《全球半导体市场发展趋势白皮书(30页).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全球半导体市场发展趋势白皮书(30页).pdf(30页珍藏版)》请在三个皮匠报告上搜索。
1、全球半导体市场发展趋势白皮书 顾问股份有限公司 集成电路产业研究中心 二一九年五月 郑重声明 本报告的著作权归顾问股份有限公司(简称为“顾问”)所有。 本报告是顾问的研究与统计成果,其性质是供客户内部参考的业 务资料,其数据和结论仅代表本公司的观点。 本报告有偿提供给购买本报告的客户使用,并仅限于该客户内部使用。 购买本报告的客户如果希望公开引用本报告的数据和观点,在事先向 顾问提出书面要求后,必须经过顾问的审核、确认,并得到顾问 的书面授权。未经顾问的审核、确认及书面授权,购买本报告的客户 不得以任何方式在任何媒体上(包括互联网)公开引用本报告的数据和观点, 不得以任何方式将本报告的内容提供
2、给其他单位或个人。否则引起的一切 法律后果由该客户自行承担,同时顾问亦认为其行为侵犯了顾问 的著作权,顾问有权依法追究其法律责任。 前言 半导体是当今信息技术产业高速发展的基础和原动力,已经高度渗透 与融合到经济和社会发展的各个领域,其技术水平和发展规模已经成为衡 量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。 当前,新一轮科技革命和产业变革正加速兴起,大数据、云计算、物 联网、人工智能等信息产业技术快速发展,将持续为半导体产业提供强劲 市场需求,全球集成电路产业将迎来新一轮的发展机遇。全球半导体贸易 协会(WSTS)数据显示,2018年全球半导体市场规模达到4688亿美元,同 比增长13.7
3、%。模拟芯片、微处理器、逻辑芯片和存储器市场规模分别为 588亿美元、672亿美元、1093亿美元和1580亿美元。2018年全球存储器市 场增速依旧领跑,达到27.4%;模拟芯片市场增速为10.7%,处理器电路市 场增速为5.2%,逻辑芯片市场增速为6.9%。 集成电路是高度国际化产业,要求企业全球配置资源,参与全球市场 竞争。同时集成电路产业试错成本高、排错难度大,面对逐年提高的半导 体技术研发成本,企业间通过联合投资与研发的方式进行合作,既有利于 集中行业内企业技术资源推动尖端技术开发;也有利于降低研发不达预期 所带来的投资风险,降低企业在新兴应用领域创新的是错成本;更有利于 提升人力资
4、源使用效率,实现稀缺智力资源的高效利用。 第2章 全球半导体市场现状06 07 全球半导体市场规模与增速 08 全球半导体细分产品市场规模 09 全球主要国家和地区半导体市场规模 10 全球半导体终端应用市场规模 第3章 全球半导体市场竞争分析11 12 行业重大事件及影响分析 14 主力厂商及评价 Texas Instruments Infineon Samsung Electronics Intel Broadcom 目录 第1章 全球半导体行业竞争格局 01 02 全球半导体产业转移历程 03 全球半导体产业技术演进趋势 04全球主要国家和地区半导体产业发展概况 第4章 全球半导体市场未
5、来展望19 20 市场预测 21 驱动因素 22 主要趋势 全球半导体行业竞争格局 01 全球半导体产业转移历程 全球经历了的半导体产业转移:第一次,20世纪70年代从美国转向日本,第二次从20世纪80年代转 向韩国与中国台湾,目前正进行第三次转移,逐渐转向中国大陆。 19581970s1990s1980s 集成电 路诞生 1960s起 源于美国 2014 1986年日本 成世界集成电 路第一大国 1980s转移 至日本 1990s转移至韩 国、中国台湾 韩国完成DRAM 赶超,中国台湾 成为全球IC制造 基地 中国大陆 起源:半导体产业在20世纪50年代起源于美国,最初主要应用在军事领域。美
6、国从自身人力成本 和扶持日本发展角度,率先将劳动力密集型的装配环节转移到日本进行。 第一次转移:从 20 世纪 70-80 年代,由美国向日本转移。日本半导体业的发展始于 1963 年, 日本电气公司自美国 Fairchild 公司取得 planar technology 的授权。20世纪80年代起,日本半 导体的行业发展日趋成熟,日本借助家电产业和大型机DRAM市场,实现了对美国的赶超,日本 在 DRAM 市场上取得了绝对性的优势地位,在日本厂商的竞争下,美国厂商如 Fair Child 等纷 纷退出 DRAM 市场。 第二次转移:从20世纪80-90年代,由美国、日本向韩国以及中国台湾转移
