新冠肺炎疫情此消彼长、俄乌冲突与中美科技博弈不见尾声、市场从缺芯炒芯骤转价格雪崩、芯片大厂们股价市值营收净利齐跌、欧盟美国接连发布历史性芯片法案、全球掀起芯片建厂扩产热潮、巨额半导体并购喜忧参半……一系列纷繁复杂的重大变局，令这12个月格外不平凡。2022年，已经在世界半导体历史的长卷中，留下浓墨重彩的一笔。告别这波谲云诡又压力丛生的动荡之年，全球半导体产业依然在风雨中承压前行，尽管未来尚且充满不确定性，但一场场接踵而至的严苛大考已经带来太多的经验与教训，理清市场、战略、政策、技术、并购等关键变动的脉络，才能更稳健地穿越周期，等到复苏拐点的到来。
从年初到年末，绝大多数主流美股半导体巨头的总市值都在走下坡路。
▲2022年20家美股半导体巨头市值变化
到12月30日，总市值排前十的半导体巨头中，有6家缩水幅度都超过40%，分别是全球最大晶圆代工企业台积电，全球最大IDM芯片商英特尔，3家芯片设计巨头英伟达、高通、AMD，以及半导体设备巨头应用材料。用绿色背景突出显示的企业，市值跌幅均已接近或超过50%。其他半导体设备巨头们同样陷入股市困境，荷兰光刻机霸主阿斯麦、美国设备巨头泛林集团的市值缩水幅度分别达到33.22%、43.89%。相对而言，德州仪器、ADI、安森美等模拟芯片大厂的市值总体波动较小。新IPO公司中，最受关注的，当属英特尔旗下自动驾驶计算公司Mobileye在10月26日登陆美国纳斯达克。这是美股2022年度最大芯片IPO。上市后，Mobileye市值一路上涨，首日盘中市值超220亿美元，到12月底涨至282.82亿美元。国内A股上市公司中，国产FPGA龙头复旦微电堪称“万绿丛中一点红”，从1月到10月市值稳涨，到10月27日达到最高市值约795亿元，随后开始下滑，但到年末市值仍相较年初高出近40%。
▲2022年15家A股半导体巨头市值变化
国内最大的图像传感器芯片企业韦尔股份（豪威科技）和国内最大的LED芯片制造商三安光电，市值缩水最为严重。不过两家公司均在2022年取得突破，如韦尔股份在汽车CIS市场的市占率进一步提升，三安光电的MiniLED芯片在2022年3月获得苹果公司的认证，成功打入“果链”。虽说股市整体行情不佳，但国内半导体IPO的热情并未消减。2022年，国内芯片企业继续批量登陆资本市场，有多家处在制造、设备、材料、EDA、CPU、基带芯片等“卡脖子”赛道的企业上市。这一年，科创板诞生多个芯片“第一股”，包括“基带芯片第一股”翱捷科技、“充电桩芯片第一股”东微半导、“快充芯片”第一股英集芯、“车规芯片第一股”纳芯微……不过稍显遗憾的是，此前备受关注的比亚迪半导体，未能在2022年IPO成功，于12月30日宣布终止分拆上市。
▲2022年20家A股半导体IPO市值变化，非完整统计
目前科创板市值前十中，第6~9名均为的半导体公司，分别是国产x86 CPU龙头海光信息、国产晶圆代工龙头中芯国际、国产内存接口龙头澜起科技、国产功率IDM龙头华润微。其中海光信息是2022年少见的千亿市值半导体IPO。一些处在关键国产替代赛道的企业，尚在科创板排队中，包括华虹宏力、中芯集成、晶合集成等晶圆代工企业，中欣晶圆等半导体材料供应商，屹唐股份、中科飞测、京仪装备等半导体设备供应商，等等。
Objective Analysis基于世界半导体贸易统计组织（WSTS）数据整理的图表显示，1976年~1996年，全球半导体市场规模年均增长率曾高达22%，但近20年，这一数字已经下降到3.9%。
