半導體市場出現(xiàn)史無前例復雜形勢,亞洲市場也感受到了壓力
半導體(semiconductor)指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明、大功率電源轉換等領域都有應用,如二極管就是采用半導體制作的器件。無論從科技或是經濟發(fā)展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產品,如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關聯(lián)。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,硅是各種半導體材料應用中最具有影響力的一種。
物質存在的形式多種多樣,固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導電性差的材料,如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體??梢院唵蔚陌呀橛趯w和絕緣體之間的材料稱為半導體。與導體和絕緣體相比,半導體材料的發(fā)現(xiàn)是最晚的,直到20世紀30年代,當材料的提純技術改進以后,半導體的存在才真正被學術界認可。 [1] 半導體是指在常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體是指一種導電性可控,范圍從絕緣體到導體之間的材料。從科學技術和經濟發(fā)展的角度 來看,半導體影響著人們的日常工作生活,直到20世紀30年代這一材料才被學術界所認可。
自疫情爆發(fā)以來,宅經濟迅速發(fā)展,5G、人工智能、電動汽車市場快速擴張,芯片需求進一步猛漲。為應對全球芯片短缺,臺積電、三星、英特爾、格芯、中芯國際等芯片制造企業(yè)紛紛建廠擴張。SEMI在去年6月的《世界晶圓廠預測報告》中統(tǒng)計,全球半導體廠商將在2021年年底前開始建設19座新的高產能晶圓廠,并在2022年再開工建設10座。到2022年底,相當于全球將新增260萬片晶圓/月(按8寸晶圓折算)的產能。
芯片制造商瘋狂擴張,為上游的硅片和設備市場帶來強大需求量,引起硅片和設備行業(yè)銷售額增加、產能擴張。
據(jù)芯思想不完全統(tǒng)計,過去一年,芯片相關擴產或新增的項目達到40個,而不只芯片制造商瘋狂擴張產線,上游的硅片制造商同樣在強大的需求下建廠,大家都想依靠“缺芯”賺得盆滿缽滿。
同時,美國,歐盟和日本等各國政府近年來也都在相繼出臺芯片法案和規(guī)劃,招攬頭部晶圓代工廠赴本地建廠。Omdia高級咨詢總監(jiān)Akira Minamikawa表示:“我從未見過如此多國的政府資金投入半導體行業(yè)。這是以前很長時間都沒有發(fā)生過的罕見狀況,現(xiàn)在他們同時在發(fā)生?!?
在全球晶圓廠大規(guī)模擴產的趨勢下,對產能過剩的憂慮一直存在。
一方面,結合全球半導體行業(yè)的歷史經驗,半導體需求急劇增加有周期性和結構性原因,且長期呈周期性波動狀態(tài)。而當前半導體市場產能緊缺挑戰(zhàn),主要是短期內的結構性供需失衡。另外,Gartner研究副總裁盛陵海表示,在整個半導體的發(fā)展中,大約兩三年會產生一個周期,而目前正處于一個供不應求的高峰周期。
另一方面,新建產能從開工到投產需要耗時良久,當前新建產能短時間內并不能緩解芯片短缺難題??傮w來看,近兩年擴建的晶圓廠大部分將在2023年至2025年左右開始投產。而業(yè)界預計,半導體供需關系將于2022年底達到緊平衡,預計2023年芯片短缺將得以緩解。這就意味著,需求放緩后,大規(guī)模產能增加將會加大半導體產能過剩的可能性。
當擴產成為行業(yè)主旋律的同時,過剩的疑云將始終浮在產業(yè)上空。
從代工市場看擴產之勢
歷史上,半導體行業(yè)經歷過頻繁的周期性需求波動,但是這一次的變化,著實復雜。很多研究人員目前都在撓頭苦思:半導體這一次的疲軟將會是怎樣的一種境況。
眼下,在存儲芯片、個人電腦處理器以及其他芯片領域,迅速出現(xiàn)了供大于求,但是與此同時,在汽車芯片、工業(yè)芯片等領域,半導體廠商還無法滿足客戶、建立穩(wěn)定的芯片供應。
華為芯片事件發(fā)生后,我國就掀起了“中國芯”的浪潮,十余萬家優(yōu)質的科技企業(yè)跑步進入半導體行業(yè),中科院等科研機構根據(jù)“卡脖子清單”成立了科研攻關小組,并且取得了不俗的成績。據(jù)公開信息顯示,我國芯片的月產能已超過10億片,且掌握了EUV光源等光刻機核心技術,用不了幾年,就能制造出屬于我們自己的EUV光刻機。
最后列出中國幾家實力較強的半導體企業(yè)。
1、韋爾
上海韋爾半導體股份有限公司是一家以自主研發(fā)、銷售服務為主體的半導體器件設計和銷售公司,公司成立于2007年5月,總部坐落于有“中國硅谷”之稱的上海張江高科技園區(qū),在深圳、臺灣、香港等地設立辦事處。作為領先的半導體芯片設計企業(yè),公司一直都專注于芯片研發(fā)設計,晶圓制造與封裝測試均使用外協(xié)加工的模式,其中公司晶圓制造環(huán)節(jié)的代工協(xié)作企業(yè)分別有上海先進、華虹宏力、中芯國際,封裝測試制造環(huán)節(jié)的代工協(xié)作企業(yè)分別有長電科技、通富微電、蘇州固锝等,并成為了上述企業(yè)的長期合作伙伴。
2、中芯國際
