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從全產(chǎn)業(yè)鏈 看2020年國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

簡析 ? 來源:華秋創(chuàng)服 ? 作者:郭露 ? 2020-01-13 09:00 ? 次閱讀
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半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基金(ID:chinabandaoti)
集成電路是信息產(chǎn)業(yè)的“糧食”,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“倍增器”。2004-2018年,我國集成電路年均復(fù)合增長率接近20%,特別是在2010-2018年國際集成電路產(chǎn)業(yè)增速放緩的大環(huán)境下,國內(nèi)年均復(fù)合增長率仍可達(dá)到20.8%,遠(yuǎn)高于國際水平。
雖然,我國已連續(xù)多年成為全球最大的集成電路市場,但產(chǎn)業(yè)自給率相對較低,在多個環(huán)節(jié)中,本土企業(yè)在全球市場的市占率甚至接近空白。集成電路已連續(xù)五年成為我國最大的單一進(jìn)口商品,國產(chǎn)替代迫在眉睫。因此,2020年5G、人工智能、云計算物聯(lián)網(wǎng)等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不僅給本土企業(yè)帶來了發(fā)展機遇,也對供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)提出了挑戰(zhàn)。
表:本土企業(yè)在集成電路細(xì)分領(lǐng)域中的全球市占率
資料來源:ICCAD 華秋創(chuàng)服整理

材料

集成電路材料產(chǎn)業(yè)分布廣泛、門類眾多,主要包括晶圓制造所用的硅和硅基材、光刻膠、高純化學(xué)試劑、靶材、拋光液等等。作為全球第二大需求地區(qū),我國集成電路材料面臨著自給率不足、產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、高端材料占比低的發(fā)展困境。以硅片為例,我國8英寸硅片國產(chǎn)化率約為10%12英寸硅片幾乎完全依賴進(jìn)口,大約存在每月310萬片的產(chǎn)能缺口。再如光刻膠領(lǐng)域,雖然目前已經(jīng)能夠滿足PCB用光刻膠的生產(chǎn),并能供應(yīng)部分FPD用光刻膠,但高端IC用光刻膠仍處于初級階段。
與國外企業(yè)相比,我國集成電路材料行業(yè)整體實力較弱,隨著國家政策的支持,國內(nèi)企業(yè)研發(fā)和投入的增加,部分材料實現(xiàn)了從無到有。例如,上海新昇、中環(huán)股份、中芯國際、華虹宏力均可生產(chǎn)硅片產(chǎn)品;南大光電、上海新陽、科華微電子、瑞紅電子也推出了應(yīng)用于不同領(lǐng)域的光刻膠;晶瑞股份、江化微等也能夠生產(chǎn)滿足SEMI標(biāo)準(zhǔn)G3等級的濕電子化學(xué)品。隨著我國集成電路制造能力的提升,配套原材料,尤其是高純度原材料的國產(chǎn)化將會更加迫切。

設(shè)備

集成電路設(shè)備具有較高的門檻和壁壘,全球集成電路設(shè)備主要被美日所壟斷,核心設(shè)備如光刻機、刻蝕機、氧化/擴(kuò)散等設(shè)備的前三廠商在全球的市占率普遍在90%以上。目前,我國光刻機、刻蝕、鍍膜、量測、清洗、離子注入等核心設(shè)備的國產(chǎn)率普遍較低。
雖然高端領(lǐng)域被國外壟斷,但經(jīng)過多年培育,近年來,我國集成電路設(shè)備環(huán)節(jié)已經(jīng)取得階段性進(jìn)展。例如,北方華創(chuàng)90nm-28nm工藝的清洗設(shè)備已經(jīng)在中芯國際完成產(chǎn)線認(rèn)證;盛美半導(dǎo)體于2019年12月發(fā)布先進(jìn)晶圓清洗設(shè)備,已實現(xiàn)商用。在光刻機領(lǐng)域,上海微電子SSX600系列光刻機可以滿足IC前道制造90nm、110nm、280nm關(guān)鍵層和非關(guān)鍵層的光刻工藝需求。此外,封裝環(huán)節(jié)刻蝕機基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,國產(chǎn)化率接近90%,但不可否認(rèn)的是國產(chǎn)刻蝕機市占率僅僅約為6%。

