新聞中心

EEPW首頁 > EDA/PCB > 編輯觀點(diǎn) > Garnter對(duì)2021年全球及中國半導(dǎo)體市場(chǎng)的分析及預(yù)判

Garnter對(duì)2021年全球及中國半導(dǎo)體市場(chǎng)的分析及預(yù)判

作者:王瑩 時(shí)間:2021-07-19 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

芯片的缺貨現(xiàn)象何時(shí)結(jié)束?半導(dǎo)體工藝的走向如何?芯片產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有何變遷?投資熱點(diǎn)是什么?展望中國市場(chǎng)的未來,代工企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)如何?中美關(guān)系的影響如何?2021年6月底,Gartner研究副總裁盛陵海向電子產(chǎn)品世界等媒體做了詳細(xì)的分析。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202107/426992.htm

1626696589404398.png

Gartner研究副總裁盛陵海

1   全球芯片制造市場(chǎng)態(tài)勢(shì)

1.1 缺貨的原因及何時(shí)結(jié)束

最近整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了20年以來最為嚴(yán)重的缺貨情況。造成缺貨的原因既包含偶然因素,也有必然因素。

偶然因素是過去發(fā)生的中美貿(mào)易摩擦、華為囤貨和一些工廠的關(guān)閉。其中f,中美貿(mào)易糾紛導(dǎo)致一些國內(nèi)企業(yè)進(jìn)行了備貨;市場(chǎng)出現(xiàn)缺貨后,很多大型公司也提升了庫存需求,這就造成了整個(gè)需求量大大超過可以提供的產(chǎn)能。

必然因素是在整個(gè)半導(dǎo)體的周期中,大約每兩三年會(huì)產(chǎn)生1個(gè)周期,而目前正處于供不應(yīng)求的高峰周期。在2年前的2019年是供過于求,也是整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)下滑的時(shí)間點(diǎn)。再往前推的2年——2017年則是高峰。通常半導(dǎo)體公司在高峰時(shí)期會(huì)進(jìn)行大量投資,投資產(chǎn)出的2年后則又產(chǎn)生供過于求的情況。

在“供過于求”的周期間,即2019年—2020年上半年,考慮到新冠疫情的影響,很多半導(dǎo)體公司降低甚至延遲了投資。因此,從整個(gè)投資周期來看,2021年當(dāng)下產(chǎn)能的增加是前2年投資所產(chǎn)生的。由于產(chǎn)能增加的缺失,當(dāng)下的5G手機(jī)以及如今已逐漸衰退的比特幣在上半年的需求,新冠疫情造成的筆記本、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心的需求等,均無法得到滿足。Gartner預(yù)計(jì)這個(gè)時(shí)間周期會(huì)延遲到2022年二季度。

1.2 制程市場(chǎng)及投資熱點(diǎn)

Gartner對(duì)于12英寸為主的先進(jìn)制程的產(chǎn)能進(jìn)行了以下的預(yù)測(cè)。

image.png 

圖1 先進(jìn)制程產(chǎn)能供應(yīng)緊張

從圖1的預(yù)測(cè)中可以看到,產(chǎn)能增加最大的是5 nm及以下。今年5 nm的升級(jí)版——4nm也將會(huì)出現(xiàn),2022年的目標(biāo)則是3nm。5nm產(chǎn)能的增加將會(huì)推動(dòng)先進(jìn)制程市場(chǎng)的成長。圖1也顯示,55/65 nm也會(huì)是增長較高的制程,主要原因是目前55 nm的需求量非常大。55 nm雖然是較老的制程,但其需求量在未來幾年仍然會(huì)有較大的增加。此外,28 nm、14 nm、16 nm都有較大的增加機(jī)會(huì)。

1)傳統(tǒng)制程

image.png

圖2 傳統(tǒng)制程產(chǎn)能供應(yīng)緊張

傳統(tǒng)制程主要集中在8英寸晶圓上,現(xiàn)在8英寸晶圓非常緊缺。因?yàn)檫^去很多年8英寸產(chǎn)能過剩,導(dǎo)致價(jià)格“跌跌不休”,谷底時(shí)期只有約300美元。很多工廠,尤其是日本的一些半導(dǎo)體企業(yè),已經(jīng)關(guān)閉了8英寸的產(chǎn)線。同時(shí),5G手機(jī)對(duì)PMIC、模擬電路需求量有較大的增加。尤其是PMIC(電源管理芯片)制程集中在180/150 nm,主要為8英寸和少部分12英寸,并不會(huì)有大幅度的提升。需求量的增加導(dǎo)致了目前電源相關(guān)芯片嚴(yán)重缺貨。

