จากล่างขึ้นบน แล้วจากบนลงล่าง – จีนปล่อยให้ภาคอุตสาหกรรมการพัฒนาแก้ไขปัญหาที่พบเจอในการพัฒนาอุตสาหกรรมชิป จีนกำลังศึกษาการพัฒนาเทคโนโลยีชิปรุ่นใหม่ในช่วงห้าปีข้างหน้า และคาดว่าจะลงทุนหลายล้านล้านดอลลาร์เพื่อลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากสหรัฐฯ

เมื่อเดือนที่แล้ว การประชุมครั้งที่ 18 ของคณะทำงานระดับชาติเพื่อการปฏิรูปและพัฒนาระบบวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้จัดขึ้นที่ปักกิ่ง เพื่อศึกษาการเตรียมการจัดทำแผนนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติสำหรับแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 14 การประชุมครั้งนี้ยังมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีที่อาจก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในด้านวงจรรวมสำหรับยุคหลังมัวร์ด้วย

การสนับสนุนของภาครัฐต่อกลยุทธ์เทคโนโลยีชิปที่กำลังเกิดขึ้นใหม่ จะเป็นแรงผลักดันให้เกิดโอกาสการลงทุนรอบใหม่ด้วยเช่นกัน

กระทรวงศึกษาธิการของจีนได้กำหนดให้วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมเซมิคอนดักเตอร์เป็นสาขาวิชาหลัก และสนับสนุนให้มหาวิทยาลัยต่างๆ จัดตั้งโรงเรียนเฉพาะทางที่มุ่งเน้นด้านวงจรรวมมากขึ้น สัปดาห์ที่แล้ว (22 มิถุนายน) คณะวัสดุใหม่และพลังงานใหม่ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเซินเจิ้นและ SMIC ได้ร่วมกันจัดตั้งโรงเรียนวงจรรวมขึ้น เพื่อบ่มเพาะบุคลากรด้านเทคนิคขั้นสูงที่เน้นการประยุกต์ใช้ในด้านการออกแบบและการผลิตวงจรรวม

บริษัทที่ปรึกษาด้านไอที Gartner คาดการณ์ว่าภายในปี 2025 ส่วนแบ่งรายได้ของผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์จีนในตลาดเซมิคอนดักเตอร์ของจีนจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจากระดับปี 2020 โดยเพิ่มขึ้นจาก 15% เป็น 30% และภายในปี 2023 ขนาดของการลงทุนในบริษัทผลิตชิปของจีนจะเพิ่มขึ้น 80% เมื่อเทียบกับระดับปี 2020

อย่างไรก็ตาม นักวิเคราะห์เชื่อว่า เนื่องจากการผลิตวัสดุใหม่ที่รองรับเทคโนโลยีชิปรุ่นใหม่จำเป็นต้องได้รับการสนับสนุนจากห่วงโซ่อุปทานชิปทั้งหมด รวมถึงอุปกรณ์และเครื่องมือการผลิตขั้นสูง เช่น เครื่องจักรโฟโตลิโทกราฟี จีนจึงยังคงเผชิญกับความท้าทายในการก้าวไปสู่การผลิตชิประดับสูง และจำเป็นต้องให้เวลาในการพัฒนาอุตสาหกรรมและบุคลากร

สร้างระบบนิเวศที่พึ่งพาตนเองได้

จีนได้ยกระดับเทคโนโลยีการผลิตชิปให้เป็นยุทธศาสตร์ระดับชาติ เพื่อสนับสนุนการบรรลุเป้าหมายการผลิตขั้นสูงของประเทศในปี 2030 ตามแผนดังกล่าว สัดส่วนการผลิตชิปในประเทศจีนจะเพิ่มขึ้นเป็น 40% ในปีนี้ และจะเพิ่มขึ้นเป็น 70% ภายในปี 2025

กลุ่ม Rhodium Group ของอเมริกาคาดการณ์เมื่อห้าปีก่อนว่าจีนจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพัฒนาอุตสาหกรรมชิปเซมิคอนดักเตอร์ หรงติงกล่าวว่าจีนพึ่งพาชิปนำเข้าเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะชิปคุณภาพสูง ชิปเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในทุกด้านของการพัฒนาประเทศ และมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัย

