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半導(dǎo)體“二哥”的歷史性機(jī)遇

2021-07-01
來(lái)源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察

  從2017到2020年,全球半導(dǎo)體業(yè)進(jìn)入了一個(gè)前所未有的“亂世”,因?yàn)樵诩夹g(shù)、市場(chǎng)、應(yīng)用、重組、供應(yīng)鏈等多方面都出現(xiàn)了很大的變化,且都聚集在這4年里。

  首先,2017和2018年,全球進(jìn)入了存儲(chǔ)器缺貨和漲價(jià)上行周期,且規(guī)模和幅度都達(dá)到了歷史高點(diǎn);2019年,以TWS藍(lán)牙芯片和CMOS圖像傳感器為代表的“爆品”大面積覆蓋了全球市場(chǎng),出現(xiàn)了嚴(yán)重的供不應(yīng)求狀況,前所未見(jiàn),這給相關(guān)芯片企業(yè),無(wú)論是設(shè)計(jì),還是制造,無(wú)論是老牌企業(yè),還是市場(chǎng)新星,帶來(lái)了絕佳的機(jī)遇,都大賺了一筆,而且,這種需求還在延續(xù);2019和2020年,全球半導(dǎo)體業(yè)并購(gòu)繼2015和2016年之后,又一次掀起了高潮,其涉及的資金總額(包括已發(fā)起,但還未完成的并購(gòu)案)甚至超過(guò)了2015和2016年;進(jìn)入2020年以后,百年難遇的疫情突如其來(lái),使得行業(yè)措手不及,本以為全年衰退,豈料2020下半年市場(chǎng)迅速反彈,業(yè)界嚴(yán)重低估了這種回升之力,致使全球出現(xiàn)大規(guī)模芯片缺貨狀況。

  而在這4年內(nèi),與上述現(xiàn)象同時(shí)進(jìn)行的,就是半導(dǎo)體制程進(jìn)入了10nm時(shí)代,且每年都會(huì)有更高制程水平的芯片量產(chǎn),到了2021年,產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入3nm試產(chǎn)階段。

  所有以上這些,都在較短的4年內(nèi)發(fā)生,這應(yīng)該是半導(dǎo)體史上第一次,算是大變革時(shí)期了。而產(chǎn)業(yè)在平穩(wěn)發(fā)展期,更有利于傳統(tǒng)企業(yè),特別是傳統(tǒng)龍頭,而一旦出現(xiàn)較大的變化,后來(lái)者就有了趕超的機(jī)會(huì),特別是原來(lái)處于行業(yè)第二、第三位置的企業(yè),具備了拉近、甚至是反超龍頭的客觀條件。實(shí)際上,這樣的事情也確實(shí)在這4年中發(fā)生了,且遍布產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),包括IDM、IC設(shè)計(jì)、晶圓代工,以及上游的半導(dǎo)體設(shè)備等。

  索尼被迫改變

  2019年,隨著多攝像頭手機(jī)的普及,全球CMOS圖像傳感器市場(chǎng)大爆發(fā),芯片嚴(yán)重供不應(yīng)求,這給行業(yè)二哥三星追趕霸主索尼創(chuàng)造了條件,而華為禁令又給三星送上了助攻。

  來(lái)自Yole的數(shù)據(jù)顯示,索尼在2020年受到華為銷售禁令的影響,與一年前相比,CMOS圖像傳感器市場(chǎng)份額下降,雖然索尼仍以207億美元規(guī)模占據(jù)市場(chǎng)領(lǐng)先地位,但其40%的市場(chǎng)份額低于2019年的42%。三星仍居第二位,但市場(chǎng)份額從2019年的21%增至22%。中國(guó)廠商OmniVision(豪威科技)也獲得了額外的市場(chǎng)份額,市占率攀升至11%。

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  圖1:2019和2020年,按市場(chǎng)份額劃分的CMOS圖像傳感器廠商(資料來(lái)源:Yole)

  今年3月,市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Strategy Analytics發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,在智能手機(jī)CMOS圖像傳感器市場(chǎng),2020年索尼以46%的市占率位列全球第一,緊隨其后的是三星和豪威科技,兩家份額分別為29%和10%。相比2019年數(shù)據(jù),索尼市場(chǎng)份額同比下滑3.2個(gè)百分點(diǎn),三星市場(chǎng)份額增長(zhǎng)9.2個(gè)百分點(diǎn)。

