嚴(yán)重缺貨20年未見，當(dāng)前是“高峰”，逆轉(zhuǎn)將至，Gartner解讀全球芯片供需、國產(chǎn)半導(dǎo)體之困

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃晶晶）即便2020-2021年我們遭遇了史無前例的大缺貨，但半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依然有其周期性。目前業(yè)界廣泛關(guān)注的焦點是，這波缺貨何時結(jié)束，供應(yīng)何時恢復(fù)正常。多個信息源都表明，整個半導(dǎo)體缺貨行情不會持續(xù)太久，但個別芯片的缺貨還將持續(xù)一段時間。

縱觀中國半導(dǎo)體發(fā)展，無論是IC設(shè)計還是晶圓代工，步伐較之前明顯加快，但也有不少“扎心”的數(shù)據(jù)告訴我們，中國半導(dǎo)體其實還很弱小，許多品類的芯片的市場占有率非常之低，估計十年之內(nèi)都還達(dá)不到10%的市占率。

近日，Gartner研究副總裁盛陵海接受包括電子發(fā)燒友網(wǎng)在內(nèi)的媒體采訪，他詳細(xì)分析了當(dāng)前全球半導(dǎo)體發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，以及就最近的熱點話題進(jìn)行了解讀。

Gartner研究副總裁盛陵海

當(dāng)前的芯片缺貨，偶然疊加必然因素造成

最近整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了20年以來最為嚴(yán)重的缺貨情況，盛陵海認(rèn)為造成缺貨的原因主要是偶然和必然兩方面的因素。

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)閉等，其中中美貿(mào)易糾紛導(dǎo)致一些國內(nèi)企業(yè)進(jìn)行了大量備貨。市場出現(xiàn)缺貨后，很多大型公司也提升了庫存需求，這就造成了整個需求量大大超過可以提供的產(chǎn)能。

必然因素是，在整個半導(dǎo)體的發(fā)展中，大約兩三年會產(chǎn)生一個周期，而目前正處于一個供不應(yīng)求的高峰周期。而在2019年，實際上處于供過于求，也是整個半導(dǎo)體市場下滑的時間點。再往前推兩年，2017年則是一個高峰。往往半導(dǎo)體公司在高峰時期會進(jìn)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(dǎo)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(dāng)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，當(dāng)下的5G手機(jī)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(wù)器、數(shù)據(jù)中心的需求，均無法得到滿足。

預(yù)計，這個時間周期會延遲到明年的第二季度，未來根據(jù)變化，Gartner也將對預(yù)測進(jìn)行調(diào)整。

全球半導(dǎo)體市場：12寸產(chǎn)能增加主要是5nm及以下、55nm/65nm

基于整個全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，Gartner對以12寸為主的先進(jìn)工藝產(chǎn)能進(jìn)行了以下的預(yù)測。



從預(yù)測中可知，產(chǎn)能增加最大的是5nm及以下。今年5nm的升級版，4nm也將會出現(xiàn)，明年的目標(biāo)則是3nm。5nm產(chǎn)能的增加，將會推動先進(jìn)制程市場的成長。

從這張圖中也可以看到，55nm/65nm也會是一個比較大的增長制程。其主要原因是目前55nm需求量非常大。55nm雖然是較老的制程，但其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(jī)會。

傳統(tǒng)制程集中在8寸晶圓，最為緊缺，但新廠投資不足，均以擴(kuò)產(chǎn)為主

傳統(tǒng)制程方面，大多數(shù)集中在8寸晶圓，但8寸晶圓現(xiàn)在非常緊缺。盛陵海分析，因為過去很多年8寸產(chǎn)能過剩，導(dǎo)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(dǎo)體企業(yè)，已經(jīng)關(guān)閉了8寸的產(chǎn)線。同時，5G手機(jī)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寸，并不會有大幅度的提升。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。



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(kuò)產(chǎn)。比如，中芯國際的財報中顯示大約會增加45000片的擴(kuò)產(chǎn)。擴(kuò)產(chǎn)實際是為了滿足增加的迫切需求，但要徹底解決8寸制程緊缺的問題，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(dá)到2倍多。例如，臺灣力積電已在使用12寸晶圓為聯(lián)發(fā)科生產(chǎn)PMIC電源產(chǎn)品，此外，除臺積電外，華虹宏力也在12寸晶圓上做BCD電源相關(guān)的工藝。

盛陵海表示，全球半導(dǎo)體的投資在今年將有較大的躍升，過去幾年間，2019年是一個下滑態(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)在先進(jìn)制程方面，以及目前緊缺的28nm上。

此外，在存儲芯片方面，特別是NAND Flash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。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上面。

