全球半导体市场预计在2022年将增长约14%

世界半导体贸易统计或WSTS预测，强劲的芯片需求，预计到2022年全球半导体市场将增长13.9%，达到6330亿美元。

2021年增长了26.2%。

全球半导体芯片市场预测

半导体的类别增长：逻辑预计同比增长24.1%，模拟增长21.9%，传感器增长16.6%;光电子仍然是预测中最弱的类别，预计Y/Y几乎持平。

预计2022年全球所有地理区域都将呈现增长，其中最大区域，亚太地区预计将增长10.5%;美洲预计将增长23.5%，欧洲增长14%，日本增长14.2%。

到2023年，全球半导体市场预计将增长4.6%，达到6620亿美元，几乎所有类别的中位数增长。

逻辑类别预计到2023年将达到2000亿美元，约占整个市场的30%。

顶级半导体交易所买卖基金包括：万能半导体交易所买卖基金（SMH，VanEck Semiconductor ETF (SMH)）;艾斯股份半导体交易所买卖基金（iShares Semiconductor ETF (SOXX)）;单板电表标普半导体交易所买卖基金（XSD，SPDR S&P Semiconductor ETF (XSD)）;景顺动态半导体交易所买卖基金（PSI）（Invesco Dynamic Semiconductors ETF (PSI)）;普锐斯半导体（USD，ProShares Ultra Semiconductors (USD)）;第一信托纳斯达克半导体交易所买卖基金（FTXL，First Trust Nasdaq Semiconductor ETF (FTXL)）。

顶级半导体公司的名称包括：英特尔（INTC）;美光技术;德州仪器 （TXN）;高通公司;恩智浦半导体（恩智浦）;微芯片技术（Microchip Technology (MCHP)）;应用材料公司（澳大利亚材料材料公司）)；

2023年半导体衰退

根据WSTS的数据，与2022年第一季度相比，2022年第二季度半导体市场下降了0.8%。而2022年第二季度的下降是在2022年第一季度季度环比下降0.5%之后。前15家半导体供应商的2022年第二季度收入与整体市场业绩相匹配，比2022年第一季度下降了1%。公司的结果好坏参半。内存供应商SK海力士和美光科技在2022年第二季度的收入增长分别为13.6%和11.0%。AMD 的收入增长了 11.3%，这主要得益于其对 Xilinx 的收购。最弱的公司是英伟达，由于游戏疲软而下跌了19%，而英特尔则因PC市场疲软而下跌了16.5%。

全球半导体公司2022年的业绩

2022年第三季度的前景也好坏参半。增长最强劲的是主要供应模拟IC和分立器件的公司。意法半导体（ST）的期望最高，2022年第三季度收入指引较2022年第二季度增长10.5%。意法半导体表示，整体需求强劲，特别是在汽车和工业领域。英飞凌科技、恩智浦半导体和ADI公司2022年第3季度的预期收入增长也提到了汽车和/或工业领域。ADI公司2022年第二季度的收入首次超过30亿美元（主要是由于去年收购了Maxim集成产品），并进入了我们的顶级半导体公司名单。

PC和智能手机市场的疲软被认为是联发科技和德州仪器预计2022年第三季度营收下降的主要因素。英伟达指出，游戏业持续疲软，预计下降12%。2022年第三季度收入的最大下降将来自内存公司。美光技术引导下跌21%。三星没有提供具体的收入指导，但三星半导体业务负责人Kye Hyun Kyung博士表示，2022年下半年“看起来很糟糕”。

智能手机和PC市场的疲软反映在IDC最近的预测中。智能手机出货量预计将在2021年增长6%之后，到2022年下降7%。智能手机预计将在2023年恢复到5%的增长。由于COVID-19大流行，PC在2020年增长了13%，在2021年增长了15%，预计2022年将下降13%，2023年将下降3%。汽车保持健康，LMC Automotive预计2022年轻型汽车产量将增长6.0%，2023年将增长4.9%。

关键半导体领域的增长预测

全球经济前景是半导体市场放缓的另一个因素。最近对2022年全球GDP增长的预测在2.7%至3.2%之间。与2021年增长相比，百分点下降（或减速）从2.9点到3.3点不等。我们的半导体智能模型预测，GDP增长减速3个百分点将导致半导体市场增长减速16个百分点。我们目前对2022年半导体增长5%的预测是，从2021年的26%增长减速21个百分点。预计2023年全球GDP将继续呈现0.3至1.0点的增长减速。然而，全球经济衰退仍然是一种可能性。彭博社的调查显示，未来12个月美国经济衰退的可能性为48%，欧元区为80%。

