中国功率芯片，已然崛起

中国政府于2015年5月发布的“中国制造2025”计划将半导体列为重点产业，并设定了一个极其宏伟的目标，即到2025年将中国半导体自给率提高到70%。简而言之，这个目标远非现实。实际上，预计到2025年自给率将保持在14%左右，作者预测到2030年，自给率很可能保持在30%左右。

除了这个极其宏伟的目标之外，2019年对华为等中国企业出口限制的收紧，也显著影响了中国制造尖端半导体的难度。中国政府需要根据现实情况设定新的目标。然而，对中国施加限制的西方国家并没有太关注中国的自给率。当然，作为全球最大的半导体消费国，中国实现70%的自给率将对全球市场产生重大影响，是一个不容忽视的问题。然而，半导体产品有受监管的，也有不受监管的，而且每个领域的情况和影响差异很大。本文将分别分析逻辑、存储器和其他半导体。

2019年，西方国家出于危机意识对华为实施了对华限制，认为如果华为在5G无线基站领域占据全球领先地位，西方国家将无力有效应对其“后门”风险。华为曾与诺基亚争夺4G无线基站市场份额的头把交椅，因此完全可以想象，华为在5G领域也将成为第一大市场。5G无线通信的基站和终端都需要先进的7纳米制程SoC。实现7纳米制程需要极紫外（EUV）光刻设备，因此对拥有该设备100%市场份额的阿斯麦（ASML）实施了限制，禁止其向中国出口EUV光刻设备。此前负责为华为生产7纳米SoC的台积电也被禁止向华为供应。不仅华为，中国最大的晶圆代工厂中芯国际也受到了限制。

人们认为，华为将无法再生产兼容5G的设备。然而，据发现，华为于2023年9月发布的Mate 60和Mate 60 Pro智能手机兼容5G。结论是，中芯国际通过将之前不受监管的浸没式ArF曝光设备与多重曝光技术相结合，实现了7纳米工艺。这促使美国政府加强监管，包括将浸没式ArF曝光设备添加到限制列表中。现在，不仅用于5G基站的SoC，而且对于实现AI功能至关重要的GPU也受到限制。

华为显然拥有设计兼容5G的SoC的能力。在人工智能领域，寒武纪以其先进的GPU设计能力而闻名，被称为“中国的英伟达”。许多中国公司拥有设计尖端SoC的先进能力。然而，它们目前缺乏实现这些能力的制造技术，因此无法打造尖端系统。正如前文所述，中国正在尝试研发自己的光刻设备，但在展会上公开亮相的并不多。

那么，中国能否自主制造EUV光刻设备呢？我不认为这“绝对不可能”，我相信未来中国制造EUV设备是有可能的。然而，这可能需要很长时间，或许还需要10年左右。鉴于这种情况，美国政府很可能会维持甚至加强对中国的限制。

“其他半导体”包括模拟器件和分立器件等传统半导体。作者认为，未来中国产品在这些领域的份额将大幅增长，并有可能撼动全球市场。

下图显示了各地区半导体制造设备的出货量。

2023年，受半导体行业衰退的影响，对韩国和中国台湾的设备出货量大幅下降，但对中国大陆的出货量却大幅增长。当时，这被认为是为应对中国出口限制收紧而采取的紧急需求应对措施。然而，即使在限制收紧之后，2024年对中国大陆的设备出货量仍在持续增长，一度占据了全球市场的约一半份额。这其中包括对上述中芯国际、长鑫存储和长江存储的出货量，但中芯国际公布的数据表明，资本投资并未大幅增加。受到更严格限制的长鑫存储和长江存储应该也无法大幅增加投资。鉴于此，似乎可以合理地假设，大部分运往中国大陆的设备都流向了知名度较低的半导体制造商，主要是那些为传统应用生产模拟和分立器件的制造商。电动汽车对功率半导体（尤其是分立器件）的需求正在快速增长。作为全球最大的电动汽车市场，中国加强和支持该市场关键部件功率半导体的制造似乎是不可避免的。

让我们回顾一下锂离子电池市场的情况。2010年，电动汽车刚刚开始上市，电池价格超过了每千瓦时1000美元。当时，我在一家研究电池行业的研究公司工作。我采访了一些电池制造商，问他们到2020年价格是否会下降一半以上。他们嗤之以鼻地说：“如果降这么多，电池制造商就活不下去了。最多可能只会下降20%到30%。” 然而，随着中国企业和其他企业的崛起，到2020年，价格实际上已经跌至每千瓦时170美元以下，预计到2025年将降至每千瓦时110美元左右。这意味着价格下降了90%，而不是减半。那些预测“最多下降20%到30%”的电池制造商被迫退出，而中国制造商宁德时代（CATL）目前正引领电池市场，预计价格还会进一步下跌。谁能肯定地说功率半导体市场不会发生类似的事情？

在中国市场，缺乏量产体系的厂商往往难以进入市场。换句话说，一些毫无业绩记录的厂商仅仅依靠补贴就启动生产线并参与商业谈判的情况屡见不鲜。一些生产线虽然已经建成，但由于缺乏商机而最终搁浅。一些管理者放弃了商业计划并退出，但也有许多新管理者接手了前任留下的生产线。此外，在功率半导体领域，从8英寸晶圆转向12英寸晶圆的案例屡见不鲜，有报道称，中国厂商占据了全球SiC晶圆市场的一半以上。一些名不见经传的中国功率半导体厂商可能会成为全球市场的搅局者。在功率半导体市场中寻求生存的日本企业，该如何与来自中国的“黑船”竞争？看来他们现在需要做好准备了。

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