與此同時，國內(nèi)的一些半導(dǎo)體公司均在往12寸轉(zhuǎn)移，生產(chǎn)90nm以下或者55nm以下的產(chǎn)品。比如合肥的晶合、廣州的粵芯等都在進(jìn)行此類嘗試。

預(yù)計2025年，中國半導(dǎo)體公司在國內(nèi)市場份額將突破到30%

實際上五年前中國就開始在半導(dǎo)體自由化方面付諸了很多努力，Gartner對中國市場的現(xiàn)狀也進(jìn)行了一系列預(yù)測。



首先，預(yù)計在2025年，中國半導(dǎo)體公司在國內(nèi)市場有機(jī)會從當(dāng)下15%的份額突破到30%。

盛陵海解析說，有很多聲音認(rèn)為這個份額可能低于10%。實際上，“低于10%”也是對的，因為部分在國內(nèi)生產(chǎn)的國外代工產(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(yù)測同樣有跡可循。但是考慮到國內(nèi)自有，中國國內(nèi)電子企業(yè)使用的國產(chǎn)芯片比重也在不斷增加。其實今年上半年的國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)，遇到了千載難逢的缺貨時機(jī)，已有較大的進(jìn)步，很多公司都得到了較多的成長機(jī)會，在海外客戶拓展上也獲得了一些機(jī)會。

第二個預(yù)測是，前十的中國半導(dǎo)體購買者基本上是電子制造企業(yè)，OEM或者ODM。前十的電子產(chǎn)品制造公司，均擁有自主芯片設(shè)計的能力。例如OPPO、小米、美的，乃至百度、阿里巴巴等企業(yè)都已在建立自己的團(tuán)隊。建立自己設(shè)計團(tuán)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(dú)立的技術(shù)，做一些差別化、專有的技術(shù)與產(chǎn)品。

而面臨的挑戰(zhàn)包括：企業(yè)是否能夠做到這個量級，以及產(chǎn)品的設(shè)計能力，還有整個性價比是否能滿足需求。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Gartner預(yù)測大公司的行動會更為積極，因為它們在財務(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)體常會得到政府的補(bǔ)助或其他支持。

第三個預(yù)測，是關(guān)于中國半導(dǎo)體市場的投資規(guī)模?？梢钥吹阶罱鼛啄臧雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資增長迅速，Gartner預(yù)測中國在2023年整個投資規(guī)模，與去年相比將有80%的增長。規(guī)模增加的主要原因是幾個大型工廠的投資。包括：中芯國際、長鑫、長江存儲等，以及其它一些新興的中小規(guī)模的晶圓工廠投資。在2023年投資規(guī)模將有機(jī)會達(dá)到一個可觀的峰值。

下面這圖數(shù)據(jù)是基于Pitchbook等來源整理的中國半導(dǎo)體企業(yè)以及相關(guān)企業(yè)獲得的投資規(guī)模的情況。

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該數(shù)據(jù)可以分成兩部分：其一，是非生產(chǎn)型的半導(dǎo)體公司。其二則是，生產(chǎn)型的半導(dǎo)體公司。在近兩年間，“非生產(chǎn)型的半導(dǎo)體公司”融資已有非常大的提升。Gartner看到一些GPU、自動駕駛、第三代半導(dǎo)體的投資規(guī)模也在逐步增加。此外，華為、小米以及英特爾、高通、三星等大型企業(yè)在中國國內(nèi)積極地進(jìn)行投資。

對于生產(chǎn)型企業(yè)來說，規(guī)模很大、起伏也同樣存在。就收集到的公開信息來看，投資數(shù)量有很大的增長，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的增加呢？一個主要原因是科創(chuàng)板的出現(xiàn)?？苿?chuàng)板帶動了整個投資的熱潮。原本半導(dǎo)體投資周期長，投資回報慢，而科創(chuàng)板為投資者提供了投資半導(dǎo)體的動力和獲利退出的渠道。資本進(jìn)入半導(dǎo)體也有利于幫助產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大規(guī)模，助力新興企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新。

中國半導(dǎo)體公司前十，海思“退位”后，誰來爭第一？

從中國半導(dǎo)體公司的排名來看，海思遙遙領(lǐng)先。不過受美國制裁影響下的海思，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？



盛陵海分析，排名第二、三位的韋爾半導(dǎo)體和安世半導(dǎo)體Nexperia，其產(chǎn)品相對比較單一。排名第四的中興微電子，其去年的營收超過了8億美金，而它的估值偏低。此外，Goodix匯頂和GalaxyCore格科微也具有一定的潛力。

總體看，相比十年前，年營收一億多美金即可進(jìn)入前十榜單，如今年營收門檻已經(jīng)達(dá)到了5億美金左右。這也體現(xiàn)出國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)的成長非常迅速，雖然整體上在全球的市場份額只占據(jù)6.7%。

