(2022.4.11)半導(dǎo)體周要聞－莫大康

1. 麥肯錫：到2030年半導(dǎo)體市場(chǎng)可望達(dá)到萬(wàn)億美元規(guī)模

麥肯錫基于一系列宏觀經(jīng)濟(jì)假設(shè)的分析表明，到2030年，該行業(yè)的年平均增長(zhǎng)率可能為 6%至8%。

而同時(shí)半導(dǎo)體行業(yè)的平均價(jià)格也在增長(zhǎng)。中芯國(guó)際財(cái)報(bào)顯示2021年晶圓的ASP上漲了13%，假設(shè)全行業(yè)平均價(jià)格每年增長(zhǎng)約 2%，并在當(dāng)前波動(dòng)后恢復(fù)供需平衡，到本十年末將達(dá)到1萬(wàn)億美元的產(chǎn)業(yè)。

2. 德勤2022年全球半導(dǎo)體行業(yè)展望

2022 年，全球半導(dǎo)體芯片行業(yè)預(yù)計(jì)將達(dá)到約 6000 億美元。根據(jù)德勤分析，過(guò)去兩年的芯片短缺導(dǎo)致全球半導(dǎo)體及其客戶行業(yè)之間的收入損失超過(guò)5000億美元，僅在2021年，汽車(chē)銷(xiāo)售額就損失了超過(guò)2100億美元。

芯片增長(zhǎng)卻一直很穩(wěn)定，甚至可能加速。德勤認(rèn)為，有兩個(gè)因素推動(dòng)了這一趨勢(shì)。首先，從家用設(shè)備到倉(cāng)庫(kù)的智能標(biāo)簽，越來(lái)越多的產(chǎn)品擁有比以前更多的芯片。在2013年至2030年期間，每輛車(chē)的半導(dǎo)體含量將翻一番。第二，芯片的價(jià)值和能力也在上升。

費(fèi)城半導(dǎo)體指數(shù)（SOX）在過(guò)去兩年中上漲了117%，而納斯達(dá)克指數(shù)僅上漲了90%。芯片公司的收入、收益和現(xiàn)金流都很強(qiáng)勁，新工廠、新商業(yè)模式和加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型得到了持續(xù)投資。

德勤預(yù)計(jì)，到2022年，全球行業(yè)將增長(zhǎng)10%，有史以來(lái)第一次超過(guò)6000億美元。根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)和WSTS統(tǒng)計(jì)，芯片在所有行業(yè)中將變得更加重要。

德勤預(yù)計(jì)短缺和供應(yīng)鏈問(wèn)題將在2022年上半年保持前沿和中心地位，行業(yè)希望在下半年得到緩解，但一些組件的交貨時(shí)間將延長(zhǎng)到2023年。

由于中國(guó)臺(tái)灣、中國(guó)大陸和韓國(guó)都在增加半導(dǎo)體制造設(shè)施，持續(xù)的人才短缺將變得更加嚴(yán)重。對(duì)軟件技能的更高需求，從編程和芯片到快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)，如電動(dòng)汽車(chē)，機(jī)器人，家庭自動(dòng)化，人工智能和5G的發(fā)展，以及從化石燃料到綠色能源的部分轉(zhuǎn)變，將進(jìn)一步加劇短缺，這將伴隨整體勞動(dòng)力短缺。

最后，德勤預(yù)計(jì)行業(yè)內(nèi)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型將繼續(xù)下去并加速。近五分之三的芯片公司已經(jīng)開(kāi)始了轉(zhuǎn)型之旅。超過(guò)一半的人正在修改轉(zhuǎn)型過(guò)程和方式，以應(yīng)對(duì)各種壓力。

