长江存储当红背后，是武汉在全国半导体产业版图机遇中的优势，在开始慢慢流失！
作者简介：付为祥，湖北石首人，产业经济学硕士，FA公司分析师，专注于集成电路、5G、机器人和人工智能行业研究和公司分析，曾为公司撰写多篇研究报告。
投身产业服务领域数年，因个人爱好与工作需要常年混迹硬科技领域，曾系统梳理半导体行业和全程参与某半导体测试设备公司的融资。
但在这个过程中，我发现合肥半导体公司出现的频次与类型远超武汉，作为身在异乡的湖北人对此深以为憾，故不辞冒昧整理相关的文字以供家乡的行业同仁与主政者参考！
期待在这“数千年未有变局“中，科教与产业优势兼备的武汉抓住半导体行业的历史性机遇并惠及全省，进而令身在异乡的游子自豪，如此足矣！
——付为祥
2020年7月/上海张江高科
毫无疑问，半导体行业在当前乃至未来十年将超越房地产，成为中国热度最高的领域。除普通人熟悉的芯片外，与之相关的设备及材料领域，同样将进入行业飞速成长的“黄金期”。因此，某种程度上各区域在半导体行业的积累与总体实力，将决定区域的未来！
武汉是全国少有的科教与工业重镇，在发展半导体上具有得天独厚的优势，拥有以长江存储、精测电子等为代表的相关企业。特别是长江存储，背负国家存储器基地的光环及短短数年间的突破性进展，备受业界瞩目。但从全行业的角度看，武汉在半导体领域的收获及布局与其在科技及工业领域的优势，其实是有点乃至有些不太相称。
武汉的半导体实力
武汉在半导体领域的主要代表，显然是在武汉新芯基础上成立的长江存储，这应该是无可置疑的。从市场变化看，长江存储的诞生填补了国产厂商在NAND flash的空白，之前本领域99%的市场份额被三星、东芝等6家原厂瓜分。并且，长江存储的研发进度十分迅速，与三星等企业的差距呈缩小的态势，并寄托了国人的期待。
同时，武汉本地企业精测电子的测试机产品，进入了包括长江存储在内的企业。这说明，精测电子的技术受到了下游厂商的认可，在细分行业内具有一定的竞争力。另外，武汉的芯来科技作为RISC-V架构领域的先行者和引领者，同样颇有看点并值得期待。除此之外，武汉还有包括华芯引、聚芯微电子等正在快速成长的半导体企业，总体上的呈现出聚集发展的态势。
但从更大的范围看，武汉在半导体领域的发展总体上，特别是招商方面应该是稍显落后的。从知名或有代表性的半导体企业的布局看，武汉不仅是落后于上海、江浙、深圳等传统电子和微电子重镇，甚至近年在某种程度上开始落后于合肥和西安。上述的状态或意味着，科教与产业优势（半导体发展的基础）显著的武汉或将在新的半导体产业竞争中，与本应在行业中具有的地位擦肩而过。
半导体的全国版图
不过，笔者关于武汉在半导体领域积累的判断，可能部分人士特别是武汉区域的同胞并不见得认同。因此，笔者特对全国半导体领域的布局进行了简单的梳理，以供大家参考并与大家进行更好的沟通交流。
由于本文探讨的是前沿技术，相关的领域或企业可能涉及国家安全，因此本文所述企业的代表性企业只列1家。但实际上，代表性的企业或有潜力的企业肯定更多，对相关内容有兴趣的同学可自行了解查阅。
在表达中，本文把医药、房地产、人工智能、汽车这类包含众多细分行业及上下游都有众多关联企业的上市公司都称为产业。显然，半导体就是本文定义的产业的具体类型，而其中其实是涵盖颇多的领域。
同时，基于行业的状况特别是产品形态等方面的原因，我们对半导体产业简单的分为分立器件、半导体材料和芯片这三大类或三个方向，与大家进行简单的交流。上述的类别在产业内都是极其重要的，但在个人看来，半导体材料或是行业持续发展的基础。
一、分立器件
1.1 功率器件
功率半导体是电子装备中实现电能转换和电路控制的核心部件，具体可以分为功率分立器件和功率IC，其应用主要是消费电子、工业控制、轨道交通、光伏发电、智能电网、新能源汽车产业等。功率器件包括二极管、晶体管、晶闸管三大类，而目前市场上火热的IGBT和MOSFET都属于晶体管。
