中国成熟芯片产能过剩？欲加之罪！

让我们首先看看成熟半导体生产的全球市场结构，然后再具体看看中国，来探讨为什么这种担忧可能是错误的。

在讨论该话题时，业界更喜欢使用“成熟节点”一词，而不是“传统芯片”。成熟节点通常被认为是在 28 纳米 (nm) 级别或以上的节点上生产的节点，这是美国商务部作为 CHIPS 法案语言的一部分，也是美国工业与安全局 (BIS) 在请求美国公司提供意见时使用的定义。采用这些更成熟工艺生产的半导体通常是在设备成本已完全摊销的工厂中制造的，但它们的利润率比中央处理单元 (CPU)、图形处理单元 (GPU) 以及其他用于智能手机和用于训练人工智能模型的专用集成电路 (ASIC)等最先进的半导体要低得多。通常，内存芯片不包含在“成熟”一词中，因为大多数内存都是在更先进的节点上生产和销售的，这些节点的容量、速度和密度都非常宝贵。

成熟节点半导体市场有四个关键基本要素，与产能过剩的争论相关：

首先，“成熟半导体”一词涵盖了一系列不同类型的芯片，每种芯片都有自己的供需动态。其中包括特定类型的半导体，包括逻辑、功率、射频以及混合模拟和数字半导体，以及用于特定类型最终用途的成熟半导体，例如汽车、机器人、无人机、工业自动化、航空航天和其他行业。因此，“传统半导体”并不像电动汽车和光伏等产品那样存在单一市场。这使得“产能过剩”成为看待问题的不恰当的视角。例如，基于工艺节点聚合特定国家/地区晶圆厂的产能并没有考虑到在特定节点制造的半导体实际涵盖的应用和要求的多样性。

其次，全球最成熟的半导体节点产能都集中在所谓的集成器件制造商（IDM），而在中国，成熟节点生产能力则由从事代工服务的公司主导，其专业化程度很高。代工厂根据客户提供的设计制造半导体，这些是合同生产水平，取决于晶圆厂客户而不是晶圆厂厂本身确定的市场需求。公司设计的半导体与其特定行业的需求密切相关，并且他们寻求仔细平衡供需。事实上，他们的商业模式旨在避免“产能过剩”，即生产过剩，这在 IDM 中更为常见。代工厂往往高度专业化，通常公司运营的每个晶圆厂设施都是为了解决非常特定的客户产品而设立的。因此，聚合特定节点的产能数字并不表明这些节点生产的特定类型半导体的供需函数。在中国，根据笔者与行业官员的讨论，到2030年成熟节点的制造产能扩张将由代工厂主导——2023年代工厂/IDM的比例约为60/40，预计这个比例到2030年将达到64/36 。

第三，由于成熟节点半导体的利润率非常低，代工厂很难快速切换生产线，因此代工厂和客户更愿意签订长期合同安排，以锁定特定类型半导体的供应。这尤其适用于产品生命周期长、安全要求高、需要对产品质量和可靠性进行严格认证的行业，例如医疗设备和汽车应用。

第四，或许也是最重要的，是行业内经常被忽视或误解的概念“经济产能过剩”。这是指全球行业实际上认为一定量的供应过剩是可取的，并且对于消除预期的和常见的供需扰动至关重要。其中一些风险包括不可预测的工具停机时间；自然灾害，例如福岛地震，影响了前端制造和材料供应商；德克萨斯州冬季结冰对三星造成了影响；以及过去几年发生的主要设施火灾等其他事故。一些业内人士认为，最佳的生产过剩水平是15%-20%左右！即使在大流行期间出现严重的芯片短缺之后，一些成熟节点的短缺仍然持续存在，整个系统的健康需要一定程度的经济产能过剩。

最后，关注晶圆厂利用率等因素可能并不能很好地代表考虑产能过剩的情况，而产能过剩可能会转化为倾销的可能性，倾销的定义是以低于国内市场销售的价格出口产品。例如，晶圆厂涉及大量高速运行的复杂工具，并且需要大量维护。利用率可以从 70% 到 90% 不等，具体取决于节点，最重要的是取决于需求。在疫情期间芯片短缺期间，一些晶圆厂的利用率高达 99%——他们运行工具的速度太快、太快、时间太长，这种情况是不正常或不理想的。但情况需要它。但这种情况并没有导致产能过剩或倾销。只有当一家晶圆厂以 99-100% 的利用率运行 2-3 年且没有出现更广泛的全球供应链危机时，政府官员才应该担心高利用率导致潜在的倾销。

了解推动中国晶圆代工产能扩张的因素对于解决成熟半导体生产是否可能出现产能过剩的问题至关重要。许多因素凸显了中国企业（无论是代工厂还是 IDM 企业）可能“涌入市场”并压低价格、扰乱市场的困境。

