變局：2022年IC產(chǎn)業(yè)變化趨勢思考

文 | 吳冬升

自從2020年下半年以來，復(fù)合原因?qū)е氯毙纠顺毕砣?，一時間“洛陽紙貴，一芯難求”，以8寸為主的成熟制程以及以汽車電子為代表的特殊領(lǐng)域缺芯行情更是異?？鋸垺２糠之a(chǎn)品在市場上被炒作到了正常價格的數(shù)十倍甚至百倍，頭部企業(yè)營收連續(xù)兩年高速增長，二級市場上部分非主流芯片公司股票也在期間走出了接近十倍的漲幅。伴隨著下游5G發(fā)展、云計算持續(xù)增長、新能源汽車滲透率快速提升、國產(chǎn)自主可控等邏輯，IC產(chǎn)業(yè)似乎進(jìn)入了周期持續(xù)向上拐點。

凡事均有兩面性，正如2020年Q2疫情席卷全球帶來集體恐慌性，Q3開始缺芯浪潮一樣，行情往往都是在絕望中孕育，猶豫中上揚(yáng)，狂歡中落幕。站在2022年Q2尾部這個節(jié)點回顧，缺芯浪潮已經(jīng)席卷全球兩年，IC產(chǎn)業(yè)鏈的整個環(huán)節(jié)，包含上游設(shè)備、芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試、輔助材料等都受益于行業(yè)景氣度上行，當(dāng)整體產(chǎn)業(yè)形成了一致性預(yù)期的時候，變化或?qū)⒑芸靵砼R，不巧的是，目前IC產(chǎn)業(yè)就處于這種變化中。

IC產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)節(jié)奏不同，部分已出現(xiàn)顯著拐點，主要體現(xiàn)在：資本支出高企，供給端產(chǎn)能迅速擴(kuò)張；受益行業(yè)周期上行，中游環(huán)節(jié)已充分成長；多因素疊加，部分下游需求顯著走弱。

01、資本支出高企，供給端產(chǎn)能迅速擴(kuò)張

本輪缺芯的重要原因之一是以晶圓制造為代表的供給端環(huán)節(jié)產(chǎn)能增加不足。而資本支出投入有限是產(chǎn)能不足的核心原因，如圖1所示，2017-2019年整體行業(yè)資本支出增長較為有限，2019年環(huán)比2018年還下降了3%，但伴隨著2020年缺芯行情，主要廠家均增加了資本投入。2020年全年IC行業(yè)Capex約合1131億美金，相比2019年增長10%，2021年更是大幅度增加到了1539億美金，2022年預(yù)測進(jìn)一步提升到1904億美金，相比2019年幾乎實現(xiàn)三年翻倍。大量的資本支出使得產(chǎn)業(yè)主要環(huán)節(jié)產(chǎn)能均有了顯著提升和擴(kuò)張，為缺芯緩解帶來了最核心的支撐。

圖1 全球IC產(chǎn)業(yè)資本支出數(shù)據(jù)

在整個產(chǎn)業(yè)鏈中，資本支出最為集中的環(huán)節(jié)是相對最為重資產(chǎn)投入的晶圓制造環(huán)節(jié)，包含IDM和Foundry兩個重要組成。從表1中清晰可見，全球資本支出排名前10企業(yè)全為晶圓制造企業(yè)，其中純代工企業(yè)占4家，分別是排名第1的TSMC，第6的SMIC，第7的格羅方德和第11的聯(lián)華電子，其余均為IDM企業(yè)。單純的Fabless企業(yè)中沒有一家上榜，最頂尖的無晶圓半導(dǎo)體設(shè)計企業(yè)資本支出仍無法同二線靠前的晶圓廠相比，這也充分說明了晶圓制造行業(yè)的高投入特性。

表1 IC產(chǎn)業(yè)Capex TOP 10企業(yè)

TOP 10企業(yè)資本支出同比2021年均有一定增長。其中，不同企業(yè)由于歷史投入節(jié)奏原因增長幅度不太一致。在晶圓制造企業(yè)2020年開始快速提升資本支出后，考慮晶圓企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)規(guī)律，一般8寸采取增加生產(chǎn)線為主，12寸以新蓋晶圓廠為主，結(jié)合產(chǎn)能釋放18個月-24個月釋放周期，主要晶圓企業(yè)的產(chǎn)能2022年相比2020年有了顯著增加，并且仍然會持續(xù)提升。

