公司新闻

nba火狐体育登录首页:Gartner对2021年国内外芯片制作商场的趋势剖析
发布时间: 2024-03-29 03:47:59 来源:火狐体育靠谱吗 作者:火狐体育投注靠谱不

  当时困扰业界的芯片缺货何时完毕?哪种半导体制程会是干流?哪类芯片产品开展最好?半导体的出资热门有哪些?我国商场的意向怎样?“老练工艺+ 先进封装”可否到达先进工艺的产品功用?

  2021 年6 月底,Gartner研讨副总裁盛陵海向电子产品世界等媒体做了具体的剖析。

  最近半导体工业阅历了20 年以来最为严峻的缺货状况。构成缺货的原因既包含偶尔要素,也有必定要素。

  ● 偶尔要素。由于曩昔发生的中美交易冲突、华为囤货和一些制作工厂的关闭,其间中美交易胶葛导致一些国内企业进行了备货;商场呈现缺货后,许多大型公司也进步了库存需求,这就构成了整个需求量大大超越可以供给的产能。

  ● 必定要素。半导体业大约每两三年会构成1 个周期,而现在正处于求过于供的顶峰周期。2 年前的2019 年供过于求,也是整个半导体商场下滑的时刻点。再往前推2 年即2017 年是顶峰。一般半导体公司在顶峰时期会进行许多出资,出资产出的2 年后则又发生供过于求的状况。

  在“供过于求”的周期间,即2019—2020 年上半年,考虑到新冠疫情的影响,许多半导体公司下降乃至延迟了出资。因而,从整个出资周期来看,2021 年当下产能的添加是前2 年出资所发生的。

  现在短少最严峻的是电源、模仿相关的芯片,首要是8 英寸(1 英寸≈ 25.4 mm)晶圆紧缺构成的。到2021 年6 月,手机职业的缺货状况现已好转,由于手机需求并没有到达料想值。电视机商场的缺货状况也有所改善。由于提价了,顾客就不买了。

  估计全体商场在2021 年下半年处于旺季,到2022 年上半年,特别是第二季度往往是传统的冷季,到那时本年新的产能也会添加,紧缺的状况是可以缓解的。反观电源芯片,货源严峻的状况还会连续一段时刻,由于牵涉到8 英寸晶圆的出资和12 英寸晶圆搬运的联系,估计或许会连续到2022 年下半年。

  产能猜测如图1,可见产能添加最大的是5 nm及以下。本年5 nm 的升级版——4 nm 也将会呈现,2022 年的方针则是3 nm。5 nm 产能的添加将会推进先进制程商场的生长。别的,55/65 nm 也将是添加较高的制程,首要原因是现在55 nm 的需求量十分大。

  55 nm 虽然是较老的制程,但其需求量在未来几年依然会有较大的添加。此外,28 nm、14 nm、16 nm 都有较大的添加时机。

  传统制程首要会集在8 英寸晶圆,现在十分紧缺。由于曩昔许多年8 英寸产能过剩,导致价格“跌跌不休”,谷底时期只要约300 美元(1 美元约为6.5 元人民币)。许多工厂,尤其是日本的一些半导体企业现已关闭了8 英寸产线G 手机对PMIC、模仿电路需求量有较大的添加。尤其是PMIC(电源办理芯片)制程会集在180/150 nm,首要为8 英寸和少部分12 英寸晶圆,并不会有大幅度的进步。需求量的添加导致了现在电源相关芯片严峻缺货。

  现在针对8 英寸产线没有建新厂的出资,大多数出资为扩产。例如中芯世界的财报显现约添加4.5 万片晶圆的扩产。扩产实践是为了处理当务之急,但要彻底处理8 英寸制程紧缺的问题,仍需求将8 英寸产能转向12英寸。由于12 英寸产能产出大,相一同刻条件下,其产出可达2 倍多。

  台积电已在运用12 英寸晶圆为联发科出产PMIC方面的产品,虽然现在量级较小,但估计会有更多的搬运。此外,华虹宏力也在做相似的工作——在12 英寸晶圆上做BCD 电源相关的工艺。

  全球半导体出资在本年也将有较大的跃升。回顾曩昔几年,2019 年呈下滑态势。由于缺货,2021 年估计有超越20% 的大幅度添加。这些添加首要体现在先进制程方面,以及现在紧缺的28 nm 制程。在产品方面,NAND Flash 估计会有较大的添加;DRAM 状况稍好,由于DRAM厂商为了操控整个商场的高价位,出资较为保存。可是NAND Flash 的需求一向处于添加状况,因而首要的出资应该是在先进制程及NANDFlash 方面。

