應(yīng)用

技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)世界 >> 物聯(lián)網(wǎng)新聞 >> 物聯(lián)網(wǎng)熱點(diǎn)新聞
企業(yè)注冊(cè)個(gè)人注冊(cè)登錄

誰(shuí)動(dòng)了美國(guó)5G半導(dǎo)體的奶酪?

2019-11-04 14:06 半導(dǎo)體行業(yè)觀察

導(dǎo)讀:美國(guó)運(yùn)營(yíng)商要建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò),更多倚仗的是半導(dǎo)體芯片企業(yè)。

芯片,5G網(wǎng)絡(luò),美國(guó)半導(dǎo)體,臺(tái)灣元素,芯片制造,行業(yè)遇冷

圖片來(lái)自“123RF”

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

雖然中國(guó)的5G網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始商用了,但這也僅僅是個(gè)開(kāi)端,整個(gè)系統(tǒng),特別是基站和網(wǎng)絡(luò)覆蓋還需要不斷成熟,從已經(jīng)先于中國(guó)商用的韓國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)使用情況來(lái)看,問(wèn)題還是不少。不過(guò),有問(wèn)題是正常的,而且,這些也正是設(shè)備商,以及上游的半導(dǎo)體和芯片元器件廠商的商機(jī)所在,未來(lái)又可以大干一場(chǎng)了。

其實(shí),相對(duì)于5G設(shè)備而言,上游的芯片和元器件相對(duì)來(lái)說(shuō)要更成熟一些,現(xiàn)在的關(guān)鍵是相關(guān)芯片廠商如何幫助系統(tǒng)和設(shè)備,以及運(yùn)營(yíng)商,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和部署上逐步成熟,在提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力和性能的同時(shí),降低功耗,以使5G系統(tǒng)盡快長(zhǎng)大。

而在這方面,美國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)備和芯片廠商無(wú)疑占有優(yōu)勢(shì)地位。特別是基站用到的芯片元器件,相對(duì)于手機(jī)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(wǎng)絡(luò)處理器等,大多來(lái)自于美國(guó)的芯片廠商,其次是歐洲和日韓廠商。也正是因?yàn)槿绱?,華為在過(guò)去的半年里,面對(duì)美國(guó)的禁運(yùn)政策,受到了不小的影響。雖然目前形勢(shì)已經(jīng)緩解,但問(wèn)題并沒(méi)有完全解決。

而川普針對(duì)華為貿(mào)易政策產(chǎn)生的一個(gè)重要原因,就是后者的5G整體水平已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn),甚至是領(lǐng)先程度。而昨天,中國(guó)轟轟烈烈的5G正式商用啟動(dòng)儀式,肯定會(huì)在大洋彼岸的美國(guó)泛起波瀾,但恐怕商界和政界的反應(yīng)和想法會(huì)有很大不同。

5G生意本該興隆

因?yàn)榇ㄆ盏馁Q(mào)易政策使得美國(guó)廣大半導(dǎo)體廠商苦不堪言,在本來(lái)就不好的產(chǎn)業(yè)大環(huán)境下,政策的干預(yù)使得它們的先進(jìn)芯片不能賣(mài)給客戶,損失慘重。當(dāng)然,最近形勢(shì)好轉(zhuǎn)了很多,部分美國(guó)廠商的芯片恢復(fù)了以往的供應(yīng),但過(guò)去半年的經(jīng)歷,使得中美兩大市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)界都蒙上了一層焦慮的陰影,之后會(huì)怎樣,沒(méi)有人能夠完全預(yù)測(cè)清楚。

在一次媒體活動(dòng)中,一位國(guó)際頂尖邏輯器件廠商的中國(guó)區(qū)高管很不情愿地談起了對(duì)華為的禁運(yùn),他的表情很是無(wú)奈且復(fù)雜,對(duì)川普的政策有點(diǎn)兒無(wú)話可說(shuō),這可以說(shuō)代表了絕大多數(shù)先進(jìn)半導(dǎo)體企業(yè)高層的想法和態(tài)度。

華為是中國(guó)5G的重要推動(dòng)力量,特別是基站設(shè)備,相對(duì)于5G手機(jī)所用的芯片元器件,目前來(lái)看,基站需要的多數(shù)芯片很難實(shí)現(xiàn)自給,因?yàn)橄到y(tǒng)對(duì)這些芯片的性能、功耗、穩(wěn)定性等指標(biāo)的要求,比手機(jī)高多了,也正是因?yàn)槿绱耍壳?,華為一年要從美國(guó)進(jìn)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(lái)越高,隨著中國(guó)巨大5G市場(chǎng)的鋪開(kāi),美國(guó)半導(dǎo)體廠商的錢(qián)景本來(lái)是很值得期待的。

