半商业前景喜忧参半

集成电路和晶圆厂设备行业已经享受了一段时间的繁荣周期，但在今年下半年和2019年，它们可能会面临减速带和动荡。

2018年上半年，该行业受到2017年延续的势头的推动。DRAM价格仍然相对较高，这对整个IC行业的收入增长做出了贡献。与此同时，晶圆厂设备需求受到NAND以及DRAM和代工的推动。

进入2018年下半年，对许多芯片的需求仍然健康，但以下是未来的一些问题:

•NAND市场预计将在2018年下半年或2019年从短缺时期转向潜在的产能过剩。然后，DRAM价格预计将随着时间的推移而下降。
•晶圆代工厂预计将看到从16nm/14nm到10nm/7nm的缓慢过渡。此外，随着客户转向22nm制程，代工厂看到28nm制程放缓。200毫米的容量仍然紧张。
•中国和美国正处于一场贸易战中，这将影响到ic和其他行业。

也不全是悲观。移动业务正显示出小幅上升的迹象。5G、人工智能/机器学习、汽车和工业继续推动对芯片的需求。不过，加密货币的增长放缓并不奇怪。

总体而言，据IHS称，2018年IC市场预计将比2017年健康增长14.9%。“对于2018年来说，最大的推动力再次是记忆。IHS分析师莱恩•耶利内克表示:“存储器的收入预计将同比增长30.8%。”“如果不考虑内存，整个行业预计将增长7.8%。这比2017年其他行业10%的增长率略有下降。”

图1:集成电路增长趋势IHS Markit

根据IHS的数据，2019年半导体市场预计将降温，增长4%。“2019年肯定会受到内存收入增长放缓的影响。NAND极有可能供过于求，而DRAM将开始出现价格侵蚀，" Jelinek称。“另一个关键问题是终端市场。由于饱和，手机需求正在放缓。没有一个新的终端市场驱动因素，如物联网、5G和自动驾驶，准备好启动行业，取代手机和个人电脑成为主要的增长驱动因素。”

与此同时，2017年前端晶圆厂设备支出创历史新高。Fab工具的增长是由内存驱动的。根据SEMI的数据，预计2018年新半导体制造设备的销售额将增长10.8%，2019年预计增长7.7%。SEMI工业研究和统计主管Clark Tseng在最近的Semicon West贸易展上发表演讲时表示:“我们预计今年和明年的增长势头将持续下去。”

2019年，增长将受到中国的推动，中国正在建设几家新的晶圆厂。“我们确实看到2020年可能会放缓。但到目前为止，需求似乎很稳定。”还有一些人认为，2019年，如果不是晶圆厂工具的低迷，也会出现放缓。

更多的数量
根据世界半导体贸易统计(WSTS)组织的数据，2017年IC市场总体上比2016年增长了21.6%。然后，进入2018年，IC市场应该会降温。相反，第一季度的表现好于预期。DRAM价格反弹，但NAND价格下跌。

总体而言，基本面良好，导致市场观察人士提高了对2018年IC的预测。例如，今年6月，WSTS将其对2018年芯片市场的预测从最初的9.5%上调至12.4%。然而，2019年芯片市场预计仅增长4.4%。

与此同时，SEMI在其新的年中预测中报告称，2018年全球新半导体制造设备的销售额预计将达到627亿美元，比2017年增长10.8%。根据SEMI的数据，2019年，该市场将达到676亿美元，比2018年增长7.7%。

据SEMI称，2018年，韩国仍将是最大的设备市场。中国大陆将在2018年取代台湾，从第三位跃升至第二位。

图2:半导体设备增长。来源:半

展望未来，该行业正在寻找几个驱动因素来保持势头，这是有充分理由的。智能手机等传统芯片驱动市场停滞不前，而个人电脑则继续下滑。

最重要的是，摩尔定律正在放缓。在每个节点上，finfet的工艺成本和复杂性都在飙升，所以现在一个完全缩放的节点的节奏已经从18个月延长到2.5年或更长时间。此外，有能力迁移到先进节点的代工客户越来越少。