目前，中国企业在全球成熟半导体前端制造中所占的份额越来越大。该市场份额因节点而异，28-65 nm 工艺节点生产的市场份额约为 27%，而 90-180 nm 工艺节点的市场份额则降至 20% 左右。如果目前宣布的晶圆厂产能扩张在未来2-5年内实现，那么到2030年中国企业可能会在全球产能中占据更大的份额，但这很难确定，因为成熟和成熟的晶圆厂都会有大规模的产能扩张。美国、日本、中国台湾、韩国和欧洲的先进节点半导体。

产能过剩担忧要么被夸大，要么被误解为中国独有，原因有以下三个：

首先，扩产目标不同。中芯国际、华虹、华李、芯恩等中国企业扩大产能的目标是主要满足国内需求。由于中国国内半导体消费需求的绝大部分仍依赖进口，因此扩大国内产能存在商业驱动力。美国的出口管制也加速了这一趋势，一方面阻止中芯国际等公司专注于先进节点生产，另一方面促使中国政府鼓励中国企业在一系列硬件和软件方面寻求国内替代品来替代外国供应商。以中芯国际为例，五年前，其60%的产能供应给国外客户，现在，近80%的产能供应给国内客户。华虹生产的近 80% 也供应国内客户。这与光伏发电有很大不同，光伏发电从一开始的目标就是出口市场。

其次，需求是关键。大多数对中国和成熟半导体产能过剩潜力的评论都集中在供给侧，即推断未来3-5年内所有在建成熟节点晶圆厂建成后将导致的产能扩张。但半导体的关键问题是需求。中国的国内需求仍然很高，并且到 2030 年只会大幅增长。基于特定行业应用（服务器、个人电脑、移动设备、汽车、工业部门等）的需求预测与特定工艺节点（28、40、 65、90、180 nm）提供了一种评估产能过剩迹象是否以及何时成为现实的方法。例如，笔者看到的一项非公有制行业研究表明，到2030年（假设中国所有宣布的晶圆厂都在2030年实际建成并运营），国内产能将能够满足90%左右的国内需求，包括中国整车厂，以及在中国设有工厂的外国整车厂。而在2020 年，这一数字约为 37%。

第三，政府支持的效益尚未开始显现。对中国和成熟节点半导体的担忧集中在中国政府补贴如何为中国代工厂带来潜在利益以及这可能导致产能过剩。在评估这个问题时，需要注意的是，对于中芯国际和华虹等中国领先的代工厂来说，它们的利润率、资本支出和折旧与行业平均水平相当。例如，随着全球半导体行业刚刚摆脱严重衰退，所有代工厂（除了台积电在先进节点生产 Nvidia GPU 等产品） 都面临着利用率低下的情况，正在削减价格以获得订单，并用折旧水平高，利润率低。再次，中芯国际和华虹的财务业绩水平与行业平均水平基本一致，因此很难说中国晶圆厂因为接受政府补贴而降价，或者因为政府补贴而获得更高的利润率。

此外，即使在某些情况下中国代工厂可以提供低于市场的成熟节点半导体价格，但这些半导体的成本已经相对较低，因此国外晶圆厂公司没有动力增加来自中国的订单，这也成立。因为半导体是中间产品，由原始设备制造商 (OEM) 购买，与电动汽车或光伏汽车不同。

此外，国内原始设备制造商不太可能对中国晶圆厂提供的略低价格或中国政府在国内采购半导体的劝告做出反应。大多数（但不是全部）中国原始设备制造商都以市场为导向并具有全球竞争力，他们也对可靠性和质量等其他因素感兴趣。

外国原始设备制造商可能会对较低的价格和政府驱动的本地采购要求做出反应，因为它们必须与中国半导体公司和本地原始设备制造商竞争。在这里，“在中国为中国”的做法对于外国企业来说是一种趋势。

此外，针对特定最终用途的中国代工厂生产的成熟节点半导体的质量差异很大：这些代工厂的产品对于某些消费电子应用来说越来越具有竞争力，但对于汽车等最终用途应用来说，可靠性仍然明显较低。在这方面，恩智浦、英飞凌、瑞萨和德州仪器等外资企业将继续在中国市场占据主导地位——中国本土企业在动力总成等汽车行业半导体领域的竞争力正在增强，但在其他领域却明显落后ADAS 平台。

最后，虽然中国代工厂降低价格的方式给非中国代工厂带来了压力——例如，PSMC 确实在特种内存和显示 IC 等领域与中国代工厂直接竞争——但价格降低不仅是直接结果政府补贴，但更有可能来自更好的成本控制等因素。此外，一些无晶圆厂公司和原始设备制造商欢迎在良性竞争的推动下降低价格和多元化制造来源。

