半导体行业状态低迷，芯片领域与EDA领域依旧“遇冷”

今年以来，半导体行业状态日趋低迷。

Omdia发布最新报告显示，2022年Q2半导体市场收入首次下滑，相比2022年第一季度下降1.9%。   世界半导体贸易统计组织（WSTS）在最新报告中，将今年的芯片销量增速预期从此前的16.3%下调至13.9%，并且预计2023年芯片销量仅增长4.6%，为2019年以来的最低增速。   根据国家统计局公布的数据，今年上半年我国集成电路产量合计为1661亿块，同比下滑6.3%，为2009年以来同比增速首次转负。   不同于过去两年行业经历全面缺芯困境时，市场呈现出的景气上行局面，当下的境况相反，显得紧张而复杂。       半导体是具备明显周期成长属性的行业，井喷过后，供需关系发生变化，行业进入下行周期成为一个必然趋势，同时还叠加了全球经济放缓及科技战的宏观背景。   多重因素的共同作用，正在抑制整体市场的发展。“半导体行业凛冬将至”，成了从业者常挂嘴边的一句话。   就目前并不明朗的行业境况，国内半导体将面临哪些挑战与机遇，本土厂商与从业者如何做出反应，是值得梳理与思考的问题。  

美步步紧逼，加剧国内半导体困境？

2022年进入Q3以来，美针对中国的芯片“制裁令”不断加码，芯片领域与EDA领域都遭到不同程度的“封锁”，致使我国半导体在行业“遇冷”的困境中又平添一层危机。

先是美国总统拜登于8月9日签署《2022芯片与科学法案》，试图逼迫芯片企业“站队”，限制国外半导体大厂在中国的投资发展。8月12日，美国商务部又发布公告，宣布对包括半导体在内的四项技术设立新的出口管制，其中美对EDA工具实行出口管制的消息尤其受业内关注。其后在8月31日，芯片巨头NVIDIA和AMD同时发布公告称，收到美官方通知对中国出口高端芯片需要新的出口许可，限制类型包括英伟达的A100和H100，及AMD的MI250人工智能芯片。

图源：英伟达公告截图 这一系列事件进一步印证的事实是，芯片半导体产业并不仅仅是一个市场问题，由于行业的特殊性，各国逐渐开始把实现芯片半导体产业的安全和弹性，与国家发展联系起来并展开竞争，而中国大陆目前并不占优势。那么，面对拜登政府的重重掣肘，国内半导体发展会受到何种程度的制约？短期内将产生什么影响呢？

· 先进工艺需求可延缓，国产EDA迎机遇

本轮制裁涉及到EDA领域，引发热议的原因并不复杂。EDA软件在芯片产业中不可或缺，被称为“芯片之母”，芯片工程师要完成电路设计、版图设计等工作，必须依靠EDA软件工具，其贯穿整个集成电路生产流程，如芯片设计、制造及封测等各个环节，位于产业链上游。  

图源：国联证券《EDA行业研究报告》  

2019年，美国商务部将当时跻身全球芯片设计公司前五的中国企业华为海思列入实体清单，即华为被美国拉入技术黑名单，导致其无法使用最新5nm的EDA软件设计海思麒麟芯片，此事件后，如何提升芯片半导体领域的战略自主性愈加受到国家和中国企业的重视。   但中国近年来在中高端芯片领域高度依赖进口，自身研发实力与海外大厂之间始终存在较大差距。   国内市场长期被海外EDA三巨头Cadence（美）、Synopsys（美）、Siemens EDA（德）统治。中国企业仅占据不到10%的市场份额，只能在夹缝中生存。  

图源：国联证券《EDA行业研究报告》

  因而当时封锁消息一出，业内即有人担忧国内半导体发展将严重受限。但据业内人士分析，90%的应用目前尚不需要先进制程工艺，且先进制程工艺每一个节点的发展都需要投入更多时间与成本，这给国内半导体发展关键节点提供了追赶的空间。  

从 65nm 到 5nm 时代，不同工艺设计芯片的成本情况

IBS 数据

业内专家亦有表示，从技术角度看，中国企业通过系统能力的提升，可以把芯片的制造要求降低2到3代甚至更高，大大延缓对先进工艺的需求。   · 高端GPU断供，加速国产GPU步伐   美国是半导体产业的诞生地，1980年以来产业逐渐走向全球分工，但美迄今为止仍占据半壁江山。   据IC Insights统计，2021年全球半导体市场份额中，美国的半导体IC设计企业占据市场份额的68%。英伟达、AMD、高通、赛灵思等企业占据了全球CPU、GPU、FPGA的主要市场份额，并建立起牢固的专利壁垒。

  此次英伟达和AMD公告中出口受限的芯片，即是业界公认技术与商业壁垒皆为最高的GPU芯片类型——处理器芯片，近年来被广泛用于服务器端的密集型数据处理，同时也应用于汽车、人工智能、边缘计算等领域。       美变相断供我国高端GPU芯片，影响程度其实和EDA被禁异曲同工。

  据业内专家表示，此次断供或将影响到国内专注于人工智能应用和自动驾驶等领域的厂商，因为国内处理器厂商的产品性能在短期内达不到应用水准，相关厂商可能面临缺货风险。  

但根据消息，英伟达在公告之后拿到了一份出口许可——英伟达A100芯片和其即将推出的H100芯片，都可以再向中国供一年。   这将给到国内GPU公司一段缓冲的时间，来精进自己的产品。事实上，今年8月，壁仞科技就已发布了首款通用GPU芯片BR100系列，部分指标已能够比肩英伟达产品。本土亦有不少公司正在全力追赶，以加速缩小差距。     “断供”正在为本土厂商敲响警钟，“造不如买”的时代过去，加快国产化替代进程势在必行，这也意味着机遇来临，对我国芯片产业是个利好。  

