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2019

08/27

中国半导体还有很长的路要走

中国政府毫不掩饰其进一步发展国内半导体行业的雄心。今年5月,中国半导体协会(CSIA)发布报告称,2018年中国集成电路(IC)进口额达到3120亿美元,已经连续多年高于原油进口额。2015年5月发布的政策,提出了到2020年IC芯片自给率达到40%、2025年达到70%的具体目标。显然,中国的目标是加速半导体产业的发展并减少对芯片进口的依赖。

 
为了实现这些目标,中国政府于2014年9月成立了中国集成电路产业投资基金(CICIIF),简称“大基金”。成立这个大基金是为了半导体行业投资和并购。中国政府曾设想在未来10年斥资逾1500亿美元,加速集成电路设计和制造领域的发展。
 
大基金是政府引导的投资基金,是中国工信部和财政部下属的法人实体。最大股东包括财政部(36%)和几家国有企业(SOEs),如国家开发银行(22%)、中国烟草(11%)、亦庄国投(10%)和中国移动(5%)。
 
国家政府鼓励地方政府、国有企业、民间资本,甚至海外投资者都可以参与大基金。但根据国家发改委(NDRC)的说法,由于政府是投资者之一,它应该被视为政府引导的基金。发改委列出了政府资金可投资的七个领域,包括“战略性新兴产业和先进制造业”以及“创新创业”等领域。
 
第一轮

大基金在2014年首期募集了1380亿人民币(约220亿美元)的资金。

中国集成电路行业的主要参与者之一是中国大陆最大的晶圆厂中芯国际(SMIC)。2015年2月,大基金成为中芯国际在香港上市的第二大股东,以31亿港元(合4亿美元)收购了47亿股新股。目前,该基金持有中芯国际近16%的股份(仅次于大唐17%的股份)。

2015年,另一桩涉及该大型基金的重大交易是,江苏长电科技(JCET)以7.8亿美元收购新加坡新科金朋(STATS ChipPAC)。新科金朋当时是全球第四大芯片封测公司。此次收购包括大基金的2.4亿美元的投资,以及中芯国际子公司芯电半导体(SilTech)的1.5亿美元的投资。它立刻使得长电科技(JCET)成为世界第三大封测公司。

2016年4月,大基金支持南通富士通微电子完成了对美国超威半导体(AMD)旗下的马来西亚槟城和中国苏州两厂的收购,成立了合资企业(现在称为通富微电,TFME)。凭借AMD的世界级封测技术,通富微电(TFME)旨在发展成为一个全球性的半导体封测代工公司(OSAT)。

2017年3月,清华紫光集团签署协议,以获得高达1500亿元人民币的投资,三分之二由国家开发银行,三分之一(不低于70亿美元)来自大基金。除了升级其研发和扩大运营,没有提供任何具体细节如何使用资金。清华紫光分别于2013年和2014年收购了展讯通信和锐迪科(RDA)。其子公司专注于研发用于移动通信和物联网的核心芯片组,目前更名为紫光展锐(UNISOC),是中国第二大移动芯片制造商,仅次于华为海思。

去年1月,中芯国际、大基金和上海当地政府的IC基金成立了一家合资企业,专注于14nm及以下工艺和制造技术。大基金出资9.47亿美元,持股27.0%;上海IC基金出资8亿美元,持股22.9%;中芯国际出资15.4亿美元,持股50.1%,成为中芯南方(SMSC)的大股东。

大基金首期投资了70多个项目和公司,其中一些在港交所、上交所、深交所和纳斯达克(NASDAQ)上市。其中包括上述通富微电TFME(大基金持股22%)、长电科技JCET(19%)和中芯国际(16%)。此外还有,封测设备公司长川科技(7%)、晶圆清洗公司盛美半导体ACM(6%)、刻蚀和MOCVD设备商中微半导体(AMEC,自7月22日起在上海科创板(STAR)上市),设备商北方华创科技集团(NAURA),以及长江存储等。在所有这些案例中,大基金并未通过其出资成为大股东,这与2015年大基金总裁丁文武的声明一致,即大基金没有寻求成为其投资公司的最大股东。

