
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。
仅仅30余年,已经少有人记得那场在日美之间爆发的芯片战争。
这一战,日本人输得干干净净,从高峰时占据全球近80%的DRAM(俗称电脑内存)份额,跌到现在的零。这场芯片战争完美诠释了什么叫国际政治经济学,亚当.斯密的自由市场竞争理论在大国产业PK中,只是一个美好的童话。
1980年代前五年是日本半导体芯片企业的高光时刻。
硅谷的英特尔、AMD等 科技 创业公司在半导体存储领域,被日本人追着打,然后被反超,被驱离王座,半导体芯片领域(当时主要是半导体存储占据主流)成为日本企业后花园。
美国的 科技 公司败在了模式上。
硅谷的发展模式是,通过风险投资为创业公司注入资金,创业公司获得资金支持后,进行持续的技术创新获得市场,提升公司估值,让后上市,风险资本卖出股票获利退出。这种模式以市场为导向,效率高,但体量小,公司之间整合资源难,毕竟大家都是一口锅里抢饭吃的竞争对手。
日本人的玩法截然不同:集中力量办大事。1974年,日本政府批准“超大规模集成电路(俗称半导体芯片)”计划,确立以赶超美国集成电路技术为目标。随后日本通产省组织日立、NEC、富士通、三菱和东芝等五家公司,要求整合日本产学研半导体人才资源,打破企业壁垒,使企业协作攻关,提升日本半导体芯片的技术水平。
日本的计划也差一点儿夭折,各企业之间互相提防、互相拆台,政府承诺投入的资金迟迟不到位。关键时刻,日本半导体研究的开山鼻祖垂井康夫站了出来,他利用自己的威望,将各怀心思的参与方们捏合到一起。
垂井康夫的说辞简单明了:大家只有同心协力才能改变日本芯片基础技术落后的局面,等到研究成果出来,各企业再各自进行产品研发,只有这样才能扭转日本企业在国际竞争中孤军奋战的困局。
计划实施4年,日本取得上千件专利,一下子缩小了和美国的技术差距。然后,日本政府推出贷款和税费优惠等措施,日立、NEC、富士通等企业一时间兵强马壮,d药充足。
一座座现代化的半导体存储芯片制造工厂在日本拔地而起。随着生产线日夜运转,日本人发起了饱和攻击。
美国人的噩梦开始了。1980年,日本攻下30%的半导体内存市场,5年后,日本的份额超过50%,美国被甩在后面。
硅谷的高 科技 公司受不了市场份额直线下跌,不断派人飞越太平洋到日本侦察,结果让人感到绝望。时任英特尔生产主管的安迪.格鲁夫沮丧地说:“从日本参观回来的人把形势描绘得非常严峻。”如果格鲁夫去日本参观,他也会被吓坏的:一家日本公司把一整幢楼用于存储芯片研发,第一层楼的人员研发16KB容量,第二层楼的人员研发64KB的,第三层人员研发256KB的。日本人这种研发节奏简直就是传说中的三箭齐发,让习惯了单手耍刀的硅谷企业毫无招架之力。
让美国人感到窒息的是,日本的存储芯片不仅量大,质量还很好。1980年代,美国半导体协会曾对美国和日本的存储芯片进行质量测试,期望能找到对手的弱点,结果发现美国最高质量的存储芯片比日本最差质量的还要差。
而且,日本人还拍着胸脯对客户保证:日本的存储芯片保证质量25年!
在日本咄咄逼人的进攻下,美国的芯片公司兵败如山倒,财务数据就像融化的冰淇淋,一塌糊涂。
1981年,AMD净利润下降2/3,国家半导体亏损1100万美元,上一年还赚了5200万美元呢。第二年,英特尔被逼裁掉2000名员工。日本人继续扩大战果,美国人这边继续哀鸿遍野,1985年英特尔缴械投降,宣布退出DRAM存储业务,这场战争让它亏掉了1.73亿美元,是上市以来的首次亏损。在英特尔最危急的时刻,如果不是IBM施以援手,购买了它12%的债券保证现金流,这家芯片巨头很可能会倒闭或者被收购,美国信息产业史可能因此改写。
英特尔创始人罗伯特.诺伊斯哀叹美国进入了“帝国衰落”的进程。他断言,这种状况如果继续下去,硅谷将成为废墟。
更让美国人难以容忍的是,富士通打算收购仙童半导体公司80%的股份。仙童半导体公司是硅谷活化石,因为硅谷绝大部分 科技 公司的创始人(包括英特尔和AMD)都曾经是仙童半导体的员工。在硅谷人心中,仙童半导体神一般的存在,现在日本人却要买走他们的“神”,这不是耻辱么?有一家美国报纸在报道中写道:“这笔交易通过一条消息告诉我们,我们已经很落后了,重要的是我们该如何对此做出应对。”
几年前,硅谷的 科技 公司成立了半导体行业协会(简称SIA)来应对日本人的进攻,经过几年游说,成果如下:将资本所得税税率从49%降低至28%,推动养老金进入风险投资领域。政府不愿出面施以援手。
苦捱到1985年6月,SIA终于炮制出一个让华盛顿不淡定的观点,一举扭转局面。
SIA的观点是:美国半导体行业削弱将给国家安全带来重大风险。
日本不是美国的盟友么,日本半导体崛起,美国半导体衰落,看着就是左口袋倒右口袋的 游戏 ,怎么会威胁到美国的国家安全呢?