随着美国和欧盟官员认真审视生产成熟节点的产能过剩潜力并试图制定政策应对措施，政策制定者了解半导体供需的复杂性非常重要。确定是否确实存在问题需要了解中国企业在全球和国内价值链中的地位。美国商务部于2024年第一季度对约100家美国公司进行了调查，以确定它们对中国公司成熟半导体的依赖程度。依赖问题与产能过剩担忧紧密相关，因为美国官员担心产能过剩可能导致更大的依赖，从而使企业容易受到成熟节点供应链中断的影响。

由于外国公司（包括采用成熟半导体的美国公司）在中国组装大量成品，情况也变得更加复杂。美国公司很少进口单个半导体，而是进口含有一种或多种可能源自中国的成熟半导体的产品，这些半导体来自在中国运营的国内外代工厂。由于美国的出口管制以及中国对某些政府和国有企业供应链减少外国采购半导体数量的压力越来越大，中国成熟半导体在外国公司制造的IT产品中所占的比例在中国可能会上升。

例如，  财政部 (MOF) 和工业和信息化部 (MIIT) 在去年 8 月的草案中发布了关于个人电脑、笔记本电脑和服务器政府采购的新指导方针，随后于 12 月底发布了实施文件。它们还附有中国信息技术安全评估中心（CNITSEC）发布的国内认可的“安全可控”处理器白名单 ，该中心是一个与中国安全部门密切相关的技术评估机构。CNITSEC白名单包括多家中国国产CPU厂商。

采购工作和此类指南通常受内部文件管辖，这标志着此类指南公开的罕见情况。这项工作是中国内部称为“信创”流程的一部分，意为信息技术应用创新。一位当地政府官员称，新的指导意见是全国首个详细、明确的促进信创的指导意见。此外，国资委 (国资委) 指示国有企业争取在 2027 年将所有技术要求过渡到国内供应商，这可能意味着计算机、笔记本电脑、笔记本电脑等产品的硬件和软件。随着国内产量的增加和质量水平的提高，可能会有越来越多成熟的半导体被列入白名单。

鉴于这一过程（也可以被视为保护主义和非市场实践，显然引起了 IT 行业的广泛关注），成熟节点半导体关键应用领域的国内需求曲线只会上升，这一过程这也削弱了国内半导体生产很快就会达到一定程度产能过剩的想法。鉴于过去光伏发电的经验以及目前对电动汽车的担忧，这并不能阻止各国政府对产能过剩的可能性感到担忧。但半导体确实不同。

尽管如此，向中国半导体制造商提供的补贴规模和国内成熟节点产能的增长规模（见图1）是巨大的，并引起了半导体行业和西方资本的合理担忧。

在评估中国大规模扩张的影响时，重要的是要记住，中国以外成熟节点领域的公司并没有停滞不前。例如，格芯（GlobalFoundries）以及中国台湾的台积电（TSMC）和PSMC正在增加美国 、新加坡、 日本、 德国和印度成熟节点的产能，提供多元化的成熟节点足迹，以平衡中国的一些自然增长。

中国企业要想在 2030 年之前在成熟节点半导体领域“获胜”，既需要缓解中美之间的地缘政治紧张局势，又需要中国 OEM 厂商有能力提供成本优势。在这种乐观的情况下，例如在汽车行业，使用成熟节点半导体生产电动汽车和其他相关IT产品的中国原始设备制造商获得了显着的全球市场份额，并表明使用中国公司的成熟半导体节点产品可提供显着的成本优势并推动增长被现有 OEM 厂商采用。

这意味着原产于中国的成熟节点半导体将用于在中国和国际上销售的产品。相反的情况基本上是现状：中国原始设备制造商继续获得国内市场份额，但未能在中国境外获得吸引力，因为地缘政治紧张局势压倒了任何成本优势。

在这里，中国成熟节点半导体公司仅在中国 OEM 厂商中获得份额，而全球 OEM 厂商继续青睐现有成熟节点半导体生产商的产品。因此，中国市场与世界其他地区之间的分歧似乎比中国更有可能造成淹没全球市场的“产能过剩”。对2030年产能与需求平衡的现有预测表明，即使国内产能大幅增长，满足国内需求的大幅增长仍将是中国晶圆厂的重点。

任何与成熟节点半导体产能过剩担忧相关的政策反应都必须考虑到上述所有因素。在确定是否有充分且有效的理由相信到 2030 年将会出现类似产能过剩的情况时，政府必须非常谨慎并充分了解该行业的复杂性，无论是供给侧还是需求侧，两者都有很大不同来自电动汽车和光伏汽车。

美国和欧盟的政策制定者应利用行业专业知识来了解每个技术节点的市场方向性，并在特别困难的领域寻求行业投入以获得可靠的数据，例如到 2030 年的需求预测。供需、商业考虑、区域和地缘政治驱动的商业偏好以及技术路线图，将无法确定是否确实存在问题并确定采取哪些应对措施。

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