  与此一同,国内一些半导体公司在向12 英寸搬运,即用12 英寸工厂出产90 nm以下或55 nm以下的产品。例如,合肥晶合、广州粤芯等都在进行此类测验。

  有一个现象是:TI 很早就开端用12 英寸做模仿芯片,曩昔几年为何没有其他厂商跟进? 首要,由于12 英寸做模仿芯片是一个趋势,首要是缺货的原因。为什么曾经罕见企业转呢?①这在技能上是有难度的。8 英寸有各种工艺,也很老练,别的硅片厚薄也是很要害的要素,例如做BCD 的晶圆都比较厚。② IDM 厂很难去跟进的原因是12英寸晶圆可以出产更多的模仿电源芯片,假设没有TI 那么大的商场需求,未来或许是赔本的。Foundry 厂考虑到了什么问题呢?他们考虑8英寸的产能。假设在没有产能紧缺的状况下做12 英寸就没有含义,必定要在有8 英寸适宜的产品填补了模仿芯片或电源芯片产能空缺的状况下,才有必要去转,由于咱们要考虑商业要素。TI 当年是比较聪明的决断,一会儿走进去,一开端出资也是很大。后来设备价值被逐步耗费后,就有很大的竞赛力了。

  2.1 我国芯片商场的3个趋势近年来,全球半导体开展迅猛。我国从5 年前开端在半导体方面付诸了许多尽力,Gartner 对我国商场有3 个猜测。

  1)估计在2025 年,我国本乡半导体公司在国内商场的比例有时机从当时15% 打破到30%。当然,也有人以为这个比例或许低于10%。其实“低于10%”也是对的,由于部分在国内出产的为海外代工的产品根本不会运用国内芯片,而是选用海外芯片——从这一点来看,低于10% 的猜测有迹可循。

  2)前十大我国半导体收买者首要是电子制作企业(OEM)或ODM(托付规划企业)。前十大OEM均具有自主芯片规划才能。例如OPPO、小米、美的,乃至百度、阿里巴巴等企业也已在树立自己的团队。这样做的优势是:①在构成必定量级的规划后,便可下降收买本钱。②企业也可以开展自己独立的技能,做差异化、专有的技能与产品。可是这些企业面对的应战是:企业是否能做到必定的量级,以及产品的规划才能、性价比是否能满意需求。

  当时,大多数企业在起步期均处于“烧钱”阶段,开展比较困难。可是估计大公司会更为活跃,由于在财政方面的境况较好,并且大公司以及在国内环境下出资半导体常会得到政府的补助或其他支撑。

  3)我国半导体商场的出资规划在2023 年有望到达一个可观的峰值。最近几年半导体工业出资添加敏捷,估计到2023 年,国内的出资规划较2020 年会有80% 的添加。规划添加的首要诱因是几家大型工厂的出资,比如中芯世界、长鑫、长江存储等,以及其他一些新式的中小规划的晶圆工厂出资。

  图3 是Gartner 从揭露途径搜集、Pitchbook 收拾的我国半导体企业以及相关企业取得的出资规划。数据可以分红两部分:非出产型半导体公司和出产型半导体公司。

  ①非出产型半导体公司。近2 年融资已有十分大的进步,例如以往被称作人工智能芯片的公司,首要是GPU 公司。此外,还有自动驾驶,或是第三代半导体/ 宽禁带半导体的出资规划也在逐步添加。华为、小米以及英特尔、高通、三星等海外企业也在我国活跃进行出资。

  ②出产型半导体公司。规划很大,崎岖也相同存在。图3 中,Gartner 只搜集了揭露的信息,没有搜集未揭露的信息。从“出资案”的视点来看规划状况,这个数量也有很大的添加,曩昔5 年里“出资案”的数量添加了2 倍。

  从图3 还可以看到一个现象:2020 年有很高的添加。这归功于科创板的呈现。科创板带动了整个出资的热潮。本来投半导体公司为什么很慎重?由于整个收回周期很长,难以在出资后立刻获利。而科创板可谓政府方针给出资人打了一剂强心针或兴奋剂,让许多出资逐步会集于半导体工业。这会带来必定的坏处,例如过度出资或是过高的竞价。但全体上,此类出资、特别是商场化出资必定也带动了一批企业的生长。例如原先在互联网工业很有名的高瓴本钱、红杉本钱这两年也开端进入半导体企业。虽然他们成功进步了价格,但另一方面他们也是出资,出资规划也有助于一些新式公司能赶快在产品方面进行立异,或是运用最先进的制程打造产品。

  那么,2018 年和2019 年的落差为何很大,并且2019 年的出资额是下降的?首要有3 个原因:①一些数据并未揭露,由于未列其间,例如长江存储、长鑫等没有揭露的陈述。② 2019 年科创板推出,让人们有一个等候期,比及2020 年有一个跳升。③ 2019 年整个半导体商场并不达观,此刻的出资会比较保存。

