2022半导体行业五大关键词及未来热点趋势

进入2022年，全球经济依然笼罩在新冠疫情阴影下，但半导体行业仍然在持续增长。2021年8月初，世界半导体贸易统计组织（WSTS）预测——全球半导体产业2022年的营收额将为10.1%。不过，2021年12月初，WSTS把该数据重新修订为8.8%，全球半导体市场规模调整为6014亿美元。

值得注意的是，2021年全球半导体同比增长为25.6%，2022年预估的增长率比2021年下滑17个百分点，但仍呈现出正增长的趋势。同时，业内人士也普遍认同，全球半导体产能紧缺的趋势，将贯穿2022年一整年。

全球晶圆大厂也正在积极推进8英寸SiC晶圆的商用。SiC的制造难点集中在衬底生长、衬底切割加工、氧化工艺方面，SiC衬底环节掌握产业链话语权，一些下游的外延、器件厂商收购SiC衬底厂，硅晶圆厂也在切入SiC衬底业务。

除了汽车逆变器之外，车用OBC、慢充充电器、快充电桩等都能使用SiC产品。这导致当前SiC产能无法满足市场需求，而大厂凭借扩产/并购方式提前锁定衬底产能。

外延片是GaN非常关键的环节，其外延片通常用的是异质衬底，例如蓝宝石、SiC、硅（Si）等。理论上，GaN同质衬底是生长GaN外延层最好的衬底，但传统熔体法无法用于GaN单晶的生长，因此GaN单晶的生长进展缓慢。

当前较为主流的是GaN-on-Si（硅基氮化镓）和GaN-on-SiC（碳化硅基氮化镓）两种衬底技术。GaN-on-SiC的性能较佳，但价格高昂，目前尺寸限制在4-6英寸晶圆。随着头部供应商在8英寸晶圆方面的发力，2022年第三代半导体8英寸晶圆产能将增多，晶圆大厂增加8英寸产能的趋势，在未来几年内将持续存在。

此外，电动汽车、5G通讯、数据中心等应用的增长，也将推升SiC和GaN晶圆的产能。到2025年，全球功率分立器件和模块市场规模将达274亿美金，其中SiC和GaN的市场份额将增加到17%。

为了改善缺芯局面，稳定供应链，各个领域企业都于2021年宣布下场造芯。

在汽车行业，国外的通用、福特先后宣布联手半导体公司进入芯片开发领域；国内车厂北汽选择和imagination合资成立核芯达，吉利与ARM、联发科、云知声、芯聚能以不同方式研发车规MCU、智能座舱芯片等产品，上汽则与英飞凌联手成立上汽英飞凌，主攻IGBT芯片。除了与芯片企业合作，还有以比亚迪为代表的部分车企选择自研芯片。

除了车企跨界，手机厂商也没闲着。目前，国内排名前十的电子产品制造企业均拥有自主芯片设计的能力，OPPO、小米、美的，甚至于百度、阿里巴巴等企业都已在建立自己的团队。

自建芯片设计团队的主要好处，一是希望把命运掌握在自己手中，尤其是在近两年爆发的产业链危机面前，这一策略还是经受住了考验，收到了效果；其次，OEM厂商具备系统化知识，知道自己需要何种类型芯片；再次，就是在形成一定量级的规模后，便可降低采购成本。此外，企业也可以发展自己独立的技术、做一些差别化、专有的技术与产品。

但这些企业同时也面临挑战，包括：企业能够做到怎样的量级、产品的设计能力、性价比是否能满足需求等等。当下，大多数企业在起步初期均处于“烧钱”阶段，发展比较困难。所以相对而言，大公司的行动会更为积极，因为他们在财务方面的境况较好，而且大公司以及在国内环境下投资半导体常会得到政府的补助或其他支持。

随着人们对电子产品的依赖性逐步增强，“电池焦虑症”也变得普遍起来。小到智能手机、TWS耳机、电动牙刷、充电宝，大到笔记本电脑、平板，甚至是电动汽车，使用者均希望充电更快速、用电更节能、续航更持久。鉴于这一需求，在电池技术没有革命性变更的情况下，快充/超级快充技术重新走红，在技术创新与产业落地两方面加速发展。

在技术创新方面，快充产品正往大功率、小体积、低成本、多口化、无线化等方向发展，相应地对电源适配器集成化程度、电路拓扑结构设计、抗电磁干扰、散热管理等性能提出了新的要求。同时，快充厂商也更关心集合产品品质、结构和成本控制方面优势的一体化解决方案。

另外，GaN开关特性会远远优于MOSFET，这为通过高频化来减小充电器体积提供了可行性。而且随着GaN出货量的提升，GaN的成本也在逐步优化，部分型号的价格已经贴近MOSFET。未来GaN很有机会成为快充充电器的主流。

当然，2021年电源类芯片短缺行情在一定程度上影响了快充市场的发展。但长远来看，出于消费者快充需求的因素，未来快充需求肯定会急剧增加，尤其是最近一些手机厂商取消了配送充电器，这给整个行业带来了巨大潜在需求。

在应用落地方面，快充技术已经从普及度最高的手机、笔电、平板三大板块，逐步覆盖到了TWS耳机、新能源汽车、电动工具、个人护理、户外电源等新兴市场，有望急速扩大市场容量。

