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芯片行业的好日子,真的要来了?

2023/12/07
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一转眼,2023年已接近年尾,回顾半导体行业这一年,大多数人最直观的感受,就是“卷”。经济衰退、下行周期、需求不振、地缘政治……波谲云诡的大环境下,我们见证了半导体行业这波浪潮的退潮,据世界半导体贸易统计组织(WSTS)最新预测,2023年全球半导体市场将出现9.4%的收缩。

但是,在被周期按在谷底反复摩擦的同时,行业细分领域依旧不断涌出颠覆性变化,红海中不断涌现新蓝海。面对2024年,新一轮景气周期曙光似乎正在开启,全球多家分析机构无一例外给出同比上涨的预期,最乐观的是超过20%的增长,平均增速预测值也超过两位数百分比。

值此新旧交替之际,芯师爷特从多维度回顾梳理了2023年半导体行业的发展动态和趋势,希望借此为2024年的“芯”出发提供一些参考。

回顾2023

01、裁员

据WSTS最新数据,除了由功率半导体推动的分立器件营收将增长5.8%,其余所有集成电路品类均呈下降趋势,包括模拟、微处理器、逻辑和存储器,预计将比去年下降 8.9%。面对市场的持续承压,众多半导体厂商纷纷启动“降本增效”措施,而裁员则成了心照不宣的默契。

天价收购后,博通大裁员

12月1日,芯片巨头博通自完成对VMware的690亿美元收购案后,开启了大裁员,最新官方数字为2837人。此外,另有VMware内部人士表示,裁员总数将在1万到2万之间。许多裁员都是错开长达九个月的时间。根据彭博社数据,在与博通交易完成前,VMware拥有约3.83万名员工。

Graphcore裁员,退出中国市场

11月23日,有“英国英伟达”之称的人工智能(AI)芯片独角兽Graphcore将裁减大部分中国员工,并停止在华销售。理由是近期美国出台的出口管制新规,限制了公司向中国的技术销售。Graphcore将中国视为具有成长潜力的市场,其20%至25%销售额将由中国贡献。

全球第四大芯片IP公司 Imagination 裁员20%

11月14日,英国半导体IP公司Imagination Technologies 计划裁员20%,以应对充满挑战和不断变化的市场,多达130个工作岗位面临风险。

资料显示,Imagination Technologies总部位于英国,与Arm类似,是全球第四大芯片IP公司,此前披露其在智能手机GPU领域拥有37%的市场份额,也是汽车行业最大的GPU IP供应商,市场占有率约为45%。

安森美裁员 1360 人后,再裁900人

10月31日,据外媒报道,汽车芯片大厂安森美预计第四季业绩不及预期,尽管今年以来已经裁员1360人,但计划继续裁员约900人,引发市场担心电动汽车需求疲弱已开始影响汽车行业对其芯片的订单。

近年来,安森美的汽车业务进展迅速,成为收入贡献最大的“第一支柱”,提供用于电动汽车传动系统的芯片,并为摄像头传感器等驾驶员辅助系统提供帮助。

SK海力士旗下Solidigm裁员

10月27日,SK海力士最新财报显示,旗下Solidigm在第三季度出现远超市场预期的亏损。由于半导体行业的长期低迷及其对市场状况的影响,Solidigm已经实施了裁员,但没有透露裁员人数,不过今年早些时候,该公司还关闭了在韩国的分公司,而且当时其美国总部也裁掉了全球 10% 的员工。

2022年SK海力士斥资约652.5亿元人民币收购了英特尔NAND业务,改名Solidigm,而它在这两年内累计亏损总计483亿元人民币。

RISC-V芯片设计厂商SiFive裁员近20%

10月24日,美国RISC-V芯片设计厂商SiFive宣布裁员近20%(约130人),涉及公司所有部门,包括高管。SiFive被视为RISC-V领域的标杆企业以及Arm的有力挑战者的芯片设计初创公司。

根据SiFive首席执行官Patrick Little的说法,去年的融资足以支撑公司成功IPO之前的运营。然而,一位接近该公司的业内人士透露,SiFive本次裁员主要是资金链方面出现了问题,可能是IPO市场环境不佳,一些潜在投资者或已退出。

英国最大晶圆厂 NWF 裁员20%

9月7日,英国最大的晶圆制造厂Newport Wafer Fab(纽波特晶圆厂,简称“NWF”)宣布将因为政府的限制出售,导致其在未来所有权不确定的情况下被迫裁员20%,即大约100名员工。据了解,该晶圆厂始创于1982年,是世界上第一家集成硅和硅基复合晶圆厂,及世界上第一个复合半导体的器件工厂。

