【哔哥哔特导读】2021年已然过去，半导体行业将继续乘风破浪，迈向2022新征程。
2021年，半导体行业经历了前所未有的挑战。这一年，河南汛情，半导体企业勇伸援助之手，晶丰明源、赛元积极捐赠物资;疫情、恶劣天气肆虐，马来西亚、菲律宾封测代工厂频频面临停产危机。受产能和成本上涨影响，芯片涨价缺货、交期延长的声音此起彼伏……
同时，汽车行业正在向电动化和智能化转型;“绿色经济”也为智能工业、智慧城市、智能建筑带来挑战;物联网和5G建设速度加快;数据中心备受重视……
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一、半导体行业2021年发展概况
数据显示，截至2021年12月1日，中国大陆芯片设计企业已经由去年的2218家增长至2810家，同比增长26.7%。其中，除了北京上海、深圳等传统设计企业聚集地外，无锡、杭州、西安、成都、南京、武汉、苏州合肥、厦门等城市的设计企业数量都超过了100家。由于2021年全球缺芯涨价情况的刺激，长三角洲地区2021年销售额达到了2383.3亿元，同比增长49%;而珠江三角洲地区2021年销售额为936.2亿元，同比却下滑了36.9%，其下滑原因主要是深圳华为海思遭到美国制裁，拉低了整体占比。
我国集成电路产品体系是全球最为完整的芯片产品体系之一。不仅在中低端芯片领域具有较强的竞争力，在高端芯片领域也摆脱了全面依赖国外产品的被动局面。集成电路芯片国产趋势愈加明显。此外，我国IC设计水平和创新能力也在不断提升;同时也具备强有力的应用拓展能力;以及不断改善的产业生态。
据不完全了解，受益于国产替代加速，半导体行业的高景气度以及企业产品的创新研发等因素，国内部分企业2021年实现了较好的业绩增长。其中，澎湃微2021年营收比去年大幅增长300%以上，订单远远超过产能供给;航顺芯片预计2021年营收接近5亿人民币;江苏润石2021年实现业绩的翻倍增长，已突破2.0亿。
同时据半导体器件应用网不完全统计，2021年，国内成功上市的半导体企业有23家，另外125家半导体企业拟IPO，国内半导体企业在资本市场的阵容进一步扩大。【往期内容：盘点|2021年成功上市的半导体企业有哪些?】
但由于研发投入力度欠缺，半导体人才不足等，国内半导体企业因材料涨价导致成本压力增加，持续创新能力也受到压制。
纵观国内外半导体行业，合并与收购的事件持续发生，资源与市场趋于整合的势态越来越明显。【往期内容：盘点|2021年半导体行业发生哪些并购案?】
二、2021年半导体行业供应状况
1.上游半导体设备不足，供货紧张
2021年以来，由于半导体产业链上游设备不足，成熟制程短缺，导致下游产能受限，供货紧张。这对原厂供应商和芯片设计公司来说，无不经受着考验。
作为芯片设计公司，国民技术与上游供应商建立长期稳定的合作共赢模式，在供货质量、交货提前期等方面配合默契，供应商也会主动配合交货期与加急订单，在市场波动时能够患难与共。同时，公司在封测产能方面投入资源，开展建设，形成较好的交付保障能力，获得客户高度认可。此外，公司还通过专业的市场研究，增加对市场信息的搜集和数据的整体把控，形成对行业景气周期的准确判断，及时做好风险备料以响应产业伙伴需求。
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对此，Power Integrations也有周全的计划。由于晶圆生产采用合伙模式，不受为多家IC设计公司服务的代工厂摆布，PI对客户的交货准时，后将继续投资以确保强大、可靠的供应链。
