2022年是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的景氣轉(zhuǎn)折之年，也是產(chǎn)業(yè)的調(diào)整蓄勢之年。面向短期的市場波動與供應(yīng)需求的結(jié)構(gòu)性分化，頭部企業(yè)一邊優(yōu)化產(chǎn)品組合，一邊面向更長的產(chǎn)業(yè)周期推進產(chǎn)能布局。與此同時，產(chǎn)業(yè)鏈各主要環(huán)節(jié)的創(chuàng)新步調(diào)并未放緩，摩爾定律與后摩爾技術(shù)都在2022年取得了重要進展。構(gòu)建應(yīng)對周期變化的能力和韌性，正在成為集成電路企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的共同追求。

?? 從高歌猛進到理性調(diào)整
面對市場的周期性變化與增長動力的轉(zhuǎn)換，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在“承壓進行”，從過去幾年的高歌猛進進入理性調(diào)整階段。
“全球半導(dǎo)體市場相較前幾年的火熱增長狀態(tài)，現(xiàn)在總體上是在‘頂著壓力前行’。一是，受國際復(fù)雜形勢和疫情影響，主流半導(dǎo)體終端需求減少，產(chǎn)業(yè)鏈增長乏力；二是世界經(jīng)濟整體不樂觀，半導(dǎo)體市場作為世界經(jīng)濟的重要一環(huán)，也受到一定程度影響?！北本┖娇蘸教齑髮W(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院副院長張悅向《中國電子報》記者表示。
當(dāng)前，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的增長動能由手機為代表的智能終端走向數(shù)據(jù)中心、汽車電子、5G通信等領(lǐng)域。Counterpoint預(yù)測，2022年全球云服務(wù)供應(yīng)商的資本支出將同比增長23%，未來三年保持雙位數(shù)的年復(fù)合增長率，成為臺積電以及其高性能計算客戶對于先進制程的信心之源。AI、元宇宙、自動駕駛加速了大型數(shù)據(jù)中心的成長，其中AI加速芯片的市場需求有望在未來幾年保持超過30%的年復(fù)合增長率。
這一轉(zhuǎn)變也可以從頭部企業(yè)的營收結(jié)構(gòu)變化看出端倪。今年第一季度，高性能計算超越智能手機成為臺積電營收占比最高的技術(shù)平臺，兩者的占比差距在第二季度進一步擴大至5%。
“與4G相比，5G智能手機持續(xù)帶動半導(dǎo)體內(nèi)容（含硅量）增加；如今汽車應(yīng)用中半導(dǎo)體內(nèi)容的數(shù)量也在持續(xù)增長。5G、HPC高性能計算等對于計算需求的海量結(jié)構(gòu)性增長，持續(xù)帶動對于性能和能效的需求，從而提升對于先進技術(shù)的使用需求?！迸_積電相關(guān)發(fā)言人表示。
除了市場需求的量化提升，數(shù)據(jù)中心、自動駕駛等新新型數(shù)字化產(chǎn)業(yè)也對半導(dǎo)體的“質(zhì)”提出了更高要求，帶動大算力、高功率芯片的增長。
“數(shù)據(jù)中心、汽車電子、人工智能、工業(yè)控制等新型數(shù)字化信息技術(shù)應(yīng)用，成為促進半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的增長點，與之對應(yīng)的高功率半導(dǎo)體器件、高算力計算芯片等都在逆境中保持良好增長態(tài)勢。未來，像存算一體化、量子技術(shù)、先進封裝等‘后摩爾時代’新興領(lǐng)域也可能成為新的增長亮點。”張悅說。
雖然各種外部環(huán)境因素對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)造成影響，但經(jīng)濟社會對于更高生產(chǎn)效率和更便捷生活方式的需求不會改變，而這些需求的滿足有賴于IT的發(fā)展，也將成為半導(dǎo)體長期發(fā)展的結(jié)構(gòu)性主線。
