中国铸造业大跃进

尽管贸易紧张和集成电路市场放缓，但中国继续通过对新晶圆厂和技术的巨额投资来推动其代工行业的发展。

根据SEMI全球晶圆厂预测报告的数据，中国拥有世界上最多的晶圆厂项目，有30个新工厂或生产线正在建设或处于设计阶段。据SEMI称，其中13家晶圆厂是代工市场的目标。剩下的设施则是面向led、内存和其他技术。

与以往一样，中国的代工行业分为两类——跨国公司和国内供应商。直到最近，两组人都使用较老的技术。但总部位于台湾的台积电(TSMC)最近开始在中国大陆生产16纳米finFET，而中芯国际今年希望成为第一家加入14纳米finFET竞争的国内代工厂商。中芯国际此举将使其与一些外国竞争对手平起平坐。此外，中芯国际还获得了100亿美元的资金，用于开发10nm和7nm。

不过，中国是否会建造全部30个晶圆厂还值得怀疑。目前还不清楚它是否可以开发10nm或7nm。在可预见的未来，中国的晶圆代工生产仍将保持在28纳米及以上。

但有了数十亿美元的资金，中国政府决心发展本国的集成电路产业，以应对贸易逆差。中国拥有规模庞大的国内集成电路产业，但绝大多数芯片都是从外国供应商进口的。作为回应，中国政府一段时间以来一直在投资国内集成电路产业。它还吸引了几家跨国芯片制造商在中国建立内存和晶圆厂。

这些努力正在取得成效，但目前IC增长放缓，加上美中贸易紧张局势，给中国的内存和代工供应商带来了一些不利因素。一些芯片制造商正在放缓在中国的晶圆厂扩张计划，而另一些则在推迟项目。

不过，一些代工供应商正在中国扩张。尽管一些企业正试图向高端转型，但大多数企业仍停留在较为成熟的节点上，在这些节点上，中国和其他地方的竞争都很激烈。在一个流行节点上尤其如此。IC Insights总裁比尔•麦克林(Bill McClean)表示:“它们都有备份，尤其是在28纳米工艺上。“晶圆代工厂表示，28纳米制程产能过剩的情况将持续几年。他们说的不是几个季度。他们说的是几年。”

总而言之，中国仍是一个充满活力的代工市场。国内晶圆代工厂商的势头在继续增强，不过它们短期内不会主导市场。IC Insights的数据显示，2018年中国公司在代工市场的份额预计仅为9.2%，高于2017年的9.1%。

尽管如此，中国仍有许多大型代工活动。这是最新的消息:

• 台积电将在中国的一家新工厂扩大16纳米finFET的产量，并可能计划再建一家工厂。
• 联华电子计划扩大其在中国的200mm产能，并继续在300mm晶圆厂生产40nm和28nm。
• GlobalFoundries而且TowerJazz正在中国建造晶圆厂。据报道，最新的可能进入者是台湾的富士康(Foxconn)，该公司计划建造一家用于自产和代工的晶圆厂。
• 在国内方面，中芯国际上海华立也盯上了14纳米芯片。此外，一些国内供应商正在扩大其200mm和300mm的产能。

中国制造和贸易战
多年来，中国推出了各种促进国内集成电路产业发展的举措。在外国企业的帮助下，中国在20世纪80年代和90年代成立了几家合资芯片企业，随后在2000年成立了中国最大的晶圆代工企业中芯国际(SMIC)。

大约在那个时候，原始设备制造商开始将很大一部分生产转移到中国。对集成电路的需求不断增长，中国最终成为世界上最大的芯片市场。

然而，中国的IC产业只能满足部分需求，国家被迫从国外供应商进口大部分IC。根据高德纳的数据，到2015年，中国仅在集成电路领域就积累了1500亿美元的贸易逆差。

IC Insights的数据显示，2013年，中国消费了820亿美元的芯片，占全球的30%。但据该公司称，2013年中国IC产量为103亿美元，仅占全球芯片产量的12.6%。

当时，中国也发现自己在集成电路技术方面落后。首先，它在集成电路产业现代化方面起步较晚。此外，美国和其他国家对中国实施了严格的出口管制规定，阻止设备供应商将最新的设备运往中国。最近，中国放宽了许多出口管制。

作为回应，中国政府在2014年公布了一项新计划，被称为“国家集成电路产业发展指南”。该计划旨在加快中国在14纳米finfet、内存和先进封装方面的努力。为了帮助自己的事业，中国向体育领域投入了数十亿美元。

