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(2021.8.16)半导体一周要闻-莫大康
qiushiyuan | 2021-08-17 10:53:59    阅读:205   发布文章

半导体一周要闻

2021.8.9- 2021.8.13

1. 前6个月中国集成电路产业销售额达4102.9亿元,同比增长15.9%

在全球半导体产品供不应求的情况下,2021年1-6月全球半导体市场继续保持快速增长。美国半导体行业协会(SIA)公布的数据显示,2021年1-6月全球半导体市场销售额达到2531亿美元,同比增长21.4%。2021年6月数据显示,全球各国家和地区半导体市场保持高速增长。其中,欧洲同比增长43.2%、中国同比增长28.3%、美洲同比增长22.9%、日本同比增长21.2%。


受全球半导体产品需求旺盛影响,中国集成电路产业继续保持稳定增长态势。据中国半导体行业协会统计,2021年1-6月中国集成电路产业销售额为4102.9亿元,同比增长15.9%,增速比第一季度略有下降。其中,设计业同比增长18.5%,销售额为1766.4亿元;制造业同比增长21.3%,销售额为1171.8亿元;封装测试业同比增长7.6%,销售额为1164.7亿元。


据海关统计,2021年1-6月中国进口集成电路3123.3亿块,同比增长29%;进口金额为1978.8亿美元,同比增长28.3%。出口集成电路1513.9亿块,同比增长39.2%;出口金额为663.6亿美元,同比增长32%。


2. TSIA:2021年第二季台灣IC產業營運成果出爐

根据WSTS统计,21Q2全球半导体市场销售值1,336亿美元,较上季(21Q1)成长8.3%,较2020年同期(20Q2)成长29.2%;销售量达2,894亿颗,较上季(21Q1)成长5.3%,较2020年同期(20Q2)成长32.4%;ASP为0.462美元,较上季(21Q1)成长2.9%,较2020年同期(20Q2)衰退2.4%。


21Q2美国半导体市场销售值达281亿美元,较上季(21Q1)成长14.2%,较2020年同期(20Q2)成长22.9%;日本半导体市场销售值达105亿美元,较上季(21Q1)成长7.7%,较2020年同期(20Q2)成长21.2%;欧洲半导体市场销售值达116亿美元,较上季(21Q1)成长5.0%,较2020年同期(20Q2)成长43.2%;中国大陆市场470亿美元,较上季(21Q1)成长9.2%,较2020年同期(20Q2)成长28.3%;亚太地区半导体市场销售值达364亿美元,较上季(21Q1)成长4.3%,较2020年同期(20Q2)成长34.0%。


工研院产科国际所统计2021年第二季(2021Q2)台湾整体IC产业产值(含IC设计、IC制造、IC封装、IC测试)达新台币9,863亿元(USD$33.3),较上季(2021Q1)成长9.0%,较2020年同期(2020Q2)成长31.6%。其中IC设计业产值为新台币3,069亿元(USD$10.9B),较上季(2021Q1)成长17.9%,较2020年同期(2020Q2)成长63.3%;IC制造业为新台币5,284亿元(USD$17.9B),较上季(2021Q1)成长5.7%,较2020年同期(2020Q2)成长23.7%,其中晶圆代工为新台币4,554亿元(USD$15.4B),较上季(2021Q1)成长4.1%,较2020年同期(2020Q2)成长19.0%,内存与其他制造为新台币730亿元(USD$2.5B),较上季(2021Q1)成长16.4%,较2020年同期(2020Q2)成长64.0%;IC封装业为新台币1,020亿元(USD$3.4B),较上季(2021Q1)成长3.7%,较2020年同期(2020Q2)成长12.1%;IC测试业为新台币490亿元(USD$1.7B),较上季(2021Q1)成长6.5%,较2020年同期(2020Q2)成长12.6%。新台币对美元汇率以29.6计算。


