百家公司千亿研发,投去哪?丨半导体企业科创力排名解读

半导体公司最重要的就是修炼内功,静下心来加码研发投入和深耕市场布局,拓展自身能力边界。

责任编辑:黄金萍

作为高科技行业的代表,半导体公司的发展离不开持续性的研发投入。开弓没有回头箭,唯有如此,才可能在技术上领先,从而实现市场的领先。

在南方周末企业科创力数据库中,2022年合计有170家上市公司入库,其中,披露研发投入金额的有165家,研发投入总额达到1003.75亿元。其中,有一家超过百亿元,行业平均研发投入6.08亿元,近65%的公司研发投入过亿元。

研发投入,挖深护城河

剔除ST公司和未披露研发投入的公司后,共有163家公司参与2022年南方周末半导体行业科创力排名。前十公司覆盖半导体行业上下游,包括IC设计、晶圆代工、封装等。

从研发投入来看,前十公司的研发投入总额567.54亿元,占全行业一半多;研发人员总计45275人,占全行业的三成多;平均研发强度达到20.26%,约为行业平均水平的两倍。

全球晶圆代工龙头台积电以87.86的总得分登顶榜首,和第二名的三安光电拉开44分之多,以绝对优势领行业之先。2022年台积电的研发人员超2万人,研发投入超三百亿元,在近5000亿元规模营收的前提下,研发投入强度仍旧达到了7.21%。

南方周末企业科创力评价系统,覆盖研发投入、研发产出、公司发展等近30个维度的细分指标,台积电的多项指标数值一骑绝尘。这也使得排名第二到第十的公司,得分相差不大,不过它们在细分领域各有所长。

国产LED芯片龙头三安光电,研发人员数量仅次于台积电和日月光,在2022年行业下行周期,公司仍加大研发投入,以期开发新工艺,探索适合市场的新产品,拓宽公司业务领域。

排在第三位的中芯国际,研发投入也排名第三,面对欧美国家的技术封锁,中芯国际承载着内地晶圆代工的希望。

排在第四名的是中国电子旗下的老牌军工企业振华科技,公司以电子元器件起家,同时也在布局半导体分立器件、IGBT,并在2022年募资25亿加码硅基/碳化硅基功率器件产线。

紫光国微、海光信息和日月光分列第五、六、七名,三者之间的总得分相差最大不过0.31分。紫光国微是国内IC设计龙头之一,2022年公司研发投入同比增长44.32%,远高于其他9家公司;海光信息则是国内CPU的领军厂商,2022年登陆资本市场,还顺利扭亏为盈,主要是公司保持高强度的研发工作,不断提升产品竞争优势;全球半导体封测龙头日月光排在第七位,研发投入强度拖了后腿,不过其研发人员超过1万人、研发投入52.30亿,仅次于台积电。

第八名的长光华芯虽然业绩、研发投入和研发人员均和其他9家公司相差甚远,不过公司在研发产出、奖项方面表现突出,2022年公司获得国家级专精特新小巨人、江苏省科学技术一等奖等多项领军人才荣誉。

汇顶科技是曾经的指纹识别芯片王者,现如今由于技术更迭成为没落的贵族,排在第九名,但公司的研发强度首屈一指。即便2022年营收净利润双双下滑,汇顶科技仍将超过一半的营收砸向研发,扩大在汽车和IoT领域的战略布局,并且加码新一代光线传感器,以期未来打开新的业务增长点。

韦尔股份自从收购豪威半导体之后,实力突飞猛进,已经成为全球前三大CMOS图像传感器供应商之一,如今排在第十名。同汇顶科技一样,即便业绩下滑,仍在加大研发投入。2022年公司布局已久的智能汽车图像传感器业务终见成效,填补了手机业务下降的缺口,高端产品的持续放量或将带动公司业绩快速触底反弹。

不可否认的是,作为高科技行业,半导体公司的实力研发投入成正比,并且高度依赖研发。研发投入的资金越多,越有可能突破先进技术,取得行业领先,从而形成得天独厚的竞争力,进一步抢占市场为公司创造高额营收。反过来,营收不断增长、现金流越多的公司也有实力在研发上一掷千金,巩固行业地位,深挖护城河。

行业下行,逆势加大研发投入

众所周知,2022年伊始,受消费电子、PC等需求放缓影响,半导体行业需求断崖式下滑,产品过剩,库存堆积,多数公司遭遇打击,业绩下滑。

南方周末统计的163家半导体公司中,有71家公司营收下滑,占比超过四成;而研发投入下滑的公司只有41家,占比仅为1/4。也就是说,在行业下行周期,仍然有将3/4的公司选择逆势增加研发投入,开拓新的品类,以尽快摆脱周期束缚。

