芯耀
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今年以來(lái)，受中美關(guān)系影響和缺貨的雙重刺激，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，Gartner的一份研究報(bào)告顯示，2023年國(guó)內(nèi)相關(guān)投資規(guī)模將比2020年增長(zhǎng)80%！隨著各地政府紛紛計(jì)劃上馬半導(dǎo)體相關(guān)項(xiàng)目，加上之前曾出現(xiàn)過(guò)的一些大的“爛尾”項(xiàng)目，有關(guān)“投資是否過(guò)熱”也已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)話題議論焦點(diǎn)。
分析區(qū)域性半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的投資是否過(guò)熱，需要全面梳理這個(gè)區(qū)域產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)供需、產(chǎn)能基礎(chǔ)、競(jìng)爭(zhēng)力，以及跨區(qū)域的橫向比較。Gartner研究副總裁盛陵海最近就該公司一份產(chǎn)業(yè)研報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和預(yù)測(cè)，為判斷是否過(guò)熱提供了一個(gè)依據(jù)。
供需情況
首先看市場(chǎng)供需，顯然，現(xiàn)在的主旋律是“缺貨”，但其原因和后續(xù)發(fā)展還要仔細(xì)研判。盛陵海認(rèn)為，目前，整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨20年以來(lái)最為嚴(yán)重的缺貨情況。而造成缺貨的原因，既包含偶然因素，也有必然因素。偶然因素，是中美貿(mào)易摩擦、華為囤貨和一些工廠的關(guān)閉，其中中美貿(mào)易糾紛導(dǎo)致一些國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行了備貨。市場(chǎng)出現(xiàn)缺貨后，很多大型公司提升了庫(kù)存需求，這就造成了整個(gè)需求量大大超過(guò)可以提供的產(chǎn)能。
必然因素是目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正處于一個(gè)供不應(yīng)求的高峰周期。如2019年，市場(chǎng)供過(guò)于求，整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)處于下滑周期，而兩年前的2017年則是一個(gè)高峰。由于半導(dǎo)體公司在高峰時(shí)期會(huì)進(jìn)行大量投資，兩年后就會(huì)產(chǎn)生供過(guò)于求的情況。在“供過(guò)于求”的周期間，即2019年以及2020年上半年，考慮到新冠疫情的影響，很多半導(dǎo)體公司降低甚至是延遲了投資。因此，從整個(gè)投資周期來(lái)看，2021年當(dāng)下產(chǎn)能的缺口實(shí)則是前兩年投資延遲所產(chǎn)生的。由于產(chǎn)能存在缺口，而5G手機(jī)以及如今已漸衰退的比特幣在上半年的需求，包括新冠疫情造成的筆記本、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心的需求增長(zhǎng)，加劇了供應(yīng)缺口，共同造成了缺貨的現(xiàn)狀。
產(chǎn)能基礎(chǔ)
本輪缺貨和全球產(chǎn)能基礎(chǔ)密切相關(guān)。盛陵海預(yù)計(jì)，本輪缺貨要到明年第二季度才有望緩解，Gartner基于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，對(duì)包括12英寸為主的先進(jìn)產(chǎn)能在內(nèi)的全球產(chǎn)能進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
圖1：先進(jìn)工藝的產(chǎn)能供應(yīng)預(yù)測(cè)
從預(yù)測(cè)中可以看到，5nm及以下的產(chǎn)能增加最大。今年4nm也將會(huì)出現(xiàn)，明年的目標(biāo)則是3nm。5nm產(chǎn)能的增加將推動(dòng)先進(jìn)制程市場(chǎng)的成長(zhǎng)。同時(shí)，55nm/65nm產(chǎn)能增長(zhǎng)較快，主要原因是目前需求量非常大，并且未來(lái)幾年仍然會(huì)有比較大的增長(zhǎng)。
傳統(tǒng)制程集中的8英寸產(chǎn)能非常緊缺。主要是因?yàn)檫^(guò)去很多年間8英寸產(chǎn)能過(guò)剩，導(dǎo)致價(jià)格“跌跌不休”，谷底時(shí)期只有大約300美金。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、模擬電路需求量有比較大的增加。尤其是PMIC，其制程集中在180/150nm，主要為8英寸和少部分12英寸，產(chǎn)能并沒(méi)有大幅度的提升。需求量的增加隨即導(dǎo)致了目前Power相關(guān)器件非常嚴(yán)重的缺貨情況。
圖2：傳統(tǒng)制程集中的8英寸產(chǎn)能
目前8英寸產(chǎn)線沒(méi)有新廠的投資，大多數(shù)投資均為擴(kuò)產(chǎn)。如中芯國(guó)際的財(cái)報(bào)中顯示大約會(huì)增加45000片產(chǎn)能，以滿足增加的迫切需求，但要徹底解決8英寸制程緊缺的問(wèn)題，仍需要將8英寸的產(chǎn)能轉(zhuǎn)向12英寸。因?yàn)樵谕瑯訒r(shí)間條件下，12英寸產(chǎn)能較8英寸多2倍。中國(guó)臺(tái)灣力積電已在使用12英寸晶圓為聯(lián)發(fā)科生產(chǎn)PMIC電源產(chǎn)品，此外，除力積電外，華虹宏力也在用12英寸晶圓做BCD電源。
