华为芯片即将断供?50年前,韩国曾为了芯片拼尽所有

华为芯片即将断供?50年前,韩国曾为了芯片拼尽所有,第1张

1、芯片危机

前几天,“华为没有芯片了”登上热搜,牵动亿万民心。

华为业务总裁余承东在中国信息化百人会2020年峰会上表示,华为手机上半年发货1.05亿台,销售额高达2558亿元。本来可以超过三星,但在美国的制裁下未能如愿。

与此同时,他还发布了一个坏消息。由于美国的第二轮制裁,华为高端的麒麟系列芯片只能支撑到9月15日,这可能是最后一代麒麟。

▲ 余承东

美国的制裁,事实上非常精准。华为可以设计芯片,但是无法生产。5nm高端芯片,目前只有两家公司拥有成熟的技术,那就是台积电和三星。

台积电的停止代工,确实是一场灾难。

而三星作为对手,当然更指望不上。然而,三星的发家史,却可能带给我们帮助。

在以芯片为核心的半导体行业,有两个让人震惊的事实。

一是当今的霸主竟然不是美国,而是我们的邻居韩国。早在2017年,三星就在半导体领域问鼎世界第一,推翻了稳占25年龙头的英特尔。不仅如此,SK海力士还占据了第三名。

二是半导体产品比石油还要暴利。同样在2017年,中国进口了2601亿美元的芯片,竟然比石油还多。而芯片,占据了大约80%的半导体市场份额。

如此顶尖的产品,天下三强有其二,小小的韩国为何有如此大的威力?

更恐怖的是,韩国在半导体领域的起步比美国晚了20年,他们为什么能够后发先至呢?

我们不妨从韩国的代表企业三星身上寻找答案,也许这个答案能够为中国的企业带来启示。

2、始于足下

三星的发家史,比韩国的 历史 更加曲折悠长。1938年,李秉喆在大邱市创建了三星商会,主要往中国东北出口干鱼、水果和蔬菜。

为什么叫三星呢?这里包含一个远大的志向。

“在中国,一为最大,在韩国,三为最大。太阳有冷热之变化,而星辰却永恒不变,我就是要建立一个庞大而永恒的企业。”

▲ 当年的三星商会

乱世之下,企业连生存都是难题。1941年日本偷袭珍珠港后,为了应对美国的反击,三星95%的产品被收为军饷,商会摇摇欲坠。

好在福祸相倚,二战后日本被迫归还了朝鲜半岛,同时把产业转让给了韩国人。李秉喆也凭借政治上的关系,购买日方产业成为了崛起的财阀势力。

后来韩鲜战争的爆发,再一次让三星梦碎。但在韩国政府的强力扶持下,战后的三星迅速恢复了元气,在制糖、毛纺和肥料方面成为了韩国的龙头。

▲ 三星创始人李秉喆

对于雄心远大的李秉喆来说,韩国被殖民与吞并的 历史 ,一直是心头的大痛。他时刻不忘实业报国,寻找着适合韩国发展的高附加值道路。

有一次,他前往日本东京电子工业团地参观,三洋电机会长井植岁男的话让他豁然开朗。

“电子工业从以沙子为原料的硅片到录像机,都是从无到有的产业,其附加值高达99.9%。”

1969年1月,他回国就建立了三星电子,把电子产业的心脏——芯片,当成了毕生的事业。

▲ 韩国首尔1960年代街头

对于起步落后美国20年的三星来说,要发展芯片谈何容易。高端产品早就发展为城堡,有层层专利筑起来的坚固壁垒,对方可以轻易地击杀攻城者。

在当时的芯片界,美国的仙童、镁光、摩托罗拉,日本的三菱、东芝、夏普,早就抢占了制高点,哪里还有新手的位置?