นั่นหมายความว่าจีนจำเป็นต้องเพิ่มการลงทุนในด้านเทคโนโลยี รวมถึงชิปและซอฟต์แวร์ ในสภาพแวดล้อมทางธุรกิจระดับโลกที่ซับซ้อน จีนกำลังสร้างระบบนิเวศทางเทคโนโลยีของตนเองเพื่อลดการพึ่งพาผลิตภัณฑ์จากต่างประเทศ

ท่ามกลางข้อจำกัดต่างๆ ที่มีต่อบริษัทอย่างเช่นหัวเว่ย จีนกำลังมองหาวิธีการกระตุ้นการพัฒนาเทคโนโลยีชิปใหม่ๆ ที่พลิกโฉมวงการ ซึ่งรวมถึงการให้สิ่งจูงใจอย่างกว้างขวางแก่อุตสาหกรรมชิปทั้งหมด และการก้าวข้ามจากชิปซิลิคอนเวเฟอร์ในปัจจุบันไปสู่ชิป "รุ่นที่สาม" ที่ผลิตจากวัสดุใหม่ๆ

ด้วยการส่งเสริมอุตสาหกรรมชิปอย่างแข็งขันของจีน ทำให้มีบริษัทจำนวนมากที่มีมูลค่าตลาดสูงถึง 100 พันล้านหยวนเกิดขึ้นในตลาดเซมิคอนดักเตอร์ของจีน เช่น Semiconductor Manufacturing International Corporation, Weill Corporation, Zhuosheng Microelectronics, Sanan Optoelectronics, Northern Huachuang, Wingtech Technology, China Resources Micro, GigaDevice และ Zhonghuan Technology

เหมา จุนฟา รองอธิการบดีมหาวิทยาลัยเซี่ยงไฮ้ เจียวตง และสมาชิกสภาวิทยาศาสตร์แห่งประเทศจีน กล่าวในการประชุมเซมิคอนดักเตอร์โลกปี 2021 ที่เมืองหนานจิงในเดือนนี้ว่า จีนสามารถรักษาตำแหน่งผู้นำในอุตสาหกรรมชิปได้ด้วย "การบูรณาการแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกัน" หรือการบูรณาการชิ้นส่วนที่ผลิตแยกกัน "การบูรณาการแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกันเป็นทิศทางใหม่ของอุตสาหกรรมในยุคหลังกฎของมัวร์ ซึ่งเปิดโอกาสให้จีนแซงหน้าในอุตสาหกรรมวงจรรวม" เหมา จุนฟา กล่าว

ตามที่เหมา จุนฟา กล่าวไว้ ปัจจุบันมีเส้นทางการพัฒนาหลักสองเส้นทางสำหรับชิป เส้นทางแรกคือการดำเนินตามกฎของมัวร์ และเส้นทางที่สองคือการหลีกเลี่ยงกฎของมัวร์ ปัจจุบันกฎของมัวร์กำลังเผชิญกับความท้าทายต่างๆ และมีหลายวิธีที่จะหลีกเลี่ยงกฎของมัวร์ ซึ่งวงจรรวมแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกันก็เป็นหนึ่งในนั้น

เมื่อกฎของมัวร์เข้าใกล้ขีดจำกัดทางกายภาพ การใช้วัสดุชิปใหม่และวิธีการรวมระบบที่หลากหลายถูกมองว่าเป็นสองด้านที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะสร้างนวัตกรรมพลิกโฉมวงการ

วัสดุใหม่สำหรับชิปรุ่นต่อไป หรือชิปเจเนอเรชั่นที่สาม ได้แก่ ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) และแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) แต่ในปัจจุบัน นักวิเคราะห์ในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เชื่อว่าจีนอาจต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะสามารถพึ่งพาตนเองได้ในด้านเซมิคอนดักเตอร์

ปัจจุบัน แผ่นเวเฟอร์ที่ทำจากซิลิคอนยังคงครองส่วนแบ่งตลาดมากที่สุดในห่วงโซ่คุณค่าระดับโลก ในแง่ของวัสดุแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ผู้ผลิตรายใหญ่ 3 อันดับแรก ได้แก่ Shin-Etsu Chemical ของญี่ปุ่น, SUMCO ของญี่ปุ่น และ Global Wafer ของไต้หวัน ครองส่วนแบ่งตลาดวัสดุซิลิคอนทั่วโลกประมาณสองในสาม

