027期
2018 年 10 月 19 日
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两岸半导体产业比一比: IC设计篇
李淑蓮╱北美智权报 编辑部

虽然这一篇报告命题为「两岸半导体产业比一比」,但其实并没有比拼的意思。两岸半导体产业最近几年都是处在相互竞合的状态,既是竞争对手,但在某方面又需要合作,在某些程度上可以说是在同一条船上的。例如说,中国大陆的IC设计公司会向台湾晶圆厂投片、大陆晶圆厂也会委托台湾封测业者进行IC封装测试业务;另一方面,台湾芯片业者为了本地供货的考虑,一些低阶的产品也是会向对岸本土厂商投产的。在这种情况下,整个供应链环环相扣,虽未达唇齿相依,但关系已越来越密切。

「比一比」的重点只是把两岸半导体产业摊开来检视,以达知己知彼的目的。其实,就客观的数据显示,两岸的晶圆代工及封测产业的产值与产能已有逾7成的全球市占率,然而,就IC设计的部分,两岸IC设计公司的产值还不到美国厂商的一半,这才是比较值得思考的议题。


图片来源:Pixabay

中国IC设计业者迅速窜起    2017年产值已超越台湾

虽然IC Insights 于2018年3月发布的市场调查数据显示,台湾地区IC设计业的市占于2017年仍稳居全球第二,但毫无疑问的,中国大陆的厂商在IC设计产业中所扮演的角色已越来越重要;另一方面,台湾地区「工研院」IEK及集邦科技(TrendForce)的调研则显示大陆IC设计业者2017年的产值已超越台湾业者,显示台湾IC设计业虽然在销售额部分全球排名第二,但产值已退居第三位。

IC Insights于今年3月份发布的McClean报告中指出,自2010年起,中国IC设计业者的市占率不断攀升,从2010年5%的全球市占率快速攀升至2017年的11% (图1)。此外,在2009年的时候,在全球前50大的无晶圆厂IC设计公司中,中国业者只有海思半导体一家上榜,但到了2017年,中国业者已占了10席,包括海思半导体、紫光展锐、中兴微电子、华大半导体、南瑞智芯微电子、锐迪科(RDA)、ISSI (硅成)、瑞芯微(Rockchip)、全志(All winner)、及澜起科技(Montage)[1]

图1. 2017年无晶圆厂IC设计公司以总部所在地计算之销售额占比(全球总销售额为1,014亿美元)

数据源:IC Insights,2018年3月

IC Insights的报告同时指出,全球无晶圆厂IC设计业的销售额占全球IC销售额的比例也从2007年18%攀升至2017年的27%。如果以地区来分,美国厂商占比仍是遥遥领先,达53%。然而,自星加坡公司安华高科技 (Avago) 于2016年完成收购美商Broadcom(博通)之后,美国IC设计业者之全球市占率即从2010年69%掉至53%。不过,博通一直强调其在美国及新加坡有共同总部,再加上2018年为了收购Qualcomm (高通) ,已完成迁册至美国,因此,如果把博通视为美国IC设计业者,则美国IC设计业者于2017年之全球市占率仍为69%(图1)。

为了方便观察台、美、中三地IC设计业的近况,笔者特别将不同市场调研机构的统计数据整理成同一份表格 (表1)。要注意的是,就中国业者的部分,采用的是集邦科技的统计资料,与前述IC Insights的统计结果不尽相同,像IC Insights把ISSI (硅成) 归类为中国大陆业者,但集邦科技之统计则将之排除在外。

表1. 2017 年主要无晶圆厂IC设计公司排名及营收  (单位:百万美元)

 

美国

台湾地区

中国大陆

排名

公司名称

营收

公司名称

营收

公司名称

营收

1

Qualcomm

17,082

联发科技

7,843

海思半导体

5,583

2

Nvidia

9,402

联咏科技

1,551

紫光展锐

1,587

3

Apple

6,960

群联电子

1,380

中兴微电子

1,082

4

AMD

5,329

瑞昱半导体

1,373

华大半导体

755

5

Xilinx

2,475

奇景光电

685

汇顶科技

566

6

Marvell

2,394

慧荣科技

524

北京智芯微电子

559

7

 

 

创意电子

402

士兰微电子

394

8

 

 

敦泰电子

355

韦尔半导体

340

9

 

 

晶豪科技

345

中星微电子

325

10

 

 

硅创电子

310

北京兆易创新科技

307

加总

 

43,642

 

14,768

 

11,498

数据源:(1)中国大陆部分:集邦科技TrendForce,2017/11 (中国大陆无晶圆厂IC设计公司排名及营收) ;(2) 台湾地区部分:各公司年报、工研院IEK、智能电子产业计划推动办公室整理 (2018/07);(3) 美国部分:各公司年报、工研院IEK、智能电子产业计划推动办公室整理 (2018/07); 李淑莲制表。

注:台湾部分资料原标示营收为新台币、中国大陆部分之标示为人民币,为方便比较,笔者统一转换为美元,汇率为TaiwanRate.org于2018年9月17日之在线汇率。

