芯片市場回暖,但不确定性依然存在。
芯片市場已經出現回暖信号,但寒意并未退去。眼下,能夠将這兩點 " 完美統一 " 的,非産能利用率莫屬了。
2023 年第四季度,全球主要晶圓代工廠的平均産能利用率約爲 74%,環比下降約 16 個百分點。不過,據群智咨詢預測,2024 年第一季度,全行業的産能利用率有望達到 75%~76%,這主要得益于先進制程市場較爲強勁的需求增長,特别是以台積電爲代表的 3nm 和 5nm 制程。但是,成熟制程的狀況就沒那麽好了。
群智咨詢表示,由于消費電子、工控、物聯網、新能源車等應用需求增長,28nm、40nm 成熟制程産能利用率仍保持在較高水位,但由于目前新産能持續開出,晶圓代工廠之間仍存在一定價格競争壓力,預計今年第一季度 28nm、40nm 代工價格将有小幅度下調,55nm、90nm 價格降幅則會收窄。群智咨詢指出,由于 2023~2024 年 IDM 擴産較積極,對 55nm 晶圓代工産能利用率有一定影響,台系晶圓代工廠将在第一季度降價以拉升産能利用率,預計價格降幅在 7%~9% 左右。
2023 年第四季度,由于模拟芯片訂單低迷,客戶投片量趨于保守,全球 8 英寸晶圓代工廠平均産能利用率約爲 60%。由于産能利用率不佳,8 英寸晶圓代工廠仍在降價,預計今年第一季度價格環比下降 10% 左右。
也就是說,先進制程産能利用率提升,是因爲行業偏向賣方市場,而成熟制程産能利用率提升,是因爲市場偏向買方市場,賣方不得不通過降價提升産能利用率。
全球晶圓廠産能利用率,來源:财通證券研究所
01 先進制程你争我奪
先進制程芯片市場供不應求的狀況,使得行業三強台積電、三星電子和英特爾之間的競争越來越激烈,目前來看,台積電 3nm 繼續保持市場領先地位,并獲得了全球多數大客戶的訂單。
2024 年,将有更多客戶加入台積電 3nm 陣營,包括聯發科、高通、英偉達、AMD,甚至是英特爾。
英偉達新品 H200、AMD 的 MI300 将對台積電的 3nm 制程提供大量訂單。英特爾下一代低功耗架構 Lunar Lake MX(LNL)CPU 将使用台積電的 N3B 制程,近期,台積電開始加快進度,Arrow Lake H/HX 的 CPU 也将采用 3nm 制程,有望進一步提升台積電産能利用率。
由于先進制程需求持續增長,台積電計劃到 2024 年底将 3nm 産能利用率提升至 80%。
台積電計劃于 2025 年推出 2nm 制程,将采用納米片工藝。近期,台積電已經啓動了 2nm 試産的前置作業,預計導入最先進 AI 系統來加速試産效率,目标是今年試産近千片,試産順利後,将導入後續建設完成的竹科寶山 Fab 20 廠,由該廠團隊接力沖刺 2024 年風險試産與 2025 年量産目标。
三星電子在 2023 年推出了第二代 3nm 制程工藝,計劃 2025 年量産 2nm,2027 年推出 1.4nm,到 2030 年趕上台積電。
據韓媒報道,三星已開始試産第二代 3nm 制程(SF3)芯片,并測試芯片性能和可靠性,目标是在 6 個月内将其良率提升至 60% 以上。據悉,SF3 首款試産芯片将是即将推出的 Galaxy Watch 7 的應用處理器(AP)。三星非常看重與高通、英偉達的合作,高通的新一代 Snapdragon 8 Gen 3 交給台積電生産,英偉達的 H200 和 AMD 的 MI300X 預計也将采用台積電 3nm 制程,如果 SF3 産量和性能穩定,轉向台積電的客戶将有望回流。
2025 年,三星将推出 2nm(SF2)制程,之後,三星将增加晶體管的納米片數量,這樣可以增強驅動電流,提高性能,降低功耗。該公司對 2nm 制程寄予厚望,據韓國媒體報道,三星晶圓代工部門正在整合優勢資源,快速推進其 2nm 生産計劃。
02 存儲芯片産能利用率全面提升
