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吹向半导体的风,正在慢慢变冷

时间:2022-05-20

来源:是说芯语

导语:按SEMI的跟踪,中国大陆晶圆厂的资本开支在一季度已经开始放缓,根据它的预测,2022年全年资本开支将下滑30%左右。

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  进入2022年以来,火热了几年的芯片行业正在迎来放缓的迹象。

  看数据,2022年3月全球半导体行业销售额为505.8亿美元,同比增长23.2%。

  其中,美洲市场增幅达42.85%,欧洲市场增幅达25.81%,中国市场增幅为16.3%。

  中国的增速,竟然落后于美洲和欧洲市场,并且环比下降了2.3%,可谓是近几年来罕见的情况。

  主要原因,是手机、电脑、汽车三大下游市场的同时低迷,这三大市场占了整个芯片市场规模的四分之三,举足轻重。

  芯片需求放缓,对晶圆、设备、封测等代工产业链的影响最大。

  首先看设备端。

  2022年3月中国半导体设备进口金额为26.3亿元,同比下降10.7%,是近两年来首次同比下降。

  这里面,固然有一部分是国产替代所带来的,但更重要的原因是行业扩张的脚步突然停止了。

  按SEMI的跟踪,中国大陆晶圆厂的资本开支在一季度已经开始放缓,根据它的预测,2022年全年资本开支将下滑30%左右。

  下滑的主要原因是:

  1)2022年一季度上海、香港等地海关受疫情影响、中美关系等地缘政治因素延续,部分设备进口交付出现延期。

  2)经历了过去两年全国造芯热的迅速扩张后,在政策的监管下,部分低门槛的项目被暂停,例如武汉弘芯、成都格芯等。

  3)一些低门槛的芯片环节,开始出现产能过剩,扩张放缓。

  整体来看,部分龙头代工厂的热度还会持续,但都难以达到2021年的高峰了。

  比如中芯国际,2021年资本开支45亿美元,2022预计资本开支50亿美元,增幅只有11%。

  比如华虹半导体,华虹无锡于2021年底建成的12英寸月产能有6.5万片,而2022年的增资扩产计划只有2.95万片,同样大幅放缓。

  其它的外资代工厂,像三星西安、无锡SK海力士等,建厂高峰期已经过去,未来的设备需求也会显著减少。

  据SEMI的统计,由于2020年疫情引起的芯片短缺,2021年是全球芯片行业的一个景气度高峰。

  2021年,全球半导体厂商开工建设了19座新的高产能晶圆厂,而2022年,则大幅减少至10座,减少了47%。

  一般来说,新建产能从开工到投产需要两年的时间,所以今年还不至于出现产能过剩,但行业已经恢复了理性,并感受到了未来的危机。

  大家都很清楚,2021年的芯片短缺导致的“量价齐升”,量的增长主要是由于缺货,所以厂家、渠道大量抢购、囤货所导致的。

  2022年以来,由于下游需求的低迷,整个行业就像从狂热中忽然被泼了一盆冷水,迅速冷静下来。

  幸运的是,今年还只是供需平衡,真正让人头痛的是明年。

  大规模增加的产能将从2023年开始陆续投产落成,对市场造成强劲的冲击。

  到2024年,产能的释放将进一步增加,过剩问题将继续困扰芯片行业。

  一旦产能过剩,芯片跌价,过去渠道中囤积的货也将被释放出来,造成更漫长的行业低谷。

  可以说,涨跌同源,正是如此。

  当然,就今年来看,增速放缓主要是结构性的:

  一部分标准化成熟工艺的芯片产能将率先供过于求,这类芯片主要是存储芯片和一些中低端逻辑芯片,而先进制程的高端芯片将会长期保持供不应求。

  前者的代表是中芯国际、华虹、长江存储、长鑫存储等国产代工厂,主要原因是2020年后扩产的晶圆厂以成熟制程为主,成熟制程产能将会首先进入产能过剩状态。

  后者的代表是台积电、三星、英特尔等外资企业,主要原因是先进制程的晶圆厂建设周期较长,良率难以保证,因此产能增长有限,而智能电子产品和数据中心的芯片仍是重要需求驱动因素,5nm需求将在2022、2023年持续增加。