จากรายงานของ Gartner พบว่า ในแง่ของห่วงโซ่อุปทานการผลิตชิป บริษัทจีนมีส่วนแบ่งการตลาดในด้านอุปกรณ์และวัสดุสำหรับการผลิตเวเฟอร์น้อยกว่า 3% และ 5% ตามลำดับ ซึ่งถือเป็นเรื่องยากทางเทคนิคมาก และในแง่ของซอฟต์แวร์ EDA สำหรับออกแบบชิป ส่วนแบ่งการตลาดนั้นน้อยกว่า 1%

ข้อมูลจาก Gartner ยังแสดงให้เห็นว่า ในปี 2020 ส่วนแบ่งการตลาดโลกของผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของจีนอยู่ที่ 6.7% และบริษัท Shenzhen HiSilicon Semiconductor Co., Ltd. ซึ่งเป็นผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์รายใหญ่ที่สุดของจีน มีส่วนแบ่งการตลาดโลกอยู่ที่ 1.75%

อย่างไรก็ตาม การ์ทเนอร์เน้นย้ำว่าจีนมีบทบาทสำคัญในห่วงโซ่อุปทานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับโลก โดยกว่า 70% ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วโลกผลิตในประเทศจีน และกำลังการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของจีนแผ่นดินใหญ่คิดเป็น 18% ของกำลังการผลิตทั่วโลก

การไหลเข้าของเงินทุนจำนวนมหาศาล

Gartner เชื่อว่าปัจจัยหลายประการจะเป็นตัวขับเคลื่อนอุปทานเซมิคอนดักเตอร์ในประเทศจีน

ประการแรกคือการส่งเสริมในระดับรัฐบาล ในเดือนตุลาคม 2562 บริษัท กองทุนเพื่อการลงทุนในอุตสาหกรรมวงจรรวมแห่งชาติ ระยะที่ 2 จำกัด ได้จดทะเบียนและจัดตั้งขึ้นโดยมีทุนจดทะเบียน 204.15 พันล้านหยวน โดยมุ่งเน้นการลงทุนในบริษัทวัสดุและอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

SMIC ประกาศว่าจะเริ่มการผลิตชิปด้วยกระบวนการ 14 นาโนเมตรในปริมาณมากได้ในไตรมาสที่สี่ของปี 2019 แต่ SMIC ยังคงมีหนทางอีกยาวไกลกว่าจะก้าวขึ้นเป็นผู้นำด้านการผลิตชิปที่มีความสามารถในการแข่งขันระดับโลก

ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเชื่อว่า หากคำว่า "ภายในประเทศ" หมายถึงการออกแบบ การผลิต และบรรจุภัณฑ์ในท้องถิ่น ก็ถือว่าประสบความสำเร็จแล้ว อย่างไรก็ตาม หากจะขยายความไปถึงห่วงโซ่อุตสาหกรรม เช่น การใช้กรอบงานและโมดูลทรัพย์สินทางปัญญาภายในประเทศในการออกแบบ และการใช้เครื่องมือและวัสดุภายในประเทศในการผลิต ก็จะเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุผลในระยะสั้น

หลี่ ซื่อซวน นักวิเคราะห์จาก S&P Global Ratings กล่าวกับ China Business News ว่า "อัตราการพึ่งพาตนเองด้านชิปของจีนยังต่ำอยู่ เมื่อพิจารณาจากวัตถุดิบ การออกแบบ และกระบวนการผลิตในห่วงโซ่อุตสาหกรรมชิป วัตถุดิบยังคงถูกควบคุมโดยสหรัฐอเมริกา เยอรมนี และญี่ปุ่น ซอฟต์แวร์เครื่องมือออกแบบส่วนใหญ่ถูกครอบงำโดยผู้ผลิตจากอเมริกา และยังมีช่องว่างประมาณ 5 ปีระหว่างการผลิตชิปของจีนแผ่นดินใหญ่กับ TSMC ดังนั้นการพัฒนาชิปอิสระจึงยังต้องใช้เวลาอีกนาน"

