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《美国全面封锁华为全球芯片采购对中国科技公司的机遇与挑战
来源:鲍勃体育下载   上传时间:2023-12-11 21:46:58

  本次分享围绕美国对华为进行一些新制裁和措施的事件展开,该事件不光对华为公司,甚至整个行业都产生比较大的影响。

  某文章很形象提到,一个公司只要用了美国的设备或者材料,就不可以给华为供货。

  假设德国的汽车要制造一辆汽车,汽车的生产线上有一把美国人的螺丝刀,那么德国的汽车就不能制作出来。

  因为产业链很复杂,任何公司都不可能绝对没美国公司的产品。没有美国公司的产品,想完成复杂的产品几乎是不现实的。

  在全球一体化程度如此高的情况下,如果美国按照政策严格执行,任何一家芯片制造公司或者其他电子类制造公司给华为供货的话,必须到美国的商务部审批。

  假设美国在上市的芯片上原本设置有25%的美国成分就不可以供货,新政策相当于直接降到了零。

  在如此严峻的投资环境下,我们探讨一下事件对产业链的影响,以及隐藏着什么样的投资机会。

  芯片行业范围比较大,所以在芯片行业聚焦,以芯片的设备行业为例。从设计,制造到封装,再到上游的材料,设备,是一条很长的产业链,又是全球化程度非常高的产业。

  主要讲市场需求和市场格局,关注市场上有哪些玩家,中国公司在里边的地位是什么样。

  但所有行业和个股的一些内容,不可当作投资建议。因为投资是很难的事,要找到好行业,好公司,还要有非常好的价格,才能是一个好投资。

  芯片的过程是从沙子到晶圆,再到加工和芯片封装,该环节跟后面需要的设备强相关。从沙子变成可用的芯片,涉及到非常多的工艺环节。

  第一步是硅熔炼,将沙子通过高温把二氧化硅的纯硅提炼成功之后,再做成硅锭(硅棒),之后才能切割成一片一片的晶圆。

  市场中主流的晶圆尺寸是12英寸,还有8寸和6寸,尺寸越大,生产芯片的效率越高。高端智商的芯片(台积电)一般以12寸为主,因为它的工艺等级比较高,不是数字的芯片一般是8寸,因为工艺等级要求不高。

  第二步是光刻经过光照之后,电路图透过掩模被曝光在紫外线之后,部分光刻胶就融掉,剩下的部分就是需要的电路图案,蚀刻之后是离子注入。

  蚀刻相当于把没有光刻胶的部分刻掉。主要是通过蚀刻机把不需要的晶圆部分刻掉,保留下来的是我们应该的电路。

  该步骤需要反复涂光刻胶,往后是离子注入,把电极通过离子注入的方式刻在电路上。

  第八页是每个电子元器件在芯片里刻出来,第九页是晶体管已经就绪,接着将所有刻出来的晶体管连接起来,通过铜离子沉淀到不同的晶体管。

  第十页是最后一个步骤,元器件做出来之后,再用铜将所有的元件连接起来,最后一步是电路形成之后的产品测试。

  第十一页是单个芯片切下来封装,封装完成之后的处理器(英特尔处理器)在晶圆上做光刻,蚀刻,再到离子注入,然后把所有的经济管再连接起来,就形成了完整的处理器。

  上述介绍是沙子到芯片成品出厂的完整过程,笔记本电脑最常用的I7处理器或者I5处理器是同样的过程。

  总结下来,芯片设计在外围,中间是芯片的制造,最后一个环节是最好的芯片封装。

  从晶圆加工到芯片成品有三个核心的步骤,第一个是光刻,第二个是刻蚀,第三个是薄膜沉积,薄膜沉积涉及到大量的半导体生产设备。

  美国希望能够通过荷兰的阿斯麦不将设备卖给大陆的公司,不让中国生产出更高等级的芯片,也就是发生在极紫外光刻机环节。

  光刻、刻蚀,还有薄膜沉积是制作芯片的核心过程,图中能够正常的看到产业中半导体设备行业的上下游产业链构成和各个产业节点的市场空间。从设计到制造再到封装,整体产业的市场规模大概是4500亿到5000亿美金,半导体设备在全球的市场空间在550到600亿美金。