▲全球半导体市场规模年均增长率近年降至约4%（图源：Objective Analysis）
WSTS在9月和11月两度下调对2022年、2023年全球半导体市场规模的增长预期，预计2022年全球半导体收入将达5800亿美元，到2023年或将下降4.1%至5570亿美元。形势变化如此之快。2022年上半年，深陷“缺芯潮”的芯片客户们还在为紧张的产能发愁，芯片囤积、订单抢购等趋势带动上游芯片产业链核心厂商订单数量和价格暴涨，关键零组件及原材料短缺又带出订单积压、收入递延等情况。到下半年，“缺芯”话题戛然而止，供不应求转为库存过剩，许多消费级芯片报价雪崩。市场需求骤降、新冠疫情迫使供应链中断频繁等问题纷至沓来，不仅打乱上游供应商生产节奏，也致使一些囤货炒芯的投机者血亏不止。作为全球半导体最大的子行业，存储芯片尤其是“重灾区”。随着消费电子市场陷入寒冬，存储芯片巨头们的业绩急剧下滑。据中国台湾市研机构TrendForce集邦咨询预测，DRAM和NAND Flash的价格预计将在2023全年逐季下降，两位数的下跌可能在春季结束，年底降至最低。由于从下游市场变化传递至上游存在一定延迟，2022年第三季度成为不少芯片上游供应商“最后的辉煌时段”，悲观情绪已经笼罩在各家半导体大厂的财报预测中，认为宏观经济及市场需求的能见度很低，供需失衡趋势至少要到2023年下半年才会恢复。尽管下半年市场寒气猛然袭来，但受益于上半年的缺芯潮等带来的利好，2022年我国芯片设计行业总体仍保持了高速发展的态势。据中国半导体行业协会集成电路设计分会预测，2022年国内芯片设计企业数量为3243家，同比增长15.4%，增速略有下降；其中预计有566家企业销售额超过1亿元，较上年数量增长37%。
▲2010-2022年国内芯片设计企业数量增长情况（图源：ICCAD）
消费电子行业需求骤冷后，芯片半导体产业迅速迈入严重衰退期，各大芯片巨头都非常警觉地开始筹备和实施裁员、削减资本支出等招数，以应对这一轮下行周期。2022年8月，据央视财经报道，手机芯片巨头高通正经历砍单，已减少其旗舰移动芯片骁龙8系列订单约15%，并将在年底把两款旗舰移动芯片降价40%左右；三星亦在努力清库存，以降低消费电子产品需求减弱对存储芯片出货量的影响。
▲部分芯片价格从200元跌至20元（图源：央视财经）
存储芯片巨头们的资本支出都变得更加保守。SK海力士警告新财年对资本支出的重大调整“不可避免”；三星还在尽力保持资本支出稳定，11月份宣布计划解散关闭其美国奥斯汀工厂CPU研发部门，涉及裁员约300人；美光科技本财年资本支出预计同比减少30%，并宣布裁员10%。芯片制造方面，英特尔11月就被外媒报道对制造业务实施暂时停薪策略，其爱尔兰分公司多达2000名员工将获得3个月的无薪休假机会，12月被曝计划裁掉加州上百名员工；美国最大晶圆代工厂格芯宣布在12月在全球裁员近800人，这约占格芯全球1.4万名员工的5.7%；台积电亦坦言其第一财季订单将放缓，收入或季减15%，已相应收紧资本支出。尽管半导体行业寒意难止，但考虑到半导体行业的周期性特质，需求终会反弹，长期增长的前景依然强劲，因此大多数芯片巨头虽然决定勒紧钱袋子，却仍在加大对先进技术研发的投资。