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  不过,即使同样是成熟制程的芯片,由于下游需求市场的不同,结构分化也很明显。

  以电脑、手机、汽车三大市场为例:

  电脑市场,主要是受到宅经济消退影响,过去两年的繁荣是一次性机会,缺乏增量潜力,因此对CPU、内存芯片的影响会更严重;

  手机市场,由于创新下降,消费意愿下降,换机需求大幅减少,但手机市场的技术还在进步中,扛过疫情,未来还有升级换代、出海等需求增量空间。

  汽车市场,主要是受到国内疫情的停工停产影响,更多是短期事件,随着复工复产,下半年的需求恢复到一个较高景气度状态问题不大。

  并且,新能源汽车作为我国产业升级的核心支柱,在全球市场抢占燃油车的空间极大,因此长期的景气度是有保障的。

  其中,需求增速最快的两个细分板块:IGBT和碳化硅,仍将在较长的时间内保持供不应求的状态。

  1)IGBT

  新能源车市场是IGBT的最大增量,预计2025年全球新能源车IGBT市场规模达383亿元、2020~2025年CAGR达48%;

  2030年全球新能源车IGBT市场规模达765亿元,2020~2030年CGAR达31%。

  从这个数据可以看出,IGBT的需求有两个特点:长期高增长的前景、近五年接近50%的高增速。

  正是因为需求增长如此之猛,并且技术门槛也不低,使得国产企业即使大举扩产,也很难在短时间能满足市场的巨大胃口。

  除此之外,光伏和储能市场也需要IGBT,是第二大的增量市场。

  业界预计,2025年全球光伏&储能IGBT市场规模达108亿元、2020~2025年CAGR达30%;

  2030年全球光伏&储能IGBT市场规模达280亿元,2020~2030年CGAR达25%。

  2)碳化硅(SiC)

  碳化硅是第三代半导体的代表,适用于新能源车、风电光伏等高压领域,技术优势是快充、节能。

  目前SiC模块主要应用于高性能四驱车的后驱,特斯拉、比亚迪、小鹏均采用该方案,对IGBT有一定的替代效应。

  根据业界预计,2025、2030年新能源车SiC模块市场达218、478亿元,五年、十年CAGR达72%、42%。

  增速需求也比IGBT更猛。

  ————

  从供给端来看,此前IGBT主要被外资企业垄断,2019年的国产化率仅12%。

  2020-2021年的缺芯潮是一次重要的机会,由于全行业缺芯,使得国产芯片的质量、性能即使差一点,也能够大量获得使用。

  由此进入了一个良性的加速成长期,到今年2022年,国产化率有望达38%。

  细分看——

  IGBT单管,主要应用于小功率家电、分部式光伏逆变器等,英飞凌是行业绝对龙头,2020年市占率超29%,行业CR3达53%,国内龙头士兰微,市占率仅2.6%、位居第十名。

  IPM模块,应用于变频空调、变频洗衣机等,三菱是行业绝对龙头,2020年市占率达33%,行业CR3达62%,国内龙头士兰微仅1.6%、位居第九名,华微电子0.9%、位居第十名。

  IGBT模块,应用于大功率变频器、电焊机、新能源车、集中式光伏等,英飞凌是行业绝对龙头、2020年市占率达36%,行业CR3达58%,国内龙头斯达半导市占率达2.8%、位居第六名。

