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中国半导体封装产业长期看好 前景依然广阔

Source:暂无    Time:2016-07-12    The number of clicks:165

  全球半导体产业增速放缓

  2009年由于全球金融危机,半导体产业滑入低谷,全球销售额2263亿美元。2010年半导体市场状况非常良好,呈现非常强劲的成长。根据SIA的最新报告,2010年全球半导体产业销售增长31.8%,市场达到2983亿美元。SIA预测全球半导体产业将由10年的快速暴发恢复到平稳成长,销售额在2011年增长6.0%,市场达到3187亿美元,2012年增长3.4%,市场达到3297亿美元。

  中长期来看,我们预计全球半导体产业的成长放缓。从技术层面来说,由于摩尔定律接近极限,半导体的技术发展出现了一些瓶颈,集成度再按照几何级数来发展越来越困难。从市场层面来分析:首先,目前电子产品中适合使用集成电路的部件已经基本都采用了各种各样的芯片,而一些传统元器件,如被动元件,不太可能大规模地采用集成电路技术来实现的。现在电子产品中半导体所占比重上升非常缓慢,集成电路在电子产品中的应用率已经达到S曲线上端的成熟期。另一个重要原因是半导体产品的平均价格持续下跌。而且当半导体产品逐渐从企业应用产品转移到消费类产品后,由于普通消费者对价格的敏感度较高,半导体产品的价格下跌幅度会更快一些。最后一个因素就是产能转移。由于越来越多的半导体产品的业务由发达地区向发展中地区迁徙,也加速了价格的下跌。

  在全球半导体产业整体成长放缓的大趋势下伴随的是产业结构的调整和产业链产能在区域上的重新分配。半导体产业发达地区和不发达地区将会根据自身的优势在半导体产业链中有不同侧重地发展。

  封装产能持续转移

  传统的IDM厂商面对于半导体技术日新月异的发展步伐和对资本需求的膨胀,自身也更倾向消减业务覆盖面而集中于自己最具有核心优势的环节,转而向那些针对其上游或者下游环节的企业进行合作甚至扶持。

  最典型的例子就是全球第二大CPU制造商AMD在2009年剥离其制造业务,与中东的石油资本合作成立圆晶制造代工企业Globalfoundreis,并收购新加坡特许半导体(Chartered),成为全球第三大圆晶制造代工企业。

  INTEL在产能转移上也不甘落后。目前INTEL在全球拥有15个芯片制造厂,其中9个是晶圆制造厂,6个为封装测试厂。由于技术限制出口的原因,INTEL仍然将主要的晶圆厂保留在美国本土,但是INTEL已经将全部的封装测试厂建造了美国本土以外,其中5个在亚洲。

  日本和欧洲半导体企业在产能转移上也不输给他们的北美对手。日本企业富士通自1997年在中国成立合资企业从事封装业务以来,就不断转移其半导体制造业务。到目前为止已经关闭其位于日本本土的三座封装厂之一,并计划未来将其全部日本本土封装产能转移到中国。东芝半导体在2010年关闭日本本土封装厂,目前晶圆制造外包给台积电和三星,封装外包给中国大陆和台湾企业,外包比率已经达到了80%。而且飞思卡尔、赛意法等全球的知名半导体企业都已经在中国设立了芯片封装测试基地。

  根据调查机构Gartner2010年3月的预测,2009年全球半导体封装测试市场萎缩16.4%,市场规模达到380亿美元。其中外包代工封装市场达到172亿美元,占比45.2%。随着2010年全球经济的恢复,Gartner预计半导体封装市场将强劲反弹17.7%,市场规模达到448亿美元,而外包代工封装市场将达到217亿美元,增幅26.2%。预计在2010-2014年,半导体封装市场将增长到591亿美元,而其中外包代工市场的增速持续高于全行业,占比保持上升趋势,有望在2011、2012年超过IDM封装市场。