  设备是所有的半导体制造的最上游,如果解决掉了技术和产品的问题,别人很难打到我们。

  全球500亿到600亿美金的半导体设备市场,整个行业的需求基本上集中在英特尔、台积电、美光、三星和中国大陆的公司(中芯国际、华虹半导体)。

  目前生产存储器的两家公司分别是长江存储和合肥长鑫,存储器是非常巨大的市场,美国镁光和三星主要的产品都是存储器,因为它们不是上市公司,所以获取不到它们的数据。

  它们的每年采购设备的金额跟中芯国际应该接近,能够正常的看到,三星每年可以采购200亿美金左右大体量的设备,台积电每年采购半导体设备的资本开支也在150亿美金左右。

  反观国内最大的中芯国际每年采购设备的资本开支在20亿美金左右,因为自主可控到较急迫的程度,中心国际后期可能会加大半导体版块的投资,加速购买设备。

  这张图列出全球整体需求和行业的集中度,能够准确的看出大公司掌控了半导体制造能力。

  半导体制造业非常重资产,没有资金就没有参与权。另外是技术壁垒也非常高,所以要求参与者要有钱又要有技术。

  如图是从05年到21年全球半导体销售额和中国大陆销售额的增速,近几年大陆半导体销售额的增速还是能的。

  比如台积电在台湾生产的产品最先进的是7纳米,然后开始研发5纳米的芯片。但是在大陆可能是做14纳米和28纳米,等过了两代之后,它才会评估是否在大陆做7纳米的呈现。

  从半导体设备的竞争格局来看,基本上就是以美国、欧洲和日本的公司为主,它们占据了全球半导体90%的市场占有率,基本上全被瓜分掉。

  半导体设备前四家上百亿美金的公司,应用材料是美国的,市场争夺的光刻机是荷兰阿斯麦的,泛林、东电电子分别是美国和日本的。

  尼康和佳能以前也是制造光刻机,在荷兰阿斯麦起来之前,光刻机市场掌握在日本手中。

  所以目前看的话,除了荷兰那家公司能够做光刻机之外啊,日本人他也能做高科技,但是日本的光刻机比荷兰的光刻机差很多。

  日本做的是深紫外光刻机(DOA),荷兰做的是极紫外光刻机(EOA),两个波长差十倍就,意味着加工精度是十倍的关系。

  DOA的波长130纳米左右,EOA的波长10纳米左右,短波长刻电路的精度更高,阿斯曼公司掌握EOA技术,而且是独家的,又是做高端的工艺(7纳米或者5纳米)的核心设备,这就是美国不允许阿斯曼卖光刻机给大陆的原因。

  物镜系统是一套光学系统,光刻机的物镜系统由二十多个透镜组成,透镜的工作是将进来的光通过透镜之后做处理,光的均匀度和平行度都有非常高的要求。

  假设需要的是12纳米的波长,打出来的是15纳米的波长,就出现一些明显的异常问题了,最后打出来的电路加工精度偏差20%。

  荷兰的光刻机规划2025年的目标是做1纳米的产品,目前提供给台积电、华为给、苹果和高通的是最先进7纳米产品,他们规划的1纳米产品在2025年才有机会出来,所以他的技术路线会不断的更迭。

  第三部分是总结大陆芯片设备的投资机会,通过对全球格局的梳理,我们应该的芯片和设备都在老外的手里,特别是美国人,或者说美国人的盟友(荷兰)。

  华为在如今的环境下自主可控的诉求非常急迫,如果人家不给设备就会断粮,连设备都没有,就无法去做半导体产品。

  所以半导体设备在产业链界面是很重要,技术壁垒有也很高,正因为国内设备上的市场占有率小,所以未来上升空间非常大。

  大陆公司的光刻机、蚀刻机和离子注入气相沉积,中微的刻蚀机做得最好,公司每年的收入20多亿,其中夹杂着MOCVD的收入,真正的刻蚀机可能只有十几个亿的收入,所以未来市场空间很大。

