及以下），而中国本土晶圆厂的产能完全可以满足市场需求（可以满足80%左右），例如射频芯片，包括功率放大器 (PA) 和滤波器。
早些年，中国本土的相关产品只能满足低端应用的需求。
现在，各种中档产品也可以在当地生产。
比如大部分4G功率放大器和滤波器，以及一些5G相关芯片也都取得了突破。
但高端射频芯片本土产能仍不足。
如果这方面能够取得突破，每年芯片自给率将达到70%的目标（2001年就提出），完全有望实现。
但就目前的高端射频芯片设计和制造能力而言，这一目标还很遥远。
电源管理和显示驱动芯片也是模拟芯片的重要组成部分。
随着智能手机、AR、VR、智能汽车的发展和普及，各种电源管理和显示驱动芯片的需求不断增加。
在这方面，中国台湾地区的相关企业起步较早，原本占据了较高的市场份额。
近年来，中国大陆相关企业的数量和质量不断提高，对台湾同类企业和产品造成了巨大的竞争压力。
过去，中国大陆许多相关芯片设计公司都转向中国台湾的晶圆代工厂进行生产。
但经过近几年的发展，中国大陆相关晶圆代工厂的制造能力迅速提升，已经能够形成良好的本土设计和制造能力。
，Beta 测试已结束。
功率器件的情况与模拟芯片类似。
当地设计和制造能力已经成熟，大部分产品可以自给自足。
而且在高端产品领域（如SiC、GaN）不断取得突破，与国际主要厂商展开竞争。
距离没有传统芯片材料工艺那么大。
而且，SiC和GaN的市场规模并不像宣传的那么大。
他们的整体市场份额不高，对芯片自给自足的贡献也有限。
传感器方面，中国大陆仍以生产中低端产品为主。
在中高端产品方面，与国际厂商的差距仍然存在。
尤其是晶圆代工制造能力、规模和质量还有很大提升空间。
中国大陆最需要突破的是高性能处理器和存储器的制造能力。
相对而言，中国国产DRAM和NAND闪存制造能力提升较快。
但由于此类大容量存储器产品的技术和产品迭代迅速，中国大陆相关IDM受到半导体设备和相关工具的国际采购限制。
，因此，虽然突破了前几代产品的设计和制造难点，但最新制造工艺技术的产品短期内很难实现大规模量产。
高性能处理器，特别是数据中心、云计算和AI服务器所需的CPU、GPU和FPGA，是中国国产化的最大短板。
无论是设计还是制造，各方面都比较落后，想要提高非常困难。
因为这是一个系统工程，需要芯片设计、EDA工具、高水平晶圆生产线建设、高端半导体装备等全面支撑，才能实现自给率的突破。
如果有一天实现向高性能处理器的跨越，整体芯片自给率将大幅提高。
对于爆款产品来说，这是偶然才能遇到的事情。
一类应用或一款终端产品的爆发式增长往往是突然的，难以提前预测，就像去年9月华为Mate 60系列手机的推出一样。
，短时间内引爆市场，尤其是本土芯片元件供应链，掀起了一波热潮，为自给率的提升做出了不小的贡献。
2018年是否会出现类似产品还很难说。
从可预见的应用来看，汽车市场可以为国产芯片提供更大的发展空间。
中国汽车市场约占全球份额的30%。
近期，中国汽车出口量历史性超越日本，成为全球第一大汽车出口国。
同时，中国大陆是汽车级芯片需求最大的市场。
然而，中国汽车芯片自给率不足10%。
动力系统、底盘控制、ADAS等所使用的关键芯片均被国外巨头垄断，这也限制了我国迈向汽车产业强国的发展步伐。
在汽车芯片中，MCU的应用最为广泛。
这类芯片几乎被国外主要芯片厂商垄断，中国本土供货率很低。
近年来，中国大陆厂商开始开发与安全性能关系不大的中低端车规级MCU，如雨刷、车窗、遥控器、环境光控制等车身控制模块，并已开始开发智能汽车所需的组件。
高端MCU，如智能座舱、ADAS等应用。
过去几年，不少中国本土车企纷纷投资芯片领域，但业内资深人士表示，大多数车企只做边缘芯片，不具备核心芯片研发能力。
要在这方面取得突破，需要艰苦努力和长期投入。
在中国本土芯片制造方面，本土晶圆厂建设正如火如荼地进行。
中芯国际、华虹集团、合肥精禾集成等都在积极扩产。
新增生产线主要面向成熟的显示面板驱动芯片、CIS、ISP、功率器件以及特殊工艺制造的芯片产品。
据统计，2019年中国大陆晶圆厂产能同比增长12%，达到每月1万片晶圆。
预计2018年相关本土芯片厂商将有18个新项目投入量产，全年产能预计同比增长13%。
，达到每月10,000片晶圆。
尤其是成熟工艺（28nm及以上），产能将大幅提升。
预计中国大陆成熟工艺产能占比有望达到39%。
在成熟工艺快速增长的同时，先进工艺（7nm及以下）大规模量产的短板仍难以在短时间内解决。
这是制约中国本土芯片自给率大幅提升的主要障碍。
为了实现70%的芯片自给率，必须解决这个问题，否则就不可能实现目标。
02.结论从近几年的进出口情况来看，我国国产芯片自给率确实在不断提高。
2009年中国进口芯片价值1亿美元，约占全球芯片产能的80%； 2007年，中国进口芯片价值超过1亿美元，约占全球芯片产能的73%。
中国海关总署官网数据显示，2019年，我国累计进口集成电路1亿片，同比下降10.8%；进口金额1亿美元，同比下降15.4%。
同期，二极管和类似半导体器件的进口下降了23.8%。
中国市场每年消耗大量的芯片，并且随着消费水平的提高，中国对半导体产品的需求不断增加。
在这种情况下，进口的减少意味着本土制造能力正在提高，减少对进口芯片的依赖。
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