設(shè)計

2016年集成電路設(shè)計首次超過封測成為國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)占比最大的板塊,根據(jù)CSIA數(shù)據(jù),2019年前三季度我國IC設(shè)計占IC產(chǎn)業(yè)銷售額比重高達(dá)42.04%。從行業(yè)集中度來看,根據(jù)ICCAD初步統(tǒng)計,2019年前十大設(shè)計企業(yè)的銷售總額占全行業(yè)銷售總額的比例首次超過50%,行業(yè)龍頭效應(yīng)開始顯現(xiàn),隨著產(chǎn)業(yè)集中度的穩(wěn)步提升,集成電路設(shè)計經(jīng)營格局小、散、弱的局面將迎來轉(zhuǎn)機。但是,從我國集成電路設(shè)計行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程來看,仍存在缺乏自主EDA工具、模擬芯片設(shè)計能力有待提升等現(xiàn)實短板。
圖:2015-2019年三季度我國IC設(shè)計銷售額及占IC產(chǎn)業(yè)銷售額比重
資料來源:CSIA 華秋創(chuàng)服整理
2019年我國IC設(shè)計企業(yè)數(shù)量已達(dá)1780家,在2018年1698家基礎(chǔ)上僅增加了82家。從產(chǎn)品領(lǐng)域的分布情況來看,通信智能卡、計算機、導(dǎo)航和消費電子等5個領(lǐng)域,企業(yè)數(shù)量有所增加;多媒體、模擬和功率三個領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量有所下降。其中,模擬芯片設(shè)計公司數(shù)量下降幅度最大,降幅超過一半,這與模擬芯片研發(fā)周期長、小團(tuán)隊作戰(zhàn)、人才要求高等因素不無關(guān)系。
圖:2018/2019E年我國IC設(shè)計企業(yè)分領(lǐng)域企業(yè)數(shù)量(家)
資料來源:ICCAD2019 華秋創(chuàng)服整理

制造

作為產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié),集成電路制造往往能夠帶來產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。從產(chǎn)業(yè)聯(lián)動方面來看,“制造”是整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展中樞,向上可以帶動原材料和設(shè)備企業(yè),向下則服務(wù)于集成電路設(shè)計企業(yè)。
我國臺積電、中芯國際、華虹半導(dǎo)體已經(jīng)基本穩(wěn)居全球十大集成電路代工制造企業(yè)行列。其中,中芯國際、華虹半導(dǎo)體已經(jīng)進(jìn)入14nm制程的風(fēng)險量產(chǎn)階段,但其核心量產(chǎn)制程仍在28nm,制造工藝基本能夠滿足市場上60%的芯片。近兩來,我國晶圓廠建設(shè)進(jìn)入高峰期,上海積塔半導(dǎo)體、士蘭微等在2020年都將有晶圓廠投產(chǎn),這也一定程度上反映了我國集成電路產(chǎn)業(yè)正迎來快速發(fā)展期。
表:我國晶圓廠密集投產(chǎn)
資料來源:中銀國際證券 華秋創(chuàng)服整理

封測

在我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)中,封裝測試發(fā)展形勢相對較好,產(chǎn)業(yè)銷售額在集成電路總產(chǎn)值中始終保持在30%-40%左右。目前,集成電路封測屬于國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中有望率先實現(xiàn)全面國產(chǎn)替代的領(lǐng)域,并且當(dāng)前全球封測市場份額的重心正持續(xù)向國內(nèi)轉(zhuǎn)移。2018年長電科技、華天科技、通富微電三家企業(yè)在全球市場市占率達(dá)17%,較為全面的掌握了全球相對領(lǐng)先的先進(jìn)封裝技術(shù),未來有望進(jìn)一步搶占更多國際市場份額。
圖:2016-2019前三季度我國三大封測企業(yè)營收(億元)
資料來源:華秋創(chuàng)服整理

趨勢

我國集成電路產(chǎn)業(yè)仍處于初級階段,發(fā)展程度低于國際先進(jìn)水平,整體上供給能力不足,進(jìn)口替代空間巨大;從各環(huán)節(jié)產(chǎn)值比重來看,產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)將逐漸向上游擴(kuò)展,預(yù)計2020年,集成電路設(shè)計銷售額3546億元(39.35%),制造2624億元(29.11%),封測2841億元(31.53%)。
圖:2015-2020年我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額及預(yù)測(億元)
資料來源:CSIA 華秋創(chuàng)服整理
可以預(yù)見的是,國家政策的推動、各路資金的支持、企業(yè)自主創(chuàng)新能力的提高、下游新需求的爆發(fā)等,都將促進(jìn)我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,各環(huán)節(jié)的企業(yè),尤其是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)的企業(yè)將會受益,但2020年是否能抓住產(chǎn)業(yè)景氣度上升的機遇,是否能將機遇變?yōu)閮r值,是否能夠提供有競爭力的產(chǎn)品,國內(nèi)企業(yè)仍將面臨諸多考驗。
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