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行业研究 | 半导体行业景气度指标计算方法研究

TechSugar 2021-11-12 08:00
多物理场仿真在半导体制程中的应用 汽车用卸负载电阻低价方案
前言：
半导体产业链可能是目前人类所有工业环节里最为复杂和科技含量最高的部分。其不仅环节众多，而且覆盖面极广，几乎涵盖了除生物学以外的所有科技领域，但各个环节之间却关联紧密且错综复杂。
多年以来，我也持续不断地收集整理了大量行业信息并加以整理和研究。行业信息数据的收集工作殊为不易。不过所幸的是，这些年来依靠网上获取的大量信息来源，我也逐渐能够积累了自己的数据来源的体系，并不断完善。
最近，在和行业同仁的交流之后，我终于下定决心把手头积累的数据和各种想法整合起来，对半导体市场的宏观面做一个简单的框架性分析，供有兴趣朋友参考，而首先是先寻找一个合适的算法，对全球半导体行业的景气度做一个定量的判断，并作为指数为后续其它研究提供必要的参考和支持。

半导体器件销售额发展阶段分析
根据美国半导体工业协会(SIA)公布的数据，全球半导体器件的销售额从1977年的38亿美金发展到2020年的4368亿美金，差不多涨了110多倍。
由上图可见，全球半导体器件销售额的增长与全球GDP发展的关系。当我们将每年的销售额除以当年GDP数据就可以发现，1995年呈现了一个非常明显的分界线：
在1995年之前，半导体行业尚处于一个新兴产业的阶段。其销售额占GDP的比重呈现连续的高速增长；而到了1995年以后，这个比例数据开始走平。
上图中①的位置上高点是上世纪90年代末的互联网泡沫导致的芯片出货暴增；②的位置上是08年两房破产导致的金融危机的后果；而③的位置上是18年的存储器供应紧张导致的价格异常。
如果扣除这些极端情况的影响，显然这条线会变得更加平坦。也就是说，从1995年以后，全球半导体行业逐渐步入了成熟行业阶段。它的成长直接和全球GDP紧密关联，因为市场空间慢慢饱和的原因，失去了原本高速增长的动力。
而在成熟阶段，整个半导体市场的发展规律也必然与之前新兴产业阶段截然不同，所以我后续的研究都会集中于成熟阶段的数据。
从下图可以看到，1995年以后的半导体器件销售数据整体呈现为一个指数向上的较稳定趋势。每个时间点的销售数据都是围绕着一个指数曲线做上下波动。

不过2000年的IT泡沫和2009年的金融危机的影响给这条曲线带来了较大的扰动。相比之下，2018年的存储器泡沫带来的影响从比例上而言要小得多。
为避免前两次扰动带来的极端影响，所以我们进一步以2010年为分界线，将数据分为两个阶段。2010年以后的销售数据的起伏明显较之前要小，且在时间距离当下比较接近，是我们用来分析半导体行业规律的最佳区间。
当我们将2010年1月至今（2021年4月）的数据单独进行分析，可以得到下图：

这一时间段内，全球半导体器件的销售额大体以一条指数曲线为中心起伏变化。后续本文对各种行业数据的研究分析也大体在这个时间段内进行。

半导体行业景气度指数分析期望值

而实际数据波动导致相对期望值的差异则可以作为判断景气度的一个重要指标。这一差异值（实际销售额和期望值的差异比例作对数处理后在用方差值做归一化后计算结果）是当前市场数据和代表长期发展趋势的期望值的差异，在本文内被统一成为宏观景气度指数。
与宏观景气度相对应的是短期景气度。本文以当前的销售额数据和去年同期值相比的变化率作方差归一化后获得结果作为短期景气度指数。其代表半导体器件市场在一年时间段上的短期变化。
当景气度指数处于[-1，1]的范围内，则代表市场处于正常状态，而当指数处于这范围之外时则代表市场过冷或过热，后续数值向期望值方向回调的可能性较大。
根据SIA的最新数据，2021年9月份，两个景气度指数分别为2.14和1.98，都处于很高水平（见下图）。

事实上，在经过和众多其它数据对比发现，这个景气度指数，尤其是宏观景气度指数的趋势和半导体行业各个环节的数据变化都有着紧密的关系。景气度指数作为衡量整个行业环境大背景的指标，具有很好的指导作用。
所以，我不在每月发布的行业景气度指数信息时会主要基于这个算法；后续的一系列行研宏观数据研究，也会参考这些结果，欢迎大家随时参考。



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