中国半导体2016年十件大事盘点

　　近年来，全球电子产业的飞速发展，拉动了中国本土的电子市场高速增长，无论是在消费端还是制造端，中国的全球地位日益重要。但与终端市场的火爆相比，中国在电子产品上游的元器件领域表现则差强人意。

　　早两年的海关数据显示，集成电路竟然取代石油成为中国进口额最大的商品，尤其是在主控和存储这些与安全密切相关的芯片，更是牢牢掌握在国外厂商手里，这一切让中国的自主可控成为一个伪命题。

　　为了实现真正的自主可控，国内成立了集成电路投资基金，通过内部建设和外部收购两种方式，全方位推动中国集成电路发展。在全民投入的影响下，中国集成电路在即将过去的2016年里也取得了骄人的成绩，主要体现在以下几个方面。

　　一． 国内遍地开花的晶圆厂建设

　　二． 中国存储三足鼎力，挑战美日韩

　　三． 中国集成电路设计企业数量翻倍达1300家

　　四． 国产服务器CPU芯片初见曙光

　　五． 中国FPGA的出路在何方？

　　六． 国内疯狂扩张的OLED工厂建设，能重演LCD的辉煌吗？

　　七． 君正正式拿下OV（OminiVision），补全中国CMOS 传感器CIS的空缺

　　八． 中兴被制裁事件，凸显中国缺“芯”之痛

　　九． 中国半导体海外并购之路愈发艰难

　　十． 华为Kirin 960手机处理器，追上国际领先水平

　　一、 国内遍地开花的晶圆厂建设

　　自从台积电的张忠谋开创了晶圆代工这种模式以后，半导体产业起了翻天覆地的变化，不但孕育了很多专注于设计的Fabless，针对不同的应用和领域的晶圆厂也如雨后春笋般冒起。

　　作为半导体产业链的重要组成部分，晶圆厂的地位无可取替，因为没有他，你再高明的设计最后都是落实不下来。尤其是最近几年，随着设计的复杂化和制程的推进，晶圆厂的地位日益重要。

　　另外，庞大的市场份额和营收，也让实业家对其虎视眈眈。

　　根据市场研究公司Gartner的数据显示 2015年全球半导体市场规模为3348亿美元，而晶圆代工产业的总产值则为 488 亿美元，所占比率为13.38%，当中尤以台积电最为出色。2015年，台积电的市场份额高达54.8%。

　　正在大力建设半导体产业的中国半导体不会对这个大蛋糕视而不见。从国际大厂英特尔、三星到***的联电、力晶和台积电，到中国本土的中芯国际、长江存储等半导体厂商在中国投资、设厂的消息频频跃上新闻版面。

　　根据国际半导体协会（SEMI）的数据显示，2016、2017 年新建的晶圆厂至少就有19 座，其中高达10 座都将落脚中国，中国的晶圆厂建设热度可见一斑。从PDF Solution（中国）提供的数据，我们更是对中国晶圆厂布局了解得一清二楚。

　　二、中国存储三足鼎立，挑战美日韩

　　中国在存储（主要是DRAM和Flash）的布局也是2016年最值得铭记的一件事。

　　大家知道，存储是电子设备必不可少的组成部分，尤其是近年来移动设备和大数据的火热，全球对存储的需求更是水涨船高。2015年，全球存储器的销售额为772亿美元，占全球半导体总额的23%。中国市场的消耗量更是占了大半壁江山，去年的市场规模约为400亿美元。

　　未来的大数据持续的前景看好加上物联网可见爆发带来的驱动，市场对存储的需求会持续升温，旨在发展自主半导体产业的中国厂商不会放任这个市场被美日韩的镁光、三星、SK海力士和东芝等垄断，于是在2016年加大投入建设中国自主存储产业，而采取的方式同样是面向海内外的合众连横。

　　截止2016年底，中国存储已经形成了三大势力：一是紫光联合武汉新芯组成的长江存储；一个是福建晋华和联电组成的新势力；还有一组势力就是兆易创新和合肥的联手。这三大势力将扛起中国存储的未来：