工研院产科国际所最新预测,2021年台湾IC产业产值达新台币40,190亿元(USD$135.8B),较2020年成长24.7%。其中IC设计业产值为新台币11,946亿元(USD$40.4B),较2020年成长40.1%;IC制造业为新台币22,105亿元(USD$74.7B),较2020年成长21.4%,其中晶圆代工为新台币19,275亿元(USD$65.1B),较2020年成长18.3%,内存与其他制造为新台币2,830亿元(USD$9.6B),较2020年成长48.5%;IC封装业为新台币4,189亿元(USD$14.2B),较2020年成长11.0%;IC测试业为新台币1,950亿元(USD$6.6B),较2020年成长13.7%。新台币对美元汇率以29.6计算。

2021年台灣IC產業產值統計結果

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資料來源:TSIA;工研院產科國際所 (2021/08)


2017 ~ 2021年台灣IC產業產值

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資料來源:TSIA;工研院產科國際所 (2021/08)


說明:

  • 註:(e)表示預估值(estimate)。

  • IC產業產值=IC設計業+IC製造業+IC封裝業+IC測試業。

  • IC產品產值=IC設計業+記憶體與其他製造。

  • IC製造業產值=晶圓代工+記憶體與其他製造。

  • 2017年起華亞科(為美光子公司)已不列入上述台灣記憶體與其他製造產值計算。

上述產值計算是以總部設立在台灣的公司為基準。


3. 一台EUV光刻机究竟一小时生产多少芯片?ASML说清楚了

ASML的产能有限,2015年交付第一台EUV光刻机以来,截止至2020年底,一共才交付了100台,而2021年上半年一共交付16台,也就意味着到前一共才交付了116台。


TWINSCAN NXE:3400B支持7纳米和5纳米节点的EUV量产,NXE:3400B每小时处理晶圆数不低于125片。而新一代的NXE:3400C每小时处理晶圆数不低于170片,可用率超过90%。


理论上来讲,如果晶圆100%利用的话,一块12寸的晶圆,可以生产700块麒麟9000,但实际考虑到边角的切割,还有良率的问题,一块12寸的晶圆,能够切割麒麟9000芯片大约在450左右。


所以一台ASML的NXE:3400C EUV光刻机,一小时就可以生产7.65万块麒麟9000芯片,再考虑到90%的可用率,那么也是6.885万块。1天24小时可以生产165.24万块芯片,一个月就是4957.2万片麒麟9000芯片,一年就是5.95。


4. 117.5亿元华润微将在重庆建12英寸功率半导体晶圆产线和封装基地

6月24日,由华微控股、大基金二期及重庆西永微电子共同发起设立的润西微电子(重庆)有限公司(以下简称“润西微电子”)正式成立。

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据华润微披露,润西微电子主要负责建设12吋功率半导体晶圆生产线项目,该项目计划投资总额为75.5亿元,建成后预计将形成月产3万片12吋中高端功率半导体晶圆生产能力,并配套建设12吋外延及薄片工艺能力。


5. 大摩警告存储寒冬将至

分析人士担忧存储器产业即将迎来冬天,冲击美国存储器大厂美光(Micron TechnologyInc.)重挫,美国半导体类股随之走弱。MarketWatch、Barron`s报导,摩根士丹利(通称大摩)分析师Shawn Kim将美光的投资评等从「加码」调降至「中性权值」,警告产业「凛冬将至」(WinterIs Coming),预测DRAM报价恐将走低。


大摩报告称,DRAM景气循环已开始翻转,该证券原本以为,若需求一路续强至第四季,报价有望持续走高。然而,大摩如今却担忧,即便需求一直「相对」强劲,过去几周却有恶化迹象,进而引发报价降温的预期。报告指出,初步迹象显示,Q3经过冗长协商、厂商决定调高报价后,Q4恐面临较为艰巨的订价环境,预测2022年趋势可能反转。


6. 华虹半导体二零二一年第二季度业绩公告

二零二一年第二季度主要财务指标(未经审核)

销售收入再创历史新高,达3.461亿美元,同比上升53.6%,环比上升13.5%。期内溢利3,720万美元,上年同期为130万美元,上季度为2,090万美元。母公司拥有人应占溢利4,410万美元,上年同期为1,780万美元,上季度为3,310万美元。


