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        熱點評論|半導體會是新型石油嗎?

        半導體會是新型石油嗎?

        【Oil Price網8月28日報道】

        在美國頁巖革命之前,世界地緣政治結構條款幾乎完全由中東的石油生產決定。雖然這個地區政治動蕩,卻幾乎完全控制著世界石油生產,曾對沙特國家不屑一顧的各國領導人,轉而變得卑躬屈膝。冷戰初期,能源安全焦慮促使美國總統向沙特國王伊本沙特發出了結盟和安全保證。

        有關能源安全的擔憂有據可依。未來幾十年里,中東各國及內部之間動蕩頻仍,這讓千里之遙的美國消費者不得不排起數小時的長隊購買天然氣,爭搶配給券。

        近幾十年來,西德克薩斯二疊紀盆地(West Texas Permian Basin)涌現出大量廉價且豐富的石油、天然氣,這徹底改變了世界地緣政治版圖,美國不僅因此實現了新的能源獨立,還借機緩和了與歐佩克(OPEC)成員國之間緊張的外交關系。但現在頁巖革命已經結束。在經歷了白熱化的十年后,多年來,美國頁巖行業發展的增速一直在放緩,新型冠狀病毒很可能給本已陷入困境的行業帶來了更為致命的一擊。

        就在本月,聯合國和政府間氣候變化專門委員會發布了“人類紅色代碼”的警告,全球變暖已無法逆轉,淘汰石油能源迫在眉睫。然而,從石油轉向清潔能源這一過程會面臨嚴重的供應瓶頸:計算機芯片。如今,從孩子們的玩具到特斯拉(Tesla),微型元件幾乎無處不在,微型元件需求飛速增長,而世界各地的半導體卻供不應求。

        新冠大流行不僅推動了綠色能源轉型,還將消費品(尤其是電子產品)的需求推至最高。這些重要原料何時發貨,世界各個行業都在翹首以待。而規模更大、盈利更多的客戶則可優先獲取。地緣政治版圖正被重新繪制;但這一次,與石油并無干系。

        本周,《巴倫周刊》(Barron 's)報道稱:“半導體可能成為新的石油——這可能使本世紀20年代成為新的70年代?!痹撾s志將全球對中東石油的依賴與當今對北亞芯片的依賴進行了對比。全球約80%的半導體產能集中在該地區,從而其在全球經濟中斬獲了新的主導地位。

        為此,拜登等世界各國領導人紛紛推進產業多元化,促進芯片國內生產,但所面臨的入市阻力很大?!栋蛡愔芸穼懙?“包括半導體等任何行業的回流,,都是一個長達數年的過程,需要數十億美元資本的投入?!薄翱倳汹A家和輸家。但如果這種情況持續過久,勢必會影響到各類商品的價格?!?/p>

        雖然芯片短缺現象不會長久持續,但在可預見的未來,芯片仍將繼續在幾乎所有供應鏈中扮演關鍵角色,地緣結構和地緣政治上早該發生巨大變化。

        半導體超級周期開啟,iPhone 13要漲價?

        向水面投入一顆石頭,呈現出的也許是一圈又一圈的漣漪,也可能是一石激起千層浪,關鍵點在于石頭的體積和重量。目前,在全球半導體產業里,臺積電的體量便如同一顆巨石,不動則已,動則風行草從。

        根據市場調研機構TrendForce此前發布的《2021年第一季全球前十大晶圓代工者營收排名》,臺積電、三星、聯電、格芯、中芯國際位列前五,其中臺積電以55%的市場份額穩居首位,市占比相較于2020年第四季的54%提升了一個百分點。

        根據臺灣媒體報道,近日臺積電已經通知其客戶,對各節點代工業務價格進行調整——成熟工藝的漲幅在20%,7nm及以下的先進工藝漲幅在10%~15%。在執行的時間上,所有價格調整將在第四季度全面執行,部分工藝的漲價在宣布當天立即執行,即便當天線上的產品也以漲價后的價格結算。

        業內人士分析稱,由于臺積電在8寸晶圓代工的市場份額接近50%,在12寸晶圓代工的市場份額達到70%,因此這一輪漲價的影響是全方位的,半導體和下游終端市場將迎來最新一輪的漲價潮。

        晶圓代工的“不平等”條約

        這一輪缺貨漲價從去年下半年就已經開始明顯體現,在疫情的影響下,極度抑制的市場需求在短期內呈現出大爆發的趨勢,同時5G和智能網聯汽車對芯片的需求量翻倍提升,需求端一下子出現了一個巨大的缺口。在產業上游,8寸晶圓材料已經不在各材料商擴產的范圍內,同時晶圓代工產線滿載運轉。