2022年可能是史上最关键的全球半导体政策变阵之年，特别是对于美国而言。美国政府视中国为威胁，为了其所谓的“国家安全”和“尽可能大的领先优势”，持续收紧政策，大搞科技霸权，对出口管制规则层层加码，阻止中国企业生产先进芯片，并将更多中国企业列入实体清单，导致许多美国供应商不得不暂停对中国企业的销售与服务。美国强行升起的“技术铁幕”正引发连震效应。中国不仅是全球最大的半导体进口国，也在新能源汽车等市场的占有率加速上扬，而这类市场对半导体芯片的需求量非常旺盛。如果强行走“脱钩”路线，只会是两败俱伤。美国政府还在胁迫盟国“站队”，包括意图拉拢日韩台，形成将中国大陆孤立在主流半导体供应链之外的芯片四方联盟（Chip4）；并试图游说日本、荷兰等占据全球半导体材料与设备核心话语权的国家对华施加出口限制。随着技术“脱钩”持续升级，美国对华芯片出口的审查压力也蔓延至“第二硅谷”以色列。一些以色列半导体公司因美国出口管制新规而面临潜在的巨额收入损失和裁员危机。尽管我们期望美中关系能够进一步缓和，从而一定程度上减轻中国芯片企业的压力，但我们已经不能再心存幻想或侥幸——美国政府不仅极有可能继续扩大其“芯片盟友”范畴，而且也极有可能在其他科技领域采取更严厉的措施。
近年来，美国政府持续使用“破坏和拖延”的方法来应对中国在半导体领域的崛起，这也对全球芯片“朋友圈”的互信关系造成了严重冲击，各国对合作和相互依存渐持怀疑态度。对竞争力落后、供应链脆弱性与依赖性的高度担忧，促使全球多个半导体产业核心地区的决策者颁布最新半导体法规，包括提供巨额补贴、税收减免等激励政策，并积极吸引先进制造商在其本地投资建厂。2022年2月，欧盟委员会正式公布《欧洲芯片法案》，拟投资超过430亿欧元，提振欧洲芯片产业；随后经过两年多修改的《美国芯片与科学法案》（CHIPS法案）在8月正式颁布，承诺将直接补贴527亿美元，用于半导体制造和研究。
▲美国总统拜登签署《美国芯片和科学法案》（图源：美国白宫直播）
墨西哥联邦政府亦开始起草新的激励方案，希望利用其靠近美国的地理优势，加强其半导体供应链建设，吸引半导体投资，特别是集中在组装、测试和封装方面。加拿大政府也宣布希望为芯片设计、制造和关键材料的新投资提供激励措施。日本的激励策略是一边投资本土企业，另一边吸引海外巨头前赴建厂。对内，日本推动了丰田、索尼、铠侠等8家日企共设新晶圆企业Rapidus，目标在2027年左右实现2nm及以下芯片量产；对外，日本邀请台积电、美光科技等在当地建先进的逻辑芯片工厂、存储芯片工厂。中国台湾也刚刚通过了激励芯片产业创新的修正草案，计划投资前瞻创新研发及先进制程设备，各给予25％、5％的投资抵减租税优惠，两者抵减总额不得超过当年度应纳营所税额50％。美国、欧洲等推动芯片制造业“回流”，固然有望增强本土供应链韧性，却也可能会推高芯片生产成本。此前台积电创始人张忠谋曾公开谈道，美国芯片制造成本比中国台湾地区高出50%。
随着各地的激励措施发布，全球正掀起新一轮的半导体建厂扩产潮。欧洲积极拉英特尔、台积电等国际先进芯片制造商前赴建厂。早在2022年3月，英特尔宣布将在欧洲的初始投资将超过330亿欧元，涵盖德国、法国、爱尔兰、意大利、波兰和西班牙，覆盖半导体整个产业链。台积电也被传已赴德国考察，计划2023年初讨论德国设厂的可能性。除欧洲外，台积电2022年在美国、中国大陆、中国台湾和日本全面启动建厂扩产计划，制程覆盖28nm-5nm，包括在美国亚利桑那州建设两个4nm/3nm晶圆厂、在中国南京扩建28nm制程产能、在中国台湾建设从28nm到2nm的晶圆厂、在日本熊本和索尼共同建设22/28nm晶圆厂等。2022年12月7日，美国亚利桑那州凤凰城出现历史性一幕：张忠谋、黄仁勋、苏姿丰、刘德音、魏哲家等全球半导体产业最具影响力的华人，与苹果CEO库克、美国总统拜登等同台，庆祝台积电首家美国厂上机。
