集成電路行業(yè)未來發(fā)展趨勢分析

集成電路行業(yè)未來發(fā)展趨勢分析

集成電路行業(yè)未來發(fā)展趨勢集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展體現(xiàn)了國家的綜合科技實力，也奠定了國家信息化建設(shè)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。我國集成電路產(chǎn)業(yè)起步較晚，在高端芯片領(lǐng)域國內(nèi)廠商在國際競爭中仍處于劣勢。近年來，國家陸續(xù)推出《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》《中國制造2025》《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》等多項政策，鼓勵和支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中，在《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》中，將集成電路產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化提升到國家戰(zhàn)略高度，提出在2025年中國芯片自給率要達(dá)到70%，同時該政策從財稅、投融資、研究開發(fā)、進(jìn)出口、人才、知識產(chǎn)權(quán)、市場應(yīng)用、國際合作等八個方面推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。在國家從頂層設(shè)計助力我國前沿領(lǐng)域發(fā)展的同時，5G通信、云計算、新能源汽車、智能制造等新興領(lǐng)域，從下游市場的應(yīng)用需求自發(fā)地為國內(nèi)集成電路市場帶來巨大的增量，為集成電路行業(yè)實現(xiàn)進(jìn)口替代和國產(chǎn)破局帶來機(jī)遇。中國是最大的電子產(chǎn)品消費和生產(chǎn)市場，下游市場需求旺盛。受益于汽車電子、消費電子、5G、物聯(lián)網(wǎng)以及人工智能等新技術(shù)和新產(chǎn)品的應(yīng)用，國內(nèi)集成電路市場規(guī)?？焖俜€(wěn)定增長。從垂直應(yīng)用領(lǐng)域來看，伴隨著技術(shù)的進(jìn)步，汽車、工業(yè)及消費電子領(lǐng)域?qū)⒂瓉硇袠I(yè)轉(zhuǎn)型，進(jìn)而擴(kuò)大對芯片的總需求量。其中在汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的變革趨勢下，汽車將成為拉動芯片行業(yè)市場的主要驅(qū)動力，為半導(dǎo)體行業(yè)帶來新的巨大增量空間。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，未來四年汽車芯片復(fù)合增長率約為8．37%，增速位居第一。中國集成電路制造設(shè)備競爭格局集成電路生產(chǎn)設(shè)備是集成電路大規(guī)模制造的基礎(chǔ)，設(shè)備制造在集成電路產(chǎn)業(yè)中處于舉足輕重的地位。集成電路加工工藝繁雜，需要各種不同的設(shè)備。等離子刻蝕設(shè)備、離子注入機(jī)、薄膜沉積設(shè)備、熱處理成膜設(shè)備、涂膠機(jī)、晶圓測試設(shè)備等。由于集成電路生產(chǎn)設(shè)備具備較高的技術(shù)壁壘、市場壁壘，目前國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率較低，不同環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備由美國應(yīng)用材料公司和日本東京電子等企業(yè)壟斷。而核心設(shè)備光刻機(jī)被譽(yù)為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠。目前世界上能生產(chǎn)高端光刻機(jī)的廠商只有一家荷蘭的ASML，這是技術(shù)路線演化自然選擇的結(jié)果。AMSL零件外包、專注核心技術(shù)研發(fā)的戰(zhàn)略也使得其具備足夠的靈活性，ASML于1995年通過上市獲得了充裕的資金，隨后大量投入研發(fā)和技術(shù)性并購。光刻機(jī)技術(shù)含量極高，加上摩爾定律的作用，芯片升級換代很快，對于設(shè)備的精度要求也逐步提高。中國集成電路制造行業(yè)市場發(fā)展規(guī)模集成電路制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、保障國家安全的重要支撐，也是培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、推動信息化與工業(yè)化深度融合的核心和基礎(chǔ)。過去十年，中國集成電路制造業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展軌道，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，產(chǎn)量提高了11倍，銷售收入翻了3番，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，技術(shù)創(chuàng)新取得實質(zhì)性突破，一批優(yōu)勢企業(yè)脫穎而出。2019年我國內(nèi)集成電路制造市場規(guī)模達(dá)到2149．1億元，同比增長15．1%。截止至2020年末國內(nèi)集成電路制造市場規(guī)模達(dá)到2560．1億元，比上年同期增長19．1%。集成電路市場前景預(yù)測集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心，是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵力量。國家出臺《十四五數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》《十四五國家信息化規(guī)劃》《十四五信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策均提到，完成信息領(lǐng)域核心技術(shù)突破也要加快集成電路關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，著力提升基礎(chǔ)軟硬件、核心電子元器件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和生產(chǎn)裝備的供給水平，強(qiáng)化關(guān)鍵產(chǎn)品自給保障能力。