江苏润石尽量保证客户的需求，不让其因产品供应问题而造成影响;积极和产业上游端晶圆厂、封测厂沟通产能，再扩充新产能来保证产品供应和客户需求;同时也尽量吸收上游端的涨价压力和下游端的价格压力，保证市场的稳定。
航顺芯片积极与FAB厂建立长期稳定的合作关系，提前给FAB厂未来一年的稳定需求订单，同时要求代理商提前下未来半年的客户需求计划，以及提前预付部分货款;另外还会要求代理商的订单，由原厂直接发终端，并提供终端客户的详细订单，确保每一颗MCU能到终端客户手上。
2.晶圆代工多番涨价，看下游企业应对策略
正是受于原材料的上涨以及需求爆发式的上涨，成熟制程产能紧缺，2021年晶圆代工厂已经连续多番涨价，同时交期也在拉长。据媒体报道，台积电、联电等晶圆代工厂，代工价格继第一季度整体上涨10-20%后，第二季度再上调10-20%，第三、四季度仍有上涨;个别合同来看，部分代工价格涨幅高达50%。
针对晶圆涨价压力，芯片设计厂商的产品成本增加，相对应的售价也有所提高。航顺芯片一方面积极维护客户关系，与客户耐心沟通价格上涨逻辑;另一方面，开发客户时，指导代理商有侧重地挑选优质客户，达成长期的战略合作。
澎湃微也适当调整了售价，同时对于市场上的终端价格做了积极监控及调整，确保终端客户不会受到此轮缺货的过多影响。
Power Integrations因为与供应链合作伙伴签订了长期协议，能够始终保持极具竞争力的价格。
极海半导体通过不断完善供应链体系，优化运营管理机制，加强与供应商的战略协作，以缓解目前供货紧张的局面;同时通过技术的更新迭代，优化产品设计，提升产品良率，有效降低生产成本，提高单片晶圆的芯片产出量。另外，极海半导体还会基于行业发展趋势提前作出预判，进行全方面布局，增强供应链管理体系的抗风险能力。
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3.汽车行业严重“缺芯”
受疫情影响，2021年整个半导体行业产能趋紧，工业控制、新能源、汽车、医疗、消费电子等领域都不同程度的缺芯，尤其是汽车“缺芯”更是频现报端。汽车行业之所以严重“缺芯”，一方面是新能源汽车行业发展，导致汽车电子市场需求扩大;而受到疫情等客观因素的影响半导体企业只能停产或减产，汽车芯片的生产速度自然会下降;另一方面是汽车芯片扩展成本高，生产验证周期较长，形成产能供应需要一定的周期。
以目前情况来看，国内市场车规级芯片主要依赖进口，在当今国际形势下尤受影响。如今新能源汽车的崛起，对MCU的需求更加旺盛，亟需国产芯片破局。据了解，目前极海已启动车规级芯片的研发项目，引领国产MCU进入车载前装市场。航顺芯片部分产品也已经在汽车控制批量应用，车规相关认证接近尾声。
业内人士预计，汽车行业“缺芯”还会伴随一段时间，2022年下半年能得到大幅度缓解。随着产业链条上各环节的产能恢复，供应将逐渐趋于均衡;但是一些热门型号产品将依旧供应紧张。
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2022年，汽车芯片产能情况依旧存在较多变数。全球疫情是否会再影响全球供应链体系;电能供应、国内外政策对半导体关键产品和设备出口许可的调整;是否会出现可持续、现象级、成体量的新经济市场，带动全球半导体再度进入需求旺盛期等，这些内外部因素都将影响芯片、元器件的供应情况。但从整体上来说，2021年汽车芯片国产化的趋势已经明显。
三、2021年关注突出的热点话题
1.拉闸限电
2021年9-10月期间，由于紧张的电力供给无法满足快速增长的电力需求，电网公司为保证电网安全，同时为了调整能源消耗结构，部分地方政府实行拉闸限电、调控电价等措施，使低效益、高耗能产业受到严重限制。
