半導體激盪： 全球產業鏈重構 國產替代加速
巨頭的排位、供應鏈的重塑、計算架構層面的競爭、國產替代的浪潮，都在持續進行當中，2021年的局面將更加挑戰和複雜。
2020年半導體世界風起雲涌，突然的疫情打亂了產業回暖的預期，政治因素介入的中美科技摩擦愈演愈烈。在動盪的環境下，半導體巨頭開啓了併購大幕，隨之而來的是芯片架構ARM崛起、第三代半導體材料興起、IoT需求急劇上升……新格局的集結號正在吹響，全球產業鏈正在重構，2021年，產業將繼續激盪。
全球紛爭的局面之下，中國對於半導體、集成電路的關注度和支持度更上一層樓，國產替代已經勢在必行，但是替代並非一朝一夕之功，我們要面對的是10年、20年、30年甚至更久的長跑；另一廂，歐洲也在加大投入，近期媒體報道稱，德國、法國、西班牙等其他13個歐盟國家，已經聯手投資處理器和半導體技術，以趕超美國和亞洲，預計將投入1450億歐元。
可以看到，在中美的博弈過程中，歐洲的政府、企業們也頗爲忌憚對決的後果，開始探索新路徑，欲減少對美國等地區供應鏈的依賴，從區域內部到全球市場，半導體行業都處在變動、重塑中。而在這樣特殊的十字路口，半導體的需求還在不斷增長，景氣度正在回升，業內的競爭也更顯激烈，面對着“硅”世界的演化，巨頭們已經展開新一輪的卡位佈局。
併購洶涌 產業鏈重構
回看2020年的重磅收購，ADI宣佈收購Maxim（約210億美元）、英偉達要拿下ARM（約400億美元）、AMD要買下賽靈思（約300億美元），SK海力士擬將英特爾的閃存業務（約90億美元）收入囊中、Marvell要收購Inphi（約100億美元）、環球晶圓收購Siltronic（約45億美元），以上交易總額就已經超過了1000億美元。當然一些收購還需要面臨審覈，但是併購的勢頭還會繼續，若美國企業的收購均成功，那麼美國就擁有了幾乎全部的半導體核心技術，產業鏈實力進一步增強。
以英特爾、AMD和英偉達爲例，北京漢能投資董事總經理陳少民在一場演講中談道，三者呈現三強鼎立之勢，都對數據中心、邊緣計算進行了超前佈局。英特爾旗下有Altera、eAsic、GPU，AMD有賽靈思和GPU組合，英偉達和ARM組成新陣營。 一方面英特爾的地位遭遇挑戰；另一方面，三巨頭都有各自思量提前籌謀，未來將會進一步降低AI芯片的門檻，在新一輪競爭力的比賽中，他們依舊跑在前列。
一位半導體行業資深分析師就告訴21世紀經濟報道記者：“併購是爲了追求成長，目前全球半導體是穩定的行業，當然中國半導體行業例外，中國市場還在持續成長。但是預計快則三年，慢則五年，中國半導體行業也會開始有不少收購案。比如因爲科創板的關係，不少公司會有更多的資金，國際併購之後，中國併購案會陸續上演，中國也會開始進入優勝劣汰的階段了，會從芯片設計行業開始。”
一邊是半導體產業內部的整合，另一邊則是美國對於中國科技產業打壓帶來的產業鏈變動，以華爲爲首的中國企業尋找着新的供應商鏈條，歐洲的供應商們也在思考“去美化”的問題，國內蘋果產業鏈在逐漸往國外遷移，美國政策引發的蝴蝶效應還在繼續。
作爲資本密集、智力密集、產業鏈高度協作的產業，半導體圈內併購不斷，資本市場活躍，如今面臨新變局。“半導體既是一個高科技行業，從機械製造行業發展過來，歷史比互聯網行業要悠久得多，同時它又像傳統行業，在全球產業鏈的框架之下，上下游緊密聯繫配合。同爲高科技行業，半導體是傳統高科技企業，不像互聯網有大量的開源技術，而是有很高壁壘，有很多技術封鎖，新晉者很難挑戰巨頭，培育需要時間，這個產業需要供養。”一位半導體業內人士向21世紀經濟報道記者分析道。
不論是全球還是國內，巨頭的排位、供應鏈的重塑、計算架構層面的競爭、國產替代的浪潮，都在持續進行當中，2021年的局面將更加挑戰和複雜。
再看國內，一方面國內半導體的投資在不斷增長，有投資者指出，2019年一級市場上半導體並不火熱，但是2020年，半導體相關投資力度迅速上漲至第一。但是另一方面亂象不斷，一些項目真假難辨，其中有矛盾和反差之處。從背景看，國內半導體產業面臨的局勢也更加複雜，首先是美國打壓帶來的產業鏈壓力，首當其衝的華爲和中芯國際都處在不確定當中，國產替代的腳步在加快。
近日，清華大學教授魏少軍在接受媒體採訪時表示，中國芯片產業在當前的處境下帶來的反彈影響深遠，將會加速國產及歐日韓元器件作爲替代。同時，他提到，中國28nm芯片產業鏈有望在1-2年內走向成熟。
在魏少軍看來，原來中國整機企業不太（願意）使用國產元器件，現在則發生了一個根本變化，開始主動使用國產元器件。“從供應鏈的安全來說，它要去尋找一種替代的方案，當然也不侷限於在國內自己的元器件，還包括其他國家和地區的比如歐洲、日本、韓國的元器件作爲替代。”