“盡管面臨挑戰(zhàn)和不確定因素，但在各種智能應(yīng)用創(chuàng)新驅(qū)動下，產(chǎn)業(yè)仍將持續(xù)成長，全球半導(dǎo)體銷售額今年有機會超過6000億美元，長期預(yù)測在2030年將實現(xiàn)一萬億美元的銷售額。由于經(jīng)濟減緩及產(chǎn)業(yè)周期的原因，2023年預(yù)計是負(fù)增長，但隨著數(shù)據(jù)中心、汽車和工業(yè)應(yīng)用對半導(dǎo)體需求強勁，增長將在未來幾年反彈?！盨EMI全球副總裁、中國區(qū)總裁居龍告訴《中國電子報》記者。
?優(yōu)化產(chǎn)能籌謀長期機會
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷雙重疊加周期。一方面，傳統(tǒng)消費電子驅(qū)動的MCU、電源芯片等產(chǎn)品進入去庫存階段。另一方面，新能源、汽車電子的需求較為旺盛，高端汽車芯片仍存在部分產(chǎn)能缺口。以英特爾為例，其包含PC芯片的客戶計算事業(yè)群在今年第三季度營收同比下滑了17%，而旗下自動駕駛芯片廠商Mobileye在該季的營收同比增長38%，展現(xiàn)出逆勢上揚的勢頭。以英特爾為例，其包含PC芯片的客戶計算事業(yè)群在今年第三季度營收同比下滑了17%，而旗下自動駕駛芯片廠商Mobileye在該季的營收同比增長38%，展現(xiàn)出逆勢上揚的勢頭。
在這種趨勢下，頭部廠商一邊調(diào)整庫存優(yōu)化產(chǎn)能組合，一邊推動面向長期結(jié)構(gòu)性增長機遇的產(chǎn)能布局。
如聯(lián)電10月26日公布的第三季度財報顯示，受益于產(chǎn)品組合的優(yōu)化和近乎滿載的產(chǎn)能，該季度營收同比增長34.9%。聯(lián)電聯(lián)合總裁Jason Wang表示，雖然終端市場疲態(tài)顯現(xiàn)，但無線通信推動了22/28nm需求的進一步增長，提升了晶圓的平均價格，汽車業(yè)務(wù)也顯現(xiàn)出持續(xù)的增長動力。盡管聯(lián)電下修了2022年的資本支出，但在臺南和新加坡的一些地區(qū)的產(chǎn)能擴張仍在按照計劃推進，以滿足長期的供應(yīng)需求。長電科技第三季度實現(xiàn)營業(yè)收入91.8億元，創(chuàng)同期新高。長電科技首席執(zhí)行長鄭力表示，前三季度長電科技高密度系統(tǒng)級封裝技術(shù)和扇出型晶圓級封裝技術(shù)的營收和利潤貢獻同比取得顯著增長，反映出半導(dǎo)體異構(gòu)集成封裝在計算機領(lǐng)域和新能源汽車、智能汽車等領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用取得突破性進展。長電科技將進一步加大在相關(guān)技術(shù)和市場的資源投入。
雖然芯片產(chǎn)業(yè)整體走向庫存調(diào)整期，前兩年的芯片短缺和疫情對全球物流的干擾，使全球主要經(jīng)濟體對半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的穩(wěn)定和韌性倍加重視，也直接影響到頭部廠商的產(chǎn)能部署。
“據(jù)SEMI統(tǒng)計，相較于2018-2020年的63座新廠動工新建，2021-2023年全球?qū)⑿陆?6座新廠。這兩個時段中，歐美地區(qū)新廠的比例由16%(10座），提升至35%(23座），亞洲地區(qū)則從84%下降到65%。各國都推出振興半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈發(fā)展的政策，啟動新一輪全球供應(yīng)鏈重整，體現(xiàn)了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略性的價值?！本育堉赋?。
不難看出，提升半導(dǎo)體供應(yīng)鏈韌性成為當(dāng)前全球主要經(jīng)濟體的共同訴求。經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，集成電路已經(jīng)成為全球化程度最高的產(chǎn)業(yè)之一，構(gòu)建了分工明確、高度專業(yè)，基于世界各國分工合作的產(chǎn)業(yè)體系。構(gòu)建富有韌性的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈，尤其離不開暢通高效、互利共贏的全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系。中國作為全球規(guī)模最大、增速最快的集成電路市場之一，持續(xù)融入全球產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的茁壯成長，并為國內(nèi)外集成電路企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了廣闊的應(yīng)用平臺。