  单看新能源车领域,IGBT的国产化率还是相对较高的。

  2019年,比亚迪、斯达半导的市占率已经达到20%、17%。

  2020年,斯达半导生产的汽车级IGBT模块合计配套超过20万套新能源汽车、市占率进一步提升达15%。

  根据2021年报,斯达半导应用于主电机控制器的车规级IGBT模块持续放量,合计配套超过60万辆新能源汽车,市占率继续上升。

  相比起来,光伏和储能市场,2020年国内该领域国产化率接近为0。

  比如根据固德威2021年年报,“IGBT元器件国内生产商较少,与进口部件相比,产品稳定性、技术指标存在一定差异。目前,国产IGBT元器件、IC半导体的性能稳定性及相关技术指标未能完全满足公司产品的技术要求,预计短期内不能完全实现进口替代。”

  不过中国企业也在努力,比如斯达半导就已经推出了使用自主650V/1200V的IGBT光伏芯片,预计在2022年将获得国内主流光伏逆变器客户的大批量装机应用。

  我们对比一下2021年几个龙头的营收增速:

  2021年,英飞凌功率半导体业务收入同增20%;

  国内上市公司方面,斯达半导IGBT收入同增75%,士兰微IGBT收入翻倍增长,比亚迪功率半导体收入同增152%,新洁能IGBT收入同增529%。

  很明显,国产龙头抓住了这轮缺芯潮,成功抢占了市场蛋糕。

  目前来看,在几大国产龙头中:

  新能源车方面,2021年比亚迪半导、斯达半导、时代电气车载IGBT收入约为13、5、2亿元,同比均实现翻倍增长,国产化率超30%。

  不过,比亚迪主要是自产自销,斯达半导不仅是类似宁德时代的第三方龙头,而且在其它品类上扩张也更迅猛。

  比如工业方面,斯达半导是国内工控IGBT龙头,2021年工控和电源IGBT收入约为11亿元、同增51%、市占率约为12%。

  光伏方面,2021年斯达半导、时代电气、扬杰科技、新洁能的光伏IGBT收入均为几千万,且处于快速放量阶段。

  白色家电方面,士兰微领衔,2021年士兰微IPM模块收入达8.6亿元,出货量超3800万颗,同比实现翻倍增长,市占率达20%。

  我们再看2022年的情况。

  先看外资龙头——

  1)5月英飞凌发布季报,公司积压订单达370亿欧元,且80%需求集中于12个月交付,2月英飞凌向经销商发布通知函,表示2022年供需失衡贯穿全年,或酝酿新一轮产品提价。

  2)5月安森美内部人士称2022年、2023年车用IGBT订单已满且不再接单。

  再看国内——

  1)作为需求方,逆变器龙头锦浪科技透露了一个信息,它在今年1月表示,2022年四季度前,IGBT芯片供给难有大改善。

  2)从国内IDM模式的龙头IGBT产能规划来看,比亚迪半导、中车时代2022年8寸晶圆产能均实现翻倍增长;

  从国内Fab厂(华虹半导、中芯绍兴、先进积塔)IGBT产能规划来看亦能实现60%以上成长。

  综合产能数据来看,预计2022年国内产能同增90%+。

  这个产能增速还是比较猛的,跟晶圆厂资本开支整体放缓的情况完全是天差地别。

  碳化硅方面,由于技术壁垒更高,目前只有几家龙头在尝试性量产,因此更加不存在短期内的产能过剩。

  值得关注的,主要是比亚迪半导、斯达半导、时代电气、士兰微。

  2020年,比亚迪半导作为全球首家、国内唯一实现SiC模块在电机驱动控制器中大批量装车。

  2022年,时代电气投资4.6亿元将现有4英寸SiC芯片年1万片产能提升至6英寸SiC芯片年2.5万片。

  2021年,斯达半导募资5亿元拟投产年产6万片的6寸SiC芯片,截至2021年9月斯达半导已获得3.4亿车规级SiC MOSFET模块订单。

  2021年上半年,士兰微SiC功率半导体中试线已成功通线,预计于2022年三季度投产。

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