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疫情影响下的芯片产业将如何进化?【星特写】

联想之星 2022-05-20


芯片产业被誉为“现代工业的粮食”,在当前科技领域中有着举足轻重的地位。红外体温检测仪、红外成像监控、智慧医疗平台……在疫情期间,芯片产业成为一支重要力量,为防控疫情提供了不可小觑的技术支撑。

另一方面,疫情也给全球芯片产业的发展带来了挑战。做好疫后重建,需要产业链上下合力,转危为机。

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芯片产业助力战“疫”

在本次新冠肺炎的防控工作中,除了口罩一票难求,红外体温检测仪、新型冠状病毒检测试剂也成为了各线疫情战场极为紧缺的资源。
1月30日,国务院相关医疗物资保障组发布《关于组织做好疫情防控重点物资生产企业复工复产和调度安排工作的紧急通知》(以下简称“紧急通知”),将红外体温检测仪及配套零部件等产品纳入防疫重点物资,保障生产和输送的有序进行。
据红星新闻报道,对于红外体温检测仪、红外成像监控和测温仪等设备来说,其中最核心的原件则属红外线温度传感芯片。

此外,生物芯片技术也为新冠病毒的的检测大大缩短了时间。

冠状肺炎病毒样本检测来说,目前主要有荧光PCR法和以生物芯片(Biochip)技术为主的两种方法。时间上来看,荧光PCR法的检测时间需2个小时及以上,且较高的技术门槛,需配备相关专业的实验室、仪器和技术人员。

生物芯片检测的方法则可以将时间大幅缩短。资料显示,目前生物芯片技术已被临床用于多种病毒的检测,如检测艾滋病毒、肝炎病毒、流感病毒等。

此外,火神山、雷神山的“云监工”、智慧医疗平台等各种信息化手段和技术也离不开通讯芯片的保障。

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疫情对国内芯片产业的影响不一

作为我国经济领域中的一个行业,新冠疫情也给芯片行业带来了一定的冲击。

红星新闻报道称,西安电子科技大学教授周晓阳表示,总的来说,芯片上游的设计企业、中游制造企业受疫情影响较小,而下游的封测企业由于需要大批人力,受疫情影响较大。

芯片产业上游的芯片设计企业,公司以研发人员为主,能在一定程度实现远程办公。该类企业现金流较为充沛,整体抗风险能力较强。

武汉作为我国半导体重镇,坐拥很多重要的芯片企业。不过,芯片产业中游的制造公司,芯片生产线高度洁净,工作人员原本作业时就需身着隔离服,病毒感染风险较低,疫情对其影响较小。

对于中游企业来说,停工的经济成本巨大,所以一般情况都是365天不停工,本就不会因为春节假期而放假。对于这类企业来说,最受限的问题是物流问题。芯片中游企业需要警惕的是原材料供应不足或迟滞而带来的负面影响,以及国外原材料的采购成本上升和其它不确定性因素。

除了设计类企业,从数量上来讲,芯片产业下游的封测企业也是我国较多的芯片企业。大多数封测企业属于劳动密集型企业,在芯片产业链中所面临的挑战最大,主要表现为人员到岗不全、资金周转不利等运营困难以及下半年需消化大量积压需求的产能紧张。

实际上,上游设计企业、中游制造企业都很关注下游塑封企业的复产情况。封测是芯片的一个必须步骤,如果在这一个步骤得不到反馈,那么设计、制造企业都会受到影响。但目前,企业复工率正在逐渐恢复到疫情之前的水平,相关问题已经得到初步缓解。

总体来看,虽然新冠疫情给芯片行业带来了一定的冲击,但长期来说,我国芯片产业发展势头良好。

首先,从中兴禁令以来,芯片产业就已经备受关注,国家已经意识到,芯片是我国的刚性需求;其次,在疫情中,政府和民众看到了科技的强大力量和高新技术应用的广泛前景,未来,芯片产业将持续受益于巨大刚性需求。

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全球半导体生产受阻,直接影响芯片产业

全球抗击疫情的大环境下,半导体生产行业将会如何发展?此外,新一代的技术研发、设备投资将会如何发展?疫情结束后,将会产生什么变化?半导体行业观察援引日本细微加工研究所所长汤之上隆的观点认为,疫情将引起以下问题:

1、无法采购生产设备

由于全球疫情升级,多地采取了限制生产的禁令,如美国的加利福尼亚州的封城政令。总部位于加利福尼亚州的设备厂家Applied Materials、Lam Research、KLA的员工不得不居家办公,导致设备无法生产。

此外,ASML旗下曝光设备的光源厂家——Cymer的总部也位于加利福尼亚州的圣地亚哥,同样实施了居家办公。如今,EUV光源采用的是Cymer的产品,因此,TSMC不得不推迟把20多个EUV导入到N5+的计划。

无法导入设备的不仅是TSMC,这是所有半导体厂家面临的严重问题。如果加利福尼亚州不解除封城的禁令,美国就无法生产设备及配件。

2、无法研发新一代技术

同时,多家企业由于居家办公、无法做现场演示(Live Demo)”。

所谓现场演示(Live Demo),是指半导体厂家为研发新一代产品的工艺流程(Process Flow),通过使用设备厂家的设备,来进行主要工序的加工、讨论。设备厂家根据现场演示的结果,开发最合适的工艺,然后生产适应于此工艺的生产设备。

