Rakan-rakan Dewan Kuliah Huaqiang, seronok dapat berjumpa anda semua sekali lagi. Nama keluarga saya ialah Song—walaupun ramai rakan baharu sering keliru dan menganggap nama saya ialah Kinghelm, yang sebenarnya nama Inggeris syarikat saya. Dewan Kuliah Huaqiang sentiasa menjadi tempat untuk idea, pembelajaran dan pertukaran yang bermakna. Ini merupakan kali ketiga saya berucap di sini. Kali pertama, saya bercakap tentang KinghelmGPS dan antena BeiDou serta modul navigasi; kali kedua, saya memperkenalkan teknologi silikon karbida Slkor. Sebagai seseorang yang secara bergurau dikenali sebagai "ahli ekonomi jalanan" di Huaqiangbei, dan sebagai seorang usahawan yang telah bergelut—kadang-kadang juga menjual hartanah untuk terus melabur dalam industri litar bersepadu—hari ini saya ingin berkongsi pendapat saya tentang “Jalan Menuju Pembangunan Semikonduktor Domestik.”

Pada tahun 2020, ketika pandemik global merebak dan persaingan strategik antara China dan Amerika Syarikat semakin sengit, litar bersepadu menjadi tumpuan utama. Dalam era maklumat, kerepek sama pentingnya dengan makanan. Di bawah tekanan sedemikian, persoalan yang perlu kita hadapi adalah mudah tetapi mendalam: bagaimana kita boleh menanam "bijirin" kita sendiri dan mencapai kemandirian dalam bidang kritikal ini?

Encik Song Shiqiang daripada Kinghelm semasa siaran langsung

Untuk menjelaskan perjalanan ini, saya mulakan dengan menggariskan landskap global industri semikonduktor. Secara umumnya, dunia boleh dibahagikan kepada tiga blok utama: Amerika Syarikat; Eropah, Jepun, Korea Selatan dan Taiwan; dan China. Struktur ini mentakrifkan pembahagian buruh antarabangsa hari ini dalam litar bersepadu.

Dari situ, saya beralih kepada keadaan semasa pembangunan domestik. Merentasi keseluruhan rantaian nilai—bahan, proses pembuatan, reka bentuk, bakat, alatan perisian perindustrian dan jualan—kita mesti meneliti dengan teliti kedudukan kita dan jurang yang masih ada. Setiap pautan mendedahkan kemajuan dan cabaran.

Saya juga berkongsi analisis SWOT untuk memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang industri semikonduktor China. Dengan melihat kekuatan, kelemahan, peluang dan ancaman, kita dapat lebih memahami realiti yang kita hadapi dan hala tuju yang perlu kita ambil.

Akhirnya, saya bercakap tentang masa depan. Kepercayaan saya mudah: selepas kesusahan datanglah kegemilangan. Ini bukan sekadar optimisme—ia adalah corak yang dilihat sepanjang sejarah dan alam semula jadi. China memasuki bidang litar bersepadu agak lewat dan kini menghadapi tekanan luaran, jadi kesukaran tidak dapat dielakkan. Kita beralih daripada masyarakat pertanian separa penjajah, separa feudal kepada era maklumat dengan cara yang agak singkat dan tidak sekata. Secara tradisinya, lebih banyak penekanan diberikan kepada sains sosial daripada sains semula jadi, dan kita kekurangan pengumpulan pemikiran saintifik dan pengalaman perindustrian yang panjang yang dilihat di Barat. Masa kita dalam masyarakat perindustrian yang maju sepenuhnya adalah singkat, dan sistem perindustrian kita masih matang.

