中興恢復運營未改芯片受制于人局面 十張圖帶你了解芯片國產化情況
2018年7月12日,美國商務部稱已與中興公司簽署協議,取消近三個月來禁止美國供應商與中興進行商業往來的禁令,中興公司將能夠恢復運營,禁令將在中興向美國支付4億保證金之后解除。
至此,中興事件算是告一段落,但芯片受制于人的局面并未得到扭轉。芯片是中國“軟肋”的客觀事實給國內半導體產業敲響了警鐘,國產化替代箭在弦上。
中國芯片產業發展概況
中國是全球最大的半導體消費市場,半導體需求量占全球比重約為41%,已成為全球半導體市場最主要的增長引擎。然而,國內半導體產業發展與其龐大的市場需求并不匹配,進口依賴度居高不下。
數據顯示,2017年,我國集成電路進口量為3770億塊,而同期國內產量只有1565億塊,差距巨大,產能供應緊張形勢沒有得到緩解。
半導體屬于高度技術及資金密集型產業,需要國家層面在政策傾斜、資金補貼、技術轉讓、人才獲取等多方位支持。為避免過度依賴進口,我國政府已將半導體產業發展提升至國家戰略高度,并針對設計、制造、封測各環節制定明確計劃。
截至2017年底,國家集成電路產業投資基金(又稱大基金)累計有效決策投資67個項目,累計項目承諾投資額1188億元,實際出資818億元,分別占一期募資總額的86%和61%。投資項目覆蓋了集成電路設計、制造、封裝測試、裝備、材料、生態建設等各環節,實現了產業鏈上的完整布局。
毫無疑問,政府大力發展本土半導體行業勢在必行,其中存在的投資機會確定性很高,且未來的景氣周期較長。
半導體產業鏈國產化情況
從產品種類來看,半導體主要分為集成電路(IC)、光電子、分立器件和傳感器四部分。集成電路是目前全球半導體市場最主要的產品,2017年市場份額達到83.25%,因此市場上一般將IC代指為半導體。同時,光電器件及傳感器正成為帶動市場持續增長的熱點領域,2017年占比分別為8.45%、3.05%。
從產業鏈上來看,半導體上游主要包括設備和材料兩個部分,中游IC生產包括“設計-制造-封裝-測試”幾個環節,下游應用主要集中在計算機、消費類電子、網絡通信、汽車電子等領域。
——IC材料:國產化薄弱環節
IC材料主要分為IC制造材料和IC封裝材料,IC制造材料包括硅晶圓及基材、光掩膜版、光刻膠、電子氣體、CMP材料、靶材等;IC封裝材料包括層壓基板、引線框架、焊線、模壓化合物、底部填充料、液體密封劑、粘晶材料、錫球等
據國際半導體產業協會數據顯示,2016年全球IC制造材料市場規模在247億美元,IC封裝材料市場為196億美元。在IC制造材料中,硅晶圓的占比最高,達32%;硅晶圓與掩膜版、電子氣體、CMP材料、光刻膠合計占比近80%,是影響IC制造流程中最主要的材料。
從全球硅晶圓材料競爭格局來看,這一市場主要為日本廠商主導,日本信越、SUMCO是硅片生產行業的龍頭廠商。
我國是全球第四大IC制造材料市場,僅次于臺灣地區、韓國和日本,但相關企業競爭實力不強,沒有形成龍頭,國產化進程尚處于初步階段。
——IC設備:國產化趨勢顯現
IC設備是IC生產的上游支撐設備,通常分為IC制造設備、IC封裝設備、IC測試設備三大類。IC制造設備種類最多、占比最大,比如光刻機、刻蝕設備、薄膜沉積等核心晶圓加工設備;IC封裝設備主要有鍵合機、塑封機等;IC測試設備主要包括分選機、測試機、探針臺等,適用于IC設計、制造、封裝的末段測試。
IC設備具有較高的技術壁壘,目前歐美日廠商仍占據絕對主導地位。不過,近年來IC設備國產化趨勢開始顯現,中芯國際、福建晉華、長江存儲等將在近年來實現投產。
——IC設計:本土企業嶄露頭角
IC設計是將系統、邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖的過程,也是一個把產品從抽象的過程一步步具體化、直至最終物理實現的過程。在純IC設計領域,美國占據著最大市場份額。
2017年,全球純設計IC公司營收前十排名中,美國占據了7席;中國大陸僅有2家進入前十,分別位列第7位、第10位,營收規模均在50億美元以下,而美國高通2017年營收高達170.78億美元。
盡管如此,受益于國內下游移動、通信等領域的需求帶動,國內IC設計商已經嶄露頭角。2009年,全球TOP50純設計IC公司中,僅有1家中國大陸企業,而到2016年,中國大陸企業數量已經達11家。
2017年,海思半導體在國內IC設計市場位列第一,銷售額達到361億元,躋身全球前十;清華紫光展銳緊隨其后,銷售額110億元;其他企業銷售額則在100億元以下。
——IC制造:國內廠商奮起直追
IC制造是在晶圓上完成集成電路刻蝕的過程,流程包括表層研磨、清洗、鍍膜、多次光刻、離子注入、蝕刻、熱處理、去疵、拋光、清洗、檢驗、包裝等工序。
在純IC制造領域,中國臺灣地區占據最大市場份額。2017年,臺積電營收達到335.46億美元,位列全球第一,市場占有率達到56%,遙遙領先于其他競爭對手。
IC制造屬于資金、技術密集型產業,是國家政策和基金關注的重點,政策支持力度最大。因此,國內廠商奮起直追。其中,龍頭企業中芯國際和華虹半導體順勢而上,近年來市場份額逐年提升,銷售額分別達到201.5億元、94.9億元。
——IC封裝測試:國產化進展順利
IC封裝測試屬于勞動密集型產業,產業整體進入壁壘不高。憑借著較低勞動成本的優勢,中國在勞動密集型的IC封測產業已具備一定的競爭實力,同時也是我國IC產業鏈中最具國際競爭力的環節。目前,全球前四大封測廠商分別是日月光、艾克爾、江蘇長電和矽品,2016年市場占有率均超過5%。
當前國內封測產業呈現外商獨資、中外合資和內資三足鼎立的局面,內資封裝產業已形成一定的競爭力,長電科技、華天科技、通富微電等內資企業已進入全球封測企業前20名。2016年,江蘇新潮科技集團有限公司銷售額已接近200億元。
總結
半導體行業涵蓋裝備與材料、設計、制造、封測等,我國在裝備與材料領域非常薄弱,設計公司除了海思半導體、紫光展銳,其他實力較小;制造環節是大基金重點投資的領域,但中芯國際等龍頭企業產能還未釋放;封測領域的技術門檻不高,本土企業競爭力較強。
以上數據及分析來源參考前瞻產業研究院發布的《2018-2023年中國芯片行業市場需求與投資規劃分析報告》。
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