2021年全球及我國半導體產業發展趨勢展望【完整版】

本文將從產業總體情況、區域格局、供應鏈和產能供給、主要產品和市場、政策與投資併購等五方面，對2021年全球及我國半導體產業發展情況做一展望和預判

文︱朱晶

圖︱網絡

每年年末的預測已經越來越難寫，尤其是回望2020年所發生的一切，再對比2019年底的一些預測分析，發現全球半導體產業發展受國際宏觀政經形勢影響越來越大，導致頻頻出現無法預見的「黑天鵝」現象，這給每年的展望和預判帶來了極大的難度。

2020年新冠肺炎導致許多國家陷入深度衰退，上半年由於市場需求和供應、以及國際物流和貿易基本中斷，給全球半導體產業帶來不小打擊，增長規模持續收縮。而下半年隨著經濟復甦的步伐逐漸加快，加之華為在被切斷全球合作網絡之前的囤貨因素，為全球半導體的恢復性增長提供了強大動力。

預計2020全年半導體產業依舊能維繫1%-5%的正增長，而由於對未來一年國際政經環境、供應鏈合作以及新冠疫情的更為正面的預期，業界普遍也對2021年的全球半導體產業發展前景更為樂觀。

這裡將從

產業總體情況

、

區域格局

、

供應鏈

和

產能供給

、

主要產品和市場

、

政策與投資併購

等五方面，對2021年全球及我國半導體產業發展情況做一展望和預判，因字數限制和閱讀體驗，這裡先發布上篇前五個趨勢分析：

（一）全球半導體產業預期增長，但新冠疫情和中美關係走向仍使行業增長面臨變數

IMF世界經濟展望給出的最新預測是2021年全球經濟增長5.2%，這對全球半導體行業而言無疑是一個樂觀的指向，畢竟這個行業與全球經濟增長息息相關。Gartner對於2021年的半導體行業給出了接近10%的增長預期，WSTS給出了6.2%的增速判斷，還有兩家市場機構更為樂觀，預測2021年的行業增速會達到12%-14%。

圖源：WSTS

從目前來看，2021年全球半導體行業是否如這些機構預測一般進入快速增長軌道，依然面臨著如下變數：第一是美國大選之後的中美關係走向和國際經貿政策是否會發生變化。第二是新冠疫情的演進方向。目前來看，全球的疫情演進仍不樂觀。當然從2020年三、四季度全球前10大半導體企業的業績指引來看，目前全行業開始朝向穩健復甦成長的態勢發展，在汽車、5G通信、數據中心等關鍵市場上，已經表現出了比較明確的快速增長跡象，而全球的供應鏈和產能緊缺也預計會至少持續到2021年二季度，因此判斷即使新冠和中美關係的不確定性依然存在，但只要不出現大的系統性風險及變化，全球半導體產業的2021年還會是一個值得期待的景氣年份。

圖源：semiconductor intelligence

（二）2021年日歐疫情後復甦，美國大概率呈現低速增長

從SIA提供的全球半導體產業跟蹤數據來看，近五年來中國和美國是全球半導體前兩個最大的市場，中國大陸對全球半導體市場的貢獻度在33%-35%左右，美國則長期維繫在20%左右。2020年儘管美國受新冠疫情影響很大，但是在半導體領域的增勢卻未受影響，從三月份開始便一直維持著20%以上的高增長，相比於歐洲、日本等區域的負增長，和中國大陸的低速增長，美國在2020年的表現顯得尤為突出。

主要原因在於2019年美國市場的收入走低使得2020年的比較基數更低，以及新冠疫情引發的各行業數位化轉型對數據中心、高性能計算等市場的帶動，美國企業在這些市場都有更為明顯的壟斷性優勢。另外就是華為出於大量備貨的訴求而集中採購美商晶片的影響。

2021年預計全球供應鏈有重回正常軌道的預期，美國市場大概率會持續一個低速增長，但仍維持全球半導體20%左右的市場貢獻。而歐洲、日本市場有望依靠汽車、工業半導體領域的復甦而贏得正增長，中國市場仍會依靠強大的5G、新基建等內需帶動，獲得比2020年更快的增速。

