中國大陸已經(jīng)是全球半導(dǎo)體市場當(dāng)中最為重要的一部分,,之所以這樣說,,首先是因?yàn)檫@里的半導(dǎo)體市場消費(fèi)能力驚人,,產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大,,其次,,是因?yàn)樵撌袌鎏幱诔砷L期,,發(fā)展?jié)摿Υ螅瑤缀鯖]有誰會(huì)放棄這么優(yōu)質(zhì)的聚寶盆,。與此同時(shí),,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(chǎn)的芯片,或是在該市場以外地區(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,中國大陸芯片市場也會(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)過程中,中國大陸市場與全球半導(dǎo)體市場的相關(guān)度越來越高,,在很多宏觀層面具有高度的一致性,。
舉例來說,據(jù)IC Insights統(tǒng)計(jì),,按產(chǎn)品類型劃分的中國IC市場,,如下圖所示,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IC市場的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增長率。其中,,特別突出了2021年增長最快的前十大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年增長最快的兩類產(chǎn)品,,銷售額分別增長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年成為增長最快的細(xì)分市場之一,。
另外,隨著智能手機(jī)的增長放緩,,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(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,中國和全球芯片市場的需求,、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,,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,??梢钥吹剑谥袊袌?,MCU市占率相對(duì)較低,排在第六,。而在預(yù)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幾乎與手機(jī)及其相關(guān)設(shè)備無關(guān),,無論是手機(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)場是汽車,、家電和物聯(lián)網(wǎng)。雖說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5美元,,這其中的差距可見一斑,。這也從一個(gè)側(cè)面說明了在全球銷售價(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明我們距離萬物互聯(lián)的時(shí)代還有較長一段時(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)具有代表性和說服力,。
上圖所示為臺(tái)積電2020全年按應(yīng)用劃分的營收比例,,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)積電來自消費(fèi)類應(yīng)用的營收占比很小,,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“擠壓”下的挑戰(zhàn)
中國半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展得益于全球市場的增長,與此同時(shí),,中國大陸市場似乎也在被全球市場“擠壓”,,具體表現(xiàn)如美國的半導(dǎo)體貿(mào)易限制、中國大陸市場的芯片“集散地”現(xiàn)狀,,以及本土企業(yè)產(chǎn)能提升與國際大廠入駐,、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,,中國集成電路市場規(guī)模增至1434億美元,,較2019年的1313億美元增長9%。在這1434億美元的集成電路市場中,,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)被用于本國消費(fèi)的電子系統(tǒng)設(shè)備中。
IC Insights認(rèn)為,,自2005年以來,,中國一直是IC的最大消費(fèi)國,但中國現(xiàn)在不一定是IC的主要生產(chǎn)國,,將來也不一定,。2020年在中國銷售的1434億美元IC中,在中國生產(chǎn)的IC僅占15.9%,,約227億美元,。其中,總部位于中國的公司的總產(chǎn)值僅為83億美元,,僅占該國去年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,,臺(tái)積電,,SK海力士,三星,,聯(lián)電等)仍占中國IC產(chǎn)量的大部分,。
在這種情況下,IC Insights認(rèn)為,,盡管自2005年以來中國一直是最大的IC消費(fèi)國,,但這并不一定意味著中國內(nèi)部IC產(chǎn)量將大幅度增加,。2020年中國的IC產(chǎn)量占其1434億美元IC市場的15.9%,但I(xiàn)C Insights預(yù)測,,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0.7個(gè)百分點(diǎn)),。
果真如IC Insights預(yù)測的話,到2025年,,中國的IC制造業(yè)將增加到432億美元,,那么中國的IC產(chǎn)量仍僅占預(yù)測的2025年全球IC市場總額5779億美元的7.5%。IC Insights認(rèn)為,,即使在某些中國生產(chǎn)商的IC銷售量大幅增加之后,,但到2025,中國的IC生產(chǎn)量可能僅占全球IC市場的10%,。這將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中國之前制定的,,到2025年,芯片國產(chǎn)化率達(dá)到70%的目標(biāo),。
之所以有這種擔(dān)憂,,一個(gè)很重要的原因是國際大廠憑借其技術(shù)、規(guī)模和資金優(yōu)勢,,不斷在中國大陸擴(kuò)產(chǎn),,從而對(duì)本土芯片制造企業(yè)形成了“擠壓”態(tài)勢。
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IC市場份額的50%以上,。IC Insights認(rèn)為,中國大陸公司要在非存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域獲得競爭力,,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,,而這在過去幾年是比較欠缺的,。而對(duì)于芯片制造業(yè)來說,采購半導(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。
中國大陸海關(guān)公布的數(shù)據(jù)顯示,,2020年1-11月,,中國大陸半導(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,。
前道半導(dǎo)體制造設(shè)備的進(jìn)口金額達(dá)到12730.5百萬美元,,同比增長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3345.9百萬美元,,同比增長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,,購買設(shè)備的晶圓廠當(dāng)中,,既有跨國大廠,也有本土企業(yè),,但具體比例不太清楚,。總體來看,,中國大陸地區(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,,過去幾年,中國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),。中國本土的芯片制造業(yè)得益于全球市場的發(fā)展,同時(shí)也會(huì)受到相應(yīng)的“擠壓”,。半導(dǎo)體設(shè)備市場同樣如此,,在全球半導(dǎo)體市場不斷拓展的情況下,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。