Jika minyak dan keluli merupakan "makanan" zaman perindustrian, maka cip litar bersepadu merupakan bahan ruji zaman maklumat. Jurang yang mesti kita tutup adalah ketara, dan cabarannya adalah nyata. Namun begitu, negara China sentiasa ditakrifkan oleh daya tahan dan ketabahan. Lebih lima ribu tahun dalam kesusahan dan pencapaian, kita terus maju ke hadapan. Usaha gigih mereka yang bekerja dalam industri semikonduktor hari ini—menerobos halangan dan membina dari bawah ke atas—mencerminkan semangat juang yang berterusan bahawa kesukaran akhirnya dapat menguatkan sesebuah negara.

Landskap Global Semikonduktor

Apabila membincangkan landskap semikonduktor antarabangsa, kita mesti mulakan dengan Amerika Syarikat. Ia berdiri sebagai satu-satunya kuasa besar dunia, dan dominasi ini ditunjukkan dalam tiga cara utama.

Pertama ialah kawalan ke atas piawaian teknologi dan industri. Pada masa lalu, peperangan berlaku untuk tanah, sumber dan kelangsungan hidup. Hari ini, kita berada dalam "Perang 3.0," di mana medan pertempuran adalah pasaran, bakat dan keuntungan. AS menjamin kelebihannya dengan menetapkan piawaian canggih, memegang paten dan mewujudkan rangka kerja di mana negara dan syarikat lain mesti mengikut jejak langkahnya. Ini terbukti dalam persaingan sengit ke atas piawaian LoRa dan 5G antara Huawei dan Qualcomm, di mana Lenovo juga dikritik kerana berpihak kepada piawaian Amerika. Pada dasarnya, mengawal piawaian teknologi hari ini adalah seperti mengekalkan kedudukan tertinggi dalam peperangan tradisional—ia memberikan pengaruh strategik.

Kedua ialah kekuatan komprehensif AS dalam penyelidikan asas, bahan, proses, bakat, inovasi dan sistem institusi, termasuk pendidikan. Lebih separuh daripada 30 universiti terbaik dunia berada di AS, dengan MIT, Stanford, Berkeley dan Harvard menerajui penyelidikan dan pemupukan bakat. Bell Labs dan Lucent mempelopori sains bahan, penyelidikan teori dan inovasi perindustrian. Penyelidikan asas dalam matematik, fizik dan kimia memacu kejayaan teknologi—ia secara metafora merupakan "benih" industri. Output teknologi utama AS seperti OS Android Google, Microsoft Windows dan sistem SaaS Oracle digunakan di seluruh dunia, membentuk pasaran global. Persekitaran AS yang bebas dan didorong oleh inovasi telah memupuk syarikat seperti Apple, IBM, Microsoft, Tesla dan Amazon, di samping penukaran inovasi Silicon Valley dan modal Wall Street yang tinggi kepada industri. Ini secara kolektifnya membentuk tulang belakang keunggulan teknologi.

Encik Song dari Kinghelm menjawab soalan penonton

Ketiga ialah kelengkapan rantaian perindustrian mewah. Saya pernah berbincang panjang lebar dengan Profesor Zhou Zucheng dari Universiti Tsinghua mengenai perkara ini. Rantaian yang lengkap memerlukan rantaian penyelidikan-industri dan rantaian pengeluaran perindustrian. China menunjukkan keupayaan rantaian bekalan yang luar biasa semasa pandemik—contohnya, meningkatkan pengeluaran topeng muka dan ventilator dengan pantas—tetapi penyelidikan mengenai vaksin dan bahan pengesanan jauh ketinggalan, mendedahkan jurang dalam R&D asas berbanding AS. Produk mewah AS, seperti reka bentuk, teknologi, penjenamaan dan pengedaran Apple, kekal terutamanya di Amerika, manakala China memberi tumpuan kepada pemasangan dan logistik. Di luar industri, AS melindungi dominasi teknologinya dengan pengaruh ketenteraan, kewangan dan media, berserta jangkauan global sistem petrodollar—satu jaringan strategik yang kompleks.

