李實(shí)

2020年之后的全球半導(dǎo)體市場(chǎng)，不但在需求端產(chǎn)生了極大增長，還經(jīng)歷了全行業(yè)的缺貨和漲價(jià)風(fēng)潮。目前來看，2022年的半導(dǎo)體市場(chǎng)依舊會(huì)呈現(xiàn)旺盛需求，同時(shí)全行業(yè)大漲價(jià)的趨勢(shì)也持續(xù)加劇。那么，半導(dǎo)體市場(chǎng)的需求到底會(huì)增加多少？助推價(jià)格上漲的因素又有哪些？今天本文就來和大家一起探尋這些問題的答案。

全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模在這些年—直呈顯著擴(kuò)大的態(tài)勢(shì)。雖然我們經(jīng)常聽到類似PC市場(chǎng)萎縮、移動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)增速放緩等論調(diào)，但實(shí)際上這只是單獨(dú)市場(chǎng)在成熟后的—種表現(xiàn)。隨著半導(dǎo)體使用范圍越來越廣以及人們對(duì)計(jì)算的要求越來越高，整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)依舊處于高速擴(kuò)張的進(jìn)程中。根據(jù)全球半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2021年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約為5559億美元，相比2020年增長了26.2%，這是自2010年增長31.8%以來的最大年度增幅。

對(duì)已經(jīng)開始的2022年，不同的預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)給出了自己的答案，比如WSTS預(yù)測(cè)2022年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)將增長g%，IC-Insights預(yù)測(cè)將增長11%.Future Horizons預(yù)測(cè)將增長10%，Intelligence預(yù)測(cè)將增長15%。IC-Insights還預(yù)測(cè)從2021年到2026年，半導(dǎo)體市場(chǎng)復(fù)合增長率將達(dá)到7.1%的水平。總的來看，無論哪一個(gè)機(jī)構(gòu)，都認(rèn)為2022年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)依舊將維持增長態(tài)勢(shì)。與半導(dǎo)體相關(guān)的產(chǎn)品方面，國際貨幣基金組織預(yù)測(cè)，2022年全球智能手機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將增加4.4%、PC輕微降低1.1%，汽車將增加9%。不僅如此，業(yè)內(nèi)還預(yù)測(cè)目前席卷全球的半導(dǎo)體缺貨大潮將在2023年得到徹底緩解。

在這些預(yù)測(cè)之外，伴隨著半導(dǎo)體行業(yè)價(jià)格上漲的趨勢(shì)。從2020年開始，半導(dǎo)體行業(yè)迎來了全面價(jià)格上漲，并且目前來看這種上漲是持續(xù)的、確定的。從兩方面因素來說，一方面是持續(xù)的市場(chǎng)需求和市場(chǎng)規(guī)模上升，另—方面是半導(dǎo)體成本上漲導(dǎo)致的終端產(chǎn)品價(jià)格上漲。越來越貴的半導(dǎo)體和增長的需求也可能重疊起來，導(dǎo)致整個(gè)市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，當(dāng)然這并不是可以無限疊加的，但是在最近兩三年中，這個(gè)情況是可能持續(xù)發(fā)生的。

那么，究竟是什么導(dǎo)致了半導(dǎo)體成本的大幅度上升呢？這種上升在技術(shù)和應(yīng)用端表現(xiàn)為哪些方面呢？我們接著往下看。半導(dǎo)體價(jià)格上漲的根本原因：技術(shù)瓶頸的來臨

如果你是一個(gè)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)略有了解的讀者，那么一定會(huì)知道“摩爾定律”。在過去數(shù)十年間，摩爾定律—直在指導(dǎo)著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)著單位晶體管體積的縮小和單位面積晶體管密度的提升。不過，目前很多征兆顯示，傳統(tǒng)的摩爾定律可能正在失去效用并轉(zhuǎn)向一種新的發(fā)展模式。失去效用的摩爾定律和轉(zhuǎn)化為新的發(fā)展方式的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，都面臨著成本的顯著提升。

