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2022年“缺芯”觀察:晶圓廠擴産後機會在哪裡

“缺芯”是2021年一整年的熱點詞,汽車領域缺芯尤甚。

根據汽車行業資料預測公司AFS(AutoForecast Solutions)的最新資料,截至2月13日,由于晶片短缺,今年全球汽車市場累計減産量約為52.74萬輛,較截至2月6日累計減産量(37.05萬輛)大幅增長42%。

消費電子産業也逃不過缺芯的沖擊,華為、真我、榮耀、小米手機的多款熱銷機型都處在缺貨狀态。1月23日,消費電子大廠長盈精密(300115.SZ)釋出2021年業績預告,扣非淨利潤預計虧損超過6.5億元。公司表示,部分生産制造基地受疫情、客戶晶片短缺等影響,産能使用率下降、生産成本上升是原因之一。

2022年還會缺芯嗎?缺芯什麼時候能夠緩解?其中又能夠浮現哪些機會?

2021“缺芯”始末

造成2021年“缺芯”的因素是多方面的。

在1月20日的國新辦釋出會上,工信部新聞發言人、運作監測協調局局長羅俊傑表示,晶片短缺主要有兩方面原因:一是随着社會智能化程度的不斷提升,晶片作為智能裝置最關鍵的組成部分,需求持續增長;二是全球疫情蔓延,個别國家對他國企業進行無理的制裁和打壓,對全球半導體供應鍊造成了嚴重沖擊。此外還有多種因素的疊加,客觀上造成了“缺芯”問題的出現。

為何汽車領域的“缺芯”最嚴重?

“缺芯首先表現為汽車電子出現大面積停産,主要是由于缺少相關的EPS和ETC晶片。”萬業企業副總裁兼董秘周偉芳此前對第一财經表示,華為2020年采購了1800億元的晶片,把主要晶片廠的産能份額都搶了下來,代工廠也将産能主要給了這些頭部公司,導緻中小晶片設計廠拿不到産能。而汽車電子廠家在傳統晶片廠的投片量大約隻占5%,是以缺芯情況下,汽車電子的産能首先受到影響。

據周偉芳描述,與手機晶片設計公司缺産能直接向晶圓廠溝通不同,汽車電子不直接向晶圓廠下單,其采購機制層層傳導:先是汽車廠排産能,下單給內建廠,內建廠再向模組廠下單,模組再到晶片,産業鍊較長。“是以手機廠商對終端的感覺會比汽車電子早兩個月左右。”

汽車半導體企業芯馳科技副總裁徐超在接受第一财經專訪時表示,一方面,全球新冠疫情席卷使得主機廠下調了2020年下半年的産能預期,晶片行業配置設定給汽車産業的産能随之大幅減少,而各種危機性事件和自然災害又造成半導體制造和封測整體産能下滑。

比如馬來西亞在全球疫情緩解之後發生了二次疫情,對車規晶片造成了很大沖擊。中國台灣地區2021年是30年來降水最少的一年,此外美國德州暴風雪、東南亞台風、地震等,這些事情疊加到一起,對産能供給造成了直接影響。

徐超表示,另一方面,中國汽車市場的複蘇比預期快,對于晶片的需求急劇增加,而晶片的采購周期一般需要半年以上,與汽車産能的爬坡二者之間存在時間差,無法迅速實作供給平衡。

“是以可以看到,汽車行業跟半導體行業如果缺少溝通交流,缺芯會階段性存在,但是疫情也進一步放大了這個事情。”徐超表示,另外,還有人為因素,不少代理商和經銷商惡性囤貨和炒貨。

2022年晶片需求樂觀

整體來看,市場對2022年晶片需求持樂觀态度。

全球晶圓代工龍頭台積電在1月13日的業績交流會上表示,5G和HPC(高性能計算機群)相關應用的行業大趨勢支撐了半導體需求的長期結構性增長。

台積電首席執行官魏志正表示,2022年全年,預計整個半導體市場(不包括記憶體)将增長約9%,代工行業的增長将接近20%,而台積電的代工收入預計能夠實作20%以上的增長(以美元記)。

IC Insight近期更新了2022年全年全球半導體市場需求增速,為約11%,而2021年增速達25%。“2017年是半導體大年,整個半導體(供給)非常緊張,那一年全球的需求增長在13%左右,2022年是接近2017年13%的高增長。”某電子行業首席分析師表示。

該分析師認為,半導體需求看的是增量市場,主要是汽車、IoT和礦機三大塊。

汽車市場需求主要集中在8英寸的功率半導體。約30%的8英寸晶圓下遊在汽車領域,預計未來這一比例會增長到60%。由于汽車的大量需求存在,8英寸需求将長期緊張。

徐超認為,智能汽車對于電子電氣架構的要求越來越高,除了汽車半導體存量市場之外,智能座艙與自動駕駛等對于晶片在性能、算力、穩定性方面的需求也日趨旺盛。

Strategy Analytics資料顯示,2020-2025年,汽車半導體(包括傳感器)市場年複合增長率(CAGR)預計将超過 17.5%。不包括半導體傳感器,汽車半導體需求CAGR預計将更高,為18.3%以上。據預測,到2025年,全球汽車半導體市場規模将達到855億美元,到2028年将達到1046億美元(包括半導體傳感器)。

IoT市場需要用到MCU、norflash、WiFi藍牙等,對應12英寸的成熟制程(28~65nm)。“展望2022年,我們在IOT需求裡更看好的是一些能夠通過産品更新疊代去獲得更好競争力的公司。而且整體的國産替代需求趨勢一直在(如MCU國産替代需求)。”

