集成電路產(chǎn)業(yè)鏈已然經(jīng)歷了將近兩年的供不應求,其最明顯的動作就是代工廠商的一系列擴產(chǎn),包括今年2月聯(lián)華電子(以下簡稱聯(lián)電)宣布新加坡建廠計劃、博世宣布德國擴建計劃,3月英特爾宣布將在德國建廠,4月鎧俠、西部數(shù)據(jù)宣布共同投資日本四日市工廠并將于秋季開始初步生產(chǎn)等。但消費市場需求轉弱使半導體產(chǎn)業(yè)的庫存水位有所上升,產(chǎn)業(yè)鏈的全面短缺轉為結構性短缺,供需關系有望逐漸走向平衡。臺積電CEO魏哲家在7月召開的臺積電法說會上表示,臺積電注意到半導體供應鏈正在采取行動,預計2022年下半年的庫存水位將有所下降。經(jīng)歷了兩年疫情防控驅動的“宅經(jīng)濟”需求,這種調整是合理的。臺積電預計半導體供應鏈的積壓庫存需要幾個季度的時間重新平衡,并發(fā)展到更健康的狀態(tài)。
“盡管仍存在諸多不確定性因素,但除了車規(guī)、工控、功率等芯片外的各細分市場供需關系正在走向均衡,而因缺芯導致半導體設備交付困難,由此造成產(chǎn)能擴張慢的‘惡性循環(huán)’也有望被打破。我們認為,設計、制造、設備和材料各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的動態(tài)平衡正在逐漸恢復?!迸砘⒈硎?。
受益于近兩年全球晶圓產(chǎn)能擴張和各國對數(shù)字基礎設施的投資,半導體設備產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出強勁的增長勢頭。SEMI最新報告稱,原始設備制造商的半導體制造設備全球總銷售額預計將在2022年達到創(chuàng)紀錄的1175億美元,首次達到1000 億美元的里程碑。而國內半導體設備產(chǎn)業(yè),也受益于國內近年來高于全球市場增速的半導體銷售額,迎來了更加廣闊的發(fā)展空間和新的發(fā)展契機,也面臨著更大的技術挑戰(zhàn)。
2022年年中半導體設備預測(單位:十億美元)
數(shù)據(jù)來源:SEMI
中電科電子裝備集團有限公司董事長、黨委書記景璀向《中國電子報》表示,在數(shù)字化轉型、新能源汽車、“雙碳”戰(zhàn)略等大背景的驅動下,本土半導體設備產(chǎn)業(yè)將在“十四五”時期總體呈增長態(tài)勢,總體呈現(xiàn)三個趨勢。
一是下游需求蓬勃發(fā)展將持續(xù)拉動設備需求。下一步,5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能汽車等新興領域的蓬勃發(fā)展,為集成電路的需求帶來增量空間,進而為半導體設備帶來巨大的市場。
二是單位制造所需設備數(shù)量上漲。先進制程芯片制造對工藝精度提出了更高的要求,需要采取多重圖形工藝,同樣的芯片產(chǎn)量所需求的設備量遠遠大于過去的成熟制程,半導體設備的需求將進一步增加。
三是由于技術難度與復雜度增加,設備的單價進一步升高。制程要求、良率要求等方面的共同作用,將促使新一代半導體設備的技術含量大幅提高,同時,極高的技術壁壘又進一步強化了產(chǎn)品壟斷,導致新一代半導體設備的單價遠遠高于過去。
“我們將持續(xù)突破離子注入核心技術,推進高端平坦化設備技術研發(fā),進一步加強生產(chǎn)工藝與設備的融合,裝備與生產(chǎn)節(jié)奏相適配,確保與國內大線需求同步發(fā)展。同時,我們將聯(lián)合國內外優(yōu)勢資源,建立上游零部件、原材料企業(yè)協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài),帶動國內零部件企業(yè)的發(fā)展,強化供應鏈現(xiàn)代化。”景璀說。
要將市場優(yōu)勢轉化為發(fā)展動能,需要以技術產(chǎn)品的落地應用作為前提條件。深圳市埃芯半導體科技有限公司CEO張雪娜向《中國電子報》表示,國內企業(yè)推出的設備要真正地應用起來,否則無法催熟產(chǎn)品進行迭代升級。無論架構還是技術創(chuàng)新要圍繞客戶的需求和問題,為客戶提供有價值的創(chuàng)新。只有在市場競爭中贏得機會,才能行穩(wěn)致遠?!巴ㄟ^創(chuàng)新實現(xiàn)技術差異化優(yōu)勢,解決晶圓制造客戶的實際問題,才能持續(xù)獲得市場機會,不再受困于半導體周期性發(fā)展的影響。”張雪娜說。
作為芯片產(chǎn)品定義和創(chuàng)新的初始環(huán)節(jié)與核心環(huán)節(jié),芯片設計產(chǎn)業(yè)的定制化、差異化趨勢愈加明顯。謝仲輝表示,“系統(tǒng)+芯片+算法+軟件”協(xié)同開發(fā)的定制化芯片,決定了最終系統(tǒng)應用的競爭優(yōu)勢,因此客戶對半導體產(chǎn)品的定制化需求越來越強烈,系統(tǒng)應用將成為芯片設計創(chuàng)新的核心驅動力。
“我們可以看到越來越多的系統(tǒng)級公司躬身入場,通過自研芯片實現(xiàn)差異化的功能和體驗。比如特斯拉、小鵬汽車等發(fā)力自研芯片;蘋果、小米、OPPO等手機廠家下場自研芯片,甚至大疆、華為等參與智能汽車領域的芯片研發(fā),都反映出系統(tǒng)公司對自研芯片的強烈需求?!?謝仲輝說。
這種面向專用場景追求用戶體驗和場景適用性的趨勢,也對EDA等芯片設計的工具鏈的技術精度提出了更高的要求。