2020年芯片行業(yè)報告：后疫情時代，經(jīng)濟寒冬中逆勢上揚
2020年是非常特殊的一年，在疫情影響下，許多行業(yè)都面臨著巨大的挑戰(zhàn)，但是，我們?nèi)匀粚ξ磥沓錆M信心。
我們發(fā)現(xiàn)，全球經(jīng)濟下行的壓力阻擋不住科技創(chuàng)新的步伐，從Intel、臺積電、三星等全球芯片相關(guān)企業(yè)增加資本支出的情況來看，頭部企業(yè)正在引領(lǐng)著芯片行業(yè)的發(fā)展。
2020年芯片行業(yè)另一個顯著的特點是并購頻發(fā)，像NVIDIA、AMD等頭部芯片企業(yè)完成并購后，在強化自身技術(shù)能力的同時，形成更有差異化的市場競爭優(yōu)勢，比特網(wǎng)認為，隨著大企業(yè)整合的完成，芯片行業(yè)寡頭化現(xiàn)象將會愈發(fā)明顯。
另外，5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)推動下，各行業(yè)對于芯片產(chǎn)品的需求持續(xù)增加，這也是2020年芯片市場保持活力的主要原因之一。
回顧2020年芯片行業(yè)，在全球經(jīng)濟下行壓力不斷增加的背景下，依舊憑借著創(chuàng)新精神，表現(xiàn)出旺盛的生命力。讓我們有理由期待2021年芯片行業(yè)將會有更好的發(fā)展。
第十九屆IT影響中國活動期間，作為年度活動的重要部分，在IT影響中國委員會的指導(dǎo)下，天極網(wǎng)聯(lián)合比特網(wǎng)發(fā)布《2020年芯片行業(yè)發(fā)展報告》。
本篇報告，從市場、技術(shù)、趨勢等多方面、多角度的回顧2020年的芯片行業(yè)，同時也對2021年的行業(yè)發(fā)展進行了展望。
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逆勢上揚成2020年芯片行業(yè)主旋律
根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計預(yù)測，2020年，全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額預(yù)計達到4330億美元，到2021年這一數(shù)字將會達到4600億美元。自2019年10月開始，北美半導(dǎo)體設(shè)備銷售額已連續(xù)4個月出現(xiàn)同比正增長，2020年1月實現(xiàn)增長22.9%，給出了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)回暖的信號。
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在疫情暴發(fā)和其他宏觀經(jīng)濟因素影響下，半導(dǎo)體市場仍存在很大的不確定性，但在2020年第三季度實現(xiàn)了穩(wěn)定的銷售，反映了正常的季節(jié)趨勢和對半導(dǎo)體產(chǎn)品需求的增加。據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會（SIA）數(shù)據(jù)顯示，2020年第三季度全球半導(dǎo)體銷售額總計1136億美元，環(huán)比增長11.0%，比2019年同期相比增長5.8%。
其中，中國市場的半導(dǎo)體銷售占全球的1/3，總體份額最大，相當于美國、歐盟及日本的總和。不過，這主要是因為中國是全球制造業(yè)的中心，尤其是電腦、手機產(chǎn)量第一，促使芯片消耗量最多。
2020年，中國半導(dǎo)體市場需求規(guī)模進一步擴大，市場需求規(guī)模有望達到1985億元。
可以預(yù)見，隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和5G等技術(shù)的成熟，中國制造2025(智能制造)、互聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛飛行器、新能源汽車、無人駕駛等行業(yè)逐步完善，芯片行業(yè)將會成為中國科技發(fā)展未來最重點關(guān)注的領(lǐng)域。