以晶圓代工領(lǐng)域為例，可從圖2中清晰看到主要企業(yè)的產(chǎn)能及營收數(shù)據(jù)，TSMC以38%的產(chǎn)能占據(jù)了55%營收，因先進(jìn)制程占比較高。在2021年營收前10中有2家中國大陸企業(yè)（中芯國際和華虹集團(tuán)），2022年產(chǎn)能前十中還增加了一家大陸企業(yè)華力微。

圖2 主要Foundry企業(yè)營收及產(chǎn)能占比分析

整體代工行業(yè)資本支出的快速增長也帶動了產(chǎn)能的迅速擴(kuò)張，對產(chǎn)能組成做進(jìn)一步的詳細(xì)分析，針對12寸和8寸產(chǎn)能數(shù)據(jù)對比可見兩塊的晶圓廠具體組成情況，如圖3所示。

TSMC占據(jù)了12寸產(chǎn)能的45%和8寸產(chǎn)能的24%，在兩個規(guī)格均排名第一。三星代工分分別占據(jù)了12寸的18%，8寸的8%。緊隨其后的是第二集團(tuán)的UMC，SMIC，GF等企業(yè)。注意到在主要代工產(chǎn)能中，中國大陸企業(yè)還只能生產(chǎn)12nm以上的非最先進(jìn)制程產(chǎn)品，先進(jìn)制程制造技術(shù)牢牢掌握在中國臺灣、韓國三星和美國Intel(逐步開放代工業(yè)務(wù))手中。

圖3 主要Foundry企業(yè)分規(guī)格產(chǎn)能占比

本輪缺芯中晶圓制造企業(yè)呈現(xiàn)三個規(guī)律：①8寸比12寸產(chǎn)能更緊張；②非先進(jìn)制程比先進(jìn)制程更緊缺；③二線晶圓廠比一線晶圓廠漲價更為頻繁。這些緊張和代工提價進(jìn)一步推升了芯片產(chǎn)品漲價，對下游預(yù)期產(chǎn)生了較大影響。

在連續(xù)兩年的高速資本支出投入以后，推測2022年全球主要代工企業(yè)可以實現(xiàn)12寸不少于39000K的年度交付，其中7nm以下占比11%，僅有TSMC和Samsung有能力提供；8寸以上占比約34.3%，提供企業(yè)相對分散。這個數(shù)據(jù)相比2020年有了顯著增長和提升，也成為供給端緩解的關(guān)鍵支撐。供給端緩解以后，芯片設(shè)計企業(yè)的壓力自然會大大減少。

02、受益行業(yè)周期上行，中游環(huán)節(jié)已充分成長

在這輪缺芯行情中，受益最直接最快的環(huán)節(jié)就是芯片設(shè)計公司（含IDM）。下游市場需求變化以最直接的方式傳遞到了芯片設(shè)計企業(yè)，不管是先進(jìn)芯片還是成熟芯片均受益匪淺。在過去兩年里面，主要芯片設(shè)計公司均收獲頗豐，絕大多數(shù)企業(yè)的營收和利潤有了大幅度增長。如表2所示。

表2 2022年Q1設(shè)計公司TOP10營收排名（百萬美金）

參考2022年Q1的TOP 10無晶圓半導(dǎo)體設(shè)計企業(yè)排名，只有一家主營CMOS的中國企業(yè)韋爾在列，且考慮手機(jī)預(yù)期下修因素年化增長為-8.7%。排名前五分別是大名鼎鼎的高通QCT部門、英偉達(dá)、博通、AMD和聯(lián)發(fā)科，且第五名MTK同第六名Marvell季度營收相差260%，整體行業(yè)的頭部集中效應(yīng)非常明顯。

針對一季度排第一的高通數(shù)據(jù)拆解，如圖4所示，從過去6財年數(shù)據(jù)看，高通QCT營收在2016年-2018年處于均衡態(tài)勢，2019年受到5G發(fā)展不及預(yù)期影響有所下滑，2020年由于海思被限制以及疫情帶來缺芯導(dǎo)致增長到了165億美金，2021財年更是突飛猛進(jìn)增加到270億美金，同比2020年增加63.8%?？紤]高通在業(yè)界排名遙遙領(lǐng)先，這種增長速度是飛奔的大象，體現(xiàn)了行業(yè)周期快速上行和企業(yè)本身賽道增長疊加的作用。

