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    芯片業(yè)的「苦日子」快到頭了

    2023年04月24日 16:37:12   來源:微信公眾號(hào):半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫

      對(duì)于全球半導(dǎo)體業(yè)而言,2019是青黃不接的一年,彼時(shí),智能手機(jī)銷量見頂回落,受下游需求疲軟影響,云計(jì)算廠商的Capex(資本性支出)增速顯著下滑,電動(dòng)汽車等新興應(yīng)用市場(chǎng)體量尚小,對(duì)需求拉動(dòng)有限。

      進(jìn)入2020年,在多重因素影響下,半導(dǎo)體上行周期開啟,特別是受疫情影響,居家辦公需求迅速興起,帶動(dòng) PC、平板電腦等消費(fèi)終端需求快速上升,線上活動(dòng)的增加推動(dòng)著數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模擴(kuò)充。同時(shí),以新能源車為代表的新興應(yīng)用迎來技術(shù)、成本突破,市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)。在旺盛需求的帶動(dòng)下,晶圓廠產(chǎn)能利用率上升,同時(shí),各晶圓代工廠/IDM都增加了資本開支預(yù)算。

      進(jìn)入2021年,盡管大多數(shù)半導(dǎo)體產(chǎn)品價(jià)格依然維持在高位,但價(jià)格增速顯著放緩,部分產(chǎn)品價(jià)格開始出現(xiàn)松動(dòng)。同時(shí),終端客戶和分銷商手中的部分芯片庫(kù)存水位較高,隨著對(duì)未來半導(dǎo)體產(chǎn)品價(jià)格的預(yù)期逐步發(fā)生變化,部分領(lǐng)域的拉貨速度放緩,從2021年底開始,芯片行業(yè)進(jìn)入下行周期。

      進(jìn)入2022年以后,產(chǎn)業(yè)鏈下游的EMS企業(yè)拉貨動(dòng)力減弱,而上游晶圓廠的產(chǎn)能利用率在2022年前三個(gè)季度依然處于高位,芯片設(shè)計(jì)和分銷環(huán)節(jié)庫(kù)存壓力較大,據(jù)廣發(fā)證券統(tǒng)計(jì),2022年第二季度,全球主要IDM的庫(kù)存周轉(zhuǎn)天數(shù)(DOI)為117.3 天,環(huán)比增加0.1天,芯片設(shè)計(jì)公司的DOI為88.7天,環(huán)比增加4.6天,合計(jì)DOI為105.7天,環(huán)比增加1.5天。全球主要分銷商的庫(kù)存也持續(xù)上升,同一時(shí)段DOI達(dá)到59天,環(huán)比增加7.1天。

      進(jìn)入2022年第四季度,全球芯片需求持續(xù)低迷,設(shè)計(jì)廠商承受著越來越大的庫(kù)存壓力,而進(jìn)入2023年以來,全球半導(dǎo)體業(yè)進(jìn)入全面蕭條期,產(chǎn)能利用率在2022下半年依然維持高位的晶圓代工廠,在2023年*季度明顯下滑,各種“打折促銷”手段頻頻見諸報(bào)端,典型代表是臺(tái)積電,這家晶圓代工領(lǐng)域的“吸金獸”在該季度的業(yè)績(jī)表現(xiàn)一般,且第二季度將出現(xiàn)大幅下滑,受到業(yè)界高度關(guān)注。

      綜上,從過去4年的情況來看,全球半導(dǎo)體業(yè)在產(chǎn)業(yè)周期中上下波動(dòng),目前來到了非常困難的時(shí)段,而且,在未來半年內(nèi),這種困難局面依然會(huì)延續(xù),甚至?xí)^續(xù)“惡化”,那么,在未來一年左右的時(shí)間內(nèi),整個(gè)半導(dǎo)體業(yè)是否會(huì)一直處于“黑暗期”呢?答案是否定的,行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了復(fù)蘇跡象,下面從芯片需求端和供給端來介紹一下。