整体来说，拉闸限电措施主要是针对生产加工型企业，因为半导体行业不是劳动密集型企业，对半导体行业的影响比较小，但从侧面也会对半导体行业造成不利影响。终端客户产品延期交货，会造成备货交货延后，影响整个FCST进度，不利于排产。
江苏润石副总经理闫广亮认为：“随着煤电供应缓解、新能源的开发利用，供电将得到有效缓解。尤其是当前国际贸易形势下，半导体行业是国家重点扶持发展的领域，同时半导体厂商也一直是地方政府重点扶持企业，目前半导体企业并没有被严格限电。但是，如果在“缺芯”的大环境下还对半导体行业的晶圆制造厂、封测进行限电停产，那全球芯片供应链将进一步受到冲击，价格波动会或在所难免。”
2.第三代半导体材料应用
目前，凭借独特的材料优势和特性，以氮化硅和氮化镓为代表的第三代半导体材料主要应用于功率器件领域。功率半导体产业发展的核心驱动力是能源转换革命，第三代半导体将在可循环的高效、高可靠性能源系统中起到至关重要的作用。目前航顺芯片有LDO电源芯片部分产品应用。
据悉，作为持续的技术创新者，Power Integrations拥有硅MOSFET和氮化镓技术，并且正在致力于推动和使用碳化硅开关，以满足更高电压应用的需求。其营销副总裁Doug Bailey表示：“这是因为我们希望应客户的要求提供最好的解决方案，并且必须提供所有的技术。”
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3.跨界造“芯”
伴随着全球缺“芯”，加上贸易战和疫情，半导体产业链国产化的需求更加迫切，越来越多的科技、家电等企业宣布跨界到芯片设计、制造等领域，掀起一股跨界造“芯”热潮。此前，小米宣布自研芯片、字节跳动自研云端AI芯片和Arm服务器芯片、TCL设立TCL半导体公司，另外美的、格力斥巨资启动“造芯”计划……
据了解，美的自研芯片已经在2021年投入量产，年产量大约一千万颗，预计2022年将达到8000万颗。目前美的主要生产的类型为MCU(微控制器)，今后将会覆盖家用电器芯片和汽车芯片品类。
对技术研发层面来说，跨界造“芯”热潮可以加快我国芯片研发的速度，同时稳定产业供应，提升整体的自主研发能力水平。当前，国家对芯片行业的扶植力度加强，后续势必有更多的企业跨界加入到芯片行业。
4.企业数字化转型
数字技术驱动着社会与生活的巨大变革，数字化转型是企业加强自身竞争力的重要路径，已经成为不可逆转的发展趋势。简单来说，企业数字化转型就是利用互联网、云计算、大数据等技术和工具更有效地改进企业运营机制和运行效率，更好地促进企业的可持续发展。
据了解，极海半导体已规划打造多条自动化智能产线，并已引入AI(深度学习)视觉系统、PLM全生命周期管理系统以及智能物流和智能仓储等系统，同时还建立了云端服务管理系统、销售和供应链私有云系统等，并注重培养企业员工形成数字化思维意识，让企业具备全面数字化软硬件体系，以实现企业的高效率运作。
2021年12月28日，工信部发布八部门关于印发《“十四五”智能制造发展规划》通知，提出了我国智能制造两步走战略。智能制造的核心是数字化。
2021年，工业领域在朝着数字化、国产化方向发展。在工业产业发展趋势中，国民技术业内首款采用40nm工艺线同时也是首款集成国际国密双算法的N32系列通用MCU，在工业智能化与信息化基础硬件中具有创新领先优势，其技术引领性与应用效果充分体现了在数字化转型方面的国产化技术驱动优势。
四、国家战略与国产替代中，半导体行业变动概况
1.“双碳”战略目标和电机能效提升计划提出
目前在国家制定的“双碳”战略目标下，新能源、汽车电子、光伏、风电、储能等相关芯片领域将成为半导体行业市场发展源源不断的动力，带动了电子元器件的市场需求，也加快电子元器件更迭换代的速度。
