2021年即將結(jié)束，回顧一整年，四面楚歌的芯荒、轟轟烈烈的擴(kuò)產(chǎn)、大刀闊斧的“收并購”。跌宕起伏的2021年，注定要在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的時間軸上留下濃墨重彩的一筆。
近日，知名調(diào)研機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布了最新報告，預(yù)測2021年全球?qū)⒂?7 家半導(dǎo)體（IC 和 OSD——光電、傳感器和分立器件）公司的銷售額超過 100 億美元，三星將成為2021年全球最大的半導(dǎo)體供應(yīng)商，銷售額將達(dá)831億美元，預(yù)計同比增長34%。
IC Insights小小的一張圖表不僅表明芯片大廠們“明爭暗斗”的2021年已落下帷幕，也在一定程度上顯示出了芯片產(chǎn)業(yè)的未來趨勢。
從IC Insights公布的名單來看，今年全球半導(dǎo)體廠商形勢一片大好，三星取代了英特爾一舉奪得全球第一的寶座，其實(shí)從今年二季度開始，三星就已坐上了全球最大半導(dǎo)體企業(yè)的位置。此外，相比之前，今年銷售額超百億美元的企業(yè)新增AMD、NXP 和ADI三家，AMD的增幅更是達(dá)到65%，增長率榮獲榜首。除AMD外，高通、英偉達(dá)、聯(lián)發(fā)科增幅也都超50%，而他們四家都是無晶圓廠公司。換句話說，此次榜單上六家無晶圓廠公司（高通、英偉達(dá)、博通、聯(lián)發(fā)科、AMD和蘋果），其中4家增幅超50%，可見今年芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)之火熱。
智能手機(jī)、數(shù)據(jù)中心等芯片需求擴(kuò)大
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的層面來看，芯片供需關(guān)系失衡是推動芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最根本原因。當(dāng)前5G 的快速普及加上全球因新冠疫情產(chǎn)生的“宅經(jīng)濟(jì)”，使得來自智能手機(jī)、數(shù)據(jù)中心、個人電腦以及游戲機(jī)的半導(dǎo)體需求迅速擴(kuò)大。
其中，隨著智能手機(jī)承載的功能越來越多，上網(wǎng)、拍照、游戲、VR/AR等，DRAM內(nèi)存越來越彰顯出它的重要性。如果智能手機(jī)的內(nèi)存不能滿足需求，那么這也將成為制約其性能發(fā)展的瓶頸。存儲器的火熱帶動著擁有內(nèi)存業(yè)務(wù)的三星、鎧俠、SK海力士、美光都取得了不小的增長。今年三星第二季度的業(yè)績還創(chuàng)下有史以來第二季度的最高紀(jì)錄，當(dāng)季實(shí)現(xiàn)銷售額63.67萬億韓元，較去年同期增長20.2%。當(dāng)時三星方面表示，“存儲器業(yè)務(wù)的利潤較前一季度大幅增長，主要得益于服務(wù)器和個人電腦內(nèi)存的強(qiáng)勁需求，以及DRAM和NAND芯片平均銷售價格均高于預(yù)期。”
智能手機(jī)備貨旺季不僅帶動著對存儲器的需求，也推動著手機(jī)芯片的需求不斷增加。聯(lián)發(fā)科憑借在中低端智能手機(jī)SoC市場的出貨量，奪得增幅“榜眼”，據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)Counterpoint數(shù)據(jù)顯示，截至今年9月，聯(lián)發(fā)科已連續(xù)5個季度芯片出貨量超過高通，成為了全球第一大智能手機(jī)SoC供應(yīng)商。
而高通除了在中高端手機(jī)芯片領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)力外，還緊跟全球物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，開始布局多元化賽道，從汽車芯片到物聯(lián)網(wǎng)芯片。在11月16日舉行的高通投資者大會上，高通預(yù)測隨著智能網(wǎng)聯(lián)邊緣的擴(kuò)展和元宇宙的興起，潛在市場規(guī)模將擴(kuò)大到7000億美元。
新冠疫情帶來居家經(jīng)濟(jì)，推動消費(fèi)類個人電腦與相關(guān)游戲機(jī)等產(chǎn)品銷量不斷增長的同時，也加速了全球的數(shù)字化進(jìn)程，對數(shù)據(jù)中心的巨大需求拉動了服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈。作為移動處理器中的領(lǐng)導(dǎo)者，AMD、英偉達(dá)等廠商在此利好下，營收增幅更是突飛猛進(jìn)。