　　根据科技新报报道，长江存储旗下的武汉新芯新基地将分三期，总规划面积约 100 万平方米，一期于 8 月开工、预计 2018 年建设完成，月产能约 20 万片，而官方目标到 2020 年基地总产能达 30 万片/月、2030 年来到 100 万片/月。第一步已与 NOR 内存厂商飞索半导体（Spansion）签订技术授权，从 3D NAND Flash 下手，并预计 2017 有能力推出 32 层堆叠、2018 年推出 48 层堆叠 3D NAND Flash。在DRAM进展上与美光洽谈技术授权还未有眉目，也有消息指出，高启全正招兵买马透过人脉挖角中国***地区DRAM相关人才，或为建厂做准备。

　　福建晋华和联电的合资项目则针对DRAM。科技新报表示，福建省政府在 5 月宣布，所投资的晋华集成与联电签订技术合作协定，由联电接受晋华委托开发DRAM相关制程技术，生产利基型DRAM，团队由瑞晶、美光***前总经理、现任联电资深副总经理陈正坤领军，在 7 月 12 寸厂建厂奠基的同时，已在中国***地区的南科建立小型试产线，据了解初期将导入 32 纳米，但最终目标其实放在 25 纳米以下制程，以求与其他DRAM大厂不致有太大落差，初步产能规划每月 6 万片，估计 2017 年底完成技术开发，2018 年 9 月试产，并在 2019 年以前将产线移转至福建新厂。

　　而收购了美国DRAM厂ISSI的本土NOR Flash厂商兆易创新则联手合肥政府，主攻DRAM。这个项目由兆易创新和中芯国际前CEO王宁国主导。

　　三、 中国集成电路设计企业数量翻倍达1300家

　　这是今年最受中国半导体产业关注的事件之一。

　　从魏少军教授在湖南长沙举办的“中国集成电路设计业2016 年会暨长沙集成电路产业创新发展高峰论坛”上的演讲得知，今年中国集成电路设计公司的总量超过1300家，较上一年的600多家差不多上升了一倍，这让大部分的中国集成电路从业者倍感惊讶。但这一切其实都是有迹可循的。

　　首先就是国家和各地集成电路的基金支持，吸引了越来越多的公司投入了集成电路设计，而良好的半导体氛围也吸引了更多的海外留学生回国创业，此其一。

　　其次就是ARM对M0授权方式的改变。这也是推动中国芯片设计公司爆发性增长的另一个原因。

　　根据公开资料，ARM的营收主要分为两部分，前期授权费（upfront license fee）和版税（royalty）。其它还有软件工具、技术支持收费项目，但主要就是前面两项，占ARM收入的大头。 也就是说，你要先付给ARM一笔授权费，你才能拿到拿到相关的设计资料和信息。

　　而根据国外媒体Anandtech在2013的一篇报道我们可以看到，ARM的前期授权费一般少则100万美元，多则1000万美元（也可能更少或者更多），一次性付清。具体多少取决于所购授权技术的复杂程度，比如古老的ARM11就比最新的Cortex-A57便宜很多。这就使得设计公司在前期投入的成本非常高。而版税则是指每卖出一颗芯片交一点，通常是售价的1-2％。如果芯片是卖给其它企业或者消费者的，很好计算；如果是内部消化，那就按照应有的市场价来定。可以看出，前期授权费是ARM芯片设计厂商的巨大门槛。

　　但近年来，随着物联网和可穿戴市场的兴起，市场上对低功耗芯片的需求日益增加，这就拉动了ARM Cortex-M0系列的需求，但限于前期授权费的高昂，这也许会打击创业者的信心，于是ARM做了一个伟大的决定，那就是改变了Cortex M0的授权方式。

　　在去年年底的ARM年度技术大会上，ARM宣布开放Cortex M0处理器，并以优惠的授权费帮助初创等厂商的芯片开发进程。

　　具体来说，人们可以通过ARM DesignStart网站免费获得Cortex-M0处理器相关的工具，其中包括Cortex-M0的SDK以及ARM Keil MDK开发工具。值得一提的是，ARM Keil MDK工具的免费使用时间长达90天，而且是完整版本。通过ARM这个政策，你还能以995美元的低价获得Versatile Express FPGA开发板，将设计推进到原型建模阶段。不过，如果你想要把Cortex-M0处理器的设计进行商业化量产，你需要花上4万美元获得ARM的授权。