在 AI 服務器應用需求增長的帶動下,存儲芯片也迎來了上升期,三星、SK 海力士和美光都提升了 2024 上半年産能利用率預期。三星将第一季度的 77%上調至 81%,第二季度由 85%上調至 89%;SK 海力士将第一季度的 92%上調至 94%,第二季度上調至 95%;美光将第一季度的 95%上調至 98%。
展望 2024 全年,預計随着需求規模的進一步增長,全球存儲芯片産能利用率将繼續回升,價格和毛利率方面,目前,美光、SK 海力士等存儲芯片廠商的利潤水平仍未得到完全修複,價格仍有上漲空間,存儲産業鏈相關公司的利潤水平有望繼續提升。
除了 AI 服務器,AI PC 将對存儲芯片市場産生越來越大的推動作用。Canalys 預計,從 2024 年起,将有多款 AI PC 産品問世,推動 AI PC 出貨量從 2022 年的 2500 萬台快速增長爲至少 5000 萬台,約占 PC 整體出貨量的 19%。2027 年出貨量有望超過 1.75 億台,将占整體 PC 市場份額的 60%,成爲 PC 市場的主流産品。随着 AI PC 性能的不斷提升,其搭載的内存和閃存容量也将持續增長,AI PC 将成爲存儲行業未來幾年增長的重要驅動力。
03 低迷的成熟制程芯片市場
2023 年 3 月,部分成熟制程芯片晶圓代工廠商的産能利用率僅有 50%~60%,隻能靠降價搶單。同年第二季度,是近些年成熟制程晶圓代工的至暗時刻,爲了維持住産能利用率,價格戰四起。第三季度,成熟制程産能依然供過于求,IC 設計公司與晶圓代工廠洽談,希望降低後續代工報價。IC 設計公司表示,面對市場需求疲軟,客戶要求芯片降價的壓力,要保持住毛利率的話,隻能争取晶圓代工廠降價。
由于很多 IC 設計公司在海峽兩岸成熟制程晶圓代工廠都有下單,而台系代工廠(主要包括聯電、力積電和世界先進)的報價通常比陸廠高(至少 10%),要保持毛利率,加上在疫情大缺貨時期擴充的成熟制程産能陸續釋放出來(相比于先進制程,成熟制程提供商很多,且良率不會差太多,市場競争非常激烈),部分 IC 設計公司要求台系晶圓代工廠的報價必須向陸企靠攏。
2023 年第四季度,業界再次傳出成熟制程晶圓代工廠,特别是聯電、世界先進和力積電,爲了使産能利用率不再下滑,開始大砍 2024 年第一季度的報價,幅度達兩位數百分比。特别是 8 英寸産線,産能利用率明顯低于 12 英寸的,降價幅度也大。
下面,看一下全球主要成熟制程芯片代工廠在 2023 下半年的産能利用率和價格走向。
聯電,2023 年第四季度的産能利用率約爲 61%~63%,代工價格一直在降。聯電公布的 11 月業績顯示,營收環比減少 2.1%,同比減少 16.7%,單月營收創近 6 個月新低。2023 年前 11 個月總營收同比減少了 20.2%。
從聯電對 2023 年第四季度業績的預估來看,情況也不樂觀。該公司認爲,雖然 PC 和通信應用需求在回暖,但汽車芯片客戶持續采取謹慎保守的方式管理庫存,因此,聯電預計第四季度晶圓出貨量将環比減少 5%,産能利用率将由之前的 67% 下降至 60~63%,毛利率将由第三季度的 35.85% 降至 30~33%。
2023 年第三季度,力積電處于虧損狀态,産能利用率僅在 60% 上下,不得不以價換量,一直在降價。
供應鏈透露,2023 下半年,在世界先進投片量大的客戶可以拿到 10% 的折扣,2024 年第一季度還會再降。
2023 年第三季度,格芯的産能利用率和訂單價格相對穩定,這與美國的半導體産業政策有很大關系,而且,格芯成熟制程在美國本土幾無對手。
2023 年第三季度,中芯國際成熟制程在降價,自然是因爲産能利用率不足。華虹的情況與中芯國際類似,也在降價。
在這種情況下,成熟制程芯片客戶大砍 2024 年第一季度報價也就順理成章了,相關晶圓代工廠隻能通過降價的方式來提升産能利用率。
