描述
中國大陸已經是全球半導體(ti) 市場當中最為(wei) 重要的一部分,之所以這樣說,首先是因為(wei) 這裏的半導體(ti) 市場消費能力驚人,產(chan) 業(ye) 規模巨大,其次,是因為(wei) 該市場處於(yu) 成長期,發展潛力大,幾乎沒有誰會(hui) 放棄這麽(me) 優(you) 質的聚寶盆。與(yu) 此同時,中國大陸市場芯片“集散地”的角色似乎也愈加突出:無論是在本地生產(chan) 的芯片,或是在該市場以外地區生產(chan) 的芯片,以及用芯片元器件加工、組裝成的電子設備,有在本土消費的,還有大量用於(yu) 出口的。這些都使大量的芯片在中國大陸生產(chan) 、加工,出口、進口,每年都會(hui) 形成一種複雜的芯片生產(chan) 和貿易生態。
全球市場拓展下的一致性
在全球半導體(ti) 業(ye) 不斷發展、壯大和擴張的情況下,中國大陸芯片市場也會(hui) 從(cong) 中受益,相應的芯片設計企業(ye) 、晶圓廠都在擴展壯大。在這樣一個(ge) 過程中,中國大陸市場與(yu) 全球半導體(ti) 市場的相關(guan) 度越來越高,在很多宏觀層麵具有高度的一致性。
舉(ju) 例來說,據IC Insights統計,按產(chan) 品類型劃分的中國IC市場,按市占率計算,排在前四位的芯片類型是邏輯器件(去年占中國IC市場的26%,375億(yi) 美元),MPU(22.8%,327億(yi) 美元),DRAM(18.8%),以及NAND閃存(11.1%)。
而來自IC Insights的另一份統計數據,給出了世界半導體(ti) 貿易統計(WSTS)組織定義(yi) 的33種IC產(chan) 品類別中每一種的市場增長率。其中,特別突出了2021年增長最快的前十大IC細分品類,具體(ti) 如下圖所示。
從(cong) 圖中可以看到,預計DRAM和NAND閃存將成為(wei) 2021年增長最快的兩(liang) 類產(chan) 品,銷售額分別增長18%和17%。
預計兩(liang) 個(ge) 汽車專(zhuan) 用IC產(chan) 品類別,即汽車專(zhuan) 用模擬和汽車專(zhuan) 用邏輯芯片將在2021年成為(wei) 增長最快的細分市場之一。
另外,隨著智能手機的增長放緩,高通,三星和聯發科技等許多片上係統MPU供應商已將更多的注意力轉向了集成了安全功能和機器學習(xi) AI加速以及圖形功能的64位嵌入式處理器。這些使得MPU在2021年會(hui) 有很好的發展前景。
從(cong) 以上的兩(liang) 份統計數據可以看出,無論是2020年的中國市場,還是2021年的全球市場,市占率排名前四位的四大類產(chan) 品,都是存儲(chu) 器(DRAM和NAND閃存)、邏輯器件、MPU和模擬芯片。從(cong) 這一點可以看出,中國和全球芯片市場的需求、格局和發展前景高度一致。
從(cong) 中可以看出,排名靠前的幾類芯片產(chan) 品都是直接或間接地與(yu) 市場規模最大的手機相關(guan) 的,如存儲(chu) 器、MPU(在手機中,就是基帶和AP芯片),以及模擬芯片(如射頻芯片和電源管理芯片)。隻有打入巨大的手機市場,才能在市占率上占上風。
還有一些芯片,即使不是直接用於(yu) 手機,也是與(yu) 手機有密切的關(guan) 係,如高性能計算領域的數據中心(要用到大量高性能的服務器處理器和存儲(chu) 器),很多數據中心都是為(wei) 互聯網企業(ye) 提供硬件支持和服務的,而互聯網企業(ye) 的用戶終端以手機為(wei) 主。還有手機蜂窩網絡基站(要用到大量的MPU、邏輯芯片、存儲(chu) 器,以及模擬芯片)。
不僅(jin) 排名靠前的芯片品類一致,靠後的也很相似,典型代表就是MCU。可以看到,在中國市場,MCU市占率相對較低,排在第六。而在預測的2021年全球市場,前十中,MCU排在第八,情況也很類似。