在5G基站系統(tǒng)中,無(wú)論是BBU(基帶處理單元)、RRU(射頻單元),還是電源管理,或是存儲(chǔ),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(zhuǎn)換、DSP、網(wǎng)絡(luò)處理器、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、射頻收發(fā)器、PA、開(kāi)關(guān)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(xué)元件)、博通(光電器件、網(wǎng)絡(luò)處理器和射頻器件)、美光(存儲(chǔ)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(cái)報(bào)來(lái)看,營(yíng)收和利潤(rùn)出現(xiàn)了多年未見(jiàn)的同比下降,而且下降幅度明顯,一方面是因?yàn)槿虍a(chǎn)業(yè)不景氣,還有一個(gè)大家都比較關(guān)注的就是來(lái)自華為采購(gòu)數(shù)量的大幅下滑,對(duì)其營(yíng)收也產(chǎn)生了不小的負(fù)面影響,特別是在中國(guó)大力發(fā)展5G的當(dāng)下,在相關(guān)設(shè)備方面的投資數(shù)額巨大,對(duì)高性能的模擬芯片需求迫切,而這正是德州儀器最擅長(zhǎng)的,沒(méi)有抓住這塊蛋糕,哪家高管不心疼!

而從射頻芯片采購(gòu)金額來(lái)看,2018年,華為自博通、Skyworks和Qorvo的采購(gòu)金額合計(jì)高達(dá)25.5億美元,其中,自博通采購(gòu)的手機(jī)和基站射頻芯片金額最高,達(dá)22.5億美元。在光電器件方面,美國(guó)的Finisar、Lumentum在高速光模塊領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)顯著,華為基站建設(shè)所需要的光模塊對(duì)它們的依賴度還是不小的。貿(mào)易限制對(duì)買(mǎi)賣(mài)雙方都產(chǎn)生了不小的負(fù)面影響,這種局面商家們都不希望看到。

臺(tái)灣元素

中國(guó)臺(tái)灣在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中占據(jù)著舉足輕重的位置,角色不可或缺,原因當(dāng)然是晶圓代工,特別是行業(yè)老大臺(tái)積電,以及全球化合物半導(dǎo)體代工大廠穩(wěn)懋,在行業(yè)內(nèi)起著關(guān)鍵作用。

在美國(guó)對(duì)華為采取限制措施的時(shí)候,臺(tái)積電則站到了客戶一邊,保持著對(duì)華為海思正常的芯片供應(yīng),這使美國(guó)感到了不適。特別是占全球Fabless市場(chǎng)60%左右的美國(guó)IC設(shè)計(jì)廠商,如AMD、高通、賽靈思、英偉達(dá)等,大量芯片,特別是先進(jìn)制程芯片,都是交由臺(tái)積電代工生產(chǎn)的,而這些廠商的先進(jìn)芯片對(duì)于美國(guó)本土的5G建設(shè)至關(guān)重要。

這里要說(shuō)明一下,5G已經(jīng)不止局限在手機(jī)通信應(yīng)用領(lǐng)域,由于其網(wǎng)速相對(duì)于4G有跨越式的提升,在未來(lái)逐步成熟以后,5G在物聯(lián)網(wǎng),包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛汽車(chē)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、智能家居等應(yīng)用領(lǐng)域都會(huì)發(fā)揮作用,所以,非常多的芯片企業(yè),在不久的將來(lái),都會(huì)與5G或多或少地聯(lián)系在一起。

在這種情況下,川普政府開(kāi)始擔(dān)心其本土Fabless企業(yè)的芯片制造安全問(wèn)題了。希望加強(qiáng)美國(guó)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(tái)積電也很受重視,川普希望其能在美國(guó)建廠。

關(guān)于這一話題,先前傳出,臺(tái)積電正與美國(guó)政府,特別是其國(guó)防部討論在美建立新廠的可能性,且臺(tái)積電近期與美方的討論越來(lái)越緊迫。對(duì)此說(shuō)法,臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音昨天出席2019中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(TSIA)年會(huì)受訪時(shí)表示,并沒(méi)有直接受到美國(guó)國(guó)防部的壓力,但確實(shí)有客戶在美國(guó)的公司收到美國(guó)防部的關(guān)心,盼客戶與國(guó)防有關(guān)的產(chǎn)品,都能在美國(guó)本土生產(chǎn)。

劉德音指出,由于國(guó)防與商業(yè)用途產(chǎn)品,許多部分是重疊的,且客戶國(guó)防生意占比非常小、僅千分之一,若在美國(guó)生產(chǎn),服務(wù)與成本都是挑戰(zhàn),客戶也擔(dān)憂將因此喪失競(jìng)爭(zhēng)力,臺(tái)積電也在思考,如何替客戶解決這些問(wèn)題,在保持其競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),兼顧國(guó)防安全的考慮。