7、。20世纪80年代,韩 国企业紧抓美日半导体争端带来的行业机会,积极引进美国优秀技术,韩国借助 PC 及移动通信 发展的东风,通过技术吸收创新与逆周期投资实现存储器产业的突破性发展,成为DRAM 的主要 生产者。而中国台湾则利用IDM分离为Fabless和Foundry时,着力发展Foundry,通过为全球知 名半导体企业晶圆代工迅速崛起,奠定了半导体代工领域的龙头地位。 第三次转移:从2014年前后,中国成为全球第一大消费电子生产国和消费国,对半导体产品的需 求逐年快速提升,中国半导体产业进入快速发展阶段,现已成为全球最大的半导体市场。 2 2 全球半导体产业技术演进趋势 集成电路产业沿着摩
8、尔定律发展,制程节点不断缩小,即集成电路集成度每24个月翻一番。集成 电路产业的不断发展,集成电路的制造工艺也在不断突破。在之前的40年集成电路工艺发展中,一直 都在遵循摩尔定律,即集成电路的晶体管数量每两年左右会翻一倍,进而芯片的运行速度也会翻一倍。 随着技术的不断发展,现在已经出现28nm、14nm和7nm等不同规格的先进制程。28nm现在已经成 为主流工艺技术,全球集成电路巨头还在不断的探索摩尔定律,台积电公司凭借自身规模、研发优势, 持续快速向先进工艺推进,现有最先进的7nm逻辑工艺业务快速成为公司重要营收来源。2019年,台 积电将凭借EUV光刻技术对7nm工艺进行升级以实现芯片经济
9、性的提升。伴随EUV光刻技术成功应用 带来的技术推动作用,台积电预计将在2020年量产5nm逻辑工艺。 集成电路制程发展规律 10103 3 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 19952000200520102015 0.7m0.7m-0.35m0.35m-0.18m 0.18m-90nm90nm-40nm40nm-25nm 25nm-18nm18nm-10nm10nm 1995-2018年全球不同线宽的产能占比(等效8英寸) 4 4 全球主要国家和地区半导体产业发展概况(1/2) 美国半导体产业发展概述 自1959年美国人基尔比和诺伊斯发明了第一块集成电路以来,美国半导体
10、产业在全球一直处于领导 地位。尽管在20世纪80年代,面对全球半导体产业技术转移趋势和日本半导体企业的竞争,美国半 导体厂商丧失了部分市场份额。但随着美国半导体产业由工艺为主转向设计为主的重大结构调整, 以英特尔为代表的一些企业,主动放弃存储器市场,开始大力发展微处理器,促使美国重新夺回世 界半导体霸主地位。 半导体产业为美国带来了持续且稳定的经济利益,并为美国创造了超过100万个就业岗位。另外, 从美国和全球半导体市场规模的对比中可以看出,美国半导体产业在全球市场中占据举足轻重的地 位,其产业运行状况直接表现为全球半导体市场的“晴雨表”,全面影响全球半导体市场形势。美 国半导体产业除了产业规
11、模优势之外,在企业竞争力方面同样具有霸主地位。 欧洲半导体产业发展概述 自1987年以来,欧洲“三巨头”几乎从未跌出过全球半导体企业20强。其间,荷兰飞利浦半导体 和德国西门子半导体分别脱离了原有公司独立发展成为了恩智浦(NXP)和英飞凌(Infineon), 意法半导体集团(SGS-Thomson)也更名成为了意法半导体有限公司(ST)。在过去近30年中, 欧洲半导体产业依托欧洲在机械工程和汽车工业上的传统优势,欧洲半导体厂商进行了一系列的战 略调整和对部分业务的主动放弃,进而聚焦于细分市场并且在特定领域形成巨大的市场和技术优势。 此外,设备巨头ASML和ASM,以及IP巨头ARM也均是欧洲
12、半导体产业中的重要成员。 欧洲是全球半导体产业的重要组成部分,2018年欧洲半导体销售额达到430亿美元,较2017年的 383亿美元增长12.1%。2018年欧洲强劲增长的主要驱动力是存储器、逻辑芯片、模拟芯片和分立 器件的快速增长。 全球主要国家和地区半导体产业发展概况(2/2) 韩国半导体产业发展概述 日本半导体产业发展概述 20世纪80年代,在韩国政府的支持下,三星、LG、现代(2001年分离出为海力士)、大宇(1997 年亚洲金融危机中破产)四大财阀开始进军半导体产业。韩国抓住PC时代与移动通信时代高速发展 期对存储器的巨大需求缺口,推动成立类似日本VLSI的国家项目研究组,通过技术