  全球半导体产业在吸取了2000年互联网泡沫破灭的教训后,已经改变了肆意投资的策略,谨慎控制产能,积极改善财务结构,低负债经营成为业界共识。除此之外,IDM大厂外包的进程加快,为封装产业创造出更多的机会。总体上来看,整个产业进入一个“质变”的过程,特征为企业轻资产经营、IDM加快外包、市场转向中国大陆等发展中地区。在未来几年年,封装产业成长超过有望超过整个半导体以及晶圆代工产业。我们预计半导体产业类精细分工和产能转移的大趋势仍让将延续,而国内的半导体企业有望把握这一趋势而迎来一轮新的发展。

  封装是中国半导体产业的重心

  政策大力扶植半导体产业

  整体来看,中国半导体产业相对落后于美国、日本、韩国和台湾等地区。具体的表征有:第一,从业企业少;第二,产业链覆盖不全;第三,技术依赖进口,相对落后。针对产业落后的现状,国家也加大了政策的扶持力度。基于集成电路对于国民经济和国家安全的高度重要性,中国政府对集成电路产业的发展给予了一贯的高度关注,并先后采取了多项优惠措施。

  2000年6月形成的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(老18号文)和后续的实施细则对芯片企业实施了税收优惠。2008年1月,财政部和国家税务总局发布了《关于企业所得税若干优惠政策的通知》,对集成电路企业所享受的所得税优惠政策进一步给予明确。2009年2月通过的《电子信息产业调整振兴规划》中,更是将“建立自主可控的集成电路产业体系”作为未来国内信息产业发展的三大重点任务之一,并在五大发展举措中明确提出“加大投入,集中力量实施集成电路升级”。2011年《关于进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(新18号文件)也顺利出台。在财税政策方面,“新18号文”的相关优惠政策有9条之多,比18号文多出4条。除继续执行原“18号文件”确定的软件增值税优惠政策外,其它税收优惠也得到进一步强化和完善在加紧制定当中。新政较原文件又一差异,主要还增加了投融资支持等元素,首次提出了从税收和资金方面全力促进软件产业和集成电路产业的优势企业发展壮大和兼并重组,加强产业资源整合。这将有助于行业集中度的进一步提升。

  除此之外,在国家确立的十六个科级重大专项中,有两个都和半导体产业密切相关。其中"核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品"(核高基)重大专项的主要目标是:在芯片、软件和电子器件领域,追赶国际技术和产业的迅速发展,攻克高端通用芯片、基础软件和核心电子器件的关键技术。而“极大规模集成电路制造装备与成套工艺专项”(02专项)则是专门针对提高我国集成电路制造产业的整体水平,攻克极大规模集成电路制造核心技术。

  根据国家发展规划和战略,预期未来国家还将出台更多针对集成电路产业的优惠,这将有力地推动我国集成电路产业的健康稳步发展。

  芯片设计技术投入大,壁垒高

  我们仔细分析半导体产业链上下游各个工艺,各个环节之间的行业特征越来越明显,差异越来越大。首先看轻资产的芯片设计(Fabless)业务,这是一个高度技术密集的产业。欧美、日本企业经过几十年的技术积累,现在已经基本把芯片设计的核心技术掌握在手中,并且建立了垄断的态势。

  晶圆制造资金投入大,难切入

  再来看晶圆制造(Foundry)业务,这是一个资本和技术密集产业,但以资本密集为主。晶圆厂的关键设备-光刻机的价格在千万美元到亿美金级别,一个圆晶工厂的投资现在是以十亿美金的规模来计划。

  同时,从技术的角度来看,未来摩尔定律持续推进的难度日益增加,研发费用也必然逐步上升。以台积电TSMC为例,在过去五年研发人员扩充三倍,同一期间研发支出增加两倍强。其最重要的原因就是摩尔定律接近极限而导致的技术开发难度加大。摩尔定律预测半导体的集成度每18个月就翻番。回顾历史,摩尔定律是正确的,集成电路的线宽已经微米级别发展到纳米级别。同时晶圆制造技术的升级换代也加快,从微米级别加速进步到纳米级别,从90nm到65nm到目前CPU普遍采用的45nm技术的更新时间间隔缩短,目前已经在开展20nm级别的制程研究中。但是现在,光学显影的方法已经发展到了极限,很难再进一步缩减晶片尺寸。未来,将需要转换到非光学显影的方法,这意味着更高的成本。