半导体厂家将试做设备(被称为β机)导入到R&D中心,并与设备厂家协力进行实验,设备厂家依据实验结果,进行量产设备(被称为γ机)的生产。

然而,如今大量设备厂家无法进行现场演示。此外,设备厂家的技术人员也无法为了与半导体厂家进行共同研发而跨国出境。因此,新一代设备的研发将会停滞。

如果新冠肺炎持续发展下去,最尖端的细微化技术的发展也会停滞。

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国产替代路线仍被看好

在新冠疫情的冲击与退潮下,各大机构在近期纷纷出具产业研究:

Gartner此前预测,半导体行业今年将增长约12.5%,但如今的预测显示,市场将下降0.9%,变化幅度为13.4个百分点。Gartner称,2020年,半导体市场整体收入将达4154亿美元,比最初的预测减少550亿美元。

IDC认为,2020年,全球半导体市场收入同比下降6%的可能性为54%。在此情况下,供应链将在夏季开始复苏,届时隔离和旅行禁令将会放松,对全球半导体市场的影响将达258亿美元。

相关观点表明,2020年,全球半导体市场收入将会下降,不容乐观。

但是,中国已从新冠疫情中脱身并复工复产复市,国内情况会有所不同吗?

5月5日,天风证券发布《半导体一季报》。报告指出,虽然半导体板块受全球疫情和避险情绪的影响而出现回调,但在中长期维度上,扩张半导体行业成长的因子依然存在。国产替代是时下设计板块的主要逻辑。

天风证券认为,拥有国产替代逻辑的企业基本面依旧强劲。而从下游需求来看,库存周转是衡量企业真实出货的指标。2020年Q1平均企业存货周转天数为 180 天,较历史水位有较大上升。

报告认为,这主要有两方面原因:一季度库存水位本来就处于较高水平,库存需后续季度逐渐消化;今年受到疫情影响,运输物流不通畅,下游出货受阻。而随着全面复工,物流恢复,预计后续季度供应链的库存会修正到正常水平。

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芯片行业如何做好“疫后重建”?

2001年IT泡沫破裂,2008年发生了“雷曼冲击”,2020年发生了新冠肺炎疫情。全球范围内,每十年发生一次重大事件或者灾害。

然而,半导体行业却在持续增长。2018年全球半导体出货金额约为4,687亿美元(约人民币32,809亿元),出货数量约为1兆44亿个,两个数字都刷新了历史新高值。全球人口约为77亿,换算下来,几乎每人每年约消耗61美元、130个半导体。

全球半导体的出货金额、数量

因此,半导体对人类文明的进步极其重要,而且其重要性逐年提高,半导体行业不会因为新冠肺炎的影响而崩盘。

那么,半导体行业究竟会如何发展呢?

一般情况下,大事件、灾害首先袭击的是弱者。就半导体行业而言,生产半导体设备的零部件、材料的中小型企业属于弱者,位于TOP等级(Hierarchy)的企业应该尽量掌握某些提供不可替代产品的供应商的财务情况。根据需要,有必要对这些供应商实施救援、收购。如果不采取一些对策,企业将无法生产出完整的产品。

另一方面,可能也会有企业把新冠肺炎当成史无前例的赶超的绝好机会。就处理器而言,中型企业可能会夺取英特尔的一部分市场份额,且英特尔的市场占比在不断下滑。
 
联想之星在AI应用+光芯片领域也进行了系统的投资布局,代表项目包括驭光科技、灵明光子、博升光电等。
 
驭光科技
 
驭光科技致力于先进衍射光学和微纳光学的设计、制造及应用,为客户提供完整的衍射光学解决方案。公司拥有国际一流的研发团队和成熟的生产工艺,开发了具有独立自主知识产权的世界一流的衍射光学设计软件,针对激光和LED的光学应用提供标准或定制的衍射光学元件,广泛用于3D扫描、智能3D传感识别、机器人视觉、三维计算机视觉、AR/VR虚拟现实、深度学习、行为大数据分析、智能监控、车载辅助系统等众多领域,使得本公司成为国际上一流的衍射光学和微纳光学整体解决方案的提供商,同时进一步提升国内新材料、新产品及光电子技术的核心水平。
 
灵明光子

灵明光子是一家传感器芯片研发商,主要为各类智能硬件提供相关的传感器芯片的研发、设计、生产服务,并可提供相关产品的解决方案。
 
目前,激光雷达在自动驾驶、智能家居以及工业传感等方面有较多应用。但目前激光雷达在运用中还存在探测距离不足、成本过高、功耗过大等问题。成立于2018年5月的灵明光子,通过研发硅光子倍增管等产品解决这一问题。其发明的纳米光子捕捉技术,可以使探测效率提高。光子探测效率较高意味着激光雷达可以提升相应的探测距离,并且由于其产品工艺的兼容性,可以和现有的电路集成,成本也有所降低。
 
博升光电
 
国内半导体激光器芯片公司,成立于2018年,主要业务是VCSEL(垂直腔面发射激光器)激光器芯片的设计研发。公司已经具备了VCSEL芯片设计、外延、氧化等核心工艺环节能力,并已达到VCSEL量产条件。


参考来源:

https://mp.weixin.qq.com/s/LjlRoAXnBCjyFusNEvITRg

https://xw.qq.com/partner/zakergg/20200218A0NBUV00?ADTAG=zakergg&pgv_ref=zakergg&name=zakergg




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