描述
中國(guó)大陸已經(jīng)是全球半導(dǎo)體市場(chǎng)當(dāng)中最為重要的一部分,之所以這樣說(shuō),首先是因?yàn)檫@里的半導(dǎo)體市場(chǎng)消費(fèi)能力驚人,產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大,其次,是因?yàn)樵撌袌?chǎng)處于成長(zhǎng)期,發(fā)展?jié)摿Υ螅瑤缀鯖](méi)有誰(shuí)會(huì)放棄這么優(yōu)質(zhì)的聚寶盆。與此同時(shí),中國(guó)大陸市場(chǎng)芯片“集散地”的角色似乎也愈加突出:無(wú)論是在本地生產(chǎn)的芯片,或是在該市場(chǎng)以外地區(qū)生產(chǎn)的芯片,以及用芯片元器件加工、組裝成的電子設(shè)備,有在本土消費(fèi)的,還有大量用于出口的。這些都使大量的芯片在中國(guó)大陸生產(chǎn)、加工,出口、進(jìn)口,每年都會(huì)形成一種復(fù)雜的芯片生產(chǎn)和貿(mào)易生態(tài)。
全球市場(chǎng)拓展下的一致性
在全球半導(dǎo)體業(yè)不斷發(fā)展、壯大和擴(kuò)張的情況下,中國(guó)大陸芯片市場(chǎng)也會(huì)從中受益,相應(yīng)的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)、晶圓廠都在擴(kuò)展壯大。在這樣一個(gè)過(guò)程中,中國(guó)大陸市場(chǎng)與全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的相關(guān)度越來(lái)越高,在很多宏觀層面具有高度的一致性。
舉例來(lái)說(shuō),據(jù)IC Insights統(tǒng)計(jì),按產(chǎn)品類型劃分的中國(guó)IC市場(chǎng),按市占率計(jì)算,排在前四位的芯片類型是邏輯器件(去年占中國(guó)IC市場(chǎng)的26%,375億美元),MPU(22.8%,327億美元),DRAM(18.8%),以及NAND閃存(11.1%)。
而來(lái)自IC Insights的另一份統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),給出了世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)(WSTS)組織定義的33種IC產(chǎn)品類別中每一種的市場(chǎng)增長(zhǎng)率。其中,特別突出了2021年增長(zhǎng)最快的前十大IC細(xì)分品類,具體如下圖所示。
從圖中可以看到,預(yù)計(jì)DRAM和NAND閃存將成為2021年增長(zhǎng)最快的兩類產(chǎn)品,銷售額分別增長(zhǎng)18%和17%。
預(yù)計(jì)兩個(gè)汽車專用IC產(chǎn)品類別,即汽車專用模擬和汽車專用邏輯芯片將在2021年成為增長(zhǎng)最快的細(xì)分市場(chǎng)之一。
另外,隨著智能手機(jī)的增長(zhǎng)放緩,高通,三星和聯(lián)發(fā)科技等許多片上系統(tǒng)MPU供應(yīng)商已將更多的注意力轉(zhuǎn)向了集成了安全功能和機(jī)器學(xué)習(xí)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(huì)有很好的發(fā)展前景。
從以上的兩份統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,無(wú)論是2020年的中國(guó)市場(chǎng),還是2021年的全球市場(chǎng),市占率排名前四位的四大類產(chǎn)品,都是存儲(chǔ)器(DRAM和NAND閃存)、邏輯器件、MPU和模擬芯片。從這一點(diǎn)可以看出,中國(guó)和全球芯片市場(chǎng)的需求、格局和發(fā)展前景高度一致。
從中可以看出,排名靠前的幾類芯片產(chǎn)品都是直接或間接地與市場(chǎng)規(guī)模最大的手機(jī)相關(guān)的,如存儲(chǔ)器、MPU(在手機(jī)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)。只有打入巨大的手機(jī)市場(chǎng),才能在市占率上占上風(fēng)。
還有一些芯片,即使不是直接用于手機(jī),也是與手機(jī)有密切的關(guān)系,如高性能計(jì)算領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心(要用到大量高性能的服務(wù)器處理器和存儲(chǔ)器),很多數(shù)據(jù)中心都是為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供硬件支持和服務(wù)的,而互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的用戶終端以手機(jī)為主。還有手機(jī)蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站(要用到大量的MPU、邏輯芯片、存儲(chǔ)器,以及模擬芯片)。
不僅排名靠前的芯片品類一致,靠后的也很相似,典型代表就是MCU。可以看到,在中國(guó)市場(chǎng),MCU市占率相對(duì)較低,排在第六。而在預(yù)測(cè)的2021年全球市場(chǎng),前十中,MCU排在第八,情況也很類似。
