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2020年半导体未来趋势分析报告来源:恒和国际平台 时间:2020/10/16 16:34:00

随着美国断供华为的影响在中国不断的持续发酵,半导体重要性再次进入了大众的视野。半导体是什么?与芯片有什么关系?未来是怎么样的发展趋势呢?半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用。在电子学中是一种把电路(主要包括半导体设备,也包括被动组件等)小型化的方式,并通常制造在半导体晶圆表面上,即我们所说的芯片。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。

在过去几年,全球半导体行业增长主要依赖智能手机等电子设备的需求,以及物联网、云计算等技术应用的扩增。预计全球半导体行业增长态势有望持续至下一个十年,主要市场驱动力量包括现有产品的持续强化、人工智能产品和5G网络等新兴技术的融合、汽车和工业电子行业的迅速增长。半导体行业的大部分收入将来自于数据处理类电子(如存储和云计算)以及通讯电子(如无线通讯)。

汽车电子和工业电子领跑

汽车电子和工业电子将成为半导体行业增长最迅速的两大领域,来自消费电子、数据处理和通讯电子的收入将稳定增长。

安全、信息娱乐、导航和燃料效能方面的汽车电子元件消费在未来几年内将出现增长,这得益于越来越多的电子元件应用于车载安全功能。在驱动半导体增长的各类应用中,高级辅助驾驶系统增幅最大,这将推动对集成电路、微控制单元和传感器的需求相应增长。

工业电子涵盖安防、自动化、固体照明、交通运输以及能源管理等领域。其中,安防是工业电子最为重要的驱动领域。新兴存储器技术提升了物联网设备的节能水平、安全水平和功能特性。

头盔显示器将是消费电子领域半导体增长的主要驱动力。此外,可穿戴设备和智能手表将成为新增长点。然而,DVD和便携媒体播放器等其他消费电子市场将大幅缩水。因此,消费电子整体营收增长在某种程度上将受到限制。

数据处理电子包括计算和存储设备。其中,以固态硬盘为主的存储设备将贡献最大增长份额。2018年以来的价格下降趋势仍在持续,固态硬盘的大规模普及以及平均存储容量的增加将保持较强态势;特别是随着数据中心的需求成为关键驱动力之一,企业固态硬盘将更加普及。

通讯电子包括有线和无线电子。无线电子中,传统电话和蜂窝调制解调器将大幅削减,而智能手机需求增幅微弱,因此无线电子市场收入增长将会比较缓慢。有线通讯电子中,作为设备部署的企业广域网应是增长最快的领域。

亚太市场需求不减

受益于经济增长、移动通讯的崛起以及云计算的发展,东亚已经成为半导体行业发展的热点地区。中国控制着几乎一半的市场价值,其中大陆市场和立足中国台湾、服务全球的世界领先原始设计制造商(如富士康和广达电脑)、晶圆代工厂商(如台积电)各占总需求量50%。

中国正在努力建立充分自给的半导体行业,同时力求成为全球行业引擎。另一方面,日本是半导体材料、高端设备和特殊半导体的重要产地,而韩国在高带宽存储器和动态随机存取存储器市场居于绝对的领先地位。

亚太仍将是全球最大的半导体消费市场。中国产品占比的增加正在刺激整个亚太市场的增长,并将提供主要推动力。此外,并购活动的增加将有利于半导体行业的未来发展。

增长方面,2018年美国市场增速最快,这主要得益于动态随机存取存储器的兴起和对微控制单元的高需求,特别是在存储设备市场。随着存储器价格上涨并贡献巨大收益,存储器市场发展迅速,亚太地区因此获益。中国大陆集成电路产业增长了24.8%,有力推动了亚太区域市场的发展。韩国半导体行业增长主要依靠集成电路供应商,尤其是在存储芯片市场。

另一方面,中国台湾半导体行业的根基是晶圆代工模式,然而价格波动已经影响了许多厂商,这迫使台湾供应商将部分晶圆代工厂迁至大陆,并重新调整优先要务,以集成电路设计为重心,力求在价格走低的颓势中逆流涌进。

