近年來,我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,人工智能、智能制造、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新興產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)。正在迅速上升。集成電路也成為中國科技發(fā)展的核心,集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略的高度。
1.什么是集成電路?
集成電路(IC)是指集成在一小片半導(dǎo)體(如硅、鍺等)上的一組微電子電路。)晶圓通過特殊的電路設(shè)計(jì)和半導(dǎo)體加工技術(shù)。在IC被廣泛使用之前,傳統(tǒng)的分立電路大多是由導(dǎo)線連接的獨(dú)立電路元件組成。與集成電路相比,單片集成電路在體積上可以比具有相同功能的分立電路小幾倍。在結(jié)構(gòu)上,IC非常緊湊,可以在一個人指甲大小的區(qū)域內(nèi)制造多達(dá)數(shù)十億個晶體管和其他組件。
從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈包括原材料、設(shè)備、設(shè)計(jì)、制造、封裝五個部分。是集成電路設(shè)計(jì)的上游環(huán)節(jié),主要包括原材料硅片、設(shè)備、EDA(電子設(shè)計(jì)自動化)、IP核(知識產(chǎn)權(quán)核)等。中游主要是集成電子制造,屬于資金和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。是下游的封裝測試環(huán)節(jié),主要是將芯片封裝在支架中增加保護(hù),提供芯片與PCB(印刷電路板)的互連。這個環(huán)節(jié)技術(shù)含量最低,是勞動密集型行業(yè)。隨著產(chǎn)業(yè)分工的高度專業(yè)化,集成電路產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性和協(xié)同性要求越來越高,共同支撐著整個產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步前進(jìn)。
圖1:集成電路產(chǎn)業(yè)鏈
第二,集成電路已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面。
政策利好集成電路產(chǎn)業(yè)。
行業(yè)的發(fā)展離不開政策的支持。集成電路產(chǎn)業(yè)是國家鼓勵和支持的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。近年來,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)政策陸續(xù)出臺,通過市場化運(yùn)作促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2014年6月,國務(wù)院發(fā)布《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,明確了未來幾年集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。到2020年,16/14nm制造工藝將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2030年,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈達(dá)到國際先進(jìn)水平,一批企業(yè)進(jìn)入國際第一發(fā)展梯隊(duì),實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。
2020年8月,國務(wù)院再次發(fā)布《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》(簡稱《若干政策》),多維度加大對地方集成電路產(chǎn)業(yè)的支持。《若干政策》指出,國務(wù)院明確鼓勵28納米以下生產(chǎn),生產(chǎn)該類產(chǎn)品且經(jīng)營期超過15年的企業(yè)或項(xiàng)目,第一年至第十年免征企業(yè)所得稅。這是為了鼓勵加快國內(nèi)替代的進(jìn)程,減少對海外國家的依賴?!度舾烧摺访鞔_凡在我國境內(nèi)設(shè)立的集成電路企業(yè)和軟件企業(yè),不分所有制,均可按規(guī)定享受相關(guān)政策。鼓勵和倡導(dǎo)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)的全球合作,積極為各類市場主體來華投資創(chuàng)造市場化、法治化和國際化的營商環(huán)境。此外,第十四個五年計(jì)劃將科學(xué)和技術(shù)方面的自力更生作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支持。指人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學(xué)、生物育種、航天科技、深海等前沿領(lǐng)域,實(shí)施一批前瞻性、戰(zhàn)略性國家重大科技專項(xiàng)。同時,國務(wù)院學(xué)位委員會表決通過了集成電路專業(yè)將作為一級學(xué)科,從電子科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科中獨(dú)立出來的建議。集成電路產(chǎn)業(yè)可能迎來新的發(fā)展機(jī)遇。
大型國家基金進(jìn)入市場促進(jìn)工業(yè)發(fā)展。
中國集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(CICIIF),簡稱“大基金”,成立于2014年9月。主要股東包括中國財(cái)政部、國家開發(fā)銀行、中國煙草、中國移動等?;鹗灼诠材技Y金1387.2億元,包括15年投資計(jì)劃,投資期5年,回收期5年,展期5年。主要投資方向?yàn)榧呻娐分圃臁⒃O(shè)計(jì)、封裝測試、設(shè)備材料等全產(chǎn)業(yè)鏈。截至2019年,一期大基金賬面利潤超過300億元(數(shù)據(jù)來源:王記偉)。該基金二期注冊資本為2041.5億元,成立于2019年10月22日。主要股東包括財(cái)政部、國家開發(fā)銀行、中國電信、中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、紫光通信等。重點(diǎn)投資方向?yàn)?G、AI人工智能、LOT IOT、光刻機(jī)、薄膜設(shè)備、測試設(shè)備和清洗設(shè)備、化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備等領(lǐng)域,不斷推進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備和材料企業(yè)與半導(dǎo)體制造和封裝測試企業(yè)的協(xié)作,對整個集成電路產(chǎn)業(yè)有明顯的促進(jìn)作用。
三。集成電路市場狀況
集成電路的生產(chǎn)和銷售都在快速增長。
