首发美芯片不值得自喜,逆境中的自主化坚持,华为光芯片工厂封顶

居然是晶圆代工厂力积电董事长黄崇仁,总结出我们芯片危机的深刻原因:未来五年晶圆代工产能是兵家必争之地,没有产能的IC设计厂营运会很辛苦

12月2日下午消息,根据中建八局官方公布的信息显示,由中建八局打造华为国内首个芯片厂房——武汉华为光工厂项目(二期)FAB2主厂房已于11月30日顺利完成主体结构封顶。

项目建成后,这将作为华为国内首个芯片厂房投入生产,主要是为华为生产其自研光通信芯片及模组,助力华为构建万物互联的智能世界,真正实现芯片从设计到制造、封装测试以及投向消费市场的完整产业链。

5G时代,又适逢我们新基建大潮兴起之时,光芯片及光通信所需要的其他部件,其重要的战略意义愈加凸显,然而严酷的事实是:以高速率为主要特征的高端光芯片技术,还掌握在美日企业手中,我国高速率光芯片国产化率仅3%左右

华为目前因为失去芯片加工链条,已处在严重的危机之中,然而,逆境中的华为仍在为打破海外的科技封堵,做出最大的努力,华为光芯片制造厂将是我们通信产业链自主化突破的重要里程碑。

光芯片的重要性

通信产业链,包含光通信器件、光通信系统、光通信应用三个环节,按其物理形态的不同,光通信器件又可分为芯片、光有源器件、光无源器件、光模块与子系统这四大类,其中配套IC 归类于芯片。

光通信的实质是什么?稍微讲一下。

发射端将电信号转换成光信号,然后调制到激光器发出激光束,通过光纤传递,在接收端接收到光信号后再将其转化为电信号,经调制解调后变为信息,而光电芯片所起到的作用就是,实现电信号和光信号之间的相互转换,是光电技术产品的核心,它就是光通信技术的金字塔尖

5G是现在的科技方向。5G基站大规模建设或带来超20亿美元光芯片市场空间,是4G时代2.8 倍。另外,数据中心市场需求持续井喷,光芯片在消费电子市场未来的成长空间也值得期待。

根据中国移动投资公司在《洞见5G,投资未来》的报告里的测算,假设我国5G宏基站数量达到200万,则仅是基站和对接的传输设备客户侧的接口就至少需要400万量级的光模块,再考虑线路侧接口光模块、专线用户光模块、数据中心光模块等,预计整个5G网络会带来高速光模块需求将达数千万量级,5G光模块的总量是4G时代的2至4倍。

光芯片产业链现状:海外巨头把握着核心技术

在中兴、华为等通信设备的强势助攻下,中国成为世界上最大的光器件消费大国,市场占比约为35%。然而以高速率为主要特征的高端光芯片技术,还掌握在美日企业手中,我国高速率光芯片国产化率仅3%左右。

根据亿欧咨询预测,光模块市场空间有望在2025年达到177亿美元,复合增速达到15%,其中数据中心光模块复合增速达到20%。

光电芯片是光模块最重要的器件之一,当前我国光芯片国产化率距离工信部规划的国产目标尚有一定距离。

2018年3月,全球市场份额排名第二的Lumentum以18亿美元收购排名第三的Oclaro,对行业龙头Finisar的地位产生威胁。为了应对竞争,2018年11月,Finisar与无源器件龙头厂商II-VI合并,整合了有源和无源产业链,稳固了光器件头部厂商的位置。

相比国际企业,国内光通信企业大多数限于生产低端芯片,仅有光迅科技、海信、华为等少数厂商能生产中高端芯片,但总体供货有限,市场占比不足1%。从上图可以看出,华为光通信技术的供应商主要集中在美国和日本,国内只有光迅科技一家。

华为在光芯片领域耕耘已久

近些年,中国政府大力鼓励发展集成电路,光通信芯片本土研发开始萌芽。进入者以华为、峰火(光迅科技)、中兴、大唐等传统通信巨头,以及华工科技与海信等激光、家电巨头为代表,它们多通过收购与成立子公司的方式进入技术布局。

作为全球通信设备市场的领军企业,华为很早就开始布局光通信领域的核心器件——光芯片。早在2012,华为就收购了英国光子集成公司CIP。随后在2013年,华为又收购了比利时硅光技术开发商Caliopa公司。通过这两项收购,华为正式进入了光通信芯片市场。截至目前,华为对光通信芯片的投入达六年之久,且已能实现部分产品自给自足。在光芯片(包括25G EML)、调制器、硅光(SiP)、DSP等许多领域有自产能力,并且还掌握了目前全球领先的800G光芯片技术。

在2019年接受了BBC的专访时,华为总裁任正非就曾透露,“现在我们能做800G光芯片,全世界都做不到,美国还很遥远。”随后在2020年2月,华为在应该伦敦正式发布了“业界首款800G可调超高速光模块”。据介绍,该800G光模块采用了华为自主研发的光数字信号处理(oDSP,OpticalDigital Signal Processor)芯片。oDSP是整个传输系统中最为核心的部件,其芯片的能力将直接决定系统传输的能力。

国际并购规模化是光通信行业的趋势

国际光通信芯片企业通过并购加强自身市场地位,导致中国光通信芯片企业的生存环境逐渐被这类大厂蚕食。这些国际并购,规模化生产的方式其实对中国光通信企业的崛起和突破有正面的启示。

华为曾计划将投资规模高达数十亿英镑的光芯片研发中心和工厂放在英国。

2018年,华为在英国南剑桥郡购买了500英亩土地。2019年初启动规划申请流程。2019年6月25日,华为公司正式宣布其位于剑桥园区的第一期规划已经获批,主要用于光芯片的研发与制造。落成后将成为华为海外光电子业务总部,建筑面积达50000平方米,预计将带来400多个工作岗位。

不过,由于英方面鼠目寸光,缺乏独立决策能力,英方面封杀华为5G,将在一定程度上影响华为在英国的光芯片工厂建设的推进。

目前,作为华为在国内的首个光芯片工厂,武汉华为光工厂项目(二期)FAB2主厂房的顺利封顶,相信很快华为的光芯片很快将可在武汉工厂实现投产。这标志着,我们已经取得了光器件产业链的上游领域的重要突破。

结语

半导体是一个全球性的行业,没有任何一个国家能单独提供整个行业供应链。但是目前的形势告诉我们,全球化与国产化对于现阶段的我们缺一不可。

我们开始重新审视半导体产业的五大链条:设计、制造、封装、测试设备和材料。在国际技术封锁的挑战与国内5G发牌的历史机遇下,有华为这样的企业作为领头羊,祖国科技产业必当奋发图强,争取早日实现国产芯片替代的历史性跨越!

参考:

《半导体行业观察:新基建浪潮下光模块芯片的新机遇》

《芯智讯:总投资18亿元!武汉华为光芯片工厂顺利封顶:加速实现从研发到制造完全自主!》

本文源自头条号:iFrees

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