在下面的一張圖片中，可以看到從1970年到2020年半導(dǎo)體行業(yè)中有關(guān)微處理器發(fā)展結(jié)果的相對(duì)數(shù)值。左邊的數(shù)據(jù)從10的0次方也就是1倍性能開始，—直到10的7次方。右側(cè)的數(shù)據(jù)從上到下是指晶體管數(shù)量（干個(gè)）、單線程性能（SpecINT x 1000）、頻率（MHz）、典型功耗（瓦特）、邏輯核心數(shù)量。其中，晶體管數(shù)量是一個(gè)相對(duì)數(shù)值，它使用的是下列所有數(shù)據(jù)相乘后的結(jié)果，使用晶體管數(shù)量這個(gè)相對(duì)值，主要是用于分析摩爾定律在發(fā)展中的效用。

我們將圖片分為2個(gè)部分來看。先來看2000年之前。請(qǐng)注意，在2000年之前，單線程性能、頻率和功耗數(shù)值都是穩(wěn)定持續(xù)上升的，邏輯核心數(shù)量一直維持相，我們可以看到橙色的晶體管數(shù)量呈現(xiàn)穩(wěn)定上升的斜率。這樣的表現(xiàn)也完美符合摩爾定律的要求。

但是在2000年之后，情況發(fā)生了變化。首先是單線程性能在維持了一段時(shí)間的穩(wěn)定斜率后，從2010年開始放緩，頻率上升的斜率在更早的時(shí)候就逐漸開始顯得無力了，功耗的數(shù)值則長期保持在相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)間內(nèi)沒有上升。在這種情況下，作為相對(duì)數(shù)值的晶體管數(shù)量就無法持續(xù)上升了，但是人們找到了新的解決辦法，就是增加邏輯核心的數(shù)量。因此，從2010年開始，邏輯核心的數(shù)量開始大幅度提升，在很大程度上抵消了難以繼續(xù)快速增長的單線程性能、頻率和功耗值，維持了晶體管數(shù)量的相對(duì)提升幅度，并為這個(gè)數(shù)值帶來了一個(gè)完美的斜率表現(xiàn)。

實(shí)際上，從這里的數(shù)據(jù)可以看出，單純的摩爾定律本身在2010年后就遇到了顯著的發(fā)展瓶頸。業(yè)內(nèi)很多人士開始爭論摩爾定律是否已經(jīng)失效。不過目前很多行業(yè)巨頭依舊認(rèn)為摩爾定律有效，只是可能大幅度放緩而已。當(dāng)然，一些爭論還包含了語義上的分歧。但是從傳統(tǒng)摩爾定律提高性能的方式來看，摩爾定律效力大幅度降低已經(jīng)是板上釘釘?shù)氖虑榱恕?/p>

摩爾定律效力的降低最直接的表現(xiàn)就是芯片制造難度的提升。無論是臺(tái)積電還是ASML，都在制造更小、更快的晶體管上持續(xù)投入了大量的資金和人力。很多科普或者知識(shí)類文章都介紹過臺(tái)積電或者ASML在制造半導(dǎo)體方面的“神奇”技術(shù)。但實(shí)際上，臺(tái)積電和ASML取得的每一個(gè)進(jìn)步都是極為困難的，并且由于傳統(tǒng)方法在逐漸失效且接近物理極限，因此前方的道路上還廣泛存在著未知且無人理解的技術(shù)難題。這里的困境在于，解決了越多的難題，就越接近極限，會(huì)遇到更多的難題。因此，這些半導(dǎo)體或者基礎(chǔ)設(shè)備制造商在未來如果要持續(xù)運(yùn)營，需要更大的規(guī)模、更多的人才和更多的資金。并且這個(gè)“更多”會(huì)隨著每一代問題的持續(xù)解決，螺旋式上升。

AMSL是摩爾定律堅(jiān)定的支持者。和前文所述類似的是，AMSL也發(fā)表了一些自己的見解。他們宣稱摩爾定律會(huì)繼續(xù)生存下去，但面向的是系統(tǒng)級(jí)擴(kuò)展，采用的主要方法是高級(jí)封裝（這和本期介紹英特爾投資者大會(huì)中的一些內(nèi)容不謀而合），但是，高級(jí)封裝帶來的依舊是成本的增加。根據(jù)ASML的資料顯示，在頻率、晶體管能耗、晶體管密度以及光刻密度持續(xù)放緩的今天，只有系統(tǒng)級(jí)縮放能夠維持系統(tǒng)能效比的提升。從ASML的描述來看，諸如高級(jí)封裝之類的技術(shù)在很大程度上的確可以解決半導(dǎo)體密度的問題，但是并不能使芯片價(jià)格變得更便宜。實(shí)際上，從2010年以來，每美元可以購買到的晶體管已經(jīng)越來越少了。

