漲得離譜 跌得也離譜 透視芯片價格 雪崩 真相

從天上到地板,芯片價格起伏真相是什麼?

這兩年,芯片價格好似坐上過了山車。

2020 年,由於產能緊缺,芯片市場出現供需失衡,部分芯片開始漲價。據新快報報導,其中當屬 MCU(微控制單元)漲得最多,比如意法半導體的產品 STM32F103C8T6 這種大路貨, 常年徘徊在每顆十元左右,但是隨後在缺芯潮中,被炒至最高上百元,相當於短短大半年時間內價格暴漲將近 10 倍,相當誇張。

2021 年,芯片已從個別企業、個別種類、個別用途的短缺,逐步蔓延至全球範圍、涉及上百個行業的全面缺貨。隨之而來的,是芯片價格的持續“瘋漲”。以意法半導體生產的車身電子穩定係統的核心芯片 STL9369 為例,一年的時間裡,價格從 20 元漲到了 2800 元,同比漲幅超百倍。

時間進入到 2022 年,一直“張漲漲”的芯片市場突然冷卻了下來。與曾經的上漲行情相比,部分芯片價格開始走低,甚至有芯片價格跌到了谷底。

有業內人士評價稱,芯片價格“漲得離譜,跌得也離譜”。日前,InfoQ 採訪了半導體行業人士陳啟,以期了解芯片價格起伏背後的真相。

芯片價格大“雪崩”:200 元降到 20 元

據央視財經報導,近期芯片市場上出現了降價銷售的情況,部分芯片價格降幅近九成。

其中,某一型號的芯片,在 2021 年價格維持在每枚 200 元左右,目前售價僅為 20 元左右,只有最高價的十分之一。

另一款意法半導體旗下 L9369-TR 型芯片市場報價在去年曾一度上漲至每枚 3500 元左右。 L9369-TR 是一款非常特殊的車控芯片,它是博世 ESP(電子穩定程序)系統的核心芯片。 2022 年,L9369-TR 芯片從高位下滑至 600 元左右,降價幅度超過 80%。

而在此之前,芯片市場還是“一芯難求”的景象,芯片價格也一度水漲船高。

在外界看來,這輪芯片價格“雪崩潮”來得突然。但在業內人士看來,其實早在去年年底就已有價格回落的跡象。

“去年 11 月左右芯片價格基本到頂,後面開始緩慢下滑。今年上半年,由於全球經濟趨於回落,一些沒有實際需求支持的、純炒作的芯片價格回歸到原本的價值。其中,消費電子相關產業鏈的芯片,如電源管理 IC、MCU、CIS、傳感器、屏幕驅動,甚至是存儲芯片都成了重災區,目前綜合幾個月的數據看,跌跌不休,甚至也不知道哪裡才是底。”半導體行業人士陳啟在接受 InfoQ 採訪時表示。

據央視財經報導,工信部信息通信經濟專家委員會委員劉興亮表示,公開數據顯示,(降價)集中在消費電子領域,尤其是在面板用芯片、通信用芯片、模擬芯片等眾多大類芯片中,價格降幅都不小。其中,大部分近兩月內跌價超過 20%,部分芯片降價超 80%。

圖:中國大數據產業觀察網

一張來自中國大數據產業觀察網的芯片半導體行情示意圖顯示,包括 MLCC(片式多層陶瓷電容器)、MCU(單片機)在內的多款消費類電子芯片市場情況不太樂觀,需求疲軟,價格下跌,這也佐證了陳啟的說法。

兩極分化的芯片市場,大起大落的芯片價格

為何今年芯片價格會突然“雪崩”?

分析引發芯片價格“雪崩潮”的原因,還應回歸到需求端和價格端兩個層面來看。

在需求端,本輪芯片價格下跌主要由於結構性失衡,芯片市場出現了兩極分化的景象。 “比如針對手機的芯片如傳感器和 CIS,可能渠道裡壓了上億顆貨了,賣不出去。但針對汽車和光伏風電的高端 1200V IGBT,渠道訂單接到手軟,根本來不及做。”陳啟說道。

陳啟表示,當前需求旺盛的芯片產品主要集中在汽車電子類和新能源功率類,像高端的汽車所用到的各種車規級芯片,以及功率半導體方面的 IGBT、MOS 類產品一直有很好的需求。研究背後的本質原因我們可以發現,汽車電子類芯片壁壘較高,玩家較少,因此價格一直堅挺;光伏風電等新能源功率類芯片處於景氣週期,需求特別大,短期也是供不應求。特別是 IGBT 這種產品,由於汽車和新能源上都要用,呈現出“雙輪驅動,量價齊升”的局面。

