半導體市場發展階段研究

根據美國半導體工業協會(SIA)公布的數據，全球半導體器件的銷售額從1977年的38億美金發展到2021年的5431億美金，差不多漲了140多倍。而同期全球GDP的規模大概是擴大到了原先13倍的樣子。

上圖是1977年到2021年全球半導體器件市場規模和GDP的數據對比。可以看出，兩者呈現的變化趨勢都接近指數增長。

我們將兩組數據取對數以后分別觀察，可以發現兩者分別在1994~1995年和2010的時間點上出現比較明顯的轉折點。

半導體器件銷售額：在1994年之前，其年均增長率超過20%；而從1995年開始至今，其年均增長大約是5.5%的樣子。這個轉折點左右的斜率變化非常明顯。

全球GDP：在2010年之前，其年均增長率起伏變化較大，但總體年均增長率大約為6.3%；而在2010年以后，該值降到了約2.5%以下的樣子，且起伏變化較小。

所以，將半導體器件銷售額除以GDP數據獲得占比值以后，可以獲得以下的占比變化趨勢圖：

非常明顯，占比值在前述的兩個轉折點上都發生了較為明顯的趨勢變化。由此，我們可以將1977年至今的數據變化分為三個階段：

階段一/暴增期（1977~1994）：此階段中，由于半導體產業剛剛興起，迅速填補著市場需求的空白，所以整體呈現井噴式的暴增。

階段二/穩定期（1995~2009）：當器件銷售額占總GDP的比例達到約0.45%左右的時候，其市場迅速切換到了飽和狀態，所以器件市場的總體增量幾乎和GDP的發展基本保持一致，所以除了2000年的IT泡沫期以外，階段內其余時間占比值大體穩定在應該固定范圍內。

階段三/增長期（2010以后）：隨著智能手機的出現并普及，移動互聯網帶動了整個信息產業的巨大發展，這也給上游的硬件、尤其是芯片行業帶來的巨大的額外市場空間，使得半導體器件市場的發展速度再次大幅度跑贏了GDP增速。

由于半導體市場在不同階段中的發展形態都有著各自不同的原因和邏輯，所以我們在研究其規律的時候也應該區分階段地加以研究。

在下一章中，本文會針對當前階段（第三階段）的數據進行詳細探討，研究其景氣度的指標以及發展趨勢定量預測的可行性和具體方法。

半導體市場景氣度指標量化方法

如下圖所示，我們將第三階段、也就是2010年至今（2022年7月）的數據進行單獨分析。假設全球半導體器件的銷售額大體以一條指數曲線為中心起伏變化。

于是在對數值取對數后，可以求得其回歸均值線以及標準方差σ。映射回原數據后，可以得到指數形態的趨勢參考線。在下圖中，中央的粗虛線是銷售額的理想期望值（后簡稱期望值），而上下4根細虛線分別是偏差正太分布的1σ和2σ位置線。

在目標的階段內（2010~至今），期望值的年增長率是5.9%。也就是說，在排除各種短期影響干擾的前提下，當前半導體器件銷售額應該是以每年5.9%的速度穩定增長。因此，實際數值和期望值之間的偏差就可以用來作為判斷當前行業景氣度的指標。

我們將對數域下，每個月的實際銷售額數據和期望值數據相見可以得到偏差值。再將偏差值除以方差σ獲得的比例值就可以作為宏觀狀態下半導體器件市場景氣度的具體指標，后簡稱宏觀景氣度。

不過為了對銷售額數據在較短期間的起伏變化做定量分析，我們選擇用年同比增量百分比值（YOY）作為計算的依據。如下圖所示，該數據反應了銷售額數據在一年固定的短期時間內變化的幅度。

不過考慮到用傳統方法計算YOY的時候，是以去年一個月的數據為基準計算的，該月數據如果和臨近數據發生較大波動會對計算結果產生較大干擾，所以我們嘗試采用以去年同期月份為中心的N個月份數據平均值作為基準參考，以消除噪聲影響。下圖是不同N值下的YOY數值。

由圖可知，當N取不同值時，年同比增長率（YOY）的計算結果是略有不同的。綜合考慮各種因素，我們選擇用N=9時的YOY數據來計算短期景氣度指標。

我們將YOY數值減去其整個周期內的平均值（約6.74%）后再除以方差值（約11.17%），就可以得到短期景氣度指標，后簡稱短期景氣度。

經過以上處理，我們就可以得到半導體器件銷售額的宏觀景氣度和短期景氣度兩個重要指標（見下圖）。

具體而言，宏觀景氣度反應了當前銷售額數值相對與宏觀預期的差異，數值為正時表示行業景氣，為負值時表示行業蕭條。數值絕對值越大，說明景氣度/蕭條度越劇烈；而短期景氣度反應了市場在最近一年的變化情況，增長率是高于還是低于歷史平均水平。

半導體市場景氣度指標規律探討

當我們將半導體器件銷售額原始數據和其兩個景氣度指標放在一起，可以觀察到其中的一些規律：

當行業在一段較長時間內穩定處于正常水平（實際銷售額和期望值大體一致，比如2012到2015年之間），宏觀景氣度和短期景氣度的指標也會十分接近，使得兩者差值很小（介于+/-0.5之間）。

當行業發生周期性較大幅度波動的時候，兩個景氣度的數據變化趨勢一致，但短期景氣度的變化趨勢會明顯領先于宏觀景氣度（比如2016到2022年的區間）。當兩條景氣度線在嚴重偏離中央0值的位置（>1或<-1）發生交叉的時候（上圖紅圈處），往往意味著景氣度的反轉即將到來—行業會在半年內觸底反彈或者遇頂回落。

當然，這一預測結論還有待未來根據實際情況加以驗證。如果這一方法奏效，那我們就可以通過推測后續行業數據的走勢來判斷景氣度反轉的時機：

上圖是我個人根據歷史規律和經驗推測的截至2023年底的半導體市場走勢。根據這一趨勢，宏觀景氣度和短期景氣度會在2023年Q3再次重合，這之后的6個月內，將是行業觸底反彈的開始…

審核編輯：郭婷