深度解读2017 半导体业的运势

作者：莫大康

新的一年开始，说说全球半导体业的运势。

通常数据要到今年的3月才陆续出齐，但是去年底的IEDM，每年初的CES及由SEMI组织的半导体工业策略年会（ISS）在美国旧金山的半月湾（9-11日），以及台积电的Q4法说会等己经结束，因此基本的参考点可能己经具备。

据己经公布的数据，如Gartner的2017年半导体同比增长4.7%，达3400亿美元，德意志银行（Deutschebank）于去年12月的预测今年半导体增长5%，WSTS于去年11月的秋季预测，、2016年半导体同比下降0.1%，以及2017年半导体增长3.3%。SEMI预估2017年全球半导体产业在3D NAND Flash和晶圆代工厂持续冲击产能下，将摆脱去年疲弱，恢复强劲成长，预估年产值将超过3，600亿元，年增5~7%。再有张忠谋的预测，2017半导体增长4%，代工增长7%，及台积电的增长5%-10%等。

➤ 推动力是什么？

产业预测要依数据，不能拍脑袋。

TSMC在Q4的法说会上认为，全球智能手机出货量同比增长6%，其中高阶手机增长3%，中阶手机增长5%及低阶手机增长8%。计算机出货量同比下降5%，平板电脑下降7%，物联网产品出货量增长34%。Gartner预测全球个人电脑，平板，超移动产品及手机等，2017年出货量总计23亿台，与2016年持平。

集邦科技（DRAMexchange）预测2017Q1服务器内存模组价格平均增长25%，高容量的增长30%以上，DDR4 32Gb己突破200美元，16GbRDIMM也攀升至100美元。存储器市况从2016年6月触底反弹后，从最低每单位1.31美元一路走升，年底攀底至1.94美元，且在供给有限而需求增加的状况下，存储器今年有望延续涨势。

IC Insight作了未来五年（2016至2020年）全球存储器市场的年均增长率CAGR达7.3%，由2016年的773亿美元，增加至2020年的1，099亿美元，表明未来的存储器市场是一片光明。

但是张忠谋在Q4的法说会上明确2017年代工业是flat，平坦，意味着今年全球代工可能会不及去年，值得我们要警惕。

➤ 怎么样来解读2017半导体业的”运势”

解读产业的运势，不同的人有不同的看法。总的看法至此2017年半导体业的表现不突出，也不悲观，可能会受全球政治大格局的影响，不确定性增多，尤其是中国半导体业的进展。

从终端电子产品市场方面，计算机，平板电脑仍是下降，智能手机的增长已显乏力，而新的市场亮点，如AR/VR，自动驾驶，智能家居与城市，包括物联网等，描绘的前景都十分诱人，但是市场的碎片化，那一个都无法与计算机，手机这样的体量，个人的持有量可以相比拟。归根结底，近阶段尚缺乏量大面广的终端电子产品市场，要么体量不够大，或者是如物联网等，虽然它们的体量够大，但是硅含量偏小。

从工艺制程技术方面，尽管10纳米己经量产，7纳米已经箭在弦上，然而它们的投资金额太大，需要更长的爬坡时间（有人认为成品率暂时不高）。而对于新的方向，如3DNAND，新的替代存储器，EUV光刻，TSV，2.5D，3D封装等那个都是技术上的“硬骨头“，需要金钱，时间与耐心。

半导体工艺制程不断的推进，并非是一帆风顺，己经有多次认为可能走不下去，而后又“重见光明“。至此，7纳米己无悬念，可能还在讨论5纳米怎么办？但是己经有人说未来可以达到1纳米？简直让人不可思议。

台积电7纳米已在今年第1季进行试产，主要客户包括可程序逻辑门阵列（FPGA）大厂赛灵思（Xilinx）、绘图芯片大厂辉达（NVIDIA）等，业界亦盛传高通的高阶手机芯片将回到台积电并采用7纳米投片。台积电公布计划2017年第4季可完成产能建置及认证，随后就进入量产阶段，因此2018年进入7纳米量产。

业界人士表示，英特尔在开发14纳米时其实就已落后6-9个月，多年来它推崇的摩尔定律也宣告弃守。由于新增优化(Optimization)程序，英特尔现阶段制程更新周期也从原先的两年延长至三年。

尽管如此，英特尔在冲刺10纳米的竞赛中仍然落后台积电至少两个季度，据媒体之前报导，台积电已在2016年第二季试产10纳米制程成功，第四季有望领先同业进入量产。而英特尔的Cannon lake Tick 10纳米将于2017年底量产。