13、引进-模仿-创新完 成学习过程,逐渐缩小与先进国家的差距。 2018年,韩国市场规模达到1147亿美元,同比增长24.3%。市场主要由存储器产品主导,其价值达 到1016亿美元。2018年韩国市场销量主要由大数据、高端手机和高容量内存推动。 中国半导体产业发展概述 在政策支持、高额投资、工程师红利、国内需求快速增长等一系列有利因素的促进下,中国半导体产 业持续保持快速发展势头。在部分细分领域,如智能卡芯片、通信芯片、移动智能终端芯片设计等方 面,中国企业的产品技术和质量能够比肩世界先进水平。但在高端通用芯片领域,如CPU、DSP、 FPGA、存储器、模拟芯片等,中国企业在研发、设计和制造方面与
14、全球领军企业还存在较大差距。 2018年,中国半导体销售额达到2422亿美元,较2017年的2124亿美元增长14.0%。在终端领域, 2018年中国市场强劲增长的主要驱动力是网络通信,占总份额的31.3%,其次是计算机,占比27%。 2017年到2018年,所有主要终端应用领域实现了同比增长,增速都在11%-15%之间。 20世纪80年代,日本半导体一度超过美国,在全球半导体市场份额占比第一。随着全球半导体市场的 增长趋势,2018年日本半导体市场规模时隔六年再次突破400亿美元,增速达到9.3%,连续3年保持 增长。产品和细分市场呈现稳定的增长的态势。得益于消费电子和汽车领域需求旺盛,存储
15、芯片增长 最快,达到创纪录的40.3%;MPU芯片增长次之,达到21.4%。得益于汽车和工业的巨大需求,MOS DRAM增速达到19.5%。 10105 5 全球半导体市场现状 02 全球半导体市场规模与增速 半导体产品可分为集成电路、光电子器件、分立器件和传感器四类。其中,集成电路是半导体工业 的核心。作为半导体产业主导类型,集成电路自诞生以来,带动了全球半导体产业自20世纪60年代 至90年代的迅猛增长,集成电路产业发展一直呈上升趋势,但其生产和需求并不平稳。从半导体销 售额同比增速上看,全球半导体行业大致以4-6年为一个“硅周期”,景气周期与宏观经济、下游 应用需求以及自身产能库存等因素
16、密切相关。 过去20年半导体市场经历了数次跌宕起伏,2000年的互联网泡沫破裂,导致产业有两年的调整, 通过积聚能量之后直至2004年时再次跃起。此后由于12英寸硅片的导入,产业开始又一轮的产能 扩充竞赛,直至2008年全球金融危机的爆发。全球半导体市场在2008年出现了负增长,2009上半 年更大幅下滑了25。随着终端电子产品市场如苹果的iPhone、iPad等兴起,并且来势十分强劲, 2010年半导体业进入又一个历史性的高点。半导体市场到2016年之前一直徘徊在3000亿美元左右, 到2017年突破了4000亿美元。全球半导体贸易协会数据显示,2018年全球半导体市场规模达到 4688亿美
17、元,同比增长13.7%,是2010年以来增长最快的年份之一。 2018年全球半导体市场规模达4688亿美元,增速达到13.7% 1999-2018年全球半导体市场规模及增速 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 (%) (US$B) Semiconductor Market Size
18、 (US$B)Growth Rates (%) 数据来源:WSC,顾问整理 7 7 全球半导体细分产品市场规模 1010 存储器连续两年成为最大应用领域 从具体产品来看,半导体包括集成电路、分立器件、光电器件和传感器。2018年这四大类产品市 场规模分别为3933亿美元、241亿美元、380亿美元、134亿美元。集成电路市场规模增速回落, 达到14.59%;分立器件市场规模增速小幅回落,达到11.1%;光电器件市场规模继续保持增长, 增速达到9.2%;传感器市场市场规模大幅下降,增速仅为6.3%。 集成电路产品分为模拟芯片、微处理器、逻辑芯片和存储器,2018年市场规模分别为588亿美元、 6