▲AMD董事长兼CEO苏姿丰（左一）、英伟达创始人兼CEO黄仁勋（左二）、苹果CEO库克（左四）、台积电总裁魏哲家（左六）、台积电董事长刘德音（左七）、台积电创始人张忠谋（左八）同台
国内晶圆代工龙头中芯国际也在持续扩产12英寸和8英寸产线，接下来5~7年总共约有34万片12英寸新产线的建设项目。另据美国半导体产业协会（SIA）披露，在芯片法案推动下，全美宣布了40多个新的半导体生态系统项目，包括建设23个新芯片工厂、扩建9个晶圆厂以及投资建设供应芯片制造所用材料和设备的设施。总计民间投资额达1866亿美元。
▲美国未来10年内的芯片制造投资——2020年5月至2022年12月公布的项目（图源：SIA）
▲美国未来10年内的半导体材料及设备投资——2020年5月至2022年12月公布的项目（图源：SIA）
2022年6月与12月，三星电子和台积电分别宣布3nm成功量产。据外媒报道，一家中国矿机芯片公司将是三星3nm的首家客户，不过至今未见其3nm客户大量生产。台积电3nm则已拿到苹果、高通、AMD、联发科、英伟达等客户的订单。
2022年，有多起备受全球科技圈关注的巨额并购，有的交易成功完成，有的还处于推进阶段，有的则几经波折最终折戟。遭多国监管机构及许多业内人士反对的英伟达拟660亿美元收购Arm交易，最终在2022年2月8日宣布终止，同时Arm的上市进程宣告启动。
▲英伟达与软银宣布收购交易终止声明
同月，中国台湾半导体硅片巨头环球晶圆收购德国硅片大厂世创的计划也告吹，因未能在截止期限前获德国政府核准。说起来，德国政府去年对跨国半导体并购的审查似乎愈发严苛。除了环球晶圆外，德国政府还阻止了中国赛微电子集团旗下全资子公司Silex对德国多特蒙德Elmos公司FAB5芯片工厂的收购，以及另一家中国公司对半导体温度管理解决方案领导者ERS electronic的投资。闻泰科技全资子公司安世半导体拟收购英国最大芯片厂NWF的交易也遇到阻碍。2022年11月，闻泰科技发公告称，英国商业、能源和工业战略部要求安世半导体至少剥离NWF 86%的股权。还是在2月，AMD宣布完成498亿美元收购全球最大FPGA企业赛灵思的交易。英特尔拟花费54亿美元收购以色列最大晶圆代工厂高塔半导体（Tower Semiconductor）的交易，预计将在2023年初完成。除了并购芯片企业外，一些芯片企业也试图通过并购交易扩大软件实力。比如2022年4月，AMD宣布计划以19亿美元收购芯片和软件创企Pensando Systems；5月，博通宣布拟斥资610亿美元洽购云计算公司VMware。
▲博通宣布以约610亿美元现金和股票并购VMware
在国内，EDA行业并购交易相对密集，如芯华章在9月宣布收购高性能仿真软件领先企业瞬曜电子，华大九天在10月宣布拟通过全资子公司深圳九天收购芯达科技100%股权。还有备受关注的智路建广联合体“接盘”紫光集团交易，终于迎来尾声——对紫光集团实施整体重整的600亿元资金在2022年3月到位，7月宣告正式完成股权变更，新紫光整装待发。
2022年7月15日，中央纪委国家监委网站宣布，国家开发银行国开发展基金管理部原副主任路军涉嫌严重违纪违法，正接受审查调查。