情況也很明顯,MCU幾乎與手機(jī)及其相關(guān)設(shè)備無(wú)關(guān),無(wú)論是手機(jī),還是以上提到的高性能計(jì)算及基站,很少用到MCU。而MCU的主戰(zhàn)場(chǎng)是汽車、家電和物聯(lián)網(wǎng)。雖說(shuō)汽車和家電要用到大量的MCU,但相對(duì)于MPU、模擬芯片等,MCU的單價(jià)要低很多。以高端的手機(jī)基帶為例,蘋果最新的iPhone 12采用的是高通的產(chǎn)品,價(jià)格高達(dá)80美元,甚至超過(guò)了70美元的OLED屏幕(多數(shù)情況下,手機(jī)各個(gè)零部件當(dāng)中,屏幕是最貴的)。而高端的32位MCU,即使是在當(dāng)下全球芯片嚴(yán)重缺貨,價(jià)格大幅上漲的情況下,高性能的MCU單價(jià)也不超過(guò)5美元,這其中的差距可見(jiàn)一斑。這也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明了在全球銷售價(jià)格市占率方面,MCU明顯落后于前四大類芯片的原因所在。
MCU另一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景便是物聯(lián)網(wǎng)。傳統(tǒng)意義上,物聯(lián)網(wǎng)的邊緣側(cè)部署著大量傳感器,用于收集現(xiàn)實(shí)世界的各種信號(hào),而此時(shí)MCU是傳感器的最佳搭配,用于控制。而最近幾年,物聯(lián)網(wǎng)的概念炒得火熱,但其具體落地情況似乎不像宣傳的那么具有廣泛性。MCU的銷售市占率似乎也在一定程度上說(shuō)明我們距離萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代還有較長(zhǎng)一段時(shí)間。
下面從芯片制造側(cè)面看一下上述情況,就以臺(tái)積電為例,因?yàn)樵摴臼侨蚓A代工龍頭,具有很高的市占率,其相關(guān)數(shù)據(jù)具有代表性和說(shuō)服力。
為臺(tái)積電2020全年按應(yīng)用劃分的營(yíng)收比例,可以看出,手機(jī)和高性能計(jì)算是占比最大的兩部分,這與前文所述是一致的,因?yàn)楦鞣N存儲(chǔ)器、MPU、邏輯芯片和模擬芯片,大多數(shù)就在應(yīng)用在這兩個(gè)領(lǐng)域。從圖中還可以看出,臺(tái)積電來(lái)自消費(fèi)類應(yīng)用的營(yíng)收占比很小,這與前文提到的主要采用MCU的家電領(lǐng)域情況非常相似。而汽車收入占比很小,則與2020年疫情影響有很大關(guān)系,致使今年全球汽車芯片制造都在為去年還賬。
全球市場(chǎng)“擠壓”下的挑戰(zhàn)
中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展得益于全球市場(chǎng)的增長(zhǎng),與此同時(shí),中國(guó)大陸市場(chǎng)似乎也在被全球市場(chǎng)“擠壓”,具體表現(xiàn)如美國(guó)的半導(dǎo)體貿(mào)易限制、中國(guó)大陸市場(chǎng)的芯片“集散地”現(xiàn)狀,以及本土企業(yè)產(chǎn)能提升與國(guó)際大廠入駐、擴(kuò)產(chǎn)之間的矛盾等。
中美半導(dǎo)體貿(mào)易不在此贅述,下面看一下上述的后兩種情況。
據(jù)IC Insights統(tǒng)計(jì),2020年,中國(guó)集成電路市場(chǎng)規(guī)模增至1434億美元,較2019年的1313億美元增長(zhǎng)9%。在這1434億美元的集成電路市場(chǎng)中,有60%(860億美元)被集成到出口的電子系統(tǒng)設(shè)備中,40%的IC(574億美元)被用于本國(guó)消費(fèi)的電子系統(tǒng)設(shè)備中。
IC Insights認(rèn)為,自2005年以來(lái),中國(guó)一直是IC的最大消費(fèi)國(guó),但中國(guó)現(xiàn)在不一定是IC的主要生產(chǎn)國(guó),將來(lái)也不一定。2020年在中國(guó)銷售的1434億美元IC中,在中國(guó)生產(chǎn)的IC僅占15.9%,約227億美元。其中,總部位于中國(guó)的公司的總產(chǎn)值僅為83億美元,僅占該國(guó)去年IC市場(chǎng)總量的5.9%。在中國(guó)大陸擁有晶圓廠的非中國(guó)大陸公司(例如,臺(tái)積電,SK海力士,三星,聯(lián)電等)仍占中國(guó)IC產(chǎn)量的大部分。
在這種情況下,IC Insights認(rèn)為,盡管自2005年以來(lái)中國(guó)一直是最大的IC消費(fèi)國(guó),但這并不一定意味著中國(guó)內(nèi)部IC產(chǎn)量將大幅度增加。2020年中國(guó)的IC產(chǎn)量占其1434億美元IC市場(chǎng)的15.9%,但I(xiàn)C Insights預(yù)測(cè),到2025年,這一份額將比2020年增加3.5個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到19.4%。(平均每年增長(zhǎng)0.7個(gè)百分點(diǎn))。