（三）我國半導體產業仍然穩步發展，國產替代仍舊是2021年的半導體產業發展主線。

2020年儘管受新冠疫情及美國打壓等不利因素影響，我國半導體產業還是維持了較高的發展增速，預計全年實現收入超過8000億元，增長率接近20%，進口情況預計也會超過3000億美元，而設計業則為發展最為快速的環節。

對於2021年而言，目前看中美關係走向還不太明朗，如果在2020年年底前川普政府把更多的半導體企業放入軍事最終用途MEU許可控制清單中，那麼對於2021年的國內半導體而言將有不小影響。

因此我們預計國產替代仍舊是2021年國內半導體產業發展主線，並且會加速在重點產品領域和基礎環節的上下遊產業鏈協同攻關。美國對華為的打壓將在2021年迎來一段緩和期，預計華為在2021年將能部分恢復和臺積電、高通、聯發科等國際供應鏈夥伴在非先進技術和產品層面的合作。此外國內5G、新能源汽車等新基建市場將會進一步提升滲透率，帶動國內半導體產業在通信及射頻器件、消費電子、功率半導體、汽車半導體等方面加速發展。在半導體產業不出現大的系統性風險和變化的情況下，國內半導體2021全年實現20%以上增速應該是大概率事件，整體產業規模有望超過萬億元。

（四）全球集成電路產能供給出現全線緊張的局面，部分領域甚至持續全年。

2020年下半年全球半導體產能嚴重緊缺的現象開始凸顯。

主要原因一是新冠疫情確實造成歐洲、日本、東南亞部分產線階段性關停或者延期擴產，全球半導體產能供給和擴張都受限。二是由於華為的因素全球半導體供應鏈出現一定的混亂，加之市場對美國進一步制裁中國大陸相關代工、封測廠商的傳聞預期，很多企業因為供應鏈的原因普遍上調安全庫存水平，行業內產能overbooking的現象也較為明顯，造成了階段性的產品缺貨和交期延長。三是部分產品確實在2020年呈現較為快速的需求增長，尤其是面板驅動IC、電源管理IC、MCU、IGBT等功率器件、藍牙晶片等。

目前來看產能供給緊張帶來的缺貨漲價情況已經遍布到行業內很多環節，從代工到封裝到設計，都以轉嫁成本為由，與客戶協商調漲價格。預計全球半導體產能緊張的局面還會延續至2021年，甚至在8寸產能上有可能延續至2022年。

一方面中美關係下一步演進方向還不清晰，如果美國進一步制裁中國大陸相關代工、封測廠商，則2021年的全球半導體供應鏈也會階段性陷入混亂，供應鏈加庫存備貨的動力依舊充足，造成在部分產品領域產能繼續緊張的局面。另一方面尤其緊缺的8寸產能在短時間內幾乎沒有大規模擴產的可能，往12寸過渡也需要時間，因此2021年至少三季度前都會延續產能緊張的局面。另外還需要考慮比特幣等因素對全球半導體產能的影響，比特幣價格從2020年四季度開始逐步向高位攀升，如果勢頭持續到2021年，也會對部分晶片和零部件例如MLCC、以及封裝的產能形成擠佔，從而加劇全球產能緊張的局面。

（五）全球設備投資持續加碼，OSAT廠商進一步面臨跨界競爭壓力。

2020年全球半導體行業設備投資低開高走，前期受新冠疫情影響，設備投資被抑制。但很快疫情帶來的對數據中心、雲服務、遊戲及娛樂等領域的需求帶動全球半導體設備支出逆勢增長，而存儲器也成為2020年設備支出增長最大的領域，同比增長15%以上。

根據臺積電、三星等廠商為維繫在5nm以下先進位程的領先優勢而在2021年將大幅提升資本支出的預期，全球晶圓廠設備支出2021年增長將超過10%，特別是Foundry的設備支出增長率有望在2021年進一步增加。國產半導體設備材料領域依舊以國產化率的提升為主要目標，尤其是如果美國進一步制裁中國大陸相關代工、封測廠商，則國產半導體設備材料的國產化進度會進一步加速。

