PC需求崩了，芯片跟著(zhù)遭殃

在本文中，筆者想要探討隨著(zhù) PC 市場(chǎng)的增長(cháng)出現急劇的減緩，帶來(lái)的處理器 (MPU)、DRAM 和 NAND 閃存等半導體產(chǎn)業(yè)遭遇的困難局面。美國廠(chǎng)商英特爾和存儲芯片制造廠(chǎng)商都處于困境中，甚至有可能會(huì )發(fā)生半導體制造商的整合。實(shí)際上，這個(gè)問(wèn)題非常嚴重。

個(gè)人電腦市場(chǎng)暴漲暴跌

圖 1 顯示了 PC 的季度出貨量。2011 年第三季度 (Q3) 個(gè)人電腦出貨量將達到創(chuàng )紀錄的 9540 萬(wàn)臺。但之后會(huì )震蕩下降，2019 年左右下降到 6000 萬(wàn)到 7000 萬(wàn)臺。

其原因如下，2007 年，Apple 發(fā)布了 iPhone。2010 年前后，成熟的智能手機時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。智能手機開(kāi)始占據個(gè)人電腦的市場(chǎng)份額。因此，PC 在 2011 年左右達到頂峰后停止銷(xiāo)售，出貨量會(huì )下降。

在 2020 年，疫情在全球蔓延。因此，遠程工作、在線(xiàn)學(xué)習和在線(xiàn)購物呈爆炸式增長(cháng)。對 PC 作為工具的需求迅速擴大。2021 年 Q1 同比增速增長(cháng) 60%。此外，同年第四季度出貨量為 9130 萬(wàn)臺，接近 2011 年的峰值。

在 2022 年，疫苗接種取得進(jìn)展，新冠病毒的風(fēng)險降低，世界各地的許多人從居家隔離中獲釋?zhuān)_(kāi)始了真正的活動(dòng)。結果，因為疫情特殊需求而迅速擴大的 PC 出貨量突然下降。

2022 年第 4 季度，同比增長(cháng)率為負 28.5%，出貨量降至 6530 萬(wàn)臺的疫情前水平。數據只是目前為止，但似乎 2023 年 Q1 之后出貨量可能會(huì )進(jìn)一步下降。那么，PC 中使用的典型半導體 MPU、DRAM、NAND 的出貨現狀如何，未來(lái)又將如何發(fā)展？下面，我們根據世界半導體市場(chǎng)統計（WSTS）的數據分析三類(lèi)半導體的出貨量。

MPU、DRAM、NAND 出貨量

圖 2 顯示了 MPU、DRAM 和 NAND 出貨量的年度變化。MPU 在 2022 年的出貨量達到創(chuàng )紀錄的 602 億美元。另一方面，DRAM 和 NAND 在 2021-2022 年都表現低迷。

圖 2 MPU、DRAM 和 NAND 出貨量（至 2022 年）來(lái)源：作者根據 WSTS 數據制作

首先，DRAM 將從 2021 年的 930 億美元下降 16% 至 2022 年的 778 億美元。NAND 在 2021 年的出貨量也達到了創(chuàng )紀錄的 560 億美元，超過(guò)了 2018 年內存泡沫的峰值，但在 2022 年下降了 16% 至 471 億美元，與 DRAM 相似。

就這張圖 2 而言，DRAM 和 NAND 都下降了 16%，但 MPU 卻創(chuàng )下了歷史新高，可以說(shuō)是穩步增長(cháng)，所以筆者不認為這一切都那么糟糕。但是，如果我們使用相同的 WSTS 數據來(lái)繪制季度出貨值的變化圖，我們會(huì )看到不同的畫(huà)面。

MPU、DRAM 和 NAND 季度出貨量

圖 3 顯示了 MPU、DRAM 和 NAND 的季度出貨量。令人驚訝的是，在 2022 年下半年，所有三種半導體的出貨量都在直線(xiàn)下降。即使是本應增長(cháng)的 MPU，在年度趨勢方面也突然下降了。