“华虹无锡12英寸生产线第二季度营收达到0.84亿美元,同比增长786.8%,环比增加54.0%,息税折摊前利润2,990万美元,较上季度增长208.3%。有鉴于华虹先进特色工艺的超强市场活力,嵌入式闪存、模拟电路以及功率器件等工艺平台,迅速在12英寸生产线上研发成功,客户产品快速导入,支撑了生产线产能增长。截至今年5月份,12英寸生产线月产能已达到4.8万片,产能利用满载。我们加强与供应商密切合作,确保扩产上量计划稳步推进。我们将稳步实现于今年年底达到6.5万片的月生产能力。


7. 台积电3nm工艺困难已解决,首批量产客户由苹果换成了Intel

尽管Intel重启了IDM2.0战略,但目前的芯片代工还得依赖台积电,最近有消息称台积电的3nm工艺制程已经获得了Intel的订单,量产时间将在明年7月。

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据最新消息显示,台积电供应链透露,Intel将领先苹果,率先采用台积电3nm制程生产绘图芯片、服务器处理器。报告中显示,明年Q2开始在台积电18b厂投片,明年7月量产,实际量产时间较原计划提早一年。


业界有关Intel找台积电代工的传闻早就存在,Intel之前也没有明确拒绝过代工的方式,提到了外包或者自产的三个选择原则,要全面评估成本、产能及生产弹性等三大因素。


3月份基辛格就任CEO之后,Intel的一大重点确实是提升自己制造先进芯片的比例,为此不惜投资200亿美元建设两座晶圆厂。


8. IC Insights:汽车MCU销量将呈现历史性暴增

根据IC Insights对McClean2021年报告的年中更新,预计2021年汽车MCU销售额将激增23%,达到创纪录的76亿美元,随后在2022年和2023年将强劲增长14%和16%(见图)

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9. 荣芯半导体横空出世,清华帮打造的民营晶圆代工厂如何为国内芯片业开新局?

荣芯半导体,一家 2021 年 4 月成立,横空出世的全新民营半导体制造企业。


荣芯半导体成立于今年 4 月,刚刚完成了 90 亿元人民币的首期募资,股东包括元禾璞华、民和资本、冯源资本、美团、红杉资本等。成立至今不过 4 个月,荣芯已在 8 月参与知名烂尾楼德淮半导体的资产拍卖,以 16.66 亿元成功购得德淮的资产。


荣芯半导体的成立之所以吸引业界讨论,主要有三个特点:不同于过去地方政府主导的民营色彩:过去资本偏爱投资 IC 设计这些轻资产业企业,因为投资门槛低、投报率高、回收投资也快。客户在手:荣芯应该是从成熟制程代工切入, 国内许多 IC 设计公司有这方面的产能需求,荣芯的角色或将介于晶圆代工厂和 IDM 厂之间。股东有浓厚清华帮色彩,有四位参与者都是清华校友:元禾璞华合伙人陈大同是展讯通信的联合创始人、冯源资本出资人当中的韦尔董事长虞仁荣,以及荣芯董事会、清控银杏联席董事长、韦尔旗下北京豪威的法定代表人吕大龙,还有美团创始人王兴,全都是清华校友。


根据《问芯Voice》了解,陈军早年出身于中芯国际的研发部门,之后也曾任职美国上市公司 AOS 万有半导体、存储大厂 SanDisk 等,半导体产业的历练十分丰富。荣芯成立的定位若是锁定成熟工艺技术,与头部半导体大厂形成互补,还是要面临三大挑战。


10. 中环股份预计年底实现8英寸产能70万片月及12英寸17万片月

8月6日,中环股份发布2021年半年报。报告显示,上半年中环股份实现营业收入176.44亿元,同比增长104.12%;实现归属于上市公司股东的净利润14.80亿元,同比增长174.92%。中环股份在内蒙古、天津、江苏三地布局半导体材料产业,目前已经形成了较为完善的4-12英寸半导体硅片生产线,产品覆盖8英寸及以下化腐片、抛光片、外延片,12英寸抛光片及外延片。


