全球半導體現(xiàn)況與展望

今年半導體產(chǎn)業(yè)受到中美間的貿(mào)易戰(zhàn)、科技禁令等影響，造成中國及美國的消費者成本增加，導致汽車、消費性電子等產(chǎn)品需求下滑，加上新iPhone缺乏創(chuàng)新，民眾換機意愿減少，連帶影響其它廠牌手機銷售數(shù)量。由于手機是在消費性電子中銷售量最高的，一旦它的銷售數(shù)量開始停滯，整個半導體產(chǎn)業(yè)都將重感冒。至于這波半導體的修正會有多久呢？市場估計有機會在2019年下半年，就能看到半導體產(chǎn)業(yè)復蘇的喜訊。因主要在于目前整體半導體產(chǎn)業(yè)財務杠桿合理，同時資本支出也維持一定水準，而全球半導體產(chǎn)能利用率在最差的狀況仍高于65%，與2008年～2009年金融海嘯初期的30%～35%相比，現(xiàn)在半導體情況較為健康。同時AI、5G、高速運算、車用電子、折疊手機等新科技開發(fā)正如火如荼的進行，只要未來數(shù)月，中美貿(mào)易戰(zhàn)趨緩，市場信心回復，2019下半年半導體市場全面復蘇值得期待。

中國半導體核心技術(shù)差距大

中國每年生產(chǎn)逾15億支手機、3.5億臺PC，以及數(shù)億臺各類家電，論數(shù)量排名都是世界第一，加上中國對于智慧型手機、平板電腦、消費性電子、汽車電子、區(qū)塊鏈、智慧監(jiān)控、AI等均有強大的需求，配合政府政策支持，這些因素成為推動中國半導體產(chǎn)業(yè)的強大動力。根據(jù)國金證券研究所預估2018年中國半導體市場規(guī)模達上看人民幣1.46兆元，約占全球半導體市場的一半，并預估到2025年時全球市場比重將升至56%。中國是全球最大的半導體消費市場，但晶圓代工，記憶體、半導體設備生產(chǎn)及銷售規(guī)模仍低，只占全球市場不到15%的比重，且只能滿足中國市場需求不到三分之一。以目前的發(fā)展趨勢來看要在未來十年內(nèi)達到全面自主生產(chǎn)，可說是難上加難。同時美國也擔心中國半導體發(fā)展將嚴重威脅到未來國家安全。美國總統(tǒng)川普正透過貿(mào)易戰(zhàn)進行半導體技術(shù)的禁止授權(quán)，及半導體產(chǎn)品、設備，及原料的禁售策略，更讓中國半導體發(fā)展的路途崎嶇難行。

中國IC設計仍不敵國際大廠

半導體產(chǎn)業(yè)中，IC設計是中國最欣欣向榮的產(chǎn)業(yè)，主要受惠于物聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)，和AI等應用遍地開花的影響。而中國無晶圓設計產(chǎn)業(yè)預估在未來七年的復合成長率將達到16%，不但高于晶圓代工的10-12%，更是是全球無晶圓設計市場成長率的二倍。同時，中國無晶圓設計產(chǎn)業(yè)自給率將從2018年的36%，提升到2025年的50%；至于全球的市占率也將從2018年的19%，提升到2025年的32%。中國IC設計產(chǎn)業(yè)雖然技術(shù)水準和產(chǎn)業(yè)規(guī)模都有所提升，但與國外半導體大廠相比，整體差距仍大，尤其在關(guān)鍵基礎矽智財研發(fā)積累不足，導致在核心基礎技術(shù)和芯片設計上容易受制于人。中國的IC設計產(chǎn)業(yè)大部分規(guī)模較小，但是在產(chǎn)品設計過程中卻需要投入大量研發(fā)和設計成本，以InternationalBusinessStrategies的數(shù)據(jù)來看，從14/16納米前進到5納米，設計成本將增加接近三倍。而且前期研發(fā)投入大量人才財力，因此一般銷售規(guī)模要達到上百萬顆，才能確保獲利。目前中國IC設計的問題在于公司數(shù)量過多，高達1500家。此將導致研發(fā)資源分散，因此中國政府應該帶頭整并，將資源集中，增加與國際大廠抗衡的實力。至于2019-2020年中國IC設計的關(guān)注焦點，首推AI領域，相關(guān)的設計公司如寒武紀、地平線、比特大陸將會持續(xù)受到政府及民間資金的關(guān)注，并且讓這些具有核心技術(shù)、市占率高，同時屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，或戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的公司，在達到一定條件之下于科創(chuàng)板上市。第二個焦點則是放在光學螢幕指紋辨識技術(shù)。因應全螢幕需求，加上3D感測解鎖功能尚未成熟，因此2019年有機會是光學螢幕指紋解鎖爆發(fā)的一年。而匯頂、Synaptics、思立微、神盾、敦泰等均是光學螢幕指紋解鎖的主要供應商。

