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是谁动了美国5G半导体的奶酪?

http://www.10260.com 天赐网 发布日期:2019-11-1 23:45:17   来源:中国机械社区 作者: 我要投稿

昨天,轰轰烈烈的中国5G终于正式拉开了商用帷幕,工信部和三大运营商在北京共同宣布启动5G商用网络,首批将有50个城市“尝鲜”,随后三大运营商给客户开出的各档5G套餐成为了人们热议的重点,刷屏状态持续了一天。


虽然中国的5G网络开始商用了,但这也只是个开端,整个系统,尤其是基站和网络覆盖还需要持续成熟,从已经先于中国商用的韩国5G网络使用状态来看,问题还是不少。不过,有问题是正常的,而且,这些也正是设备商,以及上游的半导体和芯片元器件厂商的商机所在,未来还可以大干一场了。


其实,相比5G设备来说,上游的芯片和元器件相对而言要更成熟一些,目前的关键是相关芯片厂商怎么帮助系统和设备,以及运营商,在网络技术和部署上逐步成熟,在提高网络覆盖能力和性能的同时,减少功耗,以使5G系统尽快长大。


而在这方面,美国的半导体设备和芯片厂商无疑占有优势位置。尤其是基站用到的芯片元器件,相比手机用的,性能要高出很多,如FPGA、ADC、DAC、光电器件、高性能的功率器件、电源管理、DSP、网络处理器等,大多来自于美国的芯片厂商,再者是欧洲和日韩厂商。也正是因为如此,华为在过去的半年里,面对美国的禁运政策,受到了不小的影响。虽然目前态势已经缓和,但问题并未完全解决。


而川普针对华为贸易政策构成的一个重要因素,就是后者的5G整体水平已经达到世界先进,甚至是领先程度。而昨天,中国轰轰烈烈的5G正式商用启动仪式,肯定会在大洋彼岸的美国泛起波澜,但恐怕商界和政界的反应和想法会有较大不同。



5G生意本该兴隆


因为川普的贸易政策导致美国广大半导体厂商苦不堪言,在本来就不好的产业大背景下,政策的干预导致它们的先进芯片不能卖给客户,损失惨重。当然,zui近态势好转了很多,部分美国厂商的芯片恢复了以往的供应,但过去半年的历经,导致中美两大市场的产业内都蒙上了一层焦虑的阴影,之后会怎样,没有人可以完全预期清楚。


在一次媒体活动中,一位国际顶尖逻辑器件厂商的中国区高管很不情愿地谈起了对华为的禁运,他的表情很是无奈且复杂,对川普的政策有点儿无话可说,这可以说代表了绝很多先进半导体企业高层的想法和态度。


华为是中国5G的重要推动力量,尤其是基站设备,相比5G手机所用的芯片元器件,目前来看,基站需要的多数芯片难以实现自给,因为系统对这些芯片的性能、功耗、稳定性等指标的要求,比手机高多了,也正是因为如此,目前,华为一年要从美国进口约200亿美元的芯片元器件,这其中,用到5G系统的比例愈来愈高,随着中国巨大5G市场的铺开,美国半导体厂商的钱景本来是很值得期望的。


在5G基站系统中,不论是BBU(基带处理单元)、RRU(射频单元),还是电源管理,或是存储,以及系统之间的通信,都要大量的高性能芯片和元器件,如FPGA、ADC、DAC、光电转换、DSP、网络处理器、网络存储、射频收发器、PA、开关等等。在这些方面,德州仪器(主要提供高性能的模拟芯片)、ADI(高性能的ADC等)、Lumentum Holdings(光学元件)、博通(光电器件、网络处理器和射频器件)、美光(存储器),以及  Skyworks和Qorvo(这两家是射频芯片的主要供应商)等,都是华为的重要合作伙伴。


而从德州仪器zui近公布的第三季度财报来看,营收和利润出现了多年未见的同比减少,而且跌幅明显,一方面是因为世界产业不景气,还有一个大家都比较关注的就是来自华为采购数量的大幅走跌,对其营收也构成了不小的不良影响,尤其是在中国大力发展5G的当前,在相关设备方面的投资数额巨大,对高性能的模拟芯片需求迫切,而这正是德州仪器zui擅长的,没有抓住这块蛋糕,哪家高管不心疼!


而从射频芯片采购金额来看,2018年,华为自博通、Skyworks和Qorvo的采购金额合计高达25.5亿美元,其中,自博通采购的手机和基站射频芯片金额zui高,达22.5亿美元。在光电器件方面,美国的Finisar、Lumentum在高速光模块领域优势明显,华为基站建设所需要的光模块对它们的依赖度还是不小的。贸易限制对买卖双方都构成了不小的不良影响,这种局面商家们都不希望注意到。



台湾元素


中国台湾在世界半导体产业链当中占据着重中之重的位置,角色不可缺少,原因当然是晶圆代工,尤其是行业老大台积电,以及世界化合物半导体代工大厂稳懋,在业内起着重要作用。


在美国对华为采取限制措施的时候,台积电则站到了客户一边,保持着对华为海思正常的芯片供应,这使美国感到了不适。尤其是占世界Fabless市场60%左右的美国IC设计厂商,如AMD、高通、赛灵思、英伟达等,大量芯片,尤其是先进制程芯片,都是交由台积电代工生产的,而这些厂商的先进芯片对于美国本土的5G建设至关重要。这里要阐述一下,5G已经不止局限在手机通信应用范围,鉴于其网速相比4G有跨越式的提高,在未来逐步成熟以后,5G在物联网,包括工业物联网、自动驾驶汽车、车联网、智慧城市、智能家居等应用范围都会发挥作用,因此,十分多的芯片企业,在未来,都会与5G多少地联系在一块。


