中芯国际=国产芯片之光?

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  如果科技圈有热搜榜,那么中芯国际绝对是近期占据榜—榜二的存在。一时间,“国产芯片之光”“国产芯片将更进一步”“第二个台积电”的评价漫天,中芯国际仿佛成为了“中国芯片的希望”。但理性思考下,“道路艰难险阻,我辈仍需努力。”
  从6月1日科创板上市申请获上交所受理,到6月4日获科创板首轮问询,再到6月19日上市委员会审议通过,中芯国际只用了19天,不仅创下科创板最快过会纪录、刷新募资额度,还成功摘得“科创板首家‘A+H’红筹企业”的头衔。
  一时间,“国产芯片之光”“国产芯片将更进一步”“第二个台积电”的评价漫天,引得一众吃瓜群众也跟着欢呼“就等这一天了!”,中芯国际仿佛成为了“中国芯片的希望”。
  芯片历来是一个投入周期长、回报收益慢的领域,历经40年努力,国产芯片产业仍旧一路风雨,时至今日还被“卡脖子”。如今,一家集成电路芯片制造企业回归A股,国产芯片就真的一朝扬眉,崛起在眼前了?
  “建厂狂魔”
  在不了解芯片圈的人眼里,中芯国际就是一家国产芯片代工厂。但在业内人士眼中,作为国内芯片代工龙头的中芯国际,有着太多见证国产芯片发展的故事。
  2000年,张汝京从台湾返回大陆,在时任上海经委副主任江上舟力邀,上海市市长、副市长最终拍板协助下,在上海张江地区,正式打下中芯国际的第一根桩。仅13个月后,第一座8英寸晶圆厂就正式建成投产,创造了当时全球最快的芯片建厂纪录。
  张汝京乃何人?
  张汝京是我国著名炼钢专家张锡纶次子,抗战时期,张锡纶与妻子主持的第21兵工厂,生产了中国90%的重机枪。1949年,张锡纶带着刚满一岁的张汝京去往台湾。之后,张汝京一路考上台湾大学,而后前往美国留学,先后取得工程学硕士和电子学博士的学位。
  博士毕业后,张汝京进入有半导体“西点军校”之称的德州仪器,一干就是20年。期间他不仅专注于技术研发,还协助公司在美国、日本、新加坡、意大利等地完成近10座半导体工厂的建设运营,是业内公认的“建厂狂魔”。
  “你什么时候去大陆建一所工厂?”大概是父亲张锡纶这一问直击灵魂,年近半百的张汝京辞掉德州仪器的工作,回到台湾,创立世大半导体,打算先在台湾站住脚,再迂回操作大陆建厂事宜。
  很快,世大半导体就建起了两座工厂,成为台湾第三大芯片公司,并被排名第一的台积电相中。
  台积电创始人张忠谋是张汝京在德州仪器的老上司,对于台积电递来的并购计划,张汝京并没有拒绝,但他提了个条件:收购完成后,世大的第三个工厂必须要建在大陆。
  不料,在当时的政治环境下,收购顺利完成后,先前还同意的台积电就换了面孔,无论张汝京如何找相关负责人追问大陆建厂事宜,都有如石沉大海。
  灰心之下,张汝京决定辞职,去往大陆,准备建厂。上海市也是在此时,向张汝京抛出了橄榄枝。
  张汝京这一辞职不打紧,得知他要去大陆建厂,除了德州仪器和世大的100多位海外同事,还有300多个台湾同胞也要跟着他一起走,其中不乏台积电员工。
  张汝京的业界口碑和号召力,由此可见一斑。就算放眼如今的半导体圈,也几乎无人能出其右。
  而后短短3年时间,中芯国际就拥有了4条8英寸生产线和1条12英寸生产线,跻身全球第三大代工厂,大陆芯片制造业迎来高光时刻。
  外有截杀。内有“宫斗”
  可惜的是,中芯国际接下来并没有像张汝京期待的那样,一路顺风。
  2003年8月,中芯国际在香港上市的前几天,台积电突然来了个“截杀”:以“中芯国际员工盗取台积电商业机密”为由,在美国加州起诉中芯国际,并索赔10亿美元。
  10亿美元在当时意味着什么?中芯国际2003年的收入才3.6亿美元,10亿赔偿是再明显不过的“痛下杀手”了。
  但有个因素让张汝京不得不重视——中芯国际的工程师很多都是来自台积电,谁都说不清楚,工程师会在一些项目上或有意或无意地用到台积电的菜单等信息。
