2022年下半期の世界市場動向レポート: 半導体需給の変化の背景

2022年に入り、特に今年後半以降、チップ不足は続くのでしょうか？世界的な半導体ブームは今後も上昇し続けるのか？

つい最近、TSMCが大手顧客3社から注文キャンセルを受けたというニュースが半導体業界で流れていた。一方、市場ではチップ価格を引き下げる声が相次いでおり、半導体業界内では下降サイクルに入るとの憶測が広がっている。

全体的には、パネル駆動用IC、民生用MCU、メモリチップなどの供給不足が緩和し始めており、価格下落の兆しが見え始めている。しかし、一部のパワー半導体チップ、特に自動車、産業用制御、IoTなどの分野のチップは依然として供給不足です。

2022年に向けて、世界の半導体業界はより秩序ある成長期に入るでしょう。緊密な産業チェーンは緩和されるかもしれないが、ハイエンドのチップ製品の需要は引き続き高いままだろう。

世界の半導体市場は2022年も成長を続けると予想されていますが、成長率は2021年よりも低くなります。ガートナーのデータによると、世界の半導体市場規模は2021年に5,529億米ドルに達し、前年比26%増加しました。2022年には市場規模がさらに9％拡大し、6,014億米ドルに達すると予想されます。

灰色の列は2021年第4四半期の予測を示し、青色の列は2022年第1四半期の更新を示しています（出典：ガートナー）

SMICの最近の決算説明会で、共同CEOの趙海軍氏は、今年上半期の消費と在庫の蓄積が加速した後、業界の需給動向は全面的な不足から構造的な不足へと移行したと述べた。現在、家電製品や携帯電話などの株価は在庫調整の段階に入り、軟着陸し始めている。しかし、ハイエンドのIoT、電気自動車、産業、その他の増加市場セグメントでは、まだ十分な在庫が確立されていません。

Arrow 2022年第4四半期トレンドレポート (出典: Arrow)

アロー社の四半期トレンドレポートからも、「チップ不足」の3年目に風向きが変わり始めたことは明らかです。

全体として、世界の半導体産業は2022年も高い繁栄を維持するでしょう。垂直的には、供給が逼迫しているため、産業チェーンの上流では依然として制約を受けています。水平的には、需要の影響を受けて、下流のチップ製品は供給と価格の面でさまざまな運命をたどり、全体的な不足から構造的な不均衡へと移行しています。

複数の経路で市場が下落

メモリチップは冷え続ける

Arrow社の最新の業界動向レポートでは、メモリ チップの納期と価格が安定していることが示されています。

Arrow市場動向レポート2022年第3四半期の抜粋 (出典: Arrow)

関連調査会社の調査によると、DRAMのスポット価格は2022年6月から下落し始め、過去2か月で20％近く下落したことが明らかになっています。

メモリチップの価格下落の原因は何ですか?

主な理由は、市場が周期的に変化する中で、DRAMの価格が急速に下落傾向に転じたことです。世界最大のメモリチップ生産国である韓国は、過去4年間で最大のチップ在庫増加を記録した。韓国統計庁が6月30日に発表した数字によると、同国の半導体在庫は昨年10月以降一貫して増加傾向にあり、前年同期比53.4％と大幅に増加した。

スマートフォン、PC、消費者向けアプリケーションの需要が低迷しているため、電子製品に使用されるメモリチップの世界的な需要は減速しています。サーバーに対する需要は比較的良好であるにもかかわらず、クライアント側の在庫レベルが高いため、メモリチップの価格は今年後半も引き続き下落するでしょう。

TrendForceは、今年の業績が低迷している世界のDRAM市場は来年さらに不振となり、市場規模はわずか8.3% の成長にとどまり、史上初めて10% を下回ると予測していると指摘しています。DRAM市場の供給過剰は2023年も深刻であり、価格下落が続く可能性も十分にある。