中国这些项目和其他项目的总体目标是减少对外国供应商的依赖。“这就是中国的问题。这些项目不是由市场需求驱动的。这是由政策驱动的。他们希望建立独立于海外供应商的能力，”SEMI行业研究和统计总监Clark Tseng表示。

然后，在2015年，中国推出了另一项倡议，被称为“中国制造2025”。目标是在信息技术(it)、机器人、航空航天、船舶、铁路、电动汽车、电力设备、材料、医药、机械等10个关键领域提高零部件的国产化。

作为这些努力的一部分，中国希望在集成电路方面更加自给自足。IC Insights的数据显示，中国希望到2025年将国内IC产量从2015年的不到20%提高到70%。

为了实现这些目标，中国不仅会发展自己的技术，而且还希望收购外国公司以获得技术。

它的收购战略并没有按计划实施，至少目前是这样。虽然中国已经收购了几家小型外国集成电路供应商，但其战略在2015年试图收购美国美光科技(Micron Technology)时偏离了轨道。这笔交易本可以让中国获得大量的存储技术，但由于美国对国家安全的担忧而被取消。

从那时起，中国在集成电路方面取得了一些进展，但仍未达到其目标。它的大部分集成电路仍然是进口的。IC Insights的数据显示，2018年，中国生产的芯片占全球的15.3%，高于2013年的12.6%。

图1:中国集成电路市场与产量趋势来源:集成电路的见解

这是中国最不重要的问题。去年，特朗普政府出于几个原因发动了与中国的贸易战。首先，中国对美国有巨大的贸易顺差。其次，根据特朗普政府的说法，美国公司一直是中国知识产权盗窃的对象，而这在很大程度上没有受到遏制。

作为回应，美国去年对价值2,000亿美元的中国商品征收10%的关税。作为报复，中国对600亿美元的美国进口商品征收10%的关税。美国表示，希望将对中国商品的关税提高到25%，但这一行动已被推迟。然后，在另一项措施中，美国去年限制向中国金华集成电路有限公司(Jinhua Integrated Circuit Co.，简称JHICC)出口晶圆厂设备。JHICC面临一些法律和知识产权问题。

总而言之,半据估计，这些关税将使半导体公司每年损失超过7亿美元。“贸易争端可能很快失去控制，”塞米科研究公司(Semico Research)制造业董事总经理乔安妮·伊托(Joanne Itow)指出。“合作关系、采购和库存水平都受到不确定性增加的影响，我们已经看到企业制定了应急计划方案。”

此外，贸易问题也让中国感到不安。“中国在某种程度上放弃了2025年的目标。部分原因可能是贸易问题。这场‘中国制造’的运动和这些咄咄逼人的目标确实让外国政府对中国保持警惕。”

然而，中国是否会继续追求其激进的目标仍有待观察。在地缘政治问题的影响下，中国对芯片的需求正在放缓。这正在影响越来越多的供应商，如苹果、英特尔、德州仪器和台积电。

IC Insights的数据显示，由于内存和其他因素的放缓，预计2019年中国芯片销量将仅增长3%，而2018年的增长率为21%。该公司指出，总体而言，今年全球芯片市场将增长2%。

还有其他不祥的迹象。IC Insights的数据显示，2018年中国纯晶圆代工销售额达到106.9亿美元，比2017年增长41%。不过，2019年中国的代工销售预计将放缓至10%左右。“中国的一些无晶圆厂公司表现不错。海思半导体就是一个例子。他们基本上是华为的主要供应商。华为在智能手机业务上做得很好。”“然而，在代工领域，中国的增长有一点误导性。特别是在2018年上半年，这种增长在很大程度上是由加密货币设计推动的。比特币去年遭受了巨大打击。 That’s taken away a lot of the steam in the China market.”

不过，中国仍在继续扩大代工产能。SEMI分析师克里斯蒂安•迪塞尔多夫(Christian Dieseldorff)表示:“在2018年及以后开工的30家晶圆厂和生产线中，有13家是代工的。”“截至2018年底，我们的数据显示，中国200毫米当量晶圆代工装机容量为130万wpm。全世界大约是700万字/分钟。这包括IDM代工能力。”

这些数字包括200mm和300mm晶圆厂。据Dieseldorff称，在中国总共有6个200毫米的设施正在建设中。

与此同时，从设备的角度来看，这是一幅复杂的画面。去年，SEMI将其对中国2019年晶圆厂设备支出的预测从170亿美元下调至约120亿美元。因此，根据SEMI的数据，2019年中国的晶圆厂设备支出预计将达到119.6亿美元，比2018年下降2%。