該分析師認為,礦機需求主要在集中在12英寸先進制程。前期由于國家查處加密貨币,整個礦機的全網算力跌到峰值的1/3,現在基本完全恢複。這些基本都是新增算力,因為礦機很難運出國,導緻一般海外建廠都采用全新購買的礦機去建廠。手機制程跟礦機制程是重疊的,由于最近這段時間礦機需求很猛,擠壓了手機處理器,導緻一些4G以及低端5G的處理器非常緊張。

“綜合來看,三大下遊新興應用對應三大段不同的制程。其中特别看好8英寸,12英寸IoT需求也已經從底部爬起來了。”上述分析師表示。

供給端,主要晶圓廠大幅擴産

供給端來看,2021年全球各大晶圓廠都在大力擴産。

台積電2021年4月表示将斥資28.87億美元擴充南京廠28納米成熟制程,擴增月産能4萬片,同年11月,又宣布于日本興建12英寸晶圓廠,月産能約4.5萬片,同時于中國台灣地區建立7納米及28納米晶圓廠,均于2024年竣工。

台積電在1月13日的業績交流會上表示,2022年,台積電的資本預算在400億-440億美元,其中約70%-80%用于先進工藝,包括2nm、3nm、5nm、7nm,約10%的資金用于先進包裝和口罩制造,10%-20%的資金用于先進技術。

三星、聯電、英特爾、格芯也都在2021年宣布了擴産計劃。

2022年“缺芯”觀察:晶圓廠擴産後機會在哪裡

(表格來源:全球半導體觀察)

2022年“缺芯”觀察:晶圓廠擴産後機會在哪裡

與此同時,IC Views統計顯示,2021年中國大陸半導體公司在生産線投資總金額達1900億元,中芯國際和華虹半導體作為晶圓代工雙雄,都在大力擴産,其中,中芯國際在北京、上海、浙江、廣東、天津五地都有布局,投資總額超760億元。

中芯國際聯席CEO趙海軍2月10日在公司2021年第四季度業績說明會上表示,産能方面,中芯國際2021年8英寸晶圓增長超過4.5萬片的預期,12英寸晶圓也超過1萬片的預期。最終整體增長大約為等效8英寸10萬片。預計2022年産能等效8英寸13萬-15萬片,總出貨量增長在20%左右。“但今年的先進工藝更多,ASP會更高。”

中芯國際方面稱,為了持續推進已有老廠擴建及三個新廠項目,2022年依然是投入高峰期,資本開支預計約為50億美元,産能增量預計高于去年。2021年中芯國際資本開支約為45億美元。

趙海軍表示,“2022年初上海臨港項目已破土動工,北京和深圳兩個項目穩步推進,預計2022年底投入生産。三個新項目滿産後,将使公司總産能倍增。”

華泰證券預計,2023年中芯國際産能将在2021年60.5萬片/月的基礎上增加至91.6萬片/月(折合8英寸),擴産幅度達51.4%。

華虹半導體是中國大陸專注特色工藝的晶圓代工龍頭企業,在嵌入式閃存、功率半導體領域具備技術領先地位,也是中國大陸最大的8英寸晶圓代工廠。截至2021年11月,公司營運3條8英寸生産線,産能約為18萬片/月;以及一條12英寸生産線,産能約為6.5萬片/月,是全球第一條12英寸功率器件代工生産線。

缺芯下半年或緩解,部分設計廠得喘息

綜合來看,2022年,半導體需求樂觀,而在晶圓代工廠大力擴産之下産能也逐漸釋放,“缺芯”有望迎來緩解。

多位分析師告訴第一财經,2022年上半年,缺芯問題仍然存在。“經濟正常運作的情況下,下半年就緩解了。”

前海開源基金經理魏淳此前對第一财經表示,預計2022年全球半導體産能緊張的态勢大機率會全面緩解,但後續仍應觀察疫情等因素對全球供應鍊的影響。2022年,全球半導體供需将逐漸趨于平衡,普遍的缺貨情況将不會再現,大部分産品價格亦将逐漸回落。

不過,多數分析師仍認為,如果疫情影響嚴重,缺芯緩解的時間還會繼續延後。下半年結構性缺芯可能仍然存在,汽車仍是最緊缺的領域。

對于汽車領域的缺芯,徐超表示,從半導體周期看,預計2022年第二季度會回到一個正常狀态,但以後還會有缺芯的情況出現,隻是随着主機廠跟晶片公司的交流越來越深入,這種情況會越來越好處理。

浙商基金基金經理陳鵬輝則告訴第一财經,從晶圓代工這個角度來看,最好的時候可能已經過去了。晶圓代工的周期屬性更強,對于晶片設計企業來說,成本已經達到最高水準,後續隻會減少。

不過,晶圓代工價格仍在上漲。

目前,台積電、聯電、力積電、世界先進等晶圓廠均已釋出2022年一季度漲價計劃。對于2022年全年晶圓代工廠漲價情況,Digitimes預測,2022年二季度起漲價趨勢或将有所收斂,後續需要關注龍頭企業台積電下一步已否還會有漲價計劃。

當然,市場也存在對“缺芯下半年緩解”更為謹慎的觀點。

格羅方德半導體公司CEO稱,公司直至2023年年底的晶片産能已被完全訂購,他預測“缺芯”問題在未來5到10年内無法完全解決,全球半導體供應鍊可能會長期處于供應偏緊的局面。

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