半导体产业发展形势分析

王正华

     一、2004年全球半导体的总营业额创历史新高，超过创历史记录的2000年。但是，好景不长，很快在第四季度形势逆转，半导体库存增加，生产线设备利用率开始降低；表明硅景气周期进入了新一轮循环。
    自从2000年半导体总营业额达到2044亿美元的历史高峰以后，随后在第二年即猛降33%，进入低谷。这是半导体产业历史上最为严重的一次衰退。人们盼望已久的景气恢复时期，一直姗姗来迟。直到2004年才终于出现。现在各方面的数字，还有一些不同。但是对于形势的总的判断，却是大体上比较一致的。

    按照美国半导体行业协会（SIA）负责信息与财务的总裁Doug Andrey先生的说法：“根据来自各方面的数字，2004年将是全球半导体产业形势最好的一年。全球总销售额将达到2140亿美元，超过创历史记录的2000年的2044亿美元；与2003年相比年增长率达到28%。”

    另外，Advanced Forecasting机构的主席Moshe Handesman先生，与负责市场与销售部门的总经理Rosa Luis女士分析认为：“虽然在年底出现下降，但是无论从集成电路的增长率，硅晶圆片材料与半导体专用设备交货的增长幅度来看，2004年的年景都是非常好的一年。集成电路的出货量在2004年的前10个月，与2003年的同期相比，增长了32%。如果考虑到目前的下降，2004年全年的集成电路总销售额的增长幅度也可达到30%左右。半导体专用设备在2004年的前9个月的交货数量，以价格计算与2003年同期相比增长79%；考虑到目前的下降，全年增长率仍然接近70%。对于硅晶圆片材料来说，虽然在2004年3月就开始出现停滞，但是2004年前9个月与前年同期相比，增长率仍然超过27.2%。”

    虽然，2004年是上升幅度比较大的一年。但是人们在经历过2001年的33%的大幅衰退以后，又经历过比较长时间的低迷，好不容易才盼望到上升的景气终于来到。可是好景不长，却又出现库存增加，投资减少，生产设备利用率下降。对于这样匆匆而过的景气，总不免感到有些失望与遗憾。人们无奈地形容这种景象说，“几乎一眨眼，好日子就又消失得无影无踪了。”

    二、这次衰退(recession)，将不会像2001年那样猛烈，剧降33%；而是比较温和。因此产业界不少分析人士称之为调整(correction)。说明经历过上一次严重衰退以后，企业领导层比较谨慎，严密注视产业发展动态，及时调整生产，投资，发展策略。
    虽然，有人不承认衰退已经到来，预计2005年仍然会有比较小幅度的增长，例如5%左右的增长。但是大多数产业分析人士估计新一轮硅景气周期已经开始，2005年半导体总营业额将会降低。

    按照In-stat公司的总经理Frank Dickson先生的分析，“我们估计这一硅景气周期不会像2000年开始的那一次持续时间那么长。那一次是和全世界严重的经济衰退时期相重合，碰在一起了。而且又伴随着网络泡沫的破灭，和3G歇斯底里后的冷静；以及由此而来的对半导体产业的过度投资，与产能的过分超前扩大。

    “另外，这一次的景气复苏虽然短暂，但是也有其特点。这次复苏主要变化是受交货数量的增加，而不是像过去那样受平均销售价格（ASP）的驱动。在2000年营业额最高的季度，设备利用率为96.4%，平均销售价格为0.567 美元；而2004年营业额达到最高点的季度，其设备利用率与平均售价分别为：95.4%,与0.488美元。”

    In-stat预测，2005年的全球半导体总营业额与2004年相比，将下降5.7%，下降为1993亿美元。而2006与2007年的年增长率将分别为11.2% 和9.2%。到2009年将很可能出现新一轮的衰退。

    对于半导体专用设备与材料今后一两年的形势，SEMI分析认为：“半导体设备与材料产业在经历了一次较强的增长以后，将面临一次下降。预计2005年的整个专用设备市场将下降5%；其中封装与装配设备将下降大约15%。到2006年整个设备市场可能出现3%的增长。