我國集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，有力支撐了國家信息化建設(shè)，促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)和社會持續(xù)健康發(fā)展。集成電路行業(yè)投融資情況近年來，我國集成電路領(lǐng)域投融資交易的上升，與國家對該領(lǐng)域的政策與相關(guān)資金大力支持有很大關(guān)系。據(jù)IT桔子數(shù)據(jù)顯示，我國國內(nèi)集成電路領(lǐng)域投融資情況整體呈增長趨勢。于2021年達(dá)到頂峰，投融資事件達(dá)747起，投融資金額達(dá)1361．29億元。2022年我國集成電路領(lǐng)域投融資事件達(dá)689起，投融資金額達(dá)1105．39億元。集成電路行業(yè)進(jìn)出口情況從進(jìn)口情況來看，據(jù)ICInsights的數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)集成電路自給率僅有16%，使得集成電路行業(yè)已成為我國進(jìn)口依賴程度較高的行業(yè)之一，尤其是高端芯片嚴(yán)重依賴進(jìn)口，2022年1-11月我國集成電路進(jìn)口量達(dá)4985億塊，進(jìn)口金額達(dá)3811億美元?？紤]到集成電路行業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)及社會發(fā)展的戰(zhàn)略性地位和國際貿(mào)易摩擦預(yù)期等因素，集成電路的國產(chǎn)化更具緊迫性。從出口情況來看，目前國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，并在半導(dǎo)體設(shè)備、材料、制造工藝等薄弱環(huán)節(jié)逐步取得突破，產(chǎn)品穩(wěn)定性和安全性的提升也在推動行業(yè)出口增長。數(shù)據(jù)顯示，2022年1-11月我國集成電路出口量達(dá)2505億塊，出口金額達(dá)1402．6億美元。中國集成電路制造業(yè)市場前景與趨勢集成電路產(chǎn)業(yè)的核心在于制造業(yè)，制造業(yè)對整個產(chǎn)業(yè)鏈的拉動作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的加快調(diào)整，以及新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展，中國制造2025、中國互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)等國家戰(zhàn)略的實施將給集成電路帶來巨大的市場需求，集成電路制造業(yè)將獲得更多的國內(nèi)市場支撐。在區(qū)域方面，從全球范圍來看，集成電路制造產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生著第三次大轉(zhuǎn)移，即從美國、日本及歐洲等發(fā)達(dá)國家向中國大陸、東南亞等發(fā)展中國家和地區(qū)轉(zhuǎn)移。近幾年，在下游通訊、消費電子、汽車電子等電子產(chǎn)品需求拉動下，以中國為首的發(fā)展中國家集成電路市場需求持續(xù)快速增加，已經(jīng)成為全球最具影響力的市場之一。在此帶動下，發(fā)展中國家集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，整體實力顯著提升。未來伴隨著制造業(yè)智能化升級浪潮，高端芯片需求將持續(xù)增長，將進(jìn)一步刺激發(fā)展中國家集成電路行業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)遷移進(jìn)程?；谏鲜龇治?，未來集成電路制造行業(yè)仍將保持較快增長，預(yù)計到2026年，集成電路制造業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到7580億元，2020-2026年間年均復(fù)合增長率將保持在20%左右。隨著全球電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，全球集成電路產(chǎn)業(yè)一直呈現(xiàn)持續(xù)增長的勢頭。2015年，由于PC、智能手機(jī)等終端產(chǎn)品逐漸成熟，市場增量放緩，而人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)仍處于積蓄能量階段，導(dǎo)致全球集成電路市場增長出現(xiàn)小幅萎縮。2017年，因存儲器芯片的市場增量大幅度上漲，讓全球集成電路產(chǎn)業(yè)再次進(jìn)入繁榮期，半導(dǎo)體技術(shù)也將進(jìn)入從10nm推進(jìn)到7nm的全新節(jié)點。根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)顯示，2017年全球集成電路產(chǎn)業(yè)總收入為3432億美元，2018年達(dá)到3933億美元，相較于2017年增長了13%。2019年由于收到貿(mào)易摩擦的影響，總收入降至3304億美元，相較2018年下降16%?？偟脕碚f，從2013年至2018年，全球集成電路行業(yè)呈現(xiàn)快速增長趨勢，產(chǎn)業(yè)收入年均復(fù)合增長率為9．3%，而因貿(mào)易摩擦產(chǎn)生的影響逐漸減小，數(shù)據(jù)中心設(shè)備需求又有所增加，2020年全球集成電路產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模有重新增長的趨勢。目前，美國集成電路設(shè)計仍處于全球領(lǐng)先地位，而銷售市場亞太地區(qū)位列第一。根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)顯示，2017年亞太地區(qū)（除日本外）集成電路銷售額為2488．21億美元，居于首位，占比60．3%；北美地區(qū)市場銷售額為884．94億美元，占比21．5%，位居第二；歐洲和日本分別占全球市場份額的9．3%和8．9%。我國集成電路產(chǎn)業(yè)起步較晚，但憑著對半導(dǎo)體設(shè)備的大量需求和有利的政策環(huán)境，我國集成電路從無到有、從弱到強(qiáng)，已經(jīng)在全球集成電路市場中占有舉足輕重的地位。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)分析，自2002年以來，我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展迅速。截止2020年上半年，我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到3539億元，同比增長16．