圖4 高通年度營收 (百萬美金)

在2021年全年數(shù)據(jù)里面高通手機(jī)業(yè)務(wù)占比大概62%，RFFE營收占比15%，物聯(lián)網(wǎng)19%，汽車電子業(yè)務(wù)大概4%。如圖5所示。預(yù)測后繼伴隨著下游市場需求的變化，以汽車電子和IoT為主的業(yè)務(wù)會在高通營收占比中占據(jù)更重要地位，并且這種趨勢會逐步向二三線設(shè)計企業(yè)傳遞。

圖5 高通QCT營收分類

如果跳出2022年Q1范疇，站在更遠(yuǎn)的角度看，統(tǒng)計2021年全年的營收數(shù)據(jù)，表3對IDM和Fabless兩個領(lǐng)域的設(shè)計企業(yè)做了對比，IDM分別是三星、Intel、海力士、美光、TI幾家。其中海力士和美光為內(nèi)存企業(yè)，Intel以HPC業(yè)務(wù)為主，三星以消費(fèi)電子業(yè)務(wù)為主，這五家企業(yè)同比21年營收均有顯著提升，提升最高的是海力士的40.6%。

Fabless企業(yè)前五名分別是高通、英偉達(dá)、博通、聯(lián)發(fā)科和AMD。除了博通增長略慢外，高通增加51.5%，另外三家同比增長均約60%，行業(yè)景氣上行對中游設(shè)計企業(yè)的利好刺激一覽無余?？紤]到主要企業(yè)的大體量，同等速度增長料想難以為繼，這在2022年Q1環(huán)比增長數(shù)據(jù)中也得到了驗證，高通和聯(lián)發(fā)科2022年Q1環(huán)比增速均降到了10%以下，預(yù)計全年增速也有顯著下降，行業(yè)有較為明顯的景氣度見頂?shù)嫩E象。

表3 2021年營收TOP5 IDM和Fabless企業(yè)排名

03、多因素疊加，部分下游需求顯著走弱

如果說2020年開始的缺芯導(dǎo)致行業(yè)景氣度上揚(yáng)的主要原因是供給端能力不足，那么2022年需求端的下修預(yù)示著行業(yè)拐點更早到來。2022年兩大關(guān)鍵事件直接影響了需求端的成長曲線。

春節(jié)后中國大陸疫情出現(xiàn)了較大變化，2020年-2021年被嚴(yán)格控制的疫情出現(xiàn)了多點擴(kuò)散，先后導(dǎo)致廣深、西安、天津和上海多地出現(xiàn)靜態(tài)化管理，其中上海2月多的封閉更是對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了巨大影響，居民收入預(yù)期的不穩(wěn)定影響了消費(fèi)能力，這也直接體現(xiàn)在了以手機(jī)為主的消費(fèi)電子市場上。

從監(jiān)測數(shù)據(jù)可以清晰的看到內(nèi)地市場銷售端出貨數(shù)據(jù)下滑。圖6展示了每周手機(jī)銷售數(shù)據(jù)以及同期對比，前21周大陸手機(jī)銷售1.13億部，相比2021年同期的1.29億部下滑13%，并且在前21周的20周中均錄得同比下滑情況，已經(jīng)成為消費(fèi)乏力帶來的結(jié)構(gòu)性需求端下滑。

圖6 中國大陸智能手機(jī)銷售情況

除開國內(nèi)疫情外，歐洲突然爆發(fā)的俄烏沖突更是讓消費(fèi)電子雪上加霜。沖突不僅導(dǎo)致兩國本土的約4000萬臺手機(jī)需求灰飛煙滅，也直接造成油氣價格上漲等因素帶來全球范圍通貨膨脹，海外客戶消費(fèi)能力也受到了嚴(yán)重抑制，整個海外手機(jī)銷售也嚴(yán)重不及預(yù)期。