一般来说，下一个主要的集成电路增长动力是5G、人工智能/机器学习和汽车。从区域角度来看，中国是值得关注的市场。“中国将成为值得关注的有趣市场之一。他们现在正在建设大量的产能。这不仅体现在包装上，也体现在内存上，”电动汽车集团业务发展总监托马斯·乌尔曼(Thomas Uhrmann)表示。

与以往一样，中国仍是全球最大的集成电路市场。根据国际商业战略(IBS)的数据，2018年中国IC市场预计将达到2435亿美元，高于2017年的1702亿美元。

但也有一些不确定因素在发挥作用。美国对大量中国制造的产品征收关税，包括电子产品、led、pcb和原材料。作为报复，中国对各种美国制造的产品征收关税。

美国的IC厂商似乎也被卷入了这场交火。IBS首席执行官亨德尔•琼斯(Handel Jones)表示:“由于中国的系统公司非常强调从美国以外的公司购买半导体，因此对美国半导体的影响将是重大的。”“由于美国晶圆厂设备供应商的领导能力，对美国晶圆厂设备供应商的影响将微乎其微。很难从其他渠道购买到有竞争力的设备。”

尽管如此，据IBS称，IC市场预计将在2018年增长12.5%，在2019年增长7.3%。琼斯补充说:“由于全球GDP增长放缓和半导体市场产能过剩，2020年非存储半导体市场可能出现下滑。”

应用领域的前景较为乐观。ASM International营销总监Bob Hollands表示:“总体而言，设备行业在过去几年一直相当稳健。”“芯片内容无处不在。汽车就是其中之一。在不同类型的设备中，这一比例正在上升。”

在逻辑和记忆方面也有需求。“不仅仅是手机，还有其他设备。这为云上的服务器群创造了流量。”

其他人同意了。“目前，我们的行业在内存需求、物联网和汽车方面处于独特的地位。KLA-Tencor晶圆检测部副总裁兼总经理Lena Nicolaides表示:“这一切都将我们的行业推向了一个新的水平。

根据IC Insights的数据，汽车IC市场——增长最快的芯片领域——预计将在2018年达到创纪录的323亿美元，比2017年增长18.5%。“现在汽车中的芯片含量也越来越多，”Nicolaides说。

未来，5G是另一个有前景的市场。5G是目前被称为4G的无线标准的后续产品，它可以使手机的数据传输速度更快。最初，5G将于2019年在低于6ghz的频率范围内部署，毫米波技术正在研发中。“5G将是一个巨大的推动力，”GlobalFoundries首席技术官加里•巴顿(Gary Patton)表示。“它将像数据对手机语音一样具有颠覆性。”

然后，该行业在另一个细分市场——人工智能/机器学习领域看到了一股势头。“我们正处于大量物联网和复杂芯片被使用的阶段。这是它的一面。另一方面是半导体市场，总体而言，深度学习和用于深度学习的计算在很大程度上受到提振，”D2S首席执行官藤村明(Aki Fujimura)表示。

机器学习利用软件算法，可以从各种数据中学习和预测。机器学习是人工智能的一个子集。应用材料公司总裁兼首席执行官加里•迪克森(Gary Dickerson)表示:“我们正处于重大转折的第一个开端。”“正是数据推动了人工智能和大数据革命。

“在人工智能/大数据中，你有边缘数据生成。然后存储这些数据。你必须以一种经济有效的方式存储这些数据，然后处理这些数据，”Dickerson在最近的Semicon West贸易展上发表主题演讲时说。“现在的情况是，你拥有当前的加速器技术。但我们在功率、性能、面积和成本方面仍有差距。”

因此，该行业必须创新，这将推动新的设计、工艺和设备。他说:“如果我们继续过去的做法，我们将无法达到我们需要达到的目标。我们需要将每瓦的性能提高1000倍。人工智能需要在边缘和云端进行创新，并在边缘生成数据，”他补充道。