但千里之行,始于足下,李秉喆大胆地迈出了第一步,默默地积蓄着力量。

3、血亏不弃

1973年,第一次石油危机爆发,油价狂涨两倍多,引发了严重的经济危机,美国的工业产值下降了14%。

李秉喆却在一片混乱中看到了机会,他无视管理层的警告,竟然在第二年自掏腰包,入股濒临破产的美国半导体公司Hankook。

这一冒险至极的举动,为公司推开了芯片的大门。1978年,他又成立了三星半导体,决心进军芯片领域。

原先忠告“韩国经济水平低、不适合发展半导体”的日本企业,见此情形后立刻警觉起来,尽一切手段防止技术的流失。

70年代,三星的电视机畅销世界,但只是些边缘的技术,李秉喆对芯片仍魂牵梦萦。念念不忘,必有回响,在等待了十几年之后,他终于等到了机会。

1982年,他前往美国考察时,敏锐地发现了美日关系的裂痕。日本的256K DRAM内存芯片已经批量生产,美国的256K DRAM才研制出来。

美国感到了威胁,于是上升到了政治层面,美国商务部决定调查日本芯片的廉价倾销。

李秉喆趁着美国对日本的敌意,在1983年建立了首个芯片厂,并在年底研发出了64K DRAM,成功在第二年出口到了美国。

64K DRAM在技术上落后了4年,属于最低端的芯片,本身没有多少竞争力。日本企业更如群狼,他们联合起来降低价格,从每片4美元降到了0.3美元,企图消灭一切对手。

▲ 日本夏普

当时三星的成本为每片1.3美元,每卖一片就要血亏1美元。面对着巨额的亏损,李秉喆并没有后退,反而加大了赌注,以逆周期投资的方法研发更大容量的芯片。

1986年底,他已经赔了3亿美元。但形势正如他的预判,英特尔等厂商因为持续掉血退出了DRAM市场,谁能够撑下去谁就有可能赢得未来。

美日的半导体战争持续升级,三星则静待时局的变化。恰如猛虎卧荒丘,潜伏爪牙忍受。

4、渔翁得利

由于日本厂商DRAM的低价策略,眼看着就要成为半导体行业的王者。力不从心的美国在1987年3月,宣布对日本产品实施反倾销关税。

面对美国的制裁,日本只能减少产量以提升价格,结果导致了美国市场的供不应求。三星生产的256K DRAM则趁机填补了空缺,一举摆脱了亏损,站稳了脚跟。

令人始料未及的是,美日的半导体大战,笑到最后的却是韩国。在扭亏为盈之后,三星继续全力研发更大容量的DRAM存储芯片。

到1992年,三星已经和美日并驾齐驱,并抢先研究出64M DRAM,成为了行业引领者,从此晋升为世界第一大DRAM制造商。

▲ 时至今日,三星自研的5G基带芯片,同样为世界顶级

从1969年的芯片梦,到1983年的首个芯片厂,三星用了23年时间实现了梦想。

它究竟是怎么做到的呢?