19、72亿美元、1093亿美元、1580亿美元,分别占集成电路市场份额的14.95%、17.09%、27.79%、 40.17%。2018年全球存储器市场增速依旧领跑,达到27.4%;模拟芯片市场增速为10.7%,微处 理器市场增速为5.2%,逻辑芯片市场增速为6.9%。 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 (US$B) LogicMicroMemoryAnalogOptoSensorsDiscrete 1999-2018年全球半导体产品市场规模(亿美元) 数据来源:WSC,顾问整理 8 8 全球主要国家和地区半导体市场规模 0 50 100 150 200 250
20、 300 350 400 450 500 20052006200720082009201020112012201320142015201620172018 (US$B) AmericasEuropeJapanChinaother Asia Pacific 2005-2018年全球主要国家和地区半导体市场规模(亿美元) 从区域市场结构来看,2018年中国占比最高达到33.8%,美国、欧洲、日本、其他环太平洋国家 分别占22%、9.2%、8.5%和26.5%。 从增速来看,2018年中国依旧领先全球,增速达到20.5%,高于全球增速6.8个百分点。美国、欧 洲、日本和其他环太平洋区域增速分别为16
21、.4%、12.3%、9.3%和6.1%。 2018年中国半导体市场规模及增速领跑全球 数据来源:WSC,顾问整理 9 9 全球半导体终端应用市场规模 通信和计算机已经占据全球半导体最大用量,2018年占比分别达到32.4%和30.8%。受益于新一代 通信技术的普及和应用,通信用芯片的占比从1999年的21.2%增加至2018年的32.4%。电脑的市场 占有率的不断被智能手机、平板电脑等新兴电子产品取代,电脑用芯片的市场占有率从1999年的 50.4%下跌至2018年的30.8%。 随着汽车电子化程度普及的增加,电子化、电动化和智能化逐渐成为汽车半导体发展的趋势,使得汽 车半导体的占比从1999
22、年的5.9%增加至2018年的11.5%。此外,随着全球工业4.0进程的加速,工 业设备数字化、网络化、智能化程度的不断增加,工业领域对于半导体的需求日益旺盛,其占比从 1999年的7.6%增加至2018年的12%。 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 1999-2018年全球半导体市场应用结构 ConsumerAutoComputerIndus
23、tryCommunicationGovernment 2018年通信和计算机两大细分市场规模占比最高 数据来源:WSC,顾问整理 1010 03 全球半导体市场竞争分析 行业重大事件及影响分析(1/2) 高通中止并购恩智浦 2016年10月,高通宣布将以约380亿美元的价格收购全球最大的汽车芯片提供商恩智浦 半导体。在历时19个月,涉及多个芯片巨头、由9个国家共同监管审核的“芯片史上最大并购 案”,因在截止日期之前未获得中国商务部审批许可,高通宣布放弃收购恩智浦。为此,高 通不得不向恩智浦支付高达20亿美元的分手费。此次收购虽然失败了,但是从中也可以明显 看出全球半导体产业正在经历新的一轮调整
24、期,而究其原因则是新技术的发展。物联网、AI、 自动驾驶等新兴应用,已经崭露头角取得了一定进展,半导体巨头们也正在调整策略积极布 局。 存储器市场震动加剧 凭借着存储器市场的爆发,三星在2017年实现对英特尔的反超,一举成为全球半导体领域的“新 霸主”。而到了2018年,DRAM和NAND闪存价格开始出现明显下滑。SK海力士为了应对2019 年NAND 及DRAM价格下跌的趋势,该公司决定自2018年底前开始减少投资规模,并将监控调 整2019年的产能。而三星原计划2018年下半年对DRAM及NAND Flash进行新投资,但或将延至 2019年,取而代之的是对现有产线进行补强投资。另外,美光
25、也表示计划大幅降低2019财年资本 开支,减少NAND及DRAM产量以维持价格。 1212 AI和5G或将成为半导产业的新动能 随着AI和5G技术的发展,大量创新应用将持续驱动全球市场的增长。过去几十年的半导体产业, 驱动因素一般是12个杀手级应用,比如以个人电脑、手机、互联网来驱动,而当前这波半导体 成长主要基于二个核心技术AI和5G,它们驱动大批新的应用,例如智能交通、智能制造、智 慧医疗、智能家居、智慧生活、智慧数据等,数据及数据中心已成为产业增长的新动能。另外 VR/AR、云计算、大数据、机器学习和智能医疗等新技术的应用,也刺激了半导体的市场需求。 行业重大事件及影响分析(2/2) 先