情況也很明顯,MCU幾乎與(yu) 手機及其相關(guan) 設備無關(guan) ,無論是手機,還是以上提到的高性能計算及基站,很少用到MCU。而MCU的主戰場是汽車、家電和物聯網。雖說汽車和家電要用到大量的MCU,但相對於(yu) MPU、模擬芯片等,MCU的單價(jia) 要低很多。以高端的手機基帶為(wei) 例,蘋果最新的iphoness 12采用的是高通的產(chan) 品,價(jia) 格高達80美元,甚至超過了70美元的OLED屏幕(多數情況下,手機各個(ge) 零部件當中,屏幕是最貴的)。而高端的32位MCU,即使是在當下全球芯片嚴(yan) 重缺貨,價(jia) 格大幅上漲的情況下,高性能的MCU單價(jia) 也不超過5美元,這其中的差距可見一斑。這也從(cong) 一個(ge) 側(ce) 麵說明了在全球銷售價(jia) 格市占率方麵,MCU明顯落後於(yu) 前四大類芯片的原因所在。
MCU另一個(ge) 重要應用場景便是物聯網。傳(chuan) 統意義(yi) 上,物聯網的邊緣側(ce) 部署著大量傳(chuan) 感器,用於(yu) 收集現實世界的各種信號,而此時MCU是傳(chuan) 感器的最佳搭配,用於(yu) 控製。而最近幾年,物聯網的概念炒得火熱,但其具體(ti) 落地情況似乎不像宣傳(chuan) 的那麽(me) 具有廣泛性。MCU的銷售市占率似乎也在一定程度上說明我們(men) 距離萬(wan) 物互聯的時代還有較長一段時間。
下麵從(cong) 芯片製造側(ce) 麵看一下上述情況,就以台積電為(wei) 例,因為(wei) 該公司是全球晶圓代工龍頭,具有很高的市占率,其相關(guan) 數據具有代表性和說服力。
為(wei) 台積電2020全年按應用劃分的營收比例,可以看出,手機和高性能計算是占比最大的兩(liang) 部分,這與(yu) 前文所述是一致的,因為(wei) 各種存儲(chu) 器、MPU、邏輯芯片和模擬芯片,大多數就在應用在這兩(liang) 個(ge) 領域。從(cong) 圖中還可以看出,台積電來自消費類應用的營收占比很小,這與(yu) 前文提到的主要采用MCU的家電領域情況非常相似。而汽車收入占比很小,則與(yu) 2020年疫情影響有很大關(guan) 係,致使今年全球汽車芯片製造都在為(wei) 去年還賬。
全球市場“擠壓”下的挑戰
中國半導體(ti) 業(ye) 的發展得益於(yu) 全球市場的增長,與(yu) 此同時,中國大陸市場似乎也在被全球市場“擠壓”,具體(ti) 表現如美國的半導體(ti) 貿易限製、中國大陸市場的芯片“集散地”現狀,以及本土企業(ye) 產(chan) 能提升與(yu) 國際大廠入駐、擴產(chan) 之間的矛盾等。
中美半導體(ti) 貿易不在此贅述,下麵看一下上述的後兩(liang) 種情況。
據IC Insights統計,2020年,中國集成電路市場規模增至1434億(yi) 美元,較2019年的1313億(yi) 美元增長9%。在這1434億(yi) 美元的集成電路市場中,有60%(860億(yi) 美元)被集成到出口的電子係統設備中,40%的IC(574億(yi) 美元)被用於(yu) 本國消費的電子係統設備中。
IC Insights認為(wei) ,自2005年以來,中國一直是IC的最大消費國,但中國現在不一定是IC的主要生產(chan) 國,將來也不一定。2020年在中國銷售的1434億(yi) 美元IC中,在中國生產(chan) 的IC僅(jin) 占15.9%,約227億(yi) 美元。其中,總部位於(yu) 中國的公司的總產(chan) 值僅(jin) 為(wei) 83億(yi) 美元,僅(jin) 占該國去年IC市場總量的5.9%。在中國大陸擁有晶圓廠的非中國大陸公司(例如,台積電,SK海力士,三星,聯電等)仍占中國IC產(chan) 量的大部分。
在這種情況下,IC Insights認為(wei) ,盡管自2005年以來中國一直是最大的IC消費國,但這並不一定意味著中國內(nei) 部IC產(chan) 量將大幅度增加。2020年中國的IC產(chan) 量占其1434億(yi) 美元IC市場的15.9%,但IC Insights預測,到2025年,這一份額將比2020年增加3.5個(ge) 百分點,達到19.4%。(平均每年增長0.7個(ge) 百分點)。