首先,当然是美国的大力扶持。 美国不仅仅在技术上帮助了韩国,更拱手把美国市场让给了韩国。

当美国对日企征收100%反倾销关税时,对三星的关税只有0.74%。如此大的差别对待,使原本处于劣势的三星反败为胜,攻陷了原本日企占领的美国市场。

其次,三星重金吸收全世界的顶尖人才。 1986年,三星就挖走了日本东芝的生产部部长。

等到1990年日本经济泡沫破裂后,他们更是以3倍的工资挖日本的技术人员,配备4室1厅的公寓,还安排了秘书、厨师和司机。

然后,三星还建立了情报机构,专门收集美国和日本的技术动向,并秘密拉拢两国的技术人员。

日本经济泡沫破裂后,三星通过情报知晓了东芝在闪存芯片方面的突破,果断向东芝发出了合作邀请。经济窘迫的东芝为了续命,只得答应了请求。

▲ 日本东芝

正是东芝的闪存技术,帮助三星赶超了竞争对手,最终问鼎了DRAM和闪存领域的世界第一。

不得不感慨三星的深谋远虑,这完全是一场经典的战役。从全局出发,不计较一城一池的得失。待时机成熟时,不仅全面收复失地,而且发起了反攻。

5、技术至上

当然,三星芯片的成功还有一个重要因素,那就是韩国政府的鼎力支持。

比如1982年到1987年的“半导体工业振兴计划”,韩国政府提供了3.46亿美元贷款,极大地刺激了行业的发展。

在研究4M DRAM时,直接由政府部门牵头,联合了六所大学,配合企业界的三星、LG、现代共同技术攻关。在三年的研发里耗资1.1亿美元,政府承担了57%的费用。

许多人看到三星时,会下意识地轻蔑,觉得三星不过是依靠美国的全力扶持,才走向了崛起的道路。

但是,世界上许多国家或公司,正是以这种方式发家。日本也是得到了美国大量的经济援助,美国独立更是多亏了法国的帮忙。

关键在于,当机会来临时,你有没有准备好,能不能抓住它。

比起运气来,三星崛起更大的原因是对技术的尊重:冒险收购先进企业、重金吸收顶级人才,哪怕多年亏损也不改初衷。

因为有了这些充足的准备,韩国才抓住了美国赐予的良机。

正如同李秉喆所说: “技术的支配者将支配全世界。”

李秉喆去世于1987年,并没有看到韩国芯片的称霸,但他的儿子李健熙带领三星实现了他的梦想:

“摆脱个人企业的范畴,为了通过技术的先进化,给后世留下一个富裕的祖国,向最尖端的半导体事业进军。”

从一片荒芜,发展成为枝叶葳蕤的森林。三星的霸业,成就了无数韩国人心中的世界第一。

任何一个国家想要摆脱贫困,都必须借助技术。而发展技术离不开唯才是举、知已知彼,还有实业报国的志向、破釜沉舟的勇气。

不管前路有多么危险,发展技术是华为唯一的出路,也是每一家有远大志向公司的出路。

作者:令狐空

露笑 科技 最近有点火啊。

在老师们骂他是骗子、“露笑 科技 把人整笑了”后,露笑 科技 也迎来大跌,跌了20%左右。

股吧、雪球众人都各持己见,论战不休。

但是并没有业内人士出来说道说道这个,这就有点神奇了。

行外看热闹,非专业人士说的东西,大家要有一些判断。

现代科学的发展进步,其实已经到了普通人很难理解的程度了,不信你看看下面这个“标准模型”的公式:

要是你不懂这个标准模型的话,第三代半导体,你也就是连入门都说不上了。

不知道老师们懂不懂这个啊。

01

首先简介一下第三代半导体

1. 导体和半导体

量子力学认为,组成物质的原子是由原子核和电子组成的,电子以电子轨道的方式在核外运动。

原子和原子组成物体时,会有很多相同的电子混在一起,这个相混的过程就是化学反应,形成化学键,就产生了新分子。

但是两个相同的电子没法呆在一个轨道上,为了让这些电子不在一个轨道上打架,于是很多轨道就再分裂出好几个轨道。

可是这么多轨道,一不小心挨得近了,就会挤在一起,形成宽轨道,这个宽轨道,就叫做能带。

有些宽轨道上,挤满了电子,电子就没法移动,宏观上就表现为绝缘,这个就叫做价带。

而有些款轨道,则空旷的很,电子大把空间自由移动,宏观上就表现为导电,这个就叫做导带。

固体里面充满了价带和导带,价带和导带之间往往是有间隙的,这个间隙就叫做禁带。

导带和价带之间挨得很近,那么电子就可以毫不费力地从价带变更车道到导带上,这就是导体。

如果稍微离得远了点,电子自身就不能跨过禁带,但是如果也不是离得非常远,禁带在5ev内,那么给电子加个额外能量,电子也能跨过禁带,这就是半导体。

假如禁带大于5ev,那基本就歇逼菜了,电子在普通情况下是跨不过去的,这就是绝缘体。

当然,凡事都有例外嘛,如果能量足够大,别说5ev的禁带,就是5000ev的禁带也能一冲而过,这个就叫击穿场强(这个东西很重要,不信继续看下去)。

当然,禁带越宽,击穿场强越高。

击穿场强越高,就越耐草。

2. 第三代半导体

不要被第三代给吓着了,哈哈。

第三代半导体,严谨地来说,叫做宽禁带半导体,也就是禁带宽于现在的硅基半导体。

按照半导体材料能带结构的不同,禁带宽度如果小于2.3ev,那就是窄禁带半导体,代表材料有:GaAs、Si、Ge、InP(有读者可能不了解化学,这几个材料翻译成中文就是:砷化镓、硅、锗、磷化铟)。

