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收藏,半导体的来龙去脉,我们梳理清楚了

半导体产业是我国的战略产业,在当前和未来的产业布局中占有支柱地位。半导体融合了大量顶尖技术,是一个国家科技和综合国力的体现。当前,半导体行业正值第四次行业大升级,行业升级的背后是需求的推动力。从第一轮的台式电脑,第二轮的笔记本电脑,第三轮的智能手机,再到本轮的汽车、人工智能、5G,每一轮升级的背后是企业发展的良机。

半导体的产业链

半导体行业具有完整的产业链,由上游支撑产业链、中游核心产业链、下游需求产业链组成。上游产业链为中游企业提供生产所需的原材料和机器设备,是整个行业的基础,包括了材料、设备、洁净工程。中游产业链是行业的核心,技术含量高,包括了产品的设计、制造、封装测试。下游产业链为需求方,有通讯、计算机、汽车、消费电子等不同领域。

中游的核心产业链有两种运作模式,IDM模式和垂直分工模式。IDM即垂直器件制造模式,涵盖了中游产业链的全部环节,代表企业有英特尔、三星等。垂直分工模式分为无工厂类型(Fabless)和代工厂类型(Foundry),前者只负责产品设计,后者只负责产品制造、封装测试。中游产业链的模式如下图所示:

半导体行业的产品包括四大部分:集成电路(即芯片)、光电子(如LED)、分立器件(如二极管)、传感器。集成电路是其中最主要的部分,它包含了四个子类,微处理器(如CPU、GPU)、存储器(memory)、模拟芯片(模拟信号的处理)、逻辑芯片(逻辑计算的处理)。

世界的格局

根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)和美国半导体行业协会(SIA)的数据,2017年半导体全年实现销售额4122亿美元,较上一年增长21.6%,历史上首次突破4000亿美元。2018年,销售额再创历史新高,全年达到4688亿美元,较上一年增长13.7%。中国、北美、欧洲和日本的销售额增幅居前。

根据知名调研机构Gartner的数据,2018年半导体行业销售额排名前10位的如下*:

*统计中未包括代工型企业

I.设备

根据VLSI Research的数据,2018年营收排名前15名的公司中,有7家日本公司、4家美国公司、2家欧洲公司,美国、日本、欧洲构成了这个市场的主体。营收排名前五位的公司如下:

II.产品设计

根据DIGITIMESResearch的数据,2018年营收排名前十位的公司中,有6家美国公司,3家中国台湾公司,1家中国大陆公司。美国占据了芯片设计市场68%的份额,但来自中国大陆的企业正在快速崛起。

III.产品制造

排名前列的IDM型企业中,英特尔在CPU市场具有优势地位,三星、海力士、美光是存储器市场的三巨头,德州仪器是最大的模拟芯片生产商。代工型企业中,中国台湾占据全球前十中的4家,市场份额超过七成,台积电是绝对的龙头。

中国的市场

中国半导体产业的销售额呈快速增长的趋势。2015年到2018年,半导体年销售额逐步突破4000亿、5000亿和6000亿元,已经成为全球半导体第一消费大国。但是中国半导体的自给率低,2018年中国集成电路的进口总额达到3120.78亿美元。

根据中国半导体行业协会的统计,2018年中国的IC设计业的销售额为2519.3亿元,较上一年增长21.5%;芯片制造业的销售额为1818.2亿元,较上一年增长25.6%;封装测试业的销售额为2193.9亿元,较上一年增长16.1%。

I.产品设计

中国近些年在产品设计上取得了飞速发展。过往的产品设计几乎被美国垄断,如今中国大陆的企业正在迎头赶上,部分技术已达到世界领先水平。2018年,中国大陆的公司占据了该市场13%的市场份额,仅次于美国和中国台湾。

海思半导体以75.73亿美元的营收荣登2018年全球十大IC设计公司中的第5名,同比增长34.2%,大幅高于前十大公司12%的增长率。紫光展锐曾在2016年入选全球十大IC设计公司,现已成为中国十大集成电路设计企业和全球第三大手机芯片设计企业。

其他在中国位于前列的IC设计公司有华大半导体、豪威科技、智芯微电子、中兴微电子、汇顶科技、士兰微电子、矽成半导体、兆易创新科技等。其中,华大半导体旗下的上海贝岭是中外合资的标志性企业,是国内第一家集成电路行业的上市公司。

II.产品制造

中国的半导体制造产业这些年保持着较快的增速,产业格局从开始的外资企业逐渐发展为外资企业和中资企业并立的局面。2018年,中国大陆企业的销售额位居该市场第3位,仅次于中国台湾和韩国。

在晶圆代加工企业中,来自中国大陆的中芯国际和华虹集团已经连续多年位居世界前10。根据ICInsights的数据,2018年中芯国际的销售额为31.95亿美元,位居全球第4;华虹集团的销售额为15.42亿美元,位居全球第6。这两家企业的市场份额达到了9%。

在中国的其他大型半导体制造企业中,外资台资的有三星(中国)半导体、因特尔半导体(大连)、SK海力士半导体(中国)、台积电(中国)等;中资企业除了中芯国际和华虹集团外,还有华润微电子、和舰芯片、西安微电子研究所、武汉新芯等。

III.封装测试

半导体的封装测试在中国已经比较成熟,具有一定的产业基础,在技术上有不断地突破。2018年,全球排名前10的封装企业中,中国大陆的企业占据3席,仅次于4家上榜的中国台湾。

在封装测试领域,中资企业的三大龙头是长电科技、通富微电、华天科技,2018年的销售额分别位列全球第3、第6和第7,占据21%的市场份额。长电科技通过收购星科晶朋,通富微电通过收购AMD封测子公司,均提高了市场占有率,提升了中高端封测的技术水平。

除了上述三家企业,外资台资企业在中国也占据了相当大的市场,包括封测业龙头日月光旗下的矽品科技(苏州)、恩智浦半导体(中国)、三星电子(苏州)、安靠封测(上海)、威讯联合半导体(北京)、海太半导体(无锡)等公司。

*由韩国SK海力士和中国太极实业合资成立的公司

THE END

半导体产业对国家至关重要。从去年美国通过禁售芯片、软件等方式制裁中兴通讯,迫使中兴付出10亿美元的巨额罚款,到近期日本通过延长半导体原材料的审批期限,致使韩国半导体产业陷于较为被动的局面,这些都说明核心技术是半导体行业的关键之所在。

在“中国制造2025”的规划中,2025年中国芯片的自给率要达到50%。早在2014年9月,国家集成电路产业投资基金(简称大基金)完成了一期的募集,募集资金1387亿元,投资项目近70个。而募集中的大基金二期将主要聚焦于集成电路产业链的布局,预计募集资金2000亿元。中国的半导体行业正在快速起飞,产业深度和产业宽度在不断拓展,终将创造出属于自己的中国造。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20190826A0DP9400?refer=cp_1026
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