对于大基金参与的其他基金来说,情况并非如此。在2018年5月,大基金与一批公司合作,成立了盈富泰克全球基金(IPV Capital)(2.44亿美元),以专注半导体领域公司。大基金承诺出资1.21亿美元,控制基金49.5%,美国L&L资本(L&Lcaptical) 39.29%,中芯晶圆股权投资(China IC capital) 10.21%,盈富泰克全球基金1%。

早前有消息传出,大基金第二期融资完成,总承诺为2000亿元人民币(合290亿美元)。新的投资可能更加侧重于半导体行业下游供应链中的应用,如芯片设计、先进材料、工具和设备。考虑到发改委提到的2019年投资重点:人工智能(AI)、工业互联网、物联网(IoT)和5G,如果这些领域有潜力的芯片设计公司正在寻找资金,未来一年,他们可能会有一些机会。

大基金=大影响?


在头两轮融资中,大基金已筹集了令人印象深刻的510亿美元资金。但在资本和研发密集型的半导体行业,这究竟有多么令人印象深刻?

美国半导体产业协会(SIA)在2019年4月的《Winning the Future – A Blueprint for Sustained US Leadership in Semiconductor Technology赢得未来 – 美国半导体技术持续领导地位的蓝图》报告指出:“外国政府的技术挑战和雄心勃勃的举措,将持续创新的半导体产业和美国在该领域的领先地位置于风险之中。…”尽管美国企业仍以近一半的全球市场份额领跑全球,但来自海外的政府支持的竞争正试图取代美国的领导地位。”而更具体地讲,大基金的潜在影响:“中国政府已宣布,将在未来10年投资1000多亿美元,在半导体技术、人工智能和量子计算领域赶超美国。尽管中国可能无法实现所有目标,但其努力的规模和规模不容忽视。”

接下来,将分析半导体行业中最相关国家的研发支出和投资的力度和规模。对于每一家公司,都研究了它们最重要的半导体公司的研发支出,如果可能的话,还研究了半导体研发专项政府资金或投资的数据。必须指出,要找到(可靠的)有关半导体行业政府资金或投资的数据非常具有挑战性。由于研究的重点是半导体行业的研发,没有看到政府资助纯学术研究。因此,数据肯定不完整,但相信本文仍能提供了一个关于这些国家半导体相关研发和投资差异的大致思路。

对于产业研发费用,研究了一系列活跃在整个产业链中的半导体公司,包括芯片设计公司,设备制造商和芯片制造公司。最后一类包括前端晶圆制造以及后端封装测试公司。这些研发数据更容易从公司的年度报告中获得。除了中国大陆公司以外,只研究年度研发费用超过1亿美元的公司。由于中国半导体产业尚未成熟,本文的重点关注大基金的潜在影响,对于很多读者来说,涵盖更多的中国公司可能意味着了解新的公司,所以决定不使用这个门槛来计算中国行业的研发费用。

美国


美国半导体公司迄今为止研发费用最高。英特尔(Intel)2018年的研发支出为135亿美元(占销售额的19%),远远高于世界上任何其他公司。在美国,英特尔紧随其后的是高通(56亿美元,25%),博通(38亿美元,18%),英伟达(24亿美元,20%),美光(21亿美元,7%),应用材料公司(20亿美元, 12%),德州仪器(16亿美元,10%),AMD(14亿美元,22%),Lam Research(12亿美元,11%),美满电子Marvell(9.14亿美元,32%),赛灵思Xilinx(7.43亿美元,24%) ,安森美半导体On Semi(6.51亿美元,11%),科磊KLA(6.09亿美元,15%),Maxim Integrated(4.51亿美元,18%),赛普拉斯半导体Cypress(3.6亿美元,15%),泰瑞达(3.01亿美元,14%),以及Amkor($ 1.57 亿,4%)。这17家公司共同花费了358亿美元(占其总销售额2340亿美元的16%)用于半导体研发。每年在《赢得未来Winning the Future》报告中,美国半导体工艺协会SIA敦促美国政府将美国在半导体专用研究领域的投资从目前的每年15亿美元增至50亿美元,增加两倍,以确保美国继续在全球半导体行业占据领先地位。