        因此,臺積電這一波略顯粗暴的價格調整,實際上已經來的比大家預想的稍晚一些。要知道,作為全球晶圓代工的第三名,聯電已經策劃了超過三輪漲價。三星也在對外吐槽,自己生產驍龍888等芯片沒有賺到錢。

        臺積電近兩個季度的財報數據也已經出現了漲價的苗頭。在臺積電2020年第四季度的財報中,該公司營收為126.76億美元,毛利潤為68.45億美元,毛利潤率為54%。到了2021年第一季度的財報中,臺積電營收為129.2億美元,毛利潤率下降為52.4%。而毛利潤率這項數據到了2021年第二季度已經下降為50%。

        臺積電2021年第二季度財報

        雖然營收一直在增長,但毛利潤率的持續下降,加之上游晶圓價格上漲,便促成了臺積電這一波部分漲價的“即刻執行”。

        更值得我們關注的是,由于需求的嚴重不對稱,晶圓代工廠商處于絕對有利的市場地位,因此漲價背后也出現一些讓IC設計廠商更加不舒服的動作。

        在臺積電漲價消息出來后不久,根據臺灣媒體的報道,聯電、世界先進、力積電等代工廠開始要求客戶簽署“保價保量”的合約,合約周期在兩到三年,價格則是以第四季度漲價后的價格簽訂。

        從目前市場分析機構的預測來看,這一合約對于IC設計廠商有極大的風險。綜合來看,目前芯片最為緊缺的汽車市場預計將從本季度開始緩解,手機缺芯警報預計將在2022年內解除。按照合約內的條款,全球芯片價格將至少在2023年第四季度之前維持現狀,如若市場翻轉,IC設計廠商將遭遇巨大的生存危機。

        因此,在種種因素的逼迫下,全球半導體市場新一輪漲價潮的到來是可以預見的。

        誰來為漲價買單?

        從臺積電財報可以看出,客戶總量達到510家,生產1.16萬種不同產品。在2021年第二季度,臺積電16nm及以下制程的收入占比為63%。在先進制程方面,7nm是臺積電營收貢獻比最高的工藝,二季度貢獻了31%的收入。其次是5nm和16nm,分別是18%和14%。

        從產品層面來看,臺積電的先進制程主要面向CPU和GPU等高性能計算領域,因此客戶主要是蘋果、英偉達、AMD、博通和聯發科等。

        即便是10%的漲價也已經是大幅了,何況還有20%這一檔。因此,IC設計廠商幾乎不太可能自我消化這一成本上升,大概率將轉嫁給模組廠商和設備廠商,最終由各領域客戶/消費者買單。

        目前,雖然臺積電等公司這一輪漲價才發生不久,電腦市場已經有所反應。根據國內某品牌電腦授權經銷商的店員表示,目前正值開學季,是電腦售賣的旺季,雖然近段時間由于顯卡和內存漲價,電腦價格已經有數百到一千元不等的漲價,但這兩天還會有部分機型價格上調。

        某數碼城的店面人員表示,已經得到了一些消息,臺式機主板價格會有所上浮,如果不是真正的剛需,不太建議購買臺式機或者自己攢機。他還強調,這段時間即便想攢機也別太講究配置,否則就像奢侈品一樣,幾乎談不上性價比。

        當然,也有部分IC設計廠商在談到臺積電漲價影響時表示,轉嫁成本肯定是很多廠商大概率的選擇,但似乎也沒有那么容易。比如很多電腦廠商并不愿意接受更高的芯片價格,會在電腦廠商和CPU/GPU廠商之間出現博弈。

        而在汽車市場,有業內人士表示,由于這一波晶圓代工漲價和簽“不平等”條約等行動密集爆發,整車廠雖然缺芯,但也許會采取強硬態度對抗芯片漲價,因此芯片廠商可能會兩頭受氣。

        過往,我們總是習慣于產業上游漲價之后,層層傳播之后最終由消費者買單,但目前手機和汽車等主流市場處于行業不景氣的階段,消費者需求相對萎縮,轉嫁成本的阻力可想而知。

        iPhone 13會受到影響嗎?