  纵观半导体全球工业链,我国本乡半导体公司在上下流、商场比例、全球的方位依然处于十分低的水平。上游的设备、资料遇到的技能妨碍十分高,别离低于5%、3%、15% 的比例。出产方面,Foundry(代工厂)约占10%,仍是十分可观的。可是短少IDM(集成器材制作商)的公司,士兰微是现在IDM 的巨子,未来长江存储等新企业有望呈现。可是在现阶段,IDM 仍是很少。封装测验应该是国内占比最高的,到达20%。其应战是怎样向先进的封装进行拓宽。现在已看到十分多的企业在生长。封装测验工业现在倾向于敞开的自由竞赛。EDA比例十分低,半导体IP 也是如此。

  从全球布局视点看,海思半导体遥遥领先(如表1)。但问题在于美国制裁影响下的海思,在2021 年或许会遇到雪崩式的滑坡。接下来,哪些公司有潜力可以替代海思的方位?

  如表 1,例如韦尔半导体和Nexperia(安世半导体),很难断语是否可以在短时刻内迅猛生长。别的,中芯微电子上一年的营收超越了8 亿美元,它的估值其实偏低。像Goodix(汇顶科技)和GalaxyCore(格科微电子)这些公司都具有必定潜力。总的来说,前10 名半导体公司在近年的营收添加都十分敏捷,前十大的门槛越来越高——10 年前,年营收占到1 亿多美元的公司便可进入前10 名商场比例;可是现在门槛要超越5 亿美元。但这并不能体现在全球的商场比例上,现在比例只占有6.7%。

  5G 手机/5G 手机转化、计算机、PC、服务器,本年在国内都会有很大的开展。接下来,新能源体系的建造,如“碳中和”、新能源车、电网改造等等,这些也是国内比较看好的一些范畴。

  如表2, 我国比较费劲的产品是DRAM、微处理器,然后是FPGA、GPU、NAND Flash,这些产品跟上一个层次之间存在较大的距离,根本上是空白。等待2 年后有望将我国的这些产品商场比例推升到第二层级。当然,要到达榜首层级——超越10% 比例,还需求更多的尽力。

  如图4,整个Foundry(代工)在未来几年估计会有较大的生长。从区域的视点来看,我国大陆比例的添加比2019 年将会有近乎翻倍的添加,但我国台湾区域仍会占有最大的商场比例。这也是为什么美国期望把我国台湾一部分的出产才能搬运到美国去,以下降危险。别的,韩国和其他国家和区域已有必定程度的生长,可是从全球布局视点上,未来估计我国台湾区域将居榜首,我国大陆位列第二(如图4)。

  如表3,前10 名里有3 家我国公司,占到了6~8的方位(中芯世界、长江存储、长鑫)。但这三大出产型企业在金额上与前5 位比较依然有很大的距离。从出资视点来看,本年会有一个较大的跃升,如表3。

  从图4 可见:我国厂商占10% 商场比例。那么现在产品是什么,未来会是什么?哪些产品会添加?如图5,绿色代表规划很大、很重要的产品。比较困难的部分在于商场比例仍处于1% 以下的产品,包含:DRAM、服务器、PC、轿车半导体、GPU、MEMS 传感器、FPGA。

  可以从4 个维度来看中美间的竞赛:敞开的生态、关闭的生态、全球商场和国内商场。①在全球商场要运用既有的敞开生态,运用谷歌或其他企业的都没有问题,一同也要尽量打造“Made in China”品牌并进步产品质量,以期占据更多的商场。②从国内商场来看:一方面,要运用敞开的规范去整理我国规范,也要进入全球生态中。另一方面,在国内先兴修,然后向外走,经过“一带一路”的战略往外输出规范、技能。在国内或许是考虑自己专有的一些体系,去做立异或是其他为确保即便美国要和我国脱钩状况下也不会受很大的影响。因而,中美交易冲突的影响必定会有,可是不会丧命,这个底线是必定要准备好的。

  咱们现在暂时无法处理14 nm 以上的供给缺口。咱们应该认识到我国对半导体的需求是不断在添加的。我国已然想要有自己的供给链,就需求多建厂、扩产。可是这个条件是产品要有竞赛力,要有必定的产品才能,要掩盖各种工艺,才有含义。

  一些厂商为什么前几年不扩产?由于从它们的视点来看,扩产了必定是空产、没人用,是赔本。所以假设看半导体厂商、代工厂的财报,可以发现台积电是盈余的,可是即便是第二名的三星有时依然是赔本的, 当然,本年盈余的或许性很大,由于本年遍及缺货。可是在冷季/ 供过于求的状况下,大多数公司是赔本的。从这点看,半导体工业不是很好做。