      需求端觸底

      在剛剛過去的2023年*季度,終端需求出現(xiàn)觸底復(fù)蘇信號(hào),從智能手機(jī)市場(chǎng)來看,據(jù)CINNO Research統(tǒng)計(jì),2023年1月,中國(guó)大陸市場(chǎng)智能手機(jī)銷量約2766萬部,同比下滑10.4%,同比降幅收窄,環(huán)比上升44.6%。射頻前端芯片巨頭Qorvo預(yù)計(jì)中國(guó)安卓手機(jī)市場(chǎng)在2022年第四季度達(dá)到谷底,向上拐點(diǎn)將出現(xiàn)在2023年第二季度,手機(jī)需求將在2023下半年明顯改善。高通預(yù)計(jì)2023上半年客戶將繼續(xù)減少庫(kù)存,市場(chǎng)需求將在2023下半年明顯改善。

      PC方面,行業(yè)大廠預(yù)計(jì)2023年呈現(xiàn)弱復(fù)蘇態(tài)勢(shì)。AMD表示,2022年第四季度持續(xù)去庫(kù)存,渠道庫(kù)存已縮減,2023年*季度繼續(xù)去庫(kù)存,AMD的PC業(yè)務(wù)營(yíng)收在2023年*季度觸底,預(yù)計(jì)2023下半年P(guān)C行業(yè)將復(fù)蘇。

      在顯示面板市場(chǎng),Omdia預(yù)計(jì)2023年第二季度液晶電視面板訂單有望實(shí)現(xiàn)同比增長(zhǎng)19%的反彈,50英寸及更大尺寸的面板訂單將達(dá)到1614億個(gè),同比增長(zhǎng)8%,整體市場(chǎng)有望恢復(fù)到2020年的峰值水平。今年3月初以來,主流市場(chǎng)的HD畫質(zhì)TDDI芯片報(bào)價(jià)已上漲一成,該類芯片供不應(yīng)求的局面將延續(xù)至4月,到了5月,產(chǎn)能恢復(fù)正常后價(jià)格會(huì)下落,這反映出部分細(xì)分市場(chǎng)的芯片供需關(guān)系開始從供過于求向供需平衡轉(zhuǎn)變,這是個(gè)積極信號(hào)。

      供給端:晶圓廠產(chǎn)能利用率有望恢復(fù)

      如前文所述,進(jìn)入2023年以來,全球晶圓廠,特別是晶圓代工廠的產(chǎn)能利用率持續(xù)下滑,收入減弱,以聯(lián)電為例,該公司預(yù)計(jì)2023年*季度產(chǎn)能利用率進(jìn)一步降至70%左右。

      晶圓廠產(chǎn)能利用率下降,迫使部分晶圓產(chǎn)線采取以價(jià)換量的策略,從而減小了芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的成本壓力,以改善盈利能力。Sigmaintell預(yù)計(jì),2023年,8英寸晶圓和12英寸55nm以上制程晶圓代工價(jià)格有望同比下降15%-17%,12英寸40nm及以下制程晶圓代工價(jià)格同比有望下降約5%-12%,晶圓代工行業(yè)整體價(jià)格同比下降約10%-15%。

      總體來看,在晶圓產(chǎn)線降價(jià)和未來需求復(fù)蘇的驅(qū)動(dòng)下,從2023年第二季度開始,晶圓廠的產(chǎn)能利用率有望逐步修復(fù),據(jù)Sigmaintell預(yù)測(cè),全球主要晶圓產(chǎn)線的產(chǎn)能利用率在2023下半年有望溫和恢復(fù)。不過,考慮到2023年晶圓制造整體供需關(guān)系,即使2023年第二季度客戶下單量有所恢復(fù),使得晶圓廠產(chǎn)能利用率上升,制造芯片的價(jià)格在2023年依然處于下行周期,因此,芯片設(shè)計(jì)公司的成本壓力雖然有所改善,在2023全年依然要過苦日子。