日本半导体企业则经历了剥离、重组,退出了技术价值较低的动态随机存取存储器领域,专注于开发高附加值的系统芯片。

中国迎头赶上

在东亚地区,日本在半导体研发和材料行业一直处于领先地位,拥有包括东芝、索尼和瑞萨电子等在内的半导体巨头。韩国和中国台湾分别在存储器和晶圆代工方面具有较强优势。

韩国在动态随机存取存储器和NAND闪存方面领先,拥有三星、SK海力士等许多顶尖半导体企业,这很大程度上得益于政府支持。且NAND内存市场核心技术能力积累的要求,使新市场参与者日益难以参与竞争。

但是,韩国亦面临诸多挑战。由于动态随机存取存储器价格下跌,出口降低,韩国半导体供应商正努力加大设备和材料研究上的投入,以求向其他领域拓展,避免对存储器业务的过度依赖。

中国台湾已经成为全球领先的半导体晶圆代工产地。该地区半导体晶圆代工行业由台积电和联华电子两大合约制造商主导。半导体晶圆代工是信息技术产业的重要支柱。台湾应当能通过提高晶圆代工生产的附加值,弥补因资本和人才投资匮乏导致的集成电路设计领域的不足。

中国大陆正在蚕食台湾地区的半导体市场份额。不但如此,日益扩大的中国大陆市场还将成为集成电路设计行业的商业渠道,中国大陆企业将继续投资于台湾的半导体产业。首先,中国大陆可提供市场支持。台湾半导体行业需要更加贴近消费者市场,以支持产品创新,实现规模经济效益。其次,台湾可获得相应的人才,从而专注于附加值更高的产品研发工作。

中国半导体行业正以两位数的增长率蓬勃发展。然而,尽管近年来中国半导体厂商的竞争力得到显著提升,但关键零部件仍需大量从西方国家进口,自给率不足20%。中国政府十分关注这一问题,制定了多项有利政策支持半导体行业的发展。

总体而言,中国半导体行业有四类企业:“国家队”、“地方队”、私募/创投基金、跨国企业,这四类企业竞相推动中国成为全球半导体行业的动力引擎。

国家队的领衔企业“大基金”和紫光集团均在产业价值链中投入了数千亿美元。

“本土队”则紧 跟“大基金”的指引,许多地方政府纷纷在当地建立投资基金,如北京市集成电路产业发展股权投资基金和上海武岳峰资本基金。这些专注于半导体行业的地方基金资本预计已超过2,000亿元人民币。

在私募/创投领域,许多“海归企业” 也加入了中国半导体产业的发展大潮,包括紫光展锐、芯原、兆易创新和澜起科技等。这些企业普遍由“海归”创立,专注于集成电路设计,并且大多由私募、创投基金支持。

跨国企业中,英特尔、台积电和许多其他境外投资企业在中国大陆开展业务已久。近几年,越来越多的境外资本开始关注中国市场的机遇。格罗方德半导体在成都设立了工厂。ARM和高通均已在中国设立合资企业。特别值得一提的是,自从台湾地区放松对大陆高科技产业的投资后,台积电在南京开设了多个工厂,联华电子也通过福建晋华集成电路进入福建。

中美贸易战下的不稳定因素

2020年注定是中美两国科技产业的多事之秋。除非两国能在知识产权、技术转移和网络攻击等领域达成共识,针锋相对的关税互博或将持续甚至升级。此番贸易战中,受挫最严重的当属半导体行业——美国每年需要进口价值25亿美元的相关产品。

目前,中国从美国进口的集成电路芯片价值超过2000亿美元,远超原油进口额。半导体价值链上任何环节的波动都会影响整个产业。随着贸易战愈演愈烈,众多国内大型半导体厂商及跨国企业均开始重新评估自身在供应链中的定位。例如,苹果公司很长时间以来将中国作为其各类产品的生产基地,从其标志性的iPhone到iPad及配件均产自中国。

目前,苹果公司的供应链已经覆盖数百家企业。但是,如果中国持续提高对美国的进口关税,这些供应商可能会考虑将部分iPhone产能迁出中国。然而统观全局,中美贸易战对中国高科技行业的短期影响或许被夸大了,毕竟中国制造的集成电路芯片大多流向了国内市场。贸易拉锯战将在某些方面迫使中国企业寻求自主创新,加快国产产品替代过程,缓解未来风险的冲击。

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