公司新闻
2021.03.23
国产存储芯片厂商的机遇、挑战与突破之路
转自国际电子商情
“2021年，5G的普及、汽车行业的复苏以及物联网、数据中心、云计算等产业的发展将推动半导体尤其是存储器的需求增长，预计今年全球半导体市场会有8%以上的增幅。”在ASPENCORE 于3月18日举办的2021年中国IC领袖峰会上，芯天下技术股份有限公司执行副总裁王彬先生围绕“机遇”“挑战”“突破”等关键词展开演讲，分享了国产存储芯片厂商发展的现状与趋势。
半导体市场格局
全球半导体市场规模呈现整体增长的趋势：2013年市场规模达到3000亿美金；2017年上升到4100亿美金；2018年冲高到4700亿美金；2019年由于存储器价格大幅下挫，半导体市场规模降到4121亿美金；2020年,在线教育、远程办公等业务受疫情影响快速发展，从而推动了数据中心业务增长，进而拉动了半导体市场5%左右的增长，规模达到4331亿美金；2021年，5G普及，汽车行业复苏，物联网、数据中心、云计算等产业的快速发展，将进一步推动半导体尤其存储器的增长，预计今年全球半导体市场会有8%以上的增幅。
王彬先生表示，半导体市场规模可以从产品和区域两个维度来剖析：
从产品端来看，半导体产品大致可分为四类-分立器件、光电器件、传感器和集成电路。其中，集成电路约占半导体产品规模的80%。2020年，分立器件和光电器件的市场规模有所下降，传感器和集成电路约增长了7个点。2021年，这四个品类都会有所提升，预期平均增幅为8%。
从销售区域来看，半导体市场主要包括日本、欧洲、北美、亚太及其他地区。从规模占比来看，日本和欧洲地区旗鼓相当，份额均在8%左右，销售金额为300-400亿美金；北美地区占全球规模的21%，销售金额为900-1000亿美金；亚太及其他地区占全球61.8%的份额，销售金额近2700亿美金。其中中国地区占比最高，占全球35%的份额。
从去年全球各地半导体市场的增长率来看：日本地区略有增长；欧洲地区有所下降；北美地区增幅最快，达18%（主要原因是谷歌、Facebook、亚马逊、微软等公司在大数据、云计算上的巨大投入推动了更多的存储器需求）；亚太区的增长率在4%左右。2021年，全球各地区的市场规模都会增长，其中增幅最大的将是北美和亚太地区。
中国半导体市场近年来保持高速增长，即使2019年全球半导体市场下挫，也达到了12.5%的增幅，2020年的增幅为9.2%，2021年预计有两位数的增幅。
而中国集成电路市场的增幅更大，2018-2020年，年均增幅超过10%。随着5G、AIoT、新能源汽车、数据中心等在中国迅速发展，2021-2022年期间增幅预计将达15%以上。
2020年，中国集成电路销售额为8000-9000亿元人民币，其中占比最大的是存储器，达到了31%，其次是逻辑芯片，为30%，微处理器和模拟芯片分别占据了23%、16%的份额。新兴产业推动了更多的存储器消耗，这是中国本土存储器厂商的机遇。
代码存储器的机遇与挑战
中国是目前规模最大、增速最快的半导体市场，约占全球半导体市场的35%的体量。以IC设计为例，2020年中国IC设计产业的销售额达到了3819亿人民币，相比2019年增长了23%，约占全球IC市场销售额的13%。这意味着，我国IC设计产业正在蓬勃发展。另外，新冠疫情让全球半导体产业链发生了巨变。因中国政府防控疫情得当，很多产业的供应链都转移到了中国，从而推动了我国数字化产业的发展，使中国半导体市场不断扩大。
过去几十年中国市场对半导体的需求在持续增长。2012-2013年，半导体器件已成为中国最大的进口商品，政府也强烈意识到半导体产业会严重影响到国家的经济命脉。因此在国家层面，不断地提升半导体产业的战略地位。如2014年成立国家大基金一期，2019年成立国家大基金二期，2018年推出科创板，最近还把集成电路写进“十四五”规划……