“我们修改了对2019年的预测，我们仍然预计中国在2020年将保持相当健康的增长。我们在未来两年缩减了一些产能提升计划。但中国仍然有很多内存项目，比如三星、SK海力士甚至英特尔。在中国的投资依然强劲，”SEMI的Tseng表示。“SK海力士今年将比三星在中国投资更多。这是因为他们在无锡有一个新的工厂。

“我们下调预测的原因是中国的部分。我们认为他们不会像宣布的那样迅速增长。福建的DRAM项目有可能基本停止。合肥项目一直非常低调。总的来说，进展比他们宣布的要慢。它也比我们预期的要慢。”这位SEMI分析师指的是总部位于福建的JHICC公司。另一家中国DRAM厂商Innotron位于合肥。

其他人也看到了类似的模式。“国内半导体公司的支出相当大。2018年，所有主要设备供应商的业务都在增长，”超大规模集成电路研究公司总裁Risto Puhakka说。“现在，有迹象表明，它将像该行业的其他行业一样放缓。在中国，你有两个不同的群体。一是中国国内的公司。然后是跨国公司。跨国公司在很大程度上不会增加资本支出。然后是国内公司。他们的项目无论如何都没有完成。 They will spend some, but it looks like they obtained a fair amount of equipment last year, roughly $5 billion. They have plenty of tools for now.”

大多数人认为2019年设备增长持平。KLA高级副总裁兼首席营销官Oreste Donzella表示:"我预计中国整体晶圆设备市场在18年至19年期间不会发生重大变化。"“这种组合是不同的。我们看到更多的代工和更少的内存。我们看到外国投资增加，本地投资减少。”

关于整个IC市场，Donzella说:“对于内存，我们现在看到的是一个明确的放缓。在经历了令人难以置信的一年之后，我认为19年DRAM的资本支出将会下降。在NAND领域，它将在19年小幅下降。我们相信铸造厂将会上升。问题是铸造厂会增加多少。”

跨国铸造景观
在中国有几家跨国铸造供应商。去年，由于加密货币的繁荣周期，台积电度过了重要的一年。台积电为中国和其他地区的加密货币系统公司生产芯片。

现在，该公司正遭受比特币泡沫破裂的打击。在第四季度业绩中，台积电公布了喜忧参半的业绩，由于智能手机和加密货币增长放缓，前景疲软。

目前尚不清楚这是否会影响台积电在中国的晶圆厂计划。多年来，该公司一直在上海运营一家200毫米晶圆厂。

去年，台积电开始在南京的一家新工厂加紧生产16纳米finfet。这家300毫米的工厂目前的年产量为10,000 wpm，并计划在年底前达到20,000 wpm。

图2:中国主要IC制造商来源:IC Insights

finfet对中国来说是一个巨大的飞跃。多年来，中国的芯片生产一直局限于28nm及以上的传统平面晶体管。finfet用于16nm/14nm及以上。在finfet中，电流的控制是通过在翅片的三个侧面各安装一个栅极来实现的。

台积电的南京晶圆厂处于第一阶段，其他三个阶段正在进行中。据消息人士透露，最初，该公司计划在某个时候将7nm转移到南京的第二家晶圆厂。消息人士补充说，现在台积电正在重新考虑其计划，第二阶段的目标是16nm或12nm。

并非所有流程都处于领先地位。例如，联华电子多年来一直在苏州的一家200毫米晶圆厂生产芯片。在全球200毫米产能短缺的情况下，联华电子计划扩大该工厂。

联华电子联合首席执行官王健林(Jason Wang)在最近的一次电话会议上表示:“这仍在按计划进行。“我们仍然对8英寸的前景充满信心。”

与此同时，联华电子于2017年在厦门的一家300毫米晶圆厂投产。晶圆厂正在加紧生产40nm和28nm工艺。

40nm的需求稳定，但28nm的所有代工厂商都陷入了供过于求的模式。“28nm将保持不变。未来几年，28nm芯片可能会出现产能过剩的情况。”

与此同时，GlobalFoundries正在成都建造一个300毫米的晶圆厂。此前，该公司的目标是在晶圆厂开发180nm/130nm工艺。不过，去年该公司改变了计划，将目标对准了22纳米芯片的晶圆厂FD-SOIFDX技术。该公司尚未提供晶圆厂完工的时间表。

