在盛陵海的預測中,到2025年,國內半導體市場份額將比當前(15%)翻一番,達到30%。而通過華為等頂級設備商認證后,也為本土芯片公司征戰海外市場做好了鋪墊,越來越多的本土芯片公司獲得了海外客戶設計立項的機會。

文︱王樹一

圖︱Gartner

全球半導體產業進入亢奮期,今年以來各國最新公布的發展計劃綜合起來,約在三五年內準備在半導體上投入數千億美元,比半導體發展史上任何時期投資計劃都要猛。觸發政府芯片投資熱情的原因之一,是這一輪史上罕見的供應緊張,尤其在芯片短缺引發多家汽車廠商減產限產之后,“芯片缺貨”從行業事件演變成社會事件,半導體成功出圈,吸引了各方人士指點江山,從幾納米工藝最重要,到光刻機螺絲是不是高科技,都成為一時輿論熱點。

意見領袖忙著吵架,行業專家忙著開會,真正偷著樂的,是坐擁產能的芯片廠商與華強北貿易商。幾十年一遇的機會,渠道商哪容放過,進進出出頻次太高,以至于賽格大廈都跟著搖晃起來變成危樓——賽格變危樓的真正原因或是當年一心追求速度而忽視必要質量要求的結果,這倒提醒我們,在“造芯”成為全民話題之后,如何不被當前行情和輿論左右,冷靜科學發展半導體產業才是行業中堅需要認真考慮的。

近日,市場調研機構Gartner研究副總裁盛陵海分享了他對市場行情與產業發展前景的分析。

全球市場:供應極度短缺由多因素疊加造成

在盛陵海看來,當前供應緊張由多重因素地接影響造成。半導體是強周期行業,每三到四年一個漲跌循環,上一波景氣高峰在2017年,而芯片制造廠商慣于在景氣高峰期加大投資擴充產能,芯片產線從建設到投產通常需要一年半左右的時間,所以到了2019年市場供應出現過剩,芯片廠商投資意愿下降。

供應緊張成因分析

圖片來源:Gartner

按照正常周期,2020年左右也將從供應過剩走向供需平衡。但中美科技戰和新冠疫情打破了市場正常發展邏輯,美國政府對華為等公司的供應限制促使多家設備廠商擔心供應安全,從而超常規備貨;而新冠疫情的爆發又影響到晶圓廠正常生產秩序,部分芯片公司對行情出現誤判,從而降低產能預估,讓晶圓廠產能排期更加混亂;進入2020年,華為加大備貨力度,以期在9月15日美國設限日期前爭取到最大芯片庫存做緩沖,從而擠占了部分芯片設計公司產能;華為供應鏈被限制后,其他意圖瓜分華為終端市場的廠商開始加強備貨,幾大手機終端廠商普遍建立了約6個月的物料庫存,芯片短缺開始在全行業蔓延;在晶圓代工廠優先權不高的汽車芯片產能被擠占,汽車廠商發現市場需求并未因疫情影響而大幅下滑之后,已經拿不到產能,芯片缺貨開始導致汽車廠商停產或限產。

而5G終端快速普及與疫情導致的遠程辦公與教學應用繁榮,則是來自市場真實需求對產能的影響。

盛陵海認為,在多重因素疊加背景下,供應緊張至少會延續到明年二季度。從當前產能供需來看,5納米及以下工藝產能增速最快,手機、高性能計算等對先進工藝的需求極為旺盛;55/65納米工藝也有很大成長空間,MCU與低端圖像傳感器都采用此種工藝;而28納米與14/16納米也有很好的市場前景。

晶圓制造產能供給狀況

圖片來源:Gartner

90納米以上的成熟制程的供需失衡則主要是歷史原因累積。在8英寸晶圓制造線建設高峰期,全球曾經有200座8英寸晶圓廠,過多的產能導致市場出現過剩,市場上長期低價競爭,部分8英寸晶圓廠由于運營不善開始關閉,到2016年最低谷時約有十多家8英寸晶圓廠被關閉,而且由于設備廠商全線轉向12英寸,晶圓廠想建設8英寸產能也存在困難。隨著5G與物聯網應用的成熟,市場上對電源管理芯片(PMIC)、MCU和傳感器需求出現大幅增長,這其中相當高的比例采用8英寸成熟制程制造。于是問題就來了,需求日益增長、產能無法增加,所以8英寸產能近年來持續吃緊。

盛陵海表示,由于8英寸擴產困難,所以緩解8英寸緊缺的關鍵在于,現有8英寸需求有哪些可以轉移到12英寸產線。現在,已經有部分晶圓代工廠在進行這方面的嘗試,例如力積電就在推行用12英寸產線生產PMIC等原“8吋專屬”芯片。

Gartner預估,2021至2025年全行業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。

半導體資本支出狀況

圖片來源:Gartner

中國市場:壓力與動力

半導體之所以成為中美科技戰中美方關鍵沖擊方向,一方面是因為半導體是信息技術基礎,牽一發而動全身,扼此咽喉可控制5G等中國信息技術產業發展速度;另一方面中國半導體產業非常薄弱,當前只能防守而無反攻力量,而美國半導體產業全面領先,攻擊手段選擇非常豐富。

