莫大康：硅週期還能持續
2021年7月12日
硅週期
所謂的硅週期是指半導體業的增長起起伏伏，通常約每四年為一個週期。從IC Insight的歷史數據觀察：如2000年時大漲38.6%，到2001年下降26.8%；2004年增長24.6%，到2008年下降5.4%及2009年下降10.4%；2010年增長31.1%，到2012年下降2.2%；2014年增長8%，到2015年下降1.6%；及2017年增長21.9%，到2019年下降11%。而2020年增長約10%及2021年預測增長20%。因而業界充分相信到2023年時全球半導體業將再次出現負增長。
在全球Covid19肆虐以及美國瘋狂打壓中國半導體業進步時，讓人意想不到的是全球半導體銷售額非但沒有下降，反而上升，據近期的網傳，2021年半導體業銷售額可能達5,000億美元大關，而到2030年時全球半導體業銷售額預測可達10,000億美元。
從之前的產業發展理論，即由市場的供需關係，主要是手機、PC等終端電子產品的推動力，現階段可能已經很難用它們來完全解釋，另外在業界已傳聞多年的全球半導體業的增長已經逐漸接近GDP的理論，現階段也非常可能要棄之。
不管如何，估計硅週期仍在，但是它的表現形式可能會有所不同。到目前為止，至少還找不出硅週期可能會消失的任何理由。
2019年硅週期特殊性
客觀地講每次硅週期都有它的特殊性，而自2019年開始的週期，它的特殊性可能有如下兩個方面：
1)，Covid 19肆虐
2)，美國改變策略，把中國由合作伙伴變成競爭對手，開始對於中國半導體業發展進行瘋狂的打擊。
在這兩個因素等共同影響下，原來已經形成的，基本穩定的全球半導體產業鏈開始折裂，出現了一個市場多年久違的IC產品漲價，以及部分產品短缺風潮，尤其是汽車用芯片，MCU等更甚。
另外，儘管是美國瘋狂打壓中國半導體業進步，但是它開創了一個很不好的“先例”，讓許多國家與地區都把半導體業的重要性提升到國家安全的範疇，因此紛紛投資要重振它們的芯片製造業。而美國的作法更是“過分”，它脅迫台積電，三星在美建設先進工藝製程的芯片製造廠。
半導體本質上是一個週期性很明顯的行業。縱觀全球半導體市場，幾乎每10年左右的增長率大致呈“M”型態勢。造成周期性的主要原因有：全球宏觀經濟的景氣度；部分電子產品的創新或是需求飽和；以及半導體廠商的擴充產能等。
2019年是上一輪半導體行業週期的低谷，本輪景氣週期自 2020年下半年開啓，目前處於新一輪週期向上階段。非常有意思的是，在2019年時，大部分市場研調機構還認為，全球半導體景氣將走向低成長，也有預估將走向負成長，例如外資摩根士丹利證券指出，半導體產業2020年實際生產增加22%，但市場僅消化15%的增加量，目前還有7%過剩產能待消化，供過於求將是很大的挑戰，全球半導體產業週期性低潮還未見底。
現在看來，芯片行業所面對的最大不安因素可能還是國際政治局勢的變化。如果每個國家都將芯片視為對其通信和國防至關重要，那麼風險在於全球將建設過多的芯片製造產能，導致芯片價格下跌，並最終會導致產業進入下降週期，此次週期的到來導致全球半導體設備行業坐收紅利，它未來10年內可能翻倍的增長，2021年全球半導體設備市場規模增速將接近30%。半導體行業的投資密度已從12%提高至目前的14%，業界預測到2030年時全球半導體業市場規模可能突破10,000億美元。
由此估計WFE(前道芯片製造設備)支出將會在2030年時突破1400億美元，相比2020年的610億美元至少有1倍以上的上升空間。
2023年產業翻轉
到目前為止，業界僅是按照之前的硅週期來作出判斷，顯然也並非是無中生有。其中有一個因素可能顯見，現階段許多企業過多的增加了庫存，導致全球出現各個擋次產品的短缺及產能不足。
據SEMI 6月23日發佈最新一季全球晶圓廠預測報告(World Fab Forecast)指出，全球半導體制造商將於2021年年底前啓動建置19座新的高產能晶圓廠，2022年開工建設另外10座晶圓廠，以滿足通訊等市場對於芯片不斷增加的需求。
中國大陸及中國台灣地區各有8個晶圓新廠建設案領先於其他地區，其次是美洲6個，歐洲/中東3個，日本和韓國各2個。新建設案中以12英寸(300mm)晶圓廠為主，2021年15座以及2022年啓建的7座。總計29座晶圓廠每月可生產多達260萬片晶圓(8英寸)。
SEMI中國台灣區總裁曹世綸表示，隨着業界推動解決全球芯片短缺問題的力道持續增加，未來幾年這29座晶圓廠的設備支出預計將超過1400億美元。
對於產業預測，歷來有樂觀及保守兩種觀點，是完全正常的。在現階段全球半導體業處於上升週期，樂觀的預測盛行也不足為奇。如比較著名的WSTS，於今年6月8日的春季預測中，認為半導體業2021年增長20.8%及2022年再增長9.6%，而更樂觀的預測。如2021年的增長率達到約30%，以及2022年的增長率也將超過20%。
因此對於2023年全球半導體業究竟怎麼樣？可能為時過早，但是產業的週期性可能無法倖免，僅是它的幅度有多大，以及在哪個時間節點仍有待觀察，因為全球半導體業的不確定性仍是主導，未來天有不測風雲也在所難免。
莫大康：浙江大學校友，求是緣半導體聯盟顧問。親歷50年中國半導體產業發展歷程的著名學者、行業評論家。