　　相对于上百万的前期授权费，四万块对于开发者来说，财政压力也轻松了不少，相信这也是中国集成电路爆发的另一个诱因。

　　再者，中国兴起的晶圆厂，也应该对中国IC设计公司的爆发有所帮助。毕竟随着产能的提升，流片的成本也许会有所下降，这就进一步降低了中国IC设计公司的试错成本，推动中国IC设计公司的爆发（这部分没有考证过，只是作者猜测，希望大家指正）。

　　四、 国产服务器CPU芯片初见曙光

　　云计算的和大数据的兴起，势必会拉动对服务器的需求。但同样遗憾的是，服务器的主控芯片一直掌握在国外厂商手里，其中90%以上都是Intel所把持。记得去年中国银行产业等对数据有高度安全需求的行业，实行去IOE（IBM、Oracle、EMC）化，推动国产服务器在银行等关键领域替代国外巨头，从而实现可控的目的。

　　但要实现高度的自主化，那就必须从核心开刀，这就促进了中国对服务器芯片的建设，之前一直有飞腾、申威和龙芯等厂商在服务器芯片领域耕耘，但受限于技术和各种原因，一直并没取得很大的突破。

　　在今年年初，贵州市政府联合高通成立了贵州华芯通半导体有限公司，依托于高通许可的服务器芯片核心技术，通过引进、消化吸收、再创新，重点针对高端服务器芯片指令集 CPU 微结构、多核互连、SOC 等关键技术，开发适合中国市场的先进服务器芯片产品，这势必为中国服务器芯片带来一缕新的曙光。

　　华芯通半导体首席执行官汪凯博士早前在接受半导体行业观察采访时也提到，公司最主要的产品就是服务器CPU芯片。

　　精彩回顾：华芯通半导体CEO汪凯博士：用激情与汗水开创服务器CPU芯片未来 | 摩尔领袖志

　　“目前，我们的主打客户是以国内企事业单位为主，先立足国内，然后再向海外拓展”， 汪凯博士表示：“到2020年，我国服务器芯片市场规模将达到60亿美元，非常巨大，对于华芯通半导体这样的初创公司，如果能够拿到20%的份额，会是一件非常了不得的事情。”汪博士补充说。

　　五、中国FPGA的出路在何方？

　　今年五月，一则“京微雅格面临倒闭，员工艰难讨薪”的新闻在网上持续发酵，根据一名在京微雅格工作近10年的员工在六月接受采访的时候反映，京微雅格从三月开始的欠薪事件知道六月都还没解决。

　　曾经被称为最有希望引领中国FPGA崛起的京微雅格的没落引发了大家对中国FPGA产业的思考。

　　众所周知，FPGA这个市场不大，每年的市场规模只是有区区的数十亿美元，而当中大部分的市场份额都被美国厂商所抢占，当中尤以Xilinx和被Intel收购的Altera表现最为出色。另外紧跟后面的Lattice还有面向国防FPGA的安森美也同样是来自美国。可以说这块市场是美国的绝对自留地。

　　但是，这个小小的FPGA却有着极大的功用。

　　根据知名的科技评论员铁流所说，在民用方面，FPGA应用场景非常广泛，比如即将到来的5G通信，通信基站其实就是一个小相控阵，这就必须采用FPGA进行数据处理。现有的通信设备也离不开FPGA。

　　另外在医疗领域，FPGA被用于声波检测仪、CT扫描仪、核磁共振、x射线等设备。在消费品电子、物联网、汽车电子、机器人、数据挖掘、工控等领域，FPGA也扮演着重要角色。而且会随着机器人、无人机、大数据、物联网、无人驾驶、5G通信的兴起，市场前景会越来越好。根据Gartner估计，从2014年到2023年，FPGA的年均增长率达7%。

