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全球芯片缺貨，偶然與必然的疊加
盛陵海認為造成當前全球芯片缺貨的原因，既包含偶然因素，也有必然因素。
偶然因素，是過去發生的中美貿易摩擦、華為囤貨和一些工廠的關閉，其中中美貿易糾紛導致一些國內企業進行了備貨。市場出現缺貨后，很多大型公司也提升了庫存需求，從而造成整體需求量大大超過可以提供的產能。
而必然因素，是在整個半導體的周期中，大約兩三年會產生一個周期，而目前正處于一個供不應求的高峰周期。簡單回顧一下，2019年實際上是一個供過于求，也是整個半導體市場下滑的時間點；再往前推兩年，2017年則是一個高峰。半導體公司往往會在高峰時期會進行大量投資，投資產出的兩年后則又產生供過于求的情況。
在“供過于求”的周期間，即2019年以及2020年上半年，考慮到新冠疫情的影響，很多半導體公司降低甚至是延遲了投資。因此，從整個投資周期來看，2021年當下產能的增加實則是前兩年投資所產生的。由于產能增加的缺失，目前的5G手機以及如今已漸衰退的比特幣在上半年的需求，新冠疫情造成的筆記本、服務器、數據中心的需求，均無法得到滿足。
Gartner方面預計，這個時間周期會延遲到2022年的第二季度。
全球半導體市場產能預測
基于全球半導體產業現狀，Gartner對以12英寸為主的先進制程和以8英寸為主的傳統制程進行了如下的預測：
12英寸產能增加主要是5nm及以下、55nm/65nm

圖1 先進制程代廠產能緊張 圖片來源：Gartner
從下圖預測中可以看到，5nm及以下先進制程的產能增加最大。2021年，5nm的升級版4nm將會出現，明年的目標則是3nm。與此同時，55nm/65nm也會是一個比較大的增長點。主要原因是目前55nm的需求量非常大，所以盡管是較老的工藝，但需求量在未來幾年仍然會有比較大的增加。此外，28nm、14nm、16nm都有較大的增加機會。
傳統制程集中在8英寸晶圓，最為緊缺
傳統制程大多數集中于8英寸晶圓，但目前8英寸晶圓產能非常緊缺，且新廠投資不足，均以擴產為主。盛陵海分析稱，這是因為過去很多年間8英寸產能過剩，導致價格“跌跌不休”，谷底時期只有大約300美金。很多工廠，尤其是日本的一些半導體企業關閉了8英寸的產線。同時，5G手機對PMIC、模擬電路需求量有比較大的增加。尤其是PMIC，其制程集中在180/150nm，主要為8英寸和少部分12英寸，并不會有大幅度的提升。需求量的增加隨即導致了目前Power相關器件非常嚴重的缺貨情況。

圖2 傳統制程代工產能緊張 圖片來源：Gartner
目前來看，針對8英寸產線沒有新廠的投資，大多數投資均為擴產。比如中芯國際的財報中顯示大約會增加45000片的擴產計劃。擴產實際是為了滿足增加的迫切需求，但要徹底解決8英寸制成緊缺的問題，仍需要將8英寸的產能轉向12英寸。因為12英寸產能產出大，同樣時間條件下，其產出可達到2倍多，這一點從臺積電使用12英寸晶圓為聯發科生產PMIC電源產品，華虹宏力使用12英寸晶圓進行BCD電源產品制造就能看出。
“全球半導體的投資在今年也將有一個較大的躍升。“盛陵海指出，過去幾年間，2019年呈現了下滑態勢，由于缺貨、短缺的情況，2021年則有超過20%的大幅度增加。這些增長主要體現在以下幾個方面：一是先進制程，以及目前緊缺的28nm工藝上；二是NAND Flash方面的投資會有比較大的增加，DRAM情況稍好，因為DRAM廠商為了控制整個市場的高位價格，其投資較為保守；三是一些國內半導體公司均在向12英寸轉移，即用12英寸工廠生產90nm以下或55nm以下產品，合肥晶合、廣州粵芯等都在進行此類嘗試。
Gartner預估，2021至2025年全行業資本支出將一直維持在1300億美元以上的高位，其中大部分將投入到NAND閃存、先進工藝制程(5納米及以下)和12英寸成熟制程(90/65納米等)上。
與中國半導體有關的三個預測
在看過全球市場后，讓我們將視線轉向中國市場。
放眼整個半導體全產業鏈來說，中國國內的半導體企業在整個上下游的市場份額以及全球位置方面，仍然處于較低的水平，尤其是設備、材料技術障礙非常高的產業上游。在封裝測試、光電器件、傳感器和分立器件、晶圓制造上，中國的市場份額均達到兩位數，還是非常可觀的。FAB差不多占10%的份額，封裝測試占比最高達20%，但其面臨的問題是如何向先進封裝進行拓展。盛陵海指出，現階段，國內還是缺少如士蘭微這樣的IDM類型的公司。
實際上，中國從五年前開始就已在半導體自由化方面付諸了很多努力，Gartner也因此對中國市場的現狀進行了一系列預測。
第一個預測，是在2025年，中國半導體公司在國內市場將有機會從當下15%的份額突破到30%。
“我聽到過很多不同的聲音，認為這個份額可能低于10%。“盛陵海表示，實際上，“低于10%”的看法也是對的，因為部分在國內生產的國外代工產品，基本不會使用國內芯片，而是選用海外芯片，從這一點來看，低于10%的預測同樣有跡可循。但是如果考慮到國內自有，中國國內電子企業使用國產芯片比例也在不斷增加的情況，去年15%的市場份額，在今年很有可能甚至肯定會有一定比例的下降。但今年上半年的國內半導體企業，遇到了千載難逢的缺貨時機，已有較大的進步，很多公司都得到了較多的成長機會，在海外的一些客戶也獲得了一些機會。
第二個預測，是前十的中國半導體購買者基本上是電子制造企業，OEM或者是ODM。
目前，國內排名前十的電子產品制造企業均擁有自主芯片設計的能力，OPPO、小米、美的，甚至于百度、阿里巴巴等企業都已在建立自己的團隊。建立自己設計團隊的主要好處就是在形成一定量級的規模后，便可降低采購成本。此外，企業也可以發展自己獨立的技術、做一些差別化、專有的技術與產品。
但這些企業同時也面臨挑戰，包括：企業能夠做到怎樣的量級、產品的設計能力、性價比是否能滿足需求等等。當下，大多數企業在起步初期均處于“燒錢”階段，發展比較困難。所以大公司的行動會更為積極，因為他們在財務方面的境況較好，而且大公司以及在國內環境下投資半導體常會得到政府的補助或其他支持。
第三個預測，是相比2020年，中國半導體市場的投資規模在2023年會實現80%的增幅。主要原因源于中芯國際、長鑫存儲、長江存儲，以及其它一些新興的中小規模晶圓工廠投資。在2023年，投資規模將有機會達到一個可觀的峰值。
下圖是Gartner從公開渠道收集，Pitchbook整理的中國半導體企業以及相關企業獲得的投資規模數據。

