半導體行業狀態低迷，芯片領域與EDA領域依舊“遇冷”

今年以來，半導體行業狀態日趨低迷。

Omdia發布最新報告顯示，2022年Q2半導體市場收入首次下滑，相比2022年第一季度下降1.9%。 ? 世界半導體貿易統計組織（WSTS）在最新報告中，將今年的芯片銷量增速預期從此前的16.3%下調至13.9%，并且預計2023年芯片銷量僅增長4.6%，為2019年以來的最低增速。 ? 根據國家統計局公布的數據，今年上半年我國集成電路產量合計為1661億塊，同比下滑6.3%，為2009年以來同比增速首次轉負。 ? 不同于過去兩年行業經歷全面缺芯困境時，市場呈現出的景氣上行局面，當下的境況相反，顯得緊張而復雜。 ? ? ? 半導體是具備明顯周期成長屬性的行業，井噴過后，供需關系發生變化，行業進入下行周期成為一個必然趨勢，同時還疊加了全球經濟放緩及科技戰的宏觀背景。 ? 多重因素的共同作用，正在抑制整體市場的發展。“半導體行業凜冬將至”，成了從業者常掛嘴邊的一句話。 ? 就目前并不明朗的行業境況，國內半導體將面臨哪些挑戰與機遇，本土廠商與從業者如何做出反應，是值得梳理與思考的問題。??

美步步緊逼，加劇國內半導體困境？

2022年進入Q3以來，美針對中國的芯片“制裁令”不斷加碼，芯片領域與EDA領域都遭到不同程度的“封鎖”，致使我國半導體在行業“遇冷”的困境中又平添一層危機。

先是美國總統拜登于8月9日簽署《2022芯片與科學法案》，試圖逼迫芯片企業“站隊”，限制國外半導體大廠在中國的投資發展。8月12日，美國商務部又發布公告，宣布對包括半導體在內的四項技術設立新的出口管制，其中美對EDA工具實行出口管制的消息尤其受業內關注。其后在8月31日，芯片巨頭NVIDIA和AMD同時發布公告稱，收到美官方通知對中國出口高端芯片需要新的出口許可，限制類型包括英偉達的A100和H100，及AMD的MI250人工智能芯片。

圖源：英偉達公告截圖這一系列事件進一步印證的事實是，芯片半導體產業并不僅僅是一個市場問題，由于行業的特殊性，各國逐漸開始把實現芯片半導體產業的安全和彈性，與國家發展聯系起來并展開競爭，而中國大陸目前并不占優勢。那么，面對拜登政府的重重掣肘，國內半導體發展會受到何種程度的制約？短期內將產生什么影響呢？

· 先進工藝需求可延緩，國產EDA迎機遇

本輪制裁涉及到EDA領域，引發熱議的原因并不復雜。EDA軟件在芯片產業中不可或缺，被稱為“芯片之母”，芯片工程師要完成電路設計、版圖設計等工作，必須依靠EDA軟件工具，其貫穿整個集成電路生產流程，如芯片設計、制造及封測等各個環節，位于產業鏈上游。 ?

圖源：國聯證券《EDA行業研究報告》 ?

2019年，美國商務部將當時躋身全球芯片設計公司前五的中國企業華為海思列入實體清單，即華為被美國拉入技術黑名單，導致其無法使用最新5nm的EDA軟件設計海思麒麟芯片，此事件后，如何提升芯片半導體領域的戰略自主性愈加受到國家和中國企業的重視。 ? 但中國近年來在中高端芯片領域高度依賴進口，自身研發實力與海外大廠之間始終存在較大差距。 ? 國內市場長期被海外EDA三巨頭Cadence（美）、Synopsys（美）、Siemens EDA（德）統治。中國企業僅占據不到10%的市場份額，只能在夾縫中生存。 ?

圖源：國聯證券《EDA行業研究報告》

? 因而當時封鎖消息一出，業內即有人擔憂國內半導體發展將嚴重受限。但據業內人士分析，90%的應用目前尚不需要先進制程工藝，且先進制程工藝每一個節點的發展都需要投入更多時間與成本，這給國內半導體發展關鍵節點提供了追趕的空間。 ?

從 65nm 到 5nm 時代，不同工藝設計芯片的成本情況

IBS 數據

業內專家亦有表示，從技術角度看，中國企業通過系統能力的提升，可以把芯片的制造要求降低2到3代甚至更高，大大延緩對先進工藝的需求。 ? · 高端GPU斷供，加速國產GPU步伐 ? 美國是半導體產業的誕生地，1980年以來產業逐漸走向全球分工，但美迄今為止仍占據半壁江山。 ? 據IC Insights統計，2021年全球半導體市場份額中，美國的半導體IC設計企業占據市場份額的68%。英偉達、AMD、高通、賽靈思等企業占據了全球CPU、GPU、FPGA的主要市場份額，并建立起牢固的專利壁壘。

? 此次英偉達和AMD公告中出口受限的芯片，即是業界公認技術與商業壁壘皆為最高的GPU芯片類型——處理器芯片，近年來被廣泛用于服務器端的密集型數據處理，同時也應用于汽車、人工智能、邊緣計算等領域。 ? ? ? 美變相斷供我國高端GPU芯片，影響程度其實和EDA被禁異曲同工。

? 據業內專家表示，此次斷供或將影響到國內專注于人工智能應用和自動駕駛等領域的廠商，因為國內處理器廠商的產品性能在短期內達不到應用水準，相關廠商可能面臨缺貨風險。 ?

