士兰微:一家正在冉冉升起的中国IDM

2019-05-31来源: EEWORLD关键字:士兰微

最近一年,集成电路(俗称“芯片”)无疑是最受国人瞩目的产业。近日,美国对华为的“封杀令”,更是将芯片产业推上了前所未有的高度。


资本市场的热捧,催促着投资者对芯片企业的关注。5月21日,从事芯片产业的杭州士兰微电子股份有限公司在杭州举行投资者沟通会,吸引了数十名来自全国各地的投资者。


专注芯片产业的士兰微,是名副其实的“追芯族”,从纯芯片设计起家,经过20余年的探索和发展,如今已拥有芯片设计、芯片制造,芯片测试与封装完整的产业链。面对资本的追逐和躁动,士兰微的高管们在此次沟通会上,从行业现状和机会、公司策略与挑战等方面,与投资者进行了一场深度对话。


国产芯片与国外芯片比较,差距需要正视,但也不用妄自菲薄。士兰微董事长陈向东表示,随着公司8英寸生产线以及12寸生产线的建设,士兰微在特色工艺硬件装备的平台方面,和国际先进水平的距离正在逐步缩小,甚至在一些关键的技术点上有机会基本持平。


从不被看好到国内领跑


士兰微前身为杭州士兰电子有限公司,目前,是国内为数不多的以IDM(设计与制造一体化)模式为主要发展形态的综合型半导体产品公司。


不过,士兰微1997年成立之初,是以纯芯片设计起家。为何公司会在后来选择走综合性发展路径?陈向东和几位创始人当时的想法是,“纯芯片设计公司,进入的门槛相对比较低,几个工程师,投入较少的资金就可以启动,所以,固守在纯芯片设计领域,可能企业的发展空间会受到限制。”


IDM(设计与制造一体化)模式和Fabless(无工厂芯片供应商)模式,是半导体行业两种主要运营模式。其中,IDM模式下的代表性企业包括英特尔、三星、英飞凌、德州仪器等,Fabless模式下的代表型企业包括高通、博通、联发科、海思等。


虽说不同模式之下都拥有优势企业,但两大阵容所占的市场份额有别。据不完全统计,2018年,全球半导体芯片的产值4700亿美元。其中,设计与制造一体的综合性半导体公司产值约3500亿美元;纯设计制造公司所提供的产值约1200亿美元。


目前,国内半导体企业以Fabless(无工厂的芯片供应商)模式为主,走设计制造一体化发展路径的半导体企业屈指可数。不过,近年来,国内专家在经过充分的专题讨论后,认为不能完全简单地效仿芯片代工发展模式,将芯片三业(设计、芯片制造、封装和测试)分离,应该走出几家设计与制造一体化综合性公司。所以专家们也在不同场合呼吁,多产业形态、多产业模式发展国内芯片产业。


如今,一体化模式在大陆逐渐受到各方重视,但能有多少企业闯出来,尚未可知。作为过来人,陈向东回忆称,当时士兰微决定走一体化发展模式时,由于投入资金大,包袱重,国内的同行都不看好。当时,5、6英寸线的改造,需要大量资金,期间还发生了2008年的金融危机,遇到的困难确实很大,但士兰微还是坚持走到了今天。


从财报数据来看,2007-2012年士兰微的日子过得可能不太舒服,6个会计年度中,出现4年净利负增长。其中,金融危机发生的2008年公司营收为9.33亿元,同比降低3.98%;净利润为1355.94万元,同比减少37.17%。


“靠着两条线,士兰微撑了很多年,但没有之前积累和探索,公司也不会取得今天的成就。”陈向东称,2001年士兰微开始在杭州建了第一条5英寸芯片生产线,2003年上市后新建6英寸芯片生产线,2015年获得大基金和杭州市政府的支持,在杭州开始建设8英寸芯片生产线。2018年又获厦门海沧区政府支持开始建设第一条12英寸特色工艺功率半导体芯片生产线。


“既然迈出了这一步,我们还是坚持了下来。最近几年,整个半导体行业得到各方重视,2014年又成立国家集成电路产业投资基金,士兰微通过多方助力获得了快速发展。走到今天,在国内的设计与制造一体化半导体企业中,我们跑到国内最前面。”对于士兰微在国内半导体行业中的地位,身为掌门人的陈向东自信满满。


如今,士兰微已不满足在国内同行中的领先优势,凭借着在半导体行业的多年积累,公司确定了新目标,以国际上先进的IDM大厂为学习标杆,成为具有自主品牌,具有国际一流竞争力的综合性的半导体产品供应商。


