2021年07月20日
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客戶常常會拋給供應商一大堆的質(zhì)問和疑問。作為一個成熟的Sales他會認真
20年以來最為嚴重的缺貨情況,讓當下的半導體產(chǎn)業(yè)“談芯色變”。因何開始?何時結(jié)束?全球和中國半導體產(chǎn)會因此受到哪些影響?眾多熱點問題始終牽動著行業(yè)人士敏感的神經(jīng)...
日前,Gartner研究副總裁盛陵海接受了《國際電子商情》姊妹媒體《電子工程專輯》的采訪,對當前全球半導體發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢進行了詳細解讀。
Gartner研究副總裁盛陵海
盛陵海認為造成當前全球芯片缺貨的原因,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閉,其中中美貿(mào)易糾紛導致一些國內(nèi)企業(yè)進行了備貨。市場出現(xiàn)缺貨后,很多大型公司也提升了庫存需求,從而造成整體需求量大大超過可以提供的產(chǎn)能。
而必然因素,是在整個半導體的周期中,大約兩三年會產(chǎn)生一個周期,而目前正處于一個供不應求的高峰周期。簡單回顧一下,2019年實際上是一個供過于求,也是整個半導體市場下滑的時間點;再往前推兩年,2017年則是一個高峰。半導體公司往往會在高峰時期會進行大量投資,投資產(chǎn)出的兩年后則又產(chǎn)生供過于求的情況。
在“供過于求”的周期間,即2019年以及2020年上半年,考慮到新冠疫情的影響,很多半導體公司降低甚至是延遲了投資。因此,從整個投資周期來看,2021年當下產(chǎn)能的增加實則是前兩年投資所產(chǎn)生的。由于產(chǎn)能增加的缺失,目前的5G手機以及如今已漸衰退的比特幣在上半年的需求,新冠疫情造成的筆記本、服務器、數(shù)據(jù)中心的需求,均無法得到滿足。
Gartner方面預計,這個時間周期會延遲到2022年的第二季度。
基于全球半導體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,Gartner對以12寸為主的先進制程和以8寸為主的傳統(tǒng)制程進行了如下的預測:
12英寸產(chǎn)能增加主要是5nm及以下、55nm/65nm
從下圖預測中可以看到,5nm及以下先進制程的產(chǎn)能增加最大。2021年,5nm的升級版4nm將會出現(xiàn),明年的目標則是3nm。與此同時,55nm/65nm也會是一個比較大的增長點。主要原因是目前55nm的需求量非常大,所以盡管是較老的工藝,但需求量在未來幾年仍然會有比較大的增加。此外,28nm、14nm、16nm都有較大的增加機會。
傳統(tǒng)制程大多數(shù)集中于8英寸晶圓,但目前8英寸晶圓產(chǎn)能非常緊缺,且新廠投資不足,均以擴產(chǎn)為主。盛陵海分析稱,這是因為過去很多年間8英寸產(chǎn)能過剩,導致價格“跌跌不休”,谷底時期只有大約300美金。很多工廠,尤其是日本的一些半導體企業(yè)關閉了8英寸的產(chǎn)線。同時,5G手機對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,并不會有大幅度的提升。需求量的增加隨即導致了目前Power相關器件非常嚴重的缺貨情況。
目前來看,針對8寸產(chǎn)線沒有新廠的投資,大多數(shù)投資均為擴產(chǎn)。比如中芯國際的財報中顯示大約會增加45000片的擴產(chǎn)計劃。擴產(chǎn)實際是為了滿足增加的迫切需求,但要徹底解決8寸制成緊缺的問題,仍需要將8寸的產(chǎn)能轉(zhuǎn)向12寸。因為12寸產(chǎn)能產(chǎn)出大,同樣時間條件下,其產(chǎn)出可達到2倍多,這一點從臺積電使用12寸晶圓為聯(lián)發(fā)科生產(chǎn)PMIC電源產(chǎn)品,華虹宏力使用12寸晶圓進行BCD電源產(chǎn)品制造就能看出。
