半導(dǎo)體

2024年全球半導(dǎo)體行業(yè)年報分析:復(fù)蘇、分化與結(jié)構(gòu)性變革

ainet.cn   2025年05月12日

 

2024年,全球半導(dǎo)體行業(yè)在經(jīng)歷2022年的周期性低谷和2023年的觸底調(diào)整后,正式進入復(fù)蘇通道。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計協(xié)會(WSTS)數(shù)據(jù),2024年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模達到6490億美元,同比增長12.5%,創(chuàng)下歷史新高。然而,這一增長并非“普惠式”繁榮,而是在地緣政治、技術(shù)迭代、需求分化等多重因素交織下的結(jié)構(gòu)性增長。本文將從市場規(guī)模、區(qū)域格局、細分領(lǐng)域、企業(yè)競爭力和未來趨勢五個維度展開分析。

一、市場整體表現(xiàn):需求回暖與庫存修復(fù)共振

2024年半導(dǎo)體行業(yè)的復(fù)蘇主要由庫存周期修復(fù)新興需求拉動雙輪驅(qū)動。

  • 庫存周期修復(fù):2023年四季度起,行業(yè)庫存水位已回落至健康水平(平均庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)降至75天以下)。消費電子、工業(yè)等領(lǐng)域補庫存需求釋放,帶動模擬芯片、分立器件等品類出貨量同比增長15%-20%。

  • 新興需求爆發(fā):生成式AI硬件投資(GPU/ASIC)、汽車電動化(碳化硅功率器件)、工業(yè)自動化(傳感器)三大領(lǐng)域成為增長引擎。例如,AI芯片市場規(guī)模突破860億美元,同比增長48%,占半導(dǎo)體總市場的13.3%。

區(qū)域市場呈現(xiàn)“東升西穩(wěn)”特征:

  • 中國:受國產(chǎn)替代加速推動,半導(dǎo)體銷售額同比增長18.2%,達2150億美元,全球占比33.1%。

  • 美國:受AI投資拉動,市場規(guī)模增長10.8%,但本土制造能力不足問題凸顯(美國本土晶圓廠產(chǎn)能僅占全球12%)。

  • 歐洲:汽車芯片需求復(fù)蘇帶動增長9.5%,但地緣沖突導(dǎo)致的能源成本高企仍制約擴產(chǎn)。

二、細分領(lǐng)域:AI與汽車芯片領(lǐng)跑,存儲器價格波動劇烈

1. 邏輯芯片:先進制程軍備競賽白熱化

  • 臺積電3nm工藝良率突破80%,獨攬?zhí)O果A18、英偉達H200等大單,邏輯芯片業(yè)務(wù)營收同比增長24%。

  • 英特爾憑借18A工藝(等效1.8nm)重返代工市場,獲得微軟、亞馬遜等客戶訂單,但資本開支壓力導(dǎo)致凈利潤率降至8.5%。

2. 存儲器:DRAM/NAND價格“過山車”

  • 上半年受AI服務(wù)器需求激增影響,HBM(高帶寬內(nèi)存)價格暴漲40%,推動三星、SK海力士存儲業(yè)務(wù)利潤率回升至25%。

  • 下半年消費級DRAM因手機出貨疲軟價格回落10%,行業(yè)進入“選擇性備貨”階段。

3. 功率半導(dǎo)體:碳化硅滲透率突破臨界點

  • 新能源汽車800V高壓平臺普及推動碳化硅(SiC)器件市場規(guī)模增長62%,達78億美元。

  • 意法半導(dǎo)體、安森美占據(jù)全球60%份額,中國廠商三安光電、斯達半導(dǎo)加速擴產(chǎn)(SiC襯底產(chǎn)能同比提升150%)。

三、區(qū)域競爭格局:全球供應(yīng)鏈重構(gòu)加速

1. 美國:技術(shù)封鎖與本土制造悖論

  • 對華先進制程設(shè)備禁令升級(限制邏輯芯片14nm、存儲芯片18nm以下設(shè)備出口),但美系設(shè)備商應(yīng)用材料、泛林集團在華收入仍占其總營收28%-35%。

