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9月27日，在全球范圍內(nèi)都具有一定影響力的非國(guó)際性行業(yè)協(xié)會(huì)---美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）發(fā)布了關(guān)于美國(guó)的年度半導(dǎo)體行業(yè)報(bào)告，該報(bào)告論述了半導(dǎo)體芯片的行業(yè)需求量、晶圓廠的現(xiàn)狀，并著重指出了美國(guó)半導(dǎo)體芯片行業(yè)的現(xiàn)狀和面臨的問(wèn)題。SIA此前還針對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行過(guò)盤(pán)點(diǎn)。頂點(diǎn)光電子商城將對(duì)這份報(bào)告進(jìn)行梳理，以方便讀者進(jìn)行閱讀。
半導(dǎo)體芯片行業(yè)需求及供應(yīng)現(xiàn)狀
受技術(shù)革新的不斷加深，以及新冠疫情的影響，半導(dǎo)體市場(chǎng)反而出現(xiàn)了躍進(jìn)式的增長(zhǎng)。在2019年的時(shí)候，半導(dǎo)體芯片的全球銷售額為四千一百二十三億美金，到了2020年，這一數(shù)字增長(zhǎng)到了四千四百零四億美金，而今年，這個(gè)數(shù)字將達(dá)到五千二百七十億美金，2022年半導(dǎo)體行業(yè)的預(yù)計(jì)銷售額將達(dá)到五千七百三十億美金。
在各種技術(shù)不斷革新，以及應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展的背景下，再加上新冠疫情的突然出現(xiàn)，各個(gè)行業(yè)對(duì)芯片的需求也發(fā)生了很大變化。具體來(lái)看，2020年上半年，政府對(duì)半導(dǎo)體芯片的采購(gòu)出現(xiàn)了大幅下滑，這方面的半導(dǎo)體銷售額只有四十六億美金，下降了近12個(gè)百分點(diǎn)。汽車行業(yè)對(duì)芯片的采購(gòu)量也出現(xiàn)了下降，疫情對(duì)人們出行方面的需求產(chǎn)生抑制。
對(duì)半導(dǎo)體芯片銷售額貢獻(xiàn)最大的是電腦行業(yè)。2020年電腦行業(yè)對(duì)芯片的采購(gòu)量上漲了21.2%，為芯片的銷售額貢獻(xiàn)了一千四百二十二億美金。
綜合來(lái)看，電腦行業(yè)和智能手機(jī)對(duì)半導(dǎo)體芯片的需求最高，分別為半導(dǎo)體銷售貢獻(xiàn)了32.3%和31.2%的份額。工業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)電子和汽車行業(yè)則分別貢獻(xiàn)了12%、12%和11.4%的份額。
從全球范圍來(lái)看，美國(guó)半導(dǎo)體銷售仍然一枝獨(dú)秀，占據(jù)了全球市場(chǎng)接近一半的銷量。全球其他銷售份額則被韓國(guó)、中國(guó)、日本和歐洲等國(guó)家和地區(qū)所瓜分，其中，韓國(guó)為20%，中國(guó)為12%，日本和歐洲均為10%。
缺芯持續(xù)，晶圓廠產(chǎn)能拉滿
從2020年開(kāi)始一直到今年，缺芯問(wèn)題一直都沒(méi)有解決，全球基本上所有的相關(guān)行業(yè)都受到了影響。各主要晶圓生產(chǎn)廠家也在不斷的擴(kuò)大產(chǎn)能。
在強(qiáng)大的市場(chǎng)需求刺激下，各大晶圓廠的產(chǎn)能利用率都超過(guò)了8成，一些訂單任務(wù)比較急迫的廠家將產(chǎn)能利用率擴(kuò)大到了9成，甚至100%。
現(xiàn)有的產(chǎn)能擴(kuò)無(wú)可擴(kuò)，半導(dǎo)體芯片制造商開(kāi)始擴(kuò)大投資，建造新廠，革新技術(shù)，以應(yīng)對(duì)未來(lái)市場(chǎng)的需求增長(zhǎng)。半導(dǎo)體芯片行業(yè)的投資支出直接反映了這一現(xiàn)象。在2021年之前，半導(dǎo)體行業(yè)的投資支出從來(lái)沒(méi)有達(dá)到過(guò)一千一百五十億美金，然而到了今年，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到一千五百億美金左右。
隨著5G技術(shù)的應(yīng)用，新能源汽車技術(shù)革新，汽車行業(yè)對(duì)芯片的需求將越來(lái)越大。在未來(lái)一段時(shí)間，全球市場(chǎng)對(duì)芯片的需求還將進(jìn)一步擴(kuò)大。
美國(guó)芯片設(shè)計(jì)實(shí)力超群，制造環(huán)節(jié)薄弱
美國(guó)在半導(dǎo)體芯片行業(yè)的實(shí)力主要在上游行業(yè)，例如：芯片設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體設(shè)備、EDA和IP核方面，但是在測(cè)試、封裝、硅基原材料方面嚴(yán)重不足；在存儲(chǔ)和模擬芯片方面居于領(lǐng)先地位，但是在10nm及以下邏輯芯片的生產(chǎn)制造上束手無(wú)策。