“全球半導體的投資在今年也將有一個較大的躍升?!笆⒘旰V赋觯^去幾年間,2019年呈現(xiàn)了下滑態(tài)勢,由于缺貨、短缺的情況,2021年則有超過20%的大幅度增加。這些增長主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是先進制程,以及目前緊缺的28nm工藝上;二是NAND Flash方面的投資會有比較大的增加,DRAM情況稍好,因為DRAM廠商為了控制整個市場的高位價格,其投資較為保守;三是一些國內(nèi)半導體公司均在向12英寸轉(zhuǎn)移,即用12英寸工廠生產(chǎn)90nm以下或55nm以下產(chǎn)品,合肥晶合、廣州粵芯等都在進行此類嘗試。
Gartner預估,2021至2025年全行業(yè)資本支出將一直維持在1300億美元以上的高位,其中大部分將投入到NAND閃存、先進工藝制程(5納米及以下)和12英寸成熟制程(90/65納米等)上。
在看過全球市場后,讓我們將視線轉(zhuǎn)向中國市場。
放眼整個半導體全產(chǎn)業(yè)鏈來說,中國國內(nèi)的半導體企業(yè)在整個上下游的市場份額以及全球位置方面,仍然處于較低的水平,尤其是設備、材料技術障礙非常高的產(chǎn)業(yè)上游。在封裝測試、光電器件、傳感器和分立器件、晶圓制造上,中國的市場份額均達到兩位數(shù),還是非??捎^的。FAB差不多占10%的份額,封裝測試占比最高達20%,但其面臨的問題是如何向先進封裝進行拓展。盛陵海指出,現(xiàn)階段,國內(nèi)還是缺少如士蘭微這樣的IDM類型的公司。
實際上,中國從五年前開始就已在半導體自由化方面付諸了很多努力,Gartner也因此對中國市場的現(xiàn)狀進行了一系列預測。
第一個預測,是在2025年,中國半導體公司在國內(nèi)市場將有機會從當下15%的份額突破到30%。
“我聽到過很多不同的聲音,認為這個份額可能低于10%?!?nbsp;盛陵海表示,實際上,“低于10%”的看法也是對的,因為部分在國內(nèi)生產(chǎn)的國外待工產(chǎn)品,基本不會使用國內(nèi)芯片,而是選用海外芯片,從這一點來看,低于10%的預測同樣有跡可循。但是如果考慮到國內(nèi)自有,中國國內(nèi)電子企業(yè)使用國產(chǎn)芯片比例也在不斷增加的情況,去年15%的市場份額,在今年很有可能甚至肯定會有一定比例的下降。但今年上半年的國內(nèi)半導體企業(yè),遇到了千載難逢的缺貨時機,已有較大的進步,很多公司都得到了較多的成長機會,在海外的一些客戶也獲得了一些機會。
第二個預測,是前十的中國半導體購買者基本上是電子制造企業(yè),OEM或者是ODM。
目前,國內(nèi)排名前十的電子產(chǎn)品制造企業(yè)均擁有自主芯片設計的能力,OPPO、小米、美的,甚至于百度、阿里巴巴等企業(yè)都已在建立自己的團隊。建立自己設計團隊的主要好處就是在形成一定量級的規(guī)模后,便可降低采購成本。此外,企業(yè)也可以發(fā)展自己獨立的技術、做一些差別化、專有的技術與產(chǎn)品。
但這些企業(yè)同時也面臨挑戰(zhàn),包括:企業(yè)能夠做到怎樣的量級、產(chǎn)品的設計能力、性價比是否能滿足需求等等。當下,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。所以大公司的行動會更為積極,因為他們在財務方面的境況較好,而且大公司以及在國內(nèi)環(huán)境下投資半導體常會得到政府的補助或其他支持。
第三個預測,是相比2020年,中國半導體市場的投資規(guī)模在2023年會實現(xiàn)80%的增幅。主要原因源于中芯國際、長鑫存儲、長江存儲,以及其它一些新興的中小規(guī)模晶圓工廠投資。在2023年,投資規(guī)模將有機會達到一個可觀的峰值。
下圖是Gartner從公開渠道收集,Pitchbook整理的中國半導體企業(yè)以及相關企業(yè)獲得的投資規(guī)模數(shù)據(jù)。
可以看出,數(shù)據(jù)被分成兩部分:其一,是非生產(chǎn)型的半導體公司;其二,是生產(chǎn)型的半導體公司。在近兩年間,“非生產(chǎn)型的半導體公司”融資已有非常大的提升,一些GPU公司、自動駕駛、“第三代半導體”的投資規(guī)模都在逐步增加。同時,華為、小米、英特爾、高通、三星等海外企業(yè)也在中國國內(nèi)積極地進行投資。而對于生產(chǎn)型企業(yè)來說,規(guī)模很大、上下起伏的狀況也同樣存在。從公開的信息來看,過去五年里,“投資案”的數(shù)量增加了2倍。