全球经济的增长预测

我们的半导体智能预测，2022年半导体市场将增长5.0%，是近期公开预测中最低的。最近对2022年半导体市场增长的其他预测范围从6%（未来视野）到13.9%（WSTS）。

从2022年第一季度到2023年第一季度，半导体市场可能会显示至少连续五个季度至季度的下降。如果全球经济的疲软幅度不超过目前的预期，半导体市场应该在2023年下半年出现温和复苏。然而，季度趋势将在2023年推动市场负增长。我们的半导体智能预测是2023年下降6.0%。未来地平线是最悲观的，其8月份预测2023年将下降22%。高德纳预计下降2.5%。IDC和WSTS预计2023年将增长，但速度将低于2022年：IDC为6.0%，WSTS为4.6%。

半导体市场预测

2023年后，半导体市场应稳定在典型趋势。与COVID-19相关的停工以及由此造成的供应链中断将得到基本解决。传统市场驱动因素智能手机和个人电脑应该会恢复正常增长。汽车和物联网（IoT）等新兴应用将成为市场驱动因素，变得越来越重要。

加强全球半导体供应链建设

强大的合作伙伴关系和多方创新对于管理半导体生产设计的复杂性和成本至关重要。

所有这些因素的汇合正在全球造成破坏。雪上加霜的是，最终客户群正在从设计插座的传统芯片制造商转变为系统公司、现有芯片制造商以及一系列正在为非常具体的应用开发芯片的新参与者的组合。其中一些正在最先进的工艺节点上开发，特别是对于数据中心和人工智能应用。

“今天，创建创新定制硅芯片设计的标准已提高到每个芯片超过5000万美元，”Si2首席战略官Vic Kulkarni表示。“IP认证，架构，物理设计，创建软件堆栈，原型设计和验证的相关成本从N5的4亿美元飙升至N2的6亿美元以上，以使其成功。这导致了一类精英级的IP，SoC和硅制系统设计人员。

这些飙升的成本是硅到系统设计流程复杂性的结果。

“我们需要的是一流的多供应商、多云和混合云基础架构，以实现创新，同时满足结果时间（TTR）和上市时间（TTM）目标。鉴于该行业的复杂性和相互关联性，没有一家公司可以知道或做到这一切，“Kulkarni说。

近未来云基础架构愿景

其他人也同意。“定制芯片日益复杂的产品需要一个多供应商工作流程的生态系统，”是德科技软件合作伙伴关系和企业发展总监 Corey Mathis 说。“虽然一些公司可能表示他们的平台允许端到端设计，仿真和验证，但没有一家公司是工作流程各个方面的市场领导者。对于半导体公司来说，要在满足客户需求的时间范围内将其复杂的设计推向市场，需要来自多个供应商的一流工具。

它还需要 IP、设备、包装和其他组件，这些组件可能来自多个区域。

“今天，每个人都希望在电子和半导体领域自给自足，这让每个人都感到非常焦虑，”Cadence定制IC和PCB集团高级副总裁Tom Beckley说。“但这种焦虑在我在这个行业的40年里一直存在。我记得当日本是一个强国时，人们感到不安。韩国成为强国，人们变得心烦意乱。当然，中国台湾也是。然后，台积电在无晶圆厂方面创造了一个令人难以置信的商业模式。现在有很多关于如何在区域上，或者通过伙伴关系，在所有这些领域建立一个独立和自我维持的生态系统的讨论。EDA，IP和小芯片都是其中的一部分，团队必须共同努力。我们无法非常有效、非常经济地拆除或重新创造已经创造的东西。

重新创建供应链是一项巨大的挑战。贝克利指出，波士顿咨询集团（Boston Consulting Group）的一项研究估计，向区域供应链的转移将花费每个地区或每组合作伙伴1万亿美元的前期投资，基础组件的成本可能会上涨50%至65%。

“这是一种非常昂贵的方式，”他说。“我们有机会弄清楚如何鼓励当前的生态系统更有效，更高效地合作，并交叉授粉。为此，我们正在观察台积电和三星超越亚洲，进入美国、日本和欧洲，并建造晶圆厂。应鼓励这种外国直接投资。同时，高技能劳动力应该不受任何限制地自由移动和有效移动。所有这些碎片加在一起为我们所有人创造了巨大的机会。