“特色工艺”闯出一片天


芯片产业往往强者恒强,士兰微能走出来,离不开技术路线的抉择。


据了解,芯片产业发展有两个技术方向,一是沿着摩尔定律的先进工艺,芯片里的晶体管不断做小,实现更高密度的技术。从130nm到最新的7nm工艺,晶体管的集成度越来越高,成本大幅度下降,芯片价格也不断降低。


先进工艺是芯片产业发展的主战场,为了抢占技术制高点,推出高性能、高运算能力的芯片,以高通、英特尔、台积电和海思等为代表的芯片企业,在研发方面的投入动辄数百亿。


由于巨额研发投入,能够持续跟踪摩尔定律的芯片制造企业将会越来越少。最近,联电宣布放弃12nm以下制程,GF也宣布放弃7nm及后续制程研发。

另一个方向是走非摩尔定律的特色工艺,追求的不完全是器件的缩小,而是根据不同的物理特性,做出不同的产品,比如高压高功率半导体、射频器件、模拟器件、无源器件、传感器等。


陈向东称,较先进工艺而言,特色工艺投入不算大,关键看技术研发的能力。士兰微电子整个工艺就聚焦在特色工艺上。所以过去十多年,士兰微建了生产线之后,基本上就是沿着这条路在走。


特色工艺是集成电路技术的另一个重要发展方向,代表型企业包括英飞凌、安森美、意法半导体、德州仪器、NXP等。此前,国际市场上高性能的模拟电路电源,高端IGBT功率模块、MEMS传感器等产品,均由这些国际知名企业掌控,国内芯片企业尚难以突破。


差距也就意味着市场空间,陈向东称,既然这些产品在国内芯片企业做得不够好,我们就可以聚焦这方面的产品。公司的目标就是在特色工艺的产品上不断下功夫,持续发展。


围绕这个长期目标,士兰微的研发项目主要围绕电源管理产品平台、功率半导体器件与模块技术、射频/模拟技术、MEMS传感器产品与工艺技术平台、发光二极管制造及封装技术平台等几大方面进行。


通过这些研发活动,士兰微不断丰富产品群,譬如推出IGBT、超结MOSFET等功率器件和功率模块产品,推出LED电源电路、MCU电路、MEMS传感器等产品,推出高品质的LED芯片和成品,并且产品已经得到了多家国内外品牌客户的认可。


WIND统计显示,自2012年以来,士兰微研发费用已连续6年增长,研发费用占营收比重约9.8-14.9%。其中,公司2018年研发费用3.14亿元,占营业费用比例为10.37%。


“由于我们的坚持,以及政府和资本市场的支持,士兰微已经在芯片行业走出了一条自己的路,也可能让我们有机会去追赶国际先进水平的半导体企业。”陈向东说。


加快芯片产品进入高门槛行业


芯片产业很热,在各路资本眼里似乎遍地是金,但从企业角度看,关键在于涉足的领域是否有较强的竞争力。


目前,国内从事半导体的企业,产品主要聚焦在量大面广的中低端消费品上,客户的门槛总体不高,这就造成了半导体企业在中低端的产品上竞争激烈,产品价格持续下降。如此一来,产业链陷入了两难,一方面是高端客户不敢随意使用国产芯片;另一方面也不利于上、下游企业技术互动、创新和发展。


相对于竞争激烈的中低端消费类产品,可以提供应用于白电、通讯和汽车等领域的芯片企业,在国内却少之又少。比如高端的IGBT功率模块和MEMS传感器,几乎无一例外由欧、美、日厂商生产。


“应用在白电、通讯和汽车等芯片企业,未来有很大的发展空间,尤其大客户的高端需求方面,几乎是清一色向国外大的芯片企业采购。”陈向东称,既然这些高端芯片产品存在空缺,士兰微就可以聚焦。所以,过去的10多年士兰微发力的方向,基本上就是沿着高端芯片领域布局。


据介绍,白电行业,由于白电产品对可靠性的要求很高,所以相关企业对器件和电路的品质控制较为苛刻。在汽车、通讯和工业等高端应用领域,国内半导体厂家也没有进入。士兰微的策略,就是利用自身拥有芯片生产线、产品和研发方面的优势,加快进入高门槛行业。


“5-6年前,当士兰微的半导体模块想供货给白电企业时,几乎没有企业用国产的任何芯片。”不过,沟通会现场,陈向东介绍,现在,士兰微已经开始全面进入白电行业,所占比重在逐渐提升。在汽车、工业和通讯等高门槛领域,行业的领跑厂家,也都有意愿积极推动国产芯片的导入,这就给了士兰微非常大的机会。


对于公司的产品线前景,陈向东较为乐观,功率半导体将是公司未来5-8年的成长主力。在功率半导体方面,士兰微的整个技术能力和水平,再花几年时间,会非常接近国际一流厂家水平。


与此同时,陈向东还表示,在功率电路和控制环路方面,针对行业涉及面广的特点,士兰微优

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