圖3 2016-2020年中國半導體企業投資規模趨勢 圖片來源：Gartner
可以看出，數據被分成兩部分：其一，是非生產型的半導體公司；其二，是生產型的半導體公司。在近兩年間，“非生產型的半導體公司”融資已有非常大的提升，一些GPU公司、自動駕駛、“第三代半導體”的投資規模都在逐步增加。同時，華為、小米、英特爾、高通、三星等海外企業也在中國國內積極地進行投資。而對于生產型企業來說，規模很大、上下起伏的狀況也同樣存在。從公開的信息來看，過去五年里，“投資案”的數量增加了2倍。
2020年為什么會有那么大幅的增加呢？盛陵海認為這應歸功于科創板的出現帶動了整個投資的熱潮。
“原來投資半導體公司為什么很謹慎？因為整個回收周期很長，難以在投資后馬上獲利。而科創板，實則是為政府政策給投資人打了一劑強心針或者說是興奮劑，讓很多的投資逐漸集中于半導體產業。”盛陵海說，不過，這肯定也會帶來一些弊端，例如過度投資或者是過高的競價。但整體而言，此類投資、特別是市場化投資肯定也帶動了一批企業的成長。像原本在互聯網產業很有名的高瓴資本、紅杉資本，這兩年間都開始涉足半導體企業。雖然他們成功提升了價格，但另一方面他們也是投資，投資規模也有助于一些新興公司能盡快地在產品方面進行創新或是利用最先進技術打造產品。
海思“退位”，誰來爭第一？
從中國半導體公司2020年排名來看，海思半導體遙遙領先。但由于受到美國制裁，其在2021年可能會遇到雪崩式的滑坡。那么，接下來哪些公司有潛力能夠取代海思的位置？
   
圖4 2020年中國半導體公司排名 圖片來源：Gartner
根據盛陵海的分析，排名第二、第三的韋爾半導體和安世半導體Nexperia，其產品相對比較單一，我們很難斷言這些產品是否可以在短時間內迅猛成長；中興微電子，去年營收超過了8億美金，但估值偏低；匯頂(Goodix)和格科微(GalaxyCore)具有一定潛力。總的來說，排名前十的半導體公司近年的營收增長十分迅猛。相比十年前，年營收一億多美金的公司便可進入前十名榜單，但現在的營收額要超過5億美金才有機會。但高速成長并沒有體現在全球市場份額上，目前中國排名前十的半導體企業全球份額只有約6.7%。
下圖預測了中國芯片在全球占比達到10%的市場。綠色代表規模很大、很重要的產品，10年內市場份額仍處于1%以下的產品包括：DRAM、Server、PC、Automotive semiconductor、GPU、MEMS Sensor、FPGA。
如上所述，DRAM、處理器、微處理器、FPGA、GPU、NAND Flash這些產品與上一層級間仍存在較大的差距，基本上是空白，預測兩年后有機會將中國的產品市場份額推升到第二層級，也就是5%以上。當然，要到達第一層級，即超過10%份額，還需要更多的努力。
   