NANDフラッシュはDRAMと同様の傾向を示しています。需要が回復しない中、NANDフラッシュの生産とプロセス転換は継続しており、下半期には市場の供給過剰が深刻化する可能性がある。ノートパソコン、テレビ、スマートフォンなどの家電製品は、下半期の繁忙期でも低迷が続くというのが市場の共通認識となっている。材料在庫レベルの継続的な上昇は、サプライチェーンにとってリスクとなっています。

チャネルによる在庫調整の遅れと顧客の商品在庫への消極的な姿勢により、在庫問題は上流の供給側にまで広がり、販売業者は商品を販売しなければならないというプレッシャーにさらされています。TrendForceは、NANDフラッシュ市場における需要と供給の不均衡が悪化しており、第4四半期も減少傾向が続く可能性が高いと予測しています。

ただし、NANDフラッシュのビット成長は毎年新たな進歩を遂げています。市場の需要は拡大し、投資は継続されるでしょう。

2018-2023におけるDRAMとNANDの供給と需要の成長予測（出典：TrendForce）

メモリチップメーカーの発言や動向からも、市場が悲観的な見通しに包まれていることが伺える。

マイクロンは第3四半期の決算発表で、「端末需要は堅調であるにもかかわらず、非メモリ部品の不足とマクロ経済の懸念により、一部のエンタープライズOEM顧客はメモリとストレージの在庫を削減したいと考えていることがわかった」と述べた。第3四半期以降、当社はDRAMおよびNAND業界の需要の成長に対する期待を引き下げました。今後数四半期は厳しい市場環境に直面すると予想しています。」

Micronは孤立したケースではありません。サムスンは、特にPCエレクトロニクス分野でメモリ需要が減少していると報告した。サムスンは2022年下半期を見据えて、「マクロの不確実性が消える可能性は低い」との前提で事業を展開する。サムスンのメモリ事業責任者は、DRAMとNANDの出荷量が予想を下回ったのはパソコンやモバイル機器の需要が低迷したためだとし、「インフレの悪化やその他のマクロ経済の不況」の結果だと述べた。

MCU価格の暴落

消費者市場の下降傾向により、ストレージ市場の周期的な変化が激化しており、MCUチップも影響を受けています。

携帯電話やパソコンに代表される民生用電子機器は、過去数年間の高成長の後、下降傾向を示しており、2022年通年ではマイナス成長となる可能性が高い。この傾向を受けて、今年4月には早くも、民生用電子機器向け端末チップの注文キャンセルが30％にも上る可能性があるとのニュースが流れ、商品の準備に追われていたサプライチェーンや端末メーカーに大きな在庫圧力がかかっている。現在、注文キャンセルは民生用電子機器端末からチップメーカーまで徐々に広がっている。

しかし、上流のウエハーメーカーと締結されることが多い「取り消し不能な注文」は、MCUメーカーの在庫残高を悪化させるだけだった。大きな圧力を受け、過去には何十倍にも上昇していたMCUの価格が、今や雪崩のような暴落を経験している。

特に消費者市場では、過去の高価格と供給不足と比較すると、MCUの価格はほぼ半分になっています。業界関係者によると、STのSTM32F103C8T66の価格は数か月前の70人民元から現在は32人民元に下落しており、一方STM32F103RCT6も今年第1四半期の最高値100人民元から2桁の価格に下落している。インフィニオン、テキサス・インスツルメンツ、その他の大手MCUメーカーはいずれも、見積価格の大幅な下落を報告している。

MCUメーカーのHOLTEKは、端末市場の平均在庫が5か月であるのに対し、現在の在庫は約4か月分であると指摘している。9か月間の在庫レベルは過去最高を記録しており、来年上半期までには正常レベルに戻るだろう。HOLTEKは第4四半期にウエハーファウンドリーでのチップ生産を10％以上削減し、年間稼働率は昨年より5％低下すると予想されている。

下降サイクルにある他のチップはどれですか?

