來源:內容由半導體行業觀察(ID:icbank)編譯自swarajyamag,謝謝。
備受關注SemiconIndia 2022正式落下帷幕。在此期間,印度除了簽署了一系列協議,並表現出擴大印度電子制造業足迹的雄心勃勃的野心以外,現在正是收集一些關于該行業相對較新的參與者如何達到全球參與者門檻的了解的合適時機,中華人民共和國正是一個值得印度參考的對象。
印度相關人士指出,中國當前的一些挑戰將是印度未來的挑戰。根據中國的經驗,印度現在可以采取的任何步驟都將有助于緩解問題並制定不同的路線。
如何追趕。
發展中國家往往在廣泛的産品和工藝技術方面起步較晚,但他們制定了跨越式、縮小差距的戰略,最終要麽渴望或確實挑戰現任領導者。
例如,在産品領域,雖然韓國(三星)在 1990 年代以動態隨機存取存儲器(DRAM)起步,但到千禧年末,它已經趕上了中國台灣、新加坡和日本等其他東亞生産商。今天,韓國在內存産品方面處于領先地位。
同樣,在先進的半導體制造工藝技術方面,起步相對較晚的中國台灣在 1980 年代借鑒美國(RCA 公司)的 7000 納米技術節點。作爲美國 (US)、歐洲和日本的集成設備制造商 (IDM) 的純代工替代品,它趕上了世界其他地區。今天,中國台灣以 5 納米技術在生産中領先,將曾經的先驅抛在了身後。
中國大陸是半導體制造領域的新角鬥士。由于其半導體之旅是最近一次攀登珠穆朗瑪峰的嘗試,它爲印度提供了一些重要的經驗教訓。
追趕期間的因素
追隨者首先讓領先經濟體參與技術學習。國家通過有利的政策,實現對現有技術的獲取和吸收,積累技術能力,增強競爭優勢。
“追趕”一詞主要是指縮小技術領先企業與本土企業之間的技術能力差距。追趕階段的技術獲取策略從夥伴關系或聯盟開始,並在購買或技術轉讓、合作、共同生産和共同開發等各個階段取得進展。
政府的作用對于追隨者追趕全球領導者至關重要。政府可以通過制定針對特定部門的政策來指導這一階段。政府采取的措施包括初始研發(R&D)支出、保護本土産品和開發人力資本。通過向行業提供知識和合格的人力資本,大學和研究機構等其他非行業參與者的作用對于追隨者從追趕階段過渡也至關重要。
中國半導體行業的發展軌迹
Jeon (Jeon, 2021) 將中國的半導體分爲兩大時期:
a) 通過向內國際化(1980年代至 1990 年代)迎頭趕上,以及b) 通過本土能力追趕(2000 年代至今)。
盡管中國半導體的發展始于 1970 年代通過收購蘇聯技術,但這些嘗試主要是爲了粗略的軍事需求,並且直到 1980 年代初都與外國公司沒有任何聯系,並且一直處于孤立和不發達狀態。
隨著中國與外國企業的接觸以及到 1980 年代中期在 33 個制造工廠中建立國有半導體生産線,這種情況發生了變化。但在這33家工廠中,只有華晶集團旗下的無錫742廠由于技術轉讓合作夥伴東芝的大量支持,實現了每月1萬片三英寸晶圓的生産目標,且質量合格。
中國科學院和其他政府附屬研究機構的成果都低于標准,它們繼續在北京的國有 878 工廠進行研發和制造活動,而上海無線電子的 19 工廠的良率僅爲 20-40%(即也就是說,五個芯片中有四個有缺陷),這意味著必須對策略進行大修。
接近 1990 年代,中國轉而鼓勵與比利時ITT、荷蘭飛利浦半導體和日本 NEC 公司等全球公司建立合資企業 (JV)。
1995年,中國最高領導人在參觀三星半導體工廠時,對韓國半導體産業的飛速發展感到震驚。他強調,要“不惜一切代價發展中國的半導體産業”。
根據該決議,啓動“八五”908項目,以無錫華晶的代工生産線爲核心,與美國朗訊科技作爲技術合作夥伴進行工藝技術轉讓、培訓工程師、提供IP設計庫。
但在工廠上線之前,該項目經曆了七年的政府審批。這種在審批、工廠建設和生産線審批方面的消極被證明對項目不利,因爲他們生産的産品在生産開始時就已經過時了。
吸取 908 工程的經驗教訓,“九五”又迎來了 909 工程。通過消除官僚障礙和繁文缛節的政策,動員全國資源支持項目。于是國家支持的上海華虹僅用了兩年時間就上線了。它嘗試與日本 NEC 建立 IDM 合資企業,將DRAM 芯片推向市場,並成功按時完成。
然而,這種努力並不能促進中國工業的發展,因爲中國工廠主要由日本員工處理和管理,與生産過程相比,向中國同行的知識轉移極爲有限。華虹被迫重組工廠,引入了新的管理層和新的美國合作夥伴 Jazz Semiconductor(該公司在最近被英特爾收購,名字也改爲了之Tower-Jazz Semiconductor )。
華虹與 Jazz Semiconductor 轉向純代工商業模式,並派工程師到比利時 IMEC 接受培訓。這些工程師帶著技能回國,在本土推進 180 nm 工藝技術。
從 1980 年代到世紀之交的這兩個十年,大多是國有企業在半導體行業發力,涉足有限。中國半導體制造商的總産量占全球産量的比例不到2%,其中大部分是跨國公司利用低成本勞動力的封裝和測試設施。
