2021年國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約為1.9萬億人民幣，截止2021年第三季度，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額已經(jīng)達(dá)到6858.6億元。國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體公司都在開發(fā)先進(jìn)的芯片以及在前沿工藝節(jié)點(diǎn)上設(shè)計(jì)和流片。中國(guó)高端邏輯器件的銷售也在加速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)CPU、GPU和FPGA部門的總收入以每年128%的速度增長(zhǎng)。

從中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的角度上看，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體在各個(gè)環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)一定突破。

中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈

一、IC設(shè)計(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)

2021年前三季度設(shè)計(jì)業(yè)銷售額為3111億，預(yù)計(jì)2021年全年，設(shè)計(jì)行業(yè)銷售額將達(dá)到4586.9億元，模擬電路的銷售增長(zhǎng)了230.5%，達(dá)到541.4億元;功率電路增長(zhǎng)152.8%，達(dá)到291.5億元，消費(fèi)類芯片增長(zhǎng)94.2%，達(dá)到2065.8億元。

不過值得注意的是，設(shè)計(jì)業(yè)的增速放緩。數(shù)據(jù)顯示，2021年中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)的增速約為20.1%，比上年的23.8%降低了3.7個(gè)百分點(diǎn)。

手機(jī)芯片的衰退最為明顯，Strategy Analytics指出，海思半導(dǎo)體受到貿(mào)易制裁的打擊，其智能手機(jī)應(yīng)用處理器的出貨量在2021年Q3下暴跌96%。這與受到地緣政治不同程度的制裁有關(guān)。為了應(yīng)對(duì)這種局面華為旗下的哈勃已經(jīng)投資了56家半導(dǎo)體相關(guān)公司包括EDA軟件、半導(dǎo)體設(shè)備、原材料等企業(yè)，以解決根本的技術(shù)問題，對(duì)抗來自美國(guó)的打壓。

此外，2021年紫光展銳在手機(jī)處理器市場(chǎng)上的份額正在爬升。2021年Q3紫光展銳在智能手機(jī)SoC市場(chǎng)上的份額達(dá)到了10%，在4G市場(chǎng)上快速滲透。在2021年紫光展銳還發(fā)布第二代采用6nm工藝的5G芯片，跑分超過40萬，成為國(guó)產(chǎn)智能手機(jī)芯片的新希望。

新能源汽車市場(chǎng)的繁榮，成為設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的新動(dòng)力。豪威(韋爾股份)集團(tuán)在2021年加入了英偉達(dá)NVIDIA DRIVE自動(dòng)駕駛汽車開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)發(fā)布了首批可兼容用于模塊化NVIDIA DRIVE自動(dòng)駕駛汽車人工智能計(jì)算平臺(tái)汽車圖像傳感器系列產(chǎn)品。2021年5月，豪威全球首發(fā)第一款0.61微米像素高分辨率4K圖像傳感器，可提供6000萬像素分辨率，像素尺寸0.61微米，適用于高端智能手機(jī)的后置攝像頭。

受益于新能源汽車市場(chǎng)的發(fā)展，2021年多家國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體企業(yè)在汽車半導(dǎo)體上取得突破。中興以座艙芯片優(yōu)勢(shì)切入汽車電子，積極參與相關(guān)技術(shù)的前期研究，2021年8月，中興通訊宣布與上汽集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議;吉利旗下的芯擎發(fā)布國(guó)產(chǎn)首顆7nm自研座艙芯片“龍鷹一號(hào)”。

2021年在國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體公司車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體產(chǎn)品取得的突破還有：芯旺微推出基于KungFu32自主架構(gòu)的32位車規(guī)級(jí)MCU;復(fù)旦微2021年在科創(chuàng)板上市，也推出了首款車規(guī)級(jí)MCU;華大半導(dǎo)體旗下積塔半導(dǎo)體宣布完成80億元人民幣戰(zhàn)略融資，加大車規(guī)級(jí)電源管理芯片、IGBT和碳化硅功率器件等。

二、晶圓制造，新增28所晶圓廠建設(shè)

國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體受本土、所在地制造的需求催生出高端模擬、顯示驅(qū)動(dòng)、微控制單元、圖像芯片等本土產(chǎn)品市場(chǎng)，但本土制造產(chǎn)能的缺口仍然巨大。2021年我國(guó)宣布新增28個(gè)晶圓廠建設(shè)計(jì)劃，投資金額達(dá)約1500億元，其中有7座12英寸晶圓廠。2021年前三季度，IC制造業(yè)銷售額為1898.1億元，同比增長(zhǎng)21.5%，達(dá)2020年全年銷售額的74%。