晶圓制造廠的擴(kuò)建
芯片需求的增加，也推動著晶圓制造廠進(jìn)入擴(kuò)建“元年”，臺積電、三星、英特爾、德州儀器、美光等多家廠商宣布新建晶圓廠。
自2020年疫情爆發(fā)以來，遠(yuǎn)程工作和學(xué)習(xí)以及5G、AI應(yīng)用的需求持續(xù)供不應(yīng)求，晶圓代工廠能擴(kuò)張不足，致使從去年就開始的“缺芯潮”愈演愈烈，時至今日晶圓代工產(chǎn)能依舊吃緊。在此前的文章中，我們統(tǒng)計了產(chǎn)業(yè)鏈各大廠商對于缺芯的看法，大部分廠商都表示，芯片緊缺或?qū)?022年年底，甚至2023年。
面對如此嚴(yán)峻的“芯荒”，全球各個晶圓代工企業(yè)都是產(chǎn)能全開、盈利頗豐。作為全球代工老大同時也是榜單中唯一一家純代工廠，臺積電也是“水漲船高”，成為美國、日本、印度、德國等多個國家爭奪的寵兒，僅今年臺積電就已宣布在日本、中國臺灣新建晶圓廠。
另外三星在晶圓代工方面的勢頭也很兇猛，從2005到現(xiàn)在，三星晶圓代工業(yè)務(wù)在市場份額上成功超過格芯、聯(lián)電，并發(fā)展到在先進(jìn)制程領(lǐng)域與臺積電一爭高下的程度。當(dāng)前，全球產(chǎn)能緊缺，臺積電產(chǎn)能滿載給三星提供了新機(jī)會。日前，IBM和ST兩家公司已確認(rèn)將微控制器的代工訂單交給三星。而此前也有傳聞AMD 和高通或?qū)⒊蔀槿?nm 芯片制程工藝的首批客戶。
強(qiáng)勁的并購勢頭
從2020下半年半導(dǎo)體并購公告激增之后，強(qiáng)勁的并購勢頭延續(xù)到2021年初，芯片公司、業(yè)務(wù)單位、產(chǎn)品線和相關(guān)資產(chǎn)的收購協(xié)議在2021年第一季度達(dá)到158億美元。雖然今年9月IC Insights曾預(yù)測半導(dǎo)體收購協(xié)議的速度在2021年接下來的5個月中有所回落，但總的來說，2021年半導(dǎo)體收、并購勢頭不容小覷。
我們來簡單回顧下今年芯片產(chǎn)業(yè)中的的收、并購案。
今年1月，高通宣布將以14億美元收購芯片初創(chuàng)公司NUVIA，以加碼在高性能CPU領(lǐng)域的實(shí)力。7月，TI宣布與美光科技達(dá)成協(xié)議，將以9億美元的價格收購后者位于猶他州Lehi的300mm晶圓廠。8月5日，高通宣布以46億美元（約合297.2億元）的價格競購瑞典汽車技術(shù)提供商維寧爾。8月26日，ADI宣布，已經(jīng)完成此前公布的對Maxim的收購，合并后的企業(yè)估值超過680億美元。12月22日，SK海力士收購英特爾部分業(yè)務(wù)獲得我國市場監(jiān)管總局附加限制性條件批準(zhǔn)。此外之前公開消息顯示，今年12月內(nèi)AMD收購賽靈思的交易或?qū)⒄酵ㄟ^，為AMD實(shí)現(xiàn)CPU+GPU+FPGA的數(shù)據(jù)中心完整解決方案奠定基礎(chǔ)。
除了上述幾起外，今年也有突遭變故的并購案，比如美國FTC以反壟斷為由提起訴訟，阻止英偉達(dá)斥資400億美元收購Arm，以及聯(lián)發(fā)科終止收購英特爾電源管理IC產(chǎn)品線。但無論順利與否，都顯示出今年芯片并購勢頭的強(qiáng)勁。
在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)普遍歡騰的形勢中，曾經(jīng)的老大哥英特爾-1%的負(fù)增長卻顯得格外的醒目。作為IDM中的龍頭企業(yè)，英特爾不僅涉及了行情高漲的存儲芯片、移動處理器等領(lǐng)域，它還擁有晶圓代工領(lǐng)域，在美國的2座晶圓廠已宣布開工，甚至日前，它還宣布將投資300億林吉特(約合人民幣445億元)巨資擴(kuò)大在馬來西亞封裝工廠的生產(chǎn)能力。但是IC Insights卻依舊預(yù)計它2021增幅為-1%。
制程落后
作為全球三大代工廠之一，當(dāng)臺積電和三星在2nm先進(jìn)制程領(lǐng)域廝殺的時候，英特爾還停留在10nm，預(yù)計在2023年投產(chǎn)7nm制品，而那時候，臺積電和三星的3nm都已經(jīng)量產(chǎn)，并向2nm沖刺了。
今年1月，有消息稱，英特爾已與臺積電和三星談判了關(guān)于外包部分芯片生產(chǎn)的事宜，英特爾已經(jīng)確定將先進(jìn)產(chǎn)品外包給臺積電代工。當(dāng)時的知情人士稱，臺積電正準(zhǔn)備提供采用4納米工藝生產(chǎn)的英特爾芯片，初步測試使用的是較老的5納米工藝。