  三星步步緊逼,在這種情況下,6月初,索尼半導(dǎo)體解決方案公司社長(zhǎng)清水照士坦言,由于主力智能手機(jī)業(yè)務(wù)市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生變化,該公司恢復(fù)盈利要推遲至2022財(cái)年(截至2023年3月)。2020財(cái)年,索尼集團(tuán)總營(yíng)收為89,994億日元,較去年增長(zhǎng)9%。但是,CMOS圖像傳感器業(yè)務(wù)收入同比下降5%,主要原因是用于移動(dòng)產(chǎn)品的圖像傳感器銷售收入減少。

  為了保證利潤(rùn),索尼半導(dǎo)體業(yè)務(wù)必須增加供貨數(shù)量,并且不斷提高附加值高的產(chǎn)品銷量,所以索尼在積極爭(zhēng)取小米與OV等中國(guó)手機(jī)廠商的訂單。

  索尼半導(dǎo)體社長(zhǎng)清水表示,面向新客戶,該公司正在推進(jìn)微細(xì)像素產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),并提出了加快開(kāi)發(fā)更高像素傳感器的想法,因?yàn)楦呦袼厝菀紫蛳M(fèi)者宣傳,在中等價(jià)位手機(jī)上不斷被采用。

  但高像素傳感器所需的微細(xì)化技術(shù)是索尼競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手三星的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。清水坦承,索尼在高像素方面落后于三星,希望“加上通過(guò)我們有優(yōu)勢(shì)的‘高畫質(zhì)’積累的圖像信號(hào)處理技術(shù),創(chuàng)造新的附加值”。

  另外,自動(dòng)駕駛的火爆,也讓索尼開(kāi)始將目光對(duì)準(zhǔn)車載CMOS圖像傳感器業(yè)務(wù),目前索尼已經(jīng)設(shè)立了車載傳感器業(yè)務(wù)部。

  來(lái)自Yole的數(shù)據(jù)顯示,2021年第一季度,疫情對(duì)相關(guān)供應(yīng)鏈影響減弱,因此,與2020年第一季度相比,CMOS圖像傳感器市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了7%的增長(zhǎng)。Yole估計(jì),2021年的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到214億美元,比2020年增長(zhǎng)3.2%,2022年和2023年將會(huì)有更強(qiáng)勁的增長(zhǎng)。

  這樣不斷壯大的市場(chǎng),會(huì)在未來(lái)幾年給追趕者提供更多的機(jī)會(huì),三星機(jī)會(huì)多多,索尼壓力山大。

  英偉達(dá)直逼高通

  6月中旬,集邦科技(TrendForce)統(tǒng)計(jì)顯示,受到晶圓代工吃緊影響,刺激IC設(shè)計(jì)廠商積極爭(zhēng)取晶圓產(chǎn)能,以應(yīng)對(duì)各類終端應(yīng)用的訂單需求,從而推升了2021年第一季度全球前十大IC設(shè)計(jì)廠商營(yíng)收表現(xiàn)。其中,高通第一季度手機(jī)部門,偕同射頻前端、物聯(lián)網(wǎng)與車用部門皆有增長(zhǎng)表現(xiàn),營(yíng)收達(dá)62.8億美元、年增長(zhǎng)53.2%,穩(wěn)居全球第一。而看點(diǎn)是排名第二的英偉達(dá)(NVIDIA),受惠于加密貨幣與宅經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)的市場(chǎng)需求,游戲顯卡部門成為推動(dòng)整體營(yíng)收的關(guān)鍵,加上數(shù)據(jù)中心部門的貢獻(xiàn),以51.7億美元的營(yíng)收超越了博通。

  最近這些年,全球IC設(shè)計(jì)廠商榜單的前兩名一直是高通和博通,且高通長(zhǎng)期處于龍頭位置,博通只是偶爾會(huì)超越,大部分時(shí)間都是第二名。此次,英偉達(dá)憑借其強(qiáng)勁的表現(xiàn),來(lái)到了第二的位置,也從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)出近幾年產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、應(yīng)用方面的變化與變革對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生了較大的影響,從而使設(shè)計(jì)相應(yīng)芯片的產(chǎn)商實(shí)現(xiàn)了逆襲。