來自美滿電子的數(shù)據(jù)顯示從90nm工藝到28nm工藝，一百萬門控晶體管的價(jià)格從4美元下降到大約1.3美元，但是進(jìn)入后28nm時(shí)代，100百萬門控晶體管的價(jià)格不降反增，目前在7nm工藝下價(jià)格為1.52美元左右?？紤]到更先進(jìn)工藝需要集成更多的晶體管，因此7nm工藝的芯片價(jià)格變得更貴也在情理之中。

在這里需要注意的是，28nm之后，單位晶體管的價(jià)格才發(fā)生了變化。在28nm工藝節(jié)點(diǎn)上，人們實(shí)現(xiàn)了從平面晶體管到立體晶體管的轉(zhuǎn)變，F(xiàn)inFET技術(shù)開始大規(guī)模應(yīng)用，避免了傳統(tǒng)平面晶體管出現(xiàn)電子泄露等現(xiàn)象。值得注意的是，目前我們正面臨一個(gè)新的技術(shù)轉(zhuǎn)變，5nm工藝之后，將有廠商開始使用GAA環(huán)柵極技術(shù)來生產(chǎn)晶體管，這將進(jìn)一步提升單位晶體管的價(jià)格。價(jià)格提升的原因主要是制造步驟的增加，這將涉及更多的材料、設(shè)備、人力、時(shí)間以及更低的單位產(chǎn)能。

正如上文所說，現(xiàn)在的半導(dǎo)體制造端開始不再像之前從90nm時(shí)代到28nm時(shí)代那樣容易了-制造上的難題被解決后，帶來的并非大規(guī)模的成本下降，反而是更高昂的成本，接下來的新一代技術(shù)又會(huì)如此往復(fù)，成本進(jìn)一步緩慢上升。令人驚訝的是，新的技術(shù)成本高昂也就算了，就連一些相對(duì)較老的生產(chǎn)技術(shù)，由于政治、經(jīng)濟(jì)甚至整個(gè)市場(chǎng)環(huán)境的原因，也開始逐漸提升價(jià)格。另外，技術(shù)壟斷等原因也使得部分企業(yè)在業(yè)內(nèi)擁有過高的定價(jià)權(quán)和話語權(quán)，設(shè)計(jì)類無晶圓廠企業(yè)在這種情況下只能選擇使用，而沒有太多的議價(jià)能力。

接下來，本文將對(duì)半導(dǎo)體價(jià)格上漲中的幾個(gè)關(guān)鍵性問題進(jìn)行探討。成本上升：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資強(qiáng)度一增再增

首先來看有關(guān)半導(dǎo)體行業(yè)投資強(qiáng)度的問題，引用的資料來自各大半導(dǎo)體或相關(guān)企業(yè)的年報(bào)。東京電子的年報(bào)顯示，無論是DRAM、3D NAND還是邏輯芯片，在過去一段時(shí)間內(nèi)都迎來了顯著的價(jià)格上漲。其中DRAM制程從1Y、1Z、la提升至lb階段，每個(gè)階段都有小幅度提價(jià)。新的報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)顯示，在100K片WSPM晶元的價(jià)格在1b制程價(jià)格大約為90億美元，3D NAND制程在堆疊至200層后，100K片WSPM晶元的價(jià)格同樣來到了大約90f乙美元的水平，邏輯芯片的價(jià)格更高一些，2nm的100K片WSPM晶元的報(bào)價(jià)大約需要210億美元。

在這里，價(jià)格上升的原因是由于制造步驟更為復(fù)雜。CCMP的數(shù)據(jù)顯示，28nm工藝總計(jì)需要大約400個(gè)制造步驟，10nm工藝則超過600個(gè)步驟，而5nm工藝甚至需要1200個(gè)步驟才能完成。尤其值得注意的是，5nm工藝中大約25%～30%的步驟都是用于清潔，也就是各種清洗、去除的步驟會(huì)更多一些。這些復(fù)雜的步驟進(jìn)一步降低了產(chǎn)能，并推高了單片芯片的成本。

