网站首页
IC库存
IC展台
电子资讯
技术资料
PDF文档
我的博客
IC72论坛
ic72 logo
搜索关键字: 所有资讯 行业动态 市场趋势 政策法规 新品发布 技术资讯 价格快报 展会资讯
  • 达普IC芯片交易网 > 新闻中心 > 行业动态 > 正文
  • RSS
  • 史上最全的半导体产业链全景!
    http://www.ic72.com 发布时间:2020-6-5 15:05:17

     

      美国制裁华为后,芯片战成了中美贸易战的重头戏。全球芯片产业发展状况如何?中国在其中排序如何?本文对全球芯片企业进行全景式罗列,并从设计、设备、材料、制造、封测五个维度进行了专业分析。本文转载自ittbank(ID:ittbank)。

        集成电路作为半导体产业的核心,市场份额达83%,由于其技术复杂性,产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩张,产业竞争加剧,分工模式进一步细化。目前市场产业链为IC设计、IC制造和IC封装测试。

        在核心环节中,IC设计处于产业链上游,IC制造为中游环节,IC封装为下游环节。

        全球集成电路产业的产业转移,由封装测试环节转移到制造环节,产业链里的每个环节由此而分工明确。

        由原来的IDM为主逐渐转变为Fabless+Foundry+OSAT。

    设计:细分领域具备亮点,核心关键领域设计能力不足。从应用类别(如:手机到汽车)到芯片项目(如:处理器到FPGA),国内在高端关键芯片自给率几近为0,仍高度仰赖美国企业;

        设备:自给率低,需求缺口较大,当前在中端设备实现突破,初步产业链成套布局,但高端制程/产品仍需攻克。中国本土半导体设备厂商只占全球份额的1-2%,在关键领域如:沉积、刻蚀、离子注入、检测等,仍高度仰赖美国企业;

        材料:在靶材等领域已经比肩国际水平,但在光刻胶等高端领域仍需较长时间实现国产替代。全球半导体材料市场规模443亿美金,晶圆制造材料供应中国占比10%以下,部分封装材料供应占比在30%以上。在部分细分领域上比肩国际领  先,高端领域仍未实现突破;

        制造:全球市场集中,台积电占据60%的份额,受贸易战影响相对较低。大  陆跻身第二集团,全球产能扩充集中在大  陆地区。代工业呈现非常明显的头部效应,在全球前十大代工厂商中,台积电一家占据了60%的市场份额。此行业较不受贸易战影响;

        封测:先能实现自主可控的领域。封测行业国内企业整体实力不俗,在世界拥有较强竞争力,长电+华天+通富三家17年全球整体市占率达19%,美国主要的竞争对手仅为Amkor。此行业较不受贸易战影响。

        一、设计

        按地域来看,当前全球IC设计仍以美国为主导,中国大  陆是重要参与者。2017年美国IC设计公司占据了全球约53%的大份额,ICInsight预计,新博通将总部全部搬到美国后这一份额将攀升至69%左右。台湾地区IC设计公司在2017年的总销售额中占16%,与2010年持平。联发科、联咏和瑞昱去年的IC销售额都超过了10亿美元,而且都跻身全球前二十大IC设计公司之列。欧洲IC设计企业只占了全球市场份额的2%,日韩地区Fabless模式并不流行。

        与非美国海外地区相比,中国公司表现突出。世界前50fablessIC设计公司中,中国公司数量明显上涨,从2009年1家增加至2017年10家,呈现迅速追赶之势。2017年全球前十大FablessIC厂商中,美国占据7席,包括高通、英伟达、苹果、AMD、Marvell、博通、赛灵思;中国台湾地区联发科上榜,大  陆地区海思和紫光上榜,分别排名第7和第十。

        2017年全球前十大FablessIC设计厂商(百万美元)

      大  陆高端通用芯片与国外先进水平差距主要体现在四个方面:

        1)移动处理器的国内外差距相对较小。

        紫光展锐、华为海思等在移动处理器方面已进入全球前列。

        2)中央处理器(CPU)是追赶难度大的高端芯片。

        英特尔几乎垄断了全球市场,国内相关企业约有3-5家,但都没有实现商业量产,多仍然依靠申请科研项目经费和政府补贴维持运转。龙芯等国内CPU设计企业虽然能够做出CPU产品,而且在单一或部分指标上可能超越国外CPU,但由于缺乏产业生态支撑,还无法与占主导地位的产品竞争。

