半導(dǎo)體行業(yè)（Semiconductor Industry）

半導(dǎo)體，即為電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)各種功能所提供支持的微型芯片——在社會(huì)的幾乎所有領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了驚人的創(chuàng)新，從根本上改變了可能與不可能之間的界限。今天的半導(dǎo)體技術(shù)非常先進(jìn)，在一塊硅上可以包含超過1000億個(gè)晶體管——數(shù)量之多，一個(gè)人要花1000多年的時(shí)間才能大聲數(shù)清每一個(gè)晶體管。

2022年現(xiàn)狀及2023年趨勢(shì)

在2022年，隨著半導(dǎo)體對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的重要性持續(xù)增長(zhǎng)，半導(dǎo)體行業(yè)不知疲倦地加快創(chuàng)新步伐，提高產(chǎn)量。事實(shí)上，今年全球半導(dǎo)體行業(yè)的出貨量比歷史上任何一年都要多，這一成就有助于緩解持續(xù)的全球芯片短缺。

盡管2022年是具有歷史意義的一年，但半導(dǎo)體行業(yè)仍然面臨著重大挑戰(zhàn)。例如，全球半導(dǎo)體銷售增長(zhǎng)在今年下半年大幅放緩，而以周期性著稱的市場(chǎng)預(yù)計(jì)要到2023年下半年才會(huì)反彈。此外，中美緊張關(guān)系繼續(xù)對(duì)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈產(chǎn)生影響?？傮w而言，2022年對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說是非常成功和重要的一年，因?yàn)榘雽?dǎo)體將對(duì)世界產(chǎn)生比以往任何時(shí)候都更大的積極影響。該行業(yè)可以繼續(xù)增長(zhǎng)、創(chuàng)新，并實(shí)現(xiàn)基于半導(dǎo)體的更加光明的未來(lái)。

COVID-19疫情期間全球芯片短缺和半導(dǎo)體行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)

COVID-19疫情持續(xù)的一個(gè)重要后果是全球芯片短缺，影響了許多終端市場(chǎng)。這次疫情的出現(xiàn)是一生一次的偶然事件，造成了需求的大幅、意外波動(dòng)。

由于COVID-19疫情造成的影響供需的多種因素共同作用，這種短缺在2020年開始出現(xiàn)。在一些行業(yè)，由于病毒在全球范圍內(nèi)傳播并擾亂了他們的生產(chǎn)，客戶取消了芯片購(gòu)買，而在其他行業(yè)，由于遠(yuǎn)程醫(yī)療、居家辦公和線上學(xué)習(xí)需求的增加，需求迅速增長(zhǎng)。與此同時(shí)，市場(chǎng)需求正在發(fā)生變化，隨著多個(gè)國(guó)家和地區(qū)在2020年全年和2021年初實(shí)施封城封國(guó)的封鎖政策，芯片供應(yīng)鏈中斷。這種短缺將在2022年繼續(xù)影響一系列下游行業(yè)，包括汽車、消費(fèi)電子、家用電器、工業(yè)機(jī)器人，甚至半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的制造商。

半導(dǎo)體行業(yè)努力提高產(chǎn)量，增加產(chǎn)能，以滿足短缺期間前所未有的需求。2021年，半導(dǎo)體單位銷售額達(dá)到歷史性的1.15萬(wàn)億單位出貨量，原因是晶圓廠利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常的“充分利用率”80%，以及行業(yè)努力保持全球運(yùn)營(yíng)，以及政府努力允許半導(dǎo)體行業(yè)繼續(xù)運(yùn)營(yíng)。雖然晶圓廠通常無(wú)法在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持80%以上的利用率，但到2022年，該行業(yè)仍將保持高于“充分利用率”的高水平生產(chǎn)，以滿足不斷增長(zhǎng)的需求。因此，預(yù)計(jì)半導(dǎo)體行業(yè)的產(chǎn)能將達(dá)到或超過去年的創(chuàng)紀(jì)錄水平。

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數(shù)據(jù)來(lái)源：Gartner

疫情在2022年開始緩解，半導(dǎo)體需求增長(zhǎng)預(yù)計(jì)將在未來(lái)十年持續(xù)下去。全球半導(dǎo)體行業(yè)計(jì)劃在未來(lái)幾年通過創(chuàng)紀(jì)錄的制造和研發(fā)投資來(lái)滿足這一預(yù)期的市場(chǎng)增長(zhǎng)。從2020年到2022年底，全球晶圓廠產(chǎn)能預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)30%，預(yù)計(jì)2023年將增長(zhǎng)更高。2022年，全球半導(dǎo)體行業(yè)將繼續(xù)大舉資本支出，支出超過1660億美元，以滿足芯片的長(zhǎng)期需求。

這一短缺提醒了人們它的重要作用半導(dǎo)體在許多關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。社會(huì)，包括交通。隨著人們對(duì)電子產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)連接需求的增長(zhǎng)，這一趨勢(shì)只會(huì)繼續(xù)下去。在汽車行業(yè)，新車越來(lái)越依賴芯片來(lái)提高燃油效率、安全性和其他功能。電動(dòng)汽車的預(yù)期增長(zhǎng)只會(huì)進(jìn)一步加深這種依賴。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著芯片在不斷擴(kuò)大的產(chǎn)品系列中發(fā)揮更大的作用，全球?qū)π酒男枨髮⒗^續(xù)上升。