目前針對(duì)8英寸產(chǎn)線沒有建新廠的投資,大多數(shù)投資為擴(kuò)產(chǎn)。例如中芯國際的財(cái)報(bào)顯示約會(huì)增加4.5萬片晶圓的擴(kuò)產(chǎn)。擴(kuò)產(chǎn)實(shí)際是為了解決燃眉之急,但要徹底解決8英寸制程緊缺的問題,仍需要將8英寸的產(chǎn)能轉(zhuǎn)向12英寸。因?yàn)?2英寸產(chǎn)能產(chǎn)出大,同樣時(shí)間條件下,其產(chǎn)出可達(dá)2倍多。

臺(tái)積電已在使用12英寸的制程和晶圓為聯(lián)發(fā)科生產(chǎn)PMIC方面的產(chǎn)品,雖然目前量級(jí)較小,但預(yù)計(jì)會(huì)有更多的轉(zhuǎn)移。此外,華虹宏力也在做類似的事情——在12英寸晶圓上做BCD電源相關(guān)的工藝。

2)晶圓廠的投資熱點(diǎn)

全球半導(dǎo)體的投資在今年也將有較大的躍升?;仡欉^去幾年,2019年呈下滑態(tài)勢(shì)。由于缺貨,2021年預(yù)計(jì)有超過20%的大幅度增加。這些增長主要體現(xiàn)在先進(jìn)制程方面,以及目前緊缺的28 nm制程上。在產(chǎn)品方面,NAND Flash預(yù)計(jì)會(huì)有較大的增加;DRAM情況稍好,因?yàn)镈RAM廠商為了控制整個(gè)市場(chǎng)的高價(jià)位,投資較為保守。但是NAND Flash的需求一直處于增加狀態(tài)。因此主要的投資應(yīng)該是在先進(jìn)制程以及NAND Flash上。

與此同時(shí),國內(nèi)一些半導(dǎo)體公司在向12英寸轉(zhuǎn)移,即用12英寸工廠生產(chǎn)90 nm以下或者55 nm以下的產(chǎn)品。例如,合肥晶合、廣州粵芯等都在進(jìn)行此類嘗試。

2   中國芯片市場(chǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)

2.1 對(duì)中國芯片市場(chǎng)的3個(gè)預(yù)測(cè)

近年來,全球半導(dǎo)體發(fā)展迅猛。中國從5年前開始就已在半導(dǎo)體方面付諸了很多努力,Gartner對(duì)中國市場(chǎng)有3個(gè)預(yù)測(cè)。

1)預(yù)計(jì)在2025年,中國本土半導(dǎo)體公司在國內(nèi)市場(chǎng)的份額有機(jī)會(huì)從當(dāng)前15%突破到30%。當(dāng)然,也有人認(rèn)為這個(gè)份額可能低于10%。實(shí)際上,“低于10%”也是對(duì)的,因?yàn)椴糠衷趪鴥?nèi)生產(chǎn)的為海外代工的產(chǎn)品,基本不會(huì)使用國內(nèi)芯片,而是選用海外芯片——從這一點(diǎn)來看,低于10%的預(yù)測(cè)有跡可循。

2)前十大中國半導(dǎo)體采購者主要是電子制造企業(yè)(OEM)或ODM(委托設(shè)計(jì)企業(yè))。前十大OEM均擁有自主芯片設(shè)計(jì)的能力。例如OPPO、小米、美的,甚至百度、阿里巴巴等企業(yè)也已在建立自己的團(tuán)隊(duì)。這樣做的優(yōu)勢(shì)是:①在形成一定量級(jí)的規(guī)模后,便可降低采購成本。②企業(yè)也可以發(fā)展自己獨(dú)立的技術(shù),做差異化、專有的技術(shù)與產(chǎn)品。

