9月27日,在全球范圍內(nèi)都具有一定影響力的非國際性行業(yè)協(xié)會(huì)---美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)發(fā)布了關(guān)于美國的年度半導(dǎo)體行業(yè)報(bào)告,該報(bào)告論述了半導(dǎo)體芯片的行業(yè)需求量、晶圓廠的現(xiàn)狀,并著重指出了美國半導(dǎo)體芯片行業(yè)的現(xiàn)狀和面臨的問題。SIA此前還針對(duì)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行過盤點(diǎn)。頂點(diǎn)光電子商城將對(duì)這份報(bào)告進(jìn)行梳理,以方便讀者進(jìn)行閱讀。
半導(dǎo)體芯片行業(yè)需求及供應(yīng)現(xiàn)狀
受技術(shù)革新的不斷加深,以及新冠疫情的影響,半導(dǎo)體市場反而出現(xiàn)了躍進(jìn)式的增長。在2019年的時(shí)候,半導(dǎo)體芯片的全球銷售額為四千一百二十三億美金,到了2020年,這一數(shù)字增長到了四千四百零四億美金,而今年,這個(gè)數(shù)字將達(dá)到五千二百七十億美金,2022年半導(dǎo)體行業(yè)的預(yù)計(jì)銷售額將達(dá)到五千七百三十億美金。
在各種技術(shù)不斷革新,以及應(yīng)用場景不斷拓展的背景下,再加上新冠疫情的突然出現(xiàn),各個(gè)行業(yè)對(duì)芯片的需求也發(fā)生了很大變化。具體來看,2020年上半年,政府對(duì)半導(dǎo)體芯片的采購出現(xiàn)了大幅下滑,這方面的半導(dǎo)體銷售額只有四十六億美金,下降了近12個(gè)百分點(diǎn)。汽車行業(yè)對(duì)芯片的采購量也出現(xiàn)了下降,疫情對(duì)人們出行方面的需求產(chǎn)生抑制。
對(duì)半導(dǎo)體芯片銷售額貢獻(xiàn)最大的是電腦行業(yè)。2020年電腦行業(yè)對(duì)芯片的采購量上漲了21.2%,為芯片的銷售額貢獻(xiàn)了一千四百二十二億美金。
綜合來看,電腦行業(yè)和智能手機(jī)對(duì)半導(dǎo)體芯片的需求最高,分別為半導(dǎo)體銷售貢獻(xiàn)了32.3%和31.2%的份額。工業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)電子和汽車行業(yè)則分別貢獻(xiàn)了12%、12%和11.4%的份額。
從全球范圍來看,美國半導(dǎo)體銷售仍然一枝獨(dú)秀,占據(jù)了全球市場接近一半的銷量。全球其他銷售份額則被韓國、中國、日本和歐洲等國家和地區(qū)所瓜分,其中,韓國為20%,中國為12%,日本和歐洲均為10%。
缺芯持續(xù),晶圓廠產(chǎn)能拉滿
從2020年開始一直到今年,缺芯問題一直都沒有解決,全球基本上所有的相關(guān)行業(yè)都受到了影響。各主要晶圓生產(chǎn)廠家也在不斷的擴(kuò)大產(chǎn)能。
在強(qiáng)大的市場需求刺激下,各大晶圓廠的產(chǎn)能利用率都超過了8成,一些訂單任務(wù)比較急迫的廠家將產(chǎn)能利用率擴(kuò)大到了9成,甚至100%。
現(xiàn)有的產(chǎn)能擴(kuò)無可擴(kuò),半導(dǎo)體芯片制造商開始擴(kuò)大投資,建造新廠,革新技術(shù),以應(yīng)對(duì)未來市場的需求增長。半導(dǎo)體芯片行業(yè)的投資支出直接反映了這一現(xiàn)象。在2021年之前,半導(dǎo)體行業(yè)的投資支出從來沒有達(dá)到過一千一百五十億美金,然而到了今年,這一數(shù)字預(yù)計(jì)將增長到一千五百億美金左右。
隨著5G技術(shù)的應(yīng)用,新能源汽車技術(shù)革新,汽車行業(yè)對(duì)芯片的需求將越來越大。在未來一段時(shí)間,全球市場對(duì)芯片的需求還將進(jìn)一步擴(kuò)大。
美國芯片設(shè)計(jì)實(shí)力超群,制造環(huán)節(jié)薄弱
美國在半導(dǎo)體芯片行業(yè)的實(shí)力主要在上游行業(yè),例如:芯片設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體設(shè)備、EDA和IP核方面,但是在測(cè)試、封裝、硅基原材料方面嚴(yán)重不足;在存儲(chǔ)和模擬芯片方面居于領(lǐng)先地位,但是在10nm及以下邏輯芯片的生產(chǎn)制造上束手無策。