  如果我们未来做到自主可控,能够在这一个方面拿到一定的市场占有率,再拉长时间来看,如果有一天能跟国际上的公司PK,市场空间是非常巨大的。

  国内以后也会有上百亿美金收入的半导体设备公司,目前生产刻蚀机的公司可能只有四、五亿美金,从收入的角度看,他还有20到30倍的收入上升空间。

  国内已经有部分龙头公司开始跑出来,例如中微,北方华创,包括在美国上市的胜美半导体。

  很多跑出来的公司只是在某一些点上实现了突破,比如中微公司的刻蚀机能做到5纳米,产品也开始给台积电逐步供货,在这个节点上,它做到了全球领先的程度。

  但是在是光刻机领域的很多产品里,国内最好的是90纳米产品,而且是实验室产品,还没有商业化,所以在光刻机领域里,与老外的差距还非常大。

  在光刻机这一最核心的设备上,我们受制于人,只能加快研发投入和加大资本投入。

  国内的长江存储和合肥长鑫如果购买刻蚀机,两年前给中微公司的市场占有率可能只有15%,2020年可以给到的市场占有率是50%左右。

  国内的半导体建厂会给国内的设备公司带来非常大的需求,分别是行业的增速和市场占有率的提升。

  结合华为事件,以芯片设备作为切入点,如果半导体产业遭遇了美国打压,所以自主可控这方面非常急迫发展。

  Q1-从外部的一些数据上看,区域化生产占全球GDP比例上升,未来如果区域化的趋势逐渐加强,对国科学技术板块会带来怎样的影响?科技板块细致划分领域之间会出现怎样的差异?(区域化指的是全球经济开始割裂成一个个片区经济)

  未来中美割裂对整个科学技术板块的割裂,以华为的发布来讲,就是两套标准还是一套标准的问题。

  一套标准,大家只研究一个技术方向,能节约很大的成本,通力合作去解决一些技术突破的问题。

  如果是两套标准,以2G和3G时代为例,全球的标准是割裂的,美国一套,欧洲一套,中国还有一套。

  在3G时代,中国标准是TD-SCDMA,国际标准是WCDMA,还有CDMA2000,相当于一个东西有三个标准,这对整个产业链降成本是低效率的。

  到了5G时代,2G是GSM ,3G是CDMA, 4G是LTE,它们都有自己的名,5G没有一个单独的名字,它就叫5G。

  5G已经是全世界统一的标准,所以华为在会议上也是从这个标准上阐述。如果美国非要打压华为,可能全球的通信技术,从分裂走向统一又走向分裂。

  科技板块选了三个方向,期限在五年到十年,第四个方向尚未明确看好(VR、AR)。

  第二个方向是电动汽车或者智能汽车,它的市场化程度高,不靠补贴就可以自我运行,全球的汽车厂已经把汽车的电动化当成最重要的战略方向。

  第三个方向是教育的互联网化,它解决了教育公平的问题。无论是几线的城市,都可以同时享受到一线城市最好的教育资源,一个老师可以面对上万个学生讲课。

  以前除了一线的城市,其他城市的学生都享受不到好的教育资源,教育的互联网化可以让全国的学生在家里享受到教育公平。

  另外的优点是精准化教育,互联网教育走到最后会针对不一样个体,不是所有人都上一样的课,可以分层不一样的等级的课程,这就是精准化教育。

  第四个方向是AR和VR,目前还不确定这个方向的前景。5G的后期是否能带来AR和VR的新体验和新应用的产品形态,目前看到还是有一些迹象,所以可能是个比较好的方向。

  华为刚出VR的产品显示有500克,后来华为VR plus减少为166克,重量足足干掉2/3,头戴的体验更佳,不会感觉是累赘,未来肯定越来越优化轻量化,光学显示效果慢慢的变好,因为5G网络的传输速度更快,没有延时。

  产品慢慢优化,内容逐渐丰富,体验会慢慢的好。假如再加上产业巨头(华为、苹果)推动产业链,所以AR、VR值得关注。

  智能手机快速地增长的时代已逝去,下一个消费电子爆款的产品可能来自于AR、VR这个方向。

  Q3-芯片其实离老百姓非常遥远,大家对实际芯片有关技术的封杀会给中国科技公司带来的影响并不是了解,这方面能够请张总粗略地介绍一下?

  关于美国芯片有关技术的封杀事件,以华为的麒麟芯片为例,我们从芯片产业链环节中设计,制造和封装三个大环境分析。

  这款芯片是由国内海思设计,制造加工必须拿到因为全球最牛的芯片加工的公司(台积电),它的7纳米技术是全球第一个研发,三星,英特尔现存技术不是很成熟,只有台积电能够做得出来。