Beralih kepada sekutu Amerika di Eropah, Jepun dan Korea Selatan: Eropah sebahagian besarnya sejajar dengan AS, mengekalkan hubungan yang saling melengkapi dan kompetitif. Syarikat seperti ARM (UK), Infineon (Jerman), STMicroelectronics (Itali/Perancis) dan NXP (Belanda) mendominasi bidang khusus. Terutamanya, ASML di Belanda mendahului dalam litografi EUV, dengan produk yang begitu mendapat permintaan sehingga TSMC dan Samsung berebut-rebut untuk mendapatkannya; pesanan yang dibuat oleh SMIC pada tahun 2018 masih belum dipenuhi.

Jepun dan Korea Selatan membentuk peringkat kedua, yang sangat bergantung pada sokongan AS. Jepun pernah mendahului dalam semikonduktor pada tahun 1980-an, tetapi sekatan dan tekanan strategik AS mendorongnya untuk menumpukan pada wafer silikon jitu, fotoresis, seramik dan gas khusus. Korea Selatan, yang diketuai oleh Samsung, membangunkan sektor memori besar-besarannya dengan pelaburan berskala nasional, kemudian berkembang secara menegak ke dalam ekosistem semikonduktor yang lebih luas. Samsung sahaja menyumbang kira-kira 40% daripada KDNK Korea Selatan, manakala SK Hynix dan LG Chemicals juga memegang kedudukan pasaran yang kukuh.

Produk baharu sensor Hall daripada Slkor

Sektor faundri Taiwan mengatasi tanah besar China dalam beberapa aspek. TSMC, dengan pengasas legenda Morris Chang yang membawa bakat dari AS, telah menjadi peneraju dunia dalam pembuatan wafer neutral, menawarkan perkhidmatan kepada pelanggan seperti Huawei, Apple, Intel dan NVIDIA. UMC mengikuti perkembangannya dengan teliti, dan ekosistem reka bentuk IC yang bertenaga wujud di sekitar Hsinchu, dengan syarikat seperti MediaTek, Novatek dan Realtek memegang kekuatan khusus.

Bagi tanah besar China, selepas pemindahan teknologi dan perindustrian global ketiga, kami bermula dengan pembuatan mudah dan secara beransur-ansur berkembang ke arah rantaian perindustrian penuh. Pada mulanya memberi tumpuan kepada pengeluaran intensif buruh dan kelas bawahan, kami bergerak ke arah sektor berteknologi tinggi, margin lebih tinggi dan mesra alam. AS memandang evolusi ini dengan berhati-hati, sementara industri kelas bawahan beralih ke negara jiran—Vietnam mengambil sebahagian daripada pengeluaran Samsung, beberapa kilang pemasangan dan komponen pasif berpindah ke Filipina atau Malaysia—menandakan gelombang keempat pemindahan perindustrian.

Pembuatan China juga sedang berkembang daripada barisan pemasangan manual kepada pengeluaran automatik dan pintar. OEM sedang berubah menjadi ODM, beralih daripada pemprosesan asas kepada pembangunan bersepadu yang merangkumi R&D, reka bentuk, penjenamaan dan saluran. Kelebihan demografi sedang beralih kepada kelebihan bakat: kira-kira lapan juta graduan universiti memasuki tenaga kerja setiap tahun, dilengkapi dengan pendidikan sistematik dan pengalaman praktikal, membentuk kumpulan buruh berkualiti tinggi untuk cita-cita perindustrian China.

Peristiwa Utama dalam Beberapa Tahun Kebelakangan Ini

Izinkan saya berkongsi beberapa perkembangan utama dalam industri semikonduktor sejak dua tahun lalu. Yang pertama ialah tindakan tegas AS terhadap ZTE dan kejatuhan Fujian Jinhua; yang kedua ialah permainan strategik spektrum penuh pelbagai pusingan antara China dan AS; dan yang ketiga ialah tekanan terselaras ke atas Huawei, di mana syarikat itu telah menunjukkan daya tahan yang luar biasa—lebam, tetapi tidak hancur.