但根據消息，英偉達在公告之后拿到了一份出口許可——英偉達A100芯片和其即將推出的H100芯片，都可以再向中國供一年。 ? 這將給到國內GPU公司一段緩沖的時間，來精進自己的產品。事實上，今年8月，壁仞科技就已發布了首款通用GPU芯片BR100系列，部分指標已能夠比肩英偉達產品。本土亦有不少公司正在全力追趕，以加速縮小差距。 ? ? “斷供”正在為本土廠商敲響警鐘，“造不如買”的時代過去，加快國產化替代進程勢在必行，這也意味著機遇來臨，對我國芯片產業是個利好。??

國產化替代：道阻且長，行則將至

在全球數字經濟加速與國際形勢變化的雙重壓力下，我國半導體產業鏈自主研發迫切性和必要性進一步加深。但就國內當下的半導體產業狀況而言，國產替代之路面臨著艱難挑戰。 ? 最為凸顯的，必然是技術上的劣勢。 ? 中國在半導體的設計和制造鏈條中起步較晚，積累相對薄弱。產品主要集中在半導體材料、晶圓制造和封裝測試等中低端領域，半導體產能主要集中在28納米以上的成熟制程。技術水平與先進國家差距較大，這直接導致我國需要大量進口中高端半導體產品。根據數據統計，我國半導體設備國產化率不足20%。而短時間內，本土企業難以縮短與海外廠商之間的技術差距。其次，國產化替代進程的加速，需要終端應用廠商們的信任與支持，協同推動國產芯片的技術迭代和性能改進。此前EDA受限引發熱議時，就有從業者接受媒體采訪表示，大量IC設計與制造企業因為長期使用國際巨頭的產品，已形成一定的用戶黏性，外加廠商對國內外EDA產品技術發展水平的固有認知，一定程度上給EDA工具的國產替代帶來阻力。 ?

國產GPU發展也面臨同樣的問題，出于對性能和功耗方面的考慮，以及對海外進口芯片的依賴，國內高端GPU用戶對國產GPU的接納度也不高。所以，當前中國半導體產業發展正處于內外交困的重要時期，本土企業想要擴大市場份額，未來需要更多的資金投入和專業人才培養，以及更長時間的技術積累和沉淀。還有關鍵一點，未來中國半導體產業的發展仍有可能進一步受到國際政治的影響，尤其是來自美國的打壓。近年來，美國針對其本土半導體產業發展相繼出臺了不少扶持政策，同時也在積極游說韓國、日本、中國臺灣省，試圖組建芯片四方聯盟，以控制全球半導體產業鏈。 ? 美國的步步封鎖以及在科技霸權方面的動作都不容小覷，同時也不必過分擔憂。外部形勢的動蕩，將使中國自主掌握尖端科技的決心更加堅定，本土企業機遇廣闊。我們從以下幾方面做簡單分析。一是從國家戰略層面，半導體產業有望得到更多扶持政策。其實國內近年來一直在不斷出臺政策以推動國內半導體產業發展，此前從稅收和經費支持等角度鼓勵芯片和集成電路產業的發展，今年“十四五規劃”發布，其中也提到，將大力攻關集成電路領域，著力解決高端芯片基礎元器件等“卡脖子”問題，加快自主創新步伐。二是從市場資源來看，本土企業將有極大空間逐步奪回國內市場。例如，出于供應鏈安全的考慮，一些中國芯片設計公司近幾年已有優先考慮國內供應商的趨勢。

加上美國這輪密集的禁令和管制，國產替代必定會逐步深入，尤其當下大部分電子產品暫時不必要用到先進制程。IBS數據顯示，未來五年，先進工藝的市場會不斷擴大，但成熟工藝的市場份額仍會大于50%，對于中國半導體產業而言，這其中還有很多發揮空間。 ? 總而言之，中國與其他科技強國之間確有一道鴻溝，但并非不可逾越。看到差距的同時，我們始終相信中國速度，根據彭博社匯編的最新數據，全球20家增長速度最快的芯片行業公司中，有19家都來自中國，這一數據相比去年的8家增長了137%。未來10年，中國半導體或將迎來黃金時期。對于國產替代進程，我們應當持有“道阻且長，行則將至”的決心。? ??

芯片不慌，人才“荒”

與半導體行業目前呈現的低迷狀態相反，各國半導體大廠對芯片人才的需求都較高漲。

尤其處于成長期的國內企業，對行業人才更是求賢若渴。據《中國集成電路產業人才發展報告（2020-2021年版）》顯示，預計到2023年前后，全行業人才需求規模將達到76.65萬人左右，人才缺口將超過20萬人。 ? 獵聘發布的《2022上半年中高端人才就業趨勢報告》指出，近年市場前景較好的行業如電子技術 / 半導體 / 集成電路頗具競爭力，招聘平均年薪為25.48萬。