S&P เชื่อว่ารัฐบาลจีนจำเป็นต้องเพิ่มการสนับสนุนทางการเงินและการดำเนินงานสำหรับบริษัทเทคโนโลยีในด้านสำคัญๆ เช่น ชิป โดยครอบคลุมถึงรูปแบบต่างๆ เช่น การอัดฉีดเงินทุน เงินอุดหนุน การลดภาษี การเร่งรัดการอนุมัติตามกฎระเบียบ หรือการลดขั้นตอนต่างๆ ให้ง่ายขึ้น

Gartner เชื่อว่าปัจจัยที่สองที่ขับเคลื่อนการพัฒนาอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของจีนคือการมีส่วนร่วมของผู้ผลิตอุปกรณ์ Gartner คาดการณ์ว่าภายในปี 2025 ผู้ซื้อชิปรายใหญ่ที่สุด 10 อันดับแรกของจีนจะมีขีดความสามารถในการออกแบบชิปภายในองค์กร ผู้ซื้อเหล่านี้รวมถึงผู้ผลิตสมาร์ทโฟนของจีน เช่น Xiaomi, vivo, OPPO และยักษ์ใหญ่ด้านอินเทอร์เน็ต เช่น Baidu ผู้ผลิตเหล่านี้พัฒนาชิปเองเพื่อลดการพึ่งพาซัพพลายเออร์ชิปจากต่างประเทศ

ปัจจัยขับเคลื่อนประการที่สามมาจากการขยายตัวของระบบนิเวศ เช่น 5G ปัญญาประดิษฐ์ และอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง รวมถึงการลงทุนในด้านที่ไม่เกี่ยวข้องกับการผลิตชิป หยิน จื้อเหยา ประธานบริษัท China Microelectronics ผู้ผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ กล่าวกับ China Business News ว่า "การพัฒนาอุตสาหกรรมต้องการผลจากการรวมกลุ่ม และจำเป็นต้องมุ่งเป้าไปที่เทคโนโลยีล้ำสมัยของอุตสาหกรรมชิป และผสมผสานการออกแบบ การผลิต อุปกรณ์ และการจัดหาวัสดุระดับสูงเข้ากับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น 5G และ AI"

จากข้อมูลของ PitchBook ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยด้านการลงทุน พบว่าการลงทุนในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของจีนในปี 2020 มีมูลค่าสูงถึง 16.75 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 108.3 พันล้านหยวน) โดยในจำนวนนี้เป็นการลงทุนในอุตสาหกรรมการผลิตที่ไม่ใช่เซมิคอนดักเตอร์มูลค่ากว่า 10 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ

Sheng Linghai นักวิเคราะห์จาก Gartner กล่าวกับ China Business News ว่า "เราเห็นว่ามีเงินทุนจำนวนมากจากภาคส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการผลิตชิปไหลเข้ามาในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ แม้ว่าจะส่งผลให้มูลค่าของบริษัทผลิตชิปเพิ่มสูงขึ้นบ้าง แต่เรายังคงเชื่อว่านี่เป็นผลดีต่อการพัฒนาเทคโนโลยีและกำลังการผลิตของอุตสาหกรรมชิปโดยรวม"

อย่างไรก็ตาม เซิงหลิงไห่กล่าวว่า แม้ว่าจะมีเงินทุนจำนวนมากไหลเข้าสู่ภาคอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในประเทศจีน แต่การลงทุนนั้นค่อนข้างกระจัดกระจาย และการลงทุนที่แต่ละบริษัทได้รับนั้นมีจำกัดมาก ทำให้ยากที่การลงทุนจะเกิดการกระจุกตัว

อู๋ เกิงหยวน ผู้ร่วมก่อตั้งและซีอีโอของ Shencong Intelligent ซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุนระหว่าง Spirit และ SMIC Juyuan ของ SMIC กล่าวกับ China Business News ว่า "กำลังการผลิตชิปในประเทศยังคงเผชิญกับปัญหาการขาดแคลนอย่างรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตขั้นสูง โครงการที่มีกระบวนการผลิตที่พร้อมดำเนินการนั้นมีไม่มากนัก สาเหตุหลักของสถานการณ์นี้คือ ต้นทุนการลงทุนด้านการผลิตสูงเกินไป ความสามารถในการบริหารความเสี่ยงและการควบคุมยังอ่อนแอ ขาดแรงจูงใจในการผลิตในประเทศ และอุปกรณ์และวัสดุในประเทศยังไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างเพียงพอที่จะสร้างห่วงโซ่อุตสาหกรรมและระบบนิเวศ"