26、进工艺制程玩家减少 2018年8月,联电宣布不再投资12nm以下的先进制程。随后,格芯(GlobalFoundries)8月底 宣布将无限期地暂停7nm制程工艺的开发,以便将资源转移到更加专业的14nm和12nm FinFET 节点的持续开发上。此外,作为摩尔定律的提出者和鉴定的推动者,英特尔在其10nm制程工艺上 也遭遇了困难。在晶圆代工方面,目前市场上有英特尔、台积电、三星电子以及格罗方德四大代 工厂。随着台积电推出7nm制程,台积电将领跑先进制程。未来,摩尔定律会到达物理极限,但 新工艺、新器件、新结构和新材料将会持续推进半导体产业快速发展。 矿机需求下降拖累GPU芯片产量 自加密数字货
27、币市场的爆发,引发了矿机需求的井喷,由此也带来了芯片代工、电子元器件、 GPU等环节的需求增长。矿机代工业务,一度为台积电贡献了10%的营收。同样得益于矿机市场 的是GPU芯片制造商英伟达。然而在2018年出现了转折。2018年11月比特币大跌14%,最低跌 破4700美元,创2017年10月来新低。2018年12月,比特币单价3194美元,创一年来最低。伴 随着比特币过山车式发展,芯片制造商英伟达也遭受波及。在矿机市场,仅比特大陆、嘉楠耘智 和亿邦科技三家就囊括了全球九成以上的份额,中国企业拥有绝对的话语权。受比特币价格的暴 跌,国内三大巨头的IPO之路,也蒙上了一层阴影。矿机只是半导体芯片
28、应用的一个市场,但是其 引发的蝴蝶效应已经波及整个半导体产业。 10101313 台积电生产线因电脑病毒停摆 2018年8月,全球晶圆代工巨头台积电位于新竹科学园区的12英寸晶圆厂和营运总部电脑遭病毒 入侵且生产线全数停摆。随后,台积电位于台中科学园区的Fab 15厂,以及台南科学园区的Fab 14厂也陆续传出同样消息,台积电在台湾地区北、中、南三处重要生产基地,同步因为病毒入侵 而导致生产线停摆,几天的停摆,使得台积电损失约25.96亿元新台币。 主力厂商及评价(1/5) 模拟霸主:德州仪器(TI) 2018年,尽管半导体市场放缓,德州仪器营 收达到158亿美元,同比增长6%,自由现金流达
29、到61亿美元,占总收入的38.4%。其中模拟IC营收 达到108亿美元,同比增长9.1%,约占总收入的 68%。2018年德州仪器占据模拟IC市场的18%, 依旧稳坐行业第一的宝座。 长期以来,德州仪器专注于模拟和嵌入式处 理器的研发,工业和汽车是主要的应用终端。德州 仪器不断地投资于其具有竞争优势的制造技术、拓 展产品广度、扩大市场渠道覆盖面、丰富产品多样 性和提高产品寿命,不断保持市场领先地位。 重点投入:汽车与工业 2018年,工业领域是德州仪器最大的终端市场,占其销售收入36%;其次是消费电子, 占其总销售收入的23%;汽车电子占总销售收入的20%。 德州仪器在汽车和工业领域的研发投入
30、占比逐年增高,由2013年的42%,增加到2018年 的56%。2018年德州仪器在工业领域的研发投入是占比达到36%,占比最高;汽车电子是研 发投入增速最快的领域。 资料来源:Capital management strategy,TI 1414 主力厂商及评价(2/5) 功率巨头-英飞凌(Infineon) 英飞凌是全球领先的功率管理解决方案和高性 能功率半导体供应商,其产品涉及应用领域广泛, 其中在汽车、工业控制等领域均保持了较高的市场 份额。2018年英飞凌在汽车领域同比增长9.7%; 在工业控制领域同比增长9.7%;在电源管理领域同 比增长7.9%。 2018年英飞凌在全球的销售额达
31、85.9亿美元, 与2017年的79.7亿美元相比,同比增长7.8%,在 功率器件领域依旧保持第一。英飞凌的业务重心已 经逐步向亚太地区辐射,主要集中在中国,2018年 英飞凌在中国功率半导体市场上的销售额为135.3亿 元,市场份额为8.1%,在中国功率半导体市场占有 率排第一名。 电动汽车-驱动未来 电动汽车与智能驾驶成为英飞凌的重要 发力点。2018年英飞凌汽车事业部的营 收32.8亿欧元,较前一年增长了10%, 占整个营收的43%。英飞凌在汽车电子 领域的市场份额超过10%,排名第二。 资料来源:英飞凌年报 10101515 主力厂商及评价(3/5) 存储帝国-三星(Samsung)