2020年芯片行業(yè)熱詞：并購
2020年芯片行業(yè)最熱門的詞匯，一定是并購，進入到2020年7月后，半導(dǎo)體芯片行業(yè)開啟瘋狂并購模式，ADI收購Maxim、NVIDIA收購ARM，AMD拿下Xilinx，Marvell收購Inphi等交易，平均每一筆交易金額都超過200億美元。
半導(dǎo)體芯片行業(yè)上一次出現(xiàn)大規(guī)模的并購潮要追溯到2015年。2015年全球半導(dǎo)體芯片市場增長緩慢，其需求受到PC出貨放緩、美元升值、歐債危機的影響，掀起了一場并購潮。據(jù)IC insights數(shù)據(jù)顯示，2015年有超過30筆10億美元以上的并購，最終達成價值1077億美元的交易金額。
雖然，都是并購“大年”，但2020年多起大宗并購案將對芯片行業(yè)未來發(fā)展帶來更加深遠的影響。
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頭部芯片企業(yè)整合趨勢明顯
2020年，發(fā)生在頭部芯片企業(yè)的大宗收購案逐漸增多，芯片市場技術(shù)整合的趨勢已經(jīng)愈發(fā)明顯，它們通過買或賣，強化自己的專業(yè)能力，形成更有差異化競爭優(yōu)勢。
對于企業(yè)而言，要擴大市場份額，尋求進一步增長，除非是有新技術(shù)的爆發(fā)，或者相互兼并，但跨時代的新技術(shù)創(chuàng)新難度巨大，所以最終只能通過收購兼并來實現(xiàn)協(xié)同，實現(xiàn)對于新市場的突破。
相比傳統(tǒng)芯片行業(yè)的增長放緩，數(shù)據(jù)中心市場因其持續(xù)穩(wěn)定的高成長性被廣泛看好，芯片領(lǐng)域的參與者紛紛投身其中尋求增長空間。但數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)涉及的技術(shù)范圍很廣，必須具備高性能計算、網(wǎng)絡(luò)等能力。
其中，NVIDIA很早就表示了對于數(shù)據(jù)中心的重視，經(jīng)過幾筆收購之后，就是為打造“CPU+GPU+網(wǎng)絡(luò)”的解決方案；而AMD在2014年宣布回到數(shù)據(jù)中心市場后，也在試圖構(gòu)建“CPU+GPU+FPGA”的解決方案，拓展在數(shù)據(jù)中心、工業(yè)、通訊等領(lǐng)域的布局。此外，Intel、Marvell等芯片廠商也在布局“全家桶”業(yè)務(wù)，提供給用戶更具有“寬度”和“廣度”的解決方案。
針對技術(shù)的細分領(lǐng)域，準入門檻較高，因此，通過并購進行業(yè)務(wù)整合是一種解決技術(shù)瓶頸最佳也是最快速的方案。
數(shù)據(jù)中心與人工智能成為芯片行業(yè)新發(fā)展動能
目前來看，變革的風(fēng)暴正在改變芯片行業(yè)，并撼動現(xiàn)有的商業(yè)模式。長期以來，芯片產(chǎn)品一直傾向于消費級終端市場，但由于消費級市場逐漸飽和，芯片企業(yè)現(xiàn)在必須在更廣泛、更苛刻的環(huán)境中尋找新的增長點。
一、數(shù)據(jù)中心市場和云的普及
目前，隨著新興技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心和云服務(wù)器市場的需求正在快速提升。
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與消費級電子市場呈現(xiàn)出的低迷狀態(tài)不同，在今年的疫情下，數(shù)據(jù)中心市場需求增加，特別是疫情使遠程辦公成為企業(yè)剛需，這也對相應(yīng)云服務(wù)提供商、企業(yè)數(shù)據(jù)中心算力和通信能力提出了更高的要求，從而為本就處在上升期的芯片行業(yè)再添一把火。
據(jù)麥肯錫報告顯示，由于越來越多的人在家工作，視頻流媒體和會議服務(wù)的強勁增長，今年服務(wù)器芯片市場可能會增長1%-7%。
