龙8头号玩家半导体封装半导体塑料封装气孔面对美国芯片法案通俗让您了解芯片产业链知
栏目:行业资讯 发布时间:2024-02-18
 龙8头号玩家近日,美国国会参议院以64票对33票批准通过了“芯片与科学法案”,《芯片与科学法案》包括为美国芯片企业提供520亿美元资金补贴,鼓励它们在美国建厂。同时还将为芯片厂提供约240亿美元的税收抵免,1000多亿美元的科学补贴等,以巩固与扩大美国科技产业优势。法案还要求获得“芯片法案”资助的美国公司禁止10年内在中国生产28nm以下先进制程芯片,这类芯片将用于手机、平板电脑等产品中。 

  龙8头号玩家近日,美国国会参议院以64票对33票批准通过了“芯片与科学法案”,《芯片与科学法案》包括为美国芯片企业提供520亿美元资金补贴,鼓励它们在美国建厂。同时还将为芯片厂提供约240亿美元的税收抵免,1000多亿美元的科学补贴等,以巩固与扩大美国科技产业优势。法案还要求获得“芯片法案”资助的美国公司禁止10年内在中国生产28nm以下先进制程芯片,这类芯片将用于手机、平板电脑等产品中。

  这个法案对中国的影响有多少?我们应该采取怎样的应对措施?首先要聊透这个话题,我们先得从芯片的产业链开始讲起。那什么是芯片?先来看一下结构图,

  大家平时所说的半导体芯片或是芯片半导体,指的就是上图中芯片整体结构里面的那个半导体,它被封装外围塑料包住,这个半导体里面有很多微型电路,通常也被叫为集成电路。

  作为全球最大的芯片市场,中国消费了全世界约3/4的芯片。但在全球芯片产业链上,中国处在中下游。芯片产业有其独特的内部结构和产业特性,其产业链分为五个子链,接下来就以建造楼房为例,介绍这几个子链。

  第一链是设计,相当于盖楼的时候要请设计师来设计你整个楼层的布局呀等等,全球最大的芯片设计公司是英国ARM,大家熟悉的华为海思也是芯片设计公司,他们相当于楼房建筑设计师。而美国EDA居于软件设计垄断地位,这就好比设计师构思出整个框架,他们肯定要把建筑图纸做出来,而芯片相对应的建筑图纸非常的复杂,运算量非常大等等,他必须借助一定有软件工具才能实现,美国EDA公司就提供这样的软件。

  第二链是制造或代工。包括成品制作和半成品制作。其中半成品一般指晶圆,高纯度晶圆基本由日本企业垄断;芯片成品在晶圆基础上制作而成。这就好比,一个楼层的微观结构是由一层层的砖头堆积而成,晶圆就相当于这些砖头,它上面有很多微型电路,很多层微型电路一层层叠加起来,就形成了芯片半导体里面的集成电路。而晶圆的纯度相当于砖头的质量,纯度越高,后面的芯片制成品出现故障的概率低。我们所熟悉的台积电和中芯国际就属于这个子链,制造很重要的一个指标是他的产量。目前产量全球第一是台积电(TSMC),中芯国际是全球第五。

  第三链是封装测试,基本属于劳动密集型,这就相当于烧砖出来后,通过一系列的测试来检查砖的质量、砖头和水泥粘连牢不牢靠等等。这个行业中国与国际差距不大。

  第四链是设备生产,最精密的EUV光刻机是荷兰阿斯麦(ASML),是当前唯一能提供7纳米工艺光刻机的企业,生产晶圆的设备商主要在日本,三菱龙8头号玩家、索尼等企业占优势。上海微电子已经能够生产制作28纳米芯片的设备。这里的光刻机以及相关设备相当于烧砖的设备,芯片半导体内部有很多微型电路,它们是需要被刻在上晶圆的,相当于砖头上的精美纹路,上面所说的七纳米就是指那个纹路的宽度,表达的是它能刻的电路纹路有多细。

  第五是辅助材料。包括光刻胶、掩膜板、靶材、封装基板等,这些材料目前中国企业仍面临瓶颈。这些材料就好比工人砌墙和封顶除用到大量的砖头外还需要用水泥、钢筋等等这些东西。

  通过上述介绍,我们知道芯片产业链是全球化分工明显,各工序的专业性不断提高。因此,有些尖端技术不断集中,投资规模也越来越大。出现了荷兰阿斯麦、台积电等在芯片生产制造方面拥有技术上难以取代的企业。美国通过芯片法案促使制造环节回流美国,短期来说困难很大。我们来看一项数据:

  美国半导体工业协会的数据显示,2021年全球前十大半导体公司榜单上,美国公司就占了六家。但这些美国芯片公司的生产制造大部分都在海外完成。博通、高通及英伟达等芯片设计公司,基本依赖海外芯片代工厂来完成制造。英特尔,美光等虽保留了一部分芯片制造产能,但其外包代工业务量也是逐年上升。

  为什么会出现这种局面?因为想拥有整个产业链的话,意味投资巨大,欧美不可能把全部产业链吃进去。

  另外,西方管理学上有一个很经典的微笑曲线理论,里面提到制造的附加值是最低,所以他们只保留两头高附加值的研发设计和品牌营销,中间的制造环节就找富士康、台积电等这些代工厂生产,慢慢地他们就越做越大,甚至凭借着规模效应,在整个产业链中占有一定的话语权。

  好的龙8头号玩家,由于篇幅问题,这次我们先讲芯片产业链。下次再讲中美在芯片产业链中的各自占有的筹码以及中国如何破局!