美國(guó)能在半導(dǎo)體芯片的銷售上一枝獨(dú)秀，主要原因是其在芯片設(shè)計(jì)方面的巨大優(yōu)勢(shì)。芯片設(shè)計(jì)屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，其研發(fā)投入占到了整個(gè)半導(dǎo)體研發(fā)的65%，優(yōu)點(diǎn)是附加價(jià)值高， 能占到整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈利潤(rùn)的53%。這也是美國(guó)不生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片，但是其銷售額能占到全球近一半的根本原因。
在高利潤(rùn)率的驅(qū)動(dòng)下，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)逐漸淘汰掉了半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)，越來(lái)越的企業(yè)采用無(wú)晶圓廠模式。在20年前，具有自行生產(chǎn)能力的半導(dǎo)體企業(yè)市場(chǎng)銷量占到了90%，而二十年過(guò)后，這一數(shù)字下降到了70%。
美國(guó)政府此前對(duì)半導(dǎo)體市場(chǎng)的重視程度也不如其他國(guó)家，雖然其半導(dǎo)體企業(yè)的研發(fā)投資在不斷增加。在2000年到2020年的這20年間，美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)研發(fā)支出的年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了7.2%，基本能趕上中國(guó)GDP的年增長(zhǎng)率。在2020年，美國(guó)半導(dǎo)體芯片企業(yè)總共投資了四百四十億美金用于技術(shù)研發(fā)。
在半導(dǎo)體研發(fā)的持續(xù)高投入下，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)聚集了全球最優(yōu)秀的人才，推動(dòng)了其行業(yè)創(chuàng)新，為保證其全球領(lǐng)先地位立下汗馬功勞，并創(chuàng)造了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。由于美國(guó)政府此前的不重視，以及美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的去晶圓廠化，為今天其上游生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的落后埋下了伏筆。
半導(dǎo)體行業(yè)貢獻(xiàn)大量工作崗位 美國(guó)半導(dǎo)體去產(chǎn)能化還在繼續(xù)
在美國(guó)，有將近28萬(wàn)人從事半導(dǎo)體研發(fā)、設(shè)計(jì)、測(cè)試、制造相關(guān)的工作。每個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的工作崗位又會(huì)產(chǎn)生額外5.7個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，光2020年，美國(guó)的半導(dǎo)體行業(yè)就額外帶來(lái)了185萬(wàn)個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，能直接影響到2600多萬(wàn)美國(guó)工人的生計(jì)。
美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)其GDP的貢獻(xiàn)也不容忽視。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)披露的數(shù)據(jù)，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)直接創(chuàng)造了1600多億美金的價(jià)值，對(duì)GDP的影響達(dá)到了2400多億美金。半導(dǎo)體的出口也僅排在成品油、原油和飛機(jī)等大宗商品之后，總金額高達(dá)四百九十億美金。
但是，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)仍在去晶圓廠化。在2013年，美國(guó)國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體晶圓產(chǎn)能大概是57%，到了2020年，這一數(shù)字下降到了43%。
目前，美國(guó)本土已經(jīng)基本喪失了晶圓制造能力，全球75%的芯片都是由東亞地區(qū)制造。相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2030年，中國(guó)大陸將占據(jù)全球最大的芯片制造份額。這也是SIA呼吁美國(guó)政府出臺(tái)激勵(lì)政策的原因。
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