20年來最嚴(yán)重缺貨，中國(guó)半導(dǎo)體該如何發(fā)展？

2021年整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了20年以來最為嚴(yán)重的缺貨情況。造成缺貨的原因，既包含偶然因素，也有必然因素。那么在這個(gè)風(fēng)雨交加的路口，8英寸產(chǎn)能緊缺，5納米和3納米正在滾滾向前，全球的產(chǎn)能該如何分配?投資繼續(xù)火熱的資本市場(chǎng)下，“生產(chǎn)型企業(yè)”和“非生產(chǎn)型企業(yè)”的發(fā)展走向如何?中國(guó)在缺貨和中美貿(mào)易戰(zhàn)中又該如何找準(zhǔn)自己的定位，不斷發(fā)力。

20年以來最嚴(yán)重缺貨，未來產(chǎn)能該如何分配?

目前缺貨的偶然因素，是過去發(fā)生的中美貿(mào)易摩擦、華為囤貨和一些工廠的關(guān)閉，其中中美貿(mào)易糾紛導(dǎo)致一些國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行了備貨。市場(chǎng)出現(xiàn)缺貨后，很多大型公司也提升了庫存需求，這就造成了整個(gè)需求量大大超過可以提供的產(chǎn)能。而必然因素是在整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)中，大約兩三年會(huì)產(chǎn)生一個(gè)周期，而目前正處于一個(gè)供不應(yīng)求的高峰周期。

在兩年前的2019年，實(shí)際上是供過于求，也是整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)下滑的時(shí)間點(diǎn)。再往前推兩年，2017年的時(shí)候則是一個(gè)高峰。往往半導(dǎo)體公司在高峰時(shí)期會(huì)進(jìn)行大量投資，投資產(chǎn)出的兩年后則又產(chǎn)生供過于求的情況。在“供過于求”的周期間，即2019年以及2020年上半年，考慮到新冠疫情的影響，很多半導(dǎo)體公司降低甚至是延遲了投資。

半導(dǎo)體缺貨的多重因素交織(圖源：Gartner)

因此，從整個(gè)投資周期來看，2021年當(dāng)下產(chǎn)能的增加實(shí)則是前兩年投資所產(chǎn)生的。由于產(chǎn)能增加的缺失，當(dāng)下的5G手機(jī)以及如今已漸衰退的比特幣在上半年的需求，新冠疫情造成的筆記本、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心的需求，均無法得到滿足。Gartner預(yù)計(jì)，這個(gè)時(shí)間周期會(huì)延遲到明年的第二季度。

而伴隨著這波缺貨，全球的產(chǎn)能情況又將如何發(fā)展呢?Gartner預(yù)測(cè)，在先進(jìn)制程方面，產(chǎn)能增加最大的將是5納米及以下，如4納米和3納米。除此之外，雖然55納米是較老的制程，但市場(chǎng)對(duì)其的需求量也非常大，55納米/65納米也會(huì)是一個(gè)增長(zhǎng)比較大的制程。同時(shí)，28納米、14納米、16納米都有較大的增加機(jī)會(huì)。

先進(jìn)制程產(chǎn)能供應(yīng)趨勢(shì)(來源：Gartner)

對(duì)于傳統(tǒng)制程來說，產(chǎn)能的焦點(diǎn)主要在8英寸晶圓。目前缺貨最嚴(yán)重的電源芯片、模擬這些相關(guān)的芯片，主要是8英寸緊缺造成的。因?yàn)檫^去很多年間8英寸產(chǎn)能過剩，導(dǎo)致價(jià)格“跌跌不休”，谷底時(shí)期只有大約300美金。很多工廠，尤其是日本的一些半導(dǎo)體企業(yè)，已經(jīng)關(guān)閉了8英寸的產(chǎn)線。同時(shí)，加上現(xiàn)在5G手機(jī)對(duì)PMIC、模擬電路需求量的加大，尤其是PMIC，其制程集中在180/150納米，主要為8英寸和少部分12英寸。

傳統(tǒng)制程產(chǎn)能供應(yīng)趨勢(shì)(來源：Gartner)