半導(dǎo)體設(shè)備廠商Lam Research（泛林）在當(dāng)?shù)貢r間10月19日發(fā)布的季度財報中指出，中國市場是泛林半導(dǎo)體最大的營收來源，營收占比達到30%。在聯(lián)電的第三季度財報中，亞太市場是其最大的營收來源，占比超過60%。
“以全球視野謀劃科技開放合作是集成電路行業(yè)發(fā)展的主旋律。近年來，新基建等政策為中國產(chǎn)業(yè)帶來了巨大增量市場和合作機遇，中國企業(yè)充分利用全球資源，持續(xù)推進技術(shù)創(chuàng)新，現(xiàn)在中國已經(jīng)是全球規(guī)模最大、增速最快的集成電路市場之一。高通公司作為全球最大的無晶圓半導(dǎo)體企業(yè)，同時也是中國業(yè)務(wù)占公司總比超過50%的跨國半導(dǎo)體企業(yè)，將持續(xù)秉持開放創(chuàng)新、合作共贏的原則，攜手生態(tài)系統(tǒng)共同推動全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！备咄ü局袊鴧^(qū)董事長孟樸向《中國電子報》表示。
后摩爾技術(shù)探索繼續(xù)深入
市場景氣的反復(fù)，并沒有拖慢產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的腳步。
2022年，先進制程繼續(xù)前行，3nm制程工藝開啟量產(chǎn)，2nm乃至1nm的量產(chǎn)規(guī)劃陸續(xù)出爐。與此同時，系統(tǒng)級芯片設(shè)計、先進封裝等不依賴制程節(jié)點提升芯片性能的技術(shù)路徑持續(xù)進階，業(yè)界對后摩爾技術(shù)探索繼續(xù)深入。
在制造領(lǐng)域，三星于6月30日宣布基于GAA(全環(huán)繞柵極）架構(gòu)的3nm制程芯片啟動初步生產(chǎn)，先進制程正式進入3nm時代。對于后續(xù)制程的規(guī)劃，三星電子代工業(yè)務(wù)總裁Si-young Choi表示，三星將在2025年實現(xiàn)2nm制程的規(guī)?；慨a(chǎn)，2027年實現(xiàn)1.4nm規(guī)模量產(chǎn)。這也意味著2025年或?qū)⒊蔀槿呛团_積電2nm制程正面交鋒的時間點。信息顯示，臺積電將在2nm節(jié)點引入GAA架構(gòu)，預(yù)計2024年下半年進入風(fēng)險性試產(chǎn)，2025年進入量產(chǎn)。在面向GAA架構(gòu)的晶體管技術(shù)方面，三星在3nm制程采用了MBCFET（多橋通道晶體管）技術(shù)，相比其5nm工藝實現(xiàn)了23%的性能提升，降低了45%的功耗并減少了16%的芯片面積。臺積電推出了nanosheet技術(shù)，其N2制程較臺積電加強版的3nm制程可實現(xiàn)同等功耗下10%~15%的速度提升，同等速度下23%~30%的功耗下降。
隨著制程節(jié)點繼續(xù)下探的成本越來越高，系統(tǒng)級芯片設(shè)計需求與創(chuàng)新全面崛起?？焓钟?月宣布自研云端智能視頻處理SoC芯片SL200流片成功，進入內(nèi)測階段。10月13日，大眾汽車集團旗下軟件公司CARIAD宣布與自動駕駛芯片供應(yīng)商地平線成立合資企業(yè)并控股，雙方合作，將在單顆芯片上集成多種功能，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性并降低能耗。10月22日，長城汽車公告稱，將與長城汽車董事長魏建軍、穩(wěn)晟科技(天津)有限公司出資合作伙伴設(shè)立芯動半導(dǎo)體科技有限公司，經(jīng)營范圍包括集成電路設(shè)計、集成電路制造等。
