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半导体|中美科技脱钩愈演愈烈，为什么要更坚定投资中国半导体芯片( 三 )


半导体|中美科技脱钩愈演愈烈，为什么要更坚定投资中国半导体芯片
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在资本方面 ， 2014年国家集成电路产业投资基金（一期）总投资额达1387亿元 ， 投资范围涵盖全产业链 ， 其中制造领域占比67% ， 设计和封测环节分别占比17%、10% ， 装备与材料占比6% 。 如果目标能实现 ， 那么产业结构将从“大封测─中制造─小设计”向“大设计─中封测─中制造”转型 ， 也就是从低端走向高端 ， 势必要挤占美国企业的市场份额 。
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所以中美科技战在此刻打响 。 从2018年中兴事件开始 ， 美国几次加码 ， 最新的禁令是禁止华为购买基于美国软件或技术 ， 来开发或生产“零件”、“组件”或“设备” ， 新禁令较之前禁止使用美国软件和技术“设计或制造”为华为供货的芯片又进一步 。
多次禁令升级基本阻断了华为中高端芯片外采之路 ， 如果禁令执行时间较长 ， 那么华为主要的收入来源消费者业务将首先遭到打击 ， 政企业务的硬件方面会受到影响 ， 而运营商业务也会因为研发成果无法在芯片上迭代而落后 。
此时 ， “国产替代”的冲锋号已然吹响 。
半导体|中美科技脱钩愈演愈烈，为什么要更坚定投资中国半导体芯片
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“All in” 国产替代
芯片的产业链非常长：
首先是上游的原材料供应商、中游的芯片制造产业 ， 以及下游的行业应用产业 。 其中 ， 中游的产业链大体分为芯片设计、制造及封装测试三大子产业群 。 设计是高度技术密集型 ， 制造是资本及技术密集型 ， 封装测试是劳动密集型 。
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在芯片开始制造之前 ， 首先要取得相关IP授权 ， 然后使用EDA软件完成芯片结构的布局设计 。 EDA软件是用来画版图的 ， 因为芯片布局非常复杂 ， 复杂的产品有数百亿个晶体管 ， 无法通过人工完成 ， 需要专门的软件来设计、修改和调试 。
然后送到代工厂生产 ， 其中需要一系列半导体设备的复杂制程来完成晶圆制造 ， 材料和设备都是关键要素 ， 例如光刻机、刻蚀机、光刻胶、电子特气等等 。 最后送到封测厂完成封装、测试及出货 。
全球化分工广 ， 但主流厂商较集中：
在全球分工合作的背景下 ， 如今主要有两种业务模式 ， 第一是传统的集成制造（IDM）模式 ， 一家公司把上下游都做了 ， 代表企业为三星和英特尔；另一种是垂直分工模式 ， 分为芯片设计商（Fabless）、芯片制造厂（Foundry）和芯片封测厂（Package&Testing） 。
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毫无疑问 ， EDA设计、半导体设备等环节是“根技术” ， 很多环节国产化率几近于零 ， 并且由于高技术高资金门槛 ， 市场份额极为集中 。 例如在EDA方面 ， 三家美国公司Synopsys、Cadence、Mentor Graphic把控了全球70%的市场 ， 美国在EDA领域技术封锁 ， 则所有中下游都会受到影响 。
而在光刻机、PVD、刻蚀机、氧化/扩散等半导体设备上 ， 全球市场前三名占据了90%以上的市场份额 ， 光刻机中荷兰公司阿斯麦（ASML.O） ， 一家占据了75%的全球市场 。
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而在半导体材料中 ， 中国在国际分工中多处于中低端 ， 高端产品主要被美、日、欧、韩等少数国际型公司垄断 ， 国内大部分产品自给率较低（不足30%） ， 主要依赖进口 。
半导体材料主要分为两部分：制造材料和封装材料 。 例如在重要的材料光刻胶方面 ， 随着摩尔定律的发展 ， 集成电路的尺寸越来越小 ， 这就要求光刻胶的分辨率等性能也不断提高 ， 东京应化、JSR、住友化学等日本企业在这方面占据了绝对优势 ， 全球市场份额占比高达70% 。


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