由于台积电的每年近100亿美元的投资以及大量的研发人员，预计在2020年时进入5纳米量产。

相较之下，台积电的10纳米、7纳米制程技术虽然可能落后于英特尔，但台积电比英特尔提前1-2年跨入7纳米制程，可藉此缩短两家公司的差距。台积电在独家封装技术“整合型扇出型封装”(integrated fan-out，InFO)的协助下，有望在2017年、2018年霸占10纳米和7纳米的晶园代工市场。

IC Knowledge总裁Scotten Jones认为，近期观察众多逻辑芯片制造商将进入5纳米制程，其中台积电的进程可能最先到达，于2019年下半年，但是很快大家就并驾齐驶。

GF的首席执行官Gary Patton认为，尽管摩尔定律可能终止，但是我们总能找到未来继续前行的出路。

随着器件进入原子层极限，Gary Patton预测芯片制造商在2020年附近会采用环栅晶体管架构。

2019年下半年半导体业可能会进入采用EUV的5nm时代，至少在部分工艺中会使用EUV，但是仍将釆用finFET晶体管架构。然而再下一代的3.5纳米，可能会采用水平的纳米线，意味着传统的工艺尺寸缩小时代终止。

虽然如此，Coventor的工艺模型专家认为利用2.5纳米代的堆叠n纳米线及p纳米线还能提供60%-70%的晶体管密度增加，表示持续推动产业进步可以一直到2025年。

ASML CEO确认2017年EUV出货13台，包括2016年的一台订单，2018年24台，2019年40台，每台单价在1亿欧元左右，CEO进一步确认无论是逻辑晶圆厂还是存储晶圆厂的需求在2017年都明显趋好，因此公司认为2017年度销售额将存在“a significent growth”）

业界对于EUV光刻寄于厚望，然而EUV的技术进展一再推迟，尽管前景看似十分光明，但是谁也无法预测2018年真能步入量产水平？。EUV要能与193纳米浸液式光刻在成本上具有竞争力，恐怕至少要在4次图形光刻（SAQP）时，因此当EUV光刻在2020年真正变成量产的设备时，估计那时的7纳米-5纳米己成为市场的主力应用，它将推动全球半导体业至另一波新的高潮。

2017年除了存储器芯片会涨价之外，其它暂时还看不到有太多的亮点，fabless增长已显颓势，而代工业的盛况恐也不如之前，虽然台积电是一马当先，但是三星，英特尔，中芯国际等都会加入，所以全球代工的竞争更加激烈。

未来的3年：半导体由“小衰/小靓”全面转向到“平稳增长”， 到2020年时全球半导体市场规模将可能超过5000亿美元，中国半导体业的进展起到重要的助推作用。

➤ 中国半导体业需要有耐心，时间与坚持

2017年对于中国半导体业是十分关键。因为2015年依”兼并”打头阵，积聚足够的上升动能，2016年进入芯片生产线的建线高潮，许多存储器，12英寸生产线项目开工，所以今年部分项目将进入量产，或者进入设备安装阶段，也即大量投资阶段，更主要的是工艺制程技术方面的突破，为2018年这些生产线进入量产要作好准备。

对于现阶段的建线高潮，造势重要，然而冷静更不可缺，因为从现在起真正的投资会开始，风险的机率增大。任何产能的扩充，只要有钱，相对是简单的，关键是产能要变成为“有效产能”。显然，有效产能是越多越受欢迎，所以必须能在全球竞争中胜出。

对于如28纳米，HKMG的逻辑代工，及32层3D NAND等量产都是关键的技术节点，要有客观的基本认识，不太可能一蹴而就，需要耐心与时间，它是有综合的因素所决定，没有捷径。但是对于中国半导体业是没有退路，只有迎难而上，所以骨干企业必须要有担当。

2017年对于中国半导体业是个关键，不确定因素增多，因为我们的对手，它能出牌的机会很多，随便拿一张出来，对于中国半导体业会有大的影响，显然对手也一定会得到相应的“回报“。

中国半导体业要首先要有如果最环的情况出现如何应对的预案？归纳起来基本有两条，一是不惧怕，因为之前也曾有过，惧怕也改变不了现状，相反有可能会变成“好事”，倒逼我们坚持自力更生，奋发图强：二是不动摇，更不退缩，因为这也是中国的国策之一。

未来中国半导体业的发展向前迅速进步是无疑的，但是需要有足够的耐心及时间，真正的考验是在生产线的产能建成之后，它能变成为“有效产能”，以及能持续的生存下来。

作者：莫大康