在此背景下,半导体公司最重要的就是修炼内功,静下心来加码研发投入和深耕市场布局,拓展自身能力边界,完善产业布局,以期在新的周期拐点来临之际,顺势做大做精,力争上游。这一点在龙头公司身上已经得到充分的验证。

2022年,前十公司的营收占行业总额的比例达到53.80%,其中有三家公司营收同比下滑,但仅汇顶科技一家研发投入同比收缩2.47%,其余均持续增长,而且有8家公司的研发投入增速在两位数以上。

数字时代,半导体是引领这一轮科技革命和产业变革重要的产业,也是充分体现科创属性的代表性行业。技术创新是其核心,研发投入则是其根本,只有持续加码研发投入,技术才能不断革新迭代,从而拥有绝对的行业话语权。龙头公司更深谙其道。

台湾的半导体行业公司远远走在前面。7家公司总部位于台湾的半导体公司,2022年营业收入总和占到全行业的一半,研发投入也接近全行业的一半。全行业仅有的两家研发投入千亿元人民币、研发人员超万人的公司,均来自台湾,分别为台积电和日月光。

追赶龙头,道阻且长

值得一提的是,前十公司中,台积电和中芯国际主业均为晶圆代工,但两者实力相差较大。

从2022年的数据看,台积电的营收和研发人员约为中芯国际的十倍,研发投入约为其七倍。但罗马不是一天建成的,台积电的龙头位置也是持续投入的结果。2018-2022年间,中芯国际连续五年的研发投入在40亿-50亿元人民币之间浮动,而同期台积电的研发投入从不到200亿元逐年增长至350亿元人民币。

台积电起步早,有深厚的技术沉淀,作为全球晶圆代工龙头,一直致力于先进制程工艺的研发,它可能会放慢产能、放慢速度,但从未放慢技术发展。

在台积电的资本开支中,先进制程技术约占总额的七到八成,成熟特殊技术占一到两成,因此公司才可以在晶圆代工领域遥遥领先。2022年,台积电营收达到4951.24亿元,5nm和7nm芯片合计贡献过半。得益于先进制程工艺的绝对优势,台积电的市场份额在2022年高达60%。

重金投入之下,台积电攻克3nm技术,并于2022年年底开始量产,在2023年的iPhone15高端系列手机上批量应用。同时,台积电3nm家族持续进步,N3E通过认证已达良率目标,2nm进度乐观,预计2025年进入量产。

相比之下,中芯国际先进技术的研发迟滞不前。近年来,这家公司内忧外患严重,管理层动荡,影响其研发进程,加上2020年12月被美国列入“中国涉军企业清单”,晶圆生产设备、零部件等供应受限,只能依靠国产、自研设备慢慢追赶。

2023年7月,高永岗辞去中芯国际董事长和执行董事的职位,由刘训峰接任。这是自公司2000年成立以来,23年里的第七次董事长变更。

管理层动荡,技术团队也难安宁。

中芯国际曾试图从外部引入高级技术人才来实现追赶。曾任职中芯国际资深研发处长的梁孟松,于2017年加盟中芯国际担任执行董事兼联合首席执行官,在短短300天内帮助中芯国际攻克了14纳米工艺技术的难关,并将工艺良品率提升到95%。

2020年底传出梁孟松辞职消息,尽管他最后还是选择留下,但此后在公开信息中鲜有其新动态。2021年11月,他辞去执行董事仅任联合首席执行官一职。

2020年底,半导体领军人物之一、曾任台积电研发副总裁的蒋尚义加入中芯国际,担任副董事长、执行董事,不到一年便辞职。

2021年7月,从中芯国际内部成长起来的核心技术人员、技术研发副总裁吴金刚辞职。吴于2001年加入公司,2014年起担任技术研发副总裁,负责公司FinFET先进工艺技术研发及管理工作。

如果说国产设备和材料的突破可助中芯国际打破国际封锁一臂之力管理层动荡却是积弊,也是影响公司研发的重要因素。

当然,中芯国际的成熟制程工艺产能在中国内地晶圆代工市场位居前列,在全球市场亦一席之地,2022年实现营收495.16亿元,其中8英寸晶圆占比超三成,12英寸占比超六成,全球市场份额为5%。

中芯国际在2019年14nm芯片量产之后,逐步攻克14nm及以下相关产线,2022年成功开发了0.35微米至 FinFET 的多种技术节点。同时,其28纳米高压显示驱动工艺平台、55纳米BCD平台第一阶段、90纳米 BCD工艺平台和0.11微米硅基OLED工艺平台已完成研发,进入小批量试产。叠加国产先进工艺核心设备逐步突破,公司先进工艺也有望持续更新。若要追赶,还得跑得更快一些。

网络编辑:孙显安 校对:胡晓

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