1%。其中，我國集成電路設(shè)計行業(yè)上半年銷售額為1490．6億元，同比增長23．6%。制造行業(yè)上半年銷售額為966億元，同比增長17．8%;封測行業(yè)上半年銷售額為1082．4億元，同比增長5．9%。預(yù)計2020年我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)到8766億元，同比增長15．92%。目前，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模處于持續(xù)擴(kuò)張時期，增長速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球增長速度，但我國集成電路產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)與國際先進(jìn)水平仍存在些許差距。我國主要城市對集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較為重視，各地區(qū)在龍頭企業(yè)的引領(lǐng)下，加速集成電路產(chǎn)業(yè)布局，國家更是大力推動政策，為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。中國集成電路制造市場競爭格局目前我國集成電路裝備研制單位和生產(chǎn)企業(yè)約有40余家，主要分布于北京、上海、沈陽等地。中國由于在集成電路制造行業(yè)起步較晚，技術(shù)工藝水平與國外先進(jìn)企業(yè)有一定差距，在2019年十大集成電路制造企業(yè)榜單中，有5家企業(yè)是中外合資：三星中國（第一）、英特爾大連（第二）、SK海力士中國（第四）、臺積電中國（第七）、和艦芯片（第八）。本土企業(yè)中芯國際、上海華虹、華潤微電子、西安微電子、武漢新芯分別位列第三、第五、第六、第九和第十。集成電路行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上中下游緊密聯(lián)動，EDA是產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展的撬動者。上游包括：集成電路設(shè)計于制造所需的自動化工具EDA;搭建SoC所需的核心功能模塊半導(dǎo)體IP;集成電路制造環(huán)節(jié)的核心生產(chǎn)設(shè)備及材料。中游包括：通過電路設(shè)計、仿真、驗證、物理實現(xiàn)等步驟生成版圖的IC設(shè)計廠商;將版圖信息用于制造集成電路的制造廠商;為芯片提供與外部器件連接并提供物理機(jī)械保護(hù)的封裝廠商;對芯片進(jìn)行功能和性能測試的測試廠商。集成電路下游應(yīng)用范圍十分廣闊，下游應(yīng)用場景主要包括計算機(jī)領(lǐng)域、汽車電子領(lǐng)域、工業(yè)、消費電子領(lǐng)域、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域。2022年，據(jù)海關(guān)總署公布的數(shù)據(jù)顯示，我國貨物貿(mào)易進(jìn)口總值達(dá)2．72萬億美元。其中，集成電路進(jìn)口總金額為4155．79億美元，占比達(dá)15．30%。雖然集成電路進(jìn)口額同比下降3．9%，但仍然超過同期原油進(jìn)口金額3655．12億美元，持續(xù)成為我國第一大進(jìn)口商品。集成電路作為信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心，是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，國家給予了高度重視和大力支持。為推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和國際競爭力，國家出臺了一系列鼓勵扶持政策，為集成電路產(chǎn)業(yè)建立了優(yōu)良的政策環(huán)境。伴隨著以5G、車聯(lián)網(wǎng)和云計算為代表的新技術(shù)的推廣，更多產(chǎn)品將會需要植入芯片、存儲器等集成電路元件，因此集成電路產(chǎn)業(yè)將會迎來進(jìn)一步發(fā)展。2020年至2025年，全球集成電路市場規(guī)模按年復(fù)合增長率6．0%計算，預(yù)計2025年將達(dá)到4，750億美元。集成電路行業(yè)發(fā)展趨勢集成電路產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心，是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵力量。中國是全球重要的集成電路市場。2020年，出臺了《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，為促進(jìn)要素資源自由流動、加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、營造公平公正的市場環(huán)境、推動集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、構(gòu)建全球合作共贏發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系奠定了堅實的基礎(chǔ)。在國內(nèi)全方位、多角度的產(chǎn)業(yè)支持下，國內(nèi)半導(dǎo)體國產(chǎn)化水平不斷提升，特別是2018年以來美國縮緊對華半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)制裁，持續(xù)加速。在制造端和設(shè)備端，國產(chǎn)化率均得到快速提升，自主化產(chǎn)業(yè)鏈初具雛形，近5年來IC設(shè)計、晶圓制造、封裝測試、設(shè)備材料等各環(huán)節(jié)中均有部分細(xì)分賽道的國產(chǎn)化率實現(xiàn)快速提升，不過也需要注意到，在關(guān)鍵芯片及設(shè)備領(lǐng)域，如芯片端的CPU、GPU、AI芯片、DRAM、DFlash，設(shè)備端的光刻機(jī)、離子注入設(shè)備、過程控制設(shè)備等國產(chǎn)化率仍處于較低水平，且是外部制裁所針對重點，有必要對產(chǎn)業(yè)進(jìn)行頂層設(shè)計、組織協(xié)調(diào)，期待相關(guān)政策加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如今大陸集成電路產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟，成電路設(shè)計、制造和封測三個子行業(yè)的格局也在發(fā)生改變，包括設(shè)備的自給水平也在不斷上升，這為集成電路的發(fā)展提