圖 3 MPU、DRAM 和 NAND 季度出貨量（截至 2022 年第 4 季度）來(lái)源：作者根據 WSTS 數據制作

圖 4 是 2015 年第一季度到 2022 年第四季度的特寫(xiě)圖。首先，DRAM 2021 年第三季度為 257 億美元，到 2022 年第四季度下降 49% 至 127 億美元。其次，NAND 從 2021 年第四季度的 153 億美元下降到一年后的 84 億美元，下降了 55%。

圖 4 MPU、DRAM 和 NAND 季度出貨量（2015 年第一季度至 2022 年第四季度） 來(lái)源：作者根據 WSTS 數據制作

本來(lái)應該同比增長(cháng)的 MPU，在 2022 年 Q3 達到創(chuàng )紀錄的 184 億美元的季度記錄后，僅三個(gè)月就在 2022 年 Q4 下降了 40%，暴跌至 113 億美元。DRAM 僅一年多就下降過(guò)半至 49%，NAND 僅一年下降至 55%，MPU 僅三個(gè)月下降 40%。我從未見(jiàn)過(guò)如此糟糕的出貨量下降。

到目前為止，該分析基于截至 2022 年 12 月的 WSTS 數據。而 WSTS 發(fā)布的數據最多為兩個(gè)月前。因此，我擁有截至 2023 年 1 月的 WSTS 數據。我認為從 2022 年 12 月開(kāi)始的一個(gè)月，上面的情況不會(huì )有太大的改變。但為了保險起見(jiàn)，我做了一個(gè)分析，一直到 2023 年 1 月。然而，大大超出了我的預期。

MPU、DRAM、NAND 月出貨量

圖 5 MPU、DRAM 和 NAND 的月度出貨量（2015 年第一季度至 2022 年第四季度）來(lái)源：作者根據 WSTS 數據制作

圖 5 顯示了 MPU、DRAM 和 NAND 的月度出貨量。MPU 下降了 52%，從 2021 年 12 月的 55 億美元下降到大約一年后的 2023 年 1 月的 29 億美元。DRAM 已從 2022 年 5 月的 98 億美元躍升 26% 至八個(gè)月后的 2023 年 1 月的 26 億美元。

八個(gè)月后，NAND 從 2022 年 5 月的 55 億美元下降到 2023 年 1 月的 16 億美元，下降了 29%。MPU 市場(chǎng)分別萎縮至 52%、DRAM 至 26%、NAND 至 29%。

粗略地說(shuō)，在市場(chǎng)規模上，MPU 減半，DRAM 減至四分之一，NAND 減至 30% 以下，這個(gè)數字非常慘淡。讓我們來(lái)看看三類(lèi)半導體的三個(gè)月移動(dòng)平均同比增長(cháng)率（圖 6）。2023 年 1 月，MPU 為-28%，DRAM 為-52%，NAND 為-53% 的增長(cháng)率。

圖 6 MPU、DRAM、NAND 去年（至 2023 年 1 月）3 個(gè)月移動(dòng)平均增長(cháng)率 來(lái)源：作者根據 WSTS 數據制作

這些下降率超過(guò)了 2019 年的內存衰退和 2008 年的金融危機。比現在更嚴重的衰退是 1997 年 Windows 95 發(fā)布后的負 63% 和 IT 泡沫破滅后的 2001 年的負 78%。從圖 6 中的趨勢來(lái)看，當前的衰退可能處于有史以來(lái)最糟糕的水平似乎并不奇怪。那么，生產(chǎn) MPU、DRAM 和 NAND 的半導體廠(chǎng)商表現如何呢？

英特爾和 AMD 的銷(xiāo)售額

圖 7 顯示了 MPU 制造商英特爾和 AMD 的銷(xiāo)售額變化。2016 年，英特爾從 14nm 到 10nm 的微型化推進(jìn)失敗，之后的 5 年多時(shí)間里，英特爾都無(wú)法量產(chǎn) 10nm，而這段時(shí)間銷(xiāo)量卻在穩步增長(cháng)。2021 年創(chuàng )下 790 億美元的歷史新高，但在 2022 年跌至 631 億美元。