雖然國產替代是大家期待，但是這仍需要長久的體系化的培育，韓國押上國運傾力投入半導體產業方得到當今地位，日本也是幾經波折建立起較完善的半導體產業鏈壁壘，中國的國產替代任重道遠，同時多位專家也提到，需要聯合能夠聯合的合作伙伴，擴大朋友圈。
而國產替代的一大催化因素就是美國“實體清單”等相關管制，華爲之後，中芯國際近期也被列入名單當中，在2021年中，兩大巨頭也成爲兩大核心變數，一方面，美國換屆選舉後對於中國科技企業的舉措也有可能發生變化，但無論最後取向如何，需要重新探討就有一定的緩衝時間來準備；另一方面，和合作夥伴一起建立去美化、自主化的產線絕非易事。
TrendForce集邦諮詢指出，自2020年9月10日中芯國際首次傳出可能被列入實體清單後，其主要美系客戶高通、博通即陸續規劃轉單，甚至包括中國廠商兆易創新也已調整將主要配套生產交由華虹集團。而2020年12月18日正式被美國商務部列入實體清單後，規定美系供應商都需申請許可才能對其出貨，其中，10nm（含）以下先進製程設備皆被全面拒絕核發許可。
目前中國自產設備僅可提供最先進的90nm產線，短期內欲達成半導體產線全自主化的可能性極低，中芯國際目前尚無10nm以下產品進入量產，同時往後製程研發及擴產皆會面臨更多阻礙。此外，目前最大隱憂在於設備耗材及化學原物料，雖然中芯國際正積極導入中國自產設備及化學原物料，但導入情況仍未明朗。
華爲也在繼續求生存，並在半導體領域持續紮根，解決芯片難題。華爲旗下的哈勃科技投資有限公司已經投資了不少產業鏈公司，比如近期披露的國產EDA企業九同方微電子，以及寧波潤華全芯微電子設備有限公司，國產替代將是一場持久的供養。
數字化推動硅需求2021年產能依舊緊缺
與此同時，產能不足的問題將繼續影響半導體產業。
一方面，數字化生活爲半導體產業帶來強勁需求和新機遇，數據中心、智能汽車、可穿戴設備、智能家居等IoT品類對於各類芯片、電子元器件的需求大幅度提升。
比如5G手機中的硅含量將大大提升，Sumco預計5G智能手機升級將拉動需求，單機的DRAM、Camera硅含量翻倍，NAND硅含量增長至8倍；恩智浦半導體全球銷售與營銷執行副總裁Steve Owen就曾對21世紀經濟報道記者表示，將來的電動車裡可能會配有1000美元的半導體產品。
另一方面，面對劇增的需求，全球卻產能緊缺，國內的產線產能也供不應求，緊缺程度大。SEMI預測，2021年晶圓代工廠（Foundry）會繼續出現供給緊迫的現象，2020年的晶圓代工市場會較上年增長20%，工廠會收到客戶的大批量訂單，因而導致滿負荷運轉、供給緊湊。受到美國製裁的中芯國際的客戶應該會去尋找新的代工廠，某種程度上對晶圓代工的需求會出現增長。同時，由於PMIC、DDI、MCU、傳感器的需求增長，200mm Foundry的供給尤其緊迫。
導致產能緊缺有多方面因素，除了擴產不夠外，還有疫情、美國打壓、提前備貨等等原因。目前來看，緊迫的狀況還將持續到2021年。
展望2021年，TrendForce集邦諮詢針對需求端做出三項假設，首先，疫苗效果及副作用仍有不確定性，疫情帶來的聯網及宅經濟需求將維持一定力道；再者，中美貿易摩擦未見轉機；最後，全球經濟歷經2020年的停滯後，預期2021年將有所回溫。目前預估各項終端產品包含智能型手機、服務器、筆電、電視、汽車等皆將在2021年有2%~9%不等的正成長，除上述終端產品帶動的零組件需求，通訊世代交替，5G基站、WiFi 6佈局也會持續發酵，帶動相關零組件拉貨力道持續。因此，預估2021年晶圓代工產值可望再創新高，年成長近6%。
芯謀研究預計，產能不足帶來的緊張會傳導到2021年，“據說封裝廠和製造廠產能已經預定到2021年年中，由此看來短期內產能緊張難以緩解，我們預計2021年上半年產能依然非常緊張，但下半年可能有所緩解。”
“預計成熟工藝和8英寸產能依然緊張，尤其是55nm和180nm，除了8英寸產線全都面臨緊張局面，12英寸產線的成熟節點也會緊張。同時要關注美國政府的更迭或許對華爲策略有所更新，一旦生變，則會給系統製造需求端、自主可控芯片供給側的走勢帶來很大影響，”芯謀研究還指出，“國內擴產依然在繼續，中芯國際和華虹半導體是中流砥柱，二者分別貢獻了超過34%、18%的已有產能。尤其是華虹半導體新增產能發力，貢獻了35%的新增產能。此外在新增產能上，聯電、粵芯、華潤、新芯的力度也很大。”