紧接着7月30日，中央纪委国家监委网站发文：国家集成电路产业投资基金股份有限公司总经理丁文武涉嫌严重违纪违法，正接受审查调查。
而路军曾长期担任总裁的华芯投资，正是国内芯片产业的“点金手”——国家集成电路产业投资基金（简称“大基金”）——的唯一管理人。随后，鸿泰基金合伙人王文忠、华芯投资三部副总经理杨征帆、紫光集团前董事长赵伟国、紫光集团前联席总裁刁石京、北京紫光科技服务集团有限公司董事长李禄媛等多位与大基金相关的人士陆续因相关调查而失联。大基金由国务院批准、财政部出资支持，撬动社会化资本参与国内半导体企业投资，对近年中国半导体产业发展举足轻重。2014年设立的大基金一期，最终实际募资1387.2亿元，投资超过60家企业，其中过半已走向上市，带来丰硕的财务回报。二期于2019年10月正式成立，注册资本高达2041.5亿元。为扶持国内芯片企业立下汗马功劳的大基金，内部却出现裂痕，大基金、华芯投资及部分子基金成为腐败重灾区，被传有相关人士在部分被投企业暗中持股获利，也有媒体报道称相关被调查人士涉嫌“利益输送”。继路军、丁文武后，中央纪委国家监委网站分别在8月9日、9月16日发文，宣布华芯投资管理有限责任公司原总监杜洋、投资三部副总经理杨征帆、国家开发银行管理企业副总裁任凯涉嫌严重违纪违法，华芯投资管理有限责任公司投资二部原总经理刘洋涉嫌严重违法。
更早落马的大基金相关人士是高松涛，2021年11月，中央纪委国家监委驻国家开发银行纪检监察组、山东省监委发布消息，华芯投资原副总裁高松涛涉嫌严重违法，正接受监察调查。此前在2019年12月，中国证监会发布的一份行政处罚决定书显示，高松涛在任职期间曾卷入一起与指纹识别芯片上市公司汇顶科技有关的内幕交易。官方并未披露上述人士被调查原因以及调查结果详情。反腐风暴过后，希望补好疮痍的大基金，能够继续为提振中国芯片产业注入动力。
2022年一头一尾，美国和中国两大Chiplet技术标准均正式发布，对于系统级芯片突破先进制程工艺限制、持续提高集成度和算力有重要意义。3月，英特尔、AMD、Arm、日月光、谷歌云、微软、Meta、高通、三星、台积电等国际芯片及科技巨头联手发布通用芯片互连标准UCIe 1.0；12月，中国首个原生Chiplet技术标准《小芯片接口总线技术要求》团体标准正式通过工信部中国电子工业标准化技术协会的审定并发布，该标准由中国集成电路相关企业和专家共同主导制定。
▲开放行业互连标准UCIe
Chiplet通常被译为“芯粒”或“小芯片”，将满足特定功能的裸片通过die-to-die内部互连技术，实现具备更多功能或更高性能的芯片。在当前技术进展下，Chiplet方案能够实现芯片设计复杂度及设计成本的下降，也将大幅提高大型芯片良率，同时降低芯片制造成本。无论是国内还是国外主导构建的Chiplet技术标准，目的都是为了推动形成面向Chiplet架构设计芯片的广泛社会分工，打造更全面、更开放的Chiplet生态系统。像这样的“拼装”思路，俨然是2022年最热门的芯片创新方法之一。仅在3月就有苹果、英伟达的旗舰芯片新品连番登场。苹果发布其自研电脑芯片M1系列的最后一颗芯M1 Ultra——基于统一内存架构将两块M1芯片“粘”在一起，实现各个核心硬件指标翻番。
▲苹果M1 Ultra的UltraFusion架构
英伟达紧接着带来“地表最强”数据中心GPU——H100 GPU系列新品。除了发布由两组对称结构拼接成的H100外，英伟达还甩出两款Grace超级芯片，其中一款是由两块CPU拼装而成，另一款则是由一块CPU和一块GPU拼装而成。