  • 《芯片與科學(xué)法案》補貼落地緩慢,英特爾、美光等企業(yè)僅獲得承諾資金的30%,本土建廠成本較亞洲高40%。

2. 中國大陸:成熟制程突圍與生態(tài)鏈崛起

  • 中芯國際55nm及以上制程營收占比達75%,在CMOS圖像傳感器、顯示驅(qū)動芯片等領(lǐng)域市占率超30%。

  • 國產(chǎn)設(shè)備替代率突破35%(2022年僅15%),北方華創(chuàng)刻蝕機進入長江存儲量產(chǎn)線,上海微電子28nm光刻機完成驗證。

3. 東亞三強:差異化競爭策略

  • 韓國:三星電子“存儲+代工”雙線作戰(zhàn),3nm GAA工藝良率提升至65%,但代工業(yè)務(wù)虧損擴大至12億美元。

  • 日本:憑借材料優(yōu)勢(光刻膠、硅片全球份額超60%),聯(lián)合Rapidus推進2nm研發(fā),獲豐田、索尼等財團注資。

  • 中國臺灣:臺積電美國亞利桑那廠量產(chǎn)延期,重心轉(zhuǎn)向中國臺灣本土2nm擴產(chǎn),全年資本支出達320億美元。

四、企業(yè)競爭力:分化加劇下的生存法則

1. 頭部廠商“贏家通吃”

  • 英偉達憑借AI芯片壟斷地位,營收增長118%至920億美元,毛利率達76.2%。

  • 臺積電3nm/5nm產(chǎn)能利用率超95%,全球代工市占率61%,但面臨英特爾18A工藝客戶分流風(fēng)險。

2. 二線廠商尋求差異化

  • 聯(lián)電聚焦22nm-28nm特色工藝(嵌入式存儲、RF-SOI),凈利潤率提升至22%。

  • 安世半導(dǎo)體(聞泰科技)收購英國晶圓廠Newport Wafer Fab,汽車MOSFET出貨量躍居全球第三。

3. 中國廠商:從替代到創(chuàng)新

  • 華為海思麒麟9010實現(xiàn)5nm國產(chǎn)化(中芯國際N+2工藝),搭載于Mate 70系列,出貨量超2000萬片。

  • 長鑫存儲量產(chǎn)19nm DDR4顆粒,打破三星、海力士壟斷,但良率較行業(yè)標(biāo)桿低8-10個百分點。

五、挑戰(zhàn)與展望:技術(shù)、地緣與可持續(xù)發(fā)展三重博弈

1. 技術(shù)瓶頸與研發(fā)成本飆升

  • 2nm以下制程需采用GAAFET、CFET等新架構(gòu),單座晶圓廠投資超300億美元,行業(yè)進入“資本密集度臨界點”。

  • 3D封裝、Chiplet技術(shù)成為降本關(guān)鍵,臺積電CoWoS產(chǎn)能2024年翻倍仍供不應(yīng)求。

2. 地緣政治“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”

  • 美國大選后對華政策存在變數(shù),荷蘭ASML或面臨新一輪出口管制(限制1980Di型號光刻機)。

  • 印度、越南承接封裝測試產(chǎn)能轉(zhuǎn)移,日月光越南廠投產(chǎn),但配套產(chǎn)業(yè)鏈薄弱限制短期發(fā)展。

3. ESG壓力倒逼綠色轉(zhuǎn)型

  • 歐盟碳關(guān)稅(CBAM)將半導(dǎo)體納入征收范圍,臺積電、英特爾承諾2030年實現(xiàn)100%可再生能源供電。

  • 先進制程耗水量激增(3nm工藝單廠日耗水3萬噸),臺積電臺南廠因節(jié)水不力遭罰款2.3億元新臺幣。

2024年的半導(dǎo)體行業(yè)印證了“強者恒強”的鐵律,也揭示了技術(shù)自主與全球化不可調(diào)和的矛盾。對于企業(yè)而言,能否在技術(shù)迭代、地緣風(fēng)險和可持續(xù)增長間找到平衡點,將決定其在下一個周期中的生死存亡。

(原創(chuàng))

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