如何看待半導(dǎo)體行業(yè)未來的新趨勢

眾所周知，一些半導(dǎo)體供應(yīng)商將電子元件從汽車等穩(wěn)定且易于預(yù)測的市場轉(zhuǎn)移到個人計算和移動設(shè)備，在這種不穩(wěn)定的情況下，人們提出了一些關(guān)于半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展方向以及塑造其未來的戰(zhàn)略的問題。

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世界半導(dǎo)體廠商布局

如今，人工智能應(yīng)用的爆炸式增長刺激了對先進(jìn)芯片的需求，這吸引了英偉達(dá)(Nvidia)、英特爾(Intel)和 超威半導(dǎo)體(AMD )等公司，半導(dǎo)體產(chǎn)品也越來越具有差異化。

NVIDIA、Intel 和 AMD 專門設(shè)計和生產(chǎn)用于計算機和服務(wù)器的先進(jìn)計算處理器，采用最精細(xì)的幾何形狀。高通和聯(lián)發(fā)科專注于移動計算市場(智能手機和平板電腦)，而三星、海力士和美光則主導(dǎo)內(nèi)存市場。

其他半導(dǎo)體產(chǎn)品包括支持電動汽車和工業(yè)應(yīng)用的功率器件，以及模擬、混合信號、射頻和涵蓋車內(nèi)多種功能的大量專用汽車產(chǎn)品。主要參與者包括德州儀器 (TI)、意法半導(dǎo)體、恩智浦半導(dǎo)體、英飛凌科技、Analog Devices Inc. (ADI)、瑞薩電子、Qorvo 等。這些市場集群不一定遵循相同的趨勢，周期性模式也不總是重疊。

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根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會 (SIA) 的數(shù)據(jù)，2023 年全球行業(yè)銷售額總計 5,268 億美元，比 2022 年的 5,741 億美元總額下降 8.2%，這是該行業(yè)有史以來最高的年收入。通脹壓力、地緣政治不確定性、庫存過剩、供應(yīng)鏈中斷、個人和移動設(shè)備需求放緩以及熟練人才短缺等因素共同導(dǎo)致了全球經(jīng)濟下滑。

2023 年下半年銷售額回升，第四季度銷售額突破 1,460 億美元。第四季度銷售額較 2022 年第四季度增長 11.6%，較 2023 年第三季度增長 8.4%。此外，2023 年 12 月全球銷售額為 486 億美元，較前一個月增長 1.5%。順便說一句，世界上 92% 的最先進(jìn)半導(dǎo)體是在臺灣生產(chǎn)的，大部分是在臺積電運營的大型晶圓廠中生產(chǎn)的。

全球半導(dǎo)體市場預(yù)計將在 2024 年出現(xiàn)增長。生成式人工智能、云計算和數(shù)據(jù)中心的上升趨勢、汽車中半導(dǎo)體含量的不斷增加以及航空航天和國防預(yù)算的增加應(yīng)共同行動，幫助該行業(yè)克服一些經(jīng)濟困難。和地緣政治風(fēng)險。

據(jù) Gartner 預(yù)測，今年 該市場預(yù)計將增長 16.8%，達(dá)到 6240 億美元。同樣，IDC 預(yù)測同比增長 20.2%，估計市場價值為 6330 億美元，專家市場研究預(yù)測 6250.5 億美元，2024 年至 2032 年間復(fù)合年增長率為 7.7%。顯然，這些估計取決于研究公司和行業(yè)協(xié)會使用的不同方法。盡管如此，這些數(shù)字共同凸顯了半導(dǎo)體行業(yè)的巨大經(jīng)濟影響。

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按收入計算，最大的半導(dǎo)體公司是全球領(lǐng)先的獨立晶圓代工廠臺積電，該公司 2023 年收入為新臺幣 21,617.36 億元(按當(dāng)前匯率計算為 686.1 億美元)，環(huán)比下降 4.5%。圖 2 顯示了最新技術(shù)對收入的影響。在終端應(yīng)用方面，2023年高性能計算和智能手機分別占43%和38%。

英特爾、三星和高通在 2023 年與 2022 年相比均出現(xiàn)了負(fù)增長，但英特爾成功擊敗了內(nèi)存銷量大幅下滑的三星，占據(jù)了第一的位置。Nvidia 實現(xiàn)了 56% 的驚人增長，使該公司在世界排名中上升了 7 位，反映出其成功的戰(zhàn)略重點是執(zhí)行 AI 算法和發(fā)電 AI 專用芯片。截至 2024 年 3 月，英偉達(dá)的市值為 2.274 萬億美元。市值等于上市公司已發(fā)行股票的總市值，衡量一家公司的價值。

在擁有大量內(nèi)部制造和中等外包能力但擁有廣泛產(chǎn)品組合(包括寬禁帶器件)的公司中，意法半導(dǎo)體表現(xiàn)出色，這要歸功于該公司在快速增長的汽車領(lǐng)域的強大影響力。英飛凌科技公司也可以做出同樣的假設(shè)。2023 年，這家德國公司的收入總計 163.1 億歐元，較前一年(142 億歐元)增長 15%。相比之下，TI 銷售額下降，這可以歸因于該公司對工業(yè)市場的依賴以及更加明顯的依賴。2022 年的歷史記錄幾乎無法企及。

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長期以來，企業(yè)一直將并購 (M&A) 作為一種戰(zhàn)略，以擴大產(chǎn)能、增加市場份額以及獲取人工智能等新興領(lǐng)域的技術(shù)知識、人才和專業(yè)知識。進(jìn)軍新市場、擴大業(yè)務(wù)范圍很難通過內(nèi)部有機增長來實現(xiàn)。一個例子是 Qorvo，一家領(lǐng)先的創(chuàng)新射頻解決方案提供商，它收購了 United Silicon Carbide，以進(jìn)入快速增長的電動汽車、工業(yè)電力、電路保護、可再生能源和數(shù)據(jù)中心電力市場。