国产化替代：道阻且长，行则将至

在全球数字经济加速与国际形势变化的双重压力下，我国半导体产业链自主研发迫切性和必要性进一步加深。但就国内当下的半导体产业状况而言，国产替代之路面临着艰难挑战。   最为凸显的，必然是技术上的劣势。   中国在半导体的设计和制造链条中起步较晚，积累相对薄弱。产品主要集中在半导体材料、晶圆制造和封装测试等中低端领域，半导体产能主要集中在28纳米以上的成熟制程。技术水平与先进国家差距较大，这直接导致我国需要大量进口中高端半导体产品。 根据数据统计，我国半导体设备国产化率不足20%。而短时间内，本土企业难以缩短与海外厂商之间的技术差距。 其次，国产化替代进程的加速，需要终端应用厂商们的信任与支持，协同推动国产芯片的技术迭代和性能改进。 此前EDA受限引发热议时，就有从业者接受媒体采访表示，大量IC设计与制造企业因为长期使用国际巨头的产品，已形成一定的用户黏性，外加厂商对国内外EDA产品技术发展水平的固有认知，一定程度上给EDA工具的国产替代带来阻力。  

国产GPU发展也面临同样的问题，出于对性能和功耗方面的考虑，以及对海外进口芯片的依赖，国内高端GPU用户对国产GPU的接纳度也不高。 所以，当前中国半导体产业发展正处于内外交困的重要时期，本土企业想要扩大市场份额，未来需要更多的资金投入和专业人才培养，以及更长时间的技术积累和沉淀。 还有关键一点，未来中国半导体产业的发展仍有可能进一步受到国际政治的影响，尤其是来自美国的打压。 近年来，美国针对其本土半导体产业发展相继出台了不少扶持政策，同时也在积极游说韩国、日本、中国台湾省，试图组建芯片四方联盟，以控制全球半导体产业链。   美国的步步封锁以及在科技霸权方面的动作都不容小觑，同时也不必过分担忧。外部形势的动荡，将使中国自主掌握尖端科技的决心更加坚定，本土企业机遇广阔。 我们从以下几方面做简单分析。 一是从国家战略层面，半导体产业有望得到更多扶持政策。其实国内近年来一直在不断出台政策以推动国内半导体产业发展，此前从税收和经费支持等角度鼓励芯片和集成电路产业的发展，今年“十四五规划”发布，其中也提到，将大力攻关集成电路领域，着力解决高端芯片基础元器件等“卡脖子”问题，加快自主创新步伐。 二是从市场资源来看，本土企业将有极大空间逐步夺回国内市场。例如，出于供应链安全的考虑，一些中国芯片设计公司近几年已有优先考虑国内供应商的趋势。

加上美国这轮密集的禁令和管制，国产替代必定会逐步深入，尤其当下大部分电子产品暂时不必要用到先进制程。IBS数据显示，未来五年，先进工艺的市场会不断扩大，但成熟工艺的市场份额仍会大于50%，对于中国半导体产业而言，这其中还有很多发挥空间。   总而言之，中国与其他科技强国之间确有一道鸿沟，但并非不可逾越。看到差距的同时，我们始终相信中国速度，根据彭博社汇编的最新数据，全球20家增长速度最快的芯片行业公司中，有19家都来自中国，这一数据相比去年的8家增长了137%。 未来10年，中国半导体或将迎来黄金时期。对于国产替代进程，我们应当持有“道阻且长，行则将至”的决心。    

芯片不慌，人才“荒”

与半导体行业目前呈现的低迷状态相反，各国半导体大厂对芯片人才的需求都较高涨。

尤其处于成长期的国内企业，对行业人才更是求贤若渴。据《中国集成电路产业人才发展报告（2020-2021年版）》显示，预计到2023年前后，全行业人才需求规模将达到76.65万人左右，人才缺口将超过20万人。   猎聘发布的《2022上半年中高端人才就业趋势报告》指出，近年市场前景较好的行业如电子技术 / 半导体 / 集成电路颇具竞争力，招聘平均年薪为25.48万。

人才解决方案公司翰德发布的《2022人才趋势报告》也显示，2022年跳槽薪酬涨幅榜上，半导体行业薪水涨幅超过了50%，位居首位。

国产化替代进程的加速必然离不开人才的支撑，本土企业想要提高自研能力，完善产品性能，也需要不断吸纳高端人才。

但目前行业中高端人才增速，还无法满足需求增长。近两年来，包括清华大学、北京大学、华中科技大学在内的14所高校都在着手培养芯片人才，不少企业也积极与高校展开项目合作和教学合作，对芯片人才进行定向培养。长期来看，半导体行业人才培养与储备仍是企业、高校未来的重点目标之一。

对于半导体行业的从业者而言，并不需要担心工作机会问题，相比薪酬，更加值得关注的是个人能力的提升，能否立于中高端人才之列。

总结

半导体作为一个周期性成长的行业，下行是其历史发展中的常见状态之一，但过程中避免不了优胜劣汰的筛选，国内厂商还需锚定自身的发展路径，应对其中的变化。

美国的一系列“禁令”在短期内将不会对国内半导体发展产生明显影响，反将推动国产化替代进程的加速，对本土企业而言，抓住机遇加速迭代、完善产品性能至关重要。

半导体人才缺口持续存在，但行业对中高端人才的需求更为迫切，未来人才竞争将加剧，从业者仍需不断提升自身能力，厚积薄发，在国产替代浪潮中有所作为。

编辑：黄飞