        不過,不管此中有怎樣的阻礙,終端商品的價格都或多或少會受到影響。近期,蘋果秋季發布會即將召開,預計會在9月份的第二周或者第三周。由于臺積電并沒有透露是哪一部分的工藝漲價即刻執行,因此有消費者擔憂今年即將發布的iPhone 13會價格上漲。

        這樣的擔憂不是沒有道理的,從臺積電的財報中我們其實還能看到一組數據。臺積電2021年第二季度財報顯示,該公司第二季度智能手機的收入占比達到42%,在去年四季度這個比值更高,達到了51%。因此,消費者有理由對智能手機價格表示擔憂,尤其是核心處理器由臺積電代工的iPhone。

        在臺積電發布漲價信息不久,網絡上就開始出現蘋果iPhone 13漲價的消息,也有分析師參與這樣的討論。有分析師表示,原本各方面消息都表明,今年iPhone 13將和iPhone 12價格較為相近,并不會有明顯的價格變動,但在臺積電第二代5nm工藝價格上漲10%至15%的情況下,原本制造成本就高昂的蘋果A15處理器會給整機帶來直觀的成本提升,致使iPhone 13價格上調是可以理解的。

        不過,筆者更為認可另一種觀點。去年因為疫情的原因,讓蘋果A14處理器的生產受到了影響,導致iPhone 12的出貨比過往慢了一個月。今年蘋果處理器是按計劃生產的A15處理器,根據此前的報道,臺積電于5月份開始為蘋果生產A15處理器,期間沒有任何產能受到影響的消息。按照蘋果的發布周期,目前這一批訂單即便沒有全部完成,也只剩下了一小部分,以蘋果的品牌溢價能力,少量芯片價格浮動是能夠消化掉的。因此,今年的iPhone 13將會以原來的定價進入市場。

        iPhone 13或許還會是一款良心的iPhone,但iPhone 14肯定不是了,除非蘋果不重視自己的凈利潤率。而反應更快的電腦市場已經有了價格起飛的動向,挖礦市場同樣如此??偨Y背后的原因,在臺積電漲價和其他晶圓代工廠商“不對等”合約的帶動下,一輪可能持續2年的半導體漲價的超級周期已經按下啟動鍵。

        產業會逼死IC設計這一環嗎?答案想來是否定的。即便晶圓代工廠真的只顧眼前利益做這樣“殺雞取卵”的事情,但IC設計企業定然不會坐以待斃,最終依然是羊毛出在羊身上,但凡用到芯片的商品價格都會跟著漲。

        中半協:中國半導體行業30年30件大事

        (1)1990年11月,中國半導體行業協會成立

        1990年11月14日-17日,中國半導體行業協會成立大會在北京召開。中國半導體行業協會歷任理事長為王洪金、樓潔年、俞忠鈺、江上舟、張文義、周子學。

        (2)1990年8月,“908”工程啟動

        1990年8月,原機械電子工業部提出 “908”工程建設計劃?!?08”工程是我國“八五”期間發展集成電路的重點建設工程,目標是建成我國第一條月產6英寸、1.2萬片、1.2-0.8微米集成電路生產線。1993年,“908”工程主體承擔企業華晶公司試制成功我國第一塊256K DRAM。

        (3)1992年,北京集成電路設計中心等單位研制成功熊貓ICCAD系統

        1992年,北京集成電路設計中心等單位研制成功熊貓ICCAD系統。這是我國第一個采用軟件工程方法自行開發集成,具有完全自主知識產權、功能齊全的大型ICCAD系統,為促進我國集成電路設計業發展奠定了工程技術基礎。

        (4)1995年11月,“909”工程啟動

        1995年11月,原電子工業部提出“909”工程建設計劃。1995年12月得到國務院總理辦公會議的批準。華虹公司作為建設單位與日本NEC公司簽訂合資建設0.5-0.3微米工藝8英寸生產線的基本協議。2011年4月29日,作為“909”工程升級改造的重要項目,上海華力微電子12英寸全自動芯片生產線55納米工藝產品開始試流片。

        (5)1999年,“星光中國芯工程”啟動

        1999年,由原信息產業部、財政部投資啟動,由一批海歸愛國博士承擔實施的“星光中國芯工程”正式啟動。中星微電子在承擔實施“星光中國芯工程”的過程中,通過走自主可控系統創新發展道路,成功研制具有自主知識產權的“星光”系列數字多媒體芯片。

        (6)2000年4月,中芯國際成立

        2000年4月,中芯國際集成電路制造有限公司在開曼群島注冊成立,總部設在中國上海。2004年9月,中芯國際在中國大陸的第一座12英寸芯片廠于北京成功投產并進入正式運營階段。2008年12月,中芯國際宣布第一批45納米產品成功通過良率測試。2015年8月,中芯國際28納米產品實現量產。2019年8月,中芯國際宣布14納米FinFET制程已進入客戶風險量產階段。

        (7)2000年6月,國務院印發《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》

        2000年6月24日,國務院發布《國務院關于印發鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知》,從投融資政策、稅收政策、產業技術政策、出口政策等方面給予支持,鼓勵軟件產業和集成電路產業發展。

        (8)2001年,大唐微電子研制成功基于FLASH工藝的國產SIM卡芯片

        2001年,大唐微電子技術有限公司研制成功并推出應用于移動通信網絡鑒權的SIM卡芯片。該芯片基于FLASH工藝研發,突破了傳統SIM卡芯片對EEPROM工藝的依賴,產品性能和可靠性等指標達到國際先進水平。