在这种现象下,川普政府开始担心其本土Fabless企业的芯片制造安全问题了。希望加大美国本土的芯片制造水平,并呼吁在本土建造更多的芯片制造厂,在这方面,台积电也很受重视,川普希望其能在美国建厂。


关于这一话题,先前传出,台积电正与美国政府,尤其是其国防部讨论在美建立新厂的可能性,且台积电zui近与美方的讨论越来越紧迫。对此说法,台积电董事长刘德音昨天出席2019中国台湾半导体产业协会 (TSIA) 年会受访时表示,并未直接受到美国国防部的压力,但确实有客户在美国的公司收到美国防部的关心,盼客户与国防相关的产品,都能在美国本土生产。


刘德音指出,由于国防与商业用途产品,很多部分是重叠的,且客户国防生意占比十分小、仅千分之一,若在美国生产,服务与成本都是挑战,客户也忧虑将因此失去竞争力,台积电也在思考,怎么替客户解决这些问题,在保持其竞争力的同时,兼顾国防安全的考虑。


刘德音强调,台积电之前评价过在美设厂,并与美国政府保持着沟通,但并未很积极的进行,短期内也不会考虑在美设厂,也没有相关的收购计划。


事实上,美国希望在其本土建设更多的先进晶圆代厂家,说是出于军事安全考虑,这只是很小的一部分理由,更重要的原因是商业利益,以及整体科技领先水平方面的考虑,尤其是在其意识到本国在5G方面已经不领先,甚至稍显落后的情况下,更希望全方位地提高科技实力,而晶圆代工和芯片制造就是这其中的重要一环,技术含量很高,而且这与川普希望提振美国本土制造业的愿望严丝合缝,自然会大力扶持。况且,世界晶圆代工业霸主台积电位于台湾地区,处于大中国的范围内,又是华为的重要合作伙伴,这些都让其不适的觉得提升。


但是,目前的问题是,像晶圆代工这种技术含量很高的制造业务,需要十分多的高水平蓝领技工,而制造业大量外迁了几十年,导致美本土比较稀缺高水平蓝领技工(相信这在德国应当不是问题,在那里建厂肯定容易得多),在高水平的IC设计工作室,以及金融圈如鱼得水的精英们,短时期内还难以填补如此的空白。


除了台积电,稳懋亦是代工大厂,与台积电不相同的是,它专门生产化合物半导体芯片,主要是基于GaAs的射频前端芯片,如PA、滤波器、混频器等。目前,稳懋的主要客户为博通(Avago)、Murata、Skyworks、紫光展锐等,尤其是Avago,其射频前端芯片大多都是交由稳懋生产的,而如前文所述,华为所需要的射频前端芯片,多数都是来自于博通,因此,不光是台积电,稳懋在过去很长的一段时期内,对于华为来说亦是至关重要的。


华为海思自研芯片很久了,而且所涉猎的产品线越来越多,PA就是其中之一,尤其是5G的上马,对高性能的PA需求量极大,但有限于贸易限制,从美企那里获得高端PA的难度高了很多,因此,务必自研5G PA,包括手机用和基站用的,这也间接地冲击了稳懋的业务,不过,这也怪不得华为,毕竟生意受到非市场因素的限制,是买卖双方都不愿意注意到的。而为了提高供应链安全,分散供应渠道,近几天,有消息称,华为海思自研的PA,有可能交由中国大陆的一家知名厂商代工生产。倘若此消息不虚的话,无疑导致美国本土以外的5G半导体供应链又向更广阔的空间拓展了一步。



美国的5G组网


美国运营商要建设5G网络,更多倚仗的是半导体芯片企业,而不是设备商,因为美国本土的电信设备供应能力已经很弱了,世界排名靠前的,不论是中国的华为、中兴,还是欧洲的爱立信、诺基亚,或是韩国的三星,都不是美国企业。因此,在不考虑华为和中兴的前提下,美国5G网络设备主要靠爱立信、诺基亚和三星提供,而这几家设备商的上游芯片元器件供应商更多的来自美国,


如此做,“安全性”似乎是提高了,但对于美国本土的半导体企业来说,并不是个好消息,因为中国的5G已经走在世界前列,且市场巨大,更糟糕的是,华为手机在中国市场的占有率已经达到42%,在过去一个季度内的市场份额提高速度达到了66%,而苹果手机在中国市场的占有率在逐步下降,目前市占率已经不足6%,且苹果手机今年没有提供5G配置,要等到明年才有。在今年半导体行业不景气,明年逐步回温的情势下,倘若失去如此一个广大且发展潜力比较大的5G市场,对于多数的美国芯片企业来说,真的是太可惜了。当然,大门并没相关闭,贸易紧张态势有松动的趋于,一切还得看谈判的结果。



结语


任正非说,5G只是小儿科,AI才是未来的突破性技术和应用。而美国注意到其在5G领域没有领先的情况下,对半导体供应链采取的措施,买卖双方都是不愿意注意到的,且对芯片主要供应方的美国企业来说,损失会较大。



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