Selepas Presiden Trump memegang jawatan, kerajaan AS pada April 2018 mengharamkan penjualan semikonduktor kepada ZTE. Berikutan rundingan, ZTE didenda $1 bilion, diletakkan di bawah penyeliaan pematuhan dan dikehendaki melaraskan jawatan pengurusan utama untuk meluluskan keperluan kawal selia AS. Pada bulan Oktober, Fujian Jinhua telah ditambah ke dalam senarai entiti kawalan eksport AS, menyekat akses kepada peralatan IC mewah yang mengandungi harta intelek Amerika. Berbilion-bilion yang telah dilaburkan dalam infrastruktur dan peralatan menjadi tidak berguna. Menjelang Disember, rakan kongsi Taiwan UMC, di bawah tekanan, menarik balik semua jurutera DRAM, meninggalkan Jinhua tanpa teknologi, peralatan atau bakat—secara berkesan menamatkan syarikat.

Perkembangan utama kedua ialah permainan strategik China-AS yang berterusan. Walaupun dipanggil "permainan," pada hakikatnya, ia melibatkan percubaan AS berulang kali untuk menindas China. Contohnya, Perjanjian Wassenaar 1996 yang diketuai oleh AS dan Eropah menyekat eksport peralatan dan teknologi canggih ke China. Di SLKOR, produk utama kami ialah MOSFET silikon karbida, yang memerlukan dua peranti canggih kritikal—penyepuhlindapan suhu tinggi dan implantasi ion voltan tinggi—yang tidak boleh dibeli oleh syarikat China. Syarikat tempatan di Beijing terpaksa bergantung pada peralatan terpakai, yang sebahagian besarnya tidak boleh digunakan. AS juga menggunakan Seksyen 301 undang-undang perdagangannya untuk menyiasat sebarang pelanggaran yang dirasakan terhadap peraturan lambakan atau teknologi, memberikannya kuasa untuk menindas syarikat yang mengancam kepentingannya. Pada asasnya, sesiapa yang mencabar kepentingan AS berisiko campur tangan, dengan AS memegang kuasa tafsiran dan melaksanakan "bidang kuasa lengan panjang" di seluruh Pasifik.

SMIC, syarikat faundri terkemuka di China, berulang kali menghadapi tekanan sedemikian. Dr. Zhang Rujing, pengasasnya, meninggalkan syarikat di bawah penindasan berkaitan TSMC. Profesor Zhou Zucheng mengingatkan saya bahawa para perintis ini mendedikasikan diri mereka sepenuhnya kepada pembangunan semikonduktor China. Tokoh-tokoh kemudian seperti Jiang Shangzhou, Qiu Ciyun, Liang Mengsong, dan Zhao Haijun adalah wira negara, dan kisah mereka patut ditulis dan diraikan. Syarikat-syarikat lain, seperti Huajing, Huahong, dan Wuhan Xinxin, menghadapi cabaran yang sama semasa pertumbuhan mereka.

Encik Song dari Kinghelm semasa siaran langsung

Peristiwa besar ketiga ialah pengepungan Huawei. Secara ringkasnya, pengasas Huawei, Ren Zhengfei, umpama seorang petani yang rajin dari Guizhou, yang mengusahakan teknologi komunikasi dengan biji benih, baja dan peralatan yang diimport dari Barat. Huawei bukan sahaja mengusahakan ladang China tetapi juga membantu syarikat asing, memperoleh pendapatan lebih daripada pembekal biji benih dan peralatan itu sendiri. Pengembangan agresif ini membimbangkan Trump, yang menganggapnya sebagai ancaman langsung. Pada Disember 2018, Kanada, susulan permintaan AS, menahan Ketua Pegawai Kewangan Huawei, Meng Wanzhou. Walaupun dibebaskan dengan ikat jamin, beliau kekal dihadkan daripada perjalanan, menghadapi potensi ekstradisi—tekanan yang jelas terhadap kepimpinan teras Huawei. Sementara itu, Huawei dihalang daripada pasaran telefon pintar AS, dan negara-negara seperti UK, India dan Australia menyekat produk 5G Huawei di tengah-tengah kebimbangan keselamatan yang tidak berasas. Menjelang 15 Mei 2019, AS menyediakan pemotongan bekalan sepenuhnya untuk Huawei, beralih daripada sekatan separa ke atas teknologi asal AS kepada larangan penuh.