如果禁带宽度大于2.3ev,那就叫做宽禁带半导体,代表材料有:GaN、SiC、AlN、AlGaN(中文名:氮化镓、碳化硅、氮化铝、氮化镓铝)。

由前文分析,我们可知,半导体禁带宽度越大,则其电子跃迁到导带需要的能量也就越大。

呵呵,那当然击穿场强也越大了,这意味着材料能承受的温度和电压更加高。

由此可知,宽禁带半导体和集成电路,也就是和逻辑芯片,没有什么太大关系了。

逻辑芯片的核心在于怎么把晶体管做小,也就是制程提高。

而电力电子器件、激光器,则是怎么考虑承受更高的电压、电流、频率、温度,然后有更小的电力损耗,以应用在各种恶劣环境和大功率环境下。

想的是怎么耐草的问题。

所以,宽禁带半导体大展身手的地方,在电力电子器件、激光发生器上。

目前比较有希望的两种材料是碳化硅和氮化镓,其他的长晶很困难。

碳化硅主要用在功率器件上,现在最热的就是用在电动车上,因为带来电力损耗减少,能够提高电动车的续航。

以后在光伏和风电发电中,用上碳化硅的话,也能够提高发电效率,促进度电成本下降。

所以在这么一个政治家推动的电气化时代,其需求是很迫切的。

氮化镓则主要是用于微波器件上,比如5G基站的射频芯片就要用到它,否则效果就比较差。

特别是军方的电磁对抗,更加需要氮化镓,来增加单位微波功率。

在5G时代,氮化镓是不可或缺的。

02

露笑是个大坑吗

国内的话,研究宽禁带半导体主要有3个流派,中科院物理所、中科院上海硅酸盐所、山东大学,最主要的研究方向就是宽禁带半导体衬底的晶体生长。

因为这个行业最源头的,以及最难的,就是衬底片的制造。

就像硅基的半导体,要是没有硅片,那做毛个芯片呢?

这三个流派都是90年代开始就开启研究了,起步时间和国外是差不太多的,读者有兴趣可以自行搜索下他们的论文。

中科院物理所是陈小龙领头,成立产学研转化的企业是天科合达。

这个企业去年撤回了IPO,有些奇怪。

坊间传闻,据说是陈小龙出走了。

天科合达的金主是新疆生产建设兵团,控股方是天富集团,A股的影子股是天富集团控股的天富能源,占了10.66%的股份。

山东大学是徐现刚领头,产学研的企业是山东天岳。

原本的领头人是徐现刚的老师蒋民华院士,遗憾的是这位大佬不幸于2011年逝世,事未竟而身先死,科学真的是烧人的事业啊。

这里向领路的大佬致以崇高的敬意!

山东天岳前段时间参加了上市辅导,相信很快就会跟大家在A股见面。

大家对他的热情也是非常高涨啊,穿透下来只有他股权2%的柘中股份都被资金顶了7个板。

中科院上海硅酸盐所,则是陈之战领头。

陈之战之前在世纪金光干过,后来20年5月份,和露笑 科技 走在了一起。

这个露笑 科技 ,算是最近的股吧热门了。

涨了一倍之后,前几天就出来自媒体的老师们在微信公众号、抖音等平台出来说,这是家蹭热点的骗子公司。

对比大家一定要有自己的判断,要知道这些老师并不是业内人士,很有可能不懂技术,只是翻了一下二手资料。

露笑 科技 曾经追逐热点,投资的锂电池、光伏也都失败了。

但是并不能以此推导出他的管理层就是坏家伙。

露笑 科技 原来的主营业务漆包线,是人都知道的传统行业,竞争激烈,管理层当然也知道这是没有什么前途的。

谋取转型,某种程度上说明管理层是有进取心的。

但转型是困难的,踏足一个未知领域,哪有这么简单。

这个头疼的东西,山西的煤老板们最清楚了。

而做一级投资的都知道,热门行业的好项目,是拼爹的玩意儿,要各种关系、资源的,那个东西是你手上有钱就能投的进去的吗?