韩国


4月30日,韩国总统文在寅在“系统半导体愿景System Semiconductor Vision”揭幕仪式上发表讲话:“将扩大政府在半导体领域的研发,优先考虑高需求的有前景的技术。从明年开始,一项出资1万亿韩元(合8.6亿美元)的技术开发项目将作为确保下一代半导体基础技术安全的努力的一部分。”作为对日本收紧对韩半导体材料出口的回应,韩国政府最近还宣布,计划每年投资1万亿韩元(合8.6亿美元)开发半导体材料。三星财报的半导体收入为772亿美元,但年报没有提到其半导体部门的研发支出。研发费用占整个公司销售额的比例为7.5%,考虑到半导体销售占三星总销售额的35%,估计三星半导体相关研发费用为58亿美元(772亿美元的7.5%)。SK Hynix财报显示2018年的研发支出为26亿美元(占销售额的7.1%),这两家韩国半导体巨头的研发支出为84亿美元(占总销售额1134亿美元的7.4%)。

中国台湾


台积电是中国台湾半导体行业最大的研发支出企业,总投资29亿美元,占销售额的8.3%。联发科以19亿美元(24%)紧随其后,日月光科技(4.9亿美元,4.0%)、联华电子(4.27亿美元,8.6%)、瑞昱Realtek(4.25亿美元,28%)、诺瓦泰克Novatek(2.54亿美元,14%)、华邦Winbond(2.52亿美元,15%)和南亚(Nanya, 1.6亿美元,6%)紧随其后。这8家台湾半导体公司的研发支出为68亿美元,占其总销售额(661亿美元)的10%。台湾地区领导人蔡英文去年提到,当局致力于发展台湾的半导体产业,并为当地企业提升竞争力和保持领导地位提供一切必要的援助。然而,没有发现任何关于台湾当局对半导体行业的研究资助或投资支持的具体细节。

日本


瑞萨Renesas以11亿美元(17%)引领日本半导体研发支出,紧随其后的是索尼(11亿美元,14%)。东芝存储公司(Toshiba Memory)已与东芝公司分离,并将继续作为Kioxia控股公司,但在截至2018年3月的财报,东芝存储公司的研发支出也达到11亿美元(10%)。2018年,东京电子(TEL)的研发支出为10亿美元,占销售额的9%。罗姆半导体Rohm紧随其后,投资3.57亿美元(占10%),爱德万Advantest研发支出3.41亿美元(占13%),日本网屏Dainippon Screen研发支出2.06亿美元(占6%)。这七家公司总共在研发上花费了52亿美元(占它们496亿美元总销售额的10%)。没有发现任何关于政府资金用于研发或投资日本半导体产业的资讯。

荷兰


荷兰最近唯一一项与半导体相关的政府投资是8600万美元,用于一个公私合营的光电学项目。荷兰最大的三家半导体公司总共在研发上花费了36亿美元(占其227亿美元总销售额的16%)。ASML以18亿美元(14%)引领荷兰半导体行业的研发投资,紧随其后的是恩智浦NXP(17亿美元,18%)和ASM International(1.01亿美元,11%)。

中国大陆


华为海思很可能是中国最大的半导体研发支出企业,但该公司没有公布财务数据。据报道,海思2018年的收入为73亿美元。如果以母公司华为的研发支出占销售额的比例(14%)作为假设,海思的研发支出将在10亿美元左右。对于紫光展锐UNISOC,也采取了类似的方法。根据母公司清华紫光集团的研发费用占紫光展锐销售收入的比例(30%),他们估计研发费用为4.8亿美元。