Huawei mewakili kebanggaan teknologi China dan negara itu sendiri. Sebuah syarikat swasta yang membawa panji-panji pembangunan semikonduktor dan maklumat global China benar-benar luar biasa. Kita mesti memuji daya tahan mereka. Kami percaya Huawei akan mengatasi halangan ini, dengan sokongan penuh ekosistem domestik China. Kami berharap lebih banyak syarikat seperti Huawei muncul, membentuk pasukan dan barisan untuk maju ke arah puncak teknologi tertinggi di dunia, memacu pembangunan dan kemakmuran China. Ren Zhengfei, teruskan usaha! Huawei, teruskan!

Penanda Aras Terhadap Syarikat-syarikat Terkemuka

Bagaimanakah prestasi syarikat-syarikat China berbanding rakan sejawat global mereka? Mari kita lihat dengan lebih dekat bahan-bahan, alatan EDA, IDM dan Fabless, Foundry, pembungkusan dan pengujian, serta saluran jualan.

Bermula dengan bahan, kuncinya ialah wafer silikon, yang memerlukan ketulenan dan ketepatan yang sangat tinggi—ia membentuk asas litar bersepadu. Shin-Etsu dan Sumco dari Jepun, GlobalWafers Taiwan dan LG dari Korea jauh di hadapan kita. Di peringkat domestik, Shanghai Xinshe, Chongqing ChaoSic, Ningxia Yinhe dan Shandong Tianyue menunjukkan potensi, tetapi masih jauh lagi dalam teknologi, kualiti dan bekalan berskala besar. Bahan sokongan seperti bingkai, sasaran, substrat pembungkusan dan sebatian penggilap mempunyai jurang yang lebih kecil, tetapi bahan fotoresis dan silikon karbida (SiC) jauh ketinggalan. Beberapa tahun yang lalu, SLKOR (www.slkormicro.com) cuba menghasilkan pengganti bahan SiC domestik, tetapi pelbagai percubaan gagal, dan akhirnya kami terpaksa kembali kepada wafer epitaksi Corning dari AS

Perisian EDA merupakan satu lagi alat kritikal untuk reka bentuk IC. Awal pagi ini, saya telah berunding dengan Profesor Zhou Zucheng dari Universiti Tsinghua, seorang pakar terkemuka dalam EDA. Di peringkat global, alat EDA utama—Synopsys, Cadence dan Mentor—sebahagian besarnya dikawal oleh AS, meliputi kira-kira 80% pasaran. Mentor, yang dijual kepada Jerman pada tahun 2016, masih mengekalkan akar umbi Amerika. Di peringkat domestik, Huada Jiutian menerajui, di samping syarikat baharu yang bergabung dengan Tsinghua seperti Boda Micro (bergabung dengan Galen Electronics), Okas Micro dan Xinhe. Alat EDA Cina hanya memegang kira-kira 5% pasaran, tetapi itu meninggalkan ruang yang besar untuk pertumbuhan.

