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中美博弈晶圓代工

2020-10-15
來源:半導體行業觀察

  談到晶圓代工業,特別是純晶圓代工,全球排名前十的廠商都集中在中美兩國,其中,格芯在美國一枝獨秀,臺積電聯電稱霸中國臺灣地區,而在中國大陸,中芯國際和華虹牢牢把持著前兩名位置,華潤和武漢新芯等緊隨其后。

  對于純晶圓代工廠商來說,它們的客戶主要就是IC設計廠商(Fabless),另外還有一小部分營收來源于傳統IDM企業外包的部分芯片代工業務,因此,無論是某一國家或地區的純晶圓代工總銷售額,還是某一家純晶圓代工廠商的營收,幾乎可以與相應地區或廠商的IC設計企業交給相應代工廠商的訂單額劃等號,因為IDM外包的總量與IC設計公司的訂單量相比,要小得多,完全不是一個數量級。

  因此,從一個地區的純晶圓代工業產值,就可以很直觀地看出這一地區IC設計業的整體規模,包括頭部企業的業績,以及整個地區的IC設計企業數量等情況。

  昨天,IC Insights發布了一份報告,給出了全球五大地區在2020全年純晶圓代工業產值的預測,這五大地區分別是美國、中國大陸、亞太、歐洲和日本,具體如下圖所示。

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  從圖中可以看出,美國的份額最高,達到了52%,但與2010年相比,下降了8個百分點;排在第二位的就是中國大陸,份額有望達到22%,與2010年的5%相比,增加了17個百分點,提升幅度巨大;之后的亞太和歐洲,與2010年相比,都有一定幅度的下降,而日本會有小幅上漲。

  總體來看,除中國大陸之外,其它地區的市場份額呈下降態勢。之所以如此,在很大程度上是由市場增量決定的,也就是IC設計企業數量的大量增加,讓更多的純晶圓代工產能留在了中國大陸,而得到這些訂單的,既有大陸本土代工廠,也有中國大陸以外地區的廠商,還有非大陸本土晶圓代工廠在該地區建設的工廠,典型代表就是臺積電的南京廠。

  先看一下中國大陸IC量的增長情況,今年3月,IC Insights發布了一份研究報告,主要分析了全球六大地區芯片元器件的營收市占率,以及同比增長情況,統計內的每個地區企業包括IDM和Fabless這兩種。

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  從上圖可以看出,2019年全球的芯片元器件銷售額同比減少了15%,原因主要有兩個:2019年全球半導體業進入多年未見的低迷期,以及美國對華為的出口限制。

  在六大地區中,只有中國大陸同比增長了10%,其它地區都顯現出了不同程度的負增長。這也充分體現出中國大陸芯片元器件市場的強大活力和巨大發展空間。

  而中國臺灣在所有負增長的地區中,衰減幅度僅比歐洲多一個百分點。在這一榜單上,中國臺灣和大陸占據了前三位,再一次印證了“雙子星”的市場影響力和活力水平。

  雖然上述統計內的每個地區企業包括IDM和Fabless這兩種,但就中國大陸而言,對10%增長貢獻最大的依然是Fabless,原因主要有二:一是中國IDM企業數量和規模都比較有限;二是這里的IC設計企業數量多得驚人。

  中國大陸的IC設計企業數量,在2016年就出現了爆發式增長,數量從2015年的700多家猛增到了1300多家,那之后依然保持增長態勢。據中國半導體行業協會統計,2019年,全國共有1780家IC設計企業,比2018年的1698家多了82家,數量增長了4.8%。除了北京、上海、深圳等傳統設計企業聚集地外,無錫、杭州、西安、成都、南京、蘇州、合肥等城市的設計企業數量都超過100家。

  在銷售額方面,2019年全行業銷售約為3084.9億元,第一次跨過3000億元人民幣關口,比2018年的2577.0億元增長19.7%。按照美元與人民幣1:7的兌換率,全年銷售約為440.7億美元,預計在全球集成電路產品銷售收入中的占比將第一次超過10%。

