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誰動了美國5G半導體的奶酪?

2019-11-04 14:06 半導體行業(yè)觀察
關鍵詞:美國5G半導體

導讀:美國運營商要建設5G網絡,更多倚仗的是半導體芯片企業(yè)。

芯片,5G網絡,美國半導體,臺灣元素,芯片制造,行業(yè)遇冷

圖片來自“123RF”

轟轟烈烈的中國5G終于正式拉開了商用帷幕,工信部和三大運營商在北京共同宣布啟動5G商用網絡,首批將有50個城市“嘗鮮”,隨后三大運營商給用戶開出的各檔5G套餐成為了人們熱議的焦點,刷屏狀態(tài)持續(xù)了一天。

雖然中國的5G網絡開始商用了,但這也僅僅是個開端,整個系統(tǒng),特別是基站和網絡覆蓋還需要不斷成熟,從已經先于中國商用的韓國5G網絡使用情況來看,問題還是不少。不過,有問題是正常的,而且,這些也正是設備商,以及上游的半導體和芯片元器件廠商的商機所在,未來又可以大干一場了。

其實,相對于5G設備而言,上游的芯片和元器件相對來說要更成熟一些,現(xiàn)在的關鍵是相關芯片廠商如何幫助系統(tǒng)和設備,以及運營商,在網絡技術和部署上逐步成熟,在提升網絡覆蓋能力和性能的同時,降低功耗,以使5G系統(tǒng)盡快長大。

而在這方面,美國的半導體設備和芯片廠商無疑占有優(yōu)勢地位。特別是基站用到的芯片元器件,相對于手機用的,性能要高出很多,如FPGA、ADC、DAC、光電器件、高性能的功率器件、電源管理、DSP、網絡處理器等,大多來自于美國的芯片廠商,其次是歐洲和日韓廠商。也正是因為如此,華為在過去的半年里,面對美國的禁運政策,受到了不小的影響。雖然目前形勢已經緩解,但問題并沒有完全解決。

而川普針對華為貿易政策產生的一個重要原因,就是后者的5G整體水平已經達到世界先進,甚至是領先程度。而昨天,中國轟轟烈烈的5G正式商用啟動儀式,肯定會在大洋彼岸的美國泛起波瀾,但恐怕商界和政界的反應和想法會有很大不同。

5G生意本該興隆

因為川普的貿易政策使得美國廣大半導體廠商苦不堪言,在本來就不好的產業(yè)大環(huán)境下,政策的干預使得它們的先進芯片不能賣給客戶,損失慘重。當然,最近形勢好轉了很多,部分美國廠商的芯片恢復了以往的供應,但過去半年的經歷,使得中美兩大市場的產業(yè)界都蒙上了一層焦慮的陰影,之后會怎樣,沒有人能夠完全預測清楚。

在一次媒體活動中,一位國際頂尖邏輯器件廠商的中國區(qū)高管很不情愿地談起了對華為的禁運,他的表情很是無奈且復雜,對川普的政策有點兒無話可說,這可以說代表了絕大多數(shù)先進半導體企業(yè)高層的想法和態(tài)度。

華為是中國5G的重要推動力量,特別是基站設備,相對于5G手機所用的芯片元器件,目前來看,基站需要的多數(shù)芯片很難實現(xiàn)自給,因為系統(tǒng)對這些芯片的性能、功耗、穩(wěn)定性等指標的要求,比手機高多了,也正是因為如此,目前,華為一年要從美國進口約200億美元的芯片元器件。這其中,用到5G系統(tǒng)的比例越來越高,隨著中國巨大5G市場的鋪開,美國半導體廠商的錢景本來是很值得期待的。

在5G基站系統(tǒng)中,無論是BBU(基帶處理單元)、RRU(射頻單元),還是電源管理,或是存儲,以及系統(tǒng)之間的通信,都需要大量的高性能芯片和元器件,如FPGA、ADC、DAC、光電轉換、DSP、網絡處理器、網絡存儲、射頻收發(fā)器、PA、開關等等。在這些方面,德州儀器(主要提供高性能的模擬芯片)、ADI(高性能的ADC等)、Lumentum Holdings(光學元件)、博通(光電器件、網絡處理器和射頻器件)、美光(存儲器),以及Skyworks和Qorvo(這兩家是射頻芯片的主要提供商)等,都是華為的重要合作伙伴。

