近期,東微半導體CEO在海口某活動發表了功率半導體優勢的主題演講,具體分析了中國半導體的困局和功率半導體未來走向方面。
半導體制造集各學科之極致。半導體的制造步驟超過上千步,并涉及到多個學科,是一門集各學科的大成的巨大工程。圖中是AMD的創始人,他一開始堅持芯片廠商就應該有自己的芯片制造廠。隨著半導體行業發展,晶體管數量越來越高,制程越來越精細,導致制造難度指數上升。因此,發生了產業鏈的分工,比如IC設計,芯片代工。比如AMD都把自己所有的工廠都賣了,自己專心做芯片設計。AMD是CPU的老二,都沒有能在芯片制造堅持下來,這一行難度太大了。
光刻機獨剩ASML,也反映了半導體制造之難。歷史上,尼康和佳能的光刻機都極具競爭力,但是后來都輸給了ASML,所以現在全球只剩下ASML一家做光刻機。為什么只有一家?因為每次制程提升,那么需要的技術支持和研發投入都大幅提升,所以如果還是分成好幾家公司來分別研究光刻機,那么進步速度會很慢。只有把全球最頂尖的力量集合在一起,才能加速研發。包括英特爾、臺積電、三星等行業巨頭都是ASML的股東,都對ASML進行了投資幫助它研發。ASML不是美國的企業,而是荷蘭的企業,之前從飛利浦獨立出來。半導體技術是全人類的技術結晶,連美國也無法獨立完成半導體制造,這需要全球的合作。
半導體行業支撐起現代技術生態體系。比如功率器件巨頭英飛凌,邏輯電路巨頭英特爾,存儲老大三星,通訊老大高通和傳感器的巨頭,他們一起推動、支持整個產業的發展。正是有了這些龍頭,我們才發展處操作系統龍頭,比如微軟和蘋果;發展出來了操作系統,才出現了基于操作系統的應用系統,比如百度;還有應用系統之上的應用模式的創新,比如滴滴打車。后來的這些系統全都需要半導體產業的支持。現在AI也在蓬勃發展,會對操作、應用系統和應用模式都產生巨大的影響,但也離不開半導體行業的支持。
技術不是被淘汰,而是為下一個浪潮鋪路。半導體最繁華的時間是上世紀70-90年代,誕生了包括英特爾和AMD這樣的巨頭。往后就不是半導體的繁華期,而是基于半導體的硬件行業的繁榮期。在往后是信息產業和服務場景的紅利期。雖然不再是半導體的紅利期,但你能看到每一代技術都在為下一代產業鋪路。這就像水和電都很便宜,但是都很重要;半導體也一樣,雖然不如以往了,但還是很重要。不過半導體行業的毛利率在降低。
為什么半導體行業不賺錢?因為周期問題。以通用型存儲器為例,行業毛利率約為10%~30%,也有很大虧損的時候,但基本沒有很高的毛利率。比如中芯國際早期虧損,最好也不過是2.8%。為什么半導體是高科技行業,但是不賺錢?因為半導體周期大概是3-5年。每次繁榮,都會導致半導體投資熱潮,但是需求跟不上,所以就會發生產能過剩并導致虧損。有的能有高毛利率,原因是有獨特制造技術,或者這些有不可替代性,比如英特爾。
本次上漲周期比較長,主要是新型應用(汽車、新能源、信息)的需求很大,而之前主要是硬件(比如電腦)等推動,增量需求沒有這么大。
國內的半導體概念股的PE概念遠高于國外。全球AI老大NVIDIA、汽車電子全球第二英飛凌、功率器件老大Infineon、模擬芯片老大之一ADI、汽車電子第一NXP、可編程芯片老大Xilinx、CPU老二AMD的市值都不是很高,遠低于國內的半導體概念股。我預計國內半導體PE會持續很高,因為我們是政策市,這些公司在國內都很稀缺。
中國半導體的困局主要有三點:不賺錢、難度大、基礎研究缺乏。
半導體看起來很好,實際上相對于互聯網行業,很難賺到大錢。
要去做很難的事情,要去啃硬骨頭,和巨頭競爭。好做的事情都被別人做完了,我們能做的都是比較難的事情。
半導體行業需要很多的物理基礎研究,現在中國的基礎研究極其薄弱,不像美國,有一大堆物理學家在推動物理的基礎研究。
現在的好消息是,資本市場對中國半導體企業的高估值,實際上就是一種支持。就像農村家里出了個大學生,家里把好吃的都給他一樣。在未來政策支持下,我們公司上市不成問題。
功率半導體是中國在半導體領域最好的突破口。半導體應用范圍極其廣泛,只要用電的地方,就會用到功率半導體,包括電網、電源。所以說這個市場很大,而且細分行業很多。