  假设美国要求台积电不能给华为供货,我们给的仅仅是设计,要变成产品就必须找台积电来做,几乎整个加工都是台积电来完成,台积电再向荷兰的公司去买美国的设备。

  台积电后来澄清不能再接华为的新订单的谣言。若无法接订单,麒麟芯片设计再好做不出来也没用,所以最好的手机也没办法用最好的芯片。

  大陆公司并不掌握最核心的制造技术,设备也是美国和欧洲,我们没工厂也买不到设备,相当于被垄断。

  台积电给华为制作的是麒麟920,最好的芯片是7纳米,目前的mate30系列和P40系列用的麒麟芯片全是7纳米芯片。

  如果台积电停止给华为供货,严重会导致手机就做不了。没有芯片就没有很好的方法做高端的机器,只能做低端的机器。

  华为将中芯国际14纳米710芯片用在荣耀的手机,这款的性能明显跟7纳米920芯片的性能差得很远,导致手机卖不出去和没有很好的方法赚高端的利润。

  Q5-正如您刚才分享提到的:芯片产业链过长,能否简单梳理下当前国内芯片产业的分布情况,简单说就是哪些我们大家可以自己生产了,哪些还不行?

  国内的芯片生产很有限,从产值能够看出来,大陆公司在全球产值4500亿美金的芯片中可能也就占100多接近200亿美金份额,大陆的需求却至少在4500亿里可能有2000亿是国内公司需要买。

  我们能做的只有300亿美金左右的体量,中间差距非常大,从规模和体量,再具体到产品上,芯片种类也很多。除了产业链长之外,芯片的种类也多,例如数字芯片和模拟芯片。

  CPU就是数字芯片,通过数字电路处理数字信号,只能在台积电,英特尔这两家公司才能做最好的7纳米芯片,比国内的14纳米芯片超了两代,中间添加个12纳米后,才到7纳米。

  模拟芯片的特点是处理模拟信号,是对电压和电流功率来管理的芯片,而且模拟芯片一般是设计企业和制造公司一体化为主。

  闻泰科技收购的安世半导体,自己有设计经验和封装厂,实现一体化掌握,一般这种公司的加工能力不在自己人手里。

  国内拥有的模拟芯片很少,模拟芯片最核心的ITBT芯片,还有5G基站或者手机使用的功率放大器芯片。在国产替代之前,很多芯片技术都掌握在美国人和德国人的手上。

  国内绝大部分公司没实力能做出来,但是有些细分的节点可能会做出来。比如我们国内的游戏公司在海思的帮助下,有的公司已在工商芯片的弊端上取得突破。

  Q6-半导体板块中如指纹识别模块,像汇顶科技这类龙头,接下来市场空间大吗?

  汇顶科技是公认的好公司,汇顶除了指纹识别之外,它产品线还有蓝牙芯片、WiFi芯片、甚至摄像成像芯片。

  指纹识别的体量占它绝大部分的体量,还有一部分来自屏幕的触控识别,指纹识别芯片上目前面临价格竞争激烈的情况。

  高通的超声波指纹,是感受手指的电场。手指一碰到屏幕的时候,有超声波探测器感受手指的电场来识别指纹。

  Q7-网上此前流行的“股市渣男图鉴”,把半导体、新能车等归类到渣男象限,原因是高增长但不稳定,猛跌猛涨,再加之估值较高,不知您是怎么样看待它这个头衔并且对现阶段正在处于回调的科学技术板块怎么看?

  做投资很重要的规则是估值安全,第一是行业好,第二是优秀公司,第三是估值合理,半导体行业目前估值确实偏高,归类渣男象限也有道理。

  暴涨暴跌只是在股价上的反应,新能车也许估值还不算高,很多半导体公司股票价格波动很大,但业绩收入确实是高增长,利润也是高增长,基本面向好。

  半导体行业和新能车行业依然长期看好,只是A股提前把未来几年的估值反映出来,回调多深不好说。

  像美国打压华为的系统性风险事件,到了断供半导体设备的极端情况下,光有设计企业没有用。

  假设将中芯国际的设备断货,设计企业再牛,也做不出来成绩,所以极端情况出现的时候,才有机会回调。

  在半导体行业和新能车行业中,涨的再猛的股票,都一定会出现回调,但在回调的时候,是否敢购买和在哪个位置购买才是应该关心的问题。

  希望大家买产品是建立在产品公司深刻的理解之上。当优秀的公司在细致划分领域有一定的市场地位而且出现下跌时,敢于快、准、狠的出手。

  声明:本文是对演讲嘉宾直播内容的文字整理稿,尚未向嘉宾针对文稿进行逐字逐句的确认返回搜狐,查看更加多

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