未来半导体业不确定性引发的思考

    2014及未来全球半导体业的态势会怎么样?答案肯定是好坏均占。

    有乐观派如IC Insight公司， 认为2013年全球集成电路产业已度过最低增长的困难的5年周期，并开始下一轮周期的上升，这是一个好消息。在2007年至2012年期间，全球IC市场的年均增长率CAGR仅为2.1%。依IC Insight看，始于2013年的周期性复苏将推动未来持续若干年的增长，在2016年时可能达顶峰，增长达11%。所以在2013-2018期间IC市场的年均复合增长率预计在5.8%，为上一个周期的近三倍。在这段时间内，预计芯片出货量将以平均年增长6.3%和总IC的平均销售价格(ASP)预计将以年均1%的速度下降。

    在今年的ISS会上有众多的演讲者，包括Jon Casey(IBM[微博])和Mike Mayberry(英特尔[微博])他们都表示，未来尺寸按比例缩小可小于10nm工艺节点，有可能延伸到7nm或5nm。然而，无论是演讲者和听众都提出同样的问题“如果实现尺寸按比例的缩小需要付出什么样的代价?”Rick Wallace(KLA-Tencor)提醒我们，协和式超音速飞机的失败是经济问题，而不是技术。在绘制一张持续缩小的平行挑战图时，Wallace告诉我们“摩尔定律更可能在董事会的会议室中死亡，而不是在实验室中。”因此，我们真的需要倾听来自产品经理和管理人员以及一线技术人员的心声。

    ISS会议明确指出，未来“无所不在”的计算是巨大推动力，将大大增加对于半导体市场的需求。然而，作为会议主要内容的物联网市场，必须在非常大量的应用前提下才能发展下去。最近的Tsensors峰会上也指出，无论半导体MEMS或是Sensor出现爆炸性的增长只会发生在一个足够低的价格点上。

为什么呈不确定性

    从产品层面，尽管市场的推动力己由PC转向移动产品，包括智能手机、平板电脑等。但是它们的高潮己过，在发达国家中己呈饱和态势，而仅在发展中国家尚有一定余地，然而价格的竞争日趋激烈，逐渐向今天PC市场的低毛利率靠拢。从数量方面，2013年手机出货量18亿台，同比增长3.3%，其中智能手机9.58亿台，同比增长39.9%。而2013年Tablet出货量1.79亿台同比增长50%。IDC等预测2014年全球手机出货量为18.9亿台，同比增长4.9%，其中智能手机12.44亿台，同比增长29.8%。而2014年Tablet出货量2.63亿台，同比增长46.7%。

    市场盛传的iwatch等所谓穿戴式产品，尚需时日市场才能逐趋成熟。总的来说目前IC应用市场中并没有如手机、平板电脑等那样惊人的推动力。

    从技术层面，近50年来，集成电路产品的性能改进和降低成本已成为半导体产业发展的基石。这些年来，半导体产业仍是继续缩小晶体管的尺寸，以及在每个工艺节点下仍保持每个逻辑门的成本每年有30%的下降。今天，业界关心的问题是：产业可以保持这样的趋势吗?答案肯定是并不简单。因为除了FinFET工艺及2.5D 3D封装等之外，两项关键性的技术，如EUV光刻与450mm硅片都存在相当程度的不确定性。

    其中EUV的困难更大，因为至今由于光源功率等问题EUV光刻的硅片出货量不能满足量产目标，连G450C联盟认为需要在2016年时再次审查它。相对而言，450mm硅片，仅是整体进程方面有些迟缓，反映产业的紧迫感不够。至此G450C联盟的估计全球450mm准备生产在2017年底直到2020年年中的期间。实际上完全有可能提速，关键是那一家首先下了决心。Gartner的Bob Johnson认为，预计英特尔公司会在2018年中开始导入450mm硅片，以及TSMC可能在2019-2020年时成为第一个真正的450mm量产工厂。对于许多设备公司而言，它们担心的是投资回报率(ROI)尤其是全球非常有限的450mm设备的市场，但是目前似乎已”木己成舟”，设备公司己无路可退。

    在产业急剧变化之中考验领袖们的智慧，每家公司的反应不尽相同。如由于NAND市场软弱的需求SanDisk的Manish Bhatia总结说，SanDisk/东芝[微博]公司不想建造最后一个300mm晶圆厂，也不准备建立全球第一个450mm晶圆厂。

未来会怎么样?

    半导体业前进的步伐不会因定律终止而停步不前，非常可能是前进的步伐放慢。从2000年半导体销售额2000亿美元，直至2013年才跨进3000亿美元的关口。未来什么时间进入4000亿美元?引人思考。

    之前产业每两年前进一个工艺节点，一路走来尚显顺畅，如今这样的利益点恐己成为过去，至少步伐己经放缓。所以未来产业的推动力引人关注。现在摆在产业面前的都是硬骨头，包括FinFET与FD SOI工艺，2.5D与3D TSV封装，EUV光刻与450mm硅片等，每一项都十分艰巨，除了技术因素之外，更关切的是成本。套用业界一句流行口号“需要持续的创新”，但是谈何容易，尤其涉及到材料等基础的层面，需要十足的勇气与智慧。

    然而，我们也不能气馁，要有足够的勇气与决心。因为总体上应用市场的前景仍非常大，未来无所不在的计算是巨大的市场推动力，仅是相比之前要付出更大的努力，包括如云计算、物联网、汽车电子、节能及生命科学等。

    全球半导体业存在不确定性，而中国的市场是全球化的，应该作那些准备呢?可能有时我们会不太顾及市场的需求与变化，单纯地从产业的利益出发，需要xxxx再兴建12英寸生产线等，然而在市场化的指引下企业的投资需要优先考量ROI回报率，尤其是作为一家上市公司，导致企业左右为难。

    所以需要静下心来重新思考：1)未来中国半导体业的目标是什么?2)如何有所为和有所不为?3)如何利用有限的资源来达成中国半导体业的优先目标?