众所周知，新能源汽车充电桩是国家新基建之一，2020年及以后，将有万亿资金进入建设，而新建的充电桩数量是千万级。其中，IGBT正是新能源汽车充电桩最重要的部件。然而，IGBT的龙头是斯达半导，其注册地址在浙江嘉兴。
MOSFET更适用于高频、低压的工作场景。根据预测，2022年市场规模将突破85亿美元。这一行业国产厂商份额很低，龙头企业是注册在杭州的士兰微。
1.2 传感器
传感器包括很多类，武汉在MEMS这个方面是有一定的优势的，代表性的企业是华灿光电（300323）。但华灿光电在发展壮大后，已开始在全国各地“跑马圈地”设基地，特别是近年已有了重心省外化的倾向。虽然华灿全国布局的原因是多方面的，但作为武汉发展起来的企业不把资源集中投放在湖北，不能不说是种遗憾！
不过，在车载、手机应用的比较多的3D传感器中实现光电转换CIS芯片这个领域，国内做得最好的是总部在上海的韦尔股份。目前，这个领域其他三家知名厂商全是外国公司，但韦尔股份依托中国庞大的市场，它在收购CIS巨头豪威科技之后进步十分迅速。
在3D感知产业链（如结构光、ToF产业链）上，有一个非常重要的部件——窄带滤波片。它的作用是阻挡其它波长的光线，只让特定波长的红外光通过，是非常精密的部件。这个国外龙头是Viavi，国内仅有一家，是浙江的水晶光电。
当然，武汉有主营红外光源VCSEL的光迅科技（002281），但除此以外在产业链从上到下几乎没有布局。如奥比中光、立讯精密总部在深圳，纵慧总部在江苏常州，瑞声科技总部在香港。
不过，依托邮科院系统在光通信领域的历史积累，武汉的光迅科技发展成为国内光模块的龙头企业。另外，除了光模块光迅科技还涉足到前沿的硅光芯片的研发，而这个领域国内研发领先的只有华为海思和中国信通。从技术上看，光电芯片及硅光芯片技术难度是非常大的，这表明了武汉在光通信领域的产业优势。
二、第三代半导体材料
半导体材料历经三次迭代，如今新兴的是第三代半导体材料，以碳化硅、氮化镓为代表。第三代半导体材料具有宽禁带、高击穿电压、高热导率等优点，在5G、新能源汽车、军工等领域需求旺盛。
本领域国内龙头是三安光电，是借湖北壳但实际总部在厦门的企业，不过目前公司已在毗邻光谷的葛店投资数百亿建基地。而且，葛店开发区正依托三安光电精准对接包括封测厂在内的产业链上的各种企业，试图形成相应的产业聚集。
三、数字芯片
数字芯片我们分CPU、逻辑芯片、存储芯片三个方面来作比较。
3.1 CPU
CPU也就是我们普通人最常见的中央处理器。CPU上游是设计厂商，需要用到设计软件EDA。国内EDA软件60%的份额被美国三大厂商垄断，国内做得最好的北京的华大九天也仅能覆盖约1/3的设计工具。前阵子被Intel投资的概伦电子是山东企业，其他的企业总部在北京、江浙等地。
CPU代工厂如今7nm以下的只剩英特尔、台积电、三星三家，其他的对手都放弃了7nm工艺的研发。芯片代工领域国内做得最好的是中芯国际，总部在上海，目前能实现14nm量产。
国产厂商拥有话语权的还是在芯片封测环节，龙头企业长电科技是江阴的企业、华天科技是甘肃天水的企业，总部在南通的通富微电也不错。这些厂商技术齐全，拥有博通、高通等一流客户。笔者梳理时发现，全国封测厂商中有相当比例都是新设立的，技术和市场等方面可能很难与前辈们抗衡。
CPU的制造也涉及到各种设备，通常主要分为制程设备（如光刻机）、封装设备、测试设备，这其中也难觅湖北公司的影子。芯片制造设备领域，国内企业情况请见下表，但出于国家信息安全的考虑，本表每个设备只罗列一个公司。
其中，本表中的精鸿电子是武汉精测的子公司，其测试机进入了长江存储的供应链。然而，测试机的大头并不是存储测试机，而是技术难度更高的SoC测试机。测试设备龙头企业是华峰测控、长川科技和深圳矽电，均不是湖北或武汉企业。