英特尔多次裁员

8月18日,由于此前的裁员未到达预期的效果,英特尔正计划进一步扩大裁员,近期将在加州裁员140人。其中英特尔 FOLSOM CAMPUS在包括 1 月、3 月、以及本次三波的裁员行动中共减少了近 500 个职缺。

根据英特尔此前公开的裁员计划:从 1 月 31 日起在总部所在地加州圣克拉拉市的办公室裁员 201 人;在加州福尔瑟姆分1月31日起和3月15日起两个阶段分别裁员176和167人。

美满裁员4%

3月22日,美国无线、数据处理和存储芯片制造商美满(Marvell)正在裁员约320人,占其员工总数的4%,以应对芯片行业放缓,这是其几年来在美国首次大规模裁员。随后又有消息爆出,美满进一步扩大了在中国的裁员计划,将研发重心转向了越南。

科磊(KLA)裁员

3月10日,美国半导体设备公司、全球5大设备公司之一的KLA突然启动裁员,KLA 不仅在韩国裁员,而且在全球范围内都能够裁员约 3% 的员工总数。KLA 的韩国子公司 KLA Tencor Korea 约有 700 名员工,在全球拥有14000名员工数。

美光裁员7200人

2月10日,中国台湾美光发出声明,证实今年将通过自愿离职、人员精减和减少外部招募的方式,缩减约10%的全球员工数。但并未透露预估裁员规模及人数。

随后,根据BoiseDev 报道,总部位于博伊西的美光科技扩大裁员比例,将裁员15%,而不是最初估计的10%,大约 7200 名员工将被裁。

泛林(Lam Research)裁员1300人

1月25日,美国三大芯片制造设备供应商之一的泛林(Lam Research)正在裁减约7%的员工,约1300人,这一数据不包括12月底被解雇的700位“临时员工”,并将在本季度减少同等数量的临时工。理由是芯片需求放缓以及拜登政府最近禁止向中国出口芯片制造设备的规定。

全球EDA龙头新思科技裁员

1月28日,新思科技将在加州裁员,包括位于山景城 East Middlefield Road 和桑尼维尔工厂的102 名员工,受裁员影响的绝大多数是技术工程师、设计师和软件专家。

启示:“裁员”无疑是2023年芯片行业的主旋律之一,这些芯片大厂裁员背后,除了下行周期的因素之外,还有一个重要因素,就是美国芯片出口管制的反噬,令全球半导体企业承受损失,比如上述提及的Graphcore,被迫退出中国这一全球最大的芯片消费市场,使得其本就受挫的业务更是雪上加霜。

另一方面,美国制裁倒逼国内芯片企业快速发展,也给这些芯片巨头造成了激烈竞争压力。

02、关停

再看国内,前几年风风火火的造芯热也正在回归理性。

杭州暗星电子破产清算

11月,杭州暗星电子科技有限公司破产清算一案被受理。暗星电子成立于2021年01月14日,于2021年8月发布了面向全球市场的两款旗舰型ASIC芯片,芯片制程达到了先进的5nm和7nm,并推出Scrypt算法的先行版(暗星D系列超算设备),芯片算力达到了全网芯片算力成片第一。时隔3个月多,杭州暗星电子再次推出了自研的算力芯片Anexet,搭载该芯片的超算设备暗星ET7,其运用在Ethereum网络上,计算能力可高达6000MH/S。

此外,暗星电子曾入选“2021浙商数字化服务标杆企业”榜单,其创始人杨烨曾被评选为“胡润百富2021年度优秀青年企业家”。

厦门联创破产清算

9月7日,福建最早的半导体企业厦门联创微电子进入破产清算程序。

厦门联创成立于1999年12月,曾是全国首批认定的十一家著名集成电路设计企业之一,还是国家“九五”重点科技攻关项目——微控制器系列产品开发和数字电视显示专用芯片开发的主要承担单位,成功开发了具有中国自主版权的数字高清晰电视显示专用主控制芯片、LED新型电光源专用控制芯片、CM2000八位微控制器系列芯片、XLT400系列数模混合小家电控制芯片等4个产品系列、30多种创新产品。

时代芯存破产清算

7月13日,江苏时代芯存半导体有限公司由于没能筹集到新一轮资金,该公司陷入了困境,最终决定破产清算。这家计划总投资 130 亿人民币的 12 英寸晶圆厂此前曾称“立志打造年产 10 万片相变存储器”。