2021年上半年,中环股份加速半导体客户认证,实现了产能和销量的同步增长。目前,中环股份8英寸产品已形成可对标国际一线厂商的产品综合能力和市场竞争力,新产品研发认证顺利,陆续进入量产阶段。12英寸产品处于增量和突破期,应用于特色工艺的产品已通过多家国内一线客户认证并稳定量产;先进制程产品加速追赶,28nm以上Logic产品在多家客户验证顺利,下半年进入增量阶段。此外,IGBT、CIS、PMIC、DDIC等特色产品也认证顺利。产能布局方面,报告期内,中环股份半导体材料产能规模快速提升,产销规模同比提升65.8%。其中8-12英寸大硅片项目一期进入验收结尾阶段,项目二期提前启动,目前已形成月产能8英寸60万片,12英寸7万片;预计2021年年末实现月产能8英寸70万片,12英寸17万片的既定目标。


11. 2021 同2022全球新建高产能晶圆厂预估


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12. 中国CIS兵团的崛起

据Frost & Sullivan研究数据显示,以2020年出货量口径计算,格科微实现20.4亿颗CIS出货,占据了全球29.7%的市场份额,位居行业第一;以销售额口径统计,2020年,格科微CIS销售收入达到 58.6 亿元,全球排名第四。

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根据Frost&Sullivan预测,预计到2024年,全球CIS出货量将超过90亿颗,销售额达到238.4亿美元。 

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分析机构Yole曾断言,中国或有希望首先在CIS领域实现自主可控。

这一观点,从Gartner提供的数据图中也能得到佐证:

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13. 2023芯片缺货结束后2024产能就过剩了?

台积电(TSMC)董事长刘德音在上周举办的该公司第二季财报发布会上回答分析师提问时表示,全球半导体缺货情况恐怕会延续到2022年。他的说法衍生了一些忧虑,包括目前为了因应需求而急遽增加的新产能,以及潜在的芯片价格上扬,还有最终可能发生的供应过剩。


随着中国与美国政府都意识到半导体对经济成长所扮演的关键角色,纷纷推出建立在地半导体供应链的相关计划,也带来了芯片产能可能过度扩张的疑虑。根据接受《EE Times》采访的分析师指出,最坏的情况可能是当芯片缺货问题在2023年结束,紧接着2024年就会出现产能过剩。


14. 3nm芯片成本近6亿美元贵在哪里?

国际商业战略公司 (IBS) 首席执行官Handel Jones表示:“设计28nm芯片的平均成本为4000万美元。相比之下,设计7nm芯片的成本为2.17亿美元,设计5nm设备的成本为 4.16亿美元,3nm设计更是将耗资高达5.9亿美元。”


在先进工艺设计成本上,知名半导体技术研究机构Semiengingeering也统计了不同工艺下芯片所需费用,其中28nm节点上开发芯片只要5130万美元投入,16nm节点需要1亿美元,7nm节点需要2.97亿美元,到了5nm节点,开发芯片的费用将达到5.42亿美元,3nm节点的数据还没有,大概是因为3nm现在还在研发阶段,成本不好估算。但从这个趋势来看,3nm芯片研发费用或将接近10亿美元。


IBS数据显示,3nm工艺开发将耗资40亿至50亿美元,而兴建一条3nm产线的成本约为150-200亿美元。


根据芯片的制造流程,可以分为主产业链和支撑产业链:主产业链包括芯片设计、制造和封测;支撑产业链包括IP、EDA、装备和材料等。其中,高昂的成本主要由人力与研发费用、流片费用、IP和EDA工具授权费等几部分组成。同时芯片制造环节涉及到的晶圆厂投资、晶圆制造以及相关设备成本也将会分摊到芯片整体成本之中。工艺制程越先进,成本更是随之提高。

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台积电企业社会责任报告书中的数据显示,2019年台积电全球能源消耗量达到143.3亿度,作为对比,2019年深圳市1343.88万常住人口的全年居民用电为146.64亿度。由此可见,台积电一年消耗的电量有多么巨大。

