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重登半导体强国宝座 美国目前优劣势分析

2016/12/16 5:00:00

10月份美国总统顾问委员会成立半导体工作组,与美国半导体产业联盟(SIA)等合作希望保持美国半导体产业优势,夺回半导体强国宝座,不过如今半导体已经形成几大强大经济体,即美国、日本、韩国和中国台湾等,中国则正在崛起而且发展势头迅猛。

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    在半导体产能方面,美国位居第四,韩国、中国台湾、日本居于前三,韩国和中国台湾的产能超过美国近半。在工艺制程方面,眼下三星半导体和台积电正在紧追美国半导体领头羊Intel,业界普遍预计在7nm/10nm工艺(估计三星半导体和台积电的7nm工艺稍微领先Intel的10nm)上将超越Intel,这对于美国来说是前所未有的挑战。

    三星半导体在营收方面正在紧追Intel,其是全球第二大半导体厂商及世界最大的 DRAM、NAND Flash制造商,几年以前它与Intel的营收差距是相当大的,不过这十多年时间一直都在缩短差距,至2015年双方的营收差距缩短到只有19.4%、全球市场份额缩小到3.3个百分点,是双方差距的历史最低值。

    Intel是全球最大的处理器制造企业,不过在当前日益繁荣的移动处理器领域却屡受挫折,而它占优势的PC市场则出现萎缩,三星、苹果、高通等获取垄断全球移动市场的ARM的授权开发的处理器性能则日益缩短与它的处理器性能差距,并在PC市场逐渐获得突破,这对Intel造成了致命威胁。受此影响Intel开始将重心转向目前依然占据97%市场份额的服务器芯片市场。

    中国台湾的台积电是一家半导体代工厂,其并没有推出自己的芯片产品,而专注于半导体制造,不过凭借着在代工领域的领先工艺优势而不断发展,2015年其营收超过Intel的一半。ARM架构处理器性能的日益提升部分也得益于台积电的领先工艺,如在7nm/10nm工艺超越Intel更将增强ARM架构处理器的性能赶超Intel的处理器可能性,这也吸引越来越多的ARM芯片设计企业将制造放在台积电。除台积电外,中国台湾还拥有全球第三大半导体代工厂联电(UMC),全球第二大手机芯片企业联发科,在存储器市场也有一定的影响力。

    日本这十几年时间在半导体行业虽然出现衰落势头,但是目前依然是全球不可忽视的一强,东芝是存储市场工艺领先的企业,索尼则是全球最大的CMOS企业占有全球四成市场份额,正这些企业帮助日本获得了全球半导体产能第三的位置,位居美国之前。

    中国则从几年前远远落后到如今的位居第五,而且目前仍然处于高速增长中。中国半导体产业的迅速发展得益于它拥有全球最大的半导体市场、中国的强力扶持等因素。中国采购了全球半数的芯片,采购金额超过进口石油的金额,为摆脱对外国芯片的依赖,加上担心信息安全,推出了数百亿的集成电路产业基金。

    在中国的努力下,它们当前的半导体产业呈现四面开花的势态。在处理器方面,中国同时开发MIPS、power、ARM、X86架构,这是全球各个经济体中非常罕见的其中华为海思是其中的佼佼者,它开发的麒麟处理器性能已接近手机芯片霸主高通;在存储器方面开始加速发展,今年初武汉新芯投资金额高达240亿美元(约1600亿元人民币)的存储器基地项目启动,华为海思正在开发SSD控制芯片;在半导体制造方面,中芯国际正走出阴霾,计划在2018年量产14nmFinFET工艺,缩短了与三星半导体和台积电的差距。

    当然美国也有自己的优势,不过主要是在处理器方面。高通依旧是全球最大的手机芯片企业,在受到联发科、华为海思和三星的围攻下,华尔街提出建议Intel与高通合并以实现优势互补,将各自在服务器、PC、移动芯片、半导体制造工艺优势集中在一起,而代表ARM架构最先进水平的苹果A系处理器则不再由台积电或三星半导体制造而改由Intel代工,只是这需要时间,同时这也面临多方面的困难。

    美国现届奥巴马政府即将结束任期,下一届川普政府已提出了更强的战略,希望复兴美国制造,当然会更强力的扶持半导体产业发展,不过从历届政府的执行力来看在执行力方面恐怕难以与中国相比,而它的半导体产业相比起韩国、日本和中国台湾各有劣势,因此其想夺回全球半导体强国宝座并不容易。


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