中国联合市场调研网对芯片行业的发展趋势进行了分析，从芯片制造、汽车芯片、宽禁带三个方面，探讨了芯片行业的市场需求、竞争格局、技术创新和国产替代等问题。2023年芯片行业将面临需求放缓、库存调整、出口管制等多重挑战，但也将迎来碳化硅等新兴领域的机遇。建议国内芯片企业应抓住成熟制程和特种半导体的国产替代空间，加快技术创新和产业升级，提高在全球半导体产业链中的地位和影响力。

一、芯片制造：需求放缓，库存调整

       2022年，受到全球疫情、经济下滑、消费市场冷淡等因素的影响，半导体市场遭遇“寒风”冲击，产业进入调整时期。2022年全球半导体市场增速放缓至4.4%，与2021年的26.2%形成了鲜明对比。2023年，全球半导体市场将缩减4.1%，包括美洲、欧洲、日本、环太平洋地区在内的全球半导体重点地区的市场增速均将放缓。

       需求低迷，使得芯片制造企业产能利用率走低。基于对2023年市场需求量的判断，芯片制造企业纷纷缩减了其投资规模。美光宣布将在2023年裁员10%以减少成本支出，并下调投资计划；台积电也缩减了10%的年度投资预算。美国半导体行业协会发布预测报告称，晶圆厂产能利用率正在下滑，第四季度的产能利用率恐怕将降至85%以下。

       出口管制加码，成熟制程扩产持续，设备国产化率加速提升。美国商务部在半导体制造和先进计算等领域对华升级出口管制措施，包括九项新规则，旨在对中国企业获取高性能计算芯片、先进计算机、特定半导体制造设施与设备以及相关技术实施进一步限制。此举限制了中国先进制程晶圆厂产能建设，对国内成熟产能建设影响有限，先进工艺受限使得存储产业面临较大生存与发展压力。但长期看，这将倒逼国内晶圆厂加速国产设备、材料、零部件验证和导入步伐，半导体上游环节国产化将持续加速。

       高端逻辑制程产能建设受阻，成熟产能建设影响有限。成熟工艺依然大有可为，中国联合市场调研网调查显示，2025年全球晶圆代工市场规模将达861亿美元，其中成熟制程市场规模将达431亿美元。主要应用于MCU、移动设备、物联网、汽车电子等。把握住成熟工艺，做大市场占有率，与此同时抓紧攻坚成熟工艺相关的材料与设备，加速实现成熟产能的自主化，为国产供应链夯实基础，并以后向上攀升打好基础。

       DRAM产业影响有限，NAND产业遭受重创。逻辑产品每个制程技术段都有大量需求，存储产品却不同，存储产品作为标准品，要想保证竞争力，必须采用最先进的工艺，先进工艺制造的存储芯片价格更低，一旦产品落后就失去竞争力和市场。

       分产品来看：DRAM产品分为标准品和利基品，其中标准品技术工艺持续往先进制程推进，利基品市场主要采用19nm及以上工艺制程，国内长鑫存储先进工艺将短暂受限，可以继续专注利基市场，利基DRAM主要用于电视机、机顶盒等传统消费市场。目前全球NAND产品主流工艺为128层及以上，龙头企业占据128层市场之后逐步向200层以上推进，低层数产品竞争力和市场都比较小。

       本土晶圆产能占比低，国产替代砥砺前行。2021年中国大陆晶圆产能占全球比重达到16%，集成电路产业规模超过1万亿元。预计到2023年底，中国IC产值将占全球近21%，国内替代需求仍有1200亿美元以上的空间。近年来中国大陆晶圆产能增长迅速，但产能占全球比重仍较低，中国大陆在全球晶圆产能中的份额在2021年首次超过日本，达到16%，集成电路产业规模也突破1万亿元大关。预计到2023年，中国IC产值将接近全球五分之一，但国内市场仍有1200亿美元以上的进口依赖。外资晶圆厂占比较高，本土产能任重道远。中国大陆产能中，除去SK海力士、Intel、联电、三星、台积电等在中国大陆的晶圆产能，大陆本土企业产能占比不足8%，与中国大陆本土消耗全球约24%芯片量相比，差距依然较大。

二、汽车芯片：需求旺盛

       2022年，受到全球芯片缺货的影响，汽车产量大幅下降，导致汽车芯片需求量大幅上升。2022年全球汽车芯片市场规模达到600亿美元，同比增长18.8%，远高于其他细分市场的增速。2023年，随着芯片供应逐步恢复正常，汽车芯片市场增速将放缓至6.3%，但仍保持在较高水平。

       汽车芯片需求的增长，主要受到两个方面的驱动：一是汽车电气化和智能化的趋势，使得每辆汽车所需的芯片数量和价值不断提升；二是新能源汽车的快速发展，使得功率半导体和自动驾驶芯片等新兴领域的需求量大幅增加。

       汽车电气化和智能化的趋势，使得每辆汽车所需的芯片数量和价值不断提升。据统计，目前一辆普通汽车平均需要约300美元的芯片，而一辆智能汽车则需要约1000美元的芯片。随着汽车功能的不断增加和升级，例如无钥匙进入、胎压监测、自适应巡航、盲点检测、自动泊车等，对于MCU、传感器、模拟芯片、显示驱动芯片等各类芯片的需求将持续增长。