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同时伴随着电机能效提升计划的提出，半导体行业尤其是功率半导体要求具有更低的能耗，更高的工作效率。因此碳化硅、氮化镓等新型材料的研发力度会加速，芯片行业更新迭代更快。目前电机往BLDC方向转移的趋势已经非常明显，电机驱动主控将具有更高的集成度，更低的运行功耗，更快的处理速度以实现产品达到节能减排的目的。
“双碳”战略目标与电机能效提升实质上是相辅相成的关系，半导体行业虽然是超级排放大户，但实质上半导体材料的应用、芯片智能化研发等反而是关键所在。具备超低功耗特性的各类芯片及传感器、边缘计算和智能电源管理芯片、节能型的半导体设备及零部件将迎来发展空间。芯片和器件自主可控是半导体产业健康发展的基石，也是全产业实现“双碳”目标的核心驱动力。政策支持和社会资本、产业同仁的共同努力，会让半导体行业实现更加蓬勃的发展，未来几年这一进程将会大大加速。
2.国产替代深入迈进
2021年，贸易战以及上游产能紧张导致芯片缺货等因素，使得国产芯片的发展获得良好的市场机遇窗口，使得工业控制、汽车电子等应用领域，都张开怀抱欢迎进国产芯片。今年国内客户对国产MCU的接受度明显提高。今年很可能奠定了芯片国产替代不可逆的趋势和潮流。
目前，中低端芯片的替代方面，国产半导体已经可以完全替代欧美半导体产品。以江苏润石为例，经过4、5年的沉淀在模拟IC方面做了很多的积累。目前润石科技的运算放大器、比较器、模拟开关、电平转换等产品可以替换TI、ADI、MICROCHIP、安森美对应的产品。
但目前国产的高端芯片在设计环节同欧美还是有差距的，另外上游的某些晶圆工艺目前国内还不具备。但是随着中国芯片产业的发展，研发人才的不断增加，很多技术难点都在逐步攻克，也将快速缩小与欧美产品间的差距。
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2021年上半年“十四五”规划中提出高端芯片是“国家急迫需要和长远需求”，集成电路是“事关发展全局和国家安全的基础核心领域”，国内对集成电路重视度进一步提升，突破卡脖子局面的迫切性让国内半导体公司更加意识到发展中高端领域芯片技术的重要性，这或许将推动半导体产业在工业、汽车等高质量应用场景进入突破期，打破长期以来自主率较低的局面，从“唯价格”向“唯质量”转型。
航顺芯片产品经理陈水平认为：“今年半导体行业发生的最大的变化就是国产芯片已经遍布每一个行业。不管是高端的CPU、GPU、FPGA、DSP，还是通用的MCU都已经实现了国产替代。因为国家政策导向以及国人的思维转变，促使整个半导体行业快速发展。半导体行业是高科技非常集中的产业，代表国家的科技水平，所以相信目前只是开始，未来半导体行业必将势如破竹，攻克一个个的瓶颈，达到国际先进水平。”
五、2022年市场规划与新年寄语
1.2022年市场预期与规划
2021年转眼已经过去，2022年悄然到来。半导体企业在接下来的2022年里，制定了新的市场规划与目标预期。
2021年，Power Integrations的业务增长已超过40%，超过了行业的平均水平。PI与市场一起成长，占据了一定的市场份额，预计2022年将继续超过市场的增长。PI确定了三个关键产品领域：PowiGaN氮化镓(GaN)开关IC，无刷直流(BLDC)电机驱动器和适用IGBT模块的SCALE-iFlex™ LT双通道门极驱动器。