        3)存储器国内外差距同样较大。

        目前全球存储芯片主要有三类产品,根据销售额大小依次为:DRAM、NANDFlash以及NorFlash。在内存和闪存领域中,IDM厂韩国三星和海力士拥有绝  对的优势,截止到2017年,在两大领域合计市场份额分别为75.7%和49.1%,中国厂商竞争空间极为有限,武汉长江存储试图发展3DNandFlash(闪存)的技术,但目前仅处于32层闪存样品阶段,而三星、英特尔等全球龙头企业已开始陆续量产64层闪存产品;在Norflash这个约为三四十亿美元的小市场中,兆易创新是世界主要参与厂家之一,其他主流供货厂家为台湾旺宏,美国Cypress,美国美光,台湾华邦。

        4)FPGA、AD/DA等高端通用型芯片,国内外技术悬殊。

        这些领域由于都是属于通用型芯片,具有研发投入大,生命周期长,较难在短期聚集起经济效益,因此在国内公司层面发展较为缓慢,甚至有些领域是停滞的。

     总的来看,芯片设计的上市公司,都是在细分领域的国内强。比如2017年汇顶科技在指纹识别芯片领域超越FPC成为全球安卓阵营大指纹IC提供商,成为国产设计芯片在消费电子细分领域少有的全  球  第一。士兰微从集成电路芯片设计业务开始,逐步搭建了芯片制造平台,并已将技术和制造平台延伸至功率器件、功率模块和MEMS传感器的封装领域。但与国际半导体大厂相比,不管是高端芯片设计能力,还是规模、盈利水平等方面仍有非常大的追赶空间。

     二、设备

        目前,我国半导体设备的现况是低端制程实现国产替代,高端制程有待突破,设备自给率低、需求缺口较大。

        关键设备技术壁垒高,美日技术领  先,CR10份额接近80%,呈现寡头垄断局面。半导体设备处于产业链上游,贯穿半导体生产的各个环节。按照工艺流程可以分为四大板块——晶圆制造设备、测试设备、封装设备、前端相关设备。其中晶圆制造设备占据了中国市场70%的份额。再具体来说,晶圆制造设备根据制程可以主要分为8大类,其中光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备这三大类设备占据大部分的半导体设备市场。同时设备市场高度集中,光刻机、CVD设备、刻蚀机、PVD设备的产出均集中于少数欧美日本巨头企业手上。

     关键设备在先进制程上仍未实现突破。目前世界集成电路设备研发水平处于12英寸7nm,生产水平则已经达到12英寸14nm;而中国设备研发水平还处于12英寸14nm,生产水平为12英寸65-28nm,总的来看国产设备在先进制程上与国内先进水平有2-6年时间差;具体来看65/55/40/28nm光刻机、40/28nm的化学机械抛光机国产化率依然为0,28nm化学气相沉积设备、快速退火设备、国产化率很低。

        三、材料

     Si:主要应用于集成电路的晶圆片和功率器件;

        GaAs:主要应用于大功率发光电子器件和射频器件;

        GaN:主要应用于光电器件和微波通信器件;

        SiC:主要应用于功率器件

       细分领域已经实现弯道超车,核心领域仍未实现突破,半导体材料主要分为晶圆制造材料和封装材料两大块。晶圆制造材料中,硅片机硅基材料高占比31%,其次依次为光掩模版14%、光刻胶5%及其光刻胶配套试剂7%。封装材料中,封装基板占比高,为40%,其次依次为引线框架16%,陶瓷基板11%,键合线15%。

        日美德在全球半导体材料供应上占主导地位。各细分领域主要玩家有:硅片——Shin-Etsu、Sumco,光刻胶——TOK、Shipley,电子气体——AirLiquid、Praxair,CMP——DOW、3M,引线架构——住友金属,键合线——田中贵金属、封装基板——松下电工,塑封料——住友电木。