在價格端,本輪芯片價格“雪崩潮”與此前的“暴漲潮”存在必然聯繫。

時間拉回到 2020 年。由於產能緊缺,缺芯嚴重,芯片價格一路高漲,甚至有不少芯片的價格暴漲 100 多倍。

在陳啟看來,當年,芯片價格之所以出現 20 年一遇的極端行情,主要有以下六方面原因:

1、半導體週期見底反彈。從 2018 年四季度開始,半導體行業景氣度正式進入低谷期,按照歷史經驗,走完低谷期需要 18 個月左右。因此,剛好到 2020 年二季度,行業周期反轉,開始回暖。

2、疫情催生出新的需求。從 2020 年一季度開始,多個國家實行居家隔離政策,促進筆記本、Pad 以及 PC 等消費電子需求快速拉升。有數據顯示,當年筆記本消費量增長超過同期 70% 以上。以筆記本為例,需求大漲快速拉動了電源管理 IC、顯示驅動 IC、CPU、內存、網卡芯片、聲卡芯片、無線芯片、藍牙芯片等產品的需求量。

3、產能擠兌,引發搶單大戰。受當時國際形勢影響,部分企業囤積大量芯片,進而引發全行業的搶產能擠兌大潮,打破了芯片工廠的產能供需平衡。

4、芯片工廠大災小難不斷,加劇行業焦慮。從全球來看,地震、大火、暴雪、停電等多場災難,導致不少芯片工廠出現不同程度的停工停產,影響產能。

5、車企錯誤預估需求,火上澆油。疫情催生出大量汽車消費需求,而隨著需求從傳統燃油車轉向新能源汽車,車規芯片需求量大增。與消費級芯片相比,車規芯片安全性、可靠性要求更高,認證週期較長,並且短期內消費級芯片無法平移到車上。也因此,即便在當下,車規芯片仍處於缺芯、高價階段。

6、終端價格被熱錢炒上天。芯片短缺、價格暴漲引發大量投機客參與其中,又反過來不斷推高價格。不少芯片的原廠價半年漲了 50%,但是在終端驅動內價格可能超過漲了 200%,大量芯片被囤積在渠道商手上。

而現在,半導體行業周期由暖轉冷,疫情催生的電子產品需求已經冷卻,產能也不再出現擠兌,熱錢退出……這些都給行業潑了一盆冷水,因此不少芯片產品在價格端發生變化,回歸理性。

總體而言,陳啟認為,應理性看待本輪芯片價格下跌潮。

一方面,雖然此前不少芯片原廠價格確實有所提高,但更多的加價發生在渠道端。當前,部分芯片供需存在結構性失衡,渠道庫存積壓嚴重,芯片價格也逐步回歸到加價前的水平,屬於正常回歸。另一方面,本輪芯片需求萎縮屬於全球性挑戰,相比其他地區,國內行情相對較為堅挺。

半導體產業走到轉折點?

芯片價格大幅波動,是全球半導體產業大變局下的一個縮影。

當前,全球半導體產業正來到轉折點。

8 月 9 日,美國正式簽署《2022 年芯片與科學法案》(以下簡稱“法案”)。法案將為美國半導體的研究和生產提供 527 億美元(約合 3667.8 億元人民幣)的政府補貼,還將為芯片工廠提供投資稅抵免,試圖提升美國的芯片技術研發和製造能力。值得一提的是,其中不少條款明確限制有關芯片企業在中國開展正常經貿與投資活動。

8 月 12 日,美國商務部工業和安全局(BIS)在聯邦公報上發布了一項臨時最終規定,將 4 項“新興和基礎技術”加入出口管制清單,其中 3 項涉及半導體,並包括“設計 GAAFET 架構(全柵場效應晶體管)的先進芯片 EDA 軟件工具”(該工具主要用於 3nm 及以下芯片設計)。 EDA 是電子設計的基石產業,業內稱之為“芯片之母”,在芯片設計鏈條中起到非常重要的作用。斷供 EDA 軟件後,先進製程的芯片設計必將受到限制。

國內半導體產業亦不平靜。

7 月底,國內半導體行業掀起一場反腐風暴, 多位行業重量級人士被查。在二級市場,部分芯片股遭棄購、上市即破發。在一級市場,芯片企業估值縮水、融資困難、停止運營等現象屢見報端。

4 月 17 日,納芯微披露了一則巨額棄購公告,本次發行股數 2526.6 萬股,網上投資者放棄認購數量 338.15 萬股,棄購股數佔本次發行總量比例 13.38%,棄購金額為 7.78 億元,佔本次網上發行總數的 38.76%。