铸造的趋势
不过，在许多情况下，人工智能和传统应用程序仍然需要芯片扩展。在代工领域，芯片制造商正在从16nm/14nm过渡到10nm/7nm。据IBS称，总体而言，仅7纳米市场预计将从2017年的零增长到2018年的49.8亿美元。根据IBS的数据，2019年，7nm市场预计将达到97.7亿美元，比2018年增长96.4%。

最近，台积电开始出货其7nm finFET工艺。台积电首席执行官魏在电话会议上表示:“我们预计，到今年年底，将有超过50款客户产品推出，涵盖移动、服务器CPU、网络处理器、游戏、GPU、FPGA、加密货币、汽车和人工智能等广泛应用。”

GlobalFoundries、英特尔(Intel)和三星(Samsung)也在提高10nm/7nm工艺。但是10nm/7nm要达到临界质量还需要时间。“这需要一段时间。7纳米的设计成本太高了。我们看到客户转向这些先进节点的速度越来越慢，”GlobalFoundries的Patton表示。

就营收而言，最大的代工市场是28纳米。不过最近，晶圆代工厂的28纳米工艺增长平平。在许多情况下，客户正在迁移到22nm。

台积电和联华电子计划提供基于传统大块硅的22纳米芯片。“对于联电来说，我们正在努力扩大现有的节点，并扩展我们的22uLL平台。联华电子产品营销总监David Hideo Uriu表示:“我们拥有先进的开发团队，在扩展28nm和22nm节点的同时，还在开发22nm以下的eNVM。”

相比之下，GlobalFoundries提供的是22nm FD-SOI工艺。“我们终于看到FD-SOI起飞了，”Patton说。他说，FD-SOI的应用包括人工智能、汽车、物联网、工业和网络。

其他人看到了整个代工市场的广泛驱动因素。联华电子负责营销的高级副总裁Steven Liu表示:“在今年剩下的时间里，我们确实看到了平板电脑、闪存控制器和加密货币等某些应用的增长势头。”“尽管我们无法对2019年提供任何指导，但我们确实预计汽车和专业技术(如电源管理、射频和芯片卡应用的嵌入式非易失性存储器)将稳步增长。”

此外，对模拟、MEMS和射频芯片的需求继续导致200mm晶圆厂产能严重短缺。他说:“我们预计在今年余下的时间里，200mm晶圆的需求将保持强劲。”

2018年对200mm设备的需求强劲，2019年的需求看起来也很强劲。TEL高级副总裁兼副总经理Kevin Chasey表示:“随着idm试图将新工具挤进他们的制造车间，晶圆厂的空间越来越紧张。我们认为2019年对设备供应商和idm来说是又一个强劲的一年。”

但与此同时，200毫米口径的设备也出现了短缺。根据SurplusGlobal的数据，如今，该行业需要2000到3000个新的或翻新的200mm工具来满足晶圆厂的需求。但据二次设备供应商称，市场上只有500种可用的200mm工具。

“由于缺乏设备和零部件，终端用户正在苦苦挣扎，”盈余全球首席执行官布鲁斯•金(Bruce Kim)表示。“这种情况将继续下去。”

回忆
记忆是一幅复杂的画面。2017年，数据中心对固态存储驱动器的需求推动了NAND的发展。

与此同时，在DRAM领域，厂商多年来的产能相对较少。然而，需求仍然强劲，这导致了2017年更高的平均售价和巨大的利润。

DRAM在2018年也处于类似的情况。“比特币的增长并没有那么好。今年是21%，”高德纳(Gartner)分析师鲍勃•约翰逊(Bob Johnson)表示。“推动收入增长的是定价。”

随着时间的推移，DRAM的定价预计将逐渐下降。“我们仍然预计DRAM价格将在某种程度上接近正常曲线。但即使预计下降，我们仍然比传统的摩尔定律曲线高出10倍，”约翰逊说。

根据Gartner的数据，考虑到价格情况，2018年DRAM收入预计将达到惊人的993亿美元，高于2017年的721亿美元。据该公司称，到2019年，DRAM将达到1102亿美元。