星纪魅族关停AR/VR芯片业务

8月8日,星纪魅族官宣“终止自研AR/VR芯片业务”,以此来应对全球经济市场的变化和公司长期发展的挑战。

据知情人士透露,此次裁撤的芯片研究院的负责人Roca来自华为海思,曾是华为海思21级(华为职级体系中为领导/专家岗,年薪约在500万-650万)的高层技术人员,另外还有2位来自华为海思20级的技术专家,以及近40位985高校的硕士应届生。

该芯片研究院主要包括Soc开发部、媒体开发部和XPU开发部,主要进行车载系统级芯片、手机功能性芯片和XR芯片等研发,从成立到解散不到半年,因此仅在XR芯片上有明显进展。

OPPO关停旗下的芯片公司哲库

5月12日,OPPO旗下芯片设计公司哲库(ZEKU)突然宣布关停,终止一切芯片业务,三千多名员工全体失业。

资料显示,OPPO于2019年成立哲库。哲库造芯,堪称“高配”,投资10亿美元,集结了3000多人的人才队伍,这其中包括前高通技术总监陈岩、高通中国首个智能手机SoC产品经理姜波、联发科5G手机芯片开发高管李宗霖等资深人员。

从开始到结束,哲库一共推出了两款芯片:第一颗是名为MariSilicon X的手机影像芯片;第二颗是名为MariSilicon Y的蓝牙音频SoC芯片。国内手机品牌或多或少都在涉足芯片研发,但大多集中在ISP电源等边缘产品线,哲库是走的最远的,然而在成立四年后,以非常仓促的方式退场,留给外界无数争议与想象。对于关停原因,哲库CEO刘君给出的解释是,“全球的经济和手机行业现在极其不乐观,公司整个营收远不达预期,无法承担芯片这样一个巨大的投资。”

此外,根据科创板日报近日报道,记者以“半导体”为关键词在天眼查搜索发现,成立时间在1-5年内、目前企业状态为注销的半导体企业,数量达到18660个。值得一提的是,在其中显示有对外融资纪录的项目中,记者还发现了上市公司金固股份、大为股份、创维集团等企业旗下的半导体相关项目公司已经注销。

其中,深圳中科维智技术有限公司成立于2021年8月,于今年1月注销;杭州金固国诚半导体有限公司亦成立于2021年,于今年8月注销;大为股份则在今年3月公告了注销控股子公司江苏特尔佳科技有限公司的动态,并表示此举“是为了进一步梳理公司下属子公司的定位及业务关系,精简公司组织结构、降低管理成本,提升公司资产管理效率及整体经营效益”。

启示:热潮褪去,在行业低谷和资本寒冬的双重冲击下,芯片创业变得越来越难,不管是想要进入芯片行业的人、还是芯片投资者,都应该要更加理性。

但从另外一个角度看,也未必不是件好事,这是一轮粗放泡沫发展之后的必由之路,是市场回归正常的周期规律,帮助行业挤出一大批“低效创业”公司,才能让好的公司做大做强。毫无疑问的是,中国的造芯之路,依然会继续坚定地走下去,但要遵循行业规律、一步一个脚印,以产品为中心,精耕细作,不要期待弯道超车。

03、科技战

这一年,美国对中国的科技封锁不断加剧。

截止到2023年10月,美国商务部产业与安全局(BIS)涉华实体清单共发布32次,其中2018年2次、2019年5次、2020年7次、2021年6次、2022年2次、2023年10次,美国对中国的制裁正在逐步加码,尤其是对半导体设备和人工智能芯片的出口限制,更是步步紧逼,让科技企业始终面临高压的外部环境。

半导体设备:美日荷联手

在美国的不断施压下,今年7月23日,日本限制23种半导体制造设备出口的新规正式生效,限制类型为10-14纳米以下的先进制程设备。按照规定,向白名单之外的“其他国家”出口时要将设备规格、用途一一汇报,这里的“其他国家”,不言而喻。

从9月1日开始,荷兰政府出台的半导体设备出口管制新规正式生效,这些新的出口管制条例主要针对的对象为先进的芯片制造技术,包括先进的沉积设备和浸润式光刻系统。ASML发运TWINSCAN NXT:2000i及后续推出的浸润式光刻系统,都要获得荷兰当局的许可。

人工智能芯片:逐步加码

10月17日,美国商务部工业与安全局在《联邦公报》刊登了一份定于10月19日发布的行政措施,准备将13家中国公司添加到出口管制名单,即“实体清单”,本次被列的13家实体均从事先进计算集成电路的开发,壁仞科技与摩尔线程均在列。

同日美国还更新了针对人工智能(AI)芯片的出口管制规定,根据最新的规则,英伟达包括A800和H800在内的芯片对华出口都将受到影响,限制条款随后于10月23日生效。英伟达给美国SEC的备案文件显示,立即生效的禁售产品包括A800、H800和L40S这些功能最强大的AI芯片