根據(jù)研究機構(gòu)預估，2018年全年光學指紋辨識芯片出貨量約為3000萬～4000萬顆，以14億支手機計算，滲透率不足2%；預計2019年滲透率可望達到10%，即1億～1.5億顆；2020年則滲透率可望超過25%，約3.6億顆。最后則是物聯(lián)網(wǎng)急速帶動微控制器(MCU)的成長。今年MCU的市場規(guī)模達到186億美金，年增11%；出貨量則達306億顆，年增18%，預期可在未來五年內(nèi)出貨量的復合增長率達11.1%，市場規(guī)模的復合增長率則達7.2%。以MCU的應用來看，汽車目前約占整體應用30%，市場規(guī)模相當于60億美元，成長速度是所有領域最快的，預計未來5年年復合成長率可達10%。工業(yè)領域是MCU第二大應用領域，約占整體規(guī)模25%左右，未來MCU在工業(yè)領域應用主要受益于工業(yè)自動化+互聯(lián)網(wǎng)。目前MCU市場主要為國際廠商的天下，前七家廠商市占率超過70%，其中NXP、瑞薩等公司主要應用范圍均涉及高階汽車領域。隨著車用電子應用越來越廣，因此車規(guī)芯片的可靠程度是各大車廠極為重視的，主要這涉及到人身安全，所以中國廠要在此領域和NXP、瑞薩等企業(yè)搶訂單，短期仍不容易。

晶圓代工發(fā)展困難重重

至于中國在晶圓代工的發(fā)展方面，根據(jù)國金證券的預估，中國晶圓代工產(chǎn)業(yè)在全球的市占率將從2018年的10%，上升至2025年的14%。而中國晶圓代工龍頭中芯國際，將可望吃下中國50%以上晶圓代工的比重。中芯在挖角前臺積電研發(fā)處長梁孟松后，雖然在14和7納米研發(fā)能量和量產(chǎn)突飛猛進，不過，受制于專利權(quán)的壁壘，中芯只能追進，卻無法超車。即使外界預估到2020年中芯開始量產(chǎn)14納米，將可與臺積電的差距接近至4年，但2020年臺積電14納米大部分機臺已折舊完畢，預估其銷售成本可下滑50%，如果反映在客戶價格上，中芯勢必要壓低銷售價格來取得14納米的市占率，以中芯的財務情況來說，主業(yè)虧損幅度擴大是可以預期的?？梢韵胍娭袊A代工這產(chǎn)業(yè)，雖然肩負中國國家政策發(fā)展的使命，但要與國際大廠競爭，不光是技術(shù)上差距甚大，再加上折舊成本的優(yōu)勢，都讓中國晶圓廠不易跨過這道護城河。

國際壟斷的記憶體市場，中國先求一席之地

一般的半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分工已成為趨勢，即分為IC設計，晶圓代工廠和封測廠三個大環(huán)節(jié)，但是在記憶體領域，IC設計和晶圓制造整合的IDM（IntegratedDeviceManufacturer）模式還是主要的運作模式，也因此記憶體市場很顯明呈現(xiàn)寡頭壟斷格局，由三星，海力士，東芝，WesternDigital和美光合占了產(chǎn)業(yè)逾90%的比重。即使記憶體產(chǎn)業(yè)已被壟斷，但中國仍有長江存儲、合肥長鑫/睿力集成等數(shù)家中國記憶體制造商。根據(jù)SEMI全球半導體產(chǎn)能預測，未來三年在中國記憶體DRAM廠的晶圓產(chǎn)能擴充計畫將高達33%的復合增長率，而快閃記憶體NAND廠則有27%復合增長率。可見這些廠商憑借著中國政府政策，與中國廣大市場需求等優(yōu)勢，力求在記憶體市場中站穩(wěn)腳步。

圖:國金證券。2017全球快閃記憶體市占率

圖:國金證券。2017全球DRAM市占率

封測跟得上國際腳步，價格戰(zhàn)成隱憂

隨著電子產(chǎn)品進一步朝向小型化與多功能的發(fā)展，芯片尺寸越來越小，芯片種類越來越多，其中輸出入腳數(shù)大幅增加，使得3D封裝、矽穿孔（TSV）、扇形封裝(FOWLP/PLP)、微間距焊線技術(shù)，以及系統(tǒng)封裝(Sip)等技術(shù)的發(fā)展成為延續(xù)摩爾定律的最佳選擇。

全球半導體封裝正朝向上述提及的技術(shù)邁進，但僅少數(shù)業(yè)內(nèi)領先企業(yè)如臺積電、日月光、安靠、江蘇長電等有量產(chǎn)能力。目前多家在中國投資的國際半導體大廠將其封測業(yè)務外包給中國封測廠，因此預估中國封測產(chǎn)業(yè)未來7年的復合成長率為12%，為全球封測產(chǎn)業(yè)成長率的二倍。同時，中國封裝測試產(chǎn)業(yè)自給率將從大約2018年的42%，提升到2025年的52%；全球市占率，也將從2018年的22%，提升到2025年的32%。

相對于IC設計、晶圓代工、記憶體產(chǎn)業(yè)來說，中國半導體產(chǎn)業(yè)在封測領域不至于落后國際大廠。中國的長電科技與通富微電，和日月光與Amkor等國際大廠在封測技術(shù)和系統(tǒng)封裝技術(shù)差距不大，但受到中國及海外各廠彼此價格競爭影響，可以想見最終仍免不了走上價格戰(zhàn)一途。

此外中國晶圓代工龍頭中芯國際在財務狀況惡化的情況下，是不是會影響其擴廠，也是需要留意的。未來中國封測產(chǎn)業(yè)需要由龍頭廠帶頭整并，減少研發(fā)資源浪費，中國封裝測試產(chǎn)業(yè)才有機會站上國際舞臺，完成自主可控。

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