獨(dú)家！華為海思受困，5G芯片國產(chǎn)化路在何方？

本站原創(chuàng)，作者：章鷹，電子發(fā)燒友執(zhí)行副主編。

6月1日，兩大新聞值得特別關(guān)注。首先，小米集團(tuán)董事長兼CEO雷軍表示，去年底基本已清倉4G手機(jī)，然后全力轉(zhuǎn)向5G，今年累計(jì)發(fā)布5款5G手機(jī)，疫情造成5G手機(jī)生產(chǎn)跟不上來，中國市場4月份5G手機(jī)銷量已經(jīng)達(dá)到1638萬臺。筆者注意到5月中下旬，榮耀和小米都發(fā)布了2000元以下的5G機(jī)型。5G手機(jī)市場很可能會再次出現(xiàn)替換加速的格局。

近期小米、華為榮耀手機(jī)發(fā)布一覽表

圖表：電子發(fā)燒友根據(jù)公開資料整理

其次，中芯國際科創(chuàng)板上市獲得受理，計(jì)劃融資金額200億元，保薦機(jī)構(gòu)為海通證券，招股書顯示，本次發(fā)行募集資金的40%投入12英寸芯片SN1項(xiàng)目，20%投入作為先進(jìn)及成熟工藝研發(fā)項(xiàng)目儲備資金，40%作為補(bǔ)充流動資金。

5月16日，根據(jù)美國商務(wù)部在其官方網(wǎng)站發(fā)布的新聞，美國商務(wù)部的工業(yè)和安全局（BIS）把華為公司加入其 Entity List（實(shí)體清單），其法律依據(jù)是美國《出口管理?xiàng)l例》。美國商務(wù)部針對華為的禁止令發(fā)布，國產(chǎn)半導(dǎo)體企業(yè)動向備受投資者和民眾關(guān)注，中芯國際在年初拿下華為海思14nm代工訂單。為了應(yīng)對美國制裁，華為近期也向臺積電和中芯國際追加了大量訂單。據(jù)悉，華為向臺積電追加7億美元的芯片訂單，此外，華為還向中芯國際下單總額達(dá)到8億美元。

一邊是中國5G手機(jī)的快速上量，5G基站大規(guī)模部署帶動應(yīng)用端啟動，一邊是美國揮舞大棒，試圖牽制華為海思，阻礙中國5G技術(shù)和應(yīng)用的快速發(fā)展。不管是5G終端生產(chǎn)，還是5G場景應(yīng)用的落地，芯片制造都是5G產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。芯片國產(chǎn)化，特別是代工龍頭臺積電被美國新禁令管轄，阻止其在120天后向華為供貨，視為最有力殺傷政策。

中國5G終端制造商到底在專利方面是否確立了優(yōu)勢？在IC設(shè)計(jì)和芯片代工上，華為海思是否能夠繞開美國的管制，走獨(dú)立自主發(fā)展的道路？5G通信絕對不僅是通信技術(shù)的改變，而是推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)升級的抓手，美國試圖在壓制中國科技的進(jìn)步，中國半導(dǎo)體企業(yè)如何應(yīng)對？電子發(fā)燒友記者采訪了北京大學(xué)深圳研究院5G移動通信課題組組長，深圳5G產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會副主任胡國慶博士。

5G專利占據(jù)全球第一，專利含金量有待提高

北京大學(xué)深圳研究院5G移動通信課題組組長，深圳5G產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會副主任胡國慶博士對電子發(fā)燒友表示，中國5G專利量在全球占到36%，但是在專利的含金量上，基礎(chǔ)層專利少，基礎(chǔ)芯片領(lǐng)域的話，很多專利還是掌握在美國、歐洲還有日韓手里面。

2月份，德國調(diào)查公司IPlytics發(fā)布《關(guān)于根據(jù)5G標(biāo)準(zhǔn)聲明的專利的實(shí)況調(diào)查》報告中，華為在5G專利提交數(shù)量3147份，位于全球第一，但是專利的平均價值指數(shù)只有0.85，中興在5G專利數(shù)量達(dá)到2561份，位列全球第三，專利平均價值達(dá)到1.35。三星在5G技術(shù)方面的專利平均價值指數(shù)達(dá)到1.62，與華為和中興相比都要更具優(yōu)勢。然而三星的專利價值數(shù)并不是整份數(shù)據(jù)中最高的，比三星的專利技術(shù)價值更高的是英特爾，雖然其5G相關(guān)專利的數(shù)量只有870件，但專利平均價值指數(shù)達(dá)到2.12，是整份榜單中價值指數(shù)最高的。

圖片來自IPltics

三星在擁有5G專利家族數(shù)量且至少在歐洲，美國提交的專利家族數(shù)量的全球公司中名列前茅。

圖片來自三星官網(wǎng)

三星官方網(wǎng)站顯示，三星擁有至少在美國專利商標(biāo)局（USPTO），歐洲專利局（EPO）或《專利合作條約》（PCT）提交的2,633個已申報的5G專利家族，以及由美國專利局授予的1,728個5G專利家族。該研究表明，三星在可強(qiáng)制執(zhí)行的授權(quán)專利數(shù)量上居領(lǐng)先地位。