中芯國際是世界領先的集成電路晶圓代工企業(yè)之一,也是中國大陸集成電路制造業(yè)領導者,擁有領先的工藝制造能力、產能優(yōu)勢、服務配套,向全球客戶提供0.35微米到14納米不同技術節(jié)點的晶圓代工與技術服務。
3、兆易創(chuàng)新
北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司成立于2005年,是一家領先的無晶圓廠半導體公司,致力于開發(fā)先進的存儲器技術和IC解決方案,營銷網絡遍布全球,為客戶提供優(yōu)質便捷的本地化支持服務。公司不斷地加大對技術研發(fā)的投入,推出了具有技術和成本優(yōu)勢的全系列產品,體現(xiàn)了公司在技術研發(fā)上處于領先水平。
美光科技是全球主要的存儲芯片制造商之一。該公司表示,在未來一個季度中,自由現(xiàn)金流可能為負(最近幾個季度的自由現(xiàn)金流為10億美元)。半導體市場的壓力也傳到了亞洲市場。一個月前,中國臺灣半導體代工巨頭臺積電表示,預計芯片行業(yè)將出現(xiàn)一次庫存調整,一直延續(xù)到明年。
2021年全球半導體行業(yè)銷售額總計5559億美元,創(chuàng)歷史新高,與2020年的4404億美元相比增長 26.2%。隨著芯片公司在全球芯片短缺的情況下提高產量以滿足高需求,該行業(yè)在2021年出貨了創(chuàng)紀錄的1.15萬億個半導體單元。2021年12月的全球銷售額為509億美元,比2020年12月的總銷售額增長28.3%,比2021年11月的總銷售額增長1.5%。第四季度的銷售額為1526億美元,比上一季度的總銷售額增長 28.3% 。2020年第四季度,比2021年第三季度的總量高 4.9%。2021年全球半導體市場年增長率達到25.6%,預計2022年將繼續(xù)增長8.8%。
據(jù)WSTS數(shù)據(jù)顯示,2021年集成電路銷售額為4608.41億美元,傳感器銷售額為187.91億美元,光電器件銷售額為432.29億美元,半導體元件銷售額為301億美元。預計到2022年,集成電路銷售額為5023.07億美元,傳感器銷售額為209.13億美元,光電器件銷售額為459.9億美元,半導體元件銷售額為322.8億美元。
從行業(yè)角度而言,半導體產業(yè)呈現(xiàn)出強烈的周期性,并且從最新的數(shù)字來看,拐點可能已經到來,這也構成了對行業(yè)內入局者的挑戰(zhàn)。
作為信息產業(yè)的核心,半導體芯片在國際競爭中具備愈發(fā)重要的戰(zhàn)略意義。
“近幾年,我國集成電路產業(yè)得到快速發(fā)展,以人工智能、智能制造、汽車電子物聯(lián)網、5G為代表的新興產業(yè)正在快速崛起?!?月18日,在2022世界半導體大會暨南京國際半導體博覽會上發(fā)表演講時,中國半導體行業(yè)協(xié)會副理事長于燮康指出。
于燮康同時表示,自從國家重大科技專項、國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要等一系列利好政策推出以來,極大推動了我國集成電路產業(yè)跨越式發(fā)展,促進社會民間資本向集成電路產業(yè)逐步推進,我國集成電路產業(yè)發(fā)展取得較為積極的成效。
不過,隨著摩爾定律面臨極限挑戰(zhàn),半導體技術或將面臨新的轉折點?!斑^去60年是集成電路的時代,未來60年是集成系統(tǒng)的時代。”在大會上,中科院院士、深圳大學校長毛軍發(fā)指出,未來半導體技術將從電路集成走向系統(tǒng)集成的發(fā)展新路徑,這將為我國變道超車發(fā)展提供歷史機遇。
行業(yè)拐點將至
近年來,我國集成電路產業(yè)正在快速發(fā)展。
據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù),國內集成電路產業(yè)繼續(xù)過去幾年的快速、平穩(wěn)增長態(tài)勢,產業(yè)總營收在2021年更是首次突破萬億元達10458.3億元,同比增長18.2%。其中,設計業(yè)銷售額為4519億元,同比增長19.6%;制造業(yè)銷售額為3176.3億元,同比增長24.1%;封裝測試業(yè)銷售額2763億元,同比增長10.1%。
于燮康表示,我國集成電路產業(yè)規(guī)模逐年增長,去年首次突破萬億元大關。其中,部分核心技術有所突破,骨干企業(yè)的實力也有所增強,逐步涌現(xiàn)出一批在芯片設計、芯片制造、封裝測試、裝備和材料等方面支撐產業(yè)鏈健康發(fā)展的規(guī)?;湲a企業(yè)。
不過,于燮康也提到,我國集成電路產業(yè)仍存在質量不高的現(xiàn)象,“體現(xiàn)在中國集成電路研發(fā)技術工藝相對落后、自主創(chuàng)新能力和研創(chuàng)技術不足、核心技術專利和市場占有率不高、技術水平與國際先進水平仍然有較大的差距?!?
除了質量不高之外,從行業(yè)角度而言,半導體產業(yè)呈現(xiàn)出強烈的周期性,并且從最新的數(shù)字來看,拐點可能已經到來,這也構成了對行業(yè)內入局者的挑戰(zhàn)。
根據(jù)半導體行業(yè)協(xié)會(SIA)報告顯示,2022年6月全球半導體行業(yè)銷售額為508億美元,同比去年增長13.3%。整體而言,全球半導體銷售額增速在6月繼續(xù)放緩,這也是自2021年2月之后首次增速低于15%。今年1-4月,全球半導體銷售額增速分別為26.8%、32.4%、23.0%、21.1%,整體呈現(xiàn)放緩趨勢。