在科技飛速發展的時代,半導體行業一直是全球經濟發展的中心。從硅谷的創新領袖到深圳的制造業巨頭,半導體的每一次突破都引領著全球科技的進步。在本次主題行業沙龍中,金融EMBA學員們從不同角度探討了半導體行業的發展現狀和趨勢。
占 卓
金融EMBA21級學員
福建三安集團高級副總裁
占卓同學來自第三代半導體集成電路領軍企業三安光電的控股母公司福建三安集團,是半導體領域的投資分析專家。他與大家分享全球集成電路國際貿易組織和美國半導體行業的數據并以此分析當前半導體行業的市場發展趨勢及投資思考。
占卓同學提到雖然23年的數據不理想,今年年末預計全行業縮量8%左右,但預測數據顯示24年全行業將增加10%左右,并且全球半導體市場預計將在2024年強勁反彈,這些預測數據對整個市場有調節性作用。
占卓同學首先向大家介紹SIA全球半導體單元銷售的數據(來自:WSTS)。從2019年3月至2022年3月 (當前可用數據),不同類別半導體的3MMA單位銷售變化如下:
1. 執行復雜功能的設備Total logic(邏輯電路)和MOS micro(金屬氧化物)分別增長了72%和22%。這些設備用于手機、人工智能系統、個人電腦和其他信息和通信技術(ICT)。
2.模擬總量,即調節“現實世界"條件的設備,增長了45%。包括電動汽車、飛機和可再生能源技術在內的汽車依賴于這些設備。
3.存儲數據普遍用于手機、個人電腦和數據中心的設備總內存增長了31%。
4.分離器、傳感器和執行器總數分別增長了28%和21%。這些設備執行簡單的功能,并大量應用于所有行業。
5.光電子,即發光的設備,減少了12%。這些設備在ICT和工業應用中很常見。
小科普【WSTS】
世界半導體貿易統計(WSTS)成立于1986年,是半導體產品公司的非營利組織,是該行業每月行業出貨量統計的唯一來源。
全球半導體銷售由消費者最終購買推動。絕大多數半導體需求是由消費者最終購買的產品驅動的,例如筆記本電腦或智能手機。消費者需求日益受到亞洲、拉丁美洲、東歐和非洲等新興市場的推動。
亞太地區是最大的區域半導體市場,中國是最大的單一國家市場。2001年,隨著電子設備生產向該地區轉移,亞太市場的銷售額超過了所有其他地區市場。此后規模成倍增長,從398億美元增長到2022年的3309.4 億美元以上。到目前為止,亞太地區最大的國家市場是中國,占亞太市場的55%,占全球市場總額的31%。該數據僅反映了向電子設備制造商銷售的半導體一一含有半導體的最終電子產品隨后被運往世界各地消費。
但美國是當今除半導體投資外,在研發方面最強勁的一個國家。其行業年度資本和研發投資總額處于較高水平,并且其半導體行業的研發支出占美國主要行業銷售額的比例處于領先地位。美國半導體行業研發支出率在主要高科技產業領域中名列前茅。根據2022年歐盟工業研發投資記分牌,美國半導體行業的研發支出占銷售額的比例僅次于美國制藥和生物技術行業。此外,美國半導體行業的研發支出占銷售額的比例是任何其他國家半導體行業都無法超越的。
半導體行業也受到地緣政治緊張局勢的影響。美國和中國是半導體全球供應鏈中的關鍵參與者,共同推動行業創新和市場擴張。中國是最大的半導體單一市場,占美國公司銷售額的36%。中美關系緊張加劇對供應構成短期和長期風險。
半導體需求驅動因素。未來十年,半導體技術的進一步創新將催生一系列變革性技術,包括人工智能 (AI)、自動駕駛電動汽車和物聯網 (IoT)。事實上,半導體需求的長期增長動力已經牢固存在,但半導體與其所服務的市場之間的關系確實是共生的,因為半導體本身的創新有助于刺激進一步的市場需求并完全開辟新市場。例如,連續幾代的蜂窩技術是半導體本身的進步使之成為可能,從而導致了 5G。然而,2022 年的需求驅動因素經歷了一些意想不到的變化,這些變化在很多方面預示著汽車半導體、人工智能創新和5/6G 技術的未來增長趨勢。
隨后,占卓同學簡單介紹了第三代半導體的用材、制作過程、用途以及應用場景。
第一代半導體也就是硅半導體,主要用于邏輯電路、計算、存儲、電子開關、傳感器。第三代半導體是化合物半導體,主要是惰性材料。化合物半導體通常被歸類為第二代或第三代半導體,甚至衍化出了第四代。它以金屬化合物為主要材料在成體材料上進行提取累積,通過光刻層層變形制成二極管、三極管。其材料和硅不太一樣,主要用到的材料有像早期在二極管上用的藍寶石。但它實際上不是寶石,是高程度的三氧化二鋁晶體。目前襯底材料在國內擁有相對完整的產業鏈,并且整個半導體產業分工清晰。
第三代半導體主要的生產設備是金屬有機化學氣相沉積系統(MOCVD)。以前國際上只有美國的Veeco和德國AIXTRON是MOCVD設備供應商,目前中微半導體和中盛光電等國內企業取得了一定成果。第三代半導體有許多特殊的用途,例如電子對抗、通訊、微波等。此外,第三代半導體也在5G與基礎設施、可持續能源、智能電動出行以及AI與工業應用等方面被大量應用。
從2000年開始,三安電光致力于研發第三代半導體,持續了20多年。三安集團是國內第一個宣稱專門做代工的企業。占卓同學為大家介紹了三安集團代工產品中較特征的三安集成的VCSEL技術,垂直腔面發射激光器(Vertical-Cavity Surface-EmittingLaser,簡稱VCSEL,又譯垂直共振腔面射型激光)。消費應用VCSEL的2019年至2023年的復合年增長率為31%(YOLE),數據通信VCSEL主要用于數據中心和HDMI。此外,電力電子器件的下游領域廣泛,通訊、消費電子、工業、汽車等傳統下游行業是電子電力器件的主要應用領域。三安集成電力電子產品推出的高功率密度碳化硅功率二極管及 MOSFET 及硅基氮化功率器件主要應用于新能源汽車、充電樁、光伏逆變器等電源市場,2020年客戶累計超過100 家,27種產品已進入批量量產階段。
最后,占卓同學表達了他對第三代半導體的樂觀態度,中國可以跟全球的產業界同臺獻技。也希望在中國如此大的應用市場環境下,中國可以在第三代半導體領域成就一批具有世界級競爭力的公司。此外,大家能在投資領域抓住這個投資機會,讓中國先進半導體企業能走在世界前列。
以上僅代表嘉賓個人觀點