  具體來(lái)看,博通代表的是傳統(tǒng)技術(shù)和勢(shì)力,特別是網(wǎng)絡(luò)通信方面,是博通的強(qiáng)項(xiàng),另外就是射頻芯片和模塊,也是其業(yè)務(wù)的重頭。但這些都偏傳統(tǒng),相對(duì)而言,英偉達(dá)的GPU在高性能計(jì)算與AI結(jié)合方面如魚得水,而這正是近些年最大的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。另外,英偉達(dá)消費(fèi)類GPU產(chǎn)品在游戲機(jī)應(yīng)用方面,趕上了疫情后的市場(chǎng)大爆發(fā)期,收入可觀。

  總之、博通更像是傳統(tǒng)技術(shù)和應(yīng)用勢(shì)力的代表,而英偉達(dá)則是新興技術(shù)和應(yīng)用的代表,勢(shì)頭越來(lái)越猛,要不是高通擅長(zhǎng)的智能手機(jī)主戰(zhàn)場(chǎng)規(guī)模廣大,估計(jì)英偉達(dá)用不了多長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的超越。

  當(dāng)下,IC設(shè)計(jì)業(yè)也處于變化期,英偉達(dá)異軍突起,AMD崛起令人刮目相看,且收購(gòu)了賽靈思,體量進(jìn)一步壯大,在內(nèi)因和外因共同作用下,未來(lái)在IC設(shè)計(jì)江湖恐怕會(huì)掀起一波后浪。另外,聯(lián)發(fā)科在手機(jī)處理器市場(chǎng)的搶眼表現(xiàn),一度搶了高通的風(fēng)頭,也是當(dāng)下最炙手可熱的IC設(shè)計(jì)企業(yè)。

  這種情況下,今后幾年,IC設(shè)計(jì)江湖也是看點(diǎn)多多。

  聯(lián)電更上一層樓

  在晶圓代工領(lǐng)域,聯(lián)電長(zhǎng)期排在第四,而到了2020年底,聯(lián)電一舉超越格芯,排在了第三的位置。

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  圖2:2020年第四季度全球前十大晶圓代工廠商營(yíng)收和排名預(yù)測(cè)(來(lái)源:拓墣產(chǎn)業(yè)研究院)

  而就純晶圓代工廠商來(lái)看,聯(lián)電僅次于臺(tái)積電,排第二。可以說(shuō),聯(lián)電近一年多以來(lái)的強(qiáng)勁表現(xiàn),主要得益于這一波以CMOS圖像傳感器和TWS藍(lán)牙芯片為代表的“爆品”市場(chǎng)井噴,以及疫情引起的全球性芯片短缺,這些使得以臺(tái)積電和聯(lián)電為代表的晶圓代工廠商迎來(lái)了史上最佳業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)期。

  2020下半年,聯(lián)電拿下了高通和英偉達(dá)的成熟制程大單,加上德州儀器、意法半導(dǎo)體及索尼等IDM巨頭持續(xù)擴(kuò)大下單,主要采用28nm、40nm或55nm等成熟制程,產(chǎn)品大多為模擬芯片。

  另外,由于5G手機(jī)的電源管理IC用量增加3-4成,以及筆記本電腦對(duì)MOSFET及電源管理IC用量增加2-3成,加上大尺寸面板驅(qū)動(dòng)IC及低像素監(jiān)控CMOS圖像傳感器供不應(yīng)求,包括臺(tái)積電、聯(lián)電及其他8英寸晶圓代工產(chǎn)能在2020下半年都供不應(yīng)求。

  由于驅(qū)動(dòng)IC、PMIC(電源管理IC)、RF、IoT應(yīng)用等代工訂單持續(xù)涌入,聯(lián)電8英寸晶圓產(chǎn)能滿載,加上28nm制程持續(xù)完成客戶的設(shè)計(jì)定案,后續(xù)穩(wěn)定下線生產(chǎn),去年第四季度28nm及以下制程營(yíng)收同比增長(zhǎng)達(dá)60%,整體營(yíng)收同比增長(zhǎng)為13%。

  這使得聯(lián)電產(chǎn)能處于滿負(fù)荷狀態(tài),其2021上半年的產(chǎn)能也已經(jīng)全面滿載,實(shí)際上,聯(lián)電8英寸晶圓代工產(chǎn)能已滿載到2021年下半年。隨之而來(lái)的就是漲價(jià)。

  可見(jiàn),聯(lián)電遇上了行業(yè)發(fā)展的巨大紅利期,市場(chǎng)和相關(guān)產(chǎn)品對(duì)成熟制程芯片的需求量暴增。而這種狀況還在持續(xù),今后幾年,作為純晶圓代工業(yè)二哥的聯(lián)電,向上勢(shì)頭還將繼續(xù)。