    “至于硅晶圆片材料，由于今后两年不少300毫米晶圆加工线陆续投产，300毫米晶圆的交货数量预计将会出现强劲的增长。此外，随着100纳米及以下工艺技术的投产，对SOI晶圆，与应力硅晶圆等先进的晶圆衬底材料的需求，将会大幅度增加。”

    但是Silicon Strategies分析公司则认为：

    “IC产库存仍是问题。目前的库存修正问题将在2005年第一季度或者第二季度初得到缓解。

    “2005年半导体设备制造业形势不妙，因为资本支出将会下降。目前预测2005年资本支出将比2004年减少12%。这个预测只是一个参考点。总体来看，2005年IC产业将后退。在目前市况低迷之际，IC厂商仍在消化产能。

    “硅材料晶圆片价格估计将持平。  单位出货量增长8%到9%，价格下跌幅度不会超过1%到2%，硅晶圆片产业在下一个10年的年增长率将为7%。硅晶圆片价格年平均下跌幅度将小于12%。目前的300毫米晶圆片价格预计将保持在每平方英寸2.25美元左右，或者每片晶圆片250美元。”

    但是，Silicon Strategies分析认为：在未来两年内，全球将有大量300毫米晶圆片加工厂投产。300毫米晶圆片加工能力将上升64%，有26家300毫米晶圆片加工厂建成并投产。目前，37家正在运行中的300毫米晶圆片加工厂中，有大约三分之一生产存储器芯片，不到三分之一进行代工生产，约有四分之一在生产逻辑芯片。

    中国大陆将兴建更多的300毫米晶圆片加工厂。中芯国际正在中国建设一家300毫米晶圆片加工厂，宏力半导体也计划兴建一家300毫米晶圆片加工厂；将有更多的公司结盟，并在中国兴建更多的300毫米晶圆片加工厂，例如Hynix-意法半导体计划合资兴建300毫米晶圆片加工厂。飞思卡尔和飞利普也希望合作兴建一家300毫米晶圆片加工厂。

    三、2005年的调整与2001年的衰退不同之处，还在于：主要的整机市场只是呈现增长趋缓，并没有实际下降。
    根据SIA的分析预测：全球PC的市场增长幅度将从14%下降为10%。至于说到无线电话手机，由于新用户的增长趋缓，由2G向2.5G/3G升级的倾向已经趋于饱和，因此手机的销售数量的增长估计将由2004年的30%，降低到8%。2005年数码相机的销售数量将超过胶片相机，销售数量的增长幅度也将从24%，降低为6 %。

    此外中国的半导体市场日益扩大，对全球半导体市场也开始呈现出举足轻重的影响。也有人指出2004年，上升形势的逆转是受到中国大陆经济宏观调控的影响。但是，2005年中国经济仍然将包持较高的增长速度，中国的半导体市场仍然将继续兴旺。

    考虑到以上因素，SIA认为2005年半导体产业的发展将比较平稳。

    但是估计不同半导体产品将遭受不同的命运。NAND和NOR闪存仍将称雄。  Silicon Strategies的LaPedus认为：“2005年下一代非易失性存储器将仍然保持低迷。虽然Altis，IBM，飞思卡尔，英飞凌以及一些其它厂商都宣布推出了MRAM，2005年MRAM的出货量估计将接近于零。包括FRAM在内的其它技术，形势也不会太好。这些新奇的存储器芯片都难以制造，传统的NAND和NOR闪存仍将继续称雄一段时间。”

    “ 2005年NAND厂商将获得可观的市场份额，而现有的厂商却面临威胁。在2004年第三季度，三星是最大的NAND闪存供应尚，市场份额为54.2%，以下依次为东芝（29.2%），瑞萨科技(9%)，Hynix(5.1%)，英飞凌(0.6%)，意法半导体(0.4%)。新加入的厂商将会夺走相当一部分市场，特别是Hynix将夺走其它厂商的市场份额，东芝和三星将继续主导该市场，美国的美光（Micron Technology）也会大有斩获。”