果真如IC Insights預測的話,到2025年,中國的IC製造業(ye) 將增加到432億(yi) 美元,那麽(me) 中國的IC產(chan) 量仍僅(jin) 占預測的2025年全球IC市場總額5779億(yi) 美元的7.5%。IC Insights認為(wei) ,即使在某些中國生產(chan) 商的IC銷售量大幅增加之後,但到2025,中國的IC生產(chan) 量可能僅(jin) 占全球IC市場的10%。這將遠遠低於(yu) 中國之前製定的,到2025年,芯片國產(chan) 化率達到70%的目標。
之所以有這種擔憂,一個(ge) 很重要的原因是國際大廠憑借其技術、規模和資金優(you) 勢,不斷在中國大陸擴產(chan) ,從(cong) 而對本土芯片製造企業(ye) 形成了“擠壓”態勢。
之所以被擠壓,還有一個(ge) 原因,那就是缺乏本土的非存儲(chu) 器技術。中國非常缺乏大宗的模擬,混合信號,服務器MPU,專(zhuan) 用邏輯IC製造商。而這些芯片占據著中國IC市場份額的50%以上。IC Insights認為(wei) ,中國大陸公司要在非存儲(chu) 芯片領域獲得競爭(zheng) 力,需要數十年的時間。
半導體(ti) 設備是晴雨表
要想提升中國大陸本土芯片製造企業(ye) 的產(chan) 能和市占率,需要踏踏實實地建設具備量產(chan) 能力的晶圓廠,而這在過去幾年是比較欠缺的。而對於(yu) 芯片製造業(ye) 來說,采購半導體(ti) 設備是實現產(chan) 能落地的一個(ge) 重要指標。從(cong) 半導體(ti) 設備的購買(mai) 情況,可以在很大程度上反應出,晶圓廠產(chan) 能的實際狀況。
中國大陸海關(guan) 公布的數據顯示,2020年1-11月,中國大陸半導體(ti) 設備行業(ye) 整體(ti) 進口金額達到16857.6百萬(wan) 美元,其中前道半導體(ti) 製造設備和封裝輔助設備進口量持續大幅增長。
前道半導體(ti) 製造設備的進口金額達到12730.5百萬(wan) 美元,同比增長38.4%,占行業(ye) 整體(ti) 進口額的75%;矽片製造設備的進口金額達到781.2百萬(wan) 美元,同比下降17.8%,占行業(ye) 整體(ti) 進口額的5%;封裝輔助設備的進口金額達到3345.9百萬(wan) 美元,同比增長9.4%,占行業(ye) 整體(ti) 進口額的20%。
從(cong) 這一組數據可以看出,用於(yu) 芯片製造的設備進口量大幅提升,當然,購買(mai) 設備的晶圓廠當中,既有跨國大廠,也有本土企業(ye) ,但具體(ti) 比例不太清楚。總體(ti) 來看,中國大陸地區的晶圓廠建設轟轟烈烈。
與(yu) 晶圓廠設備持續高漲相比,矽片製造設備進口出現了明顯下降,之所以如此,一方麵是因為(wei) 在半導體(ti) 行業(ye) ,越是處在產(chan) 業(ye) 鏈上遊,格局越穩固,後來者越難打破,而矽片是半導體(ti) 材料,相應的全球5強地位很穩固,極難撼動。
另外,過去幾年,中國大陸本土的幾家新興(xing) 矽片企業(ye) 躊躇滿誌,快速建廠,引進了不少設備,在喧囂之後,逐步歸於(yu) 平靜,也正在走上正軌。與(yu) 市場規模巨大的芯片製造設備相比,矽片製造設備的規模要小不少,對於(yu) 本土企業(ye) ,到了一步一個(ge) 腳印的穩健發展階段,不需要在短時間內(nei) 大規模擴產(chan) 了。
芯片製造與(yu) 半導體(ti) 設備緊密相關(guan) 。中國本土的芯片製造業(ye) 得益於(yu) 全球市場的發展,同時也會(hui) 受到相應的“擠壓”。半導體(ti) 設備市場同樣如此,在全球半導體(ti) 市場不斷拓展的情況下,本土半導體(ti) 設備也存在著受益和被“擠壓”的關(guan) 係,而在當下的國際環境下,這種關(guan) 係又會(hui) 在一定程度上影響本土芯片製造業(ye) 的規模拓展和市占率提升。
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