另外2021年我國存儲器產線將迎來大規模擴產階段，帶動全球存儲器設備投資。具體產品方面，需要重點關注離子注入機、前道量測/檢測設備、混合信號/功率測試設備、圖像傳感器設備以及後道封裝設備的進展，國內頭部半導體設備企業有望在2021年通過資本運作規划進一步的資源整合。在先進封裝方面，2021年高性能計算以及高頻、高速、高可靠、低延遲、微系統集成等需求使得扇出封裝、將天線整合在晶片封裝內的AiP、2.5D/3D TSV將繼續成為業界熱點。此外來自不同商業模式(晶圓廠、基板/PCB供應商、EMS/DMs)的廠商正在進入並蠶食獨立OSAT（封測代工廠）的市場份額，OSAT廠商將面臨更多來自跨界競爭壓力。

（六）汽車，工業領域迎來報復性反彈，5G加速發展，伺服器和數據中心市場增速放緩。

2020年全球半導體在通信、汽車、工業、消費電子、數據中心/伺服器等幾大應用市場方面，預計只有數據中心/伺服器市場的增長率一枝獨秀，達到超過10%的增速，消費電子緊隨其後是8%左右的增速，而通信幾乎未獲增長，汽車、工業是負增長。

但從2020年四季度的大企業業績指引來看，汽車、工業市場正在加速恢復，預計2021年全球汽車、工業半導體的市場可能迎來20%以上的V型反彈增長，5G將繼續提升全球滲透率，帶動全球半導體在通信市場有預期超過15%的增長。而伺服器和數據中心市場相比2020年的爆發式增長則有所減緩，但也仍能維持5%左右的穩步發展。另外在一些細分產品方面，存儲器尤其是DRAM在2021年的表現是可以期待的，而2020年市場增長不好的光電器件、傳感器方面，也受益於汽車、工業、消費電子市場的復甦而呈現較高增長。其他重點需要關注的產品還包括RF FEM、據國際一家知名機構監測的五十多大類半導體產品信息，預計2021年能獲得正增長的接近五十種，而2020年預期僅有20類產品實現增長，因此可以看出2021年市場對各類產品的需求可以保持持續性的旺盛。

（七）新技術落地商用進程加快，「蘋果系技術」賽道需要持續關注。

2021年將會是技術創新迭代加快，新興技術迸發湧現的一年。先進工藝上可以看到3nm GAA工藝量產，存儲器方面DDR5內存晶片、3D NAND 1XX層都規模化放量，國際上各大NAND廠商（包括中國大陸）都將突破實現1XX層以上的3D NAND關鍵技術。新技術方面，新型自旋轉移轉矩磁阻存儲器(STT-MRAM) 的落地商用進程明顯，為高性能嵌入式應用提供了一個更有吸引力的選擇。

基於芯粒（chiplet）的模塊化設計方法，以RISC-V為代表的開放指令集及其相應的開源SoC晶片設計等創新的設計範式會被更多企業選擇，尤其是致力於自研晶片的國內外網際網路及系統廠商，應用於更多的計算和數據處理場景。

國內半導體市場另外要特別關注蘋果產品衍生出來的新技術市場，例如TWS、dToF、UWB、無線充電等，也可以關注傳感器、POWER、顯示光學/聲學等領域、有望出現接近甚至超過手機相關晶片同體量規模的現象級「爆款」晶片賽道。在化合物半導體方面，GaN快充仍會進一步放量，更有望從消費類進入工業、數據中心及電信電源應用中，直接挑戰部分矽基PMIC市場。儘管2020年圍繞SiC、GaN的產能投資已經不斷攀升，2021年對SiC襯底及外延、GaN器件、GaAs RF的投資仍能保持熱度。

（八）多起重大併購受各國反壟斷審批因素影響結果受持續關注，2021年可能是全球半導體併購「小」年。

2020年下半年官宣了幾起重大併購，使得2020年全年的半導體收併購總交易額迅速上升到1200億美金（包括最新宣布的環球晶圓擬54億美元收購Siltronic AG），成為半導體併購歷史上交易規模的最大年份。由於這幾起併購均屬於行業頭部企業之間的整合，業界影響力較大，尤其是英偉達收購ARM、AMD收購賽靈思的交易都和拜登當選後中美關係走向高度相關，因此應該會至少最早在2021年才會有部分交易審批結果塵埃落定。