劉德音強(qiáng)調(diào),臺(tái)積電以前評(píng)估過(guò)在美設(shè)廠,并與美國(guó)政府保持著溝通,但并沒(méi)有很積極的進(jìn)行,短期內(nèi)也不會(huì)考慮在美設(shè)廠,也沒(méi)有相關(guān)的收購(gòu)計(jì)劃。

實(shí)際上,美國(guó)希望在其本土建設(shè)更多的先進(jìn)晶圓代工廠,說(shuō)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(lǐng)先水平方面的考慮,特別是在其意識(shí)到本國(guó)在5G方面已經(jīng)不領(lǐng)先,甚至稍顯落后的情況下,更希望全方位地提升科技實(shí)力。

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

但是,現(xiàn)在的問(wèn)題是,像晶圓代工這種技術(shù)含量很高的制造業(yè)務(wù),需要非常多的高水平藍(lán)領(lǐng)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(lán)領(lǐng)技工(相信這在德國(guó)應(yīng)該不是問(wèn)題,在那里建廠肯定容易得多),在高水平的IC設(shè)計(jì)工作室,以及金融圈如魚(yú)得水的精英們,短時(shí)期內(nèi)還難以填補(bǔ)這樣的空白。

除了臺(tái)積電,穩(wěn)懋也是代工大廠,與臺(tái)積電不同的是,它主要生產(chǎn)化合物半導(dǎo)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(chǎn)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(lái)自于博通,因此,不光是臺(tái)積電,穩(wěn)懋在過(guò)去很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),對(duì)于華為來(lái)說(shuō)也是至關(guān)重要的。

華為海思自研芯片很久了,而且所涉獵的產(chǎn)品線越來(lái)越多,PA就是其中之一,特別是5G的上馬,對(duì)高性能的PA需求量巨大,但受限于貿(mào)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(jī)用和基站用的,這也間接地沖擊了穩(wěn)懋的業(yè)務(wù)。

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

美國(guó)的5G組網(wǎng)

美國(guó)運(yùn)營(yíng)商要建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò),更多倚仗的是半導(dǎo)體芯片企業(yè),而不是設(shè)備商,因?yàn)槊绹?guó)本土的電信設(shè)備供給能力已經(jīng)很弱了,全球排名靠前的,無(wú)論是中國(guó)的華為、中興,還是歐洲的愛(ài)立信、諾基亞,或是韓國(guó)的三星,都不是美國(guó)企業(yè)。因此,在不考慮華為和中興的前提下,美國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要靠愛(ài)立信、諾基亞和三星提供,而這幾家設(shè)備商的上游芯片元器件供應(yīng)商更多的來(lái)自美國(guó),

這樣做,“安全性”似乎是提高了,但對(duì)于美國(guó)本土的半導(dǎo)體企業(yè)來(lái)說(shuō),并不是個(gè)好消息,因?yàn)橹袊?guó)的5G已經(jīng)走在世界前列,且市場(chǎng)巨大。

更糟糕的是,華為手機(jī)在中國(guó)市場(chǎng)的占有率已經(jīng)達(dá)到42%,在過(guò)去一個(gè)季度內(nèi)的市場(chǎng)占有率提升速度達(dá)到了66%,而蘋(píng)果手機(jī)在中國(guó)市場(chǎng)的占有率在逐漸下滑,目前市占率已經(jīng)不足6%,且蘋(píng)果手機(jī)今年沒(méi)有提供5G配置,要等到明年才有。

在今年半導(dǎo)體行業(yè)不景氣,明年逐漸回溫的情勢(shì)下,如果失去這樣一個(gè)廣大且發(fā)展?jié)摿薮蟮?G市場(chǎng),對(duì)于眾多的美國(guó)芯片企業(yè)來(lái)說(shuō),真的是太可惜了。當(dāng)然,大門(mén)并沒(méi)有關(guān)上,貿(mào)易緊張形勢(shì)有松動(dòng)的趨向,一切還得看談判的結(jié)果。

結(jié)語(yǔ)

任正非說(shuō),5G只是小兒科,人工智能才是未來(lái)的革命性技術(shù)和應(yīng)用。而美國(guó)看到其在5G領(lǐng)域沒(méi)有領(lǐng)先的情況下,對(duì)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈采取的措施,買(mǎi)賣(mài)雙方都是不愿意看到的,且對(duì)芯片主要供應(yīng)方的美國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō),損失會(huì)很大。

綜上,到底是誰(shuí)動(dòng)了美國(guó)5G半導(dǎo)體的奶酪?目前來(lái)看,答案是:焦慮。