1、半导体行业研究12017 年中国半导体行业研究报告一、半导体行业产业链半导体行业按产业链可以细分为芯片设计、芯片制造及芯片封装测试三个子产业群,其中,芯片设计行业具有技术密集的属性,芯片制造行业则对资本密集和技术密集均有一定要求,封装测试行业更倾向于劳动密集和资本密集。具体来说,芯片设计环节是集成电路产业最核心的部分,其流程涉及对电子器件(如晶体管、电阻器、电容器等)和器件间互联线模型的建立。该环节研发费用高,具有较高的技术壁垒。由于其不需要投资建设生产线,因此对资本要求不高,但需要大量的人才,市场竞争的关键因素是产品的创意、性能、质量和服务等。芯片制造(主要是晶圆制造)包括光刻、刻蚀、氧化、
2、沉积、扩散和平坦化过程。由于晶片加工工艺极其复杂,线宽越来越小,需要专门的激光装置进行深度紫外线(EUV)光蚀,此类设备和工具投资最高价格能达几十亿美元,因此具有较高的资本壁垒,如台积电近几年每年的资本支出都达到 100 亿美元的规模。同时,芯片制造工艺需要较长的学习曲线,且随着加工精度的提升,研发成本也日益提高,因此该行业具有较高的技术壁垒。芯片封装测试是半导体产业链的后道工序,即为把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其他器件连接,具体封装器件是指安装半导体集成电路用的外壳。封装不仅起到安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还用导线将芯片上的压焊盘连接到封装
3、外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路的连接。在集成电路产业链中,芯片封装测试环节技术门槛相对较低,属于产业链中的“劳动密集型” ;此外封装测试设备价值较高,加上封测业规模效应明显,产能的提升需要大量的资金,因此封装测试行业也偏向于资本密集。图 1半导体产业链资料来源:Wind未来,由物联网和智能硬件产品搭建的智能化生活愿景,对于芯片的需求量仍然将具备快速性增长的趋势,半导体生产的专业化分工将更为细致。在设计领域,核心架构开发(IP)和芯片设计也将会逐步分离(例如当前移动通信终端的核心架构由 ARM 公司基本垄断) ,通过授权方式来进行更为专业
4、化、个性化的产品设计,未来的半导体产业会走向“核心架构+芯片设计+代工制造半导体行业研究2+封装测试”的更为细化的产业格局。二、半导体行业发展情况1. 半导体行业发展概况半导体行业各分支包含的产品种类繁多,被广泛应用于消费类电子、通讯、精密电子、汽车电子、工业自动化等诸多领域。根据美国半导体产业协会(SIA)发布的最新数据显示,2016 年全球半导体市场规模为 3,389.31 亿美元,比 2015 年同比增长 1.1%。SIA 预测 2017 年全球半导体市场规模将达 3,460 亿美元,同比增长 2.1%。近年来,随着中国成为全球集成电路主导消费市场,全球集成电路产能逐渐向中国转移,包括英
5、特尔(Intel) 、三星(Samsung) 、格罗方德(GlobalFoundries) 、IBM、日月光(ASE) 、意法半导体(ST) 、飞思卡尔半导体(Freescale)等已陆续在中国建设工厂或代工厂。半导体行业国际化分工程度较高,如高通(ARM) 、博通、AMD、英特尔、三星等欧美、韩国企业利用技术垄断,业务集中在利润较高的芯片设计环节; 而国内企业主要集中在晶圆制造(主要是代工制造) 、封装测试等利润相对低的环节,竞争较为激烈。得益于 2016 年下半年定价的改善以及强劲需求, 2016 年全球芯片销售额达到 3,435 亿美元, 较 2015 年的 3,349 亿美元增长 2.
6、6%,其中英特尔、三星电子、高通销售额仍居前三位置。根据 IC Insights 的报道,2016 年全球排名前十的芯片供应商总销售额达 1,903.33 亿美元, 较 2015 年的 1,743.72 亿美元增长 9.2%, 集中度进一步提升;其中有 5 家厂商总部位于美国,2 家总部位于日本,1 家位于荷兰,1 家位于日本,1 家位于中国台湾。受益于汽车电子、工业控制和消费电子市场需求的拉动,2016 年我国集成电路行业得到快速发展,市场规模达 11,985.9 亿元,同比增长 8.7%,规模及增速均继续领跑全球。随着全球经济的逐步好转以及下游需求的增加, 2016 年我国集成电路产业销售