有優(yōu)點也有缺點。一方面，生產(chǎn)合理化以及一些產(chǎn)品的停產(chǎn)可能會讓客戶不滿意;另一方面，整合意味著優(yōu)化產(chǎn)品供應(yīng)，使某些原始設(shè)備制造商的采購、系統(tǒng)設(shè)計和組件集成變得更加容易。最近的趨勢是收購新的創(chuàng)新公司并被較大的半導(dǎo)體公司吸收，例如：

1、多元化半導(dǎo)體解決方案的知名供應(yīng)商 ADI 于 2020 年 7 月完成了對 Maxim Integrated 的收購。隨后收購了專門從事預(yù)測性維護和電機測試的 Test Motors 以及專注于聲音識別和語音分析的 OtoSense 公司。

2、AMD 宣布收購 Xilinx，以擴大其圖形和自適應(yīng) SoC 產(chǎn)品組合，使 AMD 成為高性能和自適應(yīng)計算領(lǐng)域新的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。

3、由于無法及時獲得所需的監(jiān)管批準(zhǔn)，英特爾放棄了對 Tower Semiconductor 的收購，此舉原本可以讓英特爾擴大其 12 英寸制造產(chǎn)能、全球布局和技術(shù)組合，以滿足前所未有的行業(yè)需求。

4、集成 GaN 解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者 Navitas 收購了 SiC 和硅基高功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的供應(yīng)商和開發(fā)商 GeneSiC，幫助 Navitas 向更高性能的產(chǎn)品多元化發(fā)展。

5、英飛凌收購了國際整流器公司，以鞏固其在功率器件領(lǐng)域的地位，隨后又收購了賽普拉斯半導(dǎo)體公司和最近的 GaN Systems 公司。

6、2015年，恩智浦斥資400億美元收購飛思卡爾半導(dǎo)體，這一戰(zhàn)略舉措使這家荷蘭公司在汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了快速增長。

7、意法半導(dǎo)體并沒有像競爭對手那樣頻繁地進(jìn)行并購，但收購瑞典公司Norstel使其在SiC產(chǎn)品制造方面建立了垂直一體化的供應(yīng)鏈，在汽車電動化領(lǐng)域的高市場份額方面具有無可爭議的優(yōu)勢。

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半導(dǎo)體市場增長的關(guān)鍵推動因素

半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展軌跡與人類活動、市場需求和戰(zhàn)略投資等許多領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步密切相關(guān)。有了這些推動因素，該行業(yè)預(yù)計到 2029 年將達(dá)到 13,807.9 億美元，預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率為 12.2%，這一點也就不足為奇了。

塑造該行業(yè)未來的不同新興技術(shù)趨勢包括：

人工智能：人工智能應(yīng)用需要先進(jìn)的半導(dǎo)體來實現(xiàn)其復(fù)雜的算法。

自動駕駛：自動駕駛車輛依賴于先進(jìn)可靠的傳感器、處理器、微控制器和存儲芯片。

物聯(lián)網(wǎng)：始終連接的設(shè)備的激增需要高效、低功耗的半導(dǎo)體。

5G網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施：5G網(wǎng)絡(luò)和6G的推出將推動基站對高速、低延遲通信芯片和高效電源器件的需求。

電動汽車：電動汽車嚴(yán)重依賴半導(dǎo)體來實現(xiàn)逆變器操作、電池管理和安全功能。

高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)：ADAS 技術(shù)需要防彈芯片來實現(xiàn)行人檢測、防撞、車道保持、緊急制動和自適應(yīng)巡航控制。

云計算：數(shù)據(jù)中心和云服務(wù)需要半導(dǎo)體來進(jìn)行海量存儲、處理和網(wǎng)絡(luò)。

邊緣計算：邊緣設(shè)備需要高效的芯片來在網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行實時數(shù)據(jù)處理。

Wi-Fi 6 及更高版本：未來的 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)需要先進(jìn)的半導(dǎo)體來優(yōu)化調(diào)制技術(shù)、減少干擾等。

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還有其他因素將在塑造半導(dǎo)體行業(yè)方面發(fā)揮重要作用：臺積電和三星等大型代工廠將為滿足芯片需求做出巨大貢獻(xiàn);對研發(fā)和尖端芯片開發(fā)的定制投資將引發(fā)創(chuàng)新并提高行業(yè)競爭力;不斷增長的消費電子市場(增強現(xiàn)實可穿戴設(shè)備、平視顯示器、汽車擋風(fēng)玻璃和全息顯示器、智能設(shè)備等)將推動對 IC 的需求。

另外，咱們也得看看大局。半導(dǎo)體的供應(yīng)鏈，那是一條遍及全球的長龍。一有風(fēng)吹草動，比如疫情或者國際關(guān)系搞僵，供應(yīng)鏈就可能抽筋。特別是中美之間的科技爭霸，那更是讓這條龍?zhí)_。這不僅僅是商業(yè)問題，更關(guān)系到國家安全和經(jīng)濟獨立。

總而言之，半導(dǎo)體行業(yè)的新趨勢，有的讓人興奮，有的讓人擔(dān)憂。但有一點兒是鐵板釘釘?shù)模哼@個行業(yè)正推著我們進(jìn)入一個更聰明、更快速、更互聯(lián)的未來。

怎么應(yīng)對這些新趨勢，怎么利用它們促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展和安全進(jìn)步，這是擺在每個人面前的課題。就像沖浪，趕上了浪頭，你可能就能成為時代的領(lǐng)跑者;如果掉隊了，那就只能在后面吃沙了。