  官司拖到2005年,中芯国际选择了庭外和解,6年分期赔偿台积电1.75亿美元,所有技术都要存到台积电设置的“第三方托管账户”,供台积电“自由检查”。
  台积电当然不会心慈手软,随后的几年,每当中芯国际在制造工艺上有突破時,台积电都会祭出“侵权”的杀招,打得中芯国际无法招架。
  直到2009年,台积电再要求中芯国际赔钱、赔股份之余,还要求61岁的张汝京必须离开中芯国际,让他签署一份竞业协议:从2010年算起,三年之内不得再从事芯片相关的工作。
  中芯国际的“张汝京时代”结束后,一手促成中芯国际落地上海的江上舟,成了扛起中芯国际的人。
  中芯国际成立之初,为了应对国外的技术封锁,张汝京拉来上海国资和众多外资股东,希望淡化政府背景。但2008年国际金融危机爆发后,存储芯片价格崩盘,中芯国际资金出现缺口,张汝京向有关部门求援,最终引入大唐电信,以1.76亿美元持有中芯国际16.6%的股份,成最大股东。
  张汝京一离开,中芯国际内部的平衡关系被打破,江上舟一面要补上人事空缺,平衡内部各方关系,一面还要利用自己多年从政积累,说服国家主权基金性质的中投集团入股,为中芯国际寻找更多的资金支持,避免被大股东所控制。
  江上舟太希望中芯国际蒸蒸日上了,但现实并没有如他所愿。
  一方面,接任中芯国际执行董事及CEO的王宁国,和出任COO的杨士宁,分别代表了中芯国际管理层中台湾背景及大陆背景的最高职位,公司内部也因为领导者的背景和历史原因,分成了台湾派和大陆派两大派系。
  另一方面,对于中投集团的引入,大股东大唐电信表现出极大反对,最终迫使中投只拿下11.6%的股份;而且,危机意识越来越强的大唐电信,越来越希望把中芯国际彻底变成大唐电信4G发展的产业链一环。   直到2011年6月27日,江上舟因癌症去世,中芯国际股东关系更加复杂激烈,“宫斗”之下,王宁国、杨士宁先后离职,邱慈云前来救场,出任执行董事兼CEO,稳住了中芯国际的基本盘。
  2017年10月16日晚间,中芯国际传出消息,宣布历经台积电、三星的半导体“名将”梁孟松加入中芯国际,出任CEO兼执行董事。
  298天后,中芯国际宣布攻克14纳米工艺,良率从3%提高到95%,并在等效7纳米工艺上取得阶段性进展。中芯国际也终于回归到了江上舟所期待的“蒸蒸日上”正轨。
  “中国芯的希望”?
  不久前,在中芯国际20周年晚宴上,参会员工每人都拿到了一套华为荣耀Play4T手机。
  这款手机的特别之处在于,手机的背面除了印有中芯国际成立20周年的专属Logo,还带有“Powered by SMIC FinFET”字样,显示着这款手机的海思麒麟710A处理器,采用的是中芯国际(SMIC)14纳米制程代工。
  当时就有分析认为,这意味着在梁孟松的推动下,中芯国际14纳米FinFET代工的移动芯片,真正实现了规模化量产和商业化。
  由于跟张汝京一样,都是台积电旧将,都被台积电逼迫签下竞业禁止协议,都推动了中芯国际工艺制程大幅进步,坊间不乏将梁与张作比,称中芯国际进入“梁孟松时代”,期待中芯国际走进一片新天地。
  回归A股,显然是当下开启新天地的一种方式。从5月末传出提交科创板上市申请,到6月中旬闪电过会,结合此间华为事件,外界对中芯国际科创板上市自然而然地赋予了多重含义。
  尤其是根据招股书,中芯国际拟募集资金总额200亿元,其中40%将用于补充流动资金,20%的资金用于先进及成熟工艺研发项目储备资金项目,另有40%将用于12英寸芯片SNl项目,以满足建设一条月产能3.5万片的12英寸生产线项目的部分资金需求,把这条生产线生产技术水平提升至14纳米及以下。
  “中芯国际此次募资扩大14纳米产线,说明产线成熟度进一步提高;新的工艺产线形成后,有客户踊跃进来,这是一件好事。”海微技术工业研究院总经理丁辉文评价说。
  14纳米意味着什么?