美國能在半導(dǎo)體芯片的銷售上一枝獨(dú)秀,主要原因是其在芯片設(shè)計(jì)方面的巨大優(yōu)勢(shì)。芯片設(shè)計(jì)屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),其研發(fā)投入占到了整個(gè)半導(dǎo)體研發(fā)的65%,優(yōu)點(diǎn)是附加價(jià)值高, 能占到整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈利潤的53%。這也是美國不生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片,但是其銷售額能占到全球近一半的根本原因。
在高利潤率的驅(qū)動(dòng)下,美國半導(dǎo)體行業(yè)逐漸淘汰掉了半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè),越來越的企業(yè)采用無晶圓廠模式。在20年前,具有自行生產(chǎn)能力的半導(dǎo)體企業(yè)市場銷量占到了90%,而二十年過后,這一數(shù)字下降到了70%。
美國政府此前對(duì)半導(dǎo)體市場的重視程度也不如其他國家,雖然其半導(dǎo)體企業(yè)的研發(fā)投資在不斷增加。在2000年到2020年的這20年間,美國半導(dǎo)體企業(yè)研發(fā)支出的年復(fù)合增長率達(dá)到了7.2%,基本能趕上中國GDP的年增長率。在2020年,美國半導(dǎo)體芯片企業(yè)總共投資了四百四十億美金用于技術(shù)研發(fā)。
在半導(dǎo)體研發(fā)的持續(xù)高投入下,美國半導(dǎo)體行業(yè)聚集了全球最優(yōu)秀的人才,推動(dòng)了其行業(yè)創(chuàng)新,為保證其全球領(lǐng)先地位立下汗馬功勞,并創(chuàng)造了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。由于美國政府此前的不重視,以及美國半導(dǎo)體行業(yè)的去晶圓廠化,為今天其上游生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的落后埋下了伏筆。
半導(dǎo)體行業(yè)貢獻(xiàn)大量工作崗位 美國半導(dǎo)體去產(chǎn)能化還在繼續(xù)
在美國,有將近28萬人從事半導(dǎo)體研發(fā)、設(shè)計(jì)、測(cè)試、制造相關(guān)的工作。每個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的工作崗位又會(huì)產(chǎn)生額外5.7個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì),光2020年,美國的半導(dǎo)體行業(yè)就額外帶來了185萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì),能直接影響到2600多萬美國工人的生計(jì)。
美國半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)其GDP的貢獻(xiàn)也不容忽視。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)披露的數(shù)據(jù),美國半導(dǎo)體行業(yè)直接創(chuàng)造了1600多億美金的價(jià)值,對(duì)GDP的影響達(dá)到了2400多億美金。半導(dǎo)體的出口也僅排在成品油、原油和飛機(jī)等大宗商品之后,總金額高達(dá)四百九十億美金。
但是,美國半導(dǎo)體行業(yè)仍在去晶圓廠化。在2013年,美國國內(nèi)的半導(dǎo)體晶圓產(chǎn)能大概是57%,到了2020年,這一數(shù)字下降到了43%。
目前,美國本土已經(jīng)基本喪失了晶圓制造能力,全球75%的芯片都是由東亞地區(qū)制造。相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),到2030年,中國大陸將占據(jù)全球最大的芯片制造份額。這也是SIA呼吁美國政府出臺(tái)激勵(lì)政策的原因。