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15. 汽车芯片的发展趋势及国产芯片企业的机会

2020年的半导体销售额不降反升,达到了4403.9亿美元。WSTS更是预计今年将以更快速率增长,达5272.23亿美元,同比增长19.7%。


与半导体整体市场规模增长不同的是,汽车芯片市场在2020年有所下滑,从2019年的372亿美元下滑至350亿美元。不过今年应该会有所反弹。

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这是我们看到的一些现象,看起来进入汽车行业的国内企业有不少,而且有些已经取得了不少的成绩,但其实,目前汽车芯片国产化,还面临着一些挑战。一方面是车规级的认证难度比较高。目前车规级的国际认证标准主要有4个,对设计公司的ISO 26262、ISO 9001,对晶圆封测厂的IATF16949认证,产品可靠性标准 AEC-Q100等。相比消费级、工业级,车规级芯片对质量要求严格,如高可靠性、追求零失效、长达15年供货周期保障等。另一方,国产芯片还需要得到车厂和主机厂的认可,以及与车厂开发架构的兼容性。并不是你过了所有的认证就可以了,其实每个车厂都有自己的测试项和测试标准。主机厂需要你有大量的应用案例,比如已经在某一款车型上量产了,或者是Tier1厂商的第一供应商等等。

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16. 美国发布重大科技趋势:未来30年,这20项技术将彻底颠覆人类生活

通过对近700项科技趋势的综合比对分析,最终明确了20项最值得关注的科技发展趋势。

一、物联网

2045年,最保守的预测也认为将会有超过1千亿的设备连接在互联网上。

这些设备包括了移动设备、可穿戴设备、家用电器、医疗设备、工业探测器、监控摄像头、汽车,以及服装等。


二、机器人与自动化系统

在2045年的地球上,机器人和自动化系统将无处不在。自动驾驶汽车会使交通更加安全与高效,或许还会给共享经济带来新的动力。机器人则会负责日常生活中大量的任务,比如照顾老人与买菜,以及工业中的职责,比如收获农作物,维护公共设施等等。而随着机器人的机动性、灵敏度以及智能的提高,它们将成为强大的战士,在战场上辅助、甚至替代人类士兵作战。


三、智能手机与云计算

智能手机与云端计算正在改变人类与数据相处的方式。比如目前的美国,大约有30%的网页浏览和40%的社交媒体是通过手机的。

具有各种可以测量天气、位置、光度、声音、以及生物特征的探测器的智能手机。

随着手机的威力越来越大,功能也越来越全面,移动网络的铺展也将加速。在2030年,全球75%的人口将会拥有移动网络连接,60%的人口将会拥有高速有线网络连接。


四、智能城市

在2045年,全世界65%-70%的人口将会居住在城市里。随着城市人口的增加,全球人口超过1千万的超级都市将会从2016年的28座增加至2030年的41座。


五、量子计算

量子计算是通过叠加原理和量子纠缠等次原子粒子的特性来实现对数据的编码和操纵。


六、混合现实

虚拟现实和增强现实(VR和AR)技术已经在消费电子市场激发了极大的热情,各科技公司也迅速的开始进入这个市场。


七、数据分拆

在2015年,人类总共创造了4.4ZB(44亿TB)的数据,而这个数字大约每两年就会翻倍。在这些数据中隐藏了各种关于消费习惯,公共健康,全球气候变化以及其他经济,社会还有政治等等方面的深刻信息。


八、人类增强

在接下来的30年里,科技将带领人类突破人类潜力的极限甚至生物的极限。由物联网连接的可穿戴设备将会把与实时有关的信息直接打入我们的感官中。外骨骼和与大脑连接的假肢将会使我们变得更加强大,为老弱病残恢复移动力。装有探测器和嵌入式计算机的****眼镜或者被永久植入在体内的装备将给我们带来可以穿墙的听力,天然夜视,以及可以嵌入虚拟和增强现实系统的能力。益智****将会扩大我们的思维能力,改变工作和学习的方式。


九、网络安全

网络安全不是一个崭新的话题。事实上,早在1991年就有人提出了“网络上的珍珠港”这一警告。但是在未来的30年里,随着物流网的发展以及日常生活中越来越多的连接,网络安全将会成为网络行业首要的话题。目前,虽然世界上的网络攻击越来越多,但是它们大多数的目标都只是个人或者企业。


十、社交网络

如今,大约有65%的美国人使用社交网络,而在2005年,这个数量只有7%。社交网络已经开始展现出改变人类行为的能力。但是在未来的30年里,社交科技将会给人们带来可以创造出各自微型文化圈的力量。人们将会使用科技形成社会契约和基于网络社区的社交结构,从而颠覆许多传统的权力结构。