当前的地缘政治紧张局势使这变得更加困难。“过去三年教会我们的关键事情之一是供应至关重要，”英特尔副总裁兼产品和设计生态系统支持总经理Rahul Goyal说。“即使是一个小的半导体部件也会使整个生产线陷入停顿。这是一个问题。我们需要一个更具弹性的供应链，一个更加平衡的世界供应。这就是英特尔的投资所在。我们正在美国和西半球投资，目的是使西半球的供应链更强大，并平衡全球的供应。从生态系统的角度来看，英特尔所做工作的复杂性——无论是产品，还是产品生命周期的整个供应链——都需要全面的合作伙伴关系。

即使您不打算进行代工铸造，您仍然需要与EDA合作，因为您必须准备好EDA工具供设计团队使用。代工厂将其提升到一个新的水平，以确保合作伙伴是一组多样化的行业参与者，因为客户将决定他们使用什么。我们并不总是知道他们使用什么工具或他们想要什么IP。因此，我们需要为所有这些做好准备。

半导体的生态系统将为此变得越来越重要，Goyal说。“该行业正在共同努力实现一个生态系统，在这个生态系统中，我们都可以感到安全，我们可以以正确的方式传输数据，将数据所有权放在正确的位置。与此相关的是，有很多关于分析和安全标准的讨论，以确保我们在前进的过程中保持数据的安全性。有一些挑战，但当我们展望未来时，也有很多机会。

实现更强大的生态系统的一部分包括拥抱云，西门子数字工业软件公司产品管理副总裁迈克尔·比勒-加西亚指出。“云将运行与半导体代工厂相同的模型。如果一切都在云中设计，那么生态系统的这一部分可能位于任何地方。这意味着设计人员会获得数据，而不是数据和工具。但它必须有正确的商业模式和客户。作为EDA生态系统，我们必须为技术做好准备，并让客户做出决定，就像我们从IDM转向铸造厂一样。随之而来的是各种各样的机会。

这些机会延伸到供应链的所有部分，特别是EDA和IP。“EDA和IP公司有许多角色来应对帮助生态系统取得成功的机会，”Synopsys硅实现小组高级副总裁Bari Biswas说。“我们正在朝着芯片系统的方向发展，而不仅仅是芯片上的系统。随着我们迈向这个万亿美元的市场，我们将在未来5到10年内看到多芯片系统，这些都是我们需要共同努力解决的机会。

Biswas表示，功耗、性能和面积限制仍在推动设计优化，但他指出，安全性应该是第四个向量。“如果云可以成为代工厂，那么我们需要为硬件带来安全性，并创建设计安全的芯片。

那么，为了加强全球半导体供应链，创建一个强大的EDA和IP生态系统的最佳方式是什么？这很复杂，但最终需要的是 EDA 和铸造厂的管理层之间的良好协调，以实现满足客户需求的工作流程，是德科技的 Mathis 说。是德科技、新思科技和台积电之间的当前工作就是一个很好的例子。

建立更好的半导体供应链
然而，伙伴关系在创建一个真正强大的全球半导体生态系统中的作用并不总是直截了当的。

Codasip战略和生态系统副总裁Mike Eftimakis指出了哥伦比亚特区大学和佐治亚理工学院研究人员关于该主题的论文，该论文分析了合作对全球关系和全球供应链的影响。“研究人员试图解释这些影响是什么，以及这些关系最终如何影响公司和整个供应链的绩效，”他说。“他们证明了这条路相当复杂。它不会神奇地起作用。这是一个链条。它从协作项目开始，该项目或您一起工作的事实改善了合作公司之间的关系。这反过来又提供了运营上的好处，比如当他们一起工作时，他们开始更好地完成他们所做的事情。这是直接影响公司业绩的运营优势。提供好处的不是直接协同工作。你有这一连串的事件。

埃夫提玛基斯表示，这在芯片行业是显而易见的。“我们开始合作，但在我们真正专注于获得对两家公司都有利的结果之前，最终没有真正的好处。因此，只有当两家公司开始一起做有意义的工作时，伙伴关系才会起作用。有时我们看到的伙伴关系只是营销伙伴关系。它们绝对没有价值”。

事实上，有些合作伙伴关系只是为了制造噪音而宣布的，但每个人都很快明白，如果它不能提供价值，它就不是真正的合作伙伴关系。如果它不能提供价值，它也不会为客户提供价值。深入思考合作伙伴关系非常重要，因为他们需要实际建立一些东西。我们可以与另一家公司合作做些什么来真正共同创造价值？不只是，'我们需要这个。让我们和这家公司谈谈，我们会得到它。更多的是关于可以一起做些什么，以确保我们从我们一起所做的工作中获得收益，他们也从中受益。这种方法已被证明对全球供应链产生了积极影响’。