冷却トレンドの先駆けとなっているメモリやコンシューマー向けMCUチップのほか、GPU、ドライバーIC、電源管理チップもさまざまな程度で減少しています。

GPU分野では、NVIDIAとAMDの両社の製品価格が下がり始めています。NVIDIAは前四半期にパートナーに対し、グラフィックスカードの生産コストを8～12％削減する必要があり、削減額は下流のシステムインテグレーターに還元されると伝えた。

過去2年間のチップ不足による出荷量の減少は今年後半には緩和されるだろう。市場でのグラフィックカードの供給は安定し、製品価格は2021年の同時期に比べて大幅に下落しました。Ge Force RTX30グラフィックカードシリーズの供給は徐々に正常化しています。AMDでは、第1四半期の平均月間減少率は約13%で、RX 6600グラフィックカードでも22%減少しました。

他の分野のアプリケーション市場では、昨年のタッチディスプレイドライバチップ、今年初めの携帯電話のローエンドおよびミディアムエンドAPアプリケーションプロセッサ、そして最近のアナログチップ、コンシューマMCU、電源管理チップのケースに反映されているように、在庫を減らすために製品価格が全体的に引き下げられています。主な影響は、注文キャンセルの圧力に直面している消費者市場にあります。

トレンドフォースは、ウェハファウンドリはすでに注文キャンセルに直面しており、注文調整の第一波は大型ドライバチップとTDDIチップから来ていると述べた。これまで、ウェハファウンドリは、パネルドライバICの需要が短期的に減少した場合でも、多様な製品構成を頼りに柔軟な調整を行うことができました。これにより、余剰生産能力を多角的に活用し、生産能力の利用率を効果的に維持することが可能になりました。ただし、PMIC、CIS、一部のMCUおよびSoCチップを含む複数の製品で注文キャンセルが発生しています。主に民生用アプリケーションが影響を受けていますが、ウェハファウンドリは顧客による注文のキャンセルが相次ぐことに耐えられなくなっています。その結果、稼働率が低下し始めました。

From the "overall chip shortage" two years ago to the "structural imbalance" today, it is clear that recent years do have witnessed some bubbles in the actual chip shortage, namely panic repeated ordering and blind chip hoarding when chips are in short supply.

Under the influence of these factors, will chip overcapacity happen after 2023?

This is also a frequently discussed topic in the industry.The risk of order cancellations for the “once sought-after” wafer foundries is increasing, and will last into 2023. Especially with the lengthening of the semiconductor delivery cycle and the explosive capacity growth of new wafer foundries, hidden concerns will not go out of sight in the next few years.

Demand for consumer applications is weak, but automotive-grade chips are in high demand

However, demand in some market segments remains strong, despite talks of “oversupply” and pessimistic sentiments about a weak consumer market.

Taking the MCU mentioned above as an example, not all MCU chips are undergoing a price “avalanche”.

This is closely related to changes in downstream demand.Compared with the sluggish demand in the consumer market, high-end application scenarios represented by automobiles and industrial control continue to enjoy rising demand in 2022. In particular, automotive MCU products are still booming.Automotive-grade MCUs are in high demand, and product prices are high.Some IDM manufacturers have even especially added production lines for automotive-grade chip manufacturing or packaging.

Why is demand for automotive MCU products not falling?

In the past decade, automotive MCUs accounted for about 40% of the gross MCU sales revenue.In 2021, automotive MCU sales surged 23%, reaching a record $7.6 billion.Structurally, more than three quarters or $5.83 billion of the sales revenue came from 32-bit MCUs, with 6-bit MCUs contributing $1.34 billion and 8-bit MCUs $441 million.

Automotive MCU Market Growth and Product & Market Structure in 2021 (Source: IC Insights)

High-end MCUs are the main product in the automotive market.Compared with the sharp decline in MCU prices in the consumer market, the demand for high-end application scenarios represented by automotive will continue to increase in 2022. The McClean report released by IC Insights points out that automotive MCUs will outgrow most other end markets this year.In the next five years, automotive MCU sales are expected to reach a CAGR of 7.7%.

Excerpt of Arrow Market Trends Report 3Q22 (Source: Arrow)

Arrow’s market trends report shows that MCU chip prices have begun to stabilize, while delivery cycles are still on an upward trend, which takes time to adjust.