       新能源汽车的快速发展，使得功率半导体和自动驾驶芯片等新兴领域的需求量大幅增加。2025年全球新能源汽车销量将达到3000万辆，占总销量的20%左右。与燃油车相比，每辆新能源汽车对汽车电子产品的需求量更大，而国内外新能源汽车需求量的持续增加，一方面带动了市场对汽车电子需求数量的增长，另一方面也提高了汽车动力系统能耗控制的要求。

       这些需求也将持续推动汽车电子，尤其是功率半导体供应商进行技术改进。碳化硅基器件与传统硅基器件相比，转换效率更高，在新能源车、光伏、风电等领域有着广阔的应用前景。预计2025年全球碳化硅市场规模将达到30亿美元左右。

       电气化与智能化是汽车市场发展的两驾马车，也是汽车半导体行业两个重要的发展方向。英特尔、英伟达、高通等芯片设计头部企业在传统优势业务增长乏力的情况下，不约而同地将视线关注到自动驾驶领域。从2022年第三季度财报来看，英特尔营收下降20%，利润下跌85%，而旗下自动驾驶部门Mobileye则实现同比38%的增长；英伟达游戏业务、专业视觉业务较2021年均有下滑，其中专业视觉业务营收同比下降高达65%，而汽车业务则实现了同比86%的正向增长；得益于骁龙座舱平台，高通汽车业务实现了同比增长38%。

       相比于服务于汽车低碳化的功率半导体，自动驾驶芯片的市场需求总量将不会太大，而产品性能与性价比将成为芯片供应商抢夺市场的关键。2023年自动驾驶芯片市场将加快优胜劣汰，主车场会更加注重考虑综合因素来选择芯片方案。方案落地能力、生态完善程度、产品成熟度、供货稳定性、性价比、未来发展路线的清晰程度等将成为客户对自动驾驶芯片企业的评判标准。

三、宽禁带：碳中和带来新机遇

       当前，碳达峰、碳中和、东数西算战略对半导体的带动作用正愈加明显。减碳降耗，不仅成为我国半导体企业竞逐的产品目标，也逐渐成为诸多国际大厂的产品努力方向。

       双碳政策会带来新能源汽车充电站、换电站等基础设施的加快布局，从而持续带动功率半导体产品在半导体全行业的比重提升。与此同时，由于我国的低碳化进程走在全球前列，我国的功率半导体厂商也将随之受益，在全球市场中的市占率有望提升。

       功率半导体是宽禁带材料的重要应用领域之一。宽禁带材料具有高耐压、高温、高频等特点，在新能源、5G通信、雷达等领域有着广阔的应用前景。目前，宽禁带材料主要包括碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、金刚石（Diamond）等。

       其中，碳化硅是目前最成熟的宽禁带材料之一。2025年全球碳化硅市场规模将达到30亿美元左右。碳化硅基器件与传统硅基器件相比，转换效率更高，在新能源车、光伏、风电等领域有着广阔的应用前景。目前，国内外多家芯片企业都在加大对碳化硅产业的投入和布局。例如，英飞凌、意法半导体、罗姆等公司做出了投资建厂、与上游供应商签署碳化硅晶圆供应协议以保证碳化硅材料供应等举措；安森美在捷克投资4.5亿扩建碳化硅工厂；国内的士兰微、中微半导体、华灿光电等公司也在积极推进碳化硅产业链的建设和完善。

       氮化镓是另一种具有较高发展潜力的宽禁带材料。氮化镓具有更高的电子迁移率和更小的导通损耗，适用于高频、高速、低功耗等场景，在5G通信、雷达、激光等领域有着重要应用。2025年全球氮化镓市场规模将达到10亿美元左右。目前，国内外多家芯片企业都在加大对氮化镓产业的投入和布局。例如，英特尔收购了以色列的氮化镓芯片公司Omnitek；高通收购了荷兰的氮化镓芯片公司NXP；国内的中芯国际、华润微电子、紫光集团等公司也在积极布局氮化镓产业链。

       金刚石是一种理想的宽禁带材料，具有最高的耐压、最低的导通损耗和最高的热导率等优点，在极端环境下有着无可替代的优势。但由于金刚石材料的制备难度大、成本高、工艺复杂等原因，目前金刚石基器件还处于实验室阶段，尚未实现商业化。2025年全球金刚石市场规模将达到1亿美元左右。目前，国内外多家科研机构和企业都在加大对金刚石材料和器件的研发和探索。例如，日本东芝公司开发出了世界上第一个金刚石基MOSFET；美国AKHAN Semiconductor公司开发出了世界上第一个金刚石基CMOS器件；国内的中科院上海硅酸盐所、北京大学、清华大学等机构也在积极开展金刚石材料和器件的相关研究。

结论

       综上所述，2023年芯片行业将面临需求放缓、库存调整、出口管制等多重挑战，但也将迎来碳化硅等新兴领域的机遇。国内芯片企业应抓住成熟制程和特种半导体的国产替代空间，加快技术创新和产业升级，提高在全球半导体产业链中的地位和影响力。