圖 7 英特爾 和 AMD 的銷(xiāo)售額（到 2022 年） 來(lái)源：作者根據 英特爾 和 AMD 的財務(wù)報表數據創(chuàng )建

另一家公司 AMD 在 2015 年到 2017 年左右的銷(xiāo)售額并沒(méi)有達到英特爾的 10%。然而，在 2018 年將生產(chǎn)委托給臺積電后，銷(xiāo)售額迅速擴大，2022 年創(chuàng )下 236 億美元的歷史新高。對英特爾的比率增加到 37%。

英特爾在這一營(yíng)收上的下滑與 AMD 的崛起形成鮮明對比。從這里可以說(shuō)，PC 出貨量下降所帶來(lái)的損失直接打擊了英特爾。接下來(lái)，我繪制了英特爾和 AMD 的營(yíng)業(yè)利潤圖（圖 8）。

英特爾和 AMD 營(yíng)業(yè)利潤

圖 8 英特爾 和 AMD 的營(yíng)業(yè)收入（至 2022 年） 來(lái)源：作者根據 英特爾 和 AMD 的財務(wù)報表數據創(chuàng )建

看圖 8-1 的年度營(yíng)業(yè)利潤，英特爾在 2020 年創(chuàng )下 237 億美元，但隨后一頭栽了下去，到 2022 年跌了十倍至 23 億美元。而自 2018 年以來(lái)營(yíng)業(yè)利潤有所增長(cháng)的 AMD，2022 年將達到 60 億美元，超越英特爾。

季度營(yíng)業(yè)利潤更是觸目驚心（圖 8-2）。英特爾將在 2022 年第一季度創(chuàng )下 81 億美元的記錄。然而，接下來(lái)的第二季度出現了 -5 億美元的運營(yíng)虧損。在第三季度勉強實(shí)現 10 億美元的利潤后，它在第四季度再次出現 7 億美元的赤字。

AMD 在 2022 年第四季度確實(shí)有 1.5 億美元的運營(yíng)虧損，但并不像英特爾那么糟糕。由于 AMD 是沒(méi)有工廠(chǎng)的 Fabless，如果市場(chǎng)形勢惡化，只需要減少對臺積電的代工量，對策也很簡(jiǎn)單。

但是，英特爾在美國、愛(ài)爾蘭和以色列擁有超過(guò) 13 萬(wàn)名員工、量產(chǎn)工廠(chǎng)，并且在亞利桑那州和俄亥俄州仍有 400 億美元分別用于 MPU 和 Foundry 工廠(chǎng)的建設。英特爾宣布，到 2025 年將裁員數千人，并削減 100 億美元的成本。然而，僅此并不能止血，而且是不夠的。比如，如果公司不采取大膽措施，比如凍結在亞利桑那州和俄亥俄州建設新工廠(chǎng)，公司就活不下去了嗎？英特爾可能因其龐大的規模而面臨生存危機。

三星和 SK 海力士的表現

再來(lái)看看生產(chǎn) DRAM 和 NAND 的三星和 SK 海力士的表現。它和英特爾一樣糟糕。

首先，如圖 9 所示，三星半導體業(yè)務(wù)在 2022 年第四季度的營(yíng)業(yè)利潤為 0.27 萬(wàn)億韓元（14.2 億元人民幣），同比下降 97%?；蛟S內存處于虧損狀態(tài)，Foundry 的利潤獲得了少量盈余。而韓國股市消息則預測，2023 年第一季度將出現 4.47 萬(wàn)億韓元（245 億元人民幣）的虧損。

圖 9 三星半導體業(yè)務(wù)的季度銷(xiāo)售額和營(yíng)業(yè)收入 / 圖 10 SK 海力士的季度銷(xiāo)售額和營(yíng)業(yè)收入 來(lái)源：作者根據三星/SK 海力士財務(wù)報表數據創(chuàng )建

不過(guò)，三星在半導體以外還有很多業(yè)務(wù)，即使像上述那樣陷入虧損，相信其管理層也不會(huì )動(dòng)搖。事實(shí)上，三星已經(jīng)宣布將在 2023 年投資 47.9 萬(wàn)億韓元，與上一年持平。

同時(shí)，SK 海力士的表現不及三星。2022 年第四季度，該公司將錄得 1.7 萬(wàn)億韓元的經(jīng)營(yíng)虧損，預計到 2023 年第一季度將擴大至-3.11 萬(wàn)億韓元。