华为Mate 60 Pro突破

8月30日,在没有任何预热情况下,甚至连发布会都没开,蛰伏1500多天后,华为突然宣布上架最新旗舰手机Mate 60 Pro,该款手机搭载的自研麒麟9000s芯片,更是迅速引起全球关注,《华盛顿邮报》称,“一款手机的推出在华盛顿引发担忧,即美国的制裁未能阻止中国取得关键技术进步。”

华为Mate 60 Pro的火爆,鼓舞了很多人,其意义和价值完全超越了产品层面,而是意味着打破美国封锁的一次标志性突破

启示:短期来看,技术封锁确实会给中国的半导体产业带来阵痛,要知道全球半导体设备市场长期被美国、日本和欧洲企业瓜分。2020年以前,中国80%以上的设备都从这些地区进口。

但长期来看,科技战恰恰证明我们走在正确的道路上。技术封锁之下,中国本土芯片企业在面临复杂外部形势的同时,自主研发能力被激发,本土芯片产业链不断完善,国产化代替的进程也在不断加速。

展望2024

根据Gartner、IDC、WSTS等全球市场机构预测的数据,2024年全球半导体产业增速将超过两位数,平均预测增速在13%-15%左右,规模超过6000亿美元。

按产品类别划分的市场规模来看,根据WSTS预测:2024年分立半导体将增长4.2%至375亿美元,光电子将增长1.7%至433亿美元,传感器和执行器将增长3.7%至201亿美元,整体IC将增长增长3.7%至201亿美元,预计同比增长15.5%至4875亿美元。此外,IC细分包括存储器将增长44.8%、逻辑将增长9.6%、微处理器/控制器、预计将增长 7.0%,模拟销售额将增长 3.7%。

2024年,半导体市场复苏在即。

WSTS对全球半导体市场营业额的表现预估,图源:WSTS官网

01、全民AI时代正在开启,大模型成为风口

ChatGPT问世,给人工智能(AI)产业打了一针兴奋剂,整个行业都进入快速发展阶段,接下来AI渗透率很可能会超过80%,我们正在迎来全民AI时代。

AIGC 浪潮下,阿里、百度、华为、360 等国内科技平台,及创业公司、科研院校先后加入大模型军备竞赛,截至2023年10月,我国拥有10亿参数规模以上大模型的厂商及高校院所达到了254家,每隔一天中国就会官宣一个新的大模型,这是2023年的中国速度。

大模型军备竞赛催生了庞大芯片需求空间,这将引发对AI芯片、高带宽存储器(HBM)、SSD、高端MCU大算力智驾SoC、传感器、碳化硅器件等产品的规模化需求。

AI 芯片

根据有关数据显示,预计2023年—2027年,中国人工智能芯片市场规模将持续上涨,到2024年,中国人工智能芯片市场规模将突破1000亿元;到2027年,中国人工智能芯片市场规模达到2881.9亿元。

海外厂商长期垄断AI芯片市场,供给侧受限于美国厂商垄断市场+算力封锁加剧+英伟达供给有限三重瓶颈,供需失衡逻辑下国产AI芯片理论上有爆发空间

其中GPU是国产AI芯片公司的首选,初创公司如芯瞳半导体、芯动科技、摩尔线程、天数智芯、壁仞科技均产品陆续推出产品,并获好评,龙芯中科、海光信息、寒武纪、芯原股份几家上市公司也持续耕耘GPU业务。

存算一体芯片或成GPT-4等大模型的最优选,存内计算不仅消除了不必要的数据搬运,并且比较适用于AI算法,可以说是专门为AI大算力而生,又能绕过先进制程封锁,兼顾更强通用性与更高性价比。由于存算一体格局未定,或将成为国内厂商破局关键,国内的亿铸科技、知存科技、苹芯科技、九天睿芯等十余家初创公司采用存算一体架构投注于AI算力,其中亿铸科技、千芯科技偏向数据中心等大算力场景。

存储芯片

供给端,供给商实质减产价格跌幅收窄。22Q4 起头部厂商海光、三星、SK 海力士进行减产并缩减资本开支,已部分改善供需关系。Trendforce 预测 NAND Flash Q3 均价预估将续跌 3-8%,Q4 有望止跌回升;DRAM Q3 均价跌幅将收敛至 0-5%,有望在 2024 年止跌反弹。