3. 全球半導(dǎo)體材料銷(xiāo)售額及年增率

4. 國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體真的是國(guó)產(chǎn)嗎？

晶圓制造內(nèi)資占比降至27%內(nèi)資芯片龍頭僅排名第三。

在芯片的國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)下，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在銷(xiāo)售額和晶圓廠建設(shè)上都取得了很大的成績(jī)。中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的銷(xiāo)售額達(dá)到8848億元，其中集成電路制造業(yè)近年保持著23%的增長(zhǎng)率，在2020年?duì)I收達(dá)到了2560億元。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2021年我國(guó)集成電路產(chǎn)量增長(zhǎng)了33.3%。在晶圓廠建設(shè)方面，中國(guó)的增長(zhǎng)領(lǐng)先于歐美、韓國(guó)、日本等地區(qū)。據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）報(bào)告，中國(guó)預(yù)計(jì)將在2021年和2022年新建16座晶圓廠，其中中國(guó)大陸將新建8座晶圓廠，高于美洲的6座、歐洲+中東的3座、日本的2座和韓國(guó)的2座。

5. 消息稱(chēng)Intel將尋求臺(tái)積電90nm到28nm代工

這些芯片往往不需要使用最先進(jìn)的工藝生產(chǎn)，而是依賴成熟工藝，因此Intel CEO基辛格這次拜會(huì)臺(tái)積電的重點(diǎn)之一就是成熟工藝的合作，希望臺(tái)積電能提供90nm、65nm、40/45nm工藝，甚至目前最熱門(mén)的28nm工藝的產(chǎn)能，確保網(wǎng)絡(luò)芯片的供應(yīng)。

Intel公司CEO基辛格將第二次訪問(wèn)亞洲客戶及供應(yīng)鏈廠商，其中一個(gè)重要內(nèi)容就是拜會(huì)臺(tái)積電，再次跟臺(tái)積電商談晶圓代工合作的事宜，不過(guò)這次除了傳聞中的3nm工藝代工之外，Intel也積極尋求成熟產(chǎn)能訂單合作。

6. IC Insights：去年中國(guó)大陸半導(dǎo)體企業(yè)總銷(xiāo)售額全球市場(chǎng)占比為4%

近日知名半導(dǎo)體分析機(jī)構(gòu)IC Insights對(duì)《2022年麥克林報(bào)告》做了第二季度更新，報(bào)告顯示2021年美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)無(wú)論IDM、Fabless和半導(dǎo)體總銷(xiāo)售額均處于全球領(lǐng)先位置。 

下圖顯示了2021年全球IDM企業(yè)在半導(dǎo)體銷(xiāo)售的份額，以及按公司總部所在地劃分的半導(dǎo)體市場(chǎng)的全球總份額（該數(shù)據(jù)不包括純代工廠）。

7. 芯原新一代Chiplet攜手臺(tái)積電采用5nm結(jié)合12nm工藝，最快明年問(wèn)世

根據(jù) Omdia 針對(duì)全球 Chiplet 處理器芯片的調(diào)研指出，2018 年該市場(chǎng)規(guī)模約 6.45 億美元，到了 2024 年 58 億美元，2035 年全球 Chiplet 處理器芯片市場(chǎng)規(guī)模可高達(dá) 570 億美元。

UCIe 是一種開(kāi)放的 Chiplet 互連規(guī)范，它定義了封裝內(nèi) Chiplet  之間的互連，以實(shí)現(xiàn) Chiplet 在封裝級(jí)別的普遍互連和開(kāi)放的 Chiplet 生態(tài)系統(tǒng)。首批加入的成員包括日月光、AMD、Arm、Google Cloud、英特爾、Meta、微軟、高通、三星和臺(tái)積電等十家企業(yè)。

芯原也在宣布正式加入 UCIe 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，是中國(guó)大陸首批加入該組織的企業(yè)。