例如，Arm成功地利用了广泛的生态系统，在从智能手机和物联网到服务器和个人电脑的许多市场中获得牵引力。

“Arm 30 年来的遗产之一就是我们不称客户为'客户'，”Arm基础设施业务线高级副总裁兼总经理 Chris Bergey 说。“我们称他们为合作伙伴，因为相对于与业内其他领导者合作以从支持的角度来看，它与我们有很深的联系。从供应链的角度来看，Arm与所有主要代工厂合作，并与许多第三方EDA公司密切合作。对于我们的客户想要构建的解决方案类型以及他们首选的供应商是谁，Arm 是不可知的。与此相关的是，Arm如此独特的一件事是，在谈论异构数据中心时，它到底是什么，是具有一些自定义逻辑或专用处理的CPU”。

如果你看看半导体公司的Arm生态系统，它是制造DSP的公司，在I / O集成方面最出色的公司，在网络领域巨大的公司，等等。所以，这真的是关于能够从Arm计算中获取高性能结构的合作伙伴关系，将其与EDA供应商或其他IP提供商的免费IP相匹配，然后在此基础上进行构建并添加某种特殊的附加值，从功率效率的角度来看，这些附加值可能非常强大， 从计算的角度来看。最后，它可以在多个晶圆厂中构建，这提供了灵活性。我们只能通过我们的合作伙伴关系提供如此多样化的解决方案。

例如，Arteris IP正在汽车领域与Arm合作，以加快决策过程。它最近宣布扩大与Arm的合作伙伴关系，表示他希望能够帮助客户更快地融合下一波设计。“很多人都在更加认真地对待电气化，潜在的全球气候挑战正在推动更多的讨论，”Arteris IP首席营销官Michal Siwinski说。

“一些欧洲和中国的原始设备制造商已经宣布，从2030年开始，汽车将只采用电动。不再销售汽油车。加州正试图指出，在7年内，将不再销售新的汽油车。我们已经快到2023年了，考虑到经典的汽车循环设计周期是7年，没有太多时间来弄清楚所有要求并开始更快地创新。阿勒和阿特里斯都已经看到了这种额外的紧迫性。尽管看起来已经很多年后了，但我们在定义架构以及所有这些部分需要如何设计方面已经很晚了。对核心创新的推动力正在通过屋顶。如果我们能够一起做得更好，我们可以节省大量的时间精力来回迭代，或者潜在的客户需求错位。

一种芯片尺寸并不适合所有人
然而，这并不简单。是德科技的 Mathis 指出，不同的公司以不同的方式细分合作伙伴关系。“他们可以是支持云计算的技术合作伙伴，提供关键工艺开发套件（PDK）的代工厂合作伙伴，或者集成各种设计，仿真和验证工具的工作流程合作伙伴。

Si2的Kulkarni指出，从金融和技术投资的角度来看，必须降低进入壁垒，以实现更大的生态系统。“下一波创新浪潮将来自系统优先的思维模式，即通过生态系统协作进行硅到系统的创新，”他说。在最近的Si2圆桌讨论中，爱立信硅谷首席技术官Mallik Tatipamula博士雄辩地描述了5G到6G实现的复杂性。他分享了一个重要的多维生态系统思维愿景，使从5G到6G的过渡成为未来五年内硅到系统协作的可实现目标。

半导体领域新兴的合作模式，将创造大赢家

结论
但是，虽然可以创建模型，但Kulkarni补充说，一些问题无法通过简单的合作伙伴关系来解决。“要么船上必须有许多参与者，导致后勤问题和反垄断问题，要么，如果最终目标需要一个不存在的基础设施，或者仅以专有形式存在，没有其他人会支持，那么你必须考虑像Si2这样的研发合资企业。我们已成功使用来自IP，芯片制造商，EDA供应商和硅代工厂的成员的合作模式。这些成员将共同调查行业，以发现完整工作流程背景下技术互操作性的差距，为协作团队创建对关键可交付成果的关注，准备高价值的用例和路线图，然后共同致力于概念验证参考实施，从而形成行业标准。展望未来，特别是在小芯片和定制硅的时代，新的考虑因素将是工厂自动化数据、多芯片装配规则和标准化、2.5D/3D IC配置、对测试良率的影响等等。

最后，另一个需要考虑的新因素是，电气设计，机械设计，热分析之间的墙壁开始倒塌并融合在一起。“EDA 与多物理场 CAE 工作流程更具互操作性的需求正变得越来越重要，”是德科技的 Mathis 表示。“即使有两家软件提供商竞争的领域，他们的工具和技术可能还有更多领域是互补的，因此合作竞争的舒适度正变得越来越普遍”。