    (1)靶材、封装基板、CMP等,我国技术已经比肩国际先进水平的、实现大批量供货、可以立刻实现国产化。已经实现国产化的半导体材料典例——靶材。

        (2)硅片、电子气体、掩模板等,技术比肩国际、但仍未大批量供货的产品。

        (3)光刻胶,技术仍未实现突破,仍需要较长时间实现国产替代。

        四、制造

        晶圆制造环节作为半导体产业链中至关重要的工序,制造工艺高低直接影响半导体产业先进程度。过去二十年内国内晶圆制造环节发展较为滞后,未来在国家政策和大基金的支持之下有望进行快速追赶,将有效提振整个半导体行业链的技术密度。

        半导体制造在半导体产业链里具有卡口地位。制造是产业链里的核心环节,地位的重要性不言而喻。统计行业里各个环节的价值量,制造环节的价值量大,同时毛利率也处于行业较高水平,因为Fabless+Foundry+OSAT的模式成为趋势,Foundry在整个产业链中的重要程度也逐步提升,可以这么认为,Foundry是一个卡口,产能的输出都由制造企业所掌控。

        代工业呈现非常明显的头部效应根据ICInsights的数据显示,在全球前十大代工厂商中,台积电一家占据了超过一半的市场份额,2017年前八家市场份额接近90%,同时代工主要集中在东亚地区,美国很少有此类型的公司,这也和产业转移和产业分工有关。我们认为,中国大  陆通过资本投资和人才集聚,是有可能在未来十年实现代工超越的。

     “中国制造”要从下游往上游延伸,在技术转移路线上,半导体制造是“中国制造”尚未攻克的技术堡垒。中国是个“制造大国”,但“中国制造”主要都是整机产品,在上游的“芯片制造”领域,中国还和国际领  先水平有很大差距。在从下游的制造向“芯片制造”转移过程中,一定要涌现出一批技术领  先的晶圆代工企业。在芯片贸易战打响之时,美国对我国制造业技术封锁和打压首当其冲,我们在努力传承“两弹一星”精神,自力更生艰苦创业的同时,如何处理与台湾地区先进企业台积电、联电之间的关系也会对后续发展产生较大的蝴蝶效应。

        五、封测

        当前大  陆地区半导体产业在封测行业影响力为强,市场占有率十分优秀,龙头企业长电科技/通富微电/华天科技/晶方科技市场规模不断提升,对比台湾地区公司,大  陆封测行业整体增长潜力已不落下风,台湾地区知名IC设计公司联发科、联咏、瑞昱等企业已经将本地封测订单逐步转向大  陆同业公司。封测行业呈现出台湾地区、美国、大  陆地区三足鼎立之态,其中长电科技/通富微电/华天科技已通过资本并购运作,市场占有率跻身全球前十(长电科技市场规模位列全球第三),先进封装技术水平和海外龙头企业基本同步,BGA、WLP、SiP等先进封装技术均能顺利量产。

        封测行业我国大  陆企业整体实力不俗,在世界拥有较强竞争力,美国主要的竞争对手为Amkor公司,在华业务营收占比约为18%,封测行业美国市场份额一般,前十大封测厂商中,仅有Amkor公司一家,应该说贸易战对封测整体行业影响较小,从短中长期而言,Amkor公司业务取代的可能性较高。

     封测行业位于半导体产业链末端,其附加价值较低,劳动密集度高,进入技术壁垒较低,封测龙头日月光每年的研发费用占收入比例约为4%左右,远低于半导体IC设计、设备和制造的世界龙头公司。随着晶圆代工厂台积电向下游封测行业扩张,也会对传统封测企业会构成较大的威胁。

        2017-2018年以后,大  陆地区封测(OSAT)业者将维持快速成长,目前长电科技/通富微电已经能够提供高阶、高毛利产品,未来的3-5年内,大  陆地区的封测企CAGR增长率将持续超越全球同业。

     


    www.ic72.com 达普IC芯片交易网
  • 行业动态
  • 市场趋势
  • 政策法规
  • 新品发布
  • Baidu

    IC快速检索:abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789
    COPYRIGHT:(1998-2010) IC72 达普IC芯片交易网
    客户服务:service@IC72.com 库存上载:IC72@IC72.com
    (北京)联系方式: 在线QQ咨询:点击这里给我发消息 联系电话:010-82614113 传真:010-82614123
    京ICP备 09027246号-1 京公网安备 11010802018497 号 企业资质