另一個(gè)角度是投資角度。這里的計(jì)算方法是采用MSI也就是MillionSquare Inches百萬平方英寸作為出貨量數(shù)據(jù)，來統(tǒng)計(jì)當(dāng)年廠商的設(shè)備投資金額增加情況。這個(gè)數(shù)據(jù)顯示，在2012年后，幾乎每年的MSI增量都遠(yuǎn)小于設(shè)備投資支出的增量。這就帶來了一個(gè)問題，更貴的設(shè)備的存在且投入不斷增加，但MSI數(shù)據(jù)沒有相應(yīng)跟上，因此最終的成本也會(huì)不斷上升。這個(gè)數(shù)據(jù)是從2012年開始逆轉(zhuǎn)的.也正是在這一年，28nm節(jié)點(diǎn)開始成熟，后期的節(jié)點(diǎn)需要更昂貴的設(shè)備。從2012年到2020年，MSI年化復(fù)合增長率僅為3.6%，但是同期設(shè)備投入年化增長高達(dá)8%，這個(gè)數(shù)據(jù)是MSI數(shù)據(jù)的2倍以上。顯然，28nm以后的FinFET以及相應(yīng)的新技術(shù)應(yīng)用大大提升了設(shè)備投資的增長速度。正如前文所說，在摩爾定律逐漸失效、半導(dǎo)體制造不斷地觸碰物理極限之后，人們?cè)谠O(shè)備投入上陷入了一個(gè)怪圈：越是突破現(xiàn)有的技術(shù)，就發(fā)現(xiàn)有越多的難題在前方等待。行業(yè)人士預(yù)測(cè)，未來設(shè)備投資的增長速度大約會(huì)維持在MSI增長速度的1.5-2倍左右，這意味著半導(dǎo)體產(chǎn)品只會(huì)越來越貴。越“老”越貴：老舊制程反而成為香餑餑

另一個(gè)值得關(guān)注的問題是，一般人們會(huì)認(rèn)為新的技術(shù)和制程比如5nm、3nm會(huì)越來越貴，但是令人難以想象的是，老的制程和技術(shù)也越來越貴，尤其是應(yīng)用在汽車、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品上的半導(dǎo)體芯片。受制于成本、穩(wěn)定性、耐久性以及可靠性等原因，汽車或物聯(lián)網(wǎng)所使用的半導(dǎo)體相關(guān)產(chǎn)品往往不會(huì)使用最新、最先進(jìn)的制程，而是采用更成熟的制程，比如200mm晶元和65nm、90nm工藝等。

從半導(dǎo)體制造企業(yè)的角度來看，這些老舊制程在之前漫長的使用周期內(nèi)，早都己經(jīng)過了投資回收期，很多設(shè)備甚至已經(jīng)完成了折舊。對(duì)晶圓廠來說，這些設(shè)備都是“舊物”，理論上這些幾乎沒有太多投入的設(shè)備在生產(chǎn)中是不應(yīng)該附加太多設(shè)備成本的，并且這些設(shè)備還在持續(xù)不斷地生產(chǎn)芯片，這些新生產(chǎn)的芯片對(duì)晶圓廠來說都是純利。一些早期的預(yù)測(cè)認(rèn)為，隨著設(shè)備折舊費(fèi)用逐漸清零且伴隨著技術(shù)進(jìn)步，2000年售價(jià)數(shù)百美元的尖端芯片，在20年后可能只需要幾美分。因此，在這種情況下，這類采用老舊工藝的芯片往往在售價(jià)上比較低廉。畢竟多少都是賺，市場(chǎng)份額可能更為重要一些。

但是情況發(fā)生了變化。現(xiàn)在的問題是，隨著汽車、物聯(lián)網(wǎng)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品需求大增，這些相對(duì)老舊的制程價(jià)格也迎來了上漲。這就使得目前的市場(chǎng)需求不僅僅集中在尖端制程上，老舊制程的市場(chǎng)需求也在大幅度提升。不過，相比新的制程可以不斷增加設(shè)備來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)能而言，老舊制程所對(duì)應(yīng)的設(shè)備在產(chǎn)能增加方面是不夠積極的。這就使得市場(chǎng)出現(xiàn)了矛盾：一邊是需求激增，一邊是產(chǎn)能“無動(dòng)于衷”。