在移動端芯片市場，高通占據(jù)著重要位置，擁有1293項(xiàng)5G技術(shù)相關(guān)專利，其價值指數(shù)達(dá)到1.16，在這份統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的位置僅比英特爾高一位，排在第七位。

在IC設(shè)計(jì)和代工，華為海思難以繞開美國管制？

在胡國慶博士看來，中國IC廠商在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中優(yōu)劣勢明顯：第一、IC設(shè)計(jì)能力突出，華為海思已經(jīng)進(jìn)入全球IC設(shè)計(jì)十大廠商行列；第二，IC代工能力薄弱，IC制造和封測都是短板。特別是在IC制造上游的關(guān)鍵半導(dǎo)體設(shè)備上， ASML阿斯麥在光刻機(jī)設(shè)備方面形成寡頭壟斷。應(yīng)用材料、東京電子和泛林半導(dǎo)體是提供等離子體刻蝕和薄膜沉積等工藝設(shè)備的三強(qiáng)。這些廠商都受到美國管轄，ASML阿斯麥 EUV光刻機(jī)根本不對中國廠商出售。

胡國慶博士表示，美國對華為的打壓，根本原因是美國意識到華為一旦打通IC設(shè)計(jì)、IC代工和IC封測全產(chǎn)業(yè)鏈話，就動搖了美國基層架構(gòu)建立起來的全球科技體系。華為的出現(xiàn)，挑戰(zhàn)其基層架構(gòu)，會動搖美國在全球科技的主導(dǎo)權(quán)。

“美國打壓華為的長期影響巨大。首先，如果美國把華為打壓成功，中國未來再成長出華為海思這樣的企業(yè)非常難，半導(dǎo)體企業(yè)進(jìn)微利時代，企業(yè)投資1000億進(jìn)入，利潤沒有放在銀行里的收益高。美國打壓華為，對整個芯片行業(yè)影響深遠(yuǎn)，特別是民營企業(yè)，可能以后都很難去觸碰芯片這個產(chǎn)業(yè)了?！?胡國慶博士分析說。

胡國慶博士還特別指出，從全球產(chǎn)業(yè)鏈看，美國打壓華為，意圖是將華為從整個技術(shù)基礎(chǔ)層隔離出來。美國商務(wù)部制定相關(guān)政策，只要涉及到美國技術(shù)，都要受到美國管制，倒逼國內(nèi)的電子信息產(chǎn)業(yè)企業(yè)開始進(jìn)行外移，對中國經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)影響非常不利。

在華為海思代工的選項(xiàng)里面，臺積電和中芯國際最為引人矚目。但在先進(jìn)制程上，臺積電的優(yōu)勢一騎絕塵，目前只有三星可以挑戰(zhàn)其在工藝制程上的優(yōu)勢。

2020年Q1臺積電和中芯國際營收對比

電子發(fā)燒友根據(jù)公開資料整理

再比較臺積電和中芯國際2020年第一季度的營收表現(xiàn)，筆者對兩家公司的優(yōu)勢有了更深刻的了解。

臺積電2020年第一季度的業(yè)績報告顯示，第一季度營收達(dá)到103億美元，其中，5G芯片采用的7nm制程營收占比高達(dá)35%，10nm占比僅為0.5%，16nm則占到19%，16nm及更先進(jìn)制程占到了55%。而5G芯片主流采用的就是臺積電的7nm和5nm制程工藝。以華為麒麟990，高通驍龍865、蘋果還沒有發(fā)布的A14為例，他們都選擇了臺積電代工。

中芯國際宣布，截至2020年3月31日的三個月的合并經(jīng)營業(yè)績。其中，第1季度的收入為9.049億美元，比上一季度增長8.94億美元，第一季度的毛利潤為2.336億美元，比上一季度的1.494億美元環(huán)比增長17.1％。在具體工藝上，中芯國際的先進(jìn)工藝占比正在提升，28nm產(chǎn)能貢獻(xiàn)了6.5%的營收，去年同期只有3%，14nm工藝貢獻(xiàn)了1.3%的營收，去年同期為0，上季度為1.0%。不過，出貨仍以0.15/0.18微米、55/65納米和40/45納米為主。

胡國慶博士指出，中芯國際可以量產(chǎn)14nm工藝制程，主要是代工低端應(yīng)用處理器，不是IC代工領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)。距離臺積電的先進(jìn)制程還有兩代的距離。

他分析表示，中芯國際超越臺積電是一個長期的過程，臺積電多年專注IC代工領(lǐng)域，行業(yè)利潤已經(jīng)降低，臺積電一家?guī)缀豕?yīng)全球?！爸行緡H推出14nm工藝，臺積電已經(jīng)在7nm工藝持續(xù)盈利，待到中芯國際推出7nm，臺積電的5nm已經(jīng)上市了，后進(jìn)者的競爭力弱，留給后者的生存空間也非常小。10年之內(nèi)，中芯國際不太可能超越臺積電?！?/strong>