        (9)2002年8月,中國科學院計算所研制成功國產通用CPU芯片“龍芯一號”

        2002年8月,中國科學院計算所自主研發的通用CPU 芯片“龍芯一號”誕生。該芯片是我國首枚擁有自主知識產權的通用高性能微處理芯片?!褒埿疽惶枴盋PU IP核是兼顧通用及嵌入式CPU特點的32位處理器內核,采用類MIPS III指令集。

        (10)2003年3月,第一屆“IC China”在上海舉辦

        IC China集展覽與研討為一體,涵蓋芯片設計、芯片制造、封裝測試、設備材料以及支撐服務等整個產業鏈。

        (11)2003年起,外資半導體領軍企業紛紛在中國大陸建廠

        2003年,臺積電(上海)有限公司落戶上海松江科技園,從事8英寸芯片生產。2005年,SK海力士在無錫建設半導體制造工廠SK海力士半導體(中國)有限公司,主要生產12英寸芯片。2007年,英特爾大連工廠開工建設,2010年10月正式投產。2012年9月,三星電子在西安正式開工建設存儲芯片項目,主要進行10納米級的 NAND Flash量產,于2014年5月竣工投產。2016年7月,位于南京江北新區的臺積電項目開工,2018年5月實現首批16納米晶圓量產出貨。

        (12)2004年起,第二代居民身份證內置IC卡智能芯片實現國產化

        在原信息產業部、公安部的組織領導下,第二代居民身份證芯片由中電華大、上海華虹、清華同方和大唐微電子設計,華虹NEC代工生產。2004年3月29日起,中國大陸正式開始為居民換發內置非接觸式IC卡智能芯片的第二代居民身份證。

        (13)2004年4月,展訊通信推出首顆TD/GSM雙?;鶐涡酒?/p>

        2004年4月,展訊通信(現已合并為展銳)成功研制并推出全球首顆TD/GSM雙?;鶐涡酒琒C8800A,實現了移動通信終端核心技術的全面突破,為我國首個國際通信標準 TD-SCDMA 走向世界奠定了基礎。

        (14)2004年10月,海思半導體公司成立

        2004年10月18日,深圳市海思半導體有限公司成立,前身為華為集成電路設計中心。海思公司陸續推出業界首款支持LTE Cat.4的終端芯片巴龍710、全球首款7nm旗艦SoC麒麟980、全球首款全套WiFi6+芯片方案凌霄650、業界首款旗艦5G SoC芯片麒麟990 5G等處理器產品,成為中國大陸最大的芯片設計公司。

        (15)2005年12月,國家集成電路科技重大專項實施

        2005年12月,國務院發布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》,部署了核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品重大專項與極大規模集成電路制造裝備及成套工藝重大專項。專項的實施極大地推動了我國高端通用芯片設計和集成電路裝備、晶圓制造、封裝測試、設備材料產業的發展。

        (16)2008年,杭州中天微推出國產嵌入式CPU C-SKY系列

        2008年,杭州中天微系統有限公司推出國產嵌入式CPU C-SKY系列。C-SKY系列實現了指令集、處理器架構及配套工具鏈的創新突破并規?;慨a,累計授權芯片出貨量達20億顆。2018年,中天微被阿里巴巴收購并成立平頭哥半導體。

        (17)2011年1月,《國務院關于印發進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知》印發

        2011年1月,《國務院關于印發進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知》印發,在財稅、投融資、研發、進出口、人才、知識產權、市場等七個方面對軟件和集成電路產業發展給予進一步鼓勵和支持。

        (18)2011年,華虹半導體與Grace Cayman完成合并交易

        2011年,華虹半導體有限公司和上海宏力半導體制造有限公司母公司Grace Cayman聯合宣布,雙方已完成合并交易。2013年10月,根據合并進行的集團內公司間重組完成,華虹宏力正式運營。華虹半導體于2014年10月在香港聯合交易所主板上市。

        (19)2014年6月,國務院印發《國家集成電路產業發展推進綱要》

        2014年6月,國務院印發《國家集成電路產業發展推進綱要》,明確了“需求牽引、創新驅動、軟硬結合、重點突破、開放發展”五項基本原則,提出到2030年,集成電路產業鏈主要環節達到國際先進水平,一批企業進入國際第一梯隊。

