集成電路市場(chǎng)分析

集成電路市場(chǎng)分析一、行業(yè)概況半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料，主要應(yīng)用產(chǎn)品包括集成電路、分立器件等。其中集成電路又稱芯片，具體指將一定數(shù)量的常用電子元件（如電阻、電容、晶體管等）以及其間的連線，通過半導(dǎo)體工藝集成為具有特定功能的電路。集成電路具有體積小、重量輕、引出線和焊接點(diǎn)少、性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)成本相對(duì)較低，便于大規(guī)模生產(chǎn)。二、行業(yè)市場(chǎng)情況近年來(lái)，隨著全球信息化潮流的不斷推進(jìn)，集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域及市場(chǎng)規(guī)模均實(shí)現(xiàn)了高速擴(kuò)張，逐漸成為全球經(jīng)濟(jì)的核心支柱產(chǎn)業(yè)之一。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織（WSTS）統(tǒng)計(jì)，集成電路的市場(chǎng)規(guī)模在2022年達(dá)到4,799.88億美元，其中亞太地區(qū)擁有全球最大的集成電路產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。目前集成電路產(chǎn)業(yè)的全球化分工協(xié)作特征較為明顯，同時(shí)產(chǎn)業(yè)存在向中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)轉(zhuǎn)移的顯著趨勢(shì)。近年來(lái)，伴隨包括通信、工業(yè)控制、消費(fèi)電子等下游行業(yè)對(duì)需求的快速拉動(dòng)，以中國(guó)為代表的發(fā)展中國(guó)家集成電路總體需求不斷提升。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（CSIA）統(tǒng)計(jì)，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額2021年已增長(zhǎng)至10,458.30億元。集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要包括設(shè)計(jì)、制造、封裝及測(cè)試等環(huán)節(jié)。近年來(lái)，集成電路整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)張，我國(guó)在各環(huán)節(jié)的技術(shù)研發(fā)、人才培養(yǎng)等方面均取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。2021年，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)銷售額達(dá)4,519.00億元，自2015年以來(lái)持續(xù)成為規(guī)模最大的細(xì)分產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，標(biāo)志著我國(guó)在集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力不斷提升。盡管近年來(lái)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，但核心技術(shù)及高端產(chǎn)品領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國(guó)家仍然存在一定的差距，目前集成電路仍是我國(guó)第一大進(jìn)口品類，2021年我國(guó)集成電路行業(yè)全年進(jìn)口總額為4,325.50億美元，出口總額僅為1,537.90億美元。近年來(lái)，集成電路的進(jìn)出口持續(xù)呈現(xiàn)逆差且整體規(guī)模較大，體現(xiàn)出國(guó)內(nèi)集成電路行業(yè)的發(fā)展在短時(shí)間內(nèi)仍然處于追趕國(guó)際先進(jìn)水平的進(jìn)程中，集成電路產(chǎn)品特別是技術(shù)含量較高的高端產(chǎn)品領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)化的需求較為緊迫。根據(jù)ICInsights預(yù)測(cè)，2021年至2026年，整個(gè)集成電路行業(yè)增速受到下游汽車電子、5G通信等應(yīng)用場(chǎng)景的帶動(dòng)作用，市場(chǎng)規(guī)模的復(fù)合增速有望維持在10.20%，其中模擬、邏輯和存儲(chǔ)IC市場(chǎng)增速將分別達(dá)到11.80%、11.70%和10.80%，將成為集成電路細(xì)分市場(chǎng)中復(fù)合增速最快的三個(gè)賽道。三、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)1、下游需求增長(zhǎng)推動(dòng)國(guó)產(chǎn)集成電路市場(chǎng)持續(xù)發(fā)展目前，我國(guó)是全球主要的電子信息制造業(yè)的生產(chǎn)基地，也是全球規(guī)模最大、增速最快的集成電路市場(chǎng)。根據(jù)《2021全球半導(dǎo)體市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)白皮書》顯示，中國(guó)已經(jīng)連續(xù)多年成為全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)，超過了美國(guó)、歐洲、日本等市場(chǎng)，進(jìn)一步為國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到10,458.30億元。工信部數(shù)據(jù)顯示，“十三五”期間年均增速近20%，為全球同期增速的4倍。未來(lái)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)下，在5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等新型應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)集成電路市場(chǎng)需求仍將持續(xù)增長(zhǎng)。2、國(guó)際貿(mào)易摩擦為國(guó)產(chǎn)化帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇當(dāng)前全球集成電路行業(yè)正經(jīng)歷第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，世界集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移，國(guó)際領(lǐng)先的集成電路龍頭企業(yè)不斷加大在中國(guó)市場(chǎng)的投資布局。