对此，王彬先生也评论道：“整体来说，我们有规模最大、发展最快的市场，有国家政策支持，也有资金支持，这是时代的机遇。但也要认清时代困境，我们缺乏人才，缺乏先进技术包括材料、设备以及设计软件等等，所以半导体还是一个需要全球协作的产业。”
这样的时代背景下，代码存储器市场现状如何？王彬先生主要从NOR Flash/SLC NAND Flash的供应侧和需求侧做了分析。
首先，关于NOR Flash需求侧的变化。2006年，全球NOR Flash的市场规模达到了70亿美金的高峰。但是，随着智能手机逐步取代功能手机，市场对NOR Flash的需求直线下挫，直到2016年其规模低于20亿美金。值得庆幸的是，2016-2017年IoT产业开始爆发，嵌入式产品不断发展，NOR Flash的市场规模由跌转升，预计2022年会达到40亿美金。
其次，介绍一下代码存储器的具体应用。王彬先生以存量市场和增量市场的应用为例进行了说明。存量市场，包括机顶盒、PC BIOS及周边、xPON、路由器及智能安防等，都面临升级换代的需求。如安防领域，从模拟安防转向数字安防，再到AI安防。另外，在线教育、远程办公等新兴需求的增长，也推动了细分产业的发展。增量市场，包括穿戴、AIoT、5G通信、汽车电子、智能家居、AR/VR等，这些产业加大了对代码存储的消耗。
对于供给侧的变化，国际大厂正逐步退出或减产利基市场产品，2010年三星退出了NOR Flash市场，2016-2017年间，Micron关停8寸NOR晶圆厂，Cypress出售美国NOR工厂，2019年台湾NOR厂商专注服务汽车及工业电子而控制中小容量NOR的产出，2020年日韩大厂减产SLC NAND。国产代码存储器厂商的机遇来了。
不惧挑战，芯天下寻求突破之路
“我们也要正视面临的挑战——国内的IC设计公司以Fabless模式为主，而头部友商主要是一些IDM厂，在晶圆产能相当紧张的当下，IDM模式在供应上具备优势。”王彬先生坦言说，现在大量资金涌入半导体行业，导致行业有些躁动甚至过热。一些对市场认识不深的玩家也“跳”进来，进一步加速了整个产业的无序竞争。此外，由于晶圆厂整体产能不足，NOR Flash & SLC NAND Flash的产能受到CIS及逻辑主控等芯片的挤压，导致代码存储器的供应压力及成本压力不断上升。此外，原材料上涨、封测产能吃紧等因素都给国产代码存储器厂商带来了巨大挑战。
那么，芯天下是如何寻找突破之路的呢？
第一，坚持“诚信共赢，开放创新，坚持奋斗，追求卓越”的公司核心价值观，秉持开放、合作、共赢的理念，与产业链上下游厂商积极合作。王彬先生强调说：“在当前的环境下，对于上游的变化和诉求，我们表示理解也积极配合，因为我们知道只有维持供求关系、保证终端客户的供应安全，才能实现共赢。”
第二，专注服务增量市场。聚焦于触控显示、智能穿戴、物联网、5G、智能安防等细分领域，提高效率、快速迭代相关产品，精准把握应用需求。针对市场持续加大研发投入，积极布局先进工艺节点，从技术上提高效率，“增加单片晶圆产出颗粒数”。通过不断地创新，提高产品可靠性和稳定性，如芯天下推出超低功耗、超小封装、支持105℃高温的创新产品。
第三，引入全球顶尖的设计人才形成骨干，招募重点院校的毕业生形成梯队。多点布局，鼓励多元、开放、合作、创新的文化氛围。资金方面，芯天下相继获得深创投，红杉资本，国投等明星资本的融资，支撑公司在人才、技术、产品方面的长期投入。同时芯天下也是业界为数不多的全员持股的半导体设计公司。
第四，在模式上做创新。使用数字化工具提升效率，联合主控厂商做多应用，以此来扩大市场规模，并与本土晶圆制造厂及封测厂达成战略联盟，打造出高性价比的创新产品。
最后，王彬先生还介绍了芯天下正在使用的数字化工具——芯之家CRM软件。该软件针对半导体IC设计公司打造，涵盖产品研发（IPD即集成产品开发流程）、供应链运营管理以及客户关系管理的全业务流程。能从源头精准定义产品，缩短设计周期，打通上下游运营流程，并通过销售漏斗强化过程管理，从而提升企业整体效率，保障企业的可持续增长。