尤其是在碳中和、环保趋势下，电动汽车已是未来明确趋势。我们预估2021年电动汽车总出货车辆数将达540万台，占整体车市出货量约5%。而目标是到2030年电动车占整体车市的比重将达30%左右，且目前看起来速度还可能更快，等于未来十年该数量会呈现6倍以上的成长。

不过，电动汽车的快充普及速度将明显低于消费类电子产品。这是因为暂时受到动力电池、控制及热管理等技术制约，且国内充电设施建设相关法规、标准缺失，还需要电力供应部门、社区中心等环节的助力。因此，电动汽车的快充普及将成为未来5年里产业链多环节共同配合的热点领域。

2021年3月以来，Roblox 的“元宇宙第一股”在美国上市宣告了元宇宙时代的到来。这一年，元宇宙成为资本市场上的热门概念。

2021年4月，字节跳动以1亿元投资元宇宙概念公司代码乾坤；5月，Facebook更名为Meta，表示要在5年内转型成一家元宇宙公司；8月，VR初创企业Pico披露已被字节跳动以高达90亿元价格收购；微软8月在Inspire全球合作伙伴大会上宣布了企业元宇宙解决方案；VR初创企业Pico披露，已被字节跳动以高达90亿元收购……一时间，全球高科技企业仿佛看到了庞大的蓝海市场，纷纷开始元宇宙产业初期布局。

元宇宙本身不是一种技术，而是一个理念和概念，是基于扩展现实技术提供沉浸式体验，以及数字孪生技术生成现实世界的镜像。它的到来需要整合不同的新技术，如5G、6G、人工智能、大数据等，强调虚实相融。

2021年8月，英伟达在发布会上就是借着14秒“数字替身”版黄仁勋为被视为当前“元宇宙基建”的云宇宙平台Omniverse“大秀肌肉”。根据英伟达的说法，AR是AI从Omniverse进入真实世界的方式，而VR是则是用来进入Omniverse的“虫洞”。

元宇宙旨在构建一个持久的虚拟共享空间，同时依然能够保持对现实世界的感知和体验。而VR/AR设备被视为用户端最好的元宇宙“入口”，换而言之，VR/AR设备的普及率也会成为元宇宙产业发展的一大关键。而尴尬的是，被视为“元宇宙”入口的VR设备发展至今普及率仍低，被认为是“不成熟的产品”。这也意味着，我们距离元宇宙的开启，仍有很长的距离。

2021年各个工厂因为不同原因陷入了停产状态。

年初的美国寒潮，导致三星位于美国德克萨斯州奥斯丁的半导体代工厂从2月开始停工，直至3月31日才完全恢复正常生产水平。三星在业绩报告中表示，这一轮停产的损失预计在17.5亿人民币到23.4亿人民币之间。

3月19日，车用半导体大厂瑞萨发生火灾，导致12英寸芯片生产线停产，共计23台设备受损，需要修理或置换。4月17日瑞萨宣布开始恢复生产，6月24瑞萨宣布产能恢复火灾前产量100%。

而东南亚多国的疫情爆发也导致多家大厂在东南亚的分厂停工减产。从4月开始，越南爆发了一波重大疫情，5月18日越南北部工业省北江省关闭了省内4个工业园，富士康、立讯精密、三星电子等企业都关闭了工厂。6月1日全球半导体封测重镇马来西亚宣布全面封锁，全球50多家企业都在马来西亚的分厂全部停工。8月，马来西亚疫情反弹，意法半导体位于马来西亚的工厂出现集体感染，工厂生产再次中断。随着马来西亚疫苗的接种普及，疫情得到控制，9月末马来西亚半导体厂的平均产能利用率恢复至89%。

除了停工导致缺芯，需求的激增也导致了芯片缺货。这一现象主要反应在车规导体导体市场上。受2020年疫情影响，各车厂减少了对车规芯片的订单，然而疫情好转后汽车销量的大幅度反弹让车厂措手不及。上游芯片厂无法满足这样的大量需求，导致汽车无法出货。

尽管“缺货”已经成为电子产业的一个“新常态”，但业者仍然对缺货涨价信息十分敏感。展望2022年，我们认为：“缺货”困境短时间内无法彻底缓解，结构性缺货将会贯穿2022全年，可能集中在车用MCU、功率元件、电源管理芯片等热门类别；至于“涨价”是波动行情的具体表现，属于区域性、部分品类的涨价。

引起缺货行情的首要因素，是新冠肺炎疫情状况的反覆不定。乐观预计，倘若2022年下半年全球疫情得到根本性控制，全球成熟制程半导体元件供应紧张将有望在年底得到基本缓解。尽管如此，这比原先预期到2022年Q2的时间还要拉长，长短料状况也会延长。

反观需求方面，全球防疫常态化之下，市场需求稳健增长是行业共识。例如5G、AI、物联网、先进驾驶辅助系统(ADAS)等应用芯片需求持续强劲，可弥补部分终端产品市场需求趋缓的迹象，2022年整体市场需求仍可稳健成长。

值得一提的是，为解决集成电路人才不足的问题。2021年国内已经有多家高校成立集成电路学院

4月清华大学成立集成电路学院、随后北京航空航天大学宣布成立集成电路科学与工程学院、7月华中科技大学、北京大学成立集成电路学院。据统计，2021年国内12所高校新成立了集成电路学院。