4 月 12 日,唯捷創芯在科創板上市,發行價為 66.6 元/股,上市首日跌幅達到 36.04%。 7 月 15 日,中科藍訊登陸科創板,發行價為 91.66 元/股,收盤跌幅達 29.85%。

有分析師悲觀地預測,2023 年全球芯片市場將出現不可逆的極度衰退。花旗分析師 Christopher Danely 更是預計,芯片行業的下滑將是至少十年甚至二十年來最嚴重的。他指出,每一家公司和每一種芯片產品都可能受到影響。

“我理解分析師的悲觀看法,他的悲觀是有一定道理的。當前芯片產業鏈的確存在因為混亂而引發的衰退現象,全世界也都面臨高通脹和低增長挑戰。高通脹一過,很容易引髮長期低迷,直到下一個現象級的需求出現,才能拉動經濟。”在陳啟看來,每個行業都會有這樣一個從狂熱到冷靜,再到泡沫出清的階段,屬於正常現象。

雖然當前全球半導體產業風雲變幻,但這幾年,芯片國產化成果還是有目共睹的。

大概從 2014 年開始,國內開啟了芯片國產化替代潮。不到十年時間,從無到有,從有到優。雖然當前最先進製程的高端芯片全套工藝以及設備國產化存在一定難度,但中低端芯片已經基本實現了自給自足。

“這幾年,芯片國產化的成果有目共睹,這也是全體半導體行業上下游共同努力的結果,下游給機會,上游能進步。一方面,資本以及其他生產關係資源進入到了半導體行業,形成良性循環;另一方面,下游客戶態度發生了巨大改變,從過去的不敢用、不敢試,到現在的敢用、敢試,上游供應環節也從簡單的打價格戰,變成了靠產品綜合實力打天下,靠技術賺錢,靠實力拿訂單。這種產業鏈上下游態度上的轉變,帶來的影響力是巨大的,是正面的。”陳啟說道。

“後摩爾定律時代”,Chiplet 技術站上風口

大起大落的芯片價格,讓參與者們見證了一個完整的半導體週期。對於像半導體這樣的周期性產業,如何穿越週期,走向更遠的未來,是擺在每個廠商面前的難題。

有觀點認為,在“後摩爾定律時代”,Chiplet 或許是一個不錯的選擇路徑。

Chiplet 通常被翻譯為“粒芯”或“小芯片”,它並不是一個新鮮的概念。早在 2015 年,Marvell 創始人之一周秀文(Sehat Sutardja)博士就曾提出 Mochi(Modular Chip,模塊化芯片)架構的概念,這也是 Chiplet 最早的雛形。

陳啟介紹,Chiplet 包含異構集成、小芯粒和系統集成三個概念。

“異構集成是為了把 GPU、AI、CPU 以及 DRAM 之類不同的芯片融合到一起,甚至矽基和非矽基的芯片進行融合;小芯粒是相對 SoC 大核而言,把大核 SoC 各個功能區 IP 拆分重排,並且分開流片,在設計效率和製造成本上找平衡;系統集成包含軟集成和硬集成,軟集成包含系統級軟件和操作系統,以及總線互聯標準,它是把芯片設計從更高的系統角度去看,重新定義一款芯片的誕生,硬集成就是 2D/2.5D/3D 先進堆疊封裝。”

今年以來,Chiplet 概念爆火,並被業界寄予厚望,有觀點認為 Chiplet 將成為摩爾定律的“拯救者”。

隨著摩爾定律趨緩,芯片製程設計實現難度更高,流程更加複雜,成本也大幅提升。光大證券近期研報表示,Chiplet 可以將一類滿足特定功能的 die(裸片),通過 die-to-die 內部互聯技術實現多個模塊芯片與底層基礎芯片封裝在一起,形成一個系統芯片,以實現一種新形式的 IP 復用。可以大幅提高大型芯片的良率;有利於降低設計的複雜度和設計成本;有望降低芯片製造的成本。

科技巨頭們已經敏銳地嗅到了這樣的趨勢,並開始謀劃未來。

2022 年 3 月,英特爾、AMD、ARM、高通、台積電、三星、日月光、Google 雲、Meta、微軟等十大行業巨頭聯合成立的芯片產業聯盟共同成立了 Chiplet 標準聯盟,正式推出了通用 Chiplet 的高速互聯標準“UCIE”。 2022 年 8 月,華為、AMD、英特爾積極佈局 Chiplet 並推出相關產品。

“凡是能正確理解後摩爾時代的 Chiplet 概念的公司,都能穿越週期”。陳啟認為,現在設計芯片不再是簡單的做芯片,而是要更多地考慮生態問題。在未來,芯片設計需要從整個系統角度來進行考慮和定義,要融合更多的技術和概念。”

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