  芯片所谓的“纳米”制程数值,指代的是每一款芯片中最小的栅极宽度,也叫“栅长”。简单来说,栅长决定了电流通过时的损耗,栅长越短,意味着芯片面积越小、功耗越低、成本越低。
  从当前制程工艺的发展来看,从28纳米到14纳米是一道关键节点,业界也据此划分企业制程能力先进与否。而如今全球范围内具备14纳米制程能力的纯集成电路晶圆代工厂,只有台积电、格罗方德、联华电子、中芯国际4家。
  所以,中芯国际此举,自然而然被外界一些人士解读为,“国产半导体芯片进一步稳固第一梯队位置,回归A股后有望带动国产芯片崛起。”
  还有机构给出评估预测,称中芯国际的估值约为2000亿元,2020年的年增长率在11%-19%,毛利率预计维持在20%,保持盈利。
  前海开源基金经济学家杨德龙也表示,“首家A+H股上市公司是芯片企业,对于国内半导体产业链是一个刺激信号”,有助于推动芯片产业国产化步伐。
  更有某国际知名存储芯片制造商内部人士指出,国内半导体要壮大起来,突破路径极可能是站出来一个“带头大哥”聚集整个产业链,如同昔日的手机产业。
  群情激昂下,原本就是国内芯片代工龙头的中芯国际,被拱到了这个“带头大哥”的人选位置,成了“中国芯的希望”。
  切勿捧杀,认清现实
  但现实告诉我们,中芯国际目前并未有能力完全撑起整个国产芯片产业链的下游。
  首先,从技术能力上看,虽然中芯国际14纳米在2019年第三季度就已经量产,但相比台积电、格罗方德等主要竞争对手,仍然晚了2-4年。
  尽管中芯国际在谈及国际竞争力时表示,“公司第一代14rim FinFET技术具有一定性价比,目前已同众多客户开展合作。”并且还透露,在下一代技术节点的开发上,全球纯晶圆代工厂仅剩其和台积电2家,“公司正不断缩短与台积电之间的技术差距。”
  但不能忽视的是,中芯国际14纳米产能目前仅处于初步布建阶段,现有产能呈现出“需求巨大但供给不足”的局面,在全球市场所占份额较低。
  其次,從毛利润看,根据财报披露的信息,中芯国际近3年来的毛利率基本稳定在23%左右,而台积电的毛利率基本保持在50%,前者还不足后者的一半。
  如果再考虑到中芯国际的投新、折旧成本,情况就更令人揪心。据中芯国际透露,受全球半导体行业28纳米产品市场产能过剩影响,中芯国际28纳米产品毛利率为负。
  另据IBS统计,随着技术节点的不断缩小,集成电路制造的设备投入呈大幅上升的趋势。以5纳米技术节点为例,其投资成本高达数百亿美元,是14纳米的两倍以上,28纳米的四倍左右。
  可以预见,随着新产线投产、扩产,28纳米制程相关产线在一定时期内必然面临较高的折旧负担,进而影响整体毛利率波动,考验中芯国际的利润水平。
  众所周知,集成电路晶圆代工行业是资本密集型产业,无论是人才的培养还是技术研发,都离不开大量资金的长期投入。
  从日本、韩国、中国台湾等国家和地区的芯片产业发展经验来看,“产、官、学”三者配套模式背后的“集中力量办大事”逻辑,是推动芯片产业快速获取高效发展成果的正解。
  但无论是日本的东芝、日立,还是韩国的三星(非纯晶圆代工厂),台湾的台积电,都是在政府资金及政策的支持下,短期内顶住了盈利压力,咬牙进行长期投入,才进入独立商业企业发展模式,并逐渐为产业链上下游提供能量。
