2022年對于中國半導(dǎo)體行業(yè)而言是跌宕起伏的一年。如果說2021年半導(dǎo)體業(yè)的特點是缺貨、漲價、交貨周期延長,那么2022年的三個關(guān)鍵詞或可總結(jié)為去庫存、降價、芯片分化。經(jīng)歷了2021年的產(chǎn)業(yè)繁榮,今年的半導(dǎo)體業(yè)進入了調(diào)整期,正穿越寒潮。除了內(nèi)憂,還有外患。在全球經(jīng)濟衰退及貿(mào)易形勢變化等宏觀背景下,以美國為代表的一些發(fā)達國家對我國半導(dǎo)體業(yè)不斷施壓,給國內(nèi)半導(dǎo)體發(fā)展帶來重重阻力,在這種狀況下,國產(chǎn)替代的步伐則變得更為緊迫。尤其EDA工具及IP、半導(dǎo)體設(shè)備及材料等涉及較多“卡脖子”環(huán)節(jié)的問題,將是重中之重。然則,中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展,已經(jīng)成為中國經(jīng)濟中不可或缺的一部分。因此,國家在產(chǎn)業(yè)發(fā)展上正不遺余力的給予資金、政策支持,也正是在國家資金政策、科創(chuàng)板等大力推動下,中國半導(dǎo)體一直在持續(xù)成長,國內(nèi)的半導(dǎo)體企業(yè)也逐漸覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈上中下游各環(huán)節(jié),并有機會在全球市場中嶄露頭角。今天的文章,我們梳理了中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上中下游各環(huán)節(jié)的發(fā)展現(xiàn)狀及相關(guān)標(biāo)的(近1000家企業(yè)),共分為14個篇章做簡要概述。01 .存儲篇據(jù)WSTS統(tǒng)計,近年來中國半導(dǎo)體存儲芯片市場規(guī)模整體呈增長趨勢,2021年我國半導(dǎo)體存儲器銷售額達到了3505.83億元。
在全球存儲市場營收份額中,中國存儲原廠所占的比例較低。由于國內(nèi)存儲原廠普遍起步較晚,所以與國際大原廠相比,中國原廠目前的產(chǎn)能規(guī)模還較小。但近幾年來,以長江存儲、長鑫存儲為代表的國內(nèi)原廠已經(jīng)填補了一些技術(shù)空白。數(shù)據(jù)顯示,目前長江存儲已經(jīng)占到了7%以上的全球NAND閃存市場份額,未來還將不斷地擴充NAND閃存的產(chǎn)能。隨著以長江存儲、合肥長鑫為代表的中國存儲芯片企業(yè)的不斷崛起,外資巨頭對存儲芯片市場的壟斷局面正在被打破。
03 .模擬芯片篇
目前,我國已是全球最大的模擬芯片市場,根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2022年我國模擬芯片市場達全球?qū)⒔?/2規(guī)模,占比47.8%。
從行業(yè)角度看,國產(chǎn)模擬芯片在中低端領(lǐng)域已經(jīng)幾乎實現(xiàn)國產(chǎn)替代,但在高端領(lǐng)域卻仍被巨頭所占據(jù),根據(jù)中國半導(dǎo)體協(xié)會數(shù)據(jù),2021年國內(nèi)模擬芯片自給率僅為12%,國產(chǎn)高性能模擬芯片目前在國內(nèi)市場的滲透率仍然很低。
由于發(fā)展起步較晚,我國本土模擬芯片企業(yè)與國際龍頭廠商尚存在一定差距。但近年來受益于國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展,國內(nèi)涌現(xiàn)了卓勝微、圣邦微、思瑞浦、艾為電子等為代表的一批模擬芯片公司。這些企業(yè)在模擬芯片的部分細分領(lǐng)域已嶄露頭角,在細分市場的產(chǎn)品形態(tài)有的已經(jīng)處于業(yè)界較為前沿的位置。
04. 功率半導(dǎo)體篇
我國功率半導(dǎo)體近年來需求持續(xù)增多,行業(yè)市場規(guī)模保持增長。數(shù)據(jù)顯示,2021年我國功率半導(dǎo)體市場規(guī)模達183億美元左右,較上年同比增長6.3%。根據(jù)Omdia預(yù)測,預(yù)計未來中國功率半導(dǎo)體將繼續(xù)保持平穩(wěn)增長,2022-2027復(fù)合年均增長率約4.5%左右,超過全球功率半導(dǎo)體市場增速。至2027年中國功率半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)模有望達到238億美元。
我國功率半導(dǎo)體市場梯隊化競爭格局明顯,第一梯隊為美國德州儀器、歐洲英飛凌、日本東芝等國際大型半導(dǎo)體公司,第二梯隊為國內(nèi)領(lǐng)先規(guī)模較大的功率半導(dǎo)體企業(yè),如華潤微、士蘭微、楊杰科技等,近年來在國家政策的助力下在部分優(yōu)勢領(lǐng)域逐步實現(xiàn)進口替代。
05 .設(shè)備篇
繼2020年之后,中國在2021年第二次成為半導(dǎo)體設(shè)備的最大市場,銷售額增長58%,達到296億美元,占據(jù)全球規(guī)模比例高達28.9%。