It can be seen that the global MCU market already has a structural imbalance, while demand for consumer electronics market has also declined.However, some high-end MCUs are still in shortage, with automotive MCUs in greatest demand.DIGITIMES projects that automotive MCU supply will remain tight into the second half of 2023.

FPGA delivery cycles "hit the ceiling"

In addition, digital transformation is becoming a long-term demand driver in the industry, and demand for logic devices is growing.

WSTS predicts that chip demand will continue to maintain strong growth, with most major chip product categories demonstrating high year-on-year growth.Among them, logic chips are expected to increase by 20.8% and the logic chip market size will reach $200 billion in 2023, accounting for about 30% of the global semiconductor market.

As a main component of the logic chip, FPGA has a market trend is similar to that of MCUs.The head of an FPGA chip company said that they have felt the weak demand for consumer electronics, but demand in other fields is good, "With the improvement of 5G technology, the advancement of AI and the evolution of automotive automation, global demand for FPGA chips is visibly growing in the three major fields of automotive, data centers and industry."

According to Frost & Sullivan data, the global FPGA chip industry reached a size of $6.86 billion in 2021, with a year-on-year increase of 12.8%.With the deployment of new-generation communication equipment worldwide and the continuous growth of demand in AI, automatic driving technology and other emerging markets, the FPGA market is expected to continue to increase in size, likely to hit $12.58 billion in 2025.

Global FPGA Chip Market Size (Source: Frost & Sullivan)

As for the current FPGA market trends, Susquehanna Financial Group’s research data shows that the delivery time of FPGA products has reached the maximum within the 52-week limit, and may be the most constrained part of the ecosystem.

This can also be seen from Arrow's Market Trends Report, which reveals that the delivery cycle of FPGA products has reached 45-65 weeks, which is at a historical high.

Arrow Market Trends Report 3Q22 (Source: Arrow)

Some vendors say that if customers place an order to them today, they have to wait at least six months for delivery, and the delivery time of items in short supply is even longer.

Overall, the market is experiencing a certain recession, but the automotive segment is still growing.Moreover, the industrial control and automotive chip segments are not affected by the declining demand for consumer electronics.

MLCC boosts automotive applications

This trend is also fairly obvious in the MLCC field.There is also a pattern of sluggish demand for consumer electronics but strong demand for automotive chips in the MLCC market.

Currently, high inflation has led to high prices, which does not help to support demand in the peak season in the second half of the year.Among them, mobile phones, laptops, tablets, TV sets and other consumer goods can have significant impacts, causing the demand for consumer-spec MLCCs to fall and keeping market inventory rising.TrendForce predicts that the average inventory level of all product sizes will surpass 90 days and the average price of consumer-spec MLCCs may fall 3%-6% in the second half of the year.

However, demand will remain robust for automotive items, HPC (including servers), network communication equipment, industrial automation, energy storage system equipment, etc. In addition, as the demand for consumer products slows down in the second half of the year, it will drive semiconductor IDM manufacturers to gradually transfer their production capacities, which is expected to ease the IC shortage and support customers to increase orders for automotive items, industrial control and high-end MLCCs.

Comparison of Total Quarterly Shipments between TOP10 MLCC Suppliers in 2021 and 2022 (Unit: billion pieces)

In past MLCC supply and demand cycles, the reflection point of supply and demand often comes after the continuous rise of both output and price, or after the fall of both output and price.TrendForce predicts that strong demand for automotive items, servers and network communication products will drive overall MLCC shipment to reach 2,580 billion pieces in the second half of the year, an increase of 2% over the same period of last year.

In the second half of 2022, the pressure on consumer-spec MLCC quotations will remain unabated, with a continuous decline expected.However, the price picture looks completely different for automotive and industrial MLCCs.As the chip shortage eases at the customer end, these niche products are expected to drive shipments.

Excerpt of Arrow Market Trends Report 3Q22 (Source: Arrow)

Judging from the trend of passive devices, the overall MLCC market is now on course for rising prices and longer delivery time.