04 成熟制程的亮點
雖然相對于先進制程,成熟制程整體市場低迷,但市場情況也不是絕對的,進入 2024 年以後,成熟制程芯片市場也出現了一些亮點。
典型代表是 CIS(CMOS 圖像傳感器),它在 2019~2020 年那一波産業高速增長過程中就扮演了重要角色。如今,2024 年半導體業即将複蘇,CIS 再一次沖在了前面。
不久前,全球 CIS 市場排名第二的三星電子發出通知,将大幅調升 2024 年第一季度 CIS 産品的報價,漲幅達 25%~30%,這是近期漲價幅度最高的芯片元器件。
進入 2023 下半年以來,由于手機市場需求逐步回暖,加快了 CIS 去庫存速度,從目前的手機市場增長态勢,以及 CIS 庫存現狀來看,2024 年初的市場需求會越來越旺盛。
2023 年第四季度,安防 CIS 市場也在升溫。在疫情爆發前,中國安防行業總産值年增長率保持在 15% 以上,而在疫情開始後的 2020、2021、2022 這 3 年内,中國安防市場總産值年增長率大幅下降。2023 年,随着中國複工複産有序進行,推動市場對安防産品的需求提升,而 AI 在安防應用領域的滲透,進一步推動安防市場穩步回暖,目前來看,中國安防産業開始回到上升區間。
在晶圓代工市場,CIS 芯片主要采用 22nm-90nm 制程,在經曆了 2023 年第一季度的下遊客戶減少訂單後,截至 2023 年第三季度,晶圓代工廠的産能利用率依然在下降,因此,全球多數晶圓代工廠都采取降價策略,從 2023 全年來看,代工價格持續下降。目前,雖然手機和安防市場也在複蘇,但這種狀況似乎還沒有傳導至晶圓代工業,估計要等到 2024 年第二季度,CIS 的晶圓代工價格才能穩步回升。
功率器件方面,受地震影響,一些日本功率半導體工廠停産,部分品類行情看漲。
最近,模拟芯片大廠 ADI 向中國大陸地區經銷商發出漲價通知,計劃從 2024 年 2 月 4 日開始調漲售價。函件内容顯示,此次漲幅爲 10%~20%,包括新訂單和已有訂單。該公司還給不同時段量産的産品作了區分,例如,已經量産 20 年的産品漲幅約爲 15%,量産 25~30 年的漲幅約爲 20%。此次漲價體現出 ADI 對産業需求回升的樂觀态度,一方面,模拟芯片生命周期相對較長,芯片廠爲了推動、普及新産品應用,往往會對老産品進行漲價操作,ADI 通過提高舊産品價格,推動客戶購買其新産品;另一方面,也透露出下遊需求回升,對未來業績增長的信心。
模拟芯片龍頭德州儀器(TI)部分汽車芯片仍缺貨,但該公司大部分産品的交期已恢複正常。熱門型号 TMS320F28335PGFA 價格持續下跌。對于 TI 來說,現貨市場依然低迷。TI 的邏輯器件和線性器件産品在 8-20 周内供應持續改善,高速 ADC 系列、高精度運算放大器系列、高壓和隔離電源系列産品的供應仍然緊張。TI 對工業類芯片需求不太看好。
05 結語
由于每年的第一季度是傳統淡季,各種芯片的市場需求都處于中低位,抑制了相關芯片晶圓廠的産能利用率。但是,由于自 2023 年第四季度以來,全球芯片市場處于複蘇和上行态勢,又會推升整體芯片市場的産能利用率。從目前的情況來看,後者的影響占據上風,芯片市場整體産能利用率還是提升的,而且,到了第二季度和下半年,這種上行态勢很可能會更加明顯。
就目前而言,芯片市場上漲的主要動力來自于先進制程(5nm 及以下)芯片,能提供相關産能的晶圓廠很少,總體處于供不應求的狀态,再加上總體市場上行推動,相關産能利用率在穩步提升。
存儲芯片是另一大動力,在熬過了一年多的苦日子後,全球幾大存儲芯片廠商正在逐步提升各自的産能利用率,以跟上市場發展節奏。
成熟制程芯片市場則依然低迷,相關晶圓代工廠隻能通過降價的方式來争取更多訂單,以保證較爲健康的産能利用率。