        (20)2014年10月,國家集成電路產業投資基金正式成立

        2014年10月,國家集成電路產業投資基金正式成立。該基金重點投資集成電路芯片制造業,兼顧芯片設計、封裝測試、設備和材料等產業,實施市場化運作、專業化管理。

        (21)2014年起,國內封測企業開啟大宗海外并購

        2014年12月,長電科技發布公告,收購全球第四大半導體封裝測試企業——星科金朋。此次收購后,長電科技成為全球第三大封測廠。2016年,通富微電收購了AMD位于蘇州和馬來西亞檳城的兩大高端封測基地,獲得了CPU、GPU、服務器等產品的高端封測技術和大規模量產平臺。

        (22)2017年7月,中微半導體成為臺積電7nm刻蝕設備供應商

        2017年7月,臺積電宣布將中微半導體納入其7nm工藝設備商采購名單。2017年,中微半導體公司MOCVD設備進入大規模產業化,實現銷售訂單200臺,設備發貨106臺。

        (23)2018年5月,上海新昇12英寸大硅片量產

        2018年5月,上海新昇宣布其開發的12英寸大硅片實現量產銷售,通過了中芯國際的認證,上海華力微電子小批量采購。截至2020年5月,上海新昇的12英寸大硅片累計出貨量已達160萬片。

        (24)2018年7月,國家集成電路創新中心正式揭牌

        2018年7月,國家集成電路創新中心正式在上海揭牌成立。復旦大學、中芯國際和華虹集團共同發起成立該創新中心。國家集成電路創新中心計劃在2025年前后,建設成為具有全球影響力的集成電路共性技術創新機構。

        (25)2018年9月,《集成電路產業全書》首發

        2018年9月12日,《集成電路產業全書》首發式在北京人民大會堂召開。

        (26)2019年7月,6家半導體企業在科創板首批上市

        2019年7月22日上午,科創板正式開市,首批25家科創板企業正式上市交易。其中,半導體企業數量達6家,包括安集科技、中微公司、瀾起科技、華興源創、睿創微納、樂鑫科技等。數據顯示,截至2020年底,科創板共有42家半導體企業上市。

        (27)2019年起,中國大陸存儲器企業不斷取得突破

        2019年9月,長鑫存儲推出與國際主流產品同步的10納米級第一代8Gb DDR4芯片,一期設計產能每月12萬片晶圓,標志著我國在內存芯片領域實現量產技術突破,填補了中國大陸DRAM的空白。2020年4月,長江存儲發布兩款128層3D NAND閃存,分別為128層QLC 3D NAND閃存和128層512Gb TLC(3 bit/cell)規格閃存芯片,在3D NAND閃存領域基本與國際先進水平保持同步。

        (28)2020年7月,國務院印發《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》

        2020年7月,國務院印發《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展若干政策》,從財稅、投融資、研發、進出口、人才、知識產權、市場應用、國際合作八個方面支持集成電路和軟件產業高質量發展。

        (29)2020年11月,北斗星通發布22nm北斗高精度定位芯片

        2012年12月,我國正式公布北斗衛星導航系統空間信號接口控制文件(也稱ICD文件),北斗的產業化、全球化正式拉開帷幕。2020年11月,北斗星通發布新一代22nm北斗高精度定位芯片,并首次在單顆芯片上實現了“基帶+射頻+高精度算法”的一體化。

        (30)2020年12月,國務院學位委員會、教育部設置集成電路一級學科

        2020年12月30日,國務院學位委員會、教育部印發了《國務院學位委員會 教育部關于設置“交叉學科”門類、“集成電路科學與工程”和“國家安全學”一級學科的通知》,決定設置 “集成電路科學與工程”一級學科(學科代碼為“1401”)。這對構建支撐集成電路產業高速發展的創新人才培養體系意義重大,將推動集成電路在學科建設、人才培養方案上具備更多自主性。

        臺灣真就是半導體最強?

        半導體行業是極其復雜且龐大的產業,美國、韓國、日本占據了全球主導地位,目前國內尚未走到行業頂尖,大量依靠國外進口芯片。但只要提起芯片,一定繞不開一個地方——中國臺灣。

         

        在晶圓代工領域,臺積電是全球第一大芯片代工廠,連續多年占據全球50%以上的市場份額,三星也要甘拜下風;在晶圓設計領域,聯發科排名全球第四,并且在手機芯片領域,已經排到全球第一;而在晶圓封測領域,聞名的第一封測巨頭——日月光,占據全球20%的市場份額,長期穩坐世界第一。

         

        據世界半導體貿易統計協會(WSTS)統計,2021年第二季度臺灣整體集成電路(IC)產業產值(含IC設計、IC制造、IC封裝、IC測試)達333億美元,較上季度增長9.0%,較2020年同期增長31.6%。

         

        行業組織最新預測,2021年臺灣IC產業預計產值達1358億美元,預計較2020年增長24.7%。

         

        2021年中國臺灣IC產業產值(圖自中國臺灣半導體產業協會)

         

        在半導體行業,中國臺灣可以說是舉足輕重,而臺灣的芯片產業到底是怎么發展的?