Power Integrations营销副总裁Doug Bailey表示：“如今，新的适配器/充电器设计正纷纷采用氮化镓来减小尺寸和增加功率，而Power Integrations在该市场拥有最大份额。我们的电源解决方案策略是将氮化镓开关与所有相关的驱动器、控制器和保护电路都集成在同一封装内，这一策略已经受到广泛欢迎。与此同时，Power Integrations还在开发一套汽车级产品，包括碳化硅元件，这些产品将于2022年投产。”
2022年依然存在疫情和外部环境干扰等不确定因素，但对2022年国内半导体市场积极乐观看待，特别是国家“双碳”战略强力驱动高能效控制技术与产品的研发与推广，将带动高能效芯片等核心器件市场的快速增长。国民技术将通过持续的技术创新，不断提升MCU、安全芯片、BLE蓝牙芯片等芯片产品的处理性能并努力降低产品能耗，以开源的方案和全方位的客户导入支撑，进一步降低行业领域客户综合应用成本，打造更多优秀产品推向市场，在技术创新、产品优质度、服务能力方面不断超越，为客户创造价值。
国家近来密集颁布多个集成电路扶持政策推动半导体产业发展，行业未来可期，但国产更需快马加鞭，预计半导体产业会迎来新一轮区域布局调整期，我国半导体产业区域创新的层次格局将更加清晰，进一步推动区域创新特色发展。极海半导体将持续发力中高端应用市场，推出超低功耗、车规级、工业互联、传感器及AFE等系列芯片和方案，深入布局工业自动化、汽车电子、以及智慧交通、智慧能源等应用场景，为客户提供更优质、更具差异化优势的芯片产品和解决方案。
罗姆半导体将以车载和工业设备市场为首，进一步强化通用品和用于消费电子的IC产品的收益能力，推进商品的高附加值化和海外转移，谋求业务的质的转换。实现2020年制定的“专注于电源和模拟技术，并通过满足客户对‘节能’和‘小型化’的需求，来解决社会问题” 经营愿景。
2021年，航顺芯片势如破竹，迎来了快速发展。2022年，国产芯片仍然有巨大的成长空间，国产芯片占有率将进一步上升，尤其是汽车、人工智能、智慧家庭和电机驱动等行业2022年将会爆发性的增长。航顺芯片针对这些行业细分领域都将推出高性能32位MCU以及SoC，比如车规级自动驾驶、多核异构、AI语音、AI图像以及内置FOC硬件加速电机驱动专用，力争多点开花，提升产品市占率，成为中国32位MCU领头羊。
目前来看，2022年供应链端的情况较为乐观，尤其是在12寸晶圆上投产的产品会相继面世。在产品部分，澎湃微会继续在通用和细分两个赛道上持续不断的投入新产品，持续加大细分市场的产品布局，力争为更多的客户提供更具有竞争力的产品和服务。
2022年，尤其是在新能源、5G、信创等新兴行业领域的发展，必然会带来模拟芯片需求的持续增长。所以未来一定时期内，江苏润石会以持续丰富产品线为首要任务，尽可能地完善货架产品，给用户提供一站式的选型服务。
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意法半导体持续看好智慧出行、电源和能源管理、物联网和5G三大应用市场，长期投资于促进赋能趋势和建设更可持续的世界所需的关键技术。
2.2022年新年寄语
2022年，新年新气象，半导体行业也将迎来崭新的一年。新的一年里，半导体行业将迈向新的征途。正值年度交际，国内外半导体企业通过半导体器件应用网纷纷为行业同仁们带来了新年寄语。
PI营销副总裁Doug Bailey——“我们期待着新冠疫情早日结束，我们希望能够再次自由旅行，以便与中国和世界各地的朋友更密切地分享我们的经验。正是通过与我们的客户和合作伙伴密切合作，Power Integrations才能够开发出各项创新技术，例如PowiGaN(我们自主研发的氮化镓技术)和FluxLink，后者无需使用任何磁芯材料即可在安规隔离带之间进行反馈控制。我们希望在2022年继续发扬这种集体设计精神，并祝愿大家在新的一年里快乐、健康和繁荣!”
