2022年已經(jīng)度過(guò)一半，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在過(guò)去的半年里起起伏伏。在這半年中，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的全球市場(chǎng)發(fā)生了變化，需求和供應(yīng)相較于去年有了不一樣的轉(zhuǎn)變；同時(shí)產(chǎn)業(yè)中也出現(xiàn)了曾經(jīng)預(yù)測(cè)的新工藝與技術(shù)等。

ICVIEWS對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的2022上半年進(jìn)行了總結(jié)，五大“風(fēng)向標(biāo)”全方位展示半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。

產(chǎn)業(yè)鏈：需求疲軟與代工漲價(jià)雙重壓力

去年年底時(shí)，半導(dǎo)體可謂火熱。由于需求火熱且產(chǎn)能緊張，晶圓代工廠賺的盆滿缽滿。臺(tái)積電的市值甚至達(dá)到6000億美元，成為亞洲市值最高的公司。與此同時(shí)，三星、英特爾也紛紛宣布擴(kuò)產(chǎn)、建廠。

而2022年上半年，半導(dǎo)體市場(chǎng)發(fā)生了變化。在新冠疫情持續(xù)三年后，電腦、平板、手機(jī)等需求逐漸下滑。2022年第一季度全球智能手機(jī)出貨量為3．112 億部，同比下降 11％。Gartner預(yù)計(jì)到今年年底全球PC出貨量將下降9．5％。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了2021年的供應(yīng)不足之后，許多企業(yè)此前積累的庫(kù)存開(kāi)始釋放，半導(dǎo)體行業(yè)正從全面缺芯轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性缺貨。

模擬芯片、面板驅(qū)動(dòng)IC、MCU、GPU、DRAM、NAND Flash、NOR Flash等芯片價(jià)格持續(xù)下跌，甚至MLCC、電阻等被動(dòng)元件價(jià)格也持續(xù)承壓。

與此同時(shí)，半導(dǎo)體材料價(jià)格不斷上調(diào)。硅晶圓大廠勝高（SUMCO）計(jì)劃在 2022 年至 2024 年調(diào)高長(zhǎng)期合約價(jià)格約 30％，昭和電工從 2023 年 1 月起，也要將芯片制造的高純氣體價(jià)格提高 20％ 以上。

上游廠商的高成本將通過(guò)晶圓代工廠轉(zhuǎn)嫁到IC設(shè)計(jì)公司。臺(tái)積電表示將從2023年1月起，將大多數(shù)制程的代工價(jià)格上漲約6％，三星計(jì)劃今年把半導(dǎo)體生產(chǎn)費(fèi)率提高多達(dá)20％，以此以應(yīng)對(duì)材料和物流成本上升壓力。

在此種狀態(tài)下，設(shè)計(jì)廠的盈利將同時(shí)都受到下游客戶與上游代工的雙重?cái)D壓。

工藝：3nm揭開(kāi)面紗、Chiplet成為熱點(diǎn)

2022年的上半年也將先進(jìn)制造推向一個(gè)新高峰。討論火熱的3nm制程上，臺(tái)積電進(jìn)一步拓展了3nm，除了基礎(chǔ)的N3工藝外，還衍生出了N3E、N3P、N3S和N3X的四種制造工藝。同時(shí)N3工藝也有望在今年下半年開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)，實(shí)際芯片將于2023年初交付給客戶。三星更是直接宣布，已經(jīng)開(kāi)始在其位于韓國(guó)華城的工廠大規(guī)模生產(chǎn)3nm芯片，歷經(jīng)艱險(xiǎn)’的三星3nm終于塵埃落定了。

此外，對(duì)先進(jìn)制程的探索仍在繼續(xù)，一直在傳言中的2nm展現(xiàn)的更加清晰。臺(tái)積電在今年上半年的技術(shù)研討會(huì)上，首次清晰的披露其2nm的計(jì)劃。目前來(lái)看，盡管對(duì)于2nm的架構(gòu)選擇一直有很多爭(zhēng)議，但臺(tái)積電、三星、英特爾都選擇了GAA開(kāi)發(fā)2nm。

工藝方面除去制程的進(jìn)步，封裝方面的探索讓“Chiplet”成為2022年上半年的熱門(mén)詞匯。在今年3月，英特爾聯(lián)合AMD、Arm、高通、臺(tái)積電、三星、日月光、谷歌云、Meta、微軟等行業(yè)巨頭成立Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，制定了通用Chiplet的高速互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)UCIe，使得Chiplet不再成為少數(shù)人的游戲。同時(shí)，針對(duì)未來(lái)的數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，英特爾、AMD、英偉達(dá)都先后推出了CPU＋GPU類(lèi)型的混合芯片?？梢灶A(yù)見(jiàn)，下一頂級(jí)芯片也將會(huì)是多芯片設(shè)計(jì)。

