本文目录
在全球芯片业刚刚走出的这个低糜的产业周期里,世界上超过百家芯片工厂被迫关闭,而东亚地区又有60家芯片工厂开动了机器,与此相对映,亚洲市场的强劲需求令它在芯片制造商心中占据着重要的地位,芯片业的重心再次向亚洲偏移。过去30年间,这个产业数次遭遇周期性市场低糜,每一次为了摆脱困境的产业调整都给亚洲带来机遇,日本、韩国、中国的台湾地区,它们都幸运的抓住了机会促成了本地半导体产业的腾飞,现在,这个机会就摆在中国面前。两年来,中国芯片制造业研制了多颗“中国芯”,可大量缺芯的局面依然没有根本改变。现在,在这个巨大的市场上,海外芯片企业、中国各地政府、半导体行业领袖和民间机构都在努力,以期填补各种市场空缺。他们出于不同的战略考虑,采取了不同的发展策略,都是在推动中国芯片业快速向前,但一时间也很难把多年积下的问题全部解决--技术差距、设计能力缺欠、产能不足,以及“中国芯”的产业化难题,能否恰当的化解这些矛盾和难题关系到中国能否于世界芯片业的又一次变革中,成为产业重心。当全球芯片业的版图开始漂移,明日“芯”世界的格局日渐明晰,中国如何抓住机遇,已经是各方共同关注,也不能回避的话题。
1、芯片产业链核心环节为产业链中游的芯片设计、芯片制造、封装测试。而上游基础EDA软件、材料和设备是中游制造的关键,中国芯片在这部分较为受制于人,其中芯片产业链最薄弱的环节为最上游的EDA软件。目前,中国国芯片产业链布局最完整的地区位于上海。
2、芯片产业链全景梳理:EDA软件最薄弱
3、芯片产业链包括上游基础层、中游制造层和下游应用层。上游EDA软件/IP、材料和设备是芯片产业的基础,其中EDA软件/IP是中游芯片设计的关键;材料和设备是芯片制造和封测的基础。中游制造是芯片产业链的核心,包括芯片设计、芯片制造和封装测试。下游应用领域主要包括通讯设备、汽车电子、消费电子、军事、工业、物联网、新能源、人工智能等等。
4、芯片产业链的最上游为EDA产业,也是整个产业链最高端的行业。EDA软件是芯片之母,是芯片设计必需的软件工具。目前,全球芯片设计的高端软件EDA被美国Synopsys、Cadence、Mentor三大公司所垄断。本土EDA企业有华大九天、广立微电子、芯华章、概伦电子等。
5、芯片产业链区域热力图:上海布局最完善
6、上游的材料和设备是中游芯片制造和芯片封装测试的基础,材料中硅片所占比重最大,约为30%,其次是电子特种气体、光掩膜和光刻胶。国产硅片空间广阔,沪硅产业和中环股份为中国生产半导体硅片的龙头企业。半导体设备龙头企业中有北方华创、盛美半导体、中微公司、晶盛电机等。
7、上图选取了我国芯片产业链中上游环节的制造企业中注册资金为5000万元以上的企业,其中部分被国外垄断的行业如电子特种气体、溅射靶材、抛光材料、光刻胶等行业选取了注册资金2000万以上的企业。芯片中上游制造企业较多分布于上海、江苏、广东、浙江、北京等地区。
8、芯片产业链中上游各个环节的行业龙头企业集中在上海,上游EDA软件的代表企业概伦电子,原材料部分生产大硅片的龙头企业沪硅产业,制造半导体设备的龙头企业盛美半导体,中游芯片设计、封装测试的龙头企业中芯国际、紫光展锐、华虹半导体等。上海的芯片产业布局是全国最完整的。
9、——以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国芯片行业市场需求与投资规划分析报告》。
集成电路行业作为全球信息产业的基础,在产业资本的驱动下,已逐渐成为衡量一个国家或地区综合竞争力的重要标志和地区经济的晴雨表。集成电路产品的广泛应用推动了电子时代的来临,也成为现代日常生活中必不可少的组成部分。集成电路行业主要包括集成电路设计业、制造业和封装测试业,属于资本与技术密集型行业,业内企业普遍具备较强的技术研发能力、资金实力、客户资源和产业链整合能力。
集成电路行业产业链:以电路设计为主导
集成电路产业链分为电路设计、芯片制造以及封装与测试三个环节。近年来三个环节出现垂直分工的趋势,并已经发展成为独立电子行业,另外还形成了生产封装材料的集成电路支撑业。
从实际经营的角度分析,集成电路产业链是以电路设计为主导,由电路设计公司设计出集成电路,然后委托芯片制造厂生产晶圆,再委托封装厂进行集成电路封装及测试,然后销售给电子整机产品生产企业。
我国大陆集成电路产业的虽起步较晚,但经过近20年的飞速发展,我国集成电路产业从无到有,从弱到强,已经在全球集成电路市场占据举足轻重的地位。根据中国半导体行业协会统计数据,2010-2019年中国集成电路产业销售额整体呈增长趋势,从2010年的1440.15亿元增加至2019年的7562.3亿元,这主要受物联网、智能汽车高新能源汽车、智能终端制造、新一代移动通信等下游市场需求驱动。