受到缺貨的影響，全球半導(dǎo)體的投資在今年將有一個(gè)較大的躍升，而過(guò)去幾年相關(guān)投資一直處于下滑態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)2021年增幅超過(guò)20%。以7nm以下先進(jìn)制程和目前緊缺的28nm制程為主。NAND Flash資本支出會(huì)有比較大的增加，DRAM相對(duì)穩(wěn)定，因?yàn)镈RAM廠商為了控制整個(gè)市場(chǎng)的高位價(jià)格，其投資較為保守。而NAND Flash的需求一直處于增加態(tài)勢(shì)。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)的一些半導(dǎo)體制造廠如合肥的晶合和廣州的粵芯等，正在往12英寸轉(zhuǎn)移，用以生產(chǎn)90nm以下或者55nm以下產(chǎn)品。
相較于缺貨這一階段性的問(wèn)題，在中美關(guān)系背景下的中國(guó)半導(dǎo)體自有化是一個(gè)更長(zhǎng)的過(guò)程。Gartner對(duì)這一過(guò)程的變化做了三點(diǎn)預(yù)測(cè)：
1、預(yù)計(jì)在2025年，中國(guó)半導(dǎo)體公司在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)市占率將從目前的15%突破到30%。盛陵海表示，考慮到國(guó)內(nèi)電子企業(yè)采購(gòu)本土芯片意愿的增加，以及千載難逢的缺貨時(shí)機(jī)，本土芯片公司得到了較多的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)。
2、中國(guó)前十電子制造企業(yè)都將擁有自主芯片設(shè)計(jì)的能力。如OPPO、小米、美的，甚至于百度、阿里巴巴等企業(yè)都已在建立自己的芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。盛陵海認(rèn)為這主要是出于降低采購(gòu)成本的考慮。此外，企業(yè)也可以籍此發(fā)展自己獨(dú)立的技術(shù)，做一些差異化的技術(shù)與產(chǎn)品。不過(guò)，企業(yè)自主進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)還面臨一些挑戰(zhàn)，例如企業(yè)是否能夠做到規(guī)模化的量級(jí)，以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力、還有整個(gè)性價(jià)比是否能滿足需求。
“當(dāng)下，大多數(shù)企業(yè)在起步初期均處于燒錢階段，發(fā)展比較困難。所以我們預(yù)測(cè)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，”盛陵海說(shuō)，“而且大公司以及在國(guó)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?！?/p>
3、中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)的投資規(guī)模將迅速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)在2023年整個(gè)投資規(guī)模，較之2020年會(huì)有80%的增長(zhǎng)。主要原因是幾個(gè)大型工廠的投資。包括中芯國(guó)際、長(zhǎng)鑫、長(zhǎng)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。
圖3：中國(guó)半導(dǎo)體投資規(guī)模增長(zhǎng)情況
Pitchbook整理的一份中國(guó)半導(dǎo)體以及相關(guān)企業(yè)投資規(guī)模的數(shù)據(jù)顯示，近兩年間，國(guó)內(nèi)“非生產(chǎn)型的半導(dǎo)體公司”融資已有非常大的提升。包括GPU這類人工智能芯片公司，寬禁帶半導(dǎo)體等。華為、小米以及英特爾、高通、三星等海外企業(yè)也在中國(guó)國(guó)內(nèi)積極地進(jìn)行投資；“生產(chǎn)型企業(yè)”從“投資案”來(lái)看，過(guò)去五年 投資案的數(shù)量增加了2倍。還有一個(gè)推動(dòng)投資增長(zhǎng)的重要原因是，2020年，科創(chuàng)板的推出帶動(dòng)了整個(gè)投資的熱潮，不過(guò)，這也帶來(lái)過(guò)度投資或過(guò)高競(jìng)價(jià)的一些弊端。
競(jìng)爭(zhēng)力分析
從目前中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上下游在全球產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力看，尚處于非常低的水平。上游的設(shè)備、材料全球市占率分別低于3%、5%，F(xiàn)oundry約10%。IDM稀缺，目前巨頭是士蘭微，未來(lái)長(zhǎng)江存儲(chǔ)等新的企業(yè)會(huì)涌現(xiàn)。封裝測(cè)試占比最高，達(dá)到20%，在先進(jìn)封裝上正展開(kāi)自由競(jìng)爭(zhēng)。EDA和IP占比都不到1%。
圖4：中國(guó)在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的占比