SIA的逻辑链是这样的:
此前,SIA游说7年,得到政府的回应总是:美国是自由市场,政府权力不应染指企业经营活动。
这次,SIA的“国家安全说”一出,美国政府醍醐灌顶,从原来的磨磨唧唧变成快马加鞭,效率高的惊人:
1986年春,日本被认定只读存储器倾销;9月,《美日半导体协议》签署,日本被要求开放半导体市场,保证5年内国外公司获得20%市场份额;不久,对日本出口的3亿美元芯片征收100%惩罚性关税;否决富士通收购仙童半导体公司。
美国人这一波 *** 作至少开创了两个记录:第一次对盟友的经济利益进行全球打击;第一次以国家安全为由,将贸易争端从经济学变成政治经济学问题。
负责和日本交涉的美国在亚洲地区的首席贸易代表克莱德.普雷斯托维茨,一面指责日本的半导体芯片产业政策不合理,一面又对它赞叹不已,“所以我对美国政府说我们也要采取和日本相同的政策措施。”
对这种双重标准,曾在日立制作所和尔必达做过多年研发的汤之上隆在自己的书中气愤地说:“这人实在是欺人太甚!”
随着《美日半导体协议》的签署,处于浪潮之巅的日本半导体芯片产业掉头滑向深渊。
日本半导体芯片产业从1986年最高40%,一路跌跌不休跌到2011年的15%,吐出超过一半的市场份额,其中的DRAM受打击最大,从最高点近80%的全球市场份额,一路跌到最低10%(2010年),回吐近70%。
可以说,和美国人这一战,日本人此前积累的本钱基本赔光,举国辛苦奋斗十一年(从1975年到1986年),一夜被打回解放前。
但日本人吐出的肉,并没有落到美国人嘴里,因为硅谷超过7成的 科技 公司砍掉了DRAM业务(包括英特尔和AMD),1986年之后,美国人的市场份额曲线就是一条横躺的死蚯蚓,一直在20%左右。
那么,这70%的巨量市场进了谁的肚子?
答案是韩国。
在日本被美国胖揍的1986年前后,韩国DRAM趁机起步,但体量犹如蹒跚学步的婴儿,在全球半导体芯片业毫无存在感。而且和日本相比,以三星为代表的韩国半导体芯片企业完全是360度无死角的菜鸡:根本打不进日本人主导的高端市场,只能在低端市场靠低价混饭吃;市场体量上,两者就是蚂蚁和大象的区别。
但三星深谙所有的贸易摩擦问题都属于政治经济学范畴,借机干翻了日本大象。
1990年代,三星和面临美国发起的反倾销诉讼,但其掌门人李健熙巧妙利用美国人打压日本半导体产业的机会,派出强大的公关团队游说克林顿政府:“如果三星无法正常制造芯片,日本企业占据市场的趋势将更加明显,竞争者的减少将进一步抬高美国企业购入芯片的价格,对于美国企业将更加不利。”
于是,美国人仅向三星收取了0.74%的反倾销税,日本最高则被收取100%反倾销税,这种 *** 作手法简直是连样子都懒得装。
三星抱上美国的大腿,等于从背后给了日本一刀,让日本彻底出局。
如果没有三星补刀,日本半导体芯片尚有走出困境的希望。
美国人用《美日半导体协议》束缚日本人,并挥动反倾销大棒对其胖揍,但日本半导体存储芯片产业受的只是皮肉伤,因为硅谷的企业超过七成退出了半导体存储芯片行业,市场仍然牢牢掌握在日本人手中,熬过去后,又是一群东洋好汉,毕竟在全球半导体芯片产业链上,日本还是一支难以替代的力量。
三星加入战团并主动站队美国后,难以替代的日本人一下子变的可有可无,韩国人由此成为新宠。随后,三星的DRAM“双向型数据通选方案”获得美国半导体标准化委员会认可,成为与微处理器匹配的内存,日本则被排除在外。这样,三星顺利搭上微处理器推动的个人电脑时代快车,领先日本企业。
从上面的DRAM份额图中可以发现,日本的份额呈断崖式下跌,韩国的则是一条陡峭的上升曲线,一上一下两条线形成一把巨大的剪刀,剪掉的是日本半导体芯片的未来。
此后,即使日本政府密集出台半导体产业扶持政策,并投入大量资金,但也无力回天,日本半导体芯片出局的命运已定。
直到今天,仍有观点认为,韩国半导体芯片的崛起,日本半导体芯片的衰落,是产业转移的结果。这是不准确的,因为产业转移是生产线/工厂从高劳动力成本地区向低劳动力成本地区迁移,日本的半导体芯片企业并没有向韩国迁移生产线,而是直接被替代。美国人实际上联手韩国,重组了全球半导体产业供应链,将日本人从供应链上抹去,使一支在全球看起来不可或缺的产业力量消失得干干净净。
纵观日美芯片战,是否掌握重组全球产业链的能力,才是贸易战中决胜的关键,市场份额的多寡不构成主要实力因素,这也是日本输掉芯片战争的关键原因之一 。
主要参考资料:
《失去的制造业:日本制造业的败北》,作者:汤之上隆;
《日本电子产业兴衰录》,作者:西村吉雄;
《芯事》,作者:谢志峰;
《硅谷百年史》,作者:阿伦.拉奥,皮埃罗.斯加鲁菲。
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