32、20多年来,三星一直是内存行业翘楚。整体上 来说三星半导体业务以存储芯片为主,其中DRAM 内存芯片份额占了全球的40%-45%,NAND闪存 占了全球市场份额的30%-35%,三星凭过去两年的 存储芯片大涨,连续两年超越了英特尔成为全球半 导体第一大企业。 2018年三星半导体营收741亿美元,同比增长 16%,其中存储器业务营收622亿美元,同比增长 20%,占半导体营收的84%。2019年,公司将注重 技术竞争力,稳步提升1ynm工艺,发展1znm工艺; 通过扩大第五代V-NAND的供应,增强成本竞争力; 扩大7nm EUV工艺的量产,增加至少40%的客户群。 存储衰退-多元化布局发展
33、三星半导体正在加速进行数字 化转型,开发能够处理实现人 工智能的大量数据密集型复杂 进程的技术。三星推出了几款 推动人工智能发展的重要产品, 包括用于深度学习的高性能处 理器和HBM2新一代内存产品。 韩国主要移动运营商在韩推出 了商业5G服务。三星将与其长 期合作,提供创新型 5G 移动技 术。三星对外发布了多款手机 5G芯片,并表示芯片已经开始 投入量产。同时三星计划在 2022年占据全球5G设备市场中 20%的份额。 该公司已开发出业界首个第三 代 1znm 8Gb双倍数据速率 DRAM,将 DRAM 的缩放限 制进一步扩大。该产品的量产 将于2019年下半年开始,以适 应预期将于 20
34、20 年推出的下 一代企业级服务器和高端个人 计算机。 资料来源:SamSung官网 1616 主力厂商及评价(4/5) CPU泰斗-英特尔(Intel) 英特尔是全球最大的芯片制造商,同时也是计 算机、网络和通信产品的领先制造商,在半导体领 域连续25年排名第一,在2017年被三星超越。 2018年英特尔在全球的销售额达708亿美元,与 2017年的628亿美元相比,同比增长12.8%。研发 投入占销售额的19%,达到135亿美元,排名第一。 2018年英特尔推出了全新的下一代CPU微架 构Sunny Cove,旨在提高通用计算计算性能和降 低功耗,并包含了可加速人工智能和加密等专用计 算任
35、务的新功能。预计2019年底,Sunny Cove将 成为英特尔下一代服务器和客户端处理器的基础架 构。 数据中心,引领数据时代变革 英特尔研发的多种半导体产品中,重点是复杂数字和混合信号互补金属氧化物半导体、 CMOS、基于器件和模拟III-V。英特尔在半导体领域不断创新,为终端应用提供成千上万的芯 片产品,如企业和数据中心网络、机顶盒、宽带、电信设备、智能手机和基站、数据中心服务 器和存储系统、工厂自动化、发电和替代能源系统、电子显示屏。英特尔通过高性能的设计和 集成能力使自己与众不同,并专注于为目标市场开发产品。 资料来源:英特尔官网 10101717 主力厂商及评价(5/5) 通信长青
36、-博通(BROADCOM) 2016年Avago收购博通后改名博通有限公司,成 为全球领先的半导体设计公司,排名全球第五位。公 司产品种类繁多,应用领域广泛,主要包括无线通信、 有线基础设施、企业存储以及工业和其他四个主要目 标市场提供产品,产品应用包括移动电话和基站、数 据网络、存储和电信设备、工厂自动化、发电和替代 能源以及显示器等。 2018年博通营收达到209亿美元,比2017年的增 加176亿美元增长了18%,其中公司约50%的销售收入 来自中国。2018年,博通的研发支出达到38亿美元, 占全年销售收入的18%。截至2018年,公司拥有超过 22000件专利组合。 并购重组,步步为
37、营 近五年来,一系列收并购使公司业绩实现高速增长。 2018年营收同比增长18%,其中主要 由收购的原博通公司产品贡献。公司作为芯片设计厂商,通过垂直产业收并购,提升公司规模 和竞争力。在业务发展方面,公司积极布局全球业务并聚焦作为全球电子制造主要区域。 资料来源:英特尔官网 资料来源:BROADCOM官网 资料来源:BROADCOM官网 1818 全球半导体市场未来展望 04 市场规模预测 全球半导体市场在2018年增长13.7至4688亿美元,创历史新高。 预计2019年将下降3.0至4545亿美元。预计到2020年适度增长将 回归。 预计到2019年,美国,欧洲和亚太地区应用规模经过连续