果真如IC Insights預(yù)測(cè)的話,到2025年,中國(guó)的IC制造業(yè)將增加到432億美元,那么中國(guó)的IC產(chǎn)量仍僅占預(yù)測(cè)的2025年全球IC市場(chǎng)總額5779億美元的7.5%。IC Insights認(rèn)為,即使在某些中國(guó)生產(chǎn)商的IC銷售量大幅增加之后,但到2025,中國(guó)的IC生產(chǎn)量可能僅占全球IC市場(chǎng)的10%。這將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中國(guó)之前制定的,到2025年,芯片國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到70%的目標(biāo)。
之所以有這種擔(dān)憂,一個(gè)很重要的原因是國(guó)際大廠憑借其技術(shù)、規(guī)模和資金優(yōu)勢(shì),不斷在中國(guó)大陸擴(kuò)產(chǎn),從而對(duì)本土芯片制造企業(yè)形成了“擠壓”態(tài)勢(shì)。
之所以被擠壓,還有一個(gè)原因,那就是缺乏本土的非存儲(chǔ)器技術(shù)。中國(guó)非常缺乏大宗的模擬,混合信號(hào),服務(wù)器MPU,專用邏輯IC制造商。而這些芯片占據(jù)著中國(guó)IC市場(chǎng)份額的50%以上。IC Insights認(rèn)為,中國(guó)大陸公司要在非存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域獲得競(jìng)爭(zhēng)力,需要數(shù)十年的時(shí)間。
半導(dǎo)體設(shè)備是晴雨表
要想提升中國(guó)大陸本土芯片制造企業(yè)的產(chǎn)能和市占率,需要踏踏實(shí)實(shí)地建設(shè)具備量產(chǎn)能力的晶圓廠,而這在過(guò)去幾年是比較欠缺的。而對(duì)于芯片制造業(yè)來(lái)說(shuō),采購(gòu)半導(dǎo)體設(shè)備是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能落地的一個(gè)重要指標(biāo)。從半導(dǎo)體設(shè)備的購(gòu)買情況,可以在很大程度上反應(yīng)出,晶圓廠產(chǎn)能的實(shí)際狀況。
中國(guó)大陸海關(guān)公布的數(shù)據(jù)顯示,2020年1-11月,中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)整體進(jìn)口金額達(dá)到16857.6百萬(wàn)美元,其中前道半導(dǎo)體制造設(shè)備和封裝輔助設(shè)備進(jìn)口量持續(xù)大幅增長(zhǎng)。
前道半導(dǎo)體制造設(shè)備的進(jìn)口金額達(dá)到12730.5百萬(wàn)美元,同比增長(zhǎng)38.4%,占行業(yè)整體進(jìn)口額的75%;硅片制造設(shè)備的進(jìn)口金額達(dá)到781.2百萬(wàn)美元,同比下降17.8%,占行業(yè)整體進(jìn)口額的5%;封裝輔助設(shè)備的進(jìn)口金額達(dá)到3345.9百萬(wàn)美元,同比增長(zhǎng)9.4%,占行業(yè)整體進(jìn)口額的20%。
從這一組數(shù)據(jù)可以看出,用于芯片制造的設(shè)備進(jìn)口量大幅提升,當(dāng)然,購(gòu)買設(shè)備的晶圓廠當(dāng)中,既有跨國(guó)大廠,也有本土企業(yè),但具體比例不太清楚??傮w來(lái)看,中國(guó)大陸地區(qū)的晶圓廠建設(shè)轟轟烈烈。
與晶圓廠設(shè)備持續(xù)高漲相比,硅片制造設(shè)備進(jìn)口出現(xiàn)了明顯下降,之所以如此,一方面是因?yàn)樵诎雽?dǎo)體行業(yè),越是處在產(chǎn)業(yè)鏈上游,格局越穩(wěn)固,后來(lái)者越難打破,而硅片是半導(dǎo)體材料,相應(yīng)的全球5強(qiáng)地位很穩(wěn)固,極難撼動(dòng)。
另外,過(guò)去幾年,中國(guó)大陸本土的幾家新興硅片企業(yè)躊躇滿志,快速建廠,引進(jìn)了不少設(shè)備,在喧囂之后,逐步歸于平靜,也正在走上正軌。與市場(chǎng)規(guī)模巨大的芯片制造設(shè)備相比,硅片制造設(shè)備的規(guī)模要小不少,對(duì)于本土企業(yè),到了一步一個(gè)腳印的穩(wěn)健發(fā)展階段,不需要在短時(shí)間內(nèi)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)了。
芯片制造與半導(dǎo)體設(shè)備緊密相關(guān)。中國(guó)本土的芯片制造業(yè)得益于全球市場(chǎng)的發(fā)展,同時(shí)也會(huì)受到相應(yīng)的“擠壓”。半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)同樣如此,在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)不斷拓展的情況下,本土半導(dǎo)體設(shè)備也存在著受益和被“擠壓”的關(guān)系,而在當(dāng)下的國(guó)際環(huán)境下,這種關(guān)系又會(huì)在一定程度上影響本土芯片制造業(yè)的規(guī)模拓展和市占率提升。
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