趨勢(shì)：硅光、憶阻器、碳化硅等新技術(shù)、新材料崛起

在今年上半年，摩爾定律的極限仍然是人們討論的重點(diǎn)。半導(dǎo)體也通過(guò)對(duì)新技術(shù)、新材料的探索向繼續(xù)延續(xù)摩爾定律。而這其中，硅光芯片是今年的火爆詞匯。光芯片曾經(jīng)在與電子芯片的競(jìng)爭(zhēng)中落后，但由于光子芯片采用頻率更高的光波作為信息載體，較于電子芯片有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。也因此，將光子芯片與成熟電子芯片技術(shù)相融合的硅光技術(shù)成為探索的未來(lái)主流形態(tài)。

在2022年上半年，英特爾和英偉達(dá)投資Ayar Labs，華為入股微源光子及長(zhǎng)光華芯，格芯推出新硅光子技術(shù)，新思科技成立OpenLight公司，種種舉動(dòng)都反映這半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)于硅光技術(shù)的態(tài)度。

此外，在晶體管方面，憶阻器成為重點(diǎn)。由于憶阻器的可以突破晶體管無(wú)法小于原子間距的問(wèn)題，學(xué)術(shù)界提出憶阻器將成為新的開(kāi)關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)國(guó)內(nèi)的憶阻器成果頗多，清華大學(xué)、中科院微電子所等都在憶阻器方面取得新進(jìn)展。

在新型材料方面，第三代半導(dǎo)體不再只是紙上談兵。搭載意法半導(dǎo)體碳化硅器件的特斯拉Model3的問(wèn)世，將特斯拉的逆變器效率從Model S的82％提升至Model3的90％，并降低了傳導(dǎo)和開(kāi)關(guān)損耗。由此也正式拉開(kāi)了碳化硅“上車(chē)”的序幕。

英飛凌將為中國(guó)整車(chē)廠的電動(dòng)汽車(chē)逆變器和車(chē)載充電機(jī)應(yīng)用提供產(chǎn)品，合同總金額達(dá)到上億歐元。意法半導(dǎo)體已經(jīng)搭上特斯拉，碳化硅產(chǎn)品已經(jīng)在75個(gè)客戶的98個(gè)項(xiàng)目中送樣測(cè)試。國(guó)內(nèi)方面，聞泰科技披露其碳化硅技術(shù)研發(fā)進(jìn)展順利，碳化硅二極管產(chǎn)品已經(jīng)出樣；三安光電的碳化硅二極管已經(jīng)拓展送樣客戶超過(guò)500加，出貨客戶超過(guò)200家，超過(guò)60中碳化硅二極管進(jìn)入量產(chǎn)階段。

地區(qū)博弈：國(guó)家焦慮不斷升級(jí)

當(dāng)半導(dǎo)體成為全球政治博弈的重要籌碼時(shí)，無(wú)法全部掌控半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，將是危險(xiǎn)的。特別是在美國(guó)的渲染下，加強(qiáng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成為眾多國(guó)家或地區(qū)的重要事項(xiàng)。

失去芯片制造業(yè)的美國(guó)認(rèn)為半導(dǎo)體產(chǎn)能70％集中于中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)是不安全的，也正因如此，在2021年提出了“芯片法案”，希望借此刺激美國(guó)晶圓制造產(chǎn)業(yè)。當(dāng)然，砸錢(qián)是有用的。英特爾、臺(tái)積電、三星、環(huán)球晶圓都表示將赴美建廠。英特爾計(jì)劃在美國(guó)俄亥俄州建造至少2個(gè)芯片制造廠、臺(tái)積電在亞利桑那州興建一座120億美元（約合人民幣804．56億元）的5納米廠。

但在今年上半年，“芯片法案”似乎無(wú)法起到刺激產(chǎn)業(yè)的作用。究其原因在于時(shí)間，芯片法案已經(jīng)提出逾一年，在美國(guó)眾議院與參議院的輪番踢皮球下，半導(dǎo)體企業(yè)的期待變成了失落的等待。