就中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司而言，整體上看，營(yíng)收僅占全球不到7%。在美國(guó)制裁影響下，擁有全球布局的國(guó)內(nèi)最大的設(shè)計(jì)公司海思半導(dǎo)體今年可能會(huì)遇到雪崩式的滑坡，短期內(nèi)不太有公司能補(bǔ)缺。不過(guò)，目前國(guó)內(nèi)前十大半導(dǎo)體公司在近年的營(yíng)收增長(zhǎng)都十分迅速。盛陵海表示，十年前，年?duì)I收一億多美金的公司就可進(jìn)入前十，而現(xiàn)在要超過(guò)5億美金才有機(jī)會(huì)進(jìn)入。由此可見(jiàn)，這幾年國(guó)內(nèi)企業(yè)成長(zhǎng)非常迅速。
圖5：中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司排名
如果從產(chǎn)品角度看，中國(guó)設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)品集中度比較高，在全球占比超過(guò)10%的集中在蜂窩基帶、光電、非光電傳感和分立器件，而DRAM，CPU、MCU、FPGA、GPU、NAND Flash這些重要產(chǎn)品占比極低，不過(guò)這一局面最快有望會(huì)在2年后改變。
圖6：中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)品全球市場(chǎng)份額
未來(lái)幾年，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體Foundry預(yù)計(jì)會(huì)有較大的成長(zhǎng)。從地區(qū)看，中國(guó)大陸的增長(zhǎng)比2019年近乎翻倍，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)仍會(huì)占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。另外，韓國(guó)、北美等其他國(guó)家也會(huì)有一定程度的成長(zhǎng)，但就全球而言，未來(lái)預(yù)計(jì)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)仍將占據(jù)第一，中國(guó)大陸位列第二。
圖7：國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體Foundry成長(zhǎng)預(yù)期
跨區(qū)域橫向比較
最后可以分析一下幾個(gè)維度的橫向比較。首先看投資規(guī)模，全球行業(yè)投資活躍度今年都將有個(gè)比較大的增長(zhǎng)，但從Gartner統(tǒng)計(jì)的前20大投資排名分析中可以看到，排名第6-8位的中國(guó)三家公司（中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)鑫）在金額上與前五位相比仍然有很大的差距。三家公司今年的總投資額加在一起還不到臺(tái)積電一家公司的一半！
圖8：全球前20大投資半導(dǎo)體公司
從產(chǎn)品分布看，如上文提到的，中國(guó)廠商占10%以上市場(chǎng)份額的集中在少數(shù)幾個(gè)領(lǐng)域，而諸如DRAM、Server、PC、車規(guī)芯片、GPU、MEMS Sensor和FPGA這些重要領(lǐng)域，基本上都在1%以下。
圖9：中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)品發(fā)展預(yù)期
結(jié)語(yǔ)
盛陵海認(rèn)為，中美間的競(jìng)爭(zhēng)圍繞著開(kāi)放的生態(tài)、封閉的生態(tài)、全球市場(chǎng)和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)四個(gè)方向。中國(guó)企業(yè)在全球市場(chǎng)要利用既有的開(kāi)放生態(tài)，同時(shí)也要盡量打造“Made in China”產(chǎn)品品牌并提升產(chǎn)品質(zhì)量，以期占領(lǐng)更多的市場(chǎng)。從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，一方面，要利用開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)去梳理中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)入全球生態(tài)；另一方面，可以先在國(guó)內(nèi)建立標(biāo)準(zhǔn)，然后通過(guò)“一帶一路”的策略往外輸出標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。
從上述幾個(gè)維度的分析，不難得出一個(gè)結(jié)論：中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還處在全球化競(jìng)爭(zhēng)的初級(jí)階段，相關(guān)投資也遠(yuǎn)未到“過(guò)熱”的程度。階段性的機(jī)遇包括疫情引導(dǎo)下的產(chǎn)能（制造）和供應(yīng)鏈（如替代）的區(qū)域性轉(zhuǎn)移，以及中美關(guān)系下的政策扶持（投資、新基建、國(guó)家戰(zhàn)略等），這些將為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供歷史性的機(jī)遇。
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