  以上談的是IC設計企業數量暴增這一“增量”對將更多晶圓代工產能留在中國大陸所起的作用。除此之外,中國和美國IC設計企業的“存量”,這里以長期排在各自地區前十的廠商為例,它們的表現也有差異。

  2019年是全球半導體業近十年的最低谷,處在最苦難的時期,更能體現出某一地區半導體業的活力和增長動力。

  先看美國,下圖所示為拓墣產業研究院發布的2019年全球前10大IC設計公司的營收排名。可以看出,有6家美國企業在列,其中4家的同比增長為負,且排在前三位的都是負值。這從一個側面反映出,在整體產業不景氣的時段,美國頂級的IC設計企業受到的負面影響非常明顯。

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  再看一下中國大陸的IC設計企業情況,據中國半導體行業協會統計,2019年,進入全國十大設計企業榜單的門檻提高到48億元,比2018年的30億元,大幅提高了18億元。十大企業的銷售之和為1558.0億元,占全行業產業規模的比例為50.1%,比2018年的40.21%提升了9.9個百分點,是近年來提升最大的一次。十大設計企業自身的增長率達到46.6%。根據預測,2020年,進入前十的IC設計企業門檻將會提升到50億甚至60億元人民幣。

  可見,在行業不景氣的2019年,中美兩國的頂部IC設計企業境況還是有較為明顯區別的。首先,必須要承認在整體技術水平和總營收方面,與美國同行相比,中國的頂部IC設計企業還是有很大差距的,但這些是“存量”,上述的營收同比增長情況則屬于“增量”,在這方面,中國大陸的頂部IC設計企業與美國相比,總體呈現出上漲的態勢,美國的相關企業則顯得有些疲軟。這樣的此消彼長,會直接體現在對晶圓代工產能的吸引力上。而在2020年,雖然美國相關企業恢復了正增長,但中國本土IC設計企業的增長勢頭更加明顯。或許也正是因為如此,才使得IC Insights預測中國大陸的純晶圓代工市場份額將達到創紀錄的22%,而這與IC設計企業的增長勢頭是直接相關的,因為正是它們貢獻了絕大多數的晶圓代工訂單。

  未來看點

  在半導體領域,中國一直在跟隨并學習美國的經驗和技術,然而,最近兩年的情勢似乎正在發生一些變化。

  首先,在政策和產業“大基金”的帶動下,中國大陸的半導體產業體量和影響力正在壯大,當然,這其中也存在著不少泡沫。這種對半導體業的“加杠桿”效應越來越突出,也引起了美國的高度關注和“效仿”,以美國SIA為代表的行業組織開始呼吁其政府加大對美國本土半導體產業,特別是制造業的財政支持,最近,首期250億美元的半導體扶持預算案獲得通過,這使得政府在政策和資金支持半導體業發展上,不再是中國獨有的,開始被產業發達地區借鑒。

  美國對于半導體業的財政支持,更多地體現在制造業方面,而中國則是設計和制造全面扶持。這樣發展下去,在不久的將來,美國本土原本不強的晶圓代工業,有望獲得“重生”,而中國本土的晶圓代工也在進步。因此,未來全球晶圓代工局面可能會有值得期待的變化,如果是這樣的話,美國的IC設計企業訂單會更多的留在其本土制造,中國大陸亦是如此。這必將帶動兩大地區的晶圓代工市場份額爭奪戰。

  另外,美國的半導體業呈現出明顯的整合態勢,而中國處在產業發展上升期,且速度較快,整合態勢不明顯,不但如此,甚至有不斷“離散化”的情形,大量IC設計企業在相對短時間內的大量涌現就是例證。這種情況若能控制在一個合理的區間內,則IC Insights預測的2020年中國大陸純晶圓代工市場份額將達到創紀錄的22%,這一發展勢頭有望進一步延續下去,在今后幾年再創新紀錄。

 


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