作為“新基礎(chǔ)設(shè)施”的重要領(lǐng)域,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在中國快速發(fā)展,為集成電路產(chǎn)業(yè)帶來新的市場空間。2019年,在全球市場整體下降12個百分點(diǎn)的情況下,中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入7562.3億元,同比增長15.8%(數(shù)據(jù)來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),智研咨詢)。2020年,在新冠肺炎疫情的沖擊下,全球經(jīng)濟(jì)陷入二戰(zhàn)以來前所未有的衰退。然而,在政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下,中國的新冠肺炎疫情得到了有效控制,集成電路產(chǎn)業(yè)幾乎沒有受到疫情的影響。2020年前三季度,中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入5905.8億元,同比增長16.9%。分行業(yè)看,2020年前三季度中國集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)銷售收入2634.2億元,同比增長24.1%;集成電路晶圓制造業(yè)銷售收入1560.6億元,同比增長18.2%;集成電路封裝測試業(yè)銷售收入1711.0億元,同比增長6.2%(數(shù)據(jù)來源:半導(dǎo)體協(xié)會、中國商業(yè)信息網(wǎng))。圖2:2015-2020年中國集成電路行業(yè)銷售收入
產(chǎn)量方面,2020年1-10月,全國集成電路產(chǎn)量2113.9億片,同比增長15.5%。前十個月國內(nèi)集成電路產(chǎn)量超過2019年全年產(chǎn)量(數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局、中國商業(yè)產(chǎn)業(yè)研究院)。疫情之下,我國集成電路產(chǎn)量保持快速增長,體現(xiàn)了我國集成電路產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)大韌勁。在新的國家基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)政策的刺激下,集成電路市場的需求仍然巨大,甚至還在繼續(xù)增加。
進(jìn)出口逆差下降,未來市場空間巨大。
中國半導(dǎo)體芯片自給率低,集成電路產(chǎn)業(yè)近年進(jìn)出口逆差巨大,但降幅有所下降。中國集成電路市場需求接近全球總需求的33%,但本土企業(yè)產(chǎn)值不到7%,自給率不到22%。2019年,中國集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)出口逆差達(dá)2040億美元,但同比下降10.3%,表明逆差開始下降。未來中國集成電路行業(yè)本土企業(yè)市場空間巨大(數(shù)據(jù)來源:開源證券)。
未來中國集成電路將保持高速發(fā)展。據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì),2018年中國集成電路行業(yè)最大的三個應(yīng)用市場分別是網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)和消費(fèi)電子,合計(jì)占79%。隨著未來汽車智能化、電子化、自動化的不斷發(fā)展,以及人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新興領(lǐng)域的不斷拓展,集成電路的市場規(guī)模將不斷擴(kuò)大,應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷拓展。根據(jù)SMIC國際投資者關(guān)系報(bào)告的數(shù)據(jù),中國集成電路設(shè)計(jì)、集成電路制造和集成電路封裝測試的市場規(guī)模預(yù)計(jì)將從2009年的39.52億美元、40.51億美元和72.94億美元增長到2023年的857.33億美元、864.17億美元和590.13億美元,年復(fù)合增長率分別為23.6%和23.3%。
四。集成電路的發(fā)展趨勢
集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)將向高端發(fā)展。
從需求來看,人工智能的應(yīng)用正在迅速普及。由于人工智能對芯片的需求遠(yuǎn)超以往傳統(tǒng)應(yīng)用,有望成為未來IC設(shè)計(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動力。從供應(yīng)來看,中國集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋相當(dāng)全面,包括手機(jī)SoC、基帶芯片、指紋識別和銀行安全芯片等。而且他們在一些子領(lǐng)域也處于世界前列。然而,在高端芯片領(lǐng)域,尤其是PC和服務(wù)器芯片領(lǐng)域,中國的芯片份額相對較低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際巨頭。隨著未來中國芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,高端IC設(shè)計(jì)將大有可為。集成電路產(chǎn)業(yè)將遷移到發(fā)展中國家。
從地區(qū)來看,全球集成電路產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷第三次大轉(zhuǎn)移,即從美日歐等發(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。近年來,在下游通信、消費(fèi)電子、汽車電子等電子產(chǎn)品需求的帶動下,以中國為首的發(fā)展中國家集成電路市場需求持續(xù)快速增長,已成為全球有影響力的市場之一。在此帶動下,發(fā)展中國家的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,整體實(shí)力顯著提升。未來,隨著制造業(yè)智能化升級的浪潮,對高端芯片的需求將持續(xù)增長,這將進(jìn)一步刺激發(fā)展中國家IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)遷移的進(jìn)程。
密封測量行業(yè)的國產(chǎn)化進(jìn)程加快。
近年來,國內(nèi)測試設(shè)備制造商取得了快速發(fā)展。目前,以長傳科技、北方華創(chuàng)、北京華豐等為代表的企業(yè)部分產(chǎn)品。已經(jīng)進(jìn)入國內(nèi)一線封測企業(yè)的供應(yīng)體系。未來,預(yù)計(jì)封裝測試行業(yè)的實(shí)力將通過不斷的技術(shù)升級和外延并購不斷增強(qiáng),封裝測試行業(yè)的國產(chǎn)化進(jìn)程將加快。
隨著政策的優(yōu)惠和社會關(guān)注度的提高,集成電路已經(jīng)成為中國最重要的產(chǎn)業(yè)之一。集成電路作為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心,是支撐國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展、保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國和產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國的關(guān)鍵標(biāo)志。