3.2 逻辑电路
逻辑电路中，比较常见的是FPGA和GPU。GPU市场预计超过50亿美元，武汉中船重工709所在本领域有相应积累。然而，这个行业的龙头企业是长沙的景嘉微（300474），其产品在民用和军用领域都有量产，另外还有长沙韶光。
至于FPGA的龙头企业则是上海微电子，西安智多晶和成都华微电子也有相应的技术，武汉这块的话暂时没有听说有什么知名企业。
3.3 存储芯片
存储芯片领域大家熟知NAND flash和DRAM，实际上不止这两种。DRAM厂商是合肥长鑫，NAND flash厂商是长江存储。DRAM实际上是最大的市场，占58%；NAND flash占42%。虽然与三星等企业仍然存在较大差距，但不可否认的是长江存储填补了国内空白，令中国在NAND产品领域具备了相应的产业基础。
3.4DSP芯片
DSP芯片是数字电路中十分重要的小类，现阶段在本领域国外企业优势显著，行业公认的龙头企业是TI、ADI、摩托罗拉等。国内的话，国睿科技等军工院所背景的上市公司是技术最成熟的，有时候性能比国外对标的还要好。但在DSP芯片领域，相关行业领导型企业的总部，主要在江浙、成都、安徽等地。
四、模拟电路
集成电路可以分为数字集成电路（85%）和模拟集成电路（15%） 两大类。他们在工作原理和行业特点方面区别很大。模拟电路价格低、比较依赖工艺和经验，对制程没有很高的要求。模拟芯片分两大类：电源管理芯片（53%）和信号链芯片（47%）。
这类芯片国外巨头是TI和ADI等，国内则是圣邦股份等公司，总部均不在武汉。
据IC insight估计，到2023年，全球模拟电路市场可以达到800亿美元。然而，湖北在本领域没有相应的领头企业，不能不令人惋惜。
五、5G前端芯片
5G前端有五大芯片，这些市场几乎被国外四大企业占据。然而，国内也有卓胜微（300782，主营开关）、中科汉天下（主营PA）、麦捷科技（滤波器）、紫光展锐（LNA等）等新兴企业，但其中依然难觅湖北企业的身影。据预测，2020年5G射频前端芯片市场规模可能达到190亿美元，武汉不能投身其中，确实令人惋惜。
以上所列举的都是成熟公司，有的经过了10多年的技术积累，这不是招商能解决的。然而，笔者梳理了很多近两三年成立的半导体公司，大多布局在上海、江浙、广东，有的在合肥和陕西。如果说前者是传统的电子和微电子重镇，合肥和陕西是不是可以对标对标？
合肥与西安，部分有过融资记录的半导体创业公司，希望可给大家相应启发
当然，上述局面形成的原因是复杂的，但招商上同样要给予足够的重视。要知道，房地产已转入调控阶段，汽车行业也步入成熟期，而半导体则进入国产替代的黄金时间。如在半导体领域招商落后，可能无法分享潜力企业成长和国产替代的红利，进而与百亿级甚至千亿级市场擦肩而过。这对于科教资源丰富，特别是拥有微电子专业强校华科（微电材料与MEMS领域实力强）的武汉而言，其实是十分可惜。
但其实，科教资源丰富和产业基础扎实的武汉其实本有可能，也更应该产生诸如华为这样有代表性的本土企业。但从武汉本土产业主体的情况看，具有充分代表性的企业基本上是国家资源布局的力量，并无本地内生培育形成的企业特别是民营企业。所以，与其培育不如大力通过招商进行引进，这样更靠谱。当然，不是说培育（培育出本地有代表性的企业，才是地方持续健康发展的关键，背后涉及营商环境及政府治理效能等底层因素）不重要，而是实在是指望不上。
同时，从长江存储在武汉运作的情况看，其IDM模式及武汉消费电子领域实力的有限或产业协同性的不足，怕同样难指望依托长江存储打造出良好的半导体产业生态。因此，武汉如想抢抓国产替代所形成的半导体产业的历史性机遇，为中国产业的“自主可控”贡献自己的力量的话，怕唯有大力实施招商这条可行之路了！
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