SK 海力士的業(yè)務(wù)幾乎全是 DRAM 和 NAND。因此，如果赤字繼續這樣流動(dòng)下去，作為一家商業(yè)公司將無(wú)法生存。不過(guò) SK 海力士有 SK 財閥撐腰，但我并不認為有財閥支持就沒(méi)事的說(shuō)法。

首先，2011 年 SK 集團的子公司 SK Telecom 收購了該公司的前身海力士，SK 海力士更名為「SK 海力士」。如果 SK 集團認為 SK 海力士是個(gè)累贅，它很容易賣(mài)掉。不能保證 SK 財閥會(huì )提供幫助。因此，更多的挑戰等待著(zhù)三星和 SK 海力士。

美國 CHIPS 法案的頒布

2022 年 8 月 9 日，美國總統拜登簽署《芯片與科學(xué)法案》（CHIPS Act）成為法律，促進(jìn)國內半導體制造。CHIPS 法案包括為美國半導體制造和研發(fā)提供 527 億美元的資金。

如圖 11 所示，三星和 SK 海力士是獲得 CHIPS 補貼的候選廠(chǎng)商。三星計劃建設 Foundry，SK 海力士計劃建設半導體研發(fā)中心和材料及先進(jìn)封裝基地。

圖 11 美國 CHIPS 法案補貼的主要候選制造商 來(lái)源：SIA

然而，與 CHIPS 法案同時(shí)發(fā)布的一份情況說(shuō)明書(shū)顯示，「這些資金帶有強大的『護欄』?！埂缸o欄」禁止受補貼的公司在未來(lái) 10 年內在中國投資/擴建先進(jìn)的芯片制造設施。

在這里，高級芯片被定義為 16/14nm 邏輯、半間距 18nm 或更高版本的 DRAM，以及 128 層或更多層的 3D NAND。對于中國來(lái)說(shuō)，臺積電的南京工廠(chǎng)、三星的西安工廠(chǎng)（3D NAND）、SK 海力士的無(wú)錫工廠(chǎng)（DRAM）、大連工廠(chǎng)（3D NAND）也都包括在內。

三星、SK 海力士退出中國？

對于 DRAM 和 NAND，存儲器制造商通過(guò)每?jì)赡晖七M(jìn)一代來(lái)保持競爭優(yōu)勢。因此，對內存制造商說(shuō)「不要投資」就等于說(shuō)「不要死」。美國政府給了一年的寬限期，但這不是根本解決辦法。

三星的西安工廠(chǎng)和 SK 海力士的無(wú)錫工廠(chǎng)在中國有著(zhù)巨大的市場(chǎng)，有過(guò)享受中國政府優(yōu)惠待遇進(jìn)入中國的歷史。因此，可能會(huì )出現中國政府不允許韓國廠(chǎng)商退出的情況。

但是，對于三星和 SK 海力士來(lái)說(shuō)，維持一家未來(lái)只能生產(chǎn)遺留內存且完全無(wú)利可圖的工廠(chǎng)，是不合理的，也是不可想象的。因此，預計經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jì)每況愈下的三星和 SK 海力士將面臨嚴峻形勢。

半導體廠(chǎng)商的整合？

至此，PC 市場(chǎng)突然放緩，PC 用 MPU、DRAM、NAND 市場(chǎng)慘淡，英特爾、三星、SK 海力士業(yè)績(jì)下滑，美國「護欄」和《芯片法案》將加劇三星和 SK 海力士的業(yè)績(jì)惡化。

回顧半導體的歷史，我們可以看到半導體制造商在大衰退期間被整合。2001 年 IT 泡沫破裂時(shí)，日本退出了 DRAM 業(yè)務(wù)，只剩下?tīng)柋剡_內存。在 2008 年金融危機沖擊之后，德國 DRAM 制造商奇夢(mèng)達于 2009 年破產(chǎn)。爾必達 2012 年破產(chǎn)，2013 年被美光科技收購。

這次因疫情特殊需求結束而導致的大衰退可能是過(guò)去最糟糕的水平。因此，以英特爾和內存制造商為中心的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jì)惡化的整合的可能性很高。半導體相關(guān)企業(yè)將需要為此做好準備。