    “DVD芯片市场前景不妙。从2004年到2008年，包括DVD播放机在内的总体DVD半导体销售额将以11%的复合年增长率增长，在2008年接近37亿美元。DVD播放机播放机半导体的销售额预计将以21%的复合负增长率增长，在2008年降低到6.378亿美元。DVD录像机半导体销售额预计将以39.1%的年复合增长率上升，到2008年达到3000亿美元。目前中国控制经济过热，市场库存过多以及其它问题，将会阻止DVD播放机和录像机半导体销售的增长，这种影响将会持续到2005年。”

    预计“45纳米工艺不会及时面世。面向45纳米工艺的浸没光刻技术(Immersion lithography)可能适时出现，但是产业界将继续努力寻找一个像样的高K材料解决方案。原子粒度淀积（ALD）和金属有机化学气相沉积（MOCVD）不会准备就绪，能够用于加工高K材料。金属门，FUSI和其它技术是纸上谈兵，难以应用。小于2.5的低K介质仍然是努力追求的目标。45纳米工艺技术2005年将难以出现。预期将在2008年下半年面世。”

    此外SIA还认为：驱动半导体市场发展的动力正在经历一次根本的转变，向消费类产品转移。SIA定义的所谓消费类产品，是指直接由消费者掏腰包购买的产品。并且认为这样的消费类产品，最终将占到整个半导体市场的一半左右。

    这个转变实际上已经开始进行好几年了。许多国家，许多公司都在积极努力。但是收效并不相同。美国的许多著名的大型公司都一直在进行。其中包括微软，英特尔，还有苹果公司。许多创新的产品，创新的概念都出自美国。但是，美国没有形成完整的产业链，许多产业环节，许多零部件都需要依靠其它国家，例如日本供应，配套。

    日本这些年在消费类产品的产业化方面，可能是最大的受惠国家之一。它重点开发的平面显示产品，数码相机，以及民用机器人正在不断地取得实效。由于重视整个产业链的相应配套，不但促进了产品的迅速上市，迅速扩大规模，也带动了日本整个经济的发展。

    根据日本经济研究单位的分析报道，日本从2002年1月开始的经济景气，到2004年7月已经持续30个月。到雅典奥运会上超薄电视机的热销将暂时告一段落，但是以数码家电为动力的这次景气将持续到何时尚无法预测。据报道，日本战后一共经历过13次这样的景气循环。这次是第14次。它的持续时间之长，影响之大可以和第5次，又称“神武景气”相媲美。“神武景气”从1954年11月开始持续31个月，使日本战后经济恢复稳定下来。日本的著名经济学家永滨利广断言，这次景气属于：“数码家电景气”。直接受惠的是与数码家电有关的大型企业与制造业。另外日本瑞穗综合研究所首席经济学家中岛厚志也指出，这次景气基本上是“数码家电景气”，但是，也不是不可以说是“中国需求景气”。2003年日本对亚洲的出口额创历史的最高记录，特别是以影像设备零部件为中心的对华出口大幅度增加，同比增长33.2%。日中经济关系加深是这次景气的特征之一。

    另外一个受惠者，应该是韩国的三星公司。它积极推行的产品数字化使得该公司得到了大发展。它依靠实力雄厚的半导体基础，再加上背靠本身的大型的整机系统企业。2004年三星公司的半导体总营业额猛增50%左右。它在2005年的拉斯维加思消费类电子产品大展（CES）上，获得了16项创新产品奖励。

    回顾上世纪80年代，IBM公司在推动PC机的迅速发展方面，和微软，英特尔一起，发挥了十分重要的作用。苹果公司的创新精神也十分可贵。但是，实际的受惠者中，IBM与苹果公司并不是主要成员。消费类产品的果实将会送给谁家？也很值得深思熟虑。

