2021年,對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說,注定又是不平凡的一年。一方面,由于新冠疫情造成供應(yīng)鏈危機(jī),芯片短缺制約行業(yè)發(fā)展。另一方面,半導(dǎo)體已成為全球科技領(lǐng)域的關(guān)鍵戰(zhàn)場(chǎng),使得技術(shù)突破成為了關(guān)注的焦點(diǎn)。
在本文中,前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人根據(jù)《100大行業(yè)全景圖譜》分析,將帶你一起盤點(diǎn)2021年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的十大關(guān)鍵詞,看看在這不平凡的一年中,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迎來了什么新變化與新發(fā)展。
2021年上半年,芯片短缺的話題一直停留在熱門話題榜,在此背景下,芯片行業(yè)中各階段企業(yè)遭受到了嚴(yán)峻的考驗(yàn),這也致使整個(gè)行業(yè)洗牌加劇,各個(gè)國家對(duì)于芯片行業(yè)的布局也叫囂塵上。
究竟有多缺呢?這里就拿最有韌性的蘋果供應(yīng)鏈來說。受供應(yīng)鏈缺芯影響,iPhone 13不僅創(chuàng)下了蘋果從下單到發(fā)貨的最長等待期,而且還將用于生產(chǎn)iPad及零部件調(diào)往iPhone13系列。在2021財(cái)年四季度電話會(huì)上,庫克也承認(rèn)了缺芯潮影響了供應(yīng)鏈制造進(jìn)度。據(jù)Digitimes報(bào)告顯示,iPhone 13的供應(yīng)將在本季度和下一季度繼續(xù)受到限制。
圖表1:截至2021年4月25日MCU公司停產(chǎn)或減產(chǎn)信息
缺芯所導(dǎo)致的直接結(jié)果就是“漲價(jià)”。一顆芯片的誕生大致可以分為設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、封裝測(cè)試三個(gè)環(huán)節(jié),其中原材料緊缺、產(chǎn)能滿負(fù)荷的情況會(huì)直接導(dǎo)致芯片價(jià)格水漲船高。
在代工層面,Digitimes報(bào)道,晶圓代工報(bào)價(jià)預(yù)計(jì)將繼續(xù)上漲,其中臺(tái)積電12月后或?qū)⒄{(diào)漲20%,三星宣布提高芯片代工的費(fèi)用,計(jì)劃將代工價(jià)格提高15%-20%。據(jù)稱,此舉已經(jīng)獲得了一些客戶同意,并已經(jīng)簽訂新的合同。具體的價(jià)格漲幅取決于客戶的訂單量、芯片種類和合同期限,新價(jià)格將在4至5個(gè)月后正式生效。
圖表2:截至5月26日我國單晶硅片價(jià)格(單位:元/片)
圖表3:2021年硅料價(jià)格走勢(shì)(單位:元/KG)
近幾年,中美之間由“貿(mào)易”變?yōu)?ldquo;科技”之爭(zhēng),半導(dǎo)體成為關(guān)鍵戰(zhàn)場(chǎng)。在全球集成電路產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局中,目前仍以美國“一家獨(dú)大”,而我國的自給率仍然很低,打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn),突破我國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)難關(guān),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)替代成為大勢(shì)所趨。
根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)公開的數(shù)據(jù)顯示,我國芯片的自給率只有26.6%,其中汽車芯片的自給率更是低至5%。正是因?yàn)槲覈呻娐樊a(chǎn)業(yè)自給率較低,所以,許多芯片都需要從海外進(jìn)口。根據(jù)中國海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,從2018年到2020年,連續(xù)三年的時(shí)間,中國的芯片進(jìn)口額均超過了3000億美元,成為當(dāng)前全球芯片進(jìn)口大國。
圖表4:截至2021年6月中國芯片的自給率
7月21日,上海印發(fā)《上海市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》。《規(guī)劃》提出,提升5G通信、桌面CPU、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等核心芯片研發(fā)能力,加快核心IP開發(fā),推進(jìn)FPGA、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、高端微控制單元(MCU)等關(guān)鍵器件研發(fā)。