半導(dǎo)體制程的落后，在一定程度上也影響了英特爾的銷售額，并也是它在2021年表現(xiàn)相對疲軟的原因所在。
芯片供應(yīng)緊張
除了晶圓制造工藝相對落后，芯片供應(yīng)持續(xù)緊張也是英特爾不得不面臨的大問題。“芯荒”使得英特爾難以滿足合作伙伴對于相關(guān)產(chǎn)品的需求，特別在筆記本電腦領(lǐng)域。根據(jù)IDC全球個人計算設(shè)備季度跟蹤報告的預(yù)測，到2021年底，傳統(tǒng)PC的出貨量預(yù)計將達(dá)到3.447億臺，預(yù)計未來幾年將繼續(xù)增長。IDC預(yù)計PC市場將在2022年開始放緩，但到2025 年P(guān)C市場5年的復(fù)合年增長率為3.3%，其中大部分增長將來自筆記本電腦領(lǐng)域。
雖然擁有龐大的需求量，但供給的嚴(yán)重不足影響了英特爾的業(yè)績。10月22日，英特爾發(fā)布2021財年第三季度財報，其中，客戶計算集團(tuán)的營收為96.64億美元，同比下降2%，其原因歸咎于筆記本的零組件供應(yīng)限制以及蘋果 Mac轉(zhuǎn)向自研芯片，導(dǎo)致筆記本電腦銷售額下降5%。英特爾首席執(zhí)行官Pat Gelsinger曾警告稱，芯片短缺狀況至少要到2023年才會結(jié)束，零部件短缺問題會嚴(yán)重影響到筆記本電腦的銷售。
受到這個問題影響的，除了英特爾還有蘋果。從表單中看，蘋果的銷售額雖仍保持17%的增長，但是總的排名卻從去年的第十名，下滑至今年的十三名。蘋果公司首席執(zhí)行官蒂姆-庫克此前曾表示，由于供應(yīng)鏈的限制，該公司在截至9月底的季度中損失了60億美元，而且他認(rèn)為今年最后一個季度的損失可能更大。
正如上文所提到的，到2022年年底或2023年芯片供需才能取得平衡，所以從短期來看，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)前景依舊樂觀。
未來隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，再加上短期內(nèi)疫情風(fēng)險持續(xù)存在，智能手機(jī)、筆記本、游戲機(jī)等消費(fèi)電子的需求將增長。更重要的是，今年下半年元宇宙概念的大火，帶動著AR/VR以及虛擬世界技術(shù)重新走到人們的眼前。然而這些理想無線世界都離不開5G等一系列先進(jìn)連接技術(shù)的現(xiàn)實(shí)支撐，同時也離不開芯片技術(shù)。芯片技術(shù)是將“理想”變?yōu)?ldquo;現(xiàn)實(shí)”的關(guān)鍵，如果芯片技術(shù)無法突破，那么再厲害的技術(shù)也可能無法實(shí)際落地應(yīng)用，我們現(xiàn)在所暢想的一切也會如同泡沫，終將消散。
在元宇宙這個千億美元級市場的爆發(fā)下，無論是英特爾、三星、高通還是AMD、英偉達(dá)，這些半導(dǎo)體全球領(lǐng)先企業(yè)的市場都將進(jìn)一步上漲。同時，隨著各大晶圓廠產(chǎn)能的釋放，芯片供應(yīng)會有所緩和，在這種情形下，英特爾、蘋果等廠商左手握產(chǎn)能，右手握需求，業(yè)績也勢必將迎來新一輪的增長。
再來看英特爾，作為今年榜單中唯一一家負(fù)增長企業(yè)，在“新帥”的帶領(lǐng)下，開始關(guān)注于長期戰(zhàn)略，宣布啟動IDM2.0戰(zhàn)略計劃，包括更多自家芯片制造業(yè)務(wù)外包給代工廠，以及設(shè)立新部門英特爾代工服務(wù)部為其他半導(dǎo)體企業(yè)代工制造芯片。此外，在日前舉辦的2021 年 IEEE 國際電子設(shè)備會議上，英特爾還公布多項尖端半導(dǎo)體前沿技術(shù)以推動摩爾定律，包括 Hi-K 金屬柵極、FinFET 晶體管、RibbonFET 等，稱將在芯片封裝、功率器件和內(nèi)存材料、尖端物理學(xué)三大領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新。在一系列的改革之下，英特爾能否在明年重新奪位全球最大半導(dǎo)體供應(yīng)商的寶座，我們也拭目以待。
總的來說，在多種因素的影響下，未來對于芯片的需求依舊旺盛，三星等大廠也乘著這股“東風(fēng)”，無論是業(yè)績還是技術(shù)都將在穩(wěn)步前進(jìn)，英特爾也將在“新帥”的帶領(lǐng)下，帶著新技術(shù)朝著新目標(biāo)繼續(xù)前進(jìn)。2021年的“斗爭”或已拉下帷幕，但是在未來，他們或許會帶來更多技術(shù)的“battle 盛宴”。