  ASML“一招鮮”

  無(wú)論是以上的哪家企業(yè),芯片最終都要落實(shí)到生產(chǎn)環(huán)節(jié),而全球性的芯片荒,給上游的半導(dǎo)體設(shè)備廠商帶來(lái)了巨大商機(jī),特別是頭部企業(yè),更受矚目。

  在這一波缺芯潮中,既包括成熟制程的,也包括先進(jìn)制程的。而在先進(jìn)制程方面,特別是10nm及以下節(jié)點(diǎn),對(duì)設(shè)備的要求非常高,相應(yīng)的廠商也較少,特別是EUV設(shè)備,只有ASML一家能夠生產(chǎn),這為其提供了巨大的商機(jī)。

  2020下半年,知名半導(dǎo)體行業(yè)分析師Robert Castellano表示,應(yīng)用材料將在2020年超過(guò)ASML,重新成為半導(dǎo)體設(shè)備的頭羊。按照Castellano在2019年的統(tǒng)計(jì),ASML在當(dāng)年超過(guò)了應(yīng)用材料,登上了全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商排名榜首位置。憑借在EUV光刻機(jī)市場(chǎng)呼風(fēng)喚雨的絕對(duì)實(shí)力,近兩年,ASML的營(yíng)收逐漸趕上了半導(dǎo)體設(shè)備傳統(tǒng)霸主應(yīng)用材料,從而產(chǎn)生了頭名之爭(zhēng)。

  應(yīng)用材料長(zhǎng)期穩(wěn)坐在半導(dǎo)體設(shè)備第一供應(yīng)商的位置,憑借的就是其全面而強(qiáng)大的產(chǎn)品線,特別是具有更高技術(shù)含量的半導(dǎo)體制造前道設(shè)備,該公司具有深厚的技術(shù)功底。

  ASML方面,據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì),該公司在全球光刻機(jī)市場(chǎng)中的份額超過(guò)80%,營(yíng)收中,深紫外光光刻機(jī)(DUV)占比最高,達(dá)到55%,但隨著臺(tái)積電7nm+和5nm制程的量產(chǎn),其EUV光刻機(jī)的需求量明顯上升。

  EUV光刻機(jī)方面,ASML絕大部分TWINSCAN NXE:3400B 系統(tǒng)在客戶處同時(shí)進(jìn)行了生產(chǎn)率模組的升級(jí)。ASML公布了TWINSCAN NXE:3600D的最終規(guī)格,這是 EUV 路線圖上的新機(jī)型,計(jì)劃于2021年中期開(kāi)始發(fā)貨。

  2020年,ASML出貨了超過(guò)100臺(tái)EUV設(shè)備,而且訂單還在增加當(dāng)中。

  應(yīng)用材料和ASML,一個(gè)全面均衡,一個(gè)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)突出,而處在當(dāng)下這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)點(diǎn)上,ASML的增長(zhǎng)速度更勝一籌。而隨著英特爾和三星不斷發(fā)展先進(jìn)制程,爭(zhēng)取縮小與臺(tái)積電之間的芯片制造技術(shù)差距,未來(lái)幾年,半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)二哥ASML進(jìn)一步挑戰(zhàn)傳統(tǒng)霸主的機(jī)會(huì)將持續(xù)增加。

  結(jié)語(yǔ)

  除了以上提到的半導(dǎo)體各領(lǐng)域二哥業(yè)績(jī)爆紅,甚至是逆襲龍頭的示例之外,憑借2017和2018年存儲(chǔ)器市場(chǎng)的異常火爆,三星在那兩年的營(yíng)收超越了英特爾,成為了全球半導(dǎo)體霸主,但隨著2019年全球存儲(chǔ)器市場(chǎng)恢復(fù)平靜,三星又讓出了龍頭位置,英特爾依然是目前的行業(yè)霸主。顯然,與前文提到的企業(yè)或技術(shù)領(lǐng)域相比,三星逆襲英特爾具有較強(qiáng)的偶然性。

  從各大市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,在今后幾年,以上提到的大部分技術(shù)或應(yīng)用,依然會(huì)保持良好的增長(zhǎng)勢(shì)頭,因此,依然看好這些產(chǎn)業(yè)二哥,且在某些領(lǐng)域二哥反超傳統(tǒng)霸主并穩(wěn)定在龍頭位置的可能性大增。


 


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