　　还有在国防领域，FPGA被广发运用于航天、航空、电子、通信、雷达、高端波束形成系统等领域，在各种军用电子设备中也经常会有FPGA的身影，就以相控阵雷达为例，一个大型相控阵雷达有几千个TR组件，几个TR组件组成一个小的处理单元对信号进行数模转换和预处理，每个单元就含一个FPGA。

　　大型军用电子设备中信号处理和数据处理一般由FPGA或DSP来完成，CPU只作终端和逻辑控制，一个大型军用电子设备可能会有数十至数千个FPGA，但CPU只会有几个。另外，对夜战非常重要的红外设备也离不开FPGA，美国国防后勤局就曾采购过赛灵思的FPGA用于监视、侦察和火控系统中红外传感器的数据处理。

　　这么一个重要的产品线，中国却没有一个拿得出手的厂商，难怪让业内有了不安的情绪。

　　不过回头细看，虽然最有希望的京微雅格走向了没落。但是中国还有安路、同创国芯、广东高云半导体等一班尽心于国产FPGA建设的厂商，再加上早前传言的中国背景的Canyon Bridge资本收购了全球第三大FPGA厂商Lattice（注：目前美国外资审议委员会CFIUS尚未批准该交易，我们将密切关注），未来的中国FPGA，还是可期。

　　六、 国内疯狂扩张的OLED工厂建设，能重演LCD的辉煌吗？

　　OLED面板由于具备自发光、超广视角、响应速度极快、功耗低，并能够满足未来可穿戴设备弯曲需求的特点，在过去这几年迅速成为的热点。大量的手机和电视厂商开始在其产品中采用了这种新技术。这就引爆了对市场的庞大需求。

　　根据IDTechEx Research预测，2016年全球有机发光二极体（OLED）市场可望达到160亿美元，并将在2026年时迅速成长至570亿美元的市场规模。在LCD市场尝到甜头的中国面板厂没理由会错过这波红利。尤其是苹果可能在明年导入OLED面板生产手机，这就让面板厂欣喜若狂。

　　但遗憾的是，由于技术的积累不够，中国发展OLED缓慢，这就导致了手机OLED面板几乎被三星垄断；大尺寸OLED面板是LG的天下的尴尬现状，连在LCD时代地位举足轻重的日本JDI和夏普似乎也在这波大流中被抛下了。

　　但进入了2016年，中国的面板厂似乎要强势杀入，重演LCD时代的辉煌。

　　据ETNews报道，中国的显示屏生产商正在把目光从LCD面板转移到柔性OLED面板上。ETNews表示京东方科技、华星光电、天马微电子和维信诺都准备推出柔性OLED面板的生产计划。

　　科技新报也表示，中国本土面板厂布局OLED主要以主动式有机发光二极体（AMOLED）为主，面板大厂京东方在今年10月30日晚间公告，本月28日已与四川省第二大城绵阳市签订《第六代柔性AMOLED生产线项目投资框架协议》，将在绵阳市设立公司，据公告，注册资本额将在260亿人民币，官方预期最晚将于2017第二季正式开工，并于2019年正式投产，初步规划将锁定高阶中小尺寸可弯曲AMOLED产品应用。

　　京东方在AMOLED 布局不只这一桩，今年2 月宣告成都6 代线厂二期专案签约，估计总投资额达465 亿人民币，为京东方集团有史来最大一笔投资，官方预计一期、二期相继在2017 年与2018 年第二季投产，瞄准可弯曲AMOLED 中小尺寸面板，最终总产能要达每月4.8 万片玻璃基板，力求应用于高阶智慧型手机与穿戴式装置。

　　京东方鄂尔多斯2011 年新建的5.5 代产线，当初AMOLED 产能配置为0.4 万片，但截至今年6 月才传出小批量生产硬式AMOLED 面板，发展可说走的缓慢。加上成都6 代线两条、绵阳6 代线一条，未来京东方OLED 产线可能上看四条。