MOSFET SLKOR

Seterusnya ialah syarikat IDM dan Fabless. IDM, atau syarikat bersepadu secara vertikal, mengendalikan segala-galanya daripada bahan mentah kepada pembungkusan dan jualan, dengan Samsung, Intel, TI, ADI dan Nvidia sebagai contoh global. Di China, Silan Micro merupakan wakilnya. Syarikat Fabless memberi tumpuan kepada reka bentuk tanpa memiliki fabrikasi. GD Zhiyin, UNISOC, Huawei HiSilicon dan Will Semiconductor merupakan pemain domestik yang terkenal. MCU Zhiyin sangat baik, walaupun IP teras masih bergantung pada ARM. Baru-baru ini, Zhiyin bekerjasama dengan Nuclei Tech untuk meneroka seni bina RISC-V, satu laluan yang menjanjikan. UNISOC, di bawah kepimpinan Zhao Weiguo, telah menggabungkan Spreadtrum dan RDA, menunjukkan kuasa modal China. Huawei HiSilicon berada di antara sepuluh pereka IC terbaik dunia, kebanyakannya menggunakan alatan EDA AS, membuktikan keupayaan syarikat yang luar biasa. Will Semiconductor juga cemerlang dalam R&D, pengambilalihan dan membina ekosistem teknologi yang mantap.

Encik Song dari Kinghelm semasa siaran langsung

Foundries merupakan syarikat pemprosesan wafer tulen. Di peringkat global, peneraju termasuk Samsung, TSMC, GlobalFoundries dan UMC. Di peringkat domestik, SMIC, yang disokong oleh modal negeri dan bakat mewah, semakin mengejar ketinggalan dan kini boleh menghasilkan produk 14nm secara besar-besaran. Baru-baru ini, Wuhan Xinxin mencapai kejayaan besar dalam teknologi memori, menghampiri tahap antarabangsa. Usaha sama awal dengan Jepun, seperti Huahong Hongli dan China Resources Shanghai Huahong, terus menyumbang kepada pembangunan IC. Foundries di China masih memerlukan pelaburan berskala besar yang berterusan.

Pembungkusan dan pengujian merupakan segmen di mana China hampir mencapai pariti global dan juga menerajui pasaran tempatan. Pemain antarabangsa utama termasuk Amkor di AS, UTAC di Singapura, Nepes di Korea dan Unisem di Malaysia. Di China, JCET menerajui, berkembang melalui usaha dalaman dan pengambilalihan strategik untuk menjadi yang terbesar di dunia. Tongfu Microelectronics dan Huatian Technology juga merupakan penyumbang kukuh.

Peranti tunggal SLKOR IGBT

Saluran jualan merangkumi pengedar utama, platform e-dagang yang berkembang pesat, dan pedagang spot yang mengekalkan ramai usahawan di Zhongguancun, Beijing dan Huaqiangbei, Shenzhen. Peneraju AS seperti Arrow dan Avnet, dan WPG Taiwan mendominasi di peringkat global. Digi-Key menerajui e-dagang dengan jualan $3.25 bilion, diikuti oleh Mouser dan Future Electronics. Rakan sejawat domestik, seperti China Electronics Port dan Huaqiang Group, melaporkan jualan tahunan melebihi 10 bilion yuan, manakala Taikoyuan terus meningkat. Walaupun mereka mungkin kekurangan kawalan teknologi teras, rangkaian pelanggan mereka yang kukuh memberikan pengaruh yang ketara. Platform e-dagang tempatan seperti LCSC, Yunhan dan Liexin, yang diuruskan oleh rakan sekerja yang biasa, sedang berkembang pesat, setanding dengan Digi-Key. Kinghelm Antena GPS/Beidou (www.kinghelm.net) dan MOSFET SLKOR (www.slkoric.com) juga telah mendapat manfaat daripada rangkaian ini. Pedagang Huaqiangbei bukan sahaja memberi perkhidmatan kepada PKS tetapi juga bertindak sebagai gudang dan hab pengedaran, memastikan ekosistem komponen elektronik berkembang maju. Secara peribadi, saya gemar berkongsi pengetahuan dan cerita IC dengan usahawan ini—berguna, menyeronokkan dan tidak pernah memenatkan (nantikan bab seterusnya).