  相比之下,作为集成电路代工厂的中芯国际,目前仍处在需要政府资金及政策长期支持的阶段,即使通过科创板上市募集更多资金补贴研发费用,也未到能够“丢下拐杖”“自我造血”的地步。   所以,此时忙着欢呼“国产芯片之光”,未免过早。须知“捧杀”一次,既可盲了吃瓜群众的眼睛,也可造起外部舆论之势。乱了企业、产业节奏。
  “我辈仍需努力”
  国产半导体要强大,绝不是推出一个代工龙头当“带头大哥”就够了。
  半导体产业通常分为芯片设计、芯片代工、芯片封装测试三大环节领域,所以,国产半导体要想真正实现崛起,必须从设计到代工、封测都要实现自主化。
  如果以此反推,大陆芯片设计公司寻求大陆晶圆代工厂,大陆晶圆代工厂寻求大陆封测厂,代工高端制程产能的落地再吸引导入更多芯片设计公司,是必然的循环趋势。
  从这个角度而言,中芯国际作为国内代工龙头,的确具备串联及带动封测、芯片设计等整个产业链的潜力。
  但一个摆在面前的鸿沟是,长期以来,受“巴黎统治委员会”和“瓦纳森协议”限制,西方国家对中国半导体技术出口,一般都必须按照“N-2”的原则审批,也就是说比最先进的技术晚两代。
  如果再在审批过程中适当拖延一下时间,基本上中国能够拿到的技术设备,都会比发达国家最先进的晚三代甚至更长。
  所以截止到目前,我国除了在利润率低的封測环节占据较大市场份额、华为海思在芯片架构上保有“备胎方案”之外,代工制造中必不可缺的光刻机等关键设备,经常在引进上遭到钳制。
  从这一点来说,就算中芯国际进入了“寻求融资一提高芯片制成工艺一抢夺代工订单一改善毛利率一继续投入技术研发”的正循环,并带动整个产业链向前,也免不了被“卡脖子”的隐患。
  纵观国际半导体产业发展,主要存在三种模式:
  一种是Fablesss模式,只设计,不自主生产,比如高通、华为海思;一种是Foundry模式,不设计,只代工生产,比如台积电、中芯国际;还有一种是IDM模式,设计、自主生产、封测一条龙,比如德州仪器。
  国产芯片要想快速发展,摆脱时刻被掣肘的风险,必须找到一条“中国道路”:合则设计、生产、封测一条龙;散则硅片、光刻机等基础关键技术也能自主化、先进化。
  张汝京曾提到一家名为TECH的新加坡公司,这家公司是由四家公司成立的一个IDM公司,自己设计、自己生产、自己封测销售。
  张汝京认为,如果要成立比较先进的IDM公司,一家不容易做起来,但如果是引入5-10个设计公司交叉持股,各家产品技术共享互补,一起合作,分担投资,投资的压力就可大幅减少,也可保证产能利用率。
  不过,他也承认,以这个新思路协调这5-10家的产品最好不要有竞争性,市场最好不太一样,也特别需要协同作业。
  也是按照这个思路,张汝京于2018年创立了芯恩(青岛)集成电路有限公司。目前,这家公司还在新模式的道路上摸索前进。
  2017年一个半导体峰会上,中国工程院院士倪光南给张汝京颁发了中国半导体产业“终身成就奖”,台下掌声雷动,经久不息。
  会后接受采访时,年近70的张汝京精神矍铄,讲述了许多关于国产半导体芯片的畅想。
  采访末尾,谈起中芯国际的发展,张汝京低头思忖,转而抬眼答道:“道路艰难险阻,我辈仍需努力。”
  (徐超荐自《财经国家周刊》)
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