但目前來看，針對(duì)8英寸產(chǎn)線并沒有新廠的投資，大多數(shù)投資是擴(kuò)產(chǎn)，如中芯國(guó)際的財(cái)報(bào)中顯示大約會(huì)增加45000張擴(kuò)產(chǎn)。不過擴(kuò)產(chǎn)實(shí)際是為了滿足增加的迫切需求，要徹底解決8英寸制程緊缺的問題，仍需要將8英寸的產(chǎn)能轉(zhuǎn)向12英寸。因?yàn)?2英寸產(chǎn)能產(chǎn)出大，同樣時(shí)間條件下，其產(chǎn)出可達(dá)到2倍多。臺(tái)灣立積電已在使用12英寸的制程、12英寸的晶圓為聯(lián)發(fā)科生產(chǎn)PMIC電源方面產(chǎn)品。華虹宏力也在12英寸晶圓上做BCD電源相關(guān)的工藝。

在投資方面，Gartner預(yù)測(cè)，2021年將有一個(gè)較大的躍升，2021年有超過20%的增長(zhǎng)。這些增長(zhǎng)主要體現(xiàn)在先進(jìn)制程以及目前緊缺的28納米上，NAND Flash也會(huì)有較大的增加。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)的一些半導(dǎo)體公司均在往12英寸轉(zhuǎn)移，即用芯片的12英寸工廠生產(chǎn)90納米以下或者55納米以下的這些產(chǎn)品，比如合肥的晶合、廣州的粵芯等都在進(jìn)行此類嘗試。

中國(guó)全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)力如何?

放眼整個(gè)半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈來說，中國(guó)國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體企業(yè)在整個(gè)上下游的市場(chǎng)份額以及全球位置方面，仍然處于較低的水平，尤其是設(shè)備、材料技術(shù)障礙非常高的產(chǎn)業(yè)上游。在封裝測(cè)試、光電器件、傳感器和分立器件、晶圓制造上，中國(guó)的市場(chǎng)份額均達(dá)到兩位數(shù)，還是非?？捎^的。FAB差不多占10%的份額，封裝測(cè)試占比最高達(dá)20%，但其面臨的問題是如何向先進(jìn)封裝進(jìn)行拓展。盛陵海指出，現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)還是缺少如士蘭微這樣的IDM類型的公司。

中國(guó)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈一覽(圖源：Gartner)

中國(guó)半導(dǎo)體各類產(chǎn)品的營(yíng)收情況(圖源：Gartner)

中國(guó)實(shí)際上從五年前開始就已在半導(dǎo)體自由化方面付諸了很多努力，Gartner預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)半導(dǎo)體公司在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額有機(jī)會(huì)從當(dāng)下15%突破到30%。不過也有很多聲音說：這個(gè)份額可能低于10%。實(shí)際上，“低于10%”也是對(duì)的，因?yàn)椴糠衷趪?guó)內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品基本是使用的國(guó)外的芯片，從這一點(diǎn)來看，低于10%的預(yù)測(cè)同樣有跡可循。

但是如果我們考慮到國(guó)內(nèi)自有，中國(guó)國(guó)內(nèi)電子企業(yè)使用的國(guó)內(nèi)的芯片比重也在不斷增加。其實(shí)今年上半年的國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)，遇到了千載難逢的缺貨時(shí)機(jī)，已有較大的進(jìn)步，很多公司都得到了較多的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)，也收獲了一些海外的客戶。

現(xiàn)下，中國(guó)半導(dǎo)體在全球占有10%的市場(chǎng)份額，下圖中綠色即是代表規(guī)模很大、很重要的產(chǎn)品。比較困難的部分在于市場(chǎng)份額仍處于1%以下的產(chǎn)品，包括DRAM、Server、PC、Automotive semiconductor、GPU、MEMS、FPGA。此處所提到的MEMS是指MEMS Sensor。

在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體Foundry方面。Gartner預(yù)測(cè)，整個(gè)Foundry在未來幾年預(yù)計(jì)會(huì)有較大的成長(zhǎng)。從地區(qū)的角度來看，中國(guó)份額的增長(zhǎng)比2019年將會(huì)有近乎翻倍的增長(zhǎng)，但臺(tái)灣仍會(huì)占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。目前各個(gè)國(guó)家都在緊鑼密鼓地布局代工廠，在全球的布局角度上，未來預(yù)計(jì)臺(tái)灣將占據(jù)第一，中國(guó)大陸位列第二。

