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赛迪顾问对2021半导体市场的趋势分析

作者:王莹(《电子产品世界》编辑)时间:2021-07-21来源:电子产品世界收藏
编者按:在“2021世界半导体大会暨南京国际半导体博览会”的“创新峰会”上,赛迪顾问股份有限公司副总裁李珂做了《2021全球半导体市场趋势展望》主题演讲,他指出,新兴应用场景将对我国集成电路产业形成新发展格局产生巨大带动效应,同时,新材料和新架构的颠覆性技术将成为后摩尔时代集成电路产业的主要选择。


本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202107/427041.htm

0   引言

“2021 世界半导体大会暨南京国际半导体博览会”的主题是“创新求变 同芯共赢”,其中的“创新峰会”更多地关注“创新求变”。我们正处在“百年未有之大变局”之中,我国领导人2020 年提出我们要识变、应变、求变:我们要把未来的变化从识别到被动应对,到主动寻求变化。因此,以下的报告一方面是报告数据,更多的是引起人们的思考:在半导体领域,我们的变化是什么?未来我们怎么去应变?怎么求变?

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1   全球半导体市场规模及增长率

1)目前的市场还是不错的:2020 年全球市场增长6.8%,看起来只是个位数增长,但是因为新冠肺炎疫情,2020 年全球的GDP 是负增长,中国GDP 虽然是逆势,没有下滑,但是增速也只有2.3%,在这样的环境下,全球半导体市场仍有6.8% 的增速已经难能可贵了。

2)回到所谓的变化,目前全球市场出现了缺芯现象——整机企业买不到芯片,设计企业拿不到产能。这么好的市场谁都拿不到,是什么原因造成的? 2020年整个半导体市场增长6.8%,增速按理说并不快,为什么会缺芯?相比之下,2017 年全球半导体增长了22%,但2017 年为什么不缺芯?更早的2010 年全球市场增长33%,这已经是非常夸张的数字了,但当年为什么不缺芯?所以缺芯问题不是市场突然爆发式增长引起的,而是需求突然放大了。缺货无外乎3 个原因:

①市场原因、需求原因,②供给原因,③供需衔接出现问题。如果把①排除,问题就出现在后两个方面。

●   全球半导体区域结构。现在的需求侧是不平衡的。2020 年全球市场是几家欢喜几家愁:美国增长21%、22%,可谓一枝独秀(表1);亚太区增长约5%,其中中国按照WSTS的数据是4.8%,欧洲还是-5.8%,所以不是所有区域市场都在增长。

●   全球半导体的产品结构。从产品来看也不太一样,增长较快的存储器、逻辑电路、传感器都是当前市场较热的。负增长的有分立器件、光电器件。

计算机又是一枝独秀,是全球半导体市场增长最大或最直接的动力。原因是疫情期间在家办公、远程视频的需要。但是人们会永远出不去吗?或者有没有必要近期再买一台电脑?

●   全球半导体市场应用结构。现在关注度最高的是汽车缺芯。从全球行业应用需求来看,汽车半导体市场并没有增长,反而下滑了,不过,因为汽车厂商取消了大量的芯片订单,等到市场回暖再买时,产能已经被计算机领域抢走了。由此可见,此轮的缺芯、半导体市场发展快,可能并不是由于市场需求的真正释放或者本质性的变化造成的。

3)全球半导体兼并和并购案金额大幅增长从金额来看,最近10 年来全球半导体领域的资本市场非常活跃,在十年前或者七八年前,每年的交易额不到100 亿美元,当然在2015 年有一个高点1 000 亿美元,平均每年是200 亿、300 亿美元的增长。

2020 年受新冠疫情影响,在大家出不了门、保持社交距离的情况下,全球半导体领域的并购资本市场达到1 180 亿美元,也有几个较大的并购案例,例如现在还没有尘埃落定的英伟达和Arm 的并购等,投资并购的案例金额越来越大,数量创新高。因此放眼望去,全球半导体厂商的数量越来越少。反观国内,2019—2020 年每年新注册成立几万家做半导体的企业,似乎和全球形成冰火两重天的对比。国内这种现象到底合不合理,也值得思考。

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2   中国半导体市场

中国市场毫无疑问是全球最大的市场,这么多年连续保持相对稳定的发展势头。2020 年中国电子行业也是全球新冠疫情的受益者。

1)进出口正向持续改善或健康的方向发展谈到集成电路的战略性、基础性地位,经常提到进出口。现在集成电路还是中国最大的进口门类,2020 年是3 500 亿美元,2020 年中国的原油进口额是1 700 亿美元,也就是国内第二大进口——原油的2倍。大约2012 年、2013 年,我国集成电路进口首次超过原油成为最大的进口门类。这么多年过去,不但超过了,而且已把石油远远甩在身后。很多人说中国集成电路行业不行,怎么越做差距越大。但是如果从动态来看,十三五期间中国集成电路的进口年均增速是8.8%,而出口是11%,实际上贸易逆差在不断缩小,这说明:①从侧面反映出我们的企业实力或产业实力在不断增强。②每年8.8% 的进口增速不是很快,没有到两位数,但基本和中国GDP 的增速保持一致,所以从动态来看,十三五期间已向着持续改善或者健康的方向发展。