　　中国较早投入AMOLED的和辉光电，在2014 年已开始量产硬式AMOLED，成为早期少数打破韩厂垄断成功生产AMOLED 面板的厂商，和辉上海4.5 代线厂AMOLED 月产能约1.5 万片玻璃基板，并计划在上海厂转进可弯曲AMOLED 面板生产，产能预计在2017 年第二季开出，今年9 月和辉也宣布砸下272.78 亿人民币，兴建6 代AMOLED 厂房，预定2018 年底试产、2019年量产，规划月产能3 万片玻璃基板，同样瞄准中小尺寸面板。

　　七、 君正正式拿下OV（OminiVision），补全中国CMOS 传感器CIS的空缺

　　这是本年度最有影响力的并购之一。中国厂商北京君正从本土资本手里拿下了全球第三大CMOS传感器供应商OV，这将会给中国CMOS传感器产业带来什么样的变化？

　　OV能走到今日，不是自己不给力，而是敌人太强大。

　　其实在2011 年之前， OmniVision 无疑是感光元件市场的老大，但随后几年逐渐被 Sony 和三星超越。据市调机构Yole Developpement 统计，Sony 2014在CMOS 市场抢取豪夺，共拿下27% 的市占率，继续傲视群雄。三星也当仁不让，奋力抢下19% 的市占率，排名超越了 OmniVision 成为第二，对手的强势崛起，加上失去苹果的订单， OmniVision 只能屈居第三，不可避免的业绩下滑，最后只能卖盘中国。

　　但其实往回看一年的2010年，Sony 的感光元件业务还默默无闻，市占率仅为7% 排行老六。但随后几年，Sony 手机、电视等消费电子业务下滑后，把感光元件作为其重振集团的主要业务，开始有了跨越式的发展。2012 年增长非常快速，市占率达到了21.4%。而在2013 年，Sony 在中国市场大获成功，其中13M 约有70% 的占有率，8M 也有约3 成的市占率。进入今年以来，索尼包括IMX258在内的多款CMOS Sensor也不可避免的陷入缺货瓶颈。

　　加上现在全球手机厂商都在推动双摄像头设备的普及，加上智能汽车对摄像头的需求，安全监控的增长，在可预见的将来，全球对CMOS传感器的需求也会日渐增长的，北京君正这次收购了OV，能否抓住这一波潮流，那就留待大家评价了。

　　但从我的角度看，这最起码又补全了中国半导体所欠缺的高端CMOS传感器空白。

　　八、 中兴被制裁事件，凸显中国缺“芯”之痛

　　这是2016年开年在半导体领域发生的一件大事，这也是中国半导体2016年大事盘点决不能错过的一件事，因为正是这件事的产生，让大部分的中国人明白到，为什么中国要发展自主的半导体产业，为什么非要投入大笔的资金去实现自主可控。

　　事件的起因是这样的。

　　2016年3月7日，美国商务部网站公布，中国电信设备供应商“中兴通信”因涉嫌违反美国对伊朗的出口管制法律，因此将其列入了“实体清单”，并执行限制出口措施。

　　美国商务部称，中兴通讯计划用一系列幌子公司“向伊朗转售受控制的物品，违反美国出口限制法律”，该公司的行为“不符合美国国家安全或对外政策利益”。如果真的受制裁，中兴那就真的碰上大事了。

　　因为一旦真的执行了，中兴买不到的不只是芯片，IP许可也断了，不只是手机芯片，intel、IBM之类的芯片也买不到了，包括oracle、db2这种软件也买不到，从芯片到开发工具到流片全都没法绕过，想从头开始自研都不行，那也就只能卖个壳子都卖不出去了。

　　中兴和华为通信作为全球知名的通信设备供应商，一直都让中国不明真相的吃瓜群众感到骄傲，但这件事发生以后，媒体的一系列报道，让广大消费者明白到了中国的缺“芯”之痛。

　　知乎网友“风起云涌”表示：“中兴作为一家通信设备商，其网络芯片受制于博通，其手机芯片受制于高通，并且中兴还在美国加工自己设计的芯片。”

　　@PrimeTime 在水木社区也提到 “虽然这些年，国内集成电路产业发展突飞猛进，自给率逐年提高。华为海思最新的麒麟芯片可以和高通骁龙820一比高下；龙芯积累了十多年，也终于可以和北斗卫星一起上天；随便拆开一个蓝牙音箱、机顶盒、冰箱洗衣机，里面的核心芯片已经大部分是国产品牌。但不可忽视的现状是，这些国产芯片的成功应用大多在消费类领域。在对稳定性和可靠性要求很高的通信、工业、医疗以及军事的大批量应用中，国产芯片距离国际一般水平差距较大。”