綜上所述,千禧年末的中國制造業是全球價值鏈中處于低端、利潤微薄的廉價勞動力。這種不斷減少的利潤和激烈的全球競爭意味著國家支持的消失與 909 計劃開始時一樣迅速。
在 2000 年代初期,中國通過更雄心勃勃的一系列政策來振興産業生態系統,通過提供免稅期、企業稅收減免、基礎設施建設的本地化補貼以及在 2003 年制定最重要的國家人才培養項目來支持中國半導體生産商爲産業發展提供急需的人力資源。結果中國半導體蓬勃發展,無晶圓公司(制造外包)呈指數級增長,數量從 1990 年微不足道的 15 家到2010 年的 485 家。
2000 年的另一項重大發展是中芯國際 (SMIC) 的成立。這種嘗試在這些方面與早期的嘗試不同:
中芯國際(在中國政府的支持下)的成立遵循了熟悉的台積電(TSMC)模板;也就是說,它是由一位曾在德州儀器(美國)和台積電工作的外籍台裔美國人建立的。
最初,中芯國際 40% 的技術人員來自中國境外和/或非中國公民。這些工程師大多是台灣人,曾在台積電或聯電 (UMC) 等代工廠工作。這些工程師帶來了不易編纂的半導體工程的隱性知識。這些知識對于在新公司建立地板知識至關重要。
國通過中芯國際積極爭取全球合作夥伴的許可——例如,日本東芝的 130 納米後端邏輯;新加坡特許半導體公司的 100 nm 邏輯電路;和美國 IBM 的 45 nm Bulk CMOS。
到 2000 年代末,英特爾、三星(內存)、台積電和聯電等全球半導體制造商紛紛在中國設立工廠以滿足無晶圓廠的需求。
2019年,中芯國際開始14nmFinFET量産;然而,他們 90% 的收入基于 40-250nm 節點,這意味著他們的客戶只依賴中國代工廠生産中低端芯片,而不是高級芯片。
盡管中國集成芯片企業在 2000 年代快速增長,但該行業面臨激烈的全球競爭,在制造方面未能趕上。他們在和台積電的糾紛中輸了也讓其備受打擊。
中芯國際與台積電在芯片制造方面的技術差距越來越大。隨著貿易糾紛的發生,中國在半導體制造方面的進步受到嚴重阻礙,並被限制在低端芯片領域。此外,中國無晶圓廠企業被迫依賴國外供應先進的高端芯片,這些芯片在高價值進口産品中名列前茅。
要避免的陷阱
中國的經驗爲印度制定緩解戰略提供了一些鮮明的教訓。盡管中國領導人在 1990 年代有“不惜一切代價發展中國半導體産業”的意圖,就像現任印度總理一樣,但政府主導的投資模式暴露出致命的問題,減緩了中國的追趕戰略。僵化的官僚制度導致 908 計劃失敗。
盡管 909 計劃削減了官僚障礙,但政府的政策和財政支持並不一致,因爲政策制定者並未完全了解半導體對中國技術實力和未來經濟增長的重要性。
中國官員未能理解半導體行業的高投資、高風險和長期孕育積累技術和建立必要的人才庫。
此外,2000 年代未能取得突破的原因在于政府支持與市場導向之間的脫節或沖突。半導體行業競爭激烈,試錯成本高,技術發展迅速,導致政府和市場力量出現裂痕,削弱了兩者。
這種沖突深深植根于中國的技術發展模式,在這種模式下,政府資助的項目無法生産出商業上可行的産品,同時也未能提供必要的財政和政策支持來鼓勵私營企業發展和追趕。這裏有幾個值得注意的問題:
官僚的冷水和人才冬天
中國官方的追趕戰略期望稍顯急功近利,這對高精度、高質量半導體制造的各個方面都是不可取的。同時,當時中國不鼓勵基礎創新的長期研發,而是專注于封裝和測試等短期項目。
這就導致大部分投資進入國內低端市場,重量輕質。毫無疑問,這種策略很快見效,讓監督官僚的表現在短期內看起來令人印象深刻,但從長遠來看,它會使國家逐漸落後。
人才的缺乏和生態系統的缺乏來有機地培養人才或吸引無機人才進入半導體行業都無濟于事。由于大學與行業的脫節,應屆畢業生缺乏經驗或培訓,此外,技術周期短,培訓工程師需要很長時間,因此阻礙了人才的培養。在有吸引力的全球環境中留住優秀人才是一項艱巨的任務。
此外,如果政府機構和大學的國家資助和/或補貼的研發與市場脫節,則發展商業上可行的産品生態系統的可能性是不可能的。
而908 和 909 項目的沒那麽成功以及 2000 年代的自由放任資本主義方式過分強調通過缺乏與全球公司合作的本土努力來追趕(例如,龍芯 CPU 項目)。這與加入全球生産網絡的趨勢背道而馳,同時擠占全球供應以滿足當地對半導體産品的需求。
如果沒有大量資本和技術注入的持續支持,自由市場競爭永遠不會讓一個新興行業紮根。例如,由于長期投資帶來的巨大財務風險、巨大的初始成本和低回報率,中國的實業家和風險投資家在 2018 年之前很少投資半導體行業。
多年的引進、同化、創新停滯導致的系統慣性使中國長期處于跟隨模式。909 計劃表明不可能獲得最先進的技術。一個人被迫從一個過時的技術開始,作爲一種引進,很好地吸收它,然後在吸收的技術的基礎上,在前沿進行創新,因爲領導者只能保持領導者,直到他們處于創新的最前沿和卓越。
印度將從過去和中國 40 年的經驗中謹慎地提防這些陷阱。
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