而從德州儀器最近公布的第三季度財報來看,營收和利潤出現(xiàn)了多年未見的同比下降,而且下降幅度明顯,一方面是因為全球產業(yè)不景氣,還有一個大家都比較關注的就是來自華為采購數(shù)量的大幅下滑,對其營收也產生了不小的負面影響,特別是在中國大力發(fā)展5G的當下,在相關設備方面的投資數(shù)額巨大,對高性能的模擬芯片需求迫切,而這正是德州儀器最擅長的,沒有抓住這塊蛋糕,哪家高管不心疼!

而從射頻芯片采購金額來看,2018年,華為自博通、Skyworks和Qorvo的采購金額合計高達25.5億美元,其中,自博通采購的手機和基站射頻芯片金額最高,達22.5億美元。在光電器件方面,美國的Finisar、Lumentum在高速光模塊領域優(yōu)勢顯著,華為基站建設所需要的光模塊對它們的依賴度還是不小的。貿易限制對買賣雙方都產生了不小的負面影響,這種局面商家們都不希望看到。

臺灣元素

中國臺灣在全球半導體產業(yè)鏈當中占據(jù)著舉足輕重的位置,角色不可或缺,原因當然是晶圓代工,特別是行業(yè)老大臺積電,以及全球化合物半導體代工大廠穩(wěn)懋,在行業(yè)內起著關鍵作用。

在美國對華為采取限制措施的時候,臺積電則站到了客戶一邊,保持著對華為海思正常的芯片供應,這使美國感到了不適。特別是占全球Fabless市場60%左右的美國IC設計廠商,如AMD、高通、賽靈思、英偉達等,大量芯片,特別是先進制程芯片,都是交由臺積電代工生產的,而這些廠商的先進芯片對于美國本土的5G建設至關重要。

這里要說明一下,5G已經不止局限在手機通信應用領域,由于其網速相對于4G有跨越式的提升,在未來逐步成熟以后,5G在物聯(lián)網,包括工業(yè)物聯(lián)網、無人駕駛汽車、車聯(lián)網、智慧城市、智能家居等應用領域都會發(fā)揮作用,所以,非常多的芯片企業(yè),在不久的將來,都會與5G或多或少地聯(lián)系在一起。

在這種情況下,川普政府開始擔心其本土Fabless企業(yè)的芯片制造安全問題了。希望加強美國本土的芯片制造能力,并呼吁在本土建造更多的芯片制造廠,在這方面,臺積電也很受重視,川普希望其能在美國建廠。

關于這一話題,先前傳出,臺積電正與美國政府,特別是其國防部討論在美建立新廠的可能性,且臺積電近期與美方的討論越來越緊迫。對此說法,臺積電董事長劉德音昨天出席2019中國臺灣半導體產業(yè)協(xié)會(TSIA)年會受訪時表示,并沒有直接受到美國國防部的壓力,但確實有客戶在美國的公司收到美國防部的關心,盼客戶與國防有關的產品,都能在美國本土生產。

劉德音指出,由于國防與商業(yè)用途產品,許多部分是重疊的,且客戶國防生意占比非常小、僅千分之一,若在美國生產,服務與成本都是挑戰(zhàn),客戶也擔憂將因此喪失競爭力,臺積電也在思考,如何替客戶解決這些問題,在保持其競爭力的同時,兼顧國防安全的考慮。

劉德音強調,臺積電以前評估過在美設廠,并與美國政府保持著溝通,但并沒有很積極的進行,短期內也不會考慮在美設廠,也沒有相關的收購計劃。

實際上,美國希望在其本土建設更多的先進晶圓代工廠,說是出于軍事安全考慮,這只是很小的一部分理由,更主要的原因是商業(yè)利益,以及整體科技領先水平方面的考慮,特別是在其意識到本國在5G方面已經不領先,甚至稍顯落后的情況下,更希望全方位地提升科技實力。