由于疫情導(dǎo)致的需求增加，2021年的市場(chǎng)增長(zhǎng)強(qiáng)勁。

繼2020年4404億美元的相對(duì)強(qiáng)勁銷售額之后，2021年(最近的全年數(shù)據(jù))的全球半導(dǎo)體銷售額創(chuàng)紀(jì)錄地增長(zhǎng)了26.2%，達(dá)到5559億美元，這主要是由于COVID-19疫情刺激的需求增長(zhǎng)。包括世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)(WSTS)和其他半導(dǎo)體銷售分析在內(nèi)的行業(yè)估計(jì)，預(yù)計(jì)2022年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額將大幅增長(zhǎng)至6180億至6330億美元。其他分析師預(yù)測(cè)，該行業(yè)將實(shí)現(xiàn)4%至14%的增長(zhǎng)率，這主要是由于從2020年起整個(gè)市場(chǎng)的需求持續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。

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數(shù)據(jù)來(lái)源： WSTS

COVID-19疫情影響下，終端需求現(xiàn)狀

2021年，由于業(yè)界為滿足日益增長(zhǎng)的半導(dǎo)體需求而不懈努力，幾乎所有類別的半導(dǎo)體最終用途銷售都出現(xiàn)了顯著增長(zhǎng)。隨著越來(lái)越多的工作從家里轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)程工作和學(xué)校，電腦等終端用途類別的銷售出現(xiàn)了顯著增長(zhǎng)。其他市場(chǎng)，如汽車，全年都經(jīng)歷了大幅增長(zhǎng)，并最終在2021年獲得了市場(chǎng)份額，成為半導(dǎo)體的第三大最終用途市場(chǎng)。如前所述，2021年的銷售額達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的5559億美元，單位出貨量也達(dá)到了1.15萬(wàn)億美元。

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COVID-19疫情加上其他供應(yīng)鏈沖擊，是全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中斷的完美風(fēng)暴，嚴(yán)重影響了嚴(yán)重依賴芯片制造產(chǎn)品的行業(yè)。這些干擾，加上地緣政治緊張局勢(shì)，凸顯了通過擴(kuò)大制造能力和加強(qiáng)創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)地位來(lái)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)的必要性。

全球半導(dǎo)體行業(yè)變化

在過去的三十年里，半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷了快速增長(zhǎng)，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)影響。芯片性能和成本的提高使得20世紀(jì)90年代從大型機(jī)到個(gè)人電腦，21世紀(jì)頭十年的網(wǎng)絡(luò)和在線服務(wù)，以及21世紀(jì)10年代的智能手機(jī)革命成為可能。這些基于芯片的創(chuàng)新創(chuàng)造了令人難以置信的經(jīng)濟(jì)效益。例如，從1995年到2015年，估計(jì)有3萬(wàn)億美元的全球GDP直接歸功于半導(dǎo)體創(chuàng)新，另外還有11萬(wàn)億美元的間接影響。半導(dǎo)體已經(jīng)成為我們現(xiàn)代世界的必需品，這就是為什么半導(dǎo)體的長(zhǎng)期市場(chǎng)需求仍然強(qiáng)勁。

未來(lái)十年的半導(dǎo)體發(fā)展

在未來(lái)十年，半導(dǎo)體領(lǐng)域的進(jìn)一步創(chuàng)新將使一系列變革性技術(shù)成為可能，包括人工智能(AI)、自動(dòng)電動(dòng)汽車和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。事實(shí)上，半導(dǎo)體需求的長(zhǎng)期增長(zhǎng)動(dòng)力已經(jīng)牢固確立。半導(dǎo)體和它們所服務(wù)的市場(chǎng)之間的關(guān)系是真正的共生關(guān)系，因?yàn)榘雽?dǎo)體本身的創(chuàng)新有助于刺激進(jìn)一步的市場(chǎng)需求，并完全打開新的市場(chǎng)。例如，連續(xù)幾代的蜂窩技術(shù)都是由于半導(dǎo)體本身的進(jìn)步而成為可能，從而產(chǎn)生了5G。雖然短期內(nèi)需求驅(qū)動(dòng)因素經(jīng)歷了大流行導(dǎo)致的社會(huì)變化帶來(lái)的意想不到的變化，但在許多方面，這些變化導(dǎo)致了需求的整體增長(zhǎng)，因?yàn)樯鐣?huì)比以往任何時(shí)候都更認(rèn)識(shí)到并依賴于半導(dǎo)體技術(shù)。

半導(dǎo)體行業(yè)人才現(xiàn)狀

芯片設(shè)計(jì)是制造工藝的第一步，芯片設(shè)計(jì)的創(chuàng)新對(duì)半導(dǎo)體技術(shù)的未來(lái)發(fā)展至關(guān)重要。芯片設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要訓(xùn)練有素的工程師和科學(xué)家、先進(jìn)的技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)來(lái)設(shè)計(jì)芯片的性能和功能。由于在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)方面的領(lǐng)先地位，美國(guó)受益于創(chuàng)新的良性循環(huán)，提高了其制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力，增強(qiáng)了國(guó)家安全，并為從信息技術(shù)和電信到交通和能源等行業(yè)的原始設(shè)備制造商(OEM)帶來(lái)了溢出效益。美國(guó)半導(dǎo)體公司目前在芯片設(shè)計(jì)方面引領(lǐng)全球半導(dǎo)體行業(yè)，美國(guó)在全球芯片設(shè)計(jì)人才中占最大份額: 2021年，全球約有18.7萬(wàn)名人才從事半導(dǎo)體設(shè)計(jì)工作，其中的9.4萬(wàn)名工作在總部位于美國(guó)的半導(dǎo)體公司，其余的分布于全球各地，中國(guó)從事半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的行業(yè)人才跟美國(guó)相比還是有很大的差距。不過，目前中國(guó)已經(jīng)在大力發(fā)展半導(dǎo)體行業(yè)，也吸引了大批的半導(dǎo)體行業(yè)的設(shè)計(jì)類人才，雖還有差距，但未來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)在中國(guó)的潛力無(wú)限。