這些企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是:企業(yè)是否能做到一定的量級(jí),以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力、性價(jià)比是否能滿足需求。

當(dāng)前,大多數(shù)企業(yè)在起步期均處于“燒錢”階段,發(fā)展比較困難。但是預(yù)計(jì)大公司的行動(dòng)會(huì)更為積極,因?yàn)樗鼈冊(cè)谪?cái)務(wù)方面的境況較好,而且大公司以及在國內(nèi)環(huán)境下投資半導(dǎo)體常會(huì)得到政府的補(bǔ)助或其他支持。

3)中國半導(dǎo)體市場(chǎng)的投資規(guī)模在2023年有望達(dá)到一個(gè)可觀的峰值。最近幾年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資增長迅速(如圖3),預(yù)計(jì)到2023年,國內(nèi)的投資規(guī)模較2020年會(huì)有80%的較大增長。規(guī)模增加的主要誘因是幾家大型工廠的投資,諸如中芯國際、長鑫、長江存儲(chǔ)等,以及其它一些新興的中小規(guī)模的晶圓工廠投資。

1626696646209290.png

圖3 中國半導(dǎo)體投資趨勢(shì)(2016—2020)

圖3是Garnter從公開渠道收集,Pitchbook整理的中國半導(dǎo)體企業(yè)以及相關(guān)企業(yè)獲得的投資規(guī)模。數(shù)據(jù)可以分成兩部分:非生產(chǎn)型的半導(dǎo)體公司;生產(chǎn)型的半導(dǎo)體公司。

●   非生產(chǎn)型的半導(dǎo)體公司。近2年融資已有非常大的提升,例如以往被稱作人工智能芯片的公司,即GPU公司。此外,還有自動(dòng)駕駛,或是第三代半導(dǎo)體/寬禁帶半導(dǎo)體的投資規(guī)模也在逐步增加。華為、小米以及英特爾、高通、三星等海外企業(yè)也在中國國內(nèi)積極地進(jìn)行投資。

●   生產(chǎn)型半導(dǎo)體公司。規(guī)模很大,起伏也同樣存在。圖3中,Gartner只收集了公開的信息,沒有收集未公開的信息。從“投資案”的角度來看規(guī)模情況,這個(gè)數(shù)量也有很大的增長,過去5年里“投資案”的數(shù)量增加了2倍。

2020年為什么會(huì)有很大的增長?這歸功于科創(chuàng)板的出現(xiàn)。科創(chuàng)板帶動(dòng)了整個(gè)投資的熱潮。原來投半導(dǎo)體公司為什么很謹(jǐn)慎?因?yàn)檎麄€(gè)回收周期很長,難以在投資后馬上獲利。而科創(chuàng)板可謂政府政策給投資人打了一劑強(qiáng)心針或興奮劑,讓很多投資逐漸集中于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。這會(huì)帶來一定的弊端,例如過度投資或者是過高的競(jìng)價(jià)。但整體上,此類投資、特別是市場(chǎng)化投資肯定也帶動(dòng)了一批企業(yè)的成長。例如原先在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)很有名的高瓴資本、紅杉資本公司這兩年也開始涉足半導(dǎo)體企業(yè)。雖然他們成功提升了價(jià)格,但另一方面他們也是投資,投資規(guī)模也有助于一些新興公司能盡快在產(chǎn)品方面進(jìn)行創(chuàng)新,或是利用最先進(jìn)的制程打造產(chǎn)品。

縱觀半導(dǎo)體全球產(chǎn)業(yè)鏈,中國本土半導(dǎo)體公司在上下游、市場(chǎng)份額、全球的位置仍然處于非常低的水平。上游的設(shè)備、材料遇到的技術(shù)障礙非常高,分別低于5%、3%、15%的份額。生產(chǎn)方面,F(xiàn)oundry(代工廠)約占10%,還是非常可觀的。但是缺少IDM(集成器件制造商)的公司,士蘭微是目前IDM的巨頭,未來長江存儲(chǔ)等新企業(yè)有望涌現(xiàn)。但是在現(xiàn)階段,IDM還是很少。封裝測(cè)試應(yīng)該是國內(nèi)占比最高的,達(dá)到20%。其挑戰(zhàn)是如何向先進(jìn)的封裝進(jìn)行拓展?,F(xiàn)在已看到非常多的企業(yè)在成長。封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè)目前偏向于開放的自由競(jìng)爭。EDA份額非常低,半導(dǎo)體IP也是如此。

2.2 十大半導(dǎo)體公司的特點(diǎn)

從全球布局角度看,海思半導(dǎo)體遙遙領(lǐng)先(如表1)。但問題在于美國制裁影響下的海思,在2021年可能會(huì)遇到雪崩式的滑坡。接下來,哪些公司有潛力能夠取代海思的位置?