        臺灣的芯片政策

         

        其實在1966年,中國臺灣就在高雄市前鎮區設立了高雄出工加工廠,確定了以科技產業為核心的政策,依靠給在臺建廠的美日廠商做基礎低端加工起步。1974年,中國臺灣工業技術研究院成立了電子工業研究中心,并推出了“集成電路示范工廠設置計劃”。

         

        臺積電在1987年首創出晶圓代工廠Foundry模式后,臺灣通過代工切入,抓住美國逐漸轉向Fabless模式推行全球縱向分工的機會,把利潤低、投資大的制造封測引進臺灣島內。

        憑借著中國臺灣廉價的勞動力優勢,將產業分工精細化,晶圓代工、設計、封測,逐步擴大在全球芯片中的市場影響力。在支持半導體產業發展的過程中,中國臺灣還建立了世界上第一個由政府主導成立的科技產業園——新竹科技產業園。

         

        雖然有政府部門的支持,但其實臺灣省內各大廠商的發家起步方式都有不同。 

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        臺積電的兩個“貴人”

        8月18日上午,臺積電以5380億美元市值,超過騰訊的5360億美元的市值,位居亞洲公司市值榜首,再次印證了臺積電的龍頭地位。在8月25日,臺積電通知客戶全線漲價20%,并且當天上線生產都是漲價后的價格,已下單也在漲價之列。

         

        并不是臺積電自視過高,由于芯片緊缺很多晶圓代工一路調漲,但臺積電自從2020年下半年至今都未調漲報價,在80nm制程驅動IC芯片報出業內最低價格,吸引了眾多IC設計廠爭搶產能。為了應對供不應求都局面,臺積電進行了價格的上調。

         

        2021年第二季度財報顯示,臺積電第二季度合并營收為3721.45億元(新臺幣,下同)(約合859.8億元人民幣),較上年同期的3106.99億元新臺幣增長19.8%;凈利潤為1343.59億新臺幣(約合310.4億人民幣),較上年同期的1208.22億新臺幣增長11.2%。

         

        在臺積電創立之初,芯片市場已被三星、英特爾牢牢占據,而臺積電是如何突破困局,打出今天都霸主地位呢?

         

        因為臺積電遇到了兩個貴人。

         

        第一個是英特爾。

        在1988年前后,英特爾將全球電子產業推進到了PC時代,曾經因為DRAM存儲芯片重制造的特性,IDM模式工廠是芯片制造的主流,全球前十的半導體公司均是IDM模式。

         

        但隨著芯片設計的越發復雜,芯片設計與芯片制造都需要投入極大的資金,單是維持芯片設計就已經耗費巨大,臺積電的創始人——張忠謀,首創了Foundry模式。

        并且,依靠張忠謀與英特爾總裁格魯夫的交情,頂級芯片制造商——英特爾曾派工程師直接入駐臺積電,面對著臺積電兩百多道制造工藝,指出至少兩百多個改進工藝。

         

        這波英特爾的助攻,使得臺積電走出了頂級芯片代工廠的第一步。

         

        第二個貴人就是蘋果。

        曾經蘋果推出驚艷世界的iPhone,搭載的核心芯片都是來源于三星。為了防止三星對于蘋果的芯片制衡,蘋果與臺積電暗中合作,臺積電成立“one team”戰隊,駐扎蘋果總部秘密研發。在蘋果與三星徹底鬧翻后,臺積電就接下了蘋果芯片的代工。目前蘋果仍然是臺積電的第一大客戶,占據其總收入的20%。

         

        與蘋果的穩定合作,讓臺積電正式確立芯片代工的龍頭地位。

         

        臺積電的發展史可以說是與巨頭的合作史,趁風揚起,抓住了每一個風口。 

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        聯發科是“山寨機之王”

        專注半導體產業鏈的子領域是臺灣省的傳統,這方面不止是體現在晶圓代工的臺積電,也體現在專注芯片設計的聯發科。在芯片設計領域,聯發科排名全球第四,而根據Counterpoint的數據調查,2021年第一季度,聯發科以35%的再度排名全球智能手機芯片第一。

         

        說起聯發科的發家史,就繞不開一個話題:山寨王。

        聯發科最初是由聯電拆分而成,最初只是一家研發光盤存儲技術和DVD芯的廠商,但在2003年時,聯發科推出了一站式交鑰匙手機方案,即手機廠商只需要組裝屏幕、攝像頭、外殼、鍵盤等零件,再安裝上聯發科的芯片,一部成品手機就出現了。

         

        這種模式打開了中國內地的市場,使得山寨機的成本和生產降低,當年華北強的繁榮絕對與聯發科有很大關系。就這樣,聯發科也被稱為“山寨機之父”。

         