　　虽然这件事最后的结局是商务部出门，中兴和美国方面达成了和解，但这也让中国人清晰的认识到，不发展自主的半导体产业，那就会把咽喉持续暴露在对手面前，万一有什么摩擦，被别人随时能掐的住，那种感觉想想都不好受吧。

　　九、 中国半导体海外并购之路愈发艰难

　　前面我们提到，中国半导体发展的方式内部发展和外部兼并两条路。

　　由于我们的半导体产业的底子比较弱，且技术积累差，而国外有些在相关领域处于第二阵型的厂商前景不妙，但对于中国来说又很有价值的公司，于是中国企业就向其抛了橄榄枝。

　　在早两年，这个情况还好，虽然美国等国家也从中阻挠，但中国企业还是从外国人手里买了不少技术和产品，例如建广资本从NXP手里买到了RF Power和标准产品线业务；例如中芯国际买下意大利的LFoudry，例如长电买下星科金朋。

　　但进入今年，一切都变得太艰难了。

　　紫光多次求购美光不成这个另说，最近中国福建宏芯想收购德商爱思强却被美国横插一手，最后导致交易告终；联想到中国厂商之前想收购欧司朗的部分业务被拒；具有中资背景的私募基金Canyon Bridge收购Lattice的交易尚未获得美国外资审议委员会（CFIUS）的批准，预计将会遇到一些阻力。可以看到，中国的海外并购未来会越来越艰难。

　　因此如何推动国内的自主建设，自主创新，就成为现在中国半导体业界考虑的重要问题。

　　下一波半导体并购潮将爆发，中国怎么把握？

　　十、 华为Kirin 960手机处理器，追上国际领先水平

　　如果三年前我跟你说，中国有一家公司会做出一个手机SoC，能够在跑分上压到高通和联发科，且能在安全上面做一些前所未有的突破，你是否会相信？我相信大多数人的答案都是否定的。但华为真的做到了。

　　在今年十月，华为推出了最新一代的手机旗舰芯片Kirin 960，这款芯片由台积电代工，采用16 纳米FinFET 制程；具备八核心架构，有4 颗Cortex-A73 和4 颗Cortex-A53。

　　该公司宣称，和麒麟950 相比，新芯片性能提升15%，图形处理校能增加180%。此外，麒麟960 支援LPDDR4 RAM、modem 支援LTE Cat. 12/13。

　　华为宣称，从GeekBench 跑分看来，麒麟960 单核跑分只输给苹果A10，表现比高通骁龙821 和三星Exynos 8890 略胜一筹。多核跑分而言，麒麟960 更击败群雄，一枝独秀。较之上一代，华为Kirin960解决了饱受诟病的GPU，内存和外存的相关问题。

　　另外，华为还解决了全网通的问题。

　　大家都知道之前华为之前为了实现全网通，是在自身的SoC之外挂上一个VIA的55nm基带，这样不但给设计带来麻烦，还会带来更大的功率消耗。据华为方面介绍，这次他们在SoC里直接集成了全网通基带，但至于是否和高通有交叉授权，那就没有提及。

　　另外，华为Kirin960还在安全芯片方面做了一个突破。

　　大家知道，随着苹果等的推动，现在移动支付越来越火爆，对于支付安全的关注也日益提升。华为通过把安全模块“嵌入到SoC”里面的做法，多方面保护支付的安全。根据半导体行业观察和安全相关厂商的交流中得知，华为这个做法直接让国际相关的厂商惊呆了，因为他们一开始以为这种方案是行不通的，华为的成功让人大开眼界。

　　虽然我们要承认华为和高通等国际巨头的差距还是有的，无论是在整合能力还是其他方面，但是你也不能否认华为的进步，这种距离正在进一步缩小，这是华为的现状，也是中国半导体与世界半导体差距的现状。