表1 中國十大半導(dǎo)體公司排名

image.png

如表1,像韋爾半導(dǎo)體和Nexperia(安世半導(dǎo)體),很難斷言是否可以在短時(shí)間內(nèi)迅猛成長。另外,中芯微電子去年的營收超過了8億美元,它的估值其實(shí)偏低。像Goodix(匯頂科技)和GalaxyCore(格科微電子)這些公司都具有一定潛力??偟膩碚f,前10名半導(dǎo)體公司在近年的營收增長都十分迅速,前十大的門檻越來越高——10年前,年?duì)I收占到1億多美元的公司便可進(jìn)入前10名市場(chǎng)份額;但是現(xiàn)在門檻要超過5億美元。但這并不能體現(xiàn)在全球的市場(chǎng)份額上,目前份額只占據(jù)6.7%。

2.3  各種產(chǎn)品的市場(chǎng)份額

中國半導(dǎo)體產(chǎn)品的市場(chǎng)份額如表2所示。

表2 中國半導(dǎo)體產(chǎn)品的市場(chǎng)份額

image.png

中國比較吃力的產(chǎn)品是DRAM、微處理器,然后是FPGA、GPU、NAND Flash,這些產(chǎn)品跟上一個(gè)層次之間存在較大的差距,基本上是空白。期待2年后有望將中國的這些產(chǎn)品市場(chǎng)份額推升到第二層級(jí)。當(dāng)然,要達(dá)到第一層級(jí)——超過10%份額,還需要更多的努力。

3   中國半導(dǎo)體的預(yù)測(cè)

3.1 代工企業(yè)的成長態(tài)勢(shì)

如圖4,整個(gè)Foundry(代工)在未來幾年預(yù)計(jì)會(huì)有較大的成長。從地區(qū)的角度來看,中國大陸份額的增長比2019年將會(huì)有近乎翻倍的增長,但中國臺(tái)灣地區(qū)仍會(huì)占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。這也是為什么美國希望把中國臺(tái)灣一部分的生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)移到美國去,以降低風(fēng)險(xiǎn)。另外,韓國和其他國家和地區(qū)已有一定程度的成長,但是從全球布局角度上,未來預(yù)計(jì)中國臺(tái)灣地區(qū)將占據(jù)第一,中國大陸位列第二。

image.png

圖4 中國半導(dǎo)體代工廠產(chǎn)能

3.2  投資趨勢(shì)

如表3,前10名里有中國3家公司,占到了6~8的位置(中芯國際、長江存儲(chǔ)、長鑫)。但這三大生產(chǎn)型企業(yè)在金額上與前5位相比,仍然有很大的差距。從投資角度來看,今年會(huì)有一個(gè)較大的投資躍升,如表3。

表3 前20大資本性支出(CAPEX)企業(yè)

1626696733328940.png

3.3  中國半導(dǎo)體產(chǎn)品的展望

從圖4可見:中國廠商占10%市場(chǎng)份額的。那么現(xiàn)在產(chǎn)品是什么,未來會(huì)是什么?哪些產(chǎn)品會(huì)增加?如圖5,綠色即是代表規(guī)模很大、很重要的產(chǎn)品。比較困難的部分在于市場(chǎng)份額仍處于1%以下的產(chǎn)品,包括:DRAM、服務(wù)器、PC、汽車半導(dǎo)體、GPU、MEMS傳感器、FPGA。