但近年來(lái)全球政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境存在一定不確定性，國(guó)際貿(mào)易摩擦使得部分國(guó)內(nèi)企業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)集成電路產(chǎn)品及設(shè)備的進(jìn)口，我國(guó)在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自主安全迫在眉睫。近年來(lái)在國(guó)家政策的大力推動(dòng)下，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)鏈從設(shè)計(jì)到制造等各個(gè)環(huán)節(jié)都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，通過自主人才培養(yǎng)與先進(jìn)人才引入相結(jié)合的方式快速提升人才儲(chǔ)備，并在財(cái)稅征收、資金支持、配套建設(shè)等諸多方面建立了完善的政策支持體系，逐漸積累自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，力爭(zhēng)打破國(guó)外在核心技術(shù)方面的壟斷地位，逐步推動(dòng)集成電路產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。3、技術(shù)迭代推動(dòng)高性能產(chǎn)品的不斷發(fā)展隨著5G通信、人工智能等新興技術(shù)的應(yīng)用，特別是特種領(lǐng)域愈發(fā)復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景下對(duì)于信息準(zhǔn)確采集及處理具有高可靠性的要求，大規(guī)模數(shù)據(jù)的快速準(zhǔn)確獲取、計(jì)算和存儲(chǔ)能力成為集成電路產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要考慮因素之一。同時(shí)，考慮到信息處理的復(fù)雜程度、信息傳輸?shù)臅r(shí)效性要求以及電路集成化的發(fā)展趨勢(shì)，不同電子元器件間信號(hào)的高速傳輸、轉(zhuǎn)換以及整體適配亦成為重點(diǎn)發(fā)展方向之一。集成電路技術(shù)的迭代發(fā)展為高性能產(chǎn)品奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。根據(jù)“摩爾定律”，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。因此，長(zhǎng)期以來(lái)“摩爾定律”一直引領(lǐng)集成電路技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，成熟制程自1987年的1μm提升至目前的7nm以下，集成電路的整體性能也隨著先進(jìn)制程的迭代大幅提升。在FPGA領(lǐng)域，隨著先進(jìn)制程迭代的推動(dòng)，產(chǎn)品架構(gòu)不斷更新。本世紀(jì)初，Xilinx和Intel（Altera）等公司產(chǎn)品的計(jì)算規(guī)模僅為數(shù)十萬(wàn)邏輯單元。2011年Xilinx發(fā)布了基于28nm工藝的產(chǎn)品，邏輯單元達(dá)到了七千萬(wàn)門級(jí)，2018年Xilinx發(fā)布了基于7nmFinFET工藝的新一代產(chǎn)品，邏輯單元已達(dá)十億門級(jí)水平。在制程工藝的不斷迭代中，F(xiàn)PGA提高算力的同時(shí)降低了功耗，減小了芯片面積，推動(dòng)了芯片整體性能的提升。在高速高精度ADC領(lǐng)域，伴隨先進(jìn)工藝制程的更新迭代，產(chǎn)品在轉(zhuǎn)換速率、信號(hào)帶寬和功耗等方面得到快速的提升，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。本世紀(jì)初，ADI和TI等知名公司大多數(shù)的高速ADC產(chǎn)品，轉(zhuǎn)換速率尚為數(shù)十MSPS左右，僅能處理支持GSM的2G基站的信號(hào)。而2019年ADI最新發(fā)布的基于28nm工藝的高速ADC產(chǎn)品，性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到12位10GSPS，轉(zhuǎn)換速率和信號(hào)帶寬處理能力都有較大提升，并且已經(jīng)具備5G毫米波頻段的信號(hào)處理能力。4、系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)及封裝成為技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)在2015年以后，集成電路制程的發(fā)展進(jìn)入了瓶頸，7nm以下制程的量產(chǎn)進(jìn)度均落后于預(yù)期。此外，隨著器件尺寸不斷減小，技術(shù)瓶頸開始顯著制約工藝發(fā)展，對(duì)于整體成本和性能的提升效果亦不斷削弱。集成電路行業(yè)進(jìn)入了“后摩爾時(shí)代”，物理效應(yīng)、功耗和經(jīng)濟(jì)效益成為了集成電路工藝發(fā)展瓶頸，單純依靠制程的提升而實(shí)現(xiàn)性能提升已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)，集成化成為了集成電路重要的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)（SoC）是在一顆芯片內(nèi)部集成功能不同的集成電路子模塊，組合成適用于目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景的一整套系統(tǒng)，是借助結(jié)構(gòu)優(yōu)化和工藝微縮等方式，采用新的器件結(jié)構(gòu)和布局，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同功能的電子元件按設(shè)計(jì)組合集成。系統(tǒng)級(jí)芯片封裝（SiP）是將不同功能的芯片和元件組裝拼接在一起進(jìn)行封裝，封裝技術(shù)的先進(jìn)性將極大影響相關(guān)電路功能的實(shí)現(xiàn)，具有設(shè)計(jì)難度低、制造便捷和成本低等優(yōu)勢(shì)，使得芯片發(fā)展從一味追求高性能及低功耗轉(zhuǎn)向更加務(wù)實(shí)的滿足市場(chǎng)需求。采用系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)或封裝，可以進(jìn)一步高效地實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路的高度集成化，有效地降低電子信息系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)性能、功耗、穩(wěn)定性、工藝難度幾方面影響因素的平衡，進(jìn)一步提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，已經(jīng)成為當(dāng)前業(yè)界主要的產(chǎn)品開發(fā)理念和方向，在特種集成電路領(lǐng)域亦有廣泛應(yīng)用。目前，國(guó)際主流FPGA芯片公司逐漸形成了在FPGA芯片中加入處理器的技術(shù)路線，并形成了可編程系統(tǒng)級(jí)芯片的新產(chǎn)品路線。國(guó)內(nèi)同行業(yè)公司也在系統(tǒng)級(jí)芯