而晶圓代工和芯片制造就是這其中的重要一環(huán),技術含量很高,而且這與川普希望提振美國本土制造業(yè)的愿望嚴絲合縫,自然會大力扶持。況且,全球晶圓代工業(yè)霸主臺積電位于臺灣地區(qū),處在大中國的范圍內,又是華為的重要合作伙伴,這些都使其不適的感覺倍增。

但是,現(xiàn)在的問題是,像晶圓代工這種技術含量很高的制造業(yè)務,需要非常多的高水平藍領技工,而制造業(yè)大量外遷了幾十年,使得美本土比較稀缺高水平藍領技工(相信這在德國應該不是問題,在那里建廠肯定容易得多),在高水平的IC設計工作室,以及金融圈如魚得水的精英們,短時期內還難以填補這樣的空白。

除了臺積電,穩(wěn)懋也是代工大廠,與臺積電不同的是,它主要生產化合物半導體芯片,主要是基于GaAs的射頻前端芯片,如PA、濾波器、混頻器等。目前,穩(wěn)懋的主要客戶為博通(Avago)、Murata、Skyworks、紫光展銳等,特別是Avago,其射頻前端芯片大多都是交由穩(wěn)懋生產的,而如前文所述,華為所需要的射頻前端芯片,多數(shù)都是來自于博通,因此,不光是臺積電,穩(wěn)懋在過去很長的一段時間內,對于華為來說也是至關重要的。

華為海思自研芯片很久了,而且所涉獵的產品線越來越多,PA就是其中之一,特別是5G的上馬,對高性能的PA需求量巨大,但受限于貿易限制,從美企那里獲得高端PA的難度大了很多,因此,不得不自研5G PA,包括手機用和基站用的,這也間接地沖擊了穩(wěn)懋的業(yè)務。

不過,這也怪不得華為,畢竟生意受到非市場因素的限制,是買賣雙方都不愿意看到的。而為了提升供應鏈安全,分散供應渠道,近幾天,有消息稱,華為海思自研的PA,很可能交由中國大陸的一家知名廠商代工生產。如果此消息不虛的話,無疑使得美國本土以外的5G半導體供應鏈又向更廣闊的空間擴展了一步。

美國的5G組網

美國運營商要建設5G網絡,更多倚仗的是半導體芯片企業(yè),而不是設備商,因為美國本土的電信設備供給能力已經很弱了,全球排名靠前的,無論是中國的華為、中興,還是歐洲的愛立信、諾基亞,或是韓國的三星,都不是美國企業(yè)。因此,在不考慮華為和中興的前提下,美國5G網絡設備主要靠愛立信、諾基亞和三星提供,而這幾家設備商的上游芯片元器件供應商更多的來自美國,

這樣做,“安全性”似乎是提高了,但對于美國本土的半導體企業(yè)來說,并不是個好消息,因為中國的5G已經走在世界前列,且市場巨大。

更糟糕的是,華為手機在中國市場的占有率已經達到42%,在過去一個季度內的市場占有率提升速度達到了66%,而蘋果手機在中國市場的占有率在逐漸下滑,目前市占率已經不足6%,且蘋果手機今年沒有提供5G配置,要等到明年才有。

在今年半導體行業(yè)不景氣,明年逐漸回溫的情勢下,如果失去這樣一個廣大且發(fā)展?jié)摿薮蟮?G市場,對于眾多的美國芯片企業(yè)來說,真的是太可惜了。當然,大門并沒有關上,貿易緊張形勢有松動的趨向,一切還得看談判的結果。

結語

任正非說,5G只是小兒科,人工智能才是未來的革命性技術和應用。而美國看到其在5G領域沒有領先的情況下,對半導體供應鏈采取的措施,買賣雙方都是不愿意看到的,且對芯片主要供應方的美國企業(yè)來說,損失會很大。

綜上,到底是誰動了美國5G半導體的奶酪?目前來看,答案是:焦慮。