中国半导体市场的压力与动力

在盛陵海的预测中,到2025年,国内半导体市场份额将比当前(15%)翻一番,达到30%。而通过华为等顶级设备商认证后,也为本土芯片公司征战海外市场做好了铺垫,越来越多的本土芯片公司获得了海外客户设计立项的机会。

全球半导体产业进入亢奋期,今年以来各国最新公布的发展计划综合起来,约在三五年内准备在半导体上投入数千亿美元,比半导体发展史上任何时期投资计划都要猛。触发政府芯片投资热情的原因之一,是这一轮史上罕见的供应紧张,尤其在芯片短缺引发多家汽车厂商减产限产之后,“芯片缺货”从行业事件演变成社会事件,半导体成功出圈,吸引了各方人士指点江山,从几纳米工艺最重要,到光刻机螺丝是不是高科技,都成为一时舆论热点。

意见领袖忙着吵架,行业专家忙着开会,真正偷着乐的,是坐拥产能的芯片厂商与华强北贸易商。几十年一遇的机会,渠道商哪容放过,进进出出频次太高,以至于赛格大厦都跟着摇晃起来变成危楼——赛格变危楼的真正原因或是当年一心追求速度而忽视必要质量要求的结果,这倒提醒我们,在“造芯”成为全民话题之后,如何不被当前行情和舆论左右,冷静科学发展半导体产业才是行业中坚需要认真考虑的。

近日,市场调研机构Gartner研究副总裁盛陵海分享了他对市场行情与产业发展前景的分析。

全球市场:供应极度短缺由多因素叠加造成

在盛陵海看来,当前供应紧张由多重因素地接影响造成。半导体是强周期行业,每三到四年一个涨跌循环,上一波景气高峰在2017年,而芯片制造厂商惯于在景气高峰期加大投资扩充产能,芯片产线从建设到投产通常需要一年半左右的时间,所以到了2019年市场供应出现过剩,芯片厂商投资意愿下降。

供应紧张成因分析，图片来源:Gartner

按照正常周期,2020年左右也将从供应过剩走向供需平衡。但中美科技战和新冠疫情打破了市场正常发展逻辑,美国政府对华为等公司的供应限制促使多家设备厂商担心供应安全,从而超常规备货;而新冠疫情的爆发又影响到晶圆厂正常生产秩序,部分芯片公司对行情出现误判,从而降低产能预估,让晶圆厂产能排期更加混乱;进入2020年,华为加大备货力度,以期在9月15日美国设限日期前争取到最大芯片库存做缓冲,从而挤占了部分芯片设计公司产能;华为供应链被限制后,其他意图瓜分华为终端市场的厂商开始加强备货,几大手机终端厂商普遍建立了约6个月的物料库存,芯片短缺开始在全行业蔓延;在晶圆代工厂优先权不高的汽车芯片产能被挤占,汽车厂商发现市场需求并未因疫情影响而大幅下滑之后,已经拿不到产能,芯片缺货开始导致汽车厂商停产或限产。

而5G终端快速普及与疫情导致的远程办公与教学应用繁荣,则是来自市场真实需求对产能的影响。

盛陵海认为,在多重因素叠加背景下,供应紧张至少会延续到明年二季度。从当前产能供需来看,5纳米及以下工艺产能增速最快,手机、高性能计算等对先进工艺的需求极为旺盛;55/65纳米工艺也有很大成长空间,MCU与低端图像传感器都采用此种工艺;而28纳米与14/16纳米也有很好的市场前景。

晶圆制造产能供给状况，图片来源:Gartner

90纳米以上的成熟制程的供需失衡则主要是历史原因累积。在8英寸晶圆制造线建设高峰期,全球曾经有200座8英寸晶圆厂,过多的产能导致市场出现过剩,市场上长期低价竞争,部分8英寸晶圆厂由于运营不善开始关闭,到2016年最低谷时约有十多家8英寸晶圆厂被关闭,而且由于设备厂商全线转向12英寸,晶圆厂想建设8英寸产能也存在困难。随着5G与物联网应用的成熟,市场上对电源管理芯片(PMIC)、MCU和传感器需求出现大幅增长,这其中相当高的比例采用8英寸成熟制程制造。于是问题就来了,需求日益增长、产能无法增加,所以8英寸产能近年来持续吃紧。

盛陵海表示,由于8英寸扩产困难,所以缓解8英寸紧缺的关键在于,现有8英寸需求有哪些可以转移到12英寸产线。现在,已经有部分晶圆代工厂在进行这方面的尝试,例如力积电就在推行用12英寸产线生产PMIC等原“8吋专属”芯片。

Gartner预估,2021至2025年全行业资本支出将一直维持在1300亿美元以上的高位,其中大部分将投入到NAND闪存、先进工艺制程(5纳米及以下)和12英寸成熟制程(90/65纳米等)上。

半导体资本支出状况，图片来源:Gartner