อู๋ เกิงหยวน เชื่อว่าสำหรับอุตสาหกรรมชิปนั้น จำเป็นต้องขยายและปรับปรุงขีดความสามารถในการผลิต และต้องยกระดับมาตรฐานการออกแบบให้สูงขึ้นตามไปด้วย

“วัสดุ อุปกรณ์ และกระบวนการผลิต ถือเป็นจุดอ่อนที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน การผลิตเป็นหัวใจสำคัญของการพัฒนาอุตสาหกรรมทั้งหมด มันสามารถแก้ไขข้อบกพร่องในส่วนท้ายของห่วงโซ่อุตสาหกรรม และส่งเสริมการผลิตชิปไปในทิศทางที่ถูกต้องได้อย่างแข็งขัน” อู๋ เกิงหยวน กล่าว “แต่มีบริษัทออกแบบชิปมากเกินไป เกณฑ์ต่ำ และไม่สามารถสร้างความร่วมมือกันได้ ในด้านหนึ่ง มันเป็นการสิ้นเปลืองทรัพยากรของชาติและเงินอุดหนุนจากนโยบาย และในอีกด้านหนึ่ง ก็ยากที่จะบรรลุผลประโยชน์จากขนาดเศรษฐกิจ”

ผู้เชี่ยวชาญรายหนึ่งซึ่งเคยดำรงตำแหน่งผู้บริหารในกลุ่มบริษัท Unisoc เปิดเผยกับสำนักข่าว China Business News ว่า เขากำลังริเริ่มโครงการบรรจุภัณฑ์และการทดสอบระดับไฮเอนด์ระดับเวเฟอร์ในประเทศจีน โดยหวังที่จะเติมเต็มช่องว่างในห่วงโซ่อุตสาหกรรมวงจรรวมภายในประเทศ เสริมสร้างจุดอ่อนในด้านการบรรจุภัณฑ์และการทดสอบระดับเวเฟอร์ และสร้างขีดความสามารถในการผลิตบรรจุภัณฑ์และการทดสอบที่สนับสนุนร่วมกับบริษัทชิปไฮเอนด์ในประเทศ เช่น HiSilicon เพื่อสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรมวงจรรวมของประเทศ

บริษัทเทคโนโลยีต่างๆ รวมถึงหัวเว่ย ได้เพิ่มการลงทุนในการผลิตชิปอิสระในช่วงสองปีที่ผ่านมา และเชื่อว่าสถานการณ์ที่ "ติดขัด" นี้จะค่อยๆ คลี่คลายลง

ผู้เชี่ยวชาญที่กล่าวถึงข้างต้นให้สัมภาษณ์กับสำนักข่าวไชน่า บิสซิเนส นิวส์ว่า "ไม่มีทางลัดในการผลิตชิป และต้องอาศัยการสั่งสมประสบการณ์เท่านั้น ในอดีต ปัญหาสำคัญในการพัฒนาวงจรรวมของจีนคือบุคลากรที่มีความสามารถและเงินทุน แต่ในปัจจุบัน ด้วยการนำนโยบายที่เอื้ออำนวยมากขึ้นจากภาครัฐมาใช้ สถานการณ์ในทั้งสองด้านจึงดีขึ้น"

ข้อสงวนสิทธิ์: บทความนี้พิมพ์ซ้ำจาก "IC Coffee" บทความนี้เป็นเพียงความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนเท่านั้น และไม่ได้แสดงถึงความคิดเห็นของ Sacco Micro และอุตสาหกรรม การพิมพ์ซ้ำและการเผยแพร่มีจุดประสงค์เพื่อสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญา โปรดระบุแหล่งที่มาและผู้เขียนต้นฉบับเมื่อพิมพ์ซ้ำ หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก

หมายเลขโทรศัพท์ของบริษัท: +86-0755-83044319
โทรสาร: +86-0755-83975897
อีเมล์: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 ผู้จัดการหลี่

QQ: 332496225 ผู้จัดการชิว

ที่อยู่: ห้อง 809 อาคาร C อาคารเทคโนโลยีจ้านเทา เลขที่ 1079 ถนนหมินจือ เขตหลงหัวใหม่ เมืองเซินเจิ้น