預計SK海力士收購英特爾的NAND 快閃記憶體晶片業務、Marvell收購Inphi可能會有更快的審批進展。促成2020年多起重大併購的主要因素之一是美國股市今年4月以後大幅上漲（納斯達克指數在不到5個月的時間裡從6600點漲到12000，漲幅接近一倍，當前的納斯達克指數市盈率已經達到71倍，估值泡沫已經非常大），股價高、利率低的外部環境促進了併購交易的連續出現，而2021年拜登上任後很可能採取財政擴張政策導致利率上升，這將會刺破美股的估值泡沫，造成股票下跌，因此有可能會使得美國企業在2021年減少收併購的操作，但也不排除仍出現某些細分領域行業龍頭之間的併購整合，例如RF、模擬等領域。

SEMI預計2021年全球半導體設備市場將達到700億元

預計2021年全球半導體領域的併購會以歐洲、亞太企業為主導，在半導體設備及材料、汽車半導體、MEMS及光電器件方面有可能會有較為引起關注的收購。

（九）創業板、科創板對半導體板塊的熱度將有所降溫，超過60%的細分領域都會出現至少一家上市公司。

2020年科創板持續助推國內半導體行業發展。目前所有科創板上市的半導體企業市值總額佔據科創板總市值的40%左右，可以說是表現最為亮眼的板塊之一。據云岫資本的數據，在科創板退出紅利吸引下，2020年全年國內半導體領域一級市場股權投資的總額可能會超過1000億，達到2019年全年總額的3倍，涉足半導體投資的基金數量也超過千家。

企查查數據顯示，我國晶片相關企業的數量在2020年年上半年增長迅速。

而2021年將有更多的半導體企業規劃上市進程，預計超過60%的半導體細分領域都會出現至少一家上市公司。資本湧進進一步刺激了全民創芯的熱潮，在射頻、MCU、藍牙/WIFI、存儲器主控、MEMS、OLED驅動IC、無線充電晶片等消費類領域都出現了創業扎堆的現象，而在GPU、EDA、FPGA、光刻膠、半導體設備這些極其挑戰的「卡脖子」領域，也頻頻出現新的創業團隊。隨著創業板、科創板半導體企業數量增多，估值溢價空間縮小，預計2021年一級市場熱度可能會降溫，細分賽道創業企業會在現金流、供應鏈上遭遇挑戰。部分領域頭部企業上市後會加大資源整合和產業鏈延拓方面的動作，設計公司投資建廠轉型IDM、進行海外優質資產的收購，投資/收購國內同行業創業團隊、高級別人事變動等事件時有發生。

（十）新政策進入落地階段，項目暴雷仍有發生但區域性的低水平重複建設有所緩和

2020年集成電路產業新8號文發布，按照時間進度2021年將出臺實施細則，明確政策實施標準和條件、實施方式等，全面進入政策落地階段。2021年還會實質性推進集成電路一級學科建設，加速深化集成電路人才培養改革，會有更多高校分批次獲準建設國家集成電路產教融合創新平臺，同時更多企業會加大與高校院所在產教融合人才培養及產學研方面的合作。大基金二期在2020年主要投向代工和存儲器製造，設計方面的投資標主要集中在上海、北京等一線城市，預計在2021年會加快覆蓋更多地域和更多產業鏈環節上的投資，地域上增加中西部和珠三角地區的投資，產業鏈環節上會投資到半導體設備、材料及EDA等基礎支撐環節。

2020年晶片項目爛尾現象引起社會關注，2021年仍會出現暴雷的半導體項目，或者地方財政承壓而被政府主動斷糧的項目，但總體上會在可控的範圍內發生，區域性的低水平重複建設有所緩和。

總體而言，我對2021年的展望保持在樂觀的基調上，但目前國內半導體領域的發展態勢也並不是完全沒有隱憂。半導體這個行業歸根結底是基礎性行業，是需要踏實、低調、務實、高效發展的。希望2021年無論國際政治經濟形勢如何變化，國內的半導體產業可以放下浮誇浮躁，重拾初心，砥礪前行。

以上，共勉。

T e c h S u g a r

作者介紹：朱晶，北京國際工程諮詢有限公司，高級經濟師，兼任北京半導體行業協會副秘書長。

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