現(xiàn)在，英特爾已無(wú)限期延后俄亥俄州200億美元芯片廠，日經(jīng)亞洲報(bào)道稱，英特爾表示，“芯片法案的進(jìn)度比原本預(yù)期緩慢，不知何時(shí)才能敲定”。臺(tái)積電也表示在美建廠的速度視美國(guó)政府的補(bǔ)貼而定。

美國(guó)的制造“焦慮”似乎已經(jīng)無(wú)法在喚醒大廠的興趣。

除去美國(guó)，日本也同樣有“焦慮”，但日本的焦慮是關(guān)于其一直占據(jù)優(yōu)勢(shì)的功率半導(dǎo)體。盡管2021年日本企業(yè)在功率半導(dǎo)體公司銷(xiāo)售額排名前十位中占據(jù)五席，但相較前一年其合計(jì)市占率下降的1．2個(gè)百分點(diǎn)。日經(jīng)也多次因此發(fā)出擔(dān)憂，認(rèn)為中國(guó)大幅增產(chǎn)的功率半導(dǎo)體可能會(huì)搶奪日本的市場(chǎng)份額。

興起力量：中國(guó)半導(dǎo)體實(shí)力不斷增長(zhǎng)

在2022年上半年，中國(guó)半導(dǎo)體出現(xiàn)了很多驚喜。從政策來(lái)看，上半年中各地方政府開(kāi)始推出重磅政策。其中深圳大手筆的規(guī)劃了對(duì)半導(dǎo)體與集成電路產(chǎn)業(yè)的布局。提出到2025年，產(chǎn)業(yè)營(yíng)收突破2500億元，形成3家以上營(yíng)收超過(guò)100億元和一批營(yíng)收超過(guò)10億元的設(shè)計(jì)企業(yè)，引進(jìn)和培育3家營(yíng)收超20億元的制造企業(yè)。

此外，深圳地區(qū)發(fā)力存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)，深圳國(guó)資成立50億DRAM芯片企業(yè)，并且任命坂本幸雄為首席戰(zhàn)略官。要知道，坂本幸雄是日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)袖，是前爾必達(dá)存儲(chǔ)社長(zhǎng)。這些舉措，透露出了深圳進(jìn)一步發(fā)展半導(dǎo)體的決心。

此外，合肥、濟(jì)南也在上半年先后發(fā)布集成電路本地化政策，以推動(dòng)當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體的發(fā)展。合肥對(duì)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)、高校院所對(duì)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品開(kāi)展多項(xiàng)目晶圓（MPW）流片，按照流片費(fèi)用70％給予補(bǔ)助，年度補(bǔ)助總額最高300萬(wàn)元（高校院所最高150萬(wàn)元）。濟(jì)南提出在半導(dǎo)體方面，到2025年培育8－10家龍頭企業(yè)，20家以上具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的領(lǐng)軍領(lǐng)先企業(yè)，形成500億級(jí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

中國(guó)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面，上半年最為重要的方向是存儲(chǔ)大廠長(zhǎng)江存儲(chǔ)將跳過(guò)原定 192 層技術(shù)，直接挑戰(zhàn) 232 層 NAND，并于 2022 年底量產(chǎn)。這是什么概念？根據(jù)此前韓國(guó)研究機(jī)構(gòu)OERI的一份報(bào)告，其表示中韓閃存技術(shù)差距目前已經(jīng)縮短至兩年，理由是三星和SK海力士明年初會(huì)量產(chǎn)超200層閃存，長(zhǎng)江存儲(chǔ)則要到2024年。比預(yù)測(cè)中提前兩年量產(chǎn)，這代表著中國(guó)存儲(chǔ)差距的不斷縮小。

中國(guó)的半導(dǎo)體發(fā)展勢(shì)頭兇猛。數(shù)據(jù)顯示，在過(guò)去四個(gè)季度中，全球20家增長(zhǎng)最快的芯片行業(yè)公司中，有19 家來(lái)中國(guó)大陸。彭博社對(duì)此評(píng)價(jià)為：“遭受美國(guó)制裁后，中國(guó)芯片行業(yè)增速比全球任何地方都快。”

到現(xiàn)在，2022年已經(jīng)過(guò)半。在2022年疫情依舊沒(méi)有過(guò)去，半導(dǎo)體在疫情的影響下一點(diǎn)點(diǎn)變化。上半年過(guò)去，那些預(yù)計(jì)2022下半年實(shí)現(xiàn)的量產(chǎn)與突破，是否能夠準(zhǔn)時(shí)兌現(xiàn)，ICVIEWS將持續(xù)觀察。

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