這就是最近汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)芯片稀缺的原因之一：需求的增加和平穩(wěn)的供應(yīng)。大多數(shù)半導(dǎo)體公司和晶圓廠都在積極投資新的工藝，這是因?yàn)樾鹿に嚥捎么罅康男录夹g(shù)，可以獲得更高的利潤?，F(xiàn)在的情況卻發(fā)生了變化，“落后”也成了一種優(yōu)勢(shì)，較為老舊的工藝制程開始和新的技術(shù)一樣重要，為了增加這些較老制程的產(chǎn)能，芯片生產(chǎn)企業(yè)開始持續(xù)增資。

就芯片制造產(chǎn)業(yè)的成本以及芯片工藝的耐用生而言，目前整個(gè)行業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)新階段。過去，臺(tái)積電或者其他廠商會(huì)根據(jù)需求和摩爾定律建立全新的節(jié)點(diǎn)工廠，然后銷售昂貴價(jià)格的新工藝，但是一些相對(duì)老舊的工藝節(jié)點(diǎn)比如N-1、N-2、N-3等，在折舊完成后會(huì)被其他的產(chǎn)能填滿，從而降低投資需求。但是現(xiàn)在，整個(gè)半導(dǎo)體制造業(yè)的先進(jìn)工藝和成熟工藝的產(chǎn)能都處于緊張狀態(tài)，哪怕是N-1、N-2、N-3這樣的節(jié)點(diǎn)，都在積極購買設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)張，這意味著這些工廠在投入生產(chǎn)的時(shí)候還需要納入折舊成本。因此，業(yè)內(nèi)目前看到的成本增加很大一部分是因?yàn)楸仨毻度腩~外的資本支出來跨節(jié)點(diǎn)建立新的產(chǎn)能。這個(gè)狀態(tài)將是長期的，并且目前看不到改善的空間。

在對(duì)一些行業(yè)內(nèi)的企業(yè)比如On Semi、NXP Semiconductors、Microchip的調(diào)研中，這些公司基本上都表示產(chǎn)能緊缺的狀況還將持續(xù)，而且對(duì)整個(gè)行業(yè)來說是這是一個(gè)全新的情況，之前從未遇到過類似的疊加了全球大環(huán)境變化以及行業(yè)增長在內(nèi)的多方面原因。其實(shí)最終的解決方案只有一種，那就是投資并增加產(chǎn)能。不過制造企業(yè)擔(dān)憂的—點(diǎn)是，如何在維持之前價(jià)格或者較低漲幅的情況下，通過增加投資的方式來獲得利潤。反過來說的話，企業(yè)們依舊擔(dān)心對(duì)落后產(chǎn)能的投資得不到有效的回報(bào)，畢竟技術(shù)還是在持續(xù)向前發(fā)展的。

這就形成了一個(gè)僵局，半導(dǎo)體制造企業(yè)和設(shè)計(jì)企業(yè)不確定這種情況將持續(xù)多久，而汽車半導(dǎo)體廠商卻有著持續(xù)的需求。對(duì)半導(dǎo)體制造企業(yè)來說，很難在短期內(nèi)通過投資，對(duì)抗之前已經(jīng)持續(xù)了數(shù)十年的行業(yè)趨勢(shì)。其實(shí)這里的本質(zhì)問題是，如何說服客戶在使用老舊制程的情況下，接受更高的價(jià)格。UMC對(duì)此描述道：任何新建的成熟工藝的半導(dǎo)體產(chǎn)能，都要和之前折舊的成熟產(chǎn)能競爭，甚至和完全折舊的成熟半導(dǎo)體產(chǎn)能競爭。這里的關(guān)鍵在于，客戶對(duì)需求和經(jīng)濟(jì)性是如何看待的。如果客戶更看重經(jīng)濟(jì)性，那么對(duì)半導(dǎo)體制造企業(yè)來說，投資就是不劃算的，因?yàn)闊o法得到合理的投資回報(bào)率。唯一的機(jī)會(huì)就是客戶愿意和半導(dǎo)體制造企業(yè)一起解決這些問題（意思就是“漲價(jià)”）。