38、两年的强 劲增长后将出现负增长。存储器市场规模将下降14.2,其他产品市 场增速将放缓。 数据来源:WSTS,顾问整理 2020 201720182019201720182019 美国88,494102,99797,02135.016.4-5.8 欧洲38,31142,95742,82417.112.1-0.3 日本36,59539,96140,35113.39.21.0 亚太248,821282,863274,35019.413.7-3.0 全球412,221468,778454,54721.613.7-3.0 分立器件21,65124,10224,77611.511.32.8 光电器件34
39、,81338,03238,6118.89.21.5 传感器12,57113,35613,89916.26.24.1 集成电路343,186393,288377.2612414.6-4.1 模拟53,07058,78561,08310.910.83.9 微控制63,93467,23368.5135.55.21.9 逻辑102,209109,303112,10911.76.92.6 存储123,974157,967135,55761.527.4-14.2 全球412,221468,778454,54721.613.7-3.0 按产品结 构分类 市场规模 US$M市场规模增速 % 按照地区 分类 全
40、球主要国家和地区半导体市场规模及增速预测 驱动因素 基于近平衡态物理的半导体产业已经成熟,半导体产业技术逼近极限。尽管目前依赖于 特征尺寸不断缩小的硅基CMOS技术发展遇到越来越多的挑战,但不依赖于特征尺寸的 器件创新此起彼伏。特别是MEMS器件和系统级封装技术(SIP)的发展促使集成电路 的“集成”涵义更为广泛。2004年石墨烯的发现,对于下一代工作速度更快、更大规模、 成本更低、功耗更小的集成电路提供了最可能的路径。虽然目前利用石墨烯制备FET (场效应晶体管)还有许多困难,但从石墨烯固有的卓越本征电子属性以及近年来对石 墨烯FET开发的进展程度来看,碳基集成电路可能会成为一个重要的发展趋
41、势。 以往相比,当前硅基CMOS技术面临着许多前所未有的重大挑战。从28nm向22nm, 甚至更小特征尺寸过渡时,平面MOSFET被立体的FinFET所替代。为加工更细的线宽, EUV(极紫外)光刻技术或电子束光刻技术将替代目前的193nm浸没式光刻技术。从经 济生产规模出发,采用18英寸(450nm)晶圆和建设单片晶圆全自动生产线或将是新 的解决方案。可以想象到5/3nm及以下特征尺寸时,半导体芯片工艺又将进入一个相对 全新的时代。 产品创新是推动半导体产业发展的永恒动力。即使摩尔定律趋于失效,但产品创新仍是 引领半导体产业维持高速发展的主导因素。目前世界集成电路产品在经历了Tr(晶体 管)
42、、ASSP(标准通用产品)、MPU(微处理器)、ASIC(专用IC)、FPGA(现场 可编程门阵列)、SoC(系统级芯片)的产品特征循环周期,目前正在向U-SoC(超系 统级芯片)过渡。新一代信息技术的每一个需求都可能激发半导体新一代产品的诞生。 产品创新 技术创新 器件创新 10102121 主要趋势(1/2) 5G、AI等新兴应用成为市场增长的驱动力 随着传统PC市场进一步萎缩和移动智能终端需求的下降,5G、AI、汽车电子、IOT等新兴应用成为半 导体市场新的重要增长点。5G方面,5G网络设备和终端发展将为芯片带来巨大的市场需求,随着2018 年基站设备启动部署,业界认为2020年5G将会
43、实现大规模商用,将带动千亿美元的半导体市场。在5G 商用初期,运营商大规模开展网络建设,5G网络建设投资带来的设备制造上收入将成为5G直接经济产 出的主要来源。预计2020年,网络设备和终端设备收入将超过5000亿元,大幅拉动半导体市场需求。 人工智能方面,人工智能计算任务可借助GPU、FPGA、ASIC等芯片结合软件算法库实现加速,为集成 电路领域带来新的市场增长空间。同时,人工智能芯片与深度学习算法和特定场景融合,为全球芯片初 创企业提供新的发展机遇。 摩尔定律持续成为技术发展的关键驱动力 虽然受到尺寸、散热、成本的约束,摩尔定律在过去两年有放缓的趋势,但很多物理极限仍被不断打破 和刷新,
44、半导体产业依然沿着摩尔定律不断推进,并且预计未来很长一段时间还将继续保持这个趋势。 目前最先进的量产工艺已经达到7nm、5nm工艺产业化已取得重大突破,并有望继续推进至3nm工艺。 英特尔、台积电、三星等领军企业在先进工艺方面持续推进。英特尔2015年量产14nm工艺,2018年 以后量产10nm,2020年以后预计推出7nm。台积电和三星都宣布采用深紫外(EUV)光刻技术,台 积电已经投资新建5nm生产线,2020年后将启动建设3nm制程工厂。 围绕超越摩尔定律的产品技术创新活跃 在半导体技术继续延续摩尔定律发展的同时,以新材料、新结构、新器件为特点的超越摩尔定律为半导 体产业提供了新的发展