        聯發科的發家史走的就是從低端到高端的路子,先占領低端市場再向著中高端進發。在2012年發布四核MT6589芯片,直接引發千元機四核風暴,占領低端芯片市場。發布全球第一款八核處理器MT6592,沖擊中端芯片,紅米NOTE就是其中的代表機型。

         

        現在的聯發科要沖擊的就是高端手機芯片市場。在2019年推出天璣1000,想要沖擊5G高端芯片,但高通緊隨其后,直接發布價格更低、性能更好的驍龍系列,使得聯發科沖擊失敗。

         

        但聯發科屢敗屢戰。持續推出天璣1000+,在今年第二季度的財報會上,聯發科表示將于年底推出首顆5G旗艦級芯片,采用 ARM 最新的旗艦核心與業界最佳的臺積電 4nm 制程。

         

        聯發科是否能成功沖擊高端市場,翻動高通的地位,我們拭目以待。

        時代信息之魂——半導體的現狀與未來發展

        導體成為整個信息經濟的心臟,幾乎所有的產業都要依賴芯片,比如汽車、家電、手機這些我們經常接觸的消費品,其最重要的核心部件之一就是芯片,芯片成為一種不可或缺的東西。

        目前,半導體供應鏈最能代表全球供應鏈的頂尖水平。

        在這個供應鏈中間,美國牢牢占據著主導地位,驅動整個供應鏈運轉。美國在半導體行業里長期處于全球領先的位置,這使得它獲得了最大的利潤份額。

        在半導體產量上,美國在1990年占全球市場份額的37%,但到了2020年,份額從37%下降到12%,也就是說美國芯片制造這部分的產能在萎縮,但美國芯片業的總收入卻在大幅飆升。它生產制造只占全球份額的12%,而它所獲得的總收入卻是全世界半導體這個總產業的近50%。

        問題來了,為什么美國能在半導體上賺這么多錢?

        我們還是從半導體的部件構成方面來剖析,半導體主要分為四部分:集成電路、分立器件、光電子器件、微型傳感器。

        其中集成電路占到整個市場的80%以上,集成電路按其功能又可分為三大領域,分別為邏輯芯片、存儲芯片、模擬芯片,其中這三個領域中間邏輯芯片是真正的戰略制高點,因為它不僅占了芯片整個產業總蛋糕的42%,同時也是難度最大的環節,下文將分別介紹這三個領域。

        一、邏輯芯片

        邏輯芯片主要以二進制為原理,可以實現數字信號邏輯運算和操作,它們在計算機、數字控制、通信、自動化和儀表等方面中被大量運用。

        半導體作為資金與技術高度密集行業,目前已經形成深度的專業分工、細分領域高度集中的特點,邏輯IC(IC:半導體元件產品的統稱)作為半導體行業的核心,自上世紀末開始,近20年來持續保持增長態勢,年復合增長率(CAGR)達到8.51%。

        根據美國半導體協會(SIA)公布的數據顯示,2020年全球半導體產業銷售額為4390億美元,與2019年的4123億美元相比增長了6.5%。美國半導體公司的銷售額約為2080億美元,約占全球銷售額的47%。

        可以說美國基本上壟斷了邏輯芯片的所有板塊。2020年邏輯芯片市場銷售額約為1175億美元,與2019年相比,邏輯芯片的年銷售額增長了10.3%,約占全球半導體市場總值的27%。

        在邏輯芯片中也分幾個領域,目前的趨勢是CPU、GPU、FPGA、ASIC、DSP并行發展。其中CPU是計算機的運算核心和控制核心,市場主要格局是由英特爾與后起新星AMD兩家巨頭掌控。

        二、存儲芯片

        存儲器在現在這個大數據爆發的時代發揮著非常重要的作用。計算機中的全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。

        半導體存儲器是目前最主要的存儲器,半導體存儲芯片可分兩類:一類是非易失性存儲器,這一類存儲器斷電后數據能夠存儲,主要以NAND Flash為代表,常見于SSD(固態硬盤);另一類是易失性存儲器,這一類存儲器斷電后數據不能儲存,主要以DRAM為代表,常用于電腦、手機內存。除了NAND Flash和DRAM,還包含其他門類,例如Nor Flash、RRAM等。

        存儲器行業有個特點,市場波動較為劇烈,而且是一個強周期性行業,我們經常能看到暴漲暴跌的情況。

        2021年由于全球經濟復蘇,DRAM和NAND等存儲器缺貨情況明顯,上半年DRAM漲幅達20%。其中的代表企業美光三季度財報顯示,實現凈利潤17.35億美元,同比增長高達116%,遠超分析師預期。