2)产品结构和需求结构

为什么中国市场是健康、可持续的?因为没有明显短板,无论是从应用市场还是产品来看基本差不多,呈现齐头并进的发展态势(如图1、图2),也不存在全球计算机21% 这一个发动机熄火了,可能整个市场的需求就要跟着熄火,而中国无论是从产品来看还是应用市场来看,呈现出各方共同发力的局面。


3)中国集成电路产业规模及增长受到了国际贸易摩擦的影响

2020 年集成电路产业规模8 848 亿元,短短4 年,中国集成电路产业规模翻番,这是我们成功的一面。但是实事求是地看,在过去十三五包括2020 年的8 848 亿元,并没有达到5 年前国家规划的目标,当时规划的是每年增速超过20%,但实际只有19.6%,有一点差距,而规划预测到2020 年超过9 000 亿元,我们差了五六十亿元。这说明全球贸易争端/ 中美贸易摩擦等对产业造成了影响和伤害;如果没有这方面的因素,9 300 或者9 200 亿元都是有可能实现的。

4)虽然规模受到了影响,但是结构在持续优化。

① IC 设计是和应用直接相关的,始终保持几个行业中增速最快,在十三五有22.3% 的增速,还是保持快速发展的势头,有3 000 多亿元的规模,在三业中(注:另外是制造、封装)占比最大。

②在此要着重探讨芯片制造行业。中国或者全球现在最苦恼的是拿不到产能。芯片为什么会短缺?不是因为设计公司设计不出来,恰恰是因为晶圆代工厂生产不出来。四五年前业界在探讨制造时,国际咨询机构及专家认为中国在政府扶持下的盲目投资会带来全球芯片的产能过剩。很欣慰的是我们并没有被所谓的国际咨询机构忽悠、劝阻,芯片制造业在过去的十三五期间有23.2% 的年增速,设计业不过是23.3%。相较之下,制造业的增长难度较大,因为搭条8 英寸线、12 英寸线,至少在投资难度上相差很多。

2020 年是具有标志性的年份,封装测试行业2020年2 509 亿元,芯片制造行业2 560 亿元,这意味着中国芯片制造行业有史以来第一次超过了封装测试行业。

所谓的产业结构合理,是设计、制造、封测的排序。中国半导体产业起步时主要是作为全球加工基地,中国有土地、电力、人工成本优势,中国封测行业曾经一度占到集成电路产业规模的70%,当时芯片制造和设计加起来不到30%,随后就是设计业大发展,份额不断提升,封装测试业有所下滑,到2020 年芯片制造业超过封装测试行业,成为第二大门类。如果十三五期间没有这么大的投入,没有这么大产能规模的提升,可以想见今天中国很多设计企业就要死了,因为拿不到产能。正是由于中国芯片制造行业的快速发展,有力支撑了中国整个集成电路产业的发展,也为供应链安全、产业链安全提供了坚实保障。

3   十四五趋势展望

未来的变化可能是3 个方面。

1)赛道可能会变。全球半导体企业越来越少。因为像跑马拉松一样,跑得越长人数越少;同样,在一个赛道比拼耐力的时候,企业就越来越少了。但是5G、人工智能、自动驾驶是新的赛道,新的赛道要靠新的选手,当然老选手也可以转型过来,但是在新的赛道大家都在同一起跑线上。

2)发展方式要变。摩尔定律是把双刃剑,有利的一面是速度、集成度按照摩尔定律每18 个月翻一番一直往前跑,推动信息技术进步;反之,在这么快速奔跑的过程中没有闲暇左右看风景,那时谈所谓的超越摩尔定律没有意义,可以简单粗暴地靠速度、集成度、更高的工艺来解决。但是到现在,摩尔定律放缓甚至有的专家说3 nm、2 nm、1 nm …… ,摩尔定律已经能看到尽头了。因此现在要超越摩尔定律,是后摩尔定律时代。所谓超越摩尔定律,比拼的是应变能力,能不能在同样的线宽、同样工艺上实现价值最大化?过去我的性能是10 分,能不能在不提升工艺的情况下达到11 分、12 分?这恰恰是中国厂商的机遇,过去我们追得很辛苦,能保持不掉队就不错了,但是发展速度在放缓时,首先跑得不用那么辛苦;其次,中国作为全球最大的单一市场,14 亿人口,还有50%的人口在农村,城市化进程、消费能力等最适合做超越摩尔定律的应用,例如指纹识别、人工智能等,在欧洲某个小国能实现吗?有的专家介绍说在美国,连基础设施的更新都还要筹钱,恐怕没有足够的财力投入到新兴应用中。

3)市场格局在变。过去几十年,半导体企业做得很辛苦,但是也很幸福。因为我们定义整机,以前英特尔推出什么CPU,联想、戴尔等整机厂商只能推出什么样的电脑,CPU 芯片企业说了算,出什么样的芯片,整机企业跟进什么样的芯片。但是在超越摩尔时代或者新的赛道不断涌现的情况下,能定义无人机怎么做吗?能定义特斯拉的自动驾驶怎么做吗?在新的赛道,在超越摩尔定律的形势下,更多话语权要向整机企业/ 电子企业甚至下游互联网企业迁移了。因此,为什么现在很多厂商反映做得越来越累?原来做一块芯片卖几百万部手机的躺赚时代已经结束了,未来所谓的万物互联、大量碎片化的市场中,更多的是要与整机企业协同、与政府协同、与终端客户协同,虽然芯片的基础性、战略性地位没变,但是主导权或者话语权在下降。

(本文来源于《电子产品世界》杂志2021年7月期)



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