▲Grace CPU超级芯片内的两个CPU芯片通过NVLink-C2C互连技术实现高速通信
芯片尺寸越大，制造良率越低，而Chiplet和多芯片封装设计能够巧妙地绕过此类难题。借助宛如“芯片胶水”的先进封装技术以及更快的芯片互连技术，这些创新方法能够突破传输带宽和延迟瓶颈，进一步提高芯片的性能与能效。
智能汽车、云计算、元宇宙等领域正催生出更旺盛的芯片需求，此前主攻不同赛道的多家芯片巨头都汇聚于这些未来确定性强的新兴市场。电动化、智能化正驱动汽车半导体市场快速扩容，车载芯片已成兵家必争之地。
▲汽车芯片分布情况（图源：财通证券）
除了意法半导体、恩智浦、微芯科技、瑞萨电子、英飞凌等汽车芯片大厂外，移动芯片巨头高通、CPU巨头英特尔、GPU巨头英伟达也对这块前景向好的市场虎视眈眈。在刚刚落幕的全球消费电子风向标国际消费电子展（CES 2023）上，高通、英特尔旗下自动驾驶芯片上市公司Mobileye分别立下“2030年小目标”：高通预计其汽车业务订单总估值将达300亿美元，Mobileye预计其高级辅助驾驶ADAS业务收入将超过170亿美元。承包主流自动驾驶计算市场的英伟达，则在2022年9月公布了又一款重量级产品——单颗算力高达2000TFLOPS的新款智能汽车芯片Thor，称其能同时为自动泊车、智能驾驶、车机、仪表盘、驾驶员监测等多个系统提供算力。2022年，投资基于云计算的数字化转型战略已是一大关键趋势，不仅是互联网巨头确定性极高的“第二增长曲线”，而且正成为英特尔、英伟达、AMD等计算芯片巨头的新增长支柱。近年来，英伟达、英特尔、AMD面向云计算数据中心，都走起“异构计算”的路线。英特尔2022年实现数据中心GPU Flex系列上市，补上其XPU战略的又一块拼图；英伟达强化“GPU+DPU+CPU”三芯战略，稳坐AI训练加速市场霸主之位；AMD则在2022年完成对全球最大FPGA企业赛灵思的收购，坐拥CPU、GPU、APU、FPGA产品线。这些芯片巨头也早已将软硬件布局延伸至方兴未艾的元宇宙领域。
▲元宇宙产业链全景图（图源：中国电子信息产业发展研究院）
英伟达手握Omniverse实时协作与仿真平台这一“王牌”软件，降低构建3D虚拟世界内容的门槛；英特尔重点为元宇宙提供CPU、GPU、IPU等计算硬件和oneAPI等软件方案；高通主攻XR芯片市场，与微软、字节跳动等合作；联发科在多媒体、网络连接、移动处理器等多领域布局。汽车与数据中心市场的价值，已经逐渐反映在这些芯片巨头的历季财报中。从最新动作来看，它们迈向这些新兴市场的脚步只会愈发坚定。
全球芯片半导体产业正在经历大变局。从缺芯潮缓解转向下游市场需求疲软，芯片行业步入下行周期，各家半导体企业已经采取各种措施，对接踵而至的挑战严阵以待。进入2023年，芯片市场回暖、各国本土供应链扶持进度、中美半导体技术博弈的走向，预计仍将是受到全球半导体产业长期关注的焦点。美国政府对中国高科技及芯片产业连施打压的“霸凌行径”，可能会进一步加剧中美紧张局势对全球芯片企业的影响，破坏全球半导体供应链的稳定。从另一个角度来看，这也将“国产化机遇”推到中国本土芯片企业眼前。打破技术垄断、强化技术创新、实现自主可控，这些是老生常谈却又必须长期坚持的路径。国产化替代的道路必然坎坷漫长，但有人坚持啃深度替代的硬骨头，从无到有，再从有到优，通过市场的试炼，则能为中国信息技术产业的未来摊薄一分受制于人的风险。