        根據WSTS發布的半導體市場報告,2020年全球半導體市場中除了光電和分立器件,增長最大的是存儲芯片,2020全年市場規模預計達到1194億美元。

        從細分產品市場銷售區域格局來看,美國和中國是全球存儲芯片的重要市場,占了近70%。

        從產值構成來看,NAND Flash、DRAM、NOR Flash是存儲器產業的核心部分。目前DRAM和NAND Flash占據了存儲芯片95%以上的市場份額。

        在DRAM競爭格局上,基本被韓國三星、海力士、美光三大寡頭壟斷市場,市占率合計達95%,可以說三分天下。

        在NAND市場上,廠商相對更多,市占率排名前五的公司所占份額合計達93%。

        三、模擬 IC

        模擬芯片是處理模擬信號的集成電路,其產品已經遍布生活中的各個角落,無論是網絡通信、消費電子、工業控制、醫療設備還是汽車電子,都會用到模擬芯片。

        同時,現在許多新起的應用場景和設備,包括共享單車、AR/VR以及無人機等也都會用到模擬芯片。

        模擬芯片市場的一大特點是不易受單一產業景氣變動影響,因此價格波動遠沒有存儲芯片和邏輯電路等數字芯片的變化大,其市場波動幅度也相對較小。

        根據WSTS數據,2020年全球半導體行業的模擬芯片的市場規模則達到540億美元,占比約為13%,是半導體行業中的重要組成部分。

        預計在未來五年內,模擬芯片的銷售量將以 6.6%的年復合增長率強勁增長。到2022 年,全球模擬芯片市場規模有望達到748億美元。

        在模擬芯片的類別中,電源管理IC、專用模擬芯片和信號轉換器組件的強勁銷售預計將成為未來五年模擬增長的主要推動力。

        總的來說,在全球的半導體行業里美國占據著主導地位,尤其是在邏輯芯片領域,美國絕不希望其他的國家來染指邏輯芯片的設計。

        我們可以看到無論是CPU、GPU以及可編程芯片,基本是被美國公司完全壟斷。美國制裁華為,實際上也是想打擊華為海思芯片,把中國芯片公司從最具戰略意義的領域中踢開。美國擔心華為會像在通信領域一樣,在芯片上做大做強,進而成為強力的競爭對手。

        而半導體作為信息時代的魂,是中國必須要突破的卡脖子技術,現在國家如此重視高端制造正源于此,未來半導體的國產化是繞不開的路,將催生一批極具競爭力的優秀上市企業。

        缺“芯”之下,哪家半導體更瘋狂?

        近日,英偉達市值突破5000億美元成為業界唯二超過5000億美元市值的半導體公司、臺積電超過騰訊成為亞洲市值最高公司的兩則新聞,再給火熱的半導體行業增添了一把熱度。

        在全球缺芯的背景下,半導體成為了當前最熱門的板塊之一。

        作為全球半導體行業的風向標,費城半導體指數象征著全球半導體產業的走勢與興衰。費城半導體指數在1993年12月1日開始計算,初始值為200。截至2021年8月19日,該項指數為3208.8。

        2021年第一季度排名前15的半導體廠商分別是:英特爾、三星、臺積電、SK海力士、美光、高通、博通、英偉達、德州儀器、聯發科、AMD、英飛凌、蘋果、意法半導體、鎧俠。

        其中,拋開蘋果公司和暫未上市的鎧俠,筆者對剩余13家企業,根據5年前與如今的市值以及增速情況進行了盤點。

        隨著PC市場和移動終端市場紅利期的結束,緊隨5G網絡普及而來的正是萬物互聯的物聯網時代,智能電動汽車、無人駕駛、車聯網、物聯網等全新紅利市場的到來,或許將給半導體產業帶來新一輪的增長周期。

        2021年臺積電高業績增速繼續高歌猛進,二季度營收132.9億美元,同比增加28%。在業績發布不久后,臺積電總裁魏哲家預期,今年全球不含存儲的半導體產值將成長17%,晶圓制造產值將成長20%,臺積電還將繼續擴大晶圓制造產能。這預示著未來產能會進一步釋放,業績可能繼續高走的市場信號,引發二級市場券商及投行紛紛看多。

        另外值得注意的是,原本業界認為臺積電失去了華為這個第二大客戶后,業績將出現下滑,然而結果卻是其營收迭創新高。

        截至2020年,美國公司占全球IC市場總量的55%,IDM領域市場份額為50%;韓國公司所占IC無晶圓市場份額為18%,IDM市場份額為30%;中國臺灣公司憑借其無晶圓廠公司IC銷售額的優勢占IC總銷售額的7%,比歐洲和日本公司高出1個百分點,IDM市場份額為2%;中國大陸企業僅占全球IC市場的5%,IDM市場份額低于1%。

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