“芯片設(shè)計正在由設(shè)計更快、更小的芯片轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計更符合系統(tǒng)應(yīng)用創(chuàng)新需求的芯片。做好一顆芯片的設(shè)計，不再是簡單增加功能或提高工藝，而是做好應(yīng)用系統(tǒng)和軟硬協(xié)同等系統(tǒng)級的優(yōu)化創(chuàng)新。蘋果、特斯拉、華為等高科技系統(tǒng)公司，都在通過SoC芯片和ASIC芯片的創(chuàng)新來實現(xiàn)系統(tǒng)創(chuàng)新?！毙救A章科技首席市場戰(zhàn)略官謝仲輝向《中國電子報》指出。
芯片系統(tǒng)復(fù)雜性的上升，使EDA工具的重要性越來越受到業(yè)界的關(guān)注。今年以來，華大九天、廣立微等國內(nèi)EDA企業(yè)接連上市。與此同時，AI、云計算等技術(shù)被用于提升EDA仿真、調(diào)試、驗證效率，智能化、云原生成為EDA的新潮流。
“復(fù)雜的系統(tǒng)級芯片和高投入的先進工藝，使半導(dǎo)體設(shè)計產(chǎn)業(yè)對驗證的要求越來越高。然而，在架構(gòu)、模塊設(shè)計、綜合、系統(tǒng)集成、軟件開發(fā)、物理設(shè)計等開發(fā)周期的各個階段，都有出現(xiàn)誤差的可能。驗證成為芯片研發(fā)中工作量占據(jù)過半的環(huán)節(jié)?！敝x仲輝說。面向驗證對于芯片開發(fā)效率的制約，芯華章提出“敏捷驗證”，基于自動和智能的快速迭代、提早進行系統(tǒng)級驗證、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和調(diào)試手段三個技術(shù)方向，提高驗證效率，降低芯片開發(fā)的成本、風(fēng)險和難度。

寧波金田銅業(yè)（集團）股份有限公司立足寧波，放眼世界，持續(xù)推進全球化布局，在寧波、江蘇、廣東、重慶、越南等建設(shè)六大生產(chǎn)基地，形成了產(chǎn)業(yè)鏈完整、規(guī)模優(yōu)勢顯著、產(chǎn)品種類齊全的競爭優(yōu)勢；并在香港、美國、德國、日本等地設(shè)立子公司，建立全球供應(yīng)鏈體系和銷售網(wǎng)絡(luò)，為國內(nèi)外客戶提供銅產(chǎn)品一站式的采購服務(wù)，是全球領(lǐng)先的銅合金及先進材料制造企業(yè)。主要產(chǎn)品有銅管、棒、線、帶、電磁線、閥門、磁性材料及黃銅、青銅、紫銅、白銅等高端合金。致力于為新能源汽車、5G通訊、清潔能源、消費電子等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供全球一流的產(chǎn)品和服務(wù)，聯(lián)系方式：0574-83005999。

先進封裝作為后摩爾時代提升系統(tǒng)性能的重要路徑，不僅在技術(shù)上有了進一步的提升，也在生態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)上取得重要進展。今年3月，英特爾攜手日月光半導(dǎo)體、AMD、Arm等企業(yè)成立了UCIe（通用芯粒高速互連）聯(lián)盟。由英特爾開發(fā)并作為開放規(guī)范的UCIe標(biāo)準(zhǔn)定義了Chiplet之間的互連，以實現(xiàn)封裝層級的開放芯粒生態(tài)系統(tǒng)和普遍的互連。在先進封測技術(shù)領(lǐng)域，長電科技實現(xiàn)4nm工藝制程手機芯片的封裝，通富微電5nm產(chǎn)品已完成研發(fā)并逐步量產(chǎn)。與此同時，頭部代工廠商持續(xù)推進晶圓級封裝技術(shù)布局，臺積電相關(guān)發(fā)言人向記者表示，臺積電在竹南擁有第一座3DFabric的自動化工廠，將先進測試、TSMC-SoIC、InFO及CoWoS運作整合在一起。臺積將在2022年下半年開始進行TSMC-SoIC的生產(chǎn)，并將在2023年開始3DFabric的全面運作。
“3D封裝將向著更高I/O密度的方向發(fā)展，其中混合鍵合技術(shù)最為關(guān)鍵，可獲得更高的響應(yīng)速度、帶寬密度和能源效率。在3D封裝領(lǐng)域，臺積電在硅通孔和扇出高端先進封裝技術(shù)取得了較大的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。在中國，隨著技術(shù)的積累和資本的助力，目前已經(jīng)涌現(xiàn)出一批具有成長性的企業(yè)，比如長電科技、通富微電、華天科技、盛合晶微和云天半導(dǎo)體等?！睆B門大學(xué)微電子與集成電路系教授主任于大全向《中國電子報》表示。