    四、半导体企业将在今后两三年内的调整时期，将会挖空心思，根据自身情况，采取不同的战略措施，力求在今后出现的新一轮增长时期脱颖而出。

    即使是处于领先地位的著名公司，在这新一轮的硅周期期间也不免承受相当大的竞争压力，都具有严重的危机感。纷纷根据情况，应对各自的困难，采取不同的措施。

    英特尔仍然雄据榜首，营业额高出第二名将近一倍，利润率也仍然很高。但是日子也不好过，不断受到AMD的进击，频频失手。在非易失性存储器方面也承受着巨大的压力。可能和80年代一样，又进入了战略转折的关键时期。那一次，它激流勇退被迫放弃了DRAM的市场，集中精力发展CPU。并取得了显著成绩。这一次，它不墨守成规，反其道而行之，毅然采取多元化发展的方向。预计将在PC以外，在通信，无线互连，3C融合等方面全面出击。口号也从“内有英特尔”，改为“英特尔无所不在”。这也是不得已的灵活机动地活用战略战术。可见“兵本无常法”。

    据Silicon Strategies的分析判断，IBM可能出售其IC部门。在2010年年底以前，IBM可能出售其麾下的微电子部门(Micro-electronics Division)。这也并不是空穴来风，2004年就曾经传出IBM的微电子技术部门将独立经营，走上代工的行列。并且与设计部门分离。客观分析，对于IBM来说，微电子技术部门，并不是其核心部门；而且耗费资源惊人。因此，所传：“IBM可能出售其IC部门和工厂，并与其芯片合作伙伴新加坡的Chartered半导体成立一家合资企业。AMD和韩国的三星也很可能会成为IBM的合作伙伴。”也并不是不可能发生的“天方夜谭”。

    半导体产业将发生翻天覆地的变化，其它巨头的合并，也是人们预测的主题之一。晶圆代工厂合并将掀起巨大的合并风浪。据传，马来西亚的两个晶圆代工厂——1st Silicon (Malaysia) Sdn.Bhd.和Silterra Malaysia Sdn. Bhd.将于未来两年内合并。近几年来这两家厂关于合并的谈判一直时断时续，但是预计未来它们会少说多做。此外，在未来两年内，南韩的MagnaChip Semiconductor Ltd.(以前是Hynix Semiconductor Inc.的非存储器部门)可能会买下DonbuAnam Semiconductor Ltd.。

    其它的主要半导体巨头之间，也即将上演兼并收购浪潮。三星将成为半导体世界的新主宰，TSMC与UMC可能在2010年前合并，英特尔的重要性将下降，AMD-IBM和新加坡的Chartered将会出现大合并，瑞萨合并东芝，意-法合并飞思卡尔，菲力浦合并英飞凌和Micron，中芯国际和宏力将成为中国的发动机，TI-ADI和Broadcom-Qualcomm可能合并成为Fabless的巨头。

    此外，在日本的半导体企业，例如Rohm，索尼，和瑞萨，仍在继续扩大垂直集成的程度。据报道，Rohm为了降低成本，提高成品率正在实现硅晶圆片，光刻版，封装模铸模具，金属引线框架等的内部供应。硅材料则努力争取，从硅锭制备，单晶拉制，切片，抛光，外延全部立足于公司内部。2004年200毫米晶圆片已经有一半自己供应，今后将继续扩大，还将开始供应300毫米晶圆。2005年春季，光刻板的自己供应比例可达到90%。据说，这样可以更好地掌握质量状况，有利于提高成品率。

    索尼公司从2005年的财政年度开始投资扩大其最终整机产品中，关键零部件的自己内部供应范围。首先扩大其LCD电视机的LCD驱动器与SXRD面板的内部供应量，接着将扩大其CMOS图像传感器的供应。据报导，索尼这样做的目的是提高整机的质量，争取显示整机产品的特异性。

    此外，瑞萨也正在着手提高其内部硅晶圆的供应水平，先从200毫米硅晶圆开始，然后扩大到300毫米硅晶圆。

    在设计企业方面，代工企业无例外地都在和EDA厂商，IP供应厂商合作，扩大其设计服务工作。并切加强与测试，封装厂商的联系，更好地形成一条龙服务体系，提高为设计单位的服务质量，加快提供产品的速度与质量。EDA厂商也都在扩大其设计服务范围，从提供IP，到进行各种各样的设计代工服务，直到承担全部设计代工。

    总之，整个半导体产业的各个环节都在力求变革，争取在产业链条内建立更大的影响力。

（中国图像网报道）