現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)對(duì)這種情況也有一個(gè)解決辦法，那就是簽訂不可取消、不可退貨的NCNR訂單。只有客戶對(duì)半導(dǎo)體制造企業(yè)承諾大量的NCNR訂單，半導(dǎo)體制造企業(yè)才有信心繼續(xù)投資并擴(kuò)大產(chǎn)能——無論是哪種節(jié)點(diǎn)。在價(jià)格方面，預(yù)計(jì)這類相對(duì)老舊產(chǎn)能的價(jià)格并不會(huì)暴漲或者顯著提升，而是提升得比較和緩，且不會(huì)永遠(yuǎn)維持上漲狀態(tài)，只是大多數(shù)人預(yù)計(jì)應(yīng)該出現(xiàn)的下跌曲線不會(huì)那么急迫，而是更加平穩(wěn)。巨頭的行為：臺(tái)積電大幅度提價(jià)

對(duì)半導(dǎo)體制造企業(yè)來說，所有企業(yè)加在一起對(duì)行業(yè)的影響力可能都不如臺(tái)積電那么明顯和巨大。實(shí)際上，由于摩爾定律放緩（或者失效），所有半導(dǎo)體制造相關(guān)的材料、工具、設(shè)備都在上漲（原因如前文所述）。按理來說，這種情況可能會(huì)影響英特爾這類企業(yè)的毛利率，但是對(duì)臺(tái)積電來說，毛利率不降反增。這里的核心原因是，臺(tái)積電目前站在制造行業(yè)的最頂尖位置，擁有最多的頂級(jí)工藝產(chǎn)能。臺(tái)積電不是規(guī)則的接受者，它是規(guī)則制定者。一些更為大膽的言論表示：臺(tái)積電扼殺了所有其他的頂尖半導(dǎo)體制造業(yè)。

2019年，全球100%的lOnm以下先進(jìn)工藝由臺(tái)積電掌控，它的客戶都是行業(yè)巨頭，包括蘋果、高通、英偉達(dá)、AMD、特斯拉在內(nèi)。2021年，這種情況稍有改善，lOnm以下的先進(jìn)制程臺(tái)積電占據(jù)了92%，剩余的8%是三星。但是，考慮到技術(shù)指標(biāo)和產(chǎn)能，客戶其實(shí)別無選擇。如果一家芯片設(shè)計(jì)類企業(yè)想在市場(chǎng)上以更高的性能和更高的利潤出售其芯片，臺(tái)積電幾乎是不二之選。與此相應(yīng)的是臺(tái)積電的毛利潤在這么多年之間一直緩慢上升。

根據(jù)臺(tái)積電公布的數(shù)據(jù)，臺(tái)積電的毛利潤從之前的大約49%左右，緩慢上升至超過51%。與此相應(yīng)的是，其資本支出占到了銷售收入的1/3-1/2，這是相當(dāng)驚人的?？紤]其投資支出，臺(tái)積電維持極高的毛利率也是可以理解的。

最近，臺(tái)積電宣布芯片代工的價(jià)格提高20%。臺(tái)積電宣稱主要原因是成本上漲以及更高的研發(fā)支出。實(shí)際上這就是臺(tái)積電對(duì)缺乏競爭的市場(chǎng)的一種“操縱”行為，因?yàn)槿?、英特爾等企業(yè)在這個(gè)行業(yè)中無法和臺(tái)積電競爭，因此臺(tái)積電可以用各種理由來提高自己的毛利率，并對(duì)整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生影響。材料難買：晶元價(jià)格上漲庫存大幅度下降

本文的最后部分，我們將通過一些至關(guān)重要的半導(dǎo)體材料供應(yīng)商的消息，來觀察有關(guān)材料價(jià)格對(duì)半導(dǎo)體價(jià)格上漲的影響。

本段的案例是SUMCO，這是一家日本的半導(dǎo)體材料生產(chǎn)商，是世界第二大晶圓片制造商。SUMCO和世界第一大晶圓片制造商信越化學(xué)加起來提供了全球60%的半導(dǎo)體晶圓。SUMCO在近期的會(huì)議中宣布，到2024年，每年價(jià)格將上漲10%，價(jià)格上漲的主要原因是為了抵消產(chǎn)能提升所帶來的折舊。同時(shí)SUMCO還表示，由于缺乏增加產(chǎn)能的關(guān)鍵性工具，他們要在2023年以后才開始提升產(chǎn)量。

