中科创星投资总监李博涛:国内半导体产业发展的荆棘之路

近日,由清科集团联合清科创新中心主办的「清科“City+”产业计划」集成电路专场圆满落幕 。本次会议邀请了中科创星李博涛先生,就国内半导体产业发展进行了深度分享 。
中科创星致力于构建硬科技创业生态,引进全球硬科技领域高端创业领军人才,是“硬科技”理念的缔造者和“硬科技”投资的先行者 。李博涛先生专注于光电芯片领域投融资,在硬科技企业投融资方面有着非常丰富的实战经验 。
【中科创星投资总监李博涛:国内半导体产业发展的荆棘之路】以下为李博涛先生分享实录,供大家交流探讨 。
半导体产业的细分及全球视角下的变迁沿革
半导体的分类主要是集成电路、分立器件、光电器件、传感器 。集成电路分为数字电路和模拟电路,模拟电路指的是图像、声音、触感、温度、湿度等一切感知,与之相关的芯片称为模拟芯片 。除此之外,还有微波、电信号等我们无法感知,但客观存在的模拟信号处理芯片,经典模拟芯片有射频芯片、指纹识别芯片、电源管理芯片等;数字芯片包括CPU、GPU、MCU、DSP等微元件、存储器及逻辑IC 。
分立器件是集成电路相对而言,指普通的电阻、电容、晶体管等电子元件,应用于消费电子、汽车电子、计算机等;传感器主要有热敏、压敏、光敏等能够敏锐感受某种物理化学、生物信息,并将其转变成电信息的特定电子元器件,应用于自动化、遥测、工业机器人、生物医疗等;光电子器件主要是光电探测器、光电接受器、太阳能电池等利用化合物半导体的光电转化效应制成的各种功能器件,应用于手机摄像头、红外探测等 。其中,集成电路占市场比重超80%,在半导体的行业起至关重要作用 。
1950年,半导体产业起源于美国,主要由系统厂商为主导,其内部设有用于满足自身产品需求的半导体生产、设计部门,称之为垂直整合模式 。上世纪七八十年代,美国将装配产业转移到了日本,催生了日本家电和半导体产业的发展,转移的过程中催生出一种集设计、制造到封装测试所有流程的新模式IDM,IDM企业生产的芯片产品是为了满足各个系统厂商的需求 。上世纪八九十年代,随着PC兴起,韩国和中国台湾地区承接了半导体的第二次产业转移 。在此期间,台湾成立了台湾积体电路有限公司(台积电),其开创的晶圆代工新模式拉开了垂直分工序幕,催生一大批无晶圆无产线公司的成立 。现今,在硅基领域,设计、制造、封测三大垂直分工环节成为一种主流模式 。
半导体产业链全景分析,深剖化合物半导体产业链
实际上,在芯片产业链设计环节最上游的是IP核和EDA软件,这块是我们的短板环节之一,芯原微等国内企业虽进入全球IP核前十阵列,但市占率不到1.8% 。芯原微在泛GPU的IP领域比重高达73%,已得到国际巨头NXP的认可 。EDA软件主要以Synopsys、Cadence和Mentor Graphic美国三巨头为主,占据了全球90%以上份额 。当然,国内在EAD软件也有代表企业,如由华大九天和中芯聚源投资的芯合科技 。
芯片设计环节 。国际知名企业有Broadcom、Qualcomm、AMD,中国则是华为海思(全球排到前五设计公司)、紫光、豪威、中兴微 。虽国内芯片设计在部分细分领域已达到了国际一流水平,但在模拟芯片等高端通用芯片环节与国际巨头还有较大差距 。
芯片制造环节 。国际知名企业有台积电、三星、Global Foundries 。中国的中芯国际、华虹半导体、也进入了芯片芯片代工领域全球前十的排名 。目前,中国是新建、在建产线全球最多的国家 。
封装测试环节 。中国整体水平较强与国际水平同步,全球排名中基本上以台湾和大陆为主,如台湾日月光、矽品科技,封装测试领域一流阵营还涵盖了中国三巨头长电科技、通富微电和华天科技等 。设备和材料在封装测试中非常重要,在封装环节需键合机、划片机、装片机,测试环节需测试机、分选机,然而90%以上的测试机还需依靠美国、日本等发达国家进口 。