多因素疊加導(dǎo)致的手機(jī)銷量下滑也直接帶動了主要手機(jī)品牌廠家進(jìn)行出貨計劃削減，除開蘋果外的各個手機(jī)廠家均下調(diào)了規(guī)劃。本輪各主要品牌廠家下修出貨計劃也會對上游芯片供應(yīng)平衡產(chǎn)生影響，導(dǎo)致芯片廠家多備的物料產(chǎn)生庫存風(fēng)險，進(jìn)而把砍單逐步向晶圓和封測環(huán)節(jié)傳遞。

TSMC營收組成占比如圖7所示，智能手機(jī)占據(jù)了44%，高性能計算占據(jù)了37%，數(shù)字消費(fèi)電子占據(jù)了4%。2022年開始的行業(yè)不景氣不僅存在手機(jī)領(lǐng)域，由于海外對奧密克戎防控措施變化，工作學(xué)習(xí)生活恢復(fù)正常，遠(yuǎn)程辦公和線上教育場景大幅度縮減，導(dǎo)致PC、筆記本和平板電腦需求量也相比2021年顯著下滑。而智能手機(jī)和HPC兩塊占據(jù)了晶圓廠相當(dāng)比例的業(yè)務(wù)。目前已經(jīng)有芯片廠向晶圓廠砍單的消息傳出，預(yù)測四季度會更加明顯。

目前看下游需求下滑的趨勢短期難以得到根本改變，預(yù)計除開新能源汽車以外的大部分下游領(lǐng)域市場2022年會相比2021年出現(xiàn)顯著下滑，這將逐步傳遞到上游芯片設(shè)計、晶圓、封測等環(huán)節(jié)，從而逐步引發(fā)各環(huán)節(jié)的反轉(zhuǎn)。

圖7 臺積電營收按下游需求劃分

04、總結(jié)：各環(huán)節(jié)節(jié)奏不同，部分已出現(xiàn)顯著拐點

在經(jīng)歷了兩年多缺芯以后，顯著改善的曙光已經(jīng)出現(xiàn)，雖然這種現(xiàn)象并不是單獨由于供給端改善，而是疊加了需求端萎縮的因素，但總體來看整體行業(yè)的頂峰已到，2022年是繼2020年缺芯，2021年演繹到最大化之后的拐點時刻。當(dāng)然產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)由于位置不同感受到的時間和力度也會有所差異，例如可能芯片已經(jīng)開始降價但是晶圓廠仍然在漲價，設(shè)備廠仍然訂單堆積無力交付，周期輪動在產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)體現(xiàn)的節(jié)奏會有所差異。筆者在此對IC產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)走向做一判斷和預(yù)測。

下游需求：以智能手機(jī)和筆電為主的絕大多數(shù)消費(fèi)電子需求將同比下滑，以新能源汽車為主的增量市場仍然保持快速增長；

中游芯片：從整體缺芯演變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性缺芯片，大多數(shù)設(shè)計企業(yè)受到下游需求削減和上游晶圓漲價的雙重夾擊困擾，預(yù)測2022年業(yè)績成為顯著頂點；

晶圓代工：仍然維持2年左右高資本開支，需求松動會從下游逐步傳遞，先作用于二三線代工廠家，頭部代工企業(yè)會保持相當(dāng)?shù)捻g性；

封裝測試：2021年資本支出和盈利能力形成頂峰，2022年開始價格和產(chǎn)能利用率有所松動，整體處于行業(yè)拐點到來的最快環(huán)節(jié)；

上游設(shè)備：只要晶圓廠資本開支不縮減，設(shè)備廠的景氣度就較難結(jié)束，從目前頭部設(shè)備企業(yè)堆積較多的訂單和較長交付周期看，主流設(shè)備廠最早2023年下半年開始出現(xiàn)明顯下行。

吳冬升博士 主編

吳冬升，東南大學(xué)博士?，F(xiàn)任高新興科技集團(tuán)股份有限公司高級副總裁、粵港澳大灣區(qū)自動駕駛產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、廣州車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟理事、廣州市智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)運(yùn)營中心理事等。致力于5G、智能網(wǎng)聯(lián)、自動駕駛、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的研究與應(yīng)用創(chuàng)新。省市級期刊發(fā)布論文數(shù)十篇，主編《5G與車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》等書籍，參與編寫《廣州市智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2020）》等。