With a combined share of almost 80% in the automotive MLCC market, Murata and TDK have continued to expand their automotive MLCC production capacities.Besides, Samsung has also passed carmaker verifications this year.From the third quarter of this year, it will gradually increase the production capacity of its Tianjin plant.YAGEO’s Dafa plant in Kaohsiung is expected to start production line verification in the fourth quarter.It will mainly expand the production of industrial high-voltage products and large-sized automotive-use 0805 and 1210 MLCCs under 22 uF, with mass production expected to start by the end of the first quarter of 2023. The initial monthly production capacity will be around 8-10 billion pieces.

It can be seen that fighting the industrial headwind, MLCC suppliers have set their sight on the electric vehicle and energy storage fast charging markets, and continued to expand capacities in the non-consumer product application field, so as to cope with a new wave of market changes.

What role do distributors play in dynamic market adjustment?

To sum up the current situation and trends of multiple chip product categories described above, the semiconductor market has shown a pattern of “polarization”, with the demand for consumer electronics remaining weak and relevant chip product prices going down.By comparison, the demand for automotive products continues to boom, and automotive-grade chips are still in short supply.

The reason mainly lies in industrial structural changes arising from the tight chip supply earlier.All manufacturers have maintained high inventory levels, but the high inflation caused by a combination of a series of factors like the Covid-19 pandemic, trade spats and the Russia-Ukraine war has dented the purchasing power of consumers worldwide.At present, manufacturers have to lower prices to boost sales and maintain cash flows.

今年後半も需要の調整が続く中、車載品、サーバー、産業用制御アプリケーション シナリオからの市場需要は、ドライバーICとコンシューマー チップの注文キャンセルによって生じたギャップを完全に埋め合わせることはほとんど不可能です。半導体業界がすぐに不況に陥ることはないかもしれないが、成長の鈍化には注意が必要だ。

2023年を見据えて、トレンドフォースは、2年半のチップ不足の後、かつてはウェハ不足だった市場は、消費者向け製品の冷え込みによりウェハファウンドリが生産能力の利用率を刷新するための短い猶予を得ることで、リソースの再配分が可能になると予測している。これにより、90% を超える稼働率を継続的に維持できるようになります。しかし、主に民生用製品を生産するメーカーの中には、稼働率が90％を下回るところもあります。そのため、世界的な高インフレによる部品在庫調整の現在の危機を乗り切るには、ウェハファウンドリが製品アプリケーションのレイアウトとリソースの割り当てを多様化することが必須となっています。

不安定な市場環境や需給関係の中で、ベンダーは業界の動向をどのように判断すべきでしょうか?どうすれば在庫を合理的かつ秩序正しく調整できるでしょうか?

現在の背景と傾向を踏まえると、産業チェーン全体の中間リンクとしての流通業者には、その役割を活用する大きな余地があります。ディストリビューターはチップ市場を直接規制することはできませんが、それでも「リザーバー」としての役割を果たし、最新情報や生産能力情報についてメーカーとのコミュニケーションを強化し、メーカーからより多くの供給サポートを得て、顧客のニーズを満たし、可能な限り競争力のある価格を得るよう努めることは可能です。

業界をリードする電子製品および関連サービスプロバイダーとして、Arrow Electronicsは豊富な上流リソース、保証された製品品質、十分な在庫を誇っています。現在の不安定な市場と供給状況において、Arrow Electronics Mallは、強力な材料備蓄と供給能力により、お客様が世界のチップサプライチェーンの混乱を安全に乗り越えられるよう、より一層サポートすることができます。

現在の市場状況と動向を踏まえ、顧客と企業の調達担当者は、実際のニーズと製品市場の動向を組み合わせて独自の評価を行い、調達戦略を適切に調整して強化し、変化する市場状況の中で在庫調整と製品管理を効果的に実行できます。

同時に、調達担当者は、Arrow Electronics Mall (www.arrow.cn)で該当製品の価格、在庫、納期などの情報をいつでも確認し、その情報を参考にして市場を把握し、発注することで、調達コストを削減することができます。

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