  例如, 老练工艺(28 nm) 处理器芯片,经过先进封装是否可到达7 nm 的功用?Gartner 研讨副总裁盛陵海以为是很难到达的。摩尔定律指必定时刻后芯片里的晶体管密度添加1 倍。当工艺再往下走,性价比就较低了。特别是技能难点现已慢慢地要到1 nm——物理极限了。若再往下走,现在想出了许多新的技能,包含先进封装。可是先进封装带来的功用明显进步,并不是将2 个芯片并在一同,而是如现在的英特尔、AMD、英伟达等用的先进封装技能来进步Memory(内存)读取的带宽以进步功用。

  可见,现在先进处理器处理功用瓶颈的问题是经过把Memory 封装在一同,然后进步功用,这是现在用得最多的场景,并且这些处理器公司用的现已是最先进的芯片,可见他们现已做到头了,再要进步只能用先进封装。这是现在首要做的一个方向,并且这样做的本钱十分高。由于AMD 或英伟达的1 个AI 处理器要接4 个HBM 内存芯片。一般以为半导体制程的中心是良率。总的良率是将每个芯片的良率乘起来的成果。假设把多个芯片封装在一同,每个芯片的良率95%,乘在一同良率就更低了。再封装、测验后,假设芯片一个有问题,整块就要处理掉,如此下来的本钱是很高的。

  反过来,假设用不是很先进的工艺去到达先进工艺的功用,这是具有应战性的。由于如上所述,根本上是从Memory(内存)来做的,不是2 个28 nm 相同的芯片叠加在一同变成14 nm。最近网上有种观念:2 个14 nm 完成7 nm 的功用, 这不或许。原因在于7 nm 工艺的晶体管,例如:相同100 mm2,它的晶体管数量必定比14 nm 的2 倍多得多。因而工艺的进步包含功耗的下降、速度的进步,是很难经过芯片的叠加到达的。可是它的功用有或许经过多个芯片来做。这便是把原先在7 nm、100 mm2 面积上的晶体管数量进步。你已然做不了7 nm,就用2 倍面积的200 mm2或是更大的芯片去完成这个功用。这儿谈的是“功用”,而不是“功用”,完成功用是条件。这样的场景,在理论上是可完成的。

  所以封测和规划的竞赛壁垒相对较低。我国封测曩昔几年生长很快,比例在世界占比是很大的。规划也做得不错,由于可以运用老练的供给链。例如,一家公司中有经历的工程师或许三五年后就可以出来兴办公司去做规划。

  制作的壁垒较高,由于没有人会教你,也没有人给你供给规划服务或整套计划。别的,设备还得从国外购买。再有,制程的要害是良率。良率怎样进步?怎样很快地把这个制程搞定?这都是应战,这个问题他人是无法帮你处理的,只要靠自己想办法处理或是挖人处理。

  所以潜力最大的是制作。由于国内现在制作比例仍是很小的。例如图4 里的我国制作的比例包含海外公司在国内的工厂,实践上,海外公司在国内工厂的产量比国内的还要大。封测在国内的潜力也很大。可是怎样捉住这个时刻窗口,例如:很缺货,咱们拼命想办法捉住时刻窗口把产能和工艺进步上去,才有时机生长。

  资金也缺少。有人以为现在资金许多,可是是否在适宜的时刻用在适宜的点上?这其实不是资金的问题,而是资金运用的问题。

  人才更为紧缺,每年培育的大学生很难真实进入半导体职业,这两年开端多起来了,曾经大多数人会挑选海外的企业——美国的半导体公司里有许多的华人职工,他们定居在美国了。因而人才是需求培育的,并且人才是需求钱去不断培育的。现在许多出资、创投其实是好工作,科创板也是好工作,至少可以招引人才。不要找理由说:许多人才都去做互联网。半导体工业假设可以像华为这样开出较高的薪水条件,天然半导体工业也会有许多人才进来。

  3.8 为何世界上芯片公司相互并购,数量越来越少,我国恰恰相反,数量越来越多?

  我国一方面是人口多,资源也多、各路本钱也许多。咱们会觉得这个职业能挣钱,就都涌来了。另一方面,仍是我国商场的特性:往往一个公司或产品做成了,就会有许多公司一同做这个产品。往往技能的涣散、遍及,才会推进更多的公司呈现。再有,由于国内确实半导体的缺口还有很大,时机许多。

  在世界本钱商场上,虽然公司总数越来越少,但公司规划越来越大,由于新的公司略微做出一点成果就会被大的公司并购。而国内这种状况较少,往往是大公司出资,出资之后上市,大公司也可以取得一部分的股权权益。或许慢慢地国内也会有这样的趋势,现已在本钱商场站住脚跟的大公司会考虑收买一些草创的公司。


上一篇:国内前10的芯片公司有哪些?

下一篇:TrendForce 全球十大芯片规划公司名单:我国 3 家上榜