雖說中國半導體增速一直遠高于國際平均水平,但起點實在太低,所以無力支撐我國規模巨大的電子信息制造業。中國制造了全球70%的電子設備,但根據Gartner的統計,中國半導體沒有一個子項市占率超過30%。在封裝測試、光電器件、傳感器和分立器件、晶圓制造上,中國話語權相對較大,市場份額均達到兩位數。具體到產品上,手機基帶芯片全球份額最高,超過20%,但隨著海思被美國制裁而無法繼續生產芯片,這部分市場份額將被高通等海外廠商吃掉,中國大陸市場份額恐將掉到10%以下。盛陵海估計,手機芯片跌破10%以后,在五年內,將很難再重返10%以上。

中國大陸半導體供應鏈及產品發展狀況

圖片來源:Gartner

近幾年國內半導體資本市場聲勢浩大,動輒出現百億項目,但實際落地的并不多。而且,在市場化投資強度上,中國企業與全球半導體巨頭差距非常大。2021年,全球資本開支最大的五家半導體公司,最少也計劃投100億美元,而中國大陸投資最大的中芯國際則只有43億美元,不到三星2021年半導體計劃開支的六分之一。

中國大陸半導體投資增長狀況

圖片來源:Gartner

美方無理打壓給中國半導體與信息技術產業帶來史無前例的壓力,但壓力之下也有轉機。面對斷供風險,中國設備商對于供應鏈安全空前重視起來,這帶給本土芯片公司“千載難逢的時機”。

在盛陵海的預測中,到2025年,國內半導體市場份額將比當前(15%)翻一番,達到30%。而通過華為等頂級設備商的認證后,也為本土芯片公司征戰海外市場做好了鋪墊,越來越多的本土芯片公司獲得了海外客戶設計立項的機會。

投資規模也將大幅增長,預計2023年半導體投資額比2020年增長80%,中芯國際、長江存儲和長鑫存儲將在2023年迎來一波建設高峰。

此外,本土設備商與互聯網頭部公司也將建立自有芯片設計能力。當前OPPO、小米、美的、格力、百度和阿里巴巴等都已經建立起相應團隊。盛陵海認為,這些巨頭自建芯片研發能力的目的有兩個,一是降低采購成本,二是為自家產品和服務提供差異化技術基礎。當然,系統廠商自研芯片并非新鮮事,當年很多系統廠商的半導體部門就因為自身需求量不夠大,難以支撐長期發展而獨立出來,例如恩智浦和英飛凌,而現在也有蘋果等成功案例。

橫向看,中國半導體面臨挑戰極其艱巨。但縱向看,中國半導體發展還是有長足進步,本土供應鏈在手機等年出貨量過億級產品上不斷得到印證。“手機OEM的物料單上,本土芯片廠商出現頻次越來越多,份額也越來越高。”盛陵海說。

風險和應對

過去幾年,國內對半導體的投資處于高位,而科創板的出現,無疑又給投資人打了一針興奮劑。從Gartner的統計數據來看,2020半導體產業投資額是2019年的兩倍多,盛陵海認為,科創板帶動的投資熱肯定有弊端,但總體來說,充裕的資本最終能帶動企業成長,估值提高也有利于支持創新公司。

當然,關鍵要看錢花在哪里。過去幾年百億投資項目發布了很多,但最終落地并真正貢獻產能的沒幾個。“如果19年以前中國就拼命投資產能,現在供應短缺的情況是否就會好很多?”盛陵海反問。

資本踴躍進場,估值火箭上升,關注度提高給國內半導體行業從業者帶來了直接收益,也帶來了煩惱。當下中國半導體產業發展最大的風險不在外部壓力,而在自己節奏把控。如果說外行網紅指指點點可作為飯后談資一笑了之,那么業內人士心浮氣躁難免令人擔憂;如果說貿易商炒作缺貨信息是商人逐利本色不會影響產業長期發展趨勢,那么業內專家著意夸大或縮小產業差距則貽害不淺。

以產能缺口為例,一方面有人高喊中國產能缺口極大,至少需要再來“8個中芯國際”;一方面有人試圖與所有人為敵,非“陸資企業”都是“非我族類,其心必異”,來大陸擴產能是企圖壓制大陸本土企業,用心險惡,決不能放縱壞人沖擊祖國花朵。

對此,盛陵海表示,壓制大陸產業是個偽問題。28納米及以下先進工藝是極度市場化的制程,如果不具備性能與成本效益,很難接到訂單,靠國家養形不成戰斗力,就算加8個中芯國際,也解決不了14納米等先進工藝的產能缺口。他說:“壓制大陸本土產業的問題不存在,如果有競爭力,就不會沒有訂單。所以,關鍵不是不讓別人進來,而是要提升自己的競爭力!”

在盛陵海看來,中美在科技領域的競爭,將長期存在。美國試圖封閉,中國才要更堅持開放。作為全球最大的兩個經濟體,中美硬脫鉤可能性不大,但美方會持續搞動作,采用加稅、黑名單和技術壁壘等措施試圖干擾中國正常發展。中國最好的應對,則是苦練內功,依靠中國強大的制造業基礎,積極推進新基建,并利用國內信創市場機遇,逐漸建立起中國標準,通過“一帶一路”和中國制造品牌將中國技術標準逐步推廣到全球,當中國標準成為行業標準之時,也就沒有所謂“卡脖子”問題了。