2020年為什么會有那么大幅的增加呢?盛陵海認為這應歸功于科創(chuàng)板的出現(xiàn)帶動了整個投資的熱潮。
“原來投資半導體公司為什么很謹慎?因為整個回收周期很長,難以在投資后馬上獲利。而科創(chuàng)板,實則是為政府政策給投資人打了一劑強心針或者說是興奮劑,讓很多的投資逐漸集中于半導體產(chǎn)業(yè)?!笔⒘旰Uf,不過,這肯定也會帶來一些弊端,例如過度投資或者是過高的競價。但整體而言,此類投資、特別是市場化投資肯定也帶動了一批企業(yè)的成長。像原本在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)很有名的高瓴資本、紅杉資本,這兩年間都開始涉足半導體企業(yè)。雖然他們成功提升了價格,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地在產(chǎn)品方面進行創(chuàng)新或是利用最先進技術打造產(chǎn)品。
從中國半導體公司2020年排名來看,海思半導體遙遙領先。但由于受到美國制裁,其在2021年可能會遇到雪崩式的滑坡。那么,接下來哪些公司有潛力能夠取代海思的位置?
根據(jù)盛陵海的分析,排名第二、第三的韋爾半導體和安世半導體Nexperia,其產(chǎn)品相對比較單一,我們很難斷言這些產(chǎn)品是否可以在短時間內(nèi)迅猛成長;中興微電子,去年營收超過了8億美金,但估值偏低;匯頂(Goodix)和格科微(GalaxyCore)具有一定潛力。總的來說,排名前十的半導體公司近年的營收增長十分迅猛。相比十年前,年營收一億多美金的公司便可進入前十名榜單,但現(xiàn)在的營收額要超過5億美金才有機會。但高速成長并沒有體現(xiàn)在全球市場份額上,目前中國排名前十的半導體企業(yè)全球份額只有約6.7%。
下圖預測了中國芯片在全球占比達到10%的市場。綠色代表規(guī)模很大、很重要的產(chǎn)品,10年內(nèi)市場份額仍處于1%以下的產(chǎn)品包括:DRAM、Server、PC、Automotive semiconductor、GPU、MEMS Sensor、FPGA。
如上所述,DRAM、處理器、微處理器、FPGA、GPU、NAND Flash這些產(chǎn)品與上一層級間仍存在較大的差距,基本上是空白,預測兩年后有機會將中國的產(chǎn)品市場份額推升到第二層級,也就是5%以上。當然,要到達第一層級,即超過10%份額,還需要更多的努力。
從全球晶圓代工市場份額來看,中國大陸市場份額的增長相比2019年,將會有近乎翻倍的增長,位列第二。中國臺灣仍會占據(jù)最大的市場份額,這也是為什么美國希望把臺灣一部分的市場份額和生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)移到美國去的原因。
從投資角度來看,盡管前十名中的三家中國企業(yè)(中芯國際、長江存儲、長鑫存儲)占據(jù)了6-8名的位置,但與前五位相比,仍然存在很大的差距。因此中國有必要進行大規(guī)模的投資建廠和擴產(chǎn)。
在回應“中國芯片產(chǎn)能缺口還差8個中芯國際”的說法時,盛陵海表示,這個說法可能是為了讓公眾更好地理解中國半導體目前多建廠、多擴產(chǎn)的現(xiàn)狀。不過,他認為中國對半導體的需求不斷增加,國內(nèi)建廠擴產(chǎn)的前提應該是,產(chǎn)品是否有競爭力,覆蓋哪些工藝,過去幾年晶圓廠一直不愿擴產(chǎn)的原因是需求不足,或者競爭力不足。如今要發(fā)展國產(chǎn)供應鏈,更應該在更大的層面有效率有規(guī)劃的建廠,例如哪類芯片供應最緊缺,哪類產(chǎn)品更有競爭力,朝著全球第一的目標去建設,這樣的建廠和擴產(chǎn)才更有意義。
那么,擴產(chǎn)之后 ,是否又會出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的情況?