半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)整體市場集中度較高,話語權(quán)主要掌握在美國、日本和歐洲企業(yè)手中,2021全球前六大企業(yè)占據(jù)近7成市場份額。如今,中國半導(dǎo)體設(shè)備銷售規(guī)模不斷增長,但國內(nèi)自主研發(fā)制造半導(dǎo)體設(shè)備仍處于行業(yè)初期,與國外先進水平存在一定差距,未來布局研制國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備勢在必行。
據(jù)SEMI國際半導(dǎo)體協(xié)會公開數(shù)據(jù),2021年全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模達到643億美元。其中,中國臺灣地區(qū)半導(dǎo)體材料規(guī)模為147億元,占全球總規(guī)模的23.7%,持續(xù)穩(wěn)居全球第一;中國大陸地區(qū)半導(dǎo)體材料規(guī)模119億元,占全球總規(guī)模的19.2%,位居全球第二。
從半導(dǎo)體競爭格局來看,各類半導(dǎo)體材料市場市場集中度較低,呈現(xiàn)較為分散,日本廠商在封裝材料領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,部分中國大陸廠商已躋身前列,成功占據(jù)一定市場份額??傮w來看,半導(dǎo)體封裝材料自給程度相對較高,未來有望早日實現(xiàn)國內(nèi)自給。
根據(jù)ESD Alliance公開數(shù)據(jù)披露,2021年全球EDA工具市場規(guī)模為134億美元,而據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),中國EDA工具市場規(guī)模僅為16億美元,占全球比例不到12%。EDA工具廠商第一梯隊為客戶提供全流程工具系統(tǒng),合計規(guī)模占比已近8成;第二梯隊廠商可為客戶提供部分領(lǐng)域的全流程工具或在局部領(lǐng)域具備領(lǐng)先優(yōu)勢;第三梯隊廠商僅可提供單點流程工具系統(tǒng)。而中國企業(yè)除華大九天躋身第二梯隊外,多位于第三梯隊。從市場規(guī)模與企業(yè)發(fā)展來看,目前中國EDA工具已有所突破,但仍處于初步發(fā)展的追趕期。
IP核,即知識產(chǎn)權(quán)核,指在集成電路設(shè)計中通過驗證、可重復(fù)使用、具有特定功能的宏模塊,IP核是支持設(shè)計產(chǎn)業(yè)鏈的上游關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)IBS公開披露數(shù)據(jù),2021年全球IP核市場規(guī)模已達到58億美元。從全球市場格局來看,中國大陸企業(yè)僅有芯原微一家躋身全球前十,占比2.0%。目前中國絕大部分芯片建立于國外IP架構(gòu)之上,國內(nèi)廠商需積極布局,緊握半導(dǎo)體集成電路發(fā)展機遇獲得自身發(fā)展。
目前中國大陸集成電路晶圓代工企業(yè)中,中芯國際包括0.35微米到14納米不同技術(shù)節(jié)點的晶圓代工產(chǎn)品,實際生產(chǎn)應(yīng)用上受限于良品等多因素,14nm和28nm制程占比15.1%左右,同時雖然中芯國際具備14nm量產(chǎn)水平,但高端材料及設(shè)備嚴重依賴進口,如光刻機等嚴重依賴阿斯麥DUV,完全國產(chǎn)化任重道遠;華虹半導(dǎo)體整體發(fā)展較晚,目前產(chǎn)品中最先進制程55/65nm占比9.7%,差距較大。總體而言,國內(nèi)龍頭代工企業(yè)技術(shù)仍有較大追趕空間。
相較于其余環(huán)節(jié),封裝行業(yè)進入壁壘較低,因此在中國集成電路發(fā)展早期,眾多企業(yè)選擇以封測環(huán)節(jié)作為切入口,并不斷加強對海內(nèi)外企業(yè)并購動作,以持續(xù)擴大公司規(guī)模,現(xiàn)中國封測龍頭企業(yè)已成功步入成熟期。根據(jù)ChipInsights數(shù)據(jù),2021年全球Top10企業(yè)中,以長電科技、通富微電、華天科技為代表,中國大陸市占率已達20.1%。據(jù)CSIA中國半導(dǎo)體協(xié)會公開數(shù)據(jù),2021年中國IC封測業(yè)銷售規(guī)模已達2763億元,同比增長10.1%。
據(jù)Omdia報告,到2024年Chiplet的市場規(guī)模將達到58億美元,2035年則超過570億美元,Chiplet的全球市場規(guī)模將迎來快速增長。
對于中國半導(dǎo)體而言,Chiplet被視為中國與國外差距相對較小的先進封裝技術(shù),有望帶領(lǐng)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在后摩爾時代實現(xiàn)質(zhì)的突破。中國企業(yè)亦在Chiplet上有所作為,如芯原股份有望是業(yè)內(nèi)首批推出商用Chiplet的公司。
2022年是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)調(diào)整之年,亦是承壓之年。
內(nèi)憂外患下,2023年的半導(dǎo)體國產(chǎn)化之路將繼續(xù)穩(wěn)中求進,逐步推動關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的國產(chǎn)化替代。未來,我們或?qū)⒂龅叫碌淖璧K,相信中國企業(yè)在利好政策與自身的積極發(fā)展中,能夠直面挑戰(zhàn)積蓄更多力量與資源,走向更遠。