  根据InternationalBusinessStrategies(IBS)公司的分析,随着摩尔定律的发展,芯片集成度的提高和线宽的减小,全球晶圆企业中能够提供相应技术的公司数目由0.13um技术时代的15家萎缩到45纳米技术时代的9家。IBS预计在32纳米和22纳米时代将分别只剩下5家和3家公司能提供相应技术的圆晶制造服务。“马太效应”将在晶圆制造产业显著体现。

  封装测试行业最适合中国发展半导体产业

  最后再来看芯片封装(Package)行业,这是一个技术和劳动力密集产业,在半导体产业链中是劳动力最密集的。我们参考台湾本土半导体产业链中的联发科、台积电、日月光和矽品的人均创造营收指标,可以看出,专注于技术的IC设计行业人均创造营收大约是圆晶制造行业的3倍左右,大约是封测行业的10倍左右。技术和资本密集的晶圆制造环节人均创造营收大约为芯片封装环节人均创造营收的3倍左右。半导体产业这两个中下游的环节在人力成本上具有显著区别。

  考虑到中国半导体产业的综合水平,我们认为半导体封装测试环节是最适合中国企业切入全球半导体产业链的。基本逻辑也很明确,芯片设计领域技术壁垒很高,中国目前半导体产业薄弱的技术储备不具备实力去直接抢夺国际大厂商的市场,中国芯片设计企业还只能在一些小行业里从事一些比较初级的开发作业,不具备国际竞争的实力。而在晶园制造行业,一方面技术更新换代进程加快,另一方面对资金、技术的要求较高,风险较大,行业的“马太效应”明显,目前新企业进入园晶制造行业的难度不断增大。半导体封装行业是集成电路产业链三层结构中技术要求要求最低,同时也是劳动力最密集的一个领域,最适合中国企业借助于相对较低的劳动力优势去切入的半导体产业的。

  半导体封装测试是全球半导体企业最早向中国转移的产业。近几年来,中国封装测试企业快速成长,国外半导体公司也向中国大举转移封装测试产能,封测业务外包已成为国际IC大厂的必然选择,从2007年至今已有10多家IDM企业的封测工厂关闭,中国的半导体封装测试行业充满生机。封装测试行业已成为中国半导体产业的主体,占据着半壁江山,而且在技术上也开始向国际先进水平靠拢。全球封测产能向中国转移加速,中国封测业市场继续呈增长趋势,半导体封测业面临着良好的发展机遇。

  根据中国半导体行业协会的统计,2010年上半年中国集成电路产量为302.5亿块,行业实现销售收入666亿元,与2009年上半年同期增长45.1%。其中芯片设计业销售规模达到128.47亿元,同比增速9.8%;芯片制造业销售收入为209.21亿元,同比增长51%,而封装测试也销售收入规模为328.35亿元,同比增长61.4%。根据协会初步统计,2010年中国集成电路产业销售额为1424亿元,其中芯片设计业销售383亿元,芯片制造业销售409亿元,封装测试行业销售额为632亿元。封装测试环节是我国集成电路产业链中相对成熟的环节,其产值一度占据我国集成电路产业总产值的70%。“近年来,由于我国集成电路设计和芯片制造业的快速发展,封测业所占比例有所下降,但仍然占据我国集成电路产业的半壁江山。随着‘摩尔定律’日益接近其物理极限,业界越来越深刻地认识到,在‘后摩尔定律’时代,封测产业将挑起技术进步的大梁。”反观台湾半导体产业的产值分布是以晶圆制造为重,芯片设计和封装测试并列的局面。

  我们预测未来全球的半导体行业在将呈现很明显的区域特征。欧美和日本的格局是芯片设计>晶圆制造>封装测试,台湾的格局是晶圆制造>芯片设计>封装测试,而中国的格局是封装测试>芯片设计>晶圆制造。