45、方向。一方面,三维异质器件系统集成成为发展趋势,英特尔、三星、台积电等 企业在三维器件制造与封装领域发展迅速。英特尔联合镁光推出革命性的3D Xpoint新技术;三星实现 多层3D NAND闪存,成为存储领域的颠覆性产品;台积电的整合扇出晶圆级封装技术(InFowlp)应 用于苹果公司最新的处理器中。另一方面,微电子学、物理学、化学、计算机科学等多学科与信息技术 的交叉渗透日益深入,促使新型微机电系统工艺、宽禁带半导体材料器件、二维材料、碳基电子学、脑 认知与神经计算、量子信息器件等创新技术的集中涌现,拓展了半导体技术发展方向。超越摩尔产业不 追求器件的尺寸,而是通过研究新原理、新工艺、新材料
46、、新器件以及新装备加速促进处理器、存储器、 模拟器件、功率器件等实现变革,推动半导体产业持续快速发展。 2222 主要趋势(2/2) 产业综合竞争能力向体系化、生态化演进 随着产品竞争日益加剧,单一竞争模式已经越来越难以适应竞争的需求,产业竞争模式正在向体系 化、生态化方向演进变革。一方面,围绕新兴领域生态布局的兼并重组活跃。软银收购ARM布局物 联网领域;三星收购汽车电子零部件供应商哈曼公司进入汽车电子行业;英特尔收购以色列公司 Mobileye打造无人驾驶领域的整体解决方案。另一方面,整机和互联网等应用企业涉足上游芯片领 域成为产业发展新特征。终端企业为了维持综合竞争实力,通过使用定制化芯
47、片产品,实现整机产 品具备差异化与系统化优势。继苹果公司后、谷歌、亚马逊、Facebook、特斯拉等应用企业纷纷进 入半导体领域,自研或者联合开发芯片产品。苹果公司自研的处理器同操作系统的紧密结合成为其 产品最强大竞争力之一。谷歌公司、亚马逊分别针对特定应用推出专用人工智能芯片,特斯拉也在 研发应用于智能驾驶的专用芯片。 全球主要国家和地区围绕芯片竞争态势加剧 美、欧、日、韩等半导体制造强国/地区发布相关政策,加快半导体产业的布局,进一步强化政府对 产业的支撑力度,巩固其先发优势和竞争地位。2015年,欧盟发布欧洲微型和纳米电子元器件及 系统战略路线图;2016年7月,创新英国技术战略委员会宣
48、布成立“化合物半导体应用创新研究 中心”,并投入400万英镑加速化合物半导体器件的商业应用;2016年11月,由韩国三星、海力士 联合成立总规模超过2000亿韩元“半导体希望基金”,扶持韩国存储器产业链企业发展;2017年美 国总统科技顾问委员会发布报告持续巩固美国半导体产业领导地位。近期美国DARPA提出了 “电子复兴计划”,计划未来五年投入超过20亿美元,联合学术界、产业界等组织开发用于电子设 备的新材料,开发将电子设备集成到复杂电路中的新体系结构,以及进行软硬件设计上的创新。 应用企业 整机 企业 芯片 制造 商 10102323 附件 顾问集成电路产业研究中心介绍 集成电路产业重要的战
49、略地位与巨大的市场潜力,促使其受到全球业界的广泛关注 和高度重视,顾问集成电路产业研究中心正是中国集成电路乃至半导体产业与 市场研究机构中最活跃的力量。基于对中国半导体产业与市场近20年的追踪研究, 顾问集成电路产业研究中心构建了目前中国最广泛深入、最完整科学的研究分 析体系;并拥有目前中国最庞大、最专业的信息数据资源。中心聚焦集成电路、光 电子、行业电子三大领域,在产业市场趋势、企业投资决策、政府园区规划、政策 解读辅导等方面具有多年的研究积累和咨询经验,并依托中国半导体行业协会等资 源与业内重点半导体企业、行业及技术专家建立了长期的联系和战略合作关系。 集成电路产业中心集成电路研究团队纵向围绕集成电路设计、制造、封测、装备材 料等产业链各环节,横向聚焦存储器、MCU、模拟芯片、MEMS器件、功率器件、 化合物半导体等重点产品,覆盖智能终端芯片、汽车电子芯片等应用领域;光电团 队瞄准LED及半导体照明、新型平板显示、太阳能光伏、激光、光通信等光电器件, 并积极拓展光电器件在新工业、新能源、新消费等下游领域的应用研究,紧跟战略 性新兴产业发展趋势,不断强化互联网+、信息安全、智能照明等新兴领域的研究 工作。行业电子是中