半導體需要積累,而且現階段缺乏人才沉淀。雖然中國的AI發展很好,但是AI救不活半導體,因為AI自己并不是半導體技術,只是市場技術。舉個例子,礦機類公司就是市場技術,沒啥積累,所以兩年就做出來了。不像美國的那些半導體公司,他們經過幾十年的積累,在這個行業有了自己的競爭優勢。而且我們人才沉淀也不夠,比如美國的工程師可能一輩子在一個公司里面,而國內的頂尖人才可能都去阿里巴巴了,畢竟工資高很多。這個問題怎么解決?我認為是無解的。
功率半導體有自己的優勢:利潤率高、制造和設計結合度高、研發投入較低、市場多元化、新能源需求大。
利潤率高:TI是最大的功率半導體公司,毛利率、凈利率都比最強的邏輯電路Intel表現好一些。
制造和設計結合度高:邏輯芯片的設計公司只需要設計,制造技術交給臺積電處理就行了。芯片設計需要EDA工具,這些工具被美國完全壟斷了。如果被禁了,國內全完蛋。而功率半導體需要同時結合設計和制造,這些不是看書能夠解決的,需要深入理解和積累。
研發投入低:邏輯芯片追求小線寬,研發成本太高了,而功率半導體不追求小線寬,所以研發投入較低。
市場多元化:功率半導體產品迭代慢、市場多元化,降低了公司運營的風險。
新能源市場大。
2018年預計今年中國占了70%的市場。但是都被被國外大廠壟斷了。國內廠商只能做低端的產品,市場份額非常小。
新能源是功率半導體的最大市場。相比傳統汽車,新能源汽車對功率半導體的需求增長15倍。隨著我國新能源汽車持續放量,對功率半導體的需求會急速上升。一個電樁大概需要170個MOS,一輛電動車大約需要100個MOS,2017年中國充電樁差不多有21萬個,這些都對功率半導體產生了很大的需求。
過去兩年國內廠商有所突破。我們過去兩年內進入了很多市場,實現了很多功率半導體的國產化。這是國內廠商的第一次進入通訊、圖像、家電市場,而之前這些市場都被國外壟斷了。
新能源汽車對功率半導體的需求很高。比如圖中的橙色塊,都是新能源汽車的新增需求。新能源汽車用了很多電能轉換,這就需要很多功率半導體。
以特斯拉為例。特斯拉的電驅模塊需要120個功率器件,全部是英飛凌供應的。這些功率器件相當于是一片晶圓的1/8到1/10面積左右,也就是說一片晶圓只能滿8-10輛車的需求,這還沒考慮良率問題。
Tier 1未來面臨邊緣化風險。整車廠和功率器件設計公司的結合度很高,配套廠會陷入困境,因為沒有定價權,而上游芯片設計、下游整車廠都有定價權。所以配套廠可能很難生存下來。我們很多汽車電子配套廠客戶的毛利率連10%都不到。
整車廠對驅動模塊的需求是很明確,這些需求以往是通過tier 1實現的,而現在和未來都交給了設計廠來實現。所以現在tier 1以組裝為主,技術替代性比較強。
東微半導體在GreenMOS和SFGMOS中做的不錯。公司在兩個MOS的占比很高,也是國內第一次在工業級、汽車級市場做的這么好。2016年我們成為國內第一個量產充電樁核心功率器件的設計公司。深圳有充電樁給大巴車充電,這些充電樁里面就有我們的芯片。
我們公司被法國YOLE列為國內最具潛力的功率器件設計公司之一。
公司學術研究實現突破。
半浮柵成果是國內唯一一個同時在science和nature nanotechnology這兩個頂級學術雜志發表過的成果。因為這件事,公司也上了新聞聯播頭條,當時新聞聯播花了很多時間來報道我們的成果。
伴隨政策和資本市場的支持,我們預計中國未來一定會出現100億以上產值的功率半導體公司,并成為首批進入工業、汽車級應用的半導體公司,并成為半導體在高端領域國產化的領頭羊。此外,資本市場的頭部效應會越來越明顯,這些公司有望成為估值上千億的半導體公司。
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原文標題:東微半導體CEO談功率半導體的機遇與優勢
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