從產(chǎn)品細(xì)分來看，國內(nèi)芯片比較弱的種類主要是微控制器、顯示驅(qū)動芯片，以及DRAM、微處理器、FPGA、GPU、NAND Flash等。在兩年后中國有機(jī)會將份額落后的產(chǎn)品提升到5%以上的占比。



下面這張圖預(yù)測了中國芯片在全球占比達(dá)到10%的市場。綠色代表規(guī)模很大、很重要的產(chǎn)品。可以看到，10年內(nèi)市場份額仍處于10%以下的產(chǎn)品，包括：DRAM、Server、PC、Automotive semiconductor、GPU、MEMS、FPGA等。

建廠、擴(kuò)產(chǎn)意義重大，但不在于差8個中芯國際

從全球晶圓代工市場份額來看，中國晶圓代工增長強(qiáng)勁，到2022年較2019年幾乎翻倍。中國臺灣仍然占據(jù)最大市場份額。而北美、韓國也在擴(kuò)大本土的半導(dǎo)體產(chǎn)能。


對于未來的投資預(yù)測，前十名當(dāng)中中國公司有三家，分別是位列第6-8位的中芯國際、長江存儲、長鑫存儲。但這三大生產(chǎn)型企業(yè)在金額上與前五位相比，仍然有很大的差距。



可以看到，中國半導(dǎo)體在全球的份額仍然非常小，因此中國有必要進(jìn)行大規(guī)模的投資建廠和擴(kuò)產(chǎn)。

之前有一個說法“中國芯片產(chǎn)能缺口還差八個中芯國際”，對此，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(dǎo)體目前多建廠、多擴(kuò)產(chǎn)的現(xiàn)狀。不過，他認(rèn)為中國對半導(dǎo)體的需求不斷增加，國內(nèi)建廠擴(kuò)產(chǎn)的前提應(yīng)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(kuò)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(yīng)鏈，更應(yīng)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(yīng)最緊缺，哪類產(chǎn)品更有競爭力，朝著全球第一的目標(biāo)去建設(shè)，這樣的建廠和擴(kuò)產(chǎn)才更有意義。

擴(kuò)產(chǎn)之后 ，必然出現(xiàn)的產(chǎn)能過剩情況

當(dāng)電子發(fā)燒友網(wǎng)問及，現(xiàn)在半導(dǎo)體產(chǎn)能投資和建產(chǎn)投資大概要在2022年和2023年開出產(chǎn)能，基于產(chǎn)能的不斷開出，包括中國大陸、臺灣、美國等都在建廠和擴(kuò)產(chǎn)。那么最終是否會導(dǎo)致產(chǎn)能過剩？

盛陵海表示，一定會出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的問題，但這其實是一個正常的循環(huán)。半導(dǎo)體每兩三年的周期變化，正是因為芯片短缺時大家進(jìn)行投資，帶來兩三年后的產(chǎn)能供過于求。若沒有新的產(chǎn)品出現(xiàn)，例如5G手機(jī)這類需求量較大的產(chǎn)品，產(chǎn)能就會過剩。這時，大家又會相對保守。再經(jīng)過兩三年，又會出現(xiàn)新產(chǎn)品帶動新需求量。

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(yīng)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(yīng)和需求是完全匹配的?；旧隙紩窃谡w平衡的上下進(jìn)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。

最后緩解的是哪類芯片？

對于芯片缺貨的現(xiàn)狀，盛陵海表示，目前最嚴(yán)重的是電源芯片，電源、模擬芯片受8寸線生產(chǎn)緊缺影響?，F(xiàn)在手機(jī)行業(yè)的缺貨情況已經(jīng)得到好轉(zhuǎn)，因為手機(jī)的需求并沒有達(dá)到預(yù)期值。電視機(jī)市場的缺貨情況也有所改善。漲價一定程度上降低了消費(fèi)者的購買欲。估計今年下半年市場仍然處于旺季，而到明年上半年即一二季度，特別是第二季度進(jìn)入傳統(tǒng)的淡季，到那時今年新的產(chǎn)能也會增加，芯片緊缺的情況就可以得到緩解。

不過，電源芯片的緊缺還會延續(xù)一段時間，主要是由于8寸的投資和12寸轉(zhuǎn)移的進(jìn)程，它的緊缺預(yù)計會延續(xù)到明年下半年。但整體來看，Gartner預(yù)測明年二季度可能不會現(xiàn)在如此嚴(yán)峻的缺貨情況。

本文由電子發(fā)燒友原創(chuàng)，作者黃晶晶，微信號kittyhjj，轉(zhuǎn)載請注明以上來源。如需入群交流，請?zhí)砑游⑿舉lecfans999，投稿發(fā)郵件到huangjingjing@elecfans.com.