2020年,中国集成电路产业继续保持2位数增长,2020年1-9月,中国集成电路产业销售额为5905.8亿元,同比增长16.9%。其中,设计业同比增长24.1%,销售额2634.2亿元,仍是三业增速最快的产业,占总体行业的比重为44.60%;制造业同比增长18.2%,销售额为1560.6亿元,占比为26.42%;封装测试业同比增长6.5%,销售额1711亿元,占比为28.97%。
集成电路行业市场区域格局:核心区域产业空间初显
中国集成电路产业集群化分布进一步显现,已初步形成以长三角、环渤海、珠三角三大核心区域聚集发展的产业空间格局。
长三角地区是中国集成电路产业基础最扎实、技术最先进的区域,产业规模占全国半壁江山,设计、制造、封测、装备、材料等产业链全面发展。其中集成电路制造行业本土企业有中芯国际、华虹集团、合肥睿力、华润微电子等。
环渤海地区的集成电路产业目前发展的繁荣程度尚不能跟长三角相比,但潜力很大。环渤海地区是国内传统制造业重心之一,近年来产业升级的压力将使得高端制造业得到大力扶持并快速发展,该地区的集成电路制造业也将快速发展。
泛珠三角地区已经渐渐汇聚了众多行业领先半导体公司,如华为旗下的海思半导体有限公司、中兴微电子、汇顶科技、敦泰科技等国产半导体公司,使得整个地区的集成电路产业实现快速度发展。
集成电路行业市场发展前景和趋势
各下游新兴应用领域的快速发展,将带动国内集成电路行业持续发展。由于国家产业基金的注入,集成电路企业将更容易扩张规模、提高技术水平,完成做大做强。从国际上来看,集成电路行业是少有几个能经受国际经济不景气考验的行业,因而未来国际经济即使依然疲软,集成电路行业也依然可以取得较大发展。总体来看,国内集成电路企业经营前景较好。
未来,随着全球经济形势的好转,靠出口拉动的中国电子整机产品需求有望增加,各OEM厂商将加快采购并回补集成电路产品库存。以便携式移动智能设备、智能手机为代表的移动互联设备仍将保持快速增长。PC领域的市场规模将逐步缩减,这将直接影响到存储器市场和CPU市场的发展。
汽车电子则随着人均拥有汽车数量的增加,市场增速有望逐步上升。工业控制和网络通信仍将是未来市场的增长点。此外,随着医疗电子、安防电子以及各个行业的信息化建设的持续深入,应用于这些行业的集成电路产品所占的市场比重将会越来越多。
2010-2019年我国集成电路市场规模的年平均复合增速达到20%左右,整体来看,未来中国集成电路市场也将呈现快速发展的良好态势。前瞻初步预计未来五年我国集成电路行业市场规模保守保持12%的年平均复合增速,到2026年我国集成电路行业市场规模有望达到2万亿元左右。
——更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》
中国芯片不断加速进步,去年华为发布了首款5nm麒麟9000,今年中芯国际即将在上海建设国内第一座FinFET工艺生产线。还有清华大学也在高端EUV光刻机光源取得进步。种种迹象都表明,国产芯片正飞速发展。
本文核心数据:人工智能产业链结构、人工智能企业层次分布、人工智能企业核心技术分布、中国人工智能芯片市场规模等。
人工智能产业链包括三层:基础层、技术层和应用层。其中人工智能芯片(AI芯片)所在的基础层是人工智能产业的基础,主要包括AI芯片等硬件设施及云计算等服务平台的基础设施、数据资源,为人工智能提供数据服务和算力支撑。
“中国芯”正在崛起企业整合并购加快
据工信部数据,2015年国内芯片设计企业只有736家,截至2020年12月份,这个数字已经暴增到了2218家。同时,在2019的“中国芯”征集中,共收到了来自125家芯片企业,累计187款芯片产品的报名材料,报名企业数量同比增长22.5%,征集产品数量同比增长21%。
其中企业报名“年度重大创新突破产品”21款、“优秀技术创新产品”100款、“优秀市场表现产品”47款、“优秀技术成果转化项目”19项。国产芯正在慢慢崛起。
2015年,长电科技吞并新加坡星科金朋,成为全球第三大封测厂。同时,紫光集团入股中国台湾南茂科技股份有限公司以及硅品精密工业股份有限公司。
此外,紫光集团旗下硬盘厂商西部数据宣布,将以约190亿美元收购存储芯片厂商SanDisk。2019年4月紫光集团收购法国智能芯片组件公司Linxens,作为法国知名的智能芯片组件制造商,Linxens主要业务集中在智能卡和电子阅读器通讯至关重要的连接器方面,另外在非接触支付、存取等应用方面有着很多的技术涉及和专利。自2019年之后,企业间的整合并购将会继续加快,催生更多有国际实力的龙头企业。