Chiplet 帶來(lái)的好處不少：

第一，因?yàn)榍懈畛蔀椴煌莫?dú)立芯粒制造，比較容易保有較高的良率。

第二，可降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，尤其是進(jìn)入 5nm 先進(jìn)工藝技術(shù)后，整個(gè)設(shè)計(jì)復(fù)雜度大幅提升，Chiplet 方式可以協(xié)助有效降低成本。在芯片設(shè)計(jì)初期，就將大 SoC 依照不同的功能分解成為不同的芯粒，且部分芯?？梢灶?lèi)似模塊化的設(shè)計(jì)，并重復(fù)運(yùn)用在不同的芯片產(chǎn)品當(dāng)中。

芯原7nm及以下工藝營(yíng)收近50%

根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，芯原是全球第七大半導(dǎo)體IP供應(yīng)商，成長(zhǎng)率靠前。

8. SEMI分析師今年：12英寸和8英寸晶圓產(chǎn)能將分別增長(zhǎng)11%和5%

據(jù)Semiconductor Engineering上的一篇分析文章，SEMI分析師Inna Skvortsova指出，芯片行業(yè)的許多領(lǐng)域?qū)⑹艿疆a(chǎn)能和材料短缺的影響。

在晶圓廠產(chǎn)能方面，Skvortsova表示，2022年有75個(gè)正在進(jìn)行的晶圓廠建設(shè)項(xiàng)目，計(jì)劃在2023年建設(shè)62個(gè)。2022年有28個(gè)新的量產(chǎn)晶圓廠開(kāi)始建設(shè)，其中包括23個(gè)12英寸晶圓廠和5個(gè)8英寸及以下晶圓廠。晶圓廠需要數(shù)年才能建成。

在產(chǎn)能方面：

2021年12英寸產(chǎn)能增長(zhǎng)10%，預(yù)計(jì)2022年增長(zhǎng)11%，2023年增長(zhǎng)8%，2024年增長(zhǎng)9%；

8英寸產(chǎn)能2021年增長(zhǎng)6%，預(yù)計(jì)2022年增長(zhǎng)5%，2023年增長(zhǎng)3%，2024年增長(zhǎng)2%；

2022年內(nèi)存容量增長(zhǎng)7%，2023年增長(zhǎng)3%，2024年增長(zhǎng)5%；

功率相關(guān)產(chǎn)能將在2022年增長(zhǎng)12%，在2023年增長(zhǎng)8%，在2024年增長(zhǎng)8%。

9. 2021前道光刻機(jī)出貨TOP3ASML獨(dú)大，Nikon/Canon緊追不舍

2021年全球集成電路、面板、LED用光刻機(jī)出貨約650臺(tái)，較2020年增加70臺(tái)。其中集成電路制造用光刻機(jī)出貨約500臺(tái)；面板、LED用光刻機(jī)出貨約150臺(tái)。

10. Chip 4美國(guó)封鎖中國(guó)芯片的又一殺招

參與“Chip 4”的企業(yè)包括：

美國(guó)方面：應(yīng)用材料、美光、英特爾、博通、高通等。韓國(guó)方面：三星，SK海力士等。日本方面：東芝、瑞薩、東京電子等。臺(tái)灣地區(qū)方面：聯(lián)發(fā)科、臺(tái)積電、日月光等。

實(shí)話實(shí)說(shuō)，這份名單基本上已經(jīng)約等于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的全部。整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上、中、下游幾乎都囊括在內(nèi)。

在上游，上述的部分企業(yè)壟斷了全球的半導(dǎo)體設(shè)備和材料——美國(guó)應(yīng)用材料、日本東京電子是世界半導(dǎo)體設(shè)備和材料巨頭——東京電子在半導(dǎo)體用的涂膠/顯影設(shè)備領(lǐng)域的市場(chǎng)份額高達(dá)87%，幾乎處于完全的壟斷地位。

11. 2021 to 2024半導(dǎo)體廠EUV設(shè)備需求

12. 2019 to 2021 ASML光刻機(jī)在邏輯及存儲(chǔ)器的數(shù)量

13. 從EDA軟件設(shè)備材料設(shè)計(jì)看半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化率

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究院