但是如果没有投到厉害的公司身上,那大概率是要被有爹的给干死的。

在低潮期捡漏,像高瓴投腾讯、段永平投网易,都是高难度动作,传奇故事,需要天时地利人和来配合,这种机会不仅是少,而且非常难把握。

碳化硅这个东西嘛,以往并不是很热,因为商业化应用的领域没有出来。

陈小龙在媒体采访时就曾经透露到,天科合达在成立后的10多年里未曾盈利,给投资方和团队都带来了非常大的压力。

而美国军方扶持起来的CREE,就算有军方爸爸,但是在2016年的时候也顶不住,想要把企业卖给英飞凌。

而电动车领域里,就在2020年,特别疫情期间,大家还怀疑,补贴退坡之后,会不会就面临死亡了。

当时还有人专门写了《预言一场电动爹大逃杀》来看空呢。

那你们想想,碳化硅器件目前最好的应用场景,在去年都还是这个熊样,谁又会多留意碳化硅呢?

当时的大热门还是功率器件的国产替代,是硅基的IGBT、MOSFET,是斯达半导体、新洁能。

所以20年露笑 科技 找到陈之战,或许和以往的投资,有些不同吧。

国内碳化硅衬底还局限在二极管的应用,芯片质量主要来自于衬底,也因此几乎国内SiC器件都来自国外。

目前碳化硅四寸片,做的比较好的是天科合达、河北同光以及山西烁科等几家企业。

但是六寸量产(每个月稳定出货量在几百片)的厂商,目前还基本没有。

也就是说,三大流派其实还是半斤八两,都还需要突破,否则华为怎么对天科合达和山东天岳都一起投资呢?

当下这个阶段就是,谁能率先突破,谁就会享有先发优势,并在行业景气的助力下,实现超额收益,获得市场的估值溢价。

或许当合肥露笑半导体的碳化硅衬底片出来后,华为也会进来投资一笔呢。

合肥市政府号称最牛风投,人家可不是傻子。

至于说露笑 科技 没有技术积累,这真不知道怎么说,陈之战大哥和他的团队、学生已经研究了20多年了。

很可能是,露笑 科技 的蓝宝石业务部门,19年在给中科钢研代工碳化硅长晶炉的时候,突然发觉这是个有戏的行业,随后才找到了陈之战。

总之,对于露笑 科技 ,大家要有自己的判断,核心点有且只有一个,陈之战团队能不能扎下根来。

最后,做个总结。

君临认为,目前碳化硅的投资,最好的应该是衬底环节,这个环节现在产能不足、壁垒极高。

而衬底的企业,则主要是看已经研究了20多年的国内三大流派旗下企业。

按照中国的科研环境、功率器件企业发展状况来说,其他的团队压根没法分杯羹。

材料技术是积累出来的,烧人烧时间,更加烧钱。

现在行业热了再来开始研发,短时间根本不可能见效。

中科院的两个研究所,山东大学蒋院士的团队,科研的资源肯定是最丰富的,但是人家陈小龙都说压力很大,所以别的团队申请科研基金都不容易。

露笑 科技 说9月份能试生产,年底批量生产,而且是6英寸的,有陈之战在,应该不是讲大话。

一旦衬底片年底真的量产了,那就是国内领先了,以国内资金对 科技 的热度,自然会有神秘的东方估值力量。

宽禁带半导体领域里,全球都还是在懵懵懂懂的阶段,咱们和美国虽然有差距,但也不是这么大。

特别是他的主要应用领域,新能源发电、新能源 汽车 、5G通讯、航空航天、电磁对抗,咱们国家都是最大的应用市场和制造商,特别是光伏、风电、电动车、5G这些大规模民用的领域。

技术的进步还是源自经济利益的驱使,产业的需求对于技术进步的作用是最大的。

所以宽禁带半导体的投资在目前是大有可为,很有可能在我们国家诞生全球龙头,这个想象空间大不大?

至于氮化镓等材料,以及外延、器件设计制造等环节,行业本就是新兴的,肯定也是有大机会的,君临会在后续的跟踪文章中持续输出,带领读者彻底搞定这个领域。


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