現(xiàn)階段，服務(wù)器芯片最大的供應(yīng)商仍然是Intel。但在數(shù)據(jù)中心市場，我們看到AMD、Marvell和NVIDIA等廠商都會對Intel帶來強而有力的挑戰(zhàn)。
一方面，NVIDIA在高性能計算領(lǐng)域的強勢給了它推廣GPU+ARM CPU一個有力的支點，可望從高端市場慢慢蠶食Intel的市場。
另一方面，隨著互聯(lián)網(wǎng)廠商對于數(shù)據(jù)中心的話語權(quán)越來越強，像Marvell這樣為終端需求客戶直接提供定制化服務(wù)器芯片設(shè)計的廠商，也可能會擁有越來越大的市場份額。
作為Intel的老對手，AMD近幾年憑借著EPYC芯片性能方面的優(yōu)勢，從Intel手中搶到數(shù)據(jù)中心市場超過10%的份額。
隨著大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)得到更為廣泛的應(yīng)用，對海量數(shù)據(jù)存儲、運算、處理等方面帶來嚴峻挑戰(zhàn)，將驅(qū)動服務(wù)器發(fā)展呈現(xiàn)多元算力的趨勢。隨之而來的，服務(wù)器芯片將會占據(jù)整個芯片行業(yè)的中心位置。
二、AI芯片市場發(fā)展勢頭強勁
AI儼然已經(jīng)成為近年全球科技領(lǐng)域最重要的熱門詞匯，作為生產(chǎn)AI創(chuàng)新核心芯片的供貨商們，自然也不能放過借助這項重要技術(shù)應(yīng)用重新洗牌的機會。Intel、NVIDIA、Qualcomm等芯片巨頭皆在AI領(lǐng)域布下重兵。
據(jù)全球市場洞察公司（Global Market Insights，GMI）的報告顯示，2019年AI芯片組市場規(guī)模超過80億美元，預(yù)計到2026年增長至700億美元，復(fù)合年增長率（CAGR）將達到35％左右。
有三方面主要推動AI芯片市場規(guī)模的增長：
1、數(shù)據(jù)中心應(yīng)用對云AI計算需求激增
在全球范圍內(nèi)，各行業(yè)數(shù)據(jù)中心的不斷增長，正推動著基于云AI芯片的市場需求。越來越多企業(yè)正在投資建立數(shù)據(jù)中心，以管理海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和大型文件存儲。云AI服務(wù)也在賦能給行業(yè)，從而降低了運營成本并提高了效率。
2、語音識別系統(tǒng)普及加速NLP市場需求
由于智能揚聲器、汽車信息娛樂系統(tǒng)、語音控制等應(yīng)用中語音識別系統(tǒng)逐漸普及，預(yù)計從2020年到2026年NLP領(lǐng)域?qū)@得35％的增長。因此，通過 AI集成開發(fā)更多增強 NLP。
3、自動駕駛應(yīng)用拉動AI芯片市場增長
主流AI芯片應(yīng)用是以自動駕駛系統(tǒng)為主導(dǎo)的計算機視覺。許多相關(guān)公司正致力于研發(fā)自動駕駛系統(tǒng)，預(yù)計歐洲市場需求將激增。自動駕駛汽車使用AI芯片組來解釋來自攝像頭的數(shù)據(jù)，并將其與來自其他傳感器的信息相結(jié)合，以建立其周圍環(huán)境的圖像。
此外，邊緣計算正在被視為AI的下一個重要戰(zhàn)場，原有的在云端、終端都有所積累的廠商，都希望通過布局邊緣AI芯片，完善云、邊、端生態(tài)，打造一體化的計算格局。
在未來，芯片的易用性、有效算力、能效比以及落地速度，都將成為影響AI芯片產(chǎn)品失敗與否的關(guān)鍵。在各個方面如何持續(xù)做好迭代創(chuàng)新，才是檢驗AI芯片玩家們實力的關(guān)鍵指數(shù)。
三、國內(nèi)芯片市場現(xiàn)狀
隨著中國制造2025和新基建的持續(xù)推進，越來越多傳統(tǒng)制造業(yè)將轉(zhuǎn)型為智能制造、智慧工廠，中國由信息化向數(shù)字化、智能化跨越轉(zhuǎn)型，其中5G、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等下游應(yīng)用領(lǐng)域高速成長，為國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)帶來了強勁的發(fā)展動力。