在全球投資支出前十名里有三家中國(guó)企業(yè)，占到了6-8位的這個(gè)位置(中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)鑫)。但這三大生產(chǎn)型的企業(yè)在金額上與前五位相比，仍然有很大的差距。

而看向中國(guó)前十大半導(dǎo)體公司。十年前，年?duì)I收占到一億多美金的公司便可進(jìn)入前十名市場(chǎng)份額。但是現(xiàn)在數(shù)值增長(zhǎng)到要超過5億美金才有機(jī)會(huì)進(jìn)入名單。由此可以看到，這幾年國(guó)內(nèi)企業(yè)成長(zhǎng)非常迅速，但在全球的市場(chǎng)份額上體現(xiàn)并不是很明顯，目前份額只占據(jù)6.7%。

Gartner指出，中國(guó)前十大半導(dǎo)體購(gòu)買者均擁有自主芯片設(shè)計(jì)的能力，例如OPPO、小米、百度、阿里巴巴等企業(yè)已在建立自己的芯片團(tuán)隊(duì)，這樣的好處是形成一定量級(jí)的規(guī)模后，便可降低采購(gòu)成本，同時(shí)也利于做出差異化和專有化的技術(shù)和產(chǎn)品。而面臨的主要挑戰(zhàn)也是這些企業(yè)是否能達(dá)到這個(gè)量級(jí)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力和性價(jià)比能否滿足需求。

當(dāng)下，大多數(shù)初創(chuàng)的芯片企業(yè)在起步初期處于“燒錢”階段，發(fā)展比較困難。所以Gartner預(yù)測(cè)大公司的行動(dòng)會(huì)更為積極，因?yàn)樗鼈冊(cè)谪?cái)務(wù)方面的境況較好，而且大公司以及在國(guó)內(nèi)環(huán)境下投資半導(dǎo)體常會(huì)得到政府的補(bǔ)助或其他支持。

中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)投資將繼續(xù)火熱

科創(chuàng)板的出現(xiàn)，帶動(dòng)了整個(gè)2020年半導(dǎo)體投資的熱潮，原本投資半導(dǎo)體公司都很謹(jǐn)慎，因?yàn)榛貓?bào)周期很長(zhǎng)，不能馬上獲利，但是科創(chuàng)板則為投資人打了一劑強(qiáng)心劑或是興奮劑。盛陵海表示：“不過這也會(huì)帶來一些弊端，比如過度投資或者是過高的競(jìng)價(jià)。但整體而言，這些市場(chǎng)化的投資無疑帶動(dòng)了一批企業(yè)的成長(zhǎng)，比如原先在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)很有名的高瓴資本、紅杉資本在這兩年間都開始涉足半導(dǎo)體企業(yè)，他們的投資規(guī)模也有助于一些新興公司能盡快地在產(chǎn)品方面進(jìn)行創(chuàng)新或是利用最先進(jìn)制成打造產(chǎn)品?！?/p>

Gartner預(yù)測(cè)，接下來中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)的投資規(guī)模也會(huì)增長(zhǎng)非常迅速，到2023年國(guó)內(nèi)的投資規(guī)模較去年將有80%的增長(zhǎng)，有機(jī)會(huì)達(dá)到一個(gè)可觀的峰值。增長(zhǎng)的誘因主要是，中芯國(guó)際、長(zhǎng)鑫、長(zhǎng)江存儲(chǔ)幾大大型工廠以及其它一些新興的中小規(guī)模的晶圓工廠的投資。

Gartner預(yù)估，2021至2025年全行業(yè)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(jìn)工藝制程(5納米及以下)和12英寸成熟制程(90/65納米等)上。

未來5年半導(dǎo)體資本指出將持續(xù)增加(圖源：Gartner)

據(jù)Pitchbook整理的中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)以及相關(guān)企業(yè)的投資信息，近兩年間，“非生產(chǎn)型的半導(dǎo)體公司”融資有非常大的提升，比如一些GPU、自動(dòng)駕駛或是“第三代半導(dǎo)體”等熱門賽道的公司，再者如華為、小米以及英特爾、高通、三星等海外企業(yè)也在中國(guó)國(guó)內(nèi)積極地進(jìn)行投資。而“生產(chǎn)型企業(yè)”更是有大規(guī)模、起伏大的投資案，如前文所指。

中美競(jìng)爭(zhēng)，我們?cè)撊绾螒?yīng)對(duì)?