《規(guī)劃》還提出,提升集成電路設(shè)計(jì)工具供給能力,培育全流程電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)平臺(tái),優(yōu)化國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)環(huán)境;加快研制具有國際一流水平的刻蝕機(jī)、清洗機(jī)、離子注入機(jī)、量測(cè)設(shè)備等高端產(chǎn)品;開展核心裝備關(guān)鍵零部件研發(fā);提升12英寸硅片、先進(jìn)光刻膠研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力。
8月9日,廣東省政府召開發(fā)布會(huì),正式發(fā)布《廣東省制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》。《規(guī)劃》在十大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中,將半導(dǎo)體及集成電路產(chǎn)業(yè)列為第一位,可見戰(zhàn)略地位之重要。
《規(guī)劃》指出,對(duì)于廣東乃至全國高端制造業(yè)面臨“缺芯少核”的卡脖子問題,描畫了“強(qiáng)芯行動(dòng)”的詳細(xì)“廣東路徑”。明確到2025年,廣東半導(dǎo)體及集成電路產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入突破4000億元,打造我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展第三極,建成具有國際影響力的半導(dǎo)體及集成電路產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。
圖表5:“十四五”時(shí)期中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)
圖表6:“十四五”時(shí)期中國各省市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)
9月底,美國商務(wù)部發(fā)起了一份收集半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)信息的調(diào)查問卷通知——《半導(dǎo)體供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)公開征求意見》,要求半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)在11月8日前提交芯片供應(yīng)鏈信息,以便找出全球缺芯瓶頸。美國這么做的借口是要調(diào)查芯片缺貨的原因,所以要相關(guān)企業(yè)在45天內(nèi),提交關(guān)于庫存、銷售及客戶等商業(yè)機(jī)密的相關(guān)數(shù)據(jù)。
業(yè)界認(rèn)為,向美國提交這些數(shù)據(jù)里包括良率信息,意味著要公開自己的半導(dǎo)體水準(zhǔn),特別是像全球第一大晶圓代工廠臺(tái)積電,數(shù)據(jù)尤其重要,如果向美國泄露客戶的關(guān)鍵信息,可能會(huì)使公司陷入不利的地位。美國商務(wù)部部提醒芯片行業(yè)高管,如果他們不愿意分享信息的話,美國商務(wù)部就會(huì)援引冷戰(zhàn)時(shí)期的《國防生產(chǎn)法》來迫使他們分享信息。據(jù)悉,臺(tái)積電、英飛凌等37家已提交。
自去年以來,“產(chǎn)能為王”一直是半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵詞。2020年和2021年晶圓制造能力緊張,全世界正在建造新的半導(dǎo)體工廠。盡管受到“黑天鵝”、地緣政治、缺乏核心等諸多因素的影響,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍處于高速增長態(tài)勢(shì),幾乎所有細(xì)分市場(chǎng)的需求都在快速增長,半導(dǎo)體正在經(jīng)歷一個(gè)超級(jí)擴(kuò)產(chǎn)周期。
據(jù)悉,三星電子正在考慮在美國德克薩斯州投資超100億美元建設(shè)一座最先進(jìn)的芯片制造廠,與臺(tái)積電在先進(jìn)制程上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),以爭(zhēng)奪更多美國客戶的訂單。此前,臺(tái)積電披露將在美國亞利桑那州建造一家5nm芯片工廠,預(yù)計(jì)將于2024年完工。