      可見,相對(duì)于前文介紹的芯片需求端,供給端在2023年的日子更難,這主要是因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)鏈供需關(guān)系傳導(dǎo)需要時(shí)間(3-6個(gè)月),只要市場(chǎng)需求持續(xù)改善,晶圓廠和芯片設(shè)計(jì)公司的苦日子將在2023年底或2024年初結(jié)束,到那時(shí),整個(gè)產(chǎn)業(yè)將重新進(jìn)入上行周期。

      增長(zhǎng)動(dòng)力

      以上,主要是從產(chǎn)業(yè)宏觀層面講。芯片業(yè)要恢復(fù)增長(zhǎng),必須有實(shí)實(shí)在在的動(dòng)力源,從目前及可預(yù)見未來的情況來看,芯片業(yè)增長(zhǎng)引擎主要靠以下幾類芯片帶動(dòng)。

      高性能計(jì)算芯片

      AIGC的發(fā)展正在帶動(dòng)相關(guān)芯片需求實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),AIGC大模型的訓(xùn)練和推理需要大量高性能計(jì)算(HPC)算力支持,除了算力芯片(GPU、CPU等),AI服務(wù)器內(nèi)部的存儲(chǔ)芯片(DRAM、NAND、HBM等)、NVLink + NVSwitch、光芯片、高速接口芯片、多相電源供電方案等配套產(chǎn)業(yè)鏈都將充分受益于AI服務(wù)器的需求擴(kuò)容。

      考慮到各大互聯(lián)網(wǎng)巨頭正在訓(xùn)練的AI模型參數(shù)量仍在持續(xù)增加,未來模型訓(xùn)練參數(shù)量可能達(dá)到萬億級(jí)別。Trendforce預(yù)估,2022年搭載GPGPU的AI服務(wù)器出貨量占整體服務(wù)器比重近1%,即約14萬臺(tái),預(yù)計(jì)2023年出貨量同比增長(zhǎng)可達(dá)8%,2022~2026年CAGR達(dá)10.8%。

      AI服務(wù)器的核心是GPGPU/ASIC,單價(jià)較普通服務(wù)器大幅提升。AI服務(wù)器與通用服務(wù)器不同,除了兩個(gè)CPU,一般還要配備4-8個(gè)GPGPU,以及一系列配套芯片。以英偉達(dá)DGX A100為例,包含8個(gè)A100 GPU,2個(gè)64核AMD Rome CPU,2TB RAM,30 TB Gen4 NVME SSD,6個(gè)NVSwitch,以及10個(gè)Connext-7 200Gb/s網(wǎng)卡。一臺(tái)通用服務(wù)器的價(jià)格一般為幾千美金,而一臺(tái)主流AI服務(wù)器的價(jià)格達(dá)到10-15萬美金。在AI行業(yè)快速發(fā)展的背景下,這樣的需求量以及單價(jià),在帶動(dòng)整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇和發(fā)展方面,將起到關(guān)鍵作用。

      存儲(chǔ)芯片

      目前,DRAM和NAND現(xiàn)貨及合約價(jià)格已接近周期底部位置,存儲(chǔ)芯片庫(kù)存情況已達(dá)歷史新高,而美光等廠商預(yù)期公司DOI已觸頂,且下游客戶庫(kù)存水位預(yù)計(jì)在2023下半年逐漸恢復(fù)正常。

      除了傳統(tǒng)DRAM和NAND,新興的存儲(chǔ)芯片正在進(jìn)入主流市場(chǎng),是未來行業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力,典型代表是DDR5 DRAM和HBM。

      來自AMD的信息顯示,采用DDR5的CPU Genoa導(dǎo)入了140多個(gè)平臺(tái),同比增長(zhǎng)超過40%,該公司計(jì)劃在2023上半年推出采用DDR5的第二代CPU Bergamo。英特爾于2023年1月發(fā)布的新一代服務(wù)器CPU Sapphire Rapids支持DDR5,該公司表示,客戶對(duì)Sapphire Rapids需求強(qiáng)勁,并預(yù)計(jì)年中前出貨100萬個(gè),此外,英特爾預(yù)計(jì)在2023下半年發(fā)布支持DDR5的第二子代CPU,即DDR5-5600 CPU Emerald Rapids。