圖5 2020年中國各品類半導體產品的營收和市占比 圖片來源：Gartner
只差8個中芯國際嗎？
從全球晶圓代工市場份額來看，中國大陸市場份額的增長相比2019年，將會有近乎翻倍的增長，位列第二。中國臺灣仍會占據最大的市場份額，這也是為什么美國希望把臺灣一部分的市場份額和生產能力轉移到美國去的原因。
   
圖6 中國晶圓代工產能快速增長 圖片來源：Gartner
從投資角度來看，盡管前十名中的三家中國企業(中芯國際、長江存儲、長鑫存儲)占據了6-8名的位置，但與前五位相比，仍然存在很大的差距。因此中國有必要進行大規模的投資建廠和擴產。
在回應“中國芯片產能缺口還差8個中芯國際”的說法時，盛陵海表示，這個說法可能是為了讓公眾更好地理解中國半導體目前多建廠、多擴產的現狀。不過，他認為中國對半導體的需求不斷增加，國內建廠擴產的前提應該是，產品是否有競爭力，覆蓋哪些工藝，過去幾年晶圓廠一直不愿擴產的原因是需求不足，或者競爭力不足。如今要發展國產供應鏈，更應該在更大的層面有效率有規劃的建廠，例如哪類芯片供應最緊缺，哪類產品更有競爭力，朝著全球第一的目標去建設，這樣的建廠和擴產才更有意義。
那么，擴產之后 ，是否又會出現產能過剩的情況？
盛陵海表示，這是一定會出現的問題，不以意志為轉移。但不必感到恐慌，因為這其實是一個正常的循環。“半導體每兩三年的周期變化，正是因為芯片短缺時大家進行投資，造成兩三年后的產能供過于求。若沒有新的產品出現，例如5G手機這類需求量較大的產品，產能就會過剩。這時，大家又會趨于相對保守。再經過兩三年，又會出現新產品帶動新需求量。”他說。
因此，現在的投資會造成未來2023年、2024年發生供過于求的現象。但可能存在一些廠商由于產品好，依然供不應求的情況，但是其他廠商則處于供過于求的狀態。在一個市場中，我們不能斷言供應和需求是完全匹配的。基本上都會是在整體平衡的上下進行不停的振蕩。即使發生供過于求的情況，一些規劃做的比較好的企業，像是臺積電這樣的企業，仍然會在市場里面保有自身的競爭力。
繞不開的中美關系
從產業整體來看半導體生產和供應的比例，東亞超過70%，美國只有11%；從封裝角度上來看，美國低于10%，東亞，包括東南亞，集聚度非常高。此外，全球70%的電子產品是中國制造的，即便受到疫情的影響，中國仍保持了出口的增長，原因在于馬來西亞、印度、越南等國家無法進行生產，不少產能又轉回中國。
在過去四年里，很多企業嘗試走向海外，但出去后發現，投資環境、基礎設施以及工作效率等都與中國國內存在差別。基于此，很多企業雖然在當地建立了生產基地，但無法迅速且徹底的實現產能轉移，中國仍然承擔著主要部分。換言之，無論是產能，還是電子產品的制造，均是中國和美國之間博弈較為關鍵的地方。
近些年，為了打壓中國企業，美國進行了加稅、建立實體清單、禁止中國企業進入美國市場、設立技術/標準壁壘、投資幾百億美金用于發展本國半導體產業等一系列做法。而中國的應對之道，更偏重于“修煉內功”，整合資源，例如持續保持對外開放、國際國內雙循環/新基建策略、構建5G/新能源體系、加速實現“碳達峰/碳中和“目標等。
華為其實在這其中起到很大作用，因為華為不能用美國公司的芯片，所以它就多找一些國內的“替代者”。這些“替代者”華為一旦認證了，其它公司也可以用。國內企業也在投資自己芯片設計的團隊。本土供應鏈在不斷的成長中，從一些手機廠商、手機OEM一些料單中也可以看出，雖然主芯片還是國外的，但是次要的周邊的芯片里中國廠商的產品名字出現的次數越來越多。
“中美之間競爭的關鍵并不是其它方面，而是以半導體為代表的高科技領域。“盛陵海表示，半導體芯片產業具有較長的產業鏈，美國或是美國可以控制的國家和地區掌握了絕大部分話語權，不過，當前中國已出臺了包括科創板、鼓勵民間投資、國家投資在內的多項政策，都在推動國內半導體產業的發展。
他建議可以從四個維度來看待中美間的競爭：開放的生態、封閉的生態、全球市場和國內市場。在全球市場要利用既有的開放生態，同時也要盡量打造“Made in China”產品品牌并提升產品質量，以期占領更多的市場。從國內市場來看：一方面，要利用開放的標準去梳理中國標準，也要進入全球生態；另一方面，在國內先新建，然后向外走，通過“一帶一路”的策略往外輸出標準、輸出技術。同時，建立“底線思維”，確保即使出現中美“硬脫鉤”的情況，也不會受到很大的影響。