據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)TrendForce數(shù)據(jù),2020年9月,三星在全球晶圓代工市場(chǎng)的份額為16.4%,臺(tái)積電的市場(chǎng)份額為54%。三星近期設(shè)立的“半導(dǎo)體愿景2030”長期計(jì)劃,目標(biāo)是在未來10年里成為全球第一大芯片制造商。三星希望通過大規(guī)模的投資趕上臺(tái)積電。三星電子2021年的投資有望超過300億美元,高于臺(tái)積電2021年250-280億美元的資本支出。
半導(dǎo)體是汽車電動(dòng)化進(jìn)程中不可或缺的零部件,汽車也一直是半導(dǎo)體的重要應(yīng)用端。近段時(shí)間的車用半導(dǎo)體缺貨潮,則讓更多人看到汽車電動(dòng)化趨勢(shì)改寫半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的野心。
11月19日,比亞迪集團(tuán)董事長兼總裁王傳福表示,汽車電動(dòng)化帶來百年未有的大變革,產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈體系發(fā)生重構(gòu)。“在半導(dǎo)體領(lǐng)域,電動(dòng)車對(duì)半導(dǎo)體的需求相較傳統(tǒng)車對(duì)半導(dǎo)體的需求增加5-10倍。但是因?yàn)?lsquo;缺芯’,全球大約700萬左右電動(dòng)車沒有生產(chǎn)。電動(dòng)車是上半場(chǎng),智能車是下半場(chǎng),智能車對(duì)半導(dǎo)體的需求更大。”
圖表7:全球因汽車芯片而導(dǎo)致汽車行業(yè)的損失情況分析(單位:億美元)
2020年9月14日,英偉達(dá)宣布將以400億美元的價(jià)格從軟銀集團(tuán)手中收購ARM。協(xié)議內(nèi)容顯示,英偉達(dá)將支付215億美元的股票和120億美元的現(xiàn)金,其中包括20億美元的簽約金。這是全球近年來金額最高也是影響最深遠(yuǎn)的半導(dǎo)體并購交易之一。截至目前,該收購案已經(jīng)持續(xù)了一年多的時(shí)間,不僅懸而未決,反對(duì)聲更此起彼伏。
在該收購案披露伊始,ARM聯(lián)合創(chuàng)始人赫爾曼·豪瑟就曾明確表示反對(duì):收購后,對(duì)于ARM公司而言,將會(huì)是一場(chǎng)災(zāi)難。同時(shí),包括歐盟委員會(huì)、英國競(jìng)爭(zhēng)與市場(chǎng)管理局(CMA)都開始了對(duì)該收購案的調(diào)查。此外,美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會(huì)FTC認(rèn)為通過收購ARM英偉達(dá)將在市場(chǎng)獲得不公平的優(yōu)勢(shì),便對(duì)此次交易提起訴訟,被業(yè)內(nèi)認(rèn)為或是“毀滅性”的。如此多的阻攔,也為這樁全球半導(dǎo)體行業(yè)金額最高的并購案蒙上了一層陰影。
11月11日晚間,國內(nèi)芯片代工龍頭中芯國際的一紙人事變動(dòng)公告引發(fā)了市場(chǎng)廣泛關(guān)注,公告顯示,業(yè)界元老蔣尚義離任,4人退出董事會(huì)。值得注意的是,蔣尚義入職未滿一年。
據(jù)了解,蔣尚義在半導(dǎo)體領(lǐng)域從業(yè)多年,可謂是半導(dǎo)體界的領(lǐng)軍人物。從業(yè)的四十多年里,有近半時(shí)間是在臺(tái)積電度過的。從研發(fā)副總裁到擔(dān)任共同首席運(yùn)營官,蔣尚義牽頭了臺(tái)積電從0.25μm、0.18μm、0.15μm、0.13μm、90nm、65nm、40nm、28nm、20nm及16nm FinFET等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的研發(fā)。
海外科技網(wǎng)站The Information曾在11月3號(hào)放出消息,臺(tái)積遇到技術(shù)難題,3nm芯片生產(chǎn)或?qū)⒀悠凇_@一信息,引發(fā)了不少果粉對(duì)于蘋果A16處理器的擔(dān)心。不過,從結(jié)果來看,果粉只是虛驚一場(chǎng)。
11月4日,臺(tái)積電正式做出回應(yīng),宣布3nm技術(shù)一切正常,徹底打破謠言。聽到這一消息,最為高興的當(dāng)屬蘋果。因?yàn)榘凑沼?jì)劃,蘋果明年發(fā)布的A系列處理器以及M系列新處理器,都會(huì)使用臺(tái)積電3nm工藝。臺(tái)積電宣布3nm技術(shù)順利推進(jìn),意味著蘋果自研芯片將獲得更出色的代工技術(shù)加持,蘋果終端設(shè)備在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
標(biāo)簽: 關(guān)鍵詞 半導(dǎo)體 2021年