罗姆半导体董事长藤村雷太——“回顾过往，新冠肺炎疫情对电子行业的供应链整体也产生了巨大影响，经济活动出现暂时的停滞，但是到了2020年秋天以后，由于车载市场的恢复，需求开始恢复，现在半导体和电子部件等广泛领域的供需陷入窘迫状态。此外，电子行业通过不断创新来解决各种社会问题，其中半导体的作用越来越大。从这一趋势来看，我们认为虽然2022年当前旺盛的需求仍将继续，但即使在巨大的环境变化中，也不必受到短期市场动向的影响，需要用长期的眼光来推进举措。”
国民技术——“2022年对国产芯片厂商是跨台阶发展的机遇之年，国民技术愿与产业链合作伙伴一起，创新协作，携手打造国产芯片产业生态，以具有市场竞争力的芯片产品和应用解决方案，服务广大行业用户和消费者!”
江苏润石副总经理闫广亮——“总结来说就是“立足国产供应链，完善产品服务、持续创新和提升品质”。这一波旷日持久的供应链紧张对各行各业都产生了巨大的影响，加上国际环境持续复杂多变，立足国产供应链可以最大限度的规避一些不可控因素。”
Littelfuse公司中国区电子部销售部副总裁查勇——“展望2022年，受消费回暖、中国加快结构化转型升级等多重因素影响，市场对清洁能源的需求将带动电动汽车、光伏发电、风能发电、储能产品市场快速增长。作为百年老店，公司始终把安全可靠的产品设计放在首位，我们期待着与更多的研发生产企业进行设计沟通，开发出具有前瞻性的产品，满足后疫情时代迸发出的市场活力，让人们共同分享科技铸就的平安生活，助力中国双碳战略稳健发展。”
极海半导体市场产品总监刘涛——“2022年，极海将不断促进技术创新、推动产品升级、完善市场布局;通过加强研发投入、人才吸引，提升运营效率，为客户和社会持续创造更多价值。同时也祝愿行业同仁，把握发展方向，抓住市场机遇、夯实技术基础，在半导体行业大潮中破浪前行，共同推动产业健康有序发展，让“中国芯”成为国际市场上的优质选择。”
澎湃微市场总监雷江峰——“在接下来的2022年，请大家持续关注澎湃微32位MCU，我们近期会推出PT32F030、PT32X003等系列新产品，后继还会推出多个高性能系列产品，不断加深、拓展公司在家庭健康、电机、AIoT等市场领域的发展。最后，澎湃微预祝各位朋友心想事成，事事顺心!”
航顺芯片产品经理陈水平——“2022年，必将是充满期待的一年，祝福中国的半导体产业继续高歌猛进， 航顺芯片将继续秉承技术创新发展道路，为中国芯贡献自己的一份力量。”
元盛科技总经理蔡艳清——“元盛科技殷切地希望更多的友商统一共识，真正理解雷达传感器在智能照明领域的技术应用特点，为客户提供有价值的产品和服务，同时为智能照明行业技术发展作出贡献。值此新春佳节来临之际，惠州市元盛科技有限公司在惠州祝福我们的客户、友商、供应链朋友们以及各媒体朋友们，新春快乐、身体健康、事业兴旺、家庭幸福，并欢迎各行业专家莅临元盛科技参观指导!”
半导体器件应用网总结
整体而言，半导体行业全球“缺芯”，产能不足的困境中求新求变，取得了突破性的发展，同时在新的时代背景下也迎来了新的发展奋斗目标。
在过去的一年，上游半导体设备不足，晶圆代工价格多番涨价，汽车芯片短缺，已让半导体行业经历了困窘和艰苦。受于投入周期长的行业特性，接下来的2022年，半导体行业或将仍然面临以上的挑战，预计2022年下半年或有缓解迹象。值得关注的是，受产业诸多因素综合作用，半导体行业国产替代在今年呈现出内生推动的、持续的、加速的且不可逆的主导趋势。在不久的未来，国产半导体全面替代的曙光将会出现。
同时，在双碳背景下，第三代半导体材料的热门应用，企业数字化转型等也让半导体行业发生了新的变化。往后，半导体行业将会更加聚焦物联网、汽车电子、新能源等应用领域，构建新的产业业态，共同促进世界的可持续发展。
2022年，愿半导体行业进入新的一年里，在目标与信念中脚踏实地，砥砺前行，迈向时代新征程。
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