图3:第二季度DRAM收入预测Gartner

NAND正朝着不同的方向发展。NAND的供应商正在将他们的产能从传统的平面NAND转变为3D NAND。事实上，供应商正在从48层设备迁移到96层设备，这使得市场上充斥着密度更高的部件。

原始设备制造商正在购买这些设备，但没有足够的需求来承担这些额外的比特。因此，NAND市场正从短缺时期走向平衡。

此外，中国正在建设一些新的3D NAND晶圆厂，但由于国内芯片制造商在产量方面苦苦挣扎，预计在一段时间内不会成为一个因素。

无论如何，根据Gartner的数据，预计2018年和2019年的平均售价将分别下降24%和23%。根据Gartner的数据，2018年NAND的总收入预计将达到587亿美元，高于2017年的537亿美元。据该公司称，2019年NAND的市场价值将达到645亿美元。

图4:第二季度NAND收入预测来源:Gartner

许多分析师认为，2019年或2020年内存市场将放缓，但一位分析师持不同观点。“NAND现货价格今年已经下跌了约50%，因此NAND供应过剩应该很快就会开始，”客观分析公司(Objective Analysis)分析师吉姆·汉迪(Jim Handy)说。

“在过去的两年里，我们一直认为NAND的低迷将从2018年下半年开始。我们坚持这样做。现在已经有太多的NAND容量了。但3D NAND技术并没有像预期的那样得到有效利用，这种情况将会改变。当这种情况发生时，就会出现供过于求。”“NAND的低迷将导致平面晶圆厂转向其他用途。由于DRAM严重短缺，这些晶圆厂最有可能开始生产DRAM。这可以很快完成。我们预计这将导致DRAM供过于求，比NAND供过于求晚一个季度。”

更多的包
包装，同时，是混合袋。根据里昂证券的数据，总体而言，外包半导体组装和测试(OSAT)行业预计在2018年初将增长5%至7%，而2017年的增长率为10%至12%。

里昂证券下调了2018年的预测。里昂证券(CLSA)分析师塞巴斯蒂安•侯(Sebastian Hou)表示:“由于智能手机市场疲软和2018年下半年加密货币挖矿放缓，我们估计OSAT的销售增长率将从5%至7%降至4%至5%。”

据该公司称，2018年，前十大sat的资本支出预计将增加到44亿美元，比2017年增长5%。

产能利用率呈上升趋势。例如，上季度，Advanced Semiconductor Engineering的线接利用率为80%左右，高于第一季度的70%左右。

根据TechSearch International的数据，如今，大约75%到80%的IC封装采用了线键合。线键合用于低成本的传统封装、中档封装和内存芯片堆叠。

一般来说，当芯片制造商和osat看到他们的产能利用率达到80%时，他们就会开始购买更多的设备。焊丝机供应商也看到了一些积极的迹象。“我们仍在进行产能收购，”Kulicke & Soffa总裁兼首席执行官陈福森(Fusen Chen)表示。

从Chen的角度来看，汽车、物联网和led都有良好的需求。但也有一些混杂的信号。“内存业务一直面临短缺。这影响了很多公司。手机市场正在遭殃。有一些人担心贸易战，”陈在Semicon West接受简短采访时说。“这些都是短期现象。从长期来看，中国将继续进行投资。我非常乐观。”

在包装方面，主要的增长围绕着先进的包装。例如，扇出式(fan-out)越来越受欢迎。Lam Research高级封装副总裁Choon Lee表示:“高密度扇出式解决方案在移动和某些高性能计算领域越来越受欢迎。”

Fan-out也进入了其他市场。布鲁尔科学公司高级技术执行董事拉玛•普利加达表示:“就整个汽车行业而言，我们可以肯定地说，这是一个活跃的扇出领域。”“它主要是在雷达上，但也有其他市场。”

还有其他正在增长的市场。“我们现在开始看到，采用各种先进封装平台的DRAM内存领域的参与越来越多。领先的DRAM供应商正开始从线键连接向铜柱解决方案过渡。Lam Research高级封装客户运营董事总经理Manish Ranjan表示:“我们也看到TSV在高带宽内存解决方案中的应用越来越多。

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