首先從產(chǎn)業(yè)整體來看半導(dǎo)體生產(chǎn)和供應(yīng)的比例，東亞超過70%，美國(guó)只有11%。而從封裝的角度上來說，美國(guó)低于10%，東亞的集聚度更高，包括東南亞也是非常集聚度高的產(chǎn)業(yè)。另外70%的電子產(chǎn)品是中國(guó)制造的，疫情的影響下，中國(guó)制造出口的量在近兩年保持增長(zhǎng)。原因是由于疫情，其它的國(guó)家如馬來西亞、印度、越南、東南亞，無法進(jìn)行生產(chǎn)，有一些又轉(zhuǎn)回到中國(guó)。

在過去四年里，很多企業(yè)嘗試往外走。一些企業(yè)在放眼印度、越南、東南亞。但是問題是很多公司出去后發(fā)現(xiàn)，投資環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施以及工作效率等等與中國(guó)國(guó)內(nèi)存在一些差別?；诖祟惽闆r，企業(yè)雖在那邊設(shè)立基地，但是產(chǎn)能并不能迅速且徹底的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，大頭仍然會(huì)放在中國(guó)這邊，那邊做一些Backup。

換言之，無論是產(chǎn)能，還是電子產(chǎn)品的制造，均是中國(guó)跟美國(guó)之間博弈較為關(guān)鍵的地方。其實(shí)對(duì)于美國(guó)來說目前它也沒辦法去脫鉤。實(shí)際上美國(guó)方面也清楚不可能達(dá)成完全脫鉤。如果硬脫鉤，那么對(duì)是美國(guó)和中國(guó)，以及在全球范圍內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)很大的問題。

那么在當(dāng)今這個(gè)局勢(shì)下，中美兩國(guó)又是怎樣應(yīng)對(duì)呢?我們也看到了，美國(guó)現(xiàn)在特別看重供應(yīng)鏈自主可控，不僅吸引臺(tái)積電、三星等晶圓廠前去建廠，還準(zhǔn)備出法律政策投資520億在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。而中國(guó)半導(dǎo)體正在積極打內(nèi)功”，在內(nèi)部整合各種資源，包括：保持開放的政策，雙循環(huán)的策略、新基建、5G、新能源體系、碳排放等都在加緊布局。

華為其實(shí)在這其中起到很大作用，因?yàn)槿A為不能用美國(guó)公司的芯片，所以它就多找一些國(guó)內(nèi)的“替代者”。這些“替代者”華為一旦認(rèn)證了，其它公司也可以用。國(guó)內(nèi)企業(yè)也在投資自己芯片設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)。本土供應(yīng)鏈在不斷的成長(zhǎng)中，從一些手機(jī)廠商、手機(jī)OEM一些料單中也可以看出，雖然主芯片還是國(guó)外的，但是次要的周邊的芯片里中國(guó)廠商的產(chǎn)品名字出現(xiàn)的次數(shù)越來越多。在盛陵海看來，我們可以從四個(gè)維度來看中美間的競(jìng)爭(zhēng)：開放的生態(tài)、封閉的生態(tài)、全球市場(chǎng)和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。在全球市場(chǎng)要利用既有的開放生態(tài)，使用谷歌或是其他企業(yè)的都沒有問題，同時(shí)也要盡量打造“Made in China”產(chǎn)品品牌并提升產(chǎn)品質(zhì)量，以期占領(lǐng)更多的市場(chǎng)。

從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來看，一方面，要利用開放的標(biāo)準(zhǔn)去梳理中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，也要進(jìn)入全球生態(tài)中。另一方面，在國(guó)內(nèi)先“新建”，然后“向外走”，通過“一帶一路”的策略往外輸出標(biāo)準(zhǔn)、輸出技術(shù)。在國(guó)內(nèi)可能是考慮到自己專有的一些系統(tǒng)，去做創(chuàng)新或是其它為保證即使美國(guó)要和中國(guó)脫鉤情況下也不會(huì)受很大的影響。