在這里有一個(gè)矛盾點(diǎn)，SUMCO想提升產(chǎn)能所使用的方法是提價(jià)而不是擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。按理來說SUMCO只要簡單擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模就可以應(yīng)對(duì)目前供不應(yīng)求的晶圓片市場(chǎng)。這里的答案是，由于晶圓片生產(chǎn)需要多道復(fù)雜過程，其中任何一個(gè)過程的設(shè)備短缺都可能影響產(chǎn)能的擴(kuò)大。因此SUMCO可能真的無法做到及時(shí)擴(kuò)大產(chǎn)能以獲取更高的利潤。

不僅如此，SUMCO的產(chǎn)能似乎已經(jīng)被預(yù)訂到了2026年。也就是說在2026年之前，如果你沒有預(yù)定，那么可能也買不到SUMCO的晶圓片了。

另外一個(gè)令人惱火的事情是，諸如SUMCO這樣的企業(yè)，都宣布未來將不會(huì)增加200mm和150mm的晶元產(chǎn)量。SUMCO直接宣布他們永遠(yuǎn)不會(huì)增加200mm晶圓產(chǎn)能，也沒有辦法增加200mm晶圓產(chǎn)能，SUMCO的理由是200mm相關(guān)的設(shè)備已經(jīng)不再可用，之前閑置的舊設(shè)備也已經(jīng)過期。這就意味著面向較老工藝的諸如汽車半導(dǎo)體、部分可穿戴設(shè)備芯片的制造企業(yè)將更加難以獲得200mm晶元（8英寸）。因此現(xiàn)在僅有的200mm晶圓產(chǎn)能的價(jià)格還將持續(xù)上漲，直到達(dá)到一個(gè)極限值。

SUMCO還給出了晶圓庫存的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在SUMCO的庫存正在大幅度降低，主要是由于產(chǎn)能緊缺，下游客戶的庫存已經(jīng)降低至不到1個(gè)月。如果客戶庫存持續(xù)降低，將造成市場(chǎng)不穩(wěn)定。目前數(shù)據(jù)顯示，用于邏輯芯片的300mm晶圓的庫存只有0.7個(gè)月，用于內(nèi)存的300mm晶元庫存只有1.2個(gè)月，短缺已經(jīng)開始顯現(xiàn)。上漲周期來臨：可能2026年才會(huì)結(jié)束

本文分析了整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)在目前狀態(tài)下價(jià)格上漲、產(chǎn)能短缺的情況。值得注意的是，本文的分析基本上沒有涉及經(jīng)濟(jì)和政治因素，僅從技術(shù)、行業(yè)以及市場(chǎng)的角度來進(jìn)行解讀。當(dāng)然，不否認(rèn)多個(gè)層面的因素最終會(huì)互相交纏并互相影響，但從更長遠(yuǎn)的角度來看，目前半導(dǎo)體制造技術(shù)難度提升，面臨物理和工程的極限難以突破才是最根本原因，其余的市場(chǎng)、經(jīng)濟(jì)等多方面因素可能會(huì)在一段時(shí)間之后得到緩解，技術(shù)原因則很難短時(shí)間解決。最新消息顯示，AMD和英特爾、英偉達(dá)等企業(yè)表示供應(yīng)鏈緊張的情況將在2023年得到緩解，實(shí)際上本文的內(nèi)容顯示，可能直到2026年，整個(gè)行業(yè)才會(huì)逐漸達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)。因此，我們的確進(jìn)入了一個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的上漲周期，這個(gè)行業(yè)的市值約5500億美元，其相關(guān)產(chǎn)業(yè)加起來更是數(shù)萬億美元。雖然和全球GDP 85萬億美元的規(guī)模相比還差很遠(yuǎn)。但是顯而易見的是，一旦進(jìn)入這個(gè)持續(xù)漲價(jià)的周期，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)可能都會(huì)受到影響，我們會(huì)面臨更貴的PC、更貴的手機(jī)、更貴的游戲機(jī)以及更貴的游戲（畢竟開發(fā)成本也一起上升了），希望大家對(duì)這種情況有充分的預(yù)期。