据报道,另一家非上市公司北京豪威科技(OmniVision)的营收超过10亿美元,但没有找到有关它们研发支出的任何信息。

对于中国的上市半导体企业来说,中芯国际的研发支出是迄今为止最高的,2018年的研发支出为5.58亿美元(占销售额的15%)。封测公司长电科技JCET研发支出1.29亿美元(4%),紧随其后的是IC设计公司汇顶科技Goodix,后者最近以1.21亿美元(23%)收购了恩智浦NXP的音频应用解决方案业务。通富微电TFME8100万美元(8%),天水华天科技5600万美元(5%),设备制造商NAURA 5100万美元(11%),纯晶圆代工企业华虹宏力HHGrace 4500万美元(5%),兆易创新GigaDevice 3000万美元(9%),以及总部位于上海的设备商中微半导体(AMEC) 1700万美元(7%)。这11家中国公司的研发支出合计26亿美元,占其总销售额(203亿美元)的13%。

除三星、华为海思HiSilicon和紫光展锐UNISOC外,所有公司的行业研发费用均来自于公司的年度报告。为了比较年度研发支出和投资,将中国大基金在4年(2015-2018年)的第一轮融资(220亿美元)中筹集的资金进行了划分,平均年度预算为55亿美元。

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如,政府在中国的投资是行业研发费用的两倍多。而在美国,半导体企业的研发支出是政府半导体专用研究资金的25倍。


然而,到目前为止,尚不完全清楚大基金的第一轮融资有多少已被花掉。假设220亿美元已在过去4年(2015年至2018年)里投入可能并不完全准确,但这是最佳的猜测。当大基金于2014年成立时,它的计划是在10年内投资逾1500亿美元,相当于年均支出150亿美元。虽然这一投资金额很高,但仍比英特尔目前135亿美元的年度研发支出高不了多少。包括第二轮融资在内,大基金迄今已融资510亿美元,但从目前来看也只完成了最初10年计划的一半。因此,要么最初筹集1500亿美元的目标过于狂热,要么政府必须加快筹资步伐。

通过比较各国的半导体研发支出,从图1中可以清楚地看出,中国企业的研发费用落后于其他国家,甚至包括6家在研发上花费不到1亿美元的中国公司。还应该提到的是,许多大基金的投资并非针对研发本身。实际上,到目前为止已经有很多资金用于扩大晶圆厂产能(例如,中芯国际,中芯南方SMSC,华虹宏力HHGrace,华力,长江存储)。为当前技术节点建立更多容量可能有助于增加销售额,从而有助于未来潜在的研发费用,但全球半导体行业仍在不断前进。如果中国不在研发方面投入更多资金,那么从技术角度来看,中国将继续面临挑战。

结论


大基金是否对中国半导体产业的发展产生重大影响?答案是肯定的。中国需要对中国半导体产业进行更多投资,以实现增加集成电路生产自给自足和加快国内半导体产业发展的目标。1500亿美元确实是一笔非常大的投入。

但是......我们应该正确看待大基金的影响。对于政府基金而言,中国投资半导体技术的规模和力度令人印象深刻。然而,其他有些国家的半导体公司的研发费用至少同样令人印象深刻。半导体行业中有许多公司每年在研发上花费超过10亿美元。在本文中提到了20家,但还有更多(例如,意法半导体ST Microelectronics),有些非常接近10亿美元大关(例如,Marvell和英飞凌Infineon)。图1显示,在半导体研发方面,美国依然遥遥领先于其他所有国家。实际上,按研发支出排名的前10大美国半导体公司每年在研发上的投入(345亿美元),超过了其他国家的所有行业和政府支出总和(339亿美元)。因此,大基金绝对不会立即使中国成为半导体研发投资的全球领导者。此外,大基金的投资并非全部侧重于技术开发,而是以增加产能和获取现有技术为重点。中国要赢得半导体行业的未来并引领创新,还有很长的路要走。