十一、先进数码设备

由于计算机和各种数码设备在过去的60年里给人们生活带来的天翻地覆的改变,我们似乎已经忘了这些技术还比较新。个人电脑在1975年才出现在商店里,而当时的个人电脑有如今日的宜家,是作为一套零件卖给顾客的。用户需要自己把它组装起来,所有的程序也都需要自己编写。仅仅40年后,人们手中智能手机的计算能力就已经远超1969年把宇航员送上月球时的NASA了。在未来的30年里,这个趋势也将会继续下去。人们将会拥有更多的计算能力以及更广的数码资源。移动网络和云计算将会给人们带来几乎无限的内存和计算能力。


十二、先进材料

在过去的10年里,材料科学的突破给我们带来了许多种先进的材料。从可以自我恢复和自我清理的智能材料,到可以恢复原本形状的记忆金属,到可以利用压力发电的压电陶瓷材料,到拥有惊人的结构和电力性能的纳米材料,这些都是材料科学家的成功。

尤其是纳米材料,它有着广泛的应用价值。


十三、太空科技

太空行业正在进入一个从上个世纪60年代后就从未出现过的发展阶段。新的科技,比如机器人,先进的推进系统,轻便的材料,增加制造,以及元件小型化正在减少把人和物送入太空的价格,而这则会开启太空探险的新机会。


十四、合成生物科技

早在孟德尔发现遗传的基础规律,以及埃弗里-麦克劳德-麦卡蒂实验证明DNA是遗传物质之前,人类已经进行了几千年的通过选择性育种以及杂交来操纵植物和动物的遗传基因了。随着我们对遗传学认知的加深,我们已经可以通过搭建新的DNA来实现无中生有,创造出新的生物。


十五、增材制造

增材制造(3D打印)已经在工业界作为制造限量设计原型的技术而被使用超过30年了。但是,在近十年里,3D打印技术获得了惊人的发展。如今,随着3D打印机价格的下降以及大量开源工具和付费模型的出现,世界上已经出现了一个庞大的“创客”群体,无时不刻的在突破这项技术的极限。在2040年,3D打印技术将改变世界。


十六、医学

在未来的30年里,各种科学技术上的突破将改变医学。通过基因组学,我们将会得到真正的私人****物。在未来,癌症,心肺疾病,阿兹海默症,以及其他目前看似无救的疾病将会由针对患者个人基因的****物来治疗。人类将可以通过DNA培养出来移植所需的器官,从而灭绝等待配型以及排斥反应等很可能致命的情况。


十七、能源

在未来的30年里,全球能源需求预计会增长35%,我们则正在面临着一场能源革命。新的采油技术,比如水力压裂以及定向钻为人类添加了大量可开发的油田和气田。而这直接颠覆了世界石油市场,使美国从世界上最大的石油进口国变成了最大的石油生产国。与此同时,可再生能源,比如太阳能和风能的价格也开始接近与石油。就拿太阳能来说,在过去的10年里,太阳能发电的价格从每瓦8美元降低至这个数字的十分之一。


十八、新型武器

在未来的30年里,数种新型武器技术将出现在战场上。除了目前正在开发中的非致命武器以及能量武器之外,数个国家也正在开发可以阻绝军事行动能力的反介入和区域阻绝武器(A2AD)。A2AD技术包括反舰弹道导弹、精密制导反车辆反人员武器、反火箭炮、火炮和迫击炮系统(CRAM)、反卫星武器,以及电磁脉冲武器(EMP)。有些技术,比如精密制导武器,属于基于现有科技的突破。中国就正在开发可以摧毁航空母舰的先进反舰弹道导弹。而有些技术则属于崭新的主意,比如2015年由美国防部高等研究计划部(DARPA)所开发的EXACTO自导子弹。


十九、食物与淡水科技

在未来的30年里,淡水和食物的缺乏将会在世界上制造更多的冲突。


二十、对抗全球气候变化

根据目前的数据,在2050年,地球表面的温度将增加1.4至3摄氏度。

就算我们采取了一些极端方式来减少温室气体的排放,气候的惯性也会引起温度的提高。

而地表温度的提高则会带来一系列的恶果。

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