      美光預(yù)計(jì),PC和服務(wù)器端DDR5的滲透率在2024年中將達(dá)到50%的水平,該公司正在向數(shù)據(jù)中心客戶大量交付DDR5。隨著英特爾和AMD最新一代服務(wù)器處理器Sapphire Rapids和Genoa對(duì)DDR5需求的提升,2023下半年,DDR5有望正式放量。

      目前,HBM是高端GPU實(shí)現(xiàn)高帶寬的主流方案,AIGC熱潮拉動(dòng)HBM需求增加。GPU主流存儲(chǔ)方案是GDDR和HBM,與GDDR相比,HBM由多個(gè)Die垂直堆疊而成,每個(gè)Die上都有多個(gè)內(nèi)存通道,可以在很小的物理空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高容量和高帶寬,有更多的帶寬和更少的物理接口,而物理接口越少,功耗越低。同時(shí)還具有低延遲的特點(diǎn)。HBM在2023年需求明顯增加,價(jià)格也隨之上漲。Omdia預(yù)測(cè),2025年HBM市場(chǎng)規(guī)?蛇_(dá)25億美元。

      模擬芯片

      相對(duì)于數(shù)字芯片,模擬芯片市場(chǎng)發(fā)展較為穩(wěn)定,受市場(chǎng)波動(dòng)影響相對(duì)較小,而且,受益于新能源汽車、工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域的旺盛需求,2022年全球模擬芯片銷售同比增長(zhǎng)20.8%,明顯高于其它芯片品類。另外,在下行周期,相較于其它類型芯片,模擬芯片會(huì)有一定的滯后性,預(yù)計(jì)2023年模擬芯片市場(chǎng)的供需關(guān)系拐點(diǎn)會(huì)滯后整個(gè)芯片業(yè)一個(gè)季度出現(xiàn)。

      作為模擬芯片的重要分支,射頻芯片也將在2023下半年恢復(fù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。從庫(kù)存水平來看,Skyworks和Qorvo的庫(kù)存水位和DOI在2022年逐季創(chuàng)新高,但庫(kù)存增速逐漸放緩,2022年第四季度,安卓手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈渠道和終端總庫(kù)存減少了20%以上,行業(yè)去庫(kù)存力度較大,傳導(dǎo)到產(chǎn)業(yè)鏈上游,PA晶圓代工廠大幅降低產(chǎn)能利用率。2023*季度,射頻芯片業(yè)繼續(xù)去庫(kù)存,但庫(kù)存水位增速已連續(xù)兩個(gè)季度放緩。據(jù)Skyworks預(yù)測(cè),2023下半年,該公司DOI將回落至正常水平,Qorvo也預(yù)計(jì)渠道庫(kù)存在今年下半年恢復(fù)正常。

      結(jié)語

      在經(jīng)歷過2020、2021年的產(chǎn)業(yè)“高熱期”后,在慣性引導(dǎo)下,全球半導(dǎo)體業(yè)走過2022上半年的“虛幻繁榮”后,下半年行情急轉(zhuǎn)直下,全球芯片業(yè)大面積供過于求。

      進(jìn)入2023年以來,情況越來越糟,終端需求不振,原本是賣方市場(chǎng)的晶圓代工廠也不得不低下原本高昂的頭,為了提升產(chǎn)能利用率,推出各種促銷手段。尷尬的是,眾多芯片設(shè)計(jì)公司在2022年積壓了大量存貨,即使晶圓代工廠降價(jià)或變相降價(jià),也難以提升產(chǎn)能利用率,這下,代工廠要看客戶的“臉色”了。

      不過,隨著芯片設(shè)計(jì)公司庫(kù)存減少,以及全球各種終端對(duì)芯片需求量的提升,芯片供需和買賣雙方關(guān)系走向“融洽”,整個(gè)半導(dǎo)體業(yè)有望恢復(fù)正增長(zhǎng),不過,在那一天到來之前的6-12個(gè)月內(nèi),芯片設(shè)計(jì)、制造等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)還是要過一段時(shí)間的苦日子。

     

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