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1、大基金二期持續(xù)投資國產(chǎn)半導(dǎo)體
國家大基金全稱為國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司，由多部門牽動成立，目的是扶持中國本土芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展，減少對海外的依賴。2019年10月，大基金二期成立，注冊資本超2000億元，倘若也按1:5的杠桿計算，或?qū)⑶藙由先f億規(guī)模的社會投資。
大基金二期注冊資本為2041億元人民幣，目標投向上游設(shè)備與材料，強調(diào)保障產(chǎn)業(yè)鏈安全；相關(guān)行業(yè)約占全球半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模20%左右，故大基金二期投資額占比將有所提升。
一直以來，中國芯片技術(shù)嚴重受制于人，大基金二期的投資雖然不能立刻改變行業(yè)的現(xiàn)狀，但也讓國產(chǎn)芯片行業(yè)邁出了持續(xù)發(fā)展的重要一步。
2、提升國產(chǎn)自給率勢在必行
2020年8月，在國務(wù)院印發(fā)《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》中更是提到，中國芯片自給率要在2025年達到70%。
據(jù)中國海關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年我國芯片的進口金額為3040億美元，遠超排名第二的原油進口額。雖然2019年整體芯片進口金額十分龐大，但較2018年進口額卻減少了80億美元，同比下降2.6%。
國產(chǎn)芯片的發(fā)展呈加速態(tài)勢。在政策大力推動下，芯片產(chǎn)業(yè)有很大的國產(chǎn)替代空間，整個國內(nèi)芯片行業(yè)市場化發(fā)展程度也有很大的提升空間。
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不過，要在2025年國產(chǎn)芯片實現(xiàn)自給率達到70%，仍有較長的一段路要走，我國芯片行業(yè)發(fā)展起步晚，在人才培養(yǎng)、技術(shù)積累等方面與國外有一定差距，在認識到當前困難的前提下，憑借國家扶持以及企業(yè)自主研發(fā)，才能讓國產(chǎn)芯片行業(yè)發(fā)展之路走上正軌。
未來芯片行業(yè)驚喜不斷
2020年，在全球經(jīng)濟處于下滑的情況下，全球芯片行業(yè)在上半年能夠取得4.5%正增長，預(yù)計全年4.8%的增幅，可以說在哀鴻遍野的經(jīng)濟形勢下，整個芯片行業(yè)能取得正增長的發(fā)展勢頭難能可貴。
從歷史上看，全球芯片行業(yè)的發(fā)展一直受到大規(guī)模新興應(yīng)用的驅(qū)動，從大型機到小型機，再到個人計算機和筆記本電腦，然后到移動通信，每個應(yīng)用都推動著芯片行業(yè)進入新一輪變革與增長。那么，什么將會是推動下一波芯片行業(yè)發(fā)展浪潮？
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根據(jù)芯片產(chǎn)業(yè)興衰的8年輪回，2020年只是芯片市場進入下一次最高點的開始。預(yù)計，全球大多數(shù)芯片企業(yè)在接下來的5年里將會圍繞數(shù)據(jù)中心市場展開激烈的爭奪，在技術(shù)不遵守摩爾定律而瘋狂交替的環(huán)境中制造新產(chǎn)品，或者被其他產(chǎn)品擊敗。
我們認為，基于數(shù)據(jù)中心之下，人工智能、智能汽車、IoT以及5G通信等領(lǐng)域?qū)蔀橥苿有酒袠I(yè)下一波發(fā)展的主要動能。
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