从表1可见,美国的IC设计业是遥遥领先的,就2017年的营收来看,单一家高通的营收即超越台湾及大陆IC设计业者榜首:联发科及海思的加总。原本为美国厂商,被新加坡安华高科技收购之后的博通,于2017年的营业额为16,176百万美元,站在美国政府的立场,看来之前川普禁止博通收购高通是对的,否则2017年的IC设计业版图将会改写,变成新加坡业者与美国业者两雄争霸的局面。

就两岸的部分,虽然IC Insights的统计显示台湾IC设计产业全球市占率为16%,仅次于美国排名第二,大陆业者市占为11%,排名第三,然而,如果依台湾地区「工研院」IEK及集邦科技的统计资料来看,其产值却是落于大陆业者之后。据台湾地区「工研院」IEK统计,台湾IC设计业2017年产值为6,171亿新台币,换算为美元约为203亿美元;另一方面,集邦科技统计数据显示大陆IC设计业于2017年产值为2,006亿人民币,即约289亿美元,比台湾业者产值高出约86亿美元。比较让人忧心的是,大陆IC设计产业是呈成长趋势的,与2016年相比,2017年产值成长了22%,反观台湾则是衰退了5.5%。

中国IC设计业的成长动力

中国的IC设计业是在2016年突然呈爆发性成长的,根据CISA(中国半导体行业协会)统计,中国IC设计厂商家数从2015年的736家急速成长至2016年的1,362家,成长幅度85%,为历年来最高成长率。笔者认为最关键的驱动因素是中国国务院于2015年发布的《中国制造2025》报告提到,到了2020年的时候,中国芯片自给率要达到40%,2025年要达到50%。另一方面,工信部的规划更为激进,目标是2025年要达到70%芯片自主。也就是说,中国IC产业规模要占到全球49%。于是中国的半导体产业产业,包括IC设计、晶圆制造、以及封装测试,都进入全力冲刺阶段。

大陆前十大IC设计业者简介

与中国大陆IC设计业者相比,台湾业者最大的劣势就是下游成品市场相对贫乏。这样讲好啦,中国的IC产业是伴随着中国通信产业崛起而开始萌芽的,像是华为的海思、中兴通讯的中兴微电子、大唐电信的大唐半导体等,刚开始都是为了供应自家产品芯片而成立的,但到现在已都成为中国前几大的IC设计业者。反观台湾业者,前10大厂商中只有群联电子及奇景光电有关系企业作为其下游出货客户,其他都属于单打独斗状态。

大陆IC设计业者排名第一的海思,所生产的处理器及基频芯片大量的使用在华为的手机,随着华为手机的全球市占率提升,海思的销售额也会水涨船高。此外,华为的智能型电视、以及安防系统也有海思的芯片。

至于排名第二名的紫光展锐,是展讯及锐迪科合并之后成立的,目前是三星手机处理器和基频芯片除自家产品之外的最大供货商,主要是用在中低端系列机种。而第三名的中兴微电子,主要产品是供应给自家(中兴通讯)的通信设备用的部分芯片。

而排名第四的华大半导体是隶属CEC(中国电子信息集团产业集团)公司,CEC可以说是中国电子产业的国家队,为涵盖设计、制造、封装、测试、EDA工具等完整半导体产业链的企业。

至于第五名的汇顶科技在指纹识别芯片领域已经做到了世界第二,随着手机上的指纹识别功能越来越普及,前景也相当被看好。而第六名的北京智芯微电子则是隶属于国家电网,在智能型电网设备中的各种芯片,包括以后电动汽车接入电网、充电站的芯片等,智芯微电子都有涉及,由于母公司是国家电网,当然也不愁没有订单。

第七名的杭州士兰微电子的主要产品为LED照明驱动IC。其外,也生产变频电机控制芯片、MEMS传感器、及IGBT产品。

至于第八名韦尔半导体的产品主要有分立器件(包括 TVS、MOSFET、肖特基二极管等)、电源管理 IC、直播芯片和射频芯片等。第九名的中星微电子产品为图像处理芯片,摄像头芯片等。

第十名的兆易创新是新上榜的厂商,主要产品为存储芯片,此外,还有用于汽车及物联网的MCU。这家公司于2016年8月上市,成为当时半导体存储行业首家A股上市公司。

除了以上10大中国IC设计业者外,还有一家值得注意的新公司,就是主攻AI芯片的寒武纪科技。这家公司于2017年8月由中国科学院计算技术研究所的陈云霁、陈天石两兄弟创立,已完成阿里巴巴领投的1亿美元A轮融资,此轮融资除了令寒武纪估值达到10亿美元外,也是中国第一家IC产业的独角兽公司(估值超过10亿美元)。值得一提的是,寒武纪的AI芯片已被用在华为的智能型手机上,未来发展值得观察。

 

备注:

 

作者: 李淑莲
现任: 北美智权报主编
学历: (台湾)文化大学新闻研究所
经历: 半导体科技杂志(SST-Taiwan)总编辑
CompuTrade International总编辑
日本电波新闻 (Dempa Shinbun) 驻海外记者
日经亚洲电子杂志 (台湾版) 编辑

 


 





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