1626696753372596.png

圖5 中國半導(dǎo)體業(yè)的未來展望

3.4 中美關(guān)系的影響

產(chǎn)業(yè)整體來看,半導(dǎo)體生產(chǎn)和供應(yīng)的比例,東亞超過70%,美國只有11%。而從封裝的角度上來說,美國低于10%,東亞的集聚度更高,包括東南亞也是聚集度非常高的產(chǎn)業(yè)。另外70%的電子產(chǎn)品是中國制造的。在新冠肺炎疫情的影響下,中國制造出口的量在近2年保持增長,原因是其它的國家,如馬來西亞、印度、越南/東南亞等,因疫情生產(chǎn)無法保障,有一些又轉(zhuǎn)回到中國。

在過去4年里,很多企業(yè)嘗試往外走。一些企業(yè)在放眼印度、越南/東南亞。但是問題是很多公司出去后發(fā)現(xiàn),投資環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施以及工作效率等與中國國內(nèi)存在一些差別。因此產(chǎn)能不能迅速且徹底地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移,大頭仍然會(huì)放在中國,那邊做一些后援。換言之,無論是產(chǎn)能,還是電子產(chǎn)品的制造,均是中國與美國博弈較為關(guān)鍵的地方。實(shí)際上,美國也清楚不可能完全脫鉤。

中國和美國之間的摩擦是怎么樣的呢?

美國進(jìn)行加稅,開出實(shí)體清單禁止部分企業(yè)進(jìn)入美國市場(chǎng),技術(shù)壁壘,包括:標(biāo)準(zhǔn)壁壘、禁止中國廠商去投資美國企業(yè),以及當(dāng)下正在進(jìn)行的“新基建”——美國為“新基建”準(zhǔn)備投資幾百億美元在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上。而中國的應(yīng)對(duì)相對(duì)來說是“打內(nèi)功”,在內(nèi)部整合各種資源。包括:保持開放的政策,雙循環(huán)的策略、新基建、5G、新能源體系、碳排放,現(xiàn)在都在角力中。但最為核心的部分在于半導(dǎo)體這些高科技是否能不被美國完全制裁或是斷貨。

中國也是一樣的情形,中美之間勝負(fù)的關(guān)鍵并不是其它方面(注:其它方面中國做了很多準(zhǔn)備,包括像金融、能源方面等),而在于半導(dǎo)體的準(zhǔn)備比較欠缺。半導(dǎo)體芯片具有較長的產(chǎn)業(yè)鏈,且美國或是美國可以控制的國家和地區(qū)掌握了絕大部分。當(dāng)下中國已出臺(tái)了很多政策,科創(chuàng)板、鼓勵(lì)民間投資、國家投資等等,都在推動(dòng)國內(nèi)企業(yè)多用本土半導(dǎo)體產(chǎn)品。

華為在這其中起到很大作用,因?yàn)槿A為不能用美國公司的芯片,所以它就多找一些國內(nèi)的“替代者”。這些“替代者”華為一旦認(rèn)證了,其它公司也可以用。可以看到一些國內(nèi)企業(yè)得益于華為所列的替代的企業(yè)。

國內(nèi)企業(yè)也在投資自己芯片設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì),本土供應(yīng)鏈在不斷的成長中。例如從一些手機(jī)廠商料單中發(fā)現(xiàn),中國本土芯片廠商的份額/數(shù)量的比例在提升。

可以從4個(gè)維度來看中美間的競(jìng)爭:開放的生態(tài)、封閉的生態(tài)、全球市場(chǎng)和國內(nèi)市場(chǎng)。①在全球市場(chǎng)要利用既有的開放生態(tài),使用谷歌或其他企業(yè)的都沒有問題,同時(shí)也要盡量打造“Made in China”品牌并提升產(chǎn)品質(zhì)量,以期占領(lǐng)更多的市場(chǎng)。②從國內(nèi)市場(chǎng)來看:一方面,要利用開放的標(biāo)準(zhǔn)去梳理中國標(biāo)準(zhǔn),也要進(jìn)入全球生態(tài)中。另一方面,在國內(nèi)先興建,然后向外走,通過“一帶一路”的策略往外輸出標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)。在國內(nèi)可能是考慮到自己專有的一些系統(tǒng),去做創(chuàng)新或是其它為保證即使美國要和中國脫鉤情況下也不會(huì)受很大的影響。因此,中美貿(mào)易摩擦影響雖肯定會(huì)有,但是不會(huì)致命,這個(gè)底線是一定要準(zhǔn)備好的。



關(guān)鍵詞:

評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