盛陵海表示,這是一定會出現(xiàn)的問題,不以意志為轉(zhuǎn)移。但不必感到恐慌,因為這其實是一個正常的循環(huán)?!鞍雽w每兩三年的周期變化,正是因為芯片短缺時大家進行投資,造成兩三年后的產(chǎn)能供過于求。若沒有新的產(chǎn)品出現(xiàn),例如5G手機這類需求量較大的產(chǎn)品,產(chǎn)能就會過剩。這時,大家又會趨于相對保守。再經(jīng)過兩三年,又會出現(xiàn)新產(chǎn)品帶動新需求量。”他說。
因此,現(xiàn)在的投資會造成未來2023年、2024年發(fā)生供過于求的現(xiàn)象。但可能存在一些廠商由于產(chǎn)品好,依然供不應求的情況,但是其他廠商則處于供過于求的狀態(tài)。在一個市場中,我們不能斷言供應和需求是完全匹配的?;旧隙紩窃谡w平衡的上下進行不停的振蕩。即使發(fā)生供過于求的情況,一些規(guī)劃做的比較好的企業(yè),像是臺積電這樣的企業(yè),仍然會在市場里面保有自身的競爭力。
從產(chǎn)業(yè)整體來看半導體生產(chǎn)和供應的比例,東亞超過70%,美國只有11%;從封裝角度上來看,美國低于10%,東亞,包括東南亞,集聚度非常高。此外,全球70%的電子產(chǎn)品是中國制造的,即便受到疫情的影響,中國仍保持了出口的增長,原因在于馬來西亞、印度、越南等國家無法進行生產(chǎn),不少產(chǎn)能又轉(zhuǎn)回中國。
在過去四年里,很多企業(yè)嘗試走向海外,但出去后發(fā)現(xiàn),投資環(huán)境、基礎設施以及工作效率等都與中國國內(nèi)存在差別。基于此,很多企業(yè)雖然在當?shù)亟⒘松a(chǎn)基地,但無法迅速且徹底的實現(xiàn)產(chǎn)能轉(zhuǎn)移,中國仍然承擔著主要部分。換言之,無論是產(chǎn)能,還是電子產(chǎn)品的制造,均是中國和美國之間博弈較為關鍵的地方。
近些年,為了打壓中國企業(yè),美國進行了加稅、建立實體清單、禁止中國企業(yè)進入美國市場、設立技術/標準壁壘、投資幾百億美金用于發(fā)展本國半導體產(chǎn)業(yè)等一系列做法。而中國的應對之道,更偏重于“修煉內(nèi)功”,整合資源,例如持續(xù)保持對外開放、國際國內(nèi)雙循環(huán)/新基建策略、構(gòu)建5G/新能源體系、加速實現(xiàn)“碳達峰/碳中和“目標等。
華為其實在這其中起到很大作用,因為華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”華為一旦認證了,其它公司也可以用。國內(nèi)企業(yè)也在投資自己芯片設計的團隊。本土供應鏈在不斷的成長中,從一些手機廠商、手機OEM一些料單中也可以看出,雖然主芯片還是國外的,但是次要的周邊的芯片里中國廠商的產(chǎn)品名字出現(xiàn)的次數(shù)越來越多。
“中美之間競爭的關鍵并不是其它方面,而是以半導體為代表的高科技領域?!笆⒘旰1硎?,半導體芯片產(chǎn)業(yè)具有較長的產(chǎn)業(yè)鏈,美國或是美國可以控制的國家和地區(qū)掌握了絕大部分話語權,不過,當前中國已出臺了包括科創(chuàng)板、鼓勵民間投資、國家投資在內(nèi)的多項政策,都在推動國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
他建議可以從四個維度來看待中美間的競爭:開放的生態(tài)、封閉的生態(tài)、全球市場和國內(nèi)市場。在全球市場要利用既有的開放生態(tài),同時也要盡量打造“Made in China”產(chǎn)品品牌并提升產(chǎn)品質(zhì)量,以期占領更多的市場。從國內(nèi)市場來看:一方面,要利用開放的標準去梳理中國標準,也要進入全球生態(tài);另一方面,在國內(nèi)先新建,然后向外走,通過“一帶一路”的策略往外輸出標準、輸出技術。同時,建立“底線思維”,確保即使出現(xiàn)中美“硬脫鉤”的情況,也不會受到很大的影響。
原文發(fā)布于 《國際電子商情》姊妹媒體《電子工程專輯》