需求端,受 AI 浪潮带动,全球服务器尤其是 AI 服务器出货量大幅提升, 成为存储增量市场。根据美光测算,AI 服务器中 DRAM 数量是传统服务器的 倍,NAND 是传统的3 倍。TrendForce 预测,2023年服务器 DRAM 出货量将超过智能手机 DRAM,市场份额占比将达 38%。

图:2023年Q2—2023年Q3 NAND Flash/DRAM 价格趋势,资料来源:Trendforce,山西证券研究所

此外,大模型训练对存力提出更高要求,然而,存储和处理器并没有同步发展,数据显示,过去 20 年中硬件的峰值计算能力增加了90.000 倍,但是内存/硬件互连带宽却只是提高了 30 倍,高带宽存储器(HBM )成为 AI 存力瓶颈解决方案,面对大模型动不动千亿、万亿的参数,GPU几乎必须搭载HBM。Trendforce 预估 2023 年全球 HBM 需求量将增长近 6 成,达到 2.9亿 GB。

据数说商业的统计,国内高带宽内存(HBM)盈利能力前十企业为:赛腾股份、联瑞新材、香农芯创、雅克科技、太极实业、亚威股份、德邦科技、晶方科技、兴森科技、华海诚科

因此,结合传统产品价格跌幅收窄和 AI 服务器需求带来的高性能产品增量空间,可判断储存赛道已近底部。在WSTS最新的预测中,明年全球半导体市场的增长将主要由存储市场推动。2024年,全球存储市场将会暴增44.8%。

02、狂飙的新能源汽车

最近几年,中国新能源汽车销量持续保持高速增长,出口也在狂飙,2023年1-10月累计出口量已经达到了99.5万辆。中国在新能源汽车出口方面已经处于世界第一。另根据 IDC预测,到 2025 年,中国新能源汽车销量将达到约 542 万辆。

新能源汽车的狂飙,推动功率半导体进入长景气周期。据WSTS最新数据,由功率半导体推动的分立器件营收2023年预计增长5.8%,是唯一实现正增长的细分领域。

“得碳化硅者得汽车天下”,据麦肯锡的统计分析,目前SiC器件市场价值约为20亿美元,预计到2030年将达到110亿至140亿美元,复合年增长率预计为26%,而且预计70%的SiC需求将来自电动汽车。在这一巨大的市场蛋糕面前,全球汽车芯片巨头包括ST、英飞凌、安森美、罗姆瑞萨纷纷抢滩布局,展开激烈竞争。

根据数说商业统计,截至目前,国内碳化硅(SiC)盈利能力前十企业为:晶盛机电、双良节能、麦格米特、斯达半导、扬杰科技、欣锐科技、合盛硅业、民德电子、楚江新材、新洁能

据Omdia,占据全球功率半导体60%市场份额的前十大厂商全部为海外厂商。需求端看,我国功率半导体市场占全球的36%,为单一最大市场,因此功率半导体市场国产替代空间广阔。而功率半导体制程节奏升级慢,提供了技术追赶窗口期,更利于实现对供需缺口的国产替代。

03、芯片博弈升级,强化国产替代逻辑

今年,中国半导体设备市场的需求的增长,主要是由于美国、日本、荷兰对先进芯片制造设备实施出口管制,迫使中国加强了对成熟制程产能的投资。

根据市场研究机构TrendForce统计,2023年的全球成熟制程产能当中,中国大陆厂商的占比将达到29%,预计到2027年这一占比将达到33%。

综合来看,今年前三季度国内的头部的半导体设备大厂的营收和净利润均呈现了同比两位数百分比以上的增长,但是与海外半导体设备大厂相比仍有差距。

中国大陆市场销售额较去年同期暴增42%至110.6亿美元,海外的全球9大半导体制造设备厂商在中国大陆市场的营收合计达到了约105亿美元,也就是说,国产半导体设备厂商三季度所拿下的国内市场可能仅不到5.6亿美元,约合人民币40亿元,占比约5.1%。

但长期来看,关键环节高端设备出口限制会是对国产替代逻辑的进一步催化。

写在最后

当前,行业都在讨论是否“触底”,而这也是众人的期盼,因为只有到了“底”,才有向“上”的希望。

对于2024年看好的预测也不在少数,包括Gartner、SEMI、WSTS、IDC以及许多半导体行业公司等在内,均对2024持良好展望。这一轮周期先由电动汽车带动,后有人工智能芯片加持,更大范围、更深层次的复苏值得期待。

如果新一轮上升期将至,那么市场则更需蓄力以待。

参考资料:
甲子光年 :《张一甲:致追风赶月的你-2023中国科技产业50条判断》
山西证券:《破晓钟声铺浩渺,AI 浪潮赋新篇》

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