GlobalFoundries还在德国的一家工厂加大了22nm FD-SOI的生产。尽管如此，该公司认为中国对FD-SOI的兴趣越来越大。GlobalFoundries首席执行官汤姆•考菲尔德(Tom Caulfield)表示:“FDX技术特别适合中国市场，我们继续看到其在5G、物联网和边缘计算等领域的强大潜力。”

此外，据报道，代工巨头富士康正在商谈在珠海建造一座300毫米的晶圆厂。这家由富士康(Foxconn)和夏普(Sharp)组建的合资企业将同时用于自主研发和代工。富士康尚未发表官方声明。

国内铸造商
中国国内还有六家以上的代工供应商。中芯国际是最大的一家。华宏集团是中国另一家代工企业。其他供应商包括ASMC和CSMC。

2019年是对中芯国际这个国内最先进的代工企业的重大考验。中芯国际最先进的技术是28纳米技术，尽管该公司在这一领域一直在努力提高产量。

相比之下，台积电10年前就推出了28nm制程芯片。晶圆代工厂目前正在加大7nm工艺的研发，5nm和3nm工艺正在研发中。

GlobalFoundries、三星(Samsung)和联华电子(UMC)都推出了28nm制程芯片，而且他们正在加大14nm制程芯片的生产力度。不过，目前GlobalFoundries和联华电子已经停止了14纳米和/或12纳米以外的开发。

三星正在加大7nm和其他节点的研发力度，3nm技术正在研发中。英特尔还在继续推进14nm工艺，10nm工艺也在筹备中。(英特尔的10纳米工艺在商业代工厂中大致相当于7纳米工艺。)

中国在加工技术上落后。2015年，中芯国际，华为，Imec而且Qualcomm在中国成立了一家联合研发芯片技术企业，计划到2020年开发14纳米finfet。

凭借该技术，中芯国际将很快进入14nm finFET市场。中芯国际联席首席执行官宋梁孟在最近的一次电话会议上表示:“我们正在(2019年)下半年走向风险生产。”

然而，中芯国际能否大量生产高产量的finfet仍有待观察。Gartner分析师Samuel Wang表示:“随着finfet方面的知识和工艺模块配方越来越多，中芯国际开发出finfet只是时间问题。”“上市时间至关重要。如果早一点，他们就能成功。如果太晚了，那就更有挑战性了。”

如果中芯国际能够批量生产14纳米finfet，那么该公司将与几家外国竞争对手并驾齐驱。但近期内，中芯国际的14纳米产能仍将保持较小。

中芯国际并没有原地踏步。在中国政府的资助下，该公司计划在一个新的300毫米晶圆厂开发更先进的工艺。“中芯国际将获得100亿美元用于建设14nm、10nm和7nm的产能。到2021年第四季度，他们的产能将达到每月7万片晶圆，”国际商业战略(IBS)首席执行官汉德尔·琼斯说。“这座建筑很大。他们已经买了一些设备，但还没有什么重要的东西。”

中芯国际面临一些挑战。14纳米的finfet很难开发，但7纳米代表了一个量子飞跃。在每个节点上，技术挑战和成本都在上升，由于IC设计成本飙升，能够负担得起这些节点的客户越来越少。生产过程也变得越来越复杂，很难找到影响产量的致命缺陷。此外，模式仍然具有挑战性。在7nm的某个时刻，一些人希望插入极紫外线(EUV光刻技术，这一举措带来了更多的风险。这只是冰山一角。

与此同时，除了中芯国际，华虹集团也是中国的一个参与者。该集团内的两家代工供应商华宏半导体和华宏半导体提供200mm代工服务。华宏还在无锡新建一座300毫米的成熟工艺工厂。

华虹集团的另一家成员上海华立(Shanghai Huali)正在建设一座新的300mm晶圆厂，并计划将其产能提升至28nm。在某种程度上，该公司的目标是14nm。

一家较新的晶圆代工企业是灿赛米科技(CanSemi Technology)，该公司正在广州兴建一座300毫米晶圆厂。CanSemi曾由中芯国际前总裁张忠谋(Richard Chang)执掌。

CanSemi的未来尚不明朗，因为其领导人已经离职。" CanSemi似乎是存在的，" Gartner的Wang说。“张忠谋辞职去开新公司了。”

总的来说，中国的集成电路产业一直在蓬勃发展。然而，现在中国面临经济放缓，更不用说贸易战了，所以IC派对可能会推迟。

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