產(chǎn)能方面，2021年中芯國(guó)際的8英寸產(chǎn)能增加45000片，12英寸產(chǎn)能增加1萬片，比原計(jì)劃少了1萬片。但I(xiàn)C Insights發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，今年全球營(yíng)收增速最快的25家半導(dǎo)體企業(yè)中，中芯國(guó)際以39%的同比增速位列全球第五位，也是晶圓代工領(lǐng)域營(yíng)收增速最快的企業(yè)。中國(guó)第二大代工廠華虹半導(dǎo)體截至2021年Q3，無錫廠月產(chǎn)能達(dá)到5.3萬片，公司預(yù)計(jì) 2021 年底達(dá)到 6.5 萬片/月(等效12英寸片)，2022年進(jìn)一步擴(kuò)到每月 9.5 萬片。

但在工藝方面，由于相關(guān)設(shè)備購買受限，中芯國(guó)際仍停留在2019年達(dá)到的14nm階段，華虹則處于28nm階段。

但在存儲(chǔ)制造的工藝上，國(guó)產(chǎn)廠商有了相應(yīng)的突破。2021 年，合肥長(zhǎng)鑫的國(guó)產(chǎn) 19nm DDR4 DRAM 良率已達(dá)75%，17nm工藝開始爬升;同時(shí)長(zhǎng)江存儲(chǔ)64層閃存顆粒出貨超3億顆，128層QLC已經(jīng)準(zhǔn)備量產(chǎn)。雖然中國(guó)存儲(chǔ)器行業(yè)仍處于發(fā)展初期，但預(yù)計(jì)中國(guó)存儲(chǔ)器企業(yè)在未來五年內(nèi)將實(shí)現(xiàn) 40-50% 的年復(fù)合增長(zhǎng)率。

三、封裝測(cè)試擴(kuò)產(chǎn)大熱

據(jù)集邦咨詢預(yù)測(cè)2021年第三季全球前十大封測(cè)業(yè)者營(yíng)收達(dá)88.9億美元，年增31.6%。2021年國(guó)內(nèi)封測(cè)行業(yè)前三季度，銷售額1849億元，達(dá)2020年全年封測(cè)行業(yè)銷售額的73%。受益于市場(chǎng)需求的旺盛，國(guó)內(nèi)封測(cè)龍頭企業(yè)長(zhǎng)電科技、華天科技、通富微電募集了超過百億元完善布局。

在委外代工封測(cè)(OSAT)市場(chǎng)上，國(guó)產(chǎn)廠商已進(jìn)入國(guó)際第一梯隊(duì)。據(jù)Chipinsights，中國(guó)大陸廠商長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技按營(yíng)收規(guī)模分列第3、5、6位，市占率分別達(dá)12.0%、5.1%、3.9%。

長(zhǎng)電科技為例，2021年上半年公司營(yíng)業(yè)收入達(dá)人民幣138.2億元，同比增長(zhǎng)15.4%;實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)人民幣13.2億元，同比增長(zhǎng)261.0%，已經(jīng)超過了2020年全年凈利潤(rùn);富通微電子上半年?duì)I收達(dá)70億元，同比增長(zhǎng)51.82%，通富微電在2021年引入了2.5D/3D生產(chǎn)線首臺(tái)設(shè)備，將會(huì)進(jìn)軍先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)。此外，收購和成為封測(cè)行業(yè)的關(guān)鍵詞。2021年長(zhǎng)電科技收購了ADI新加坡廠房，智路資本則收購了中國(guó)臺(tái)灣封測(cè)龍頭企業(yè)日月光在大陸的四家工廠。

四、設(shè)備市占率穩(wěn)步增長(zhǎng)

國(guó)產(chǎn)集成電路設(shè)備市占率正在穩(wěn)步增長(zhǎng)，其中國(guó)產(chǎn)等離子體刻蝕機(jī)、化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)、物理氣相沉積設(shè)備市占率相對(duì)較高，超過10%;半導(dǎo)體設(shè)備核心部件國(guó)產(chǎn)化得到較快發(fā)展，國(guó)產(chǎn)干泵、流量計(jì)在太陽能電池設(shè)備中得到全面推廣，尾氣處理器、石英制品、密封器件也有了一定發(fā)展。根據(jù)中國(guó)電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)金存忠秘書長(zhǎng)預(yù)測(cè)，2021年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)將達(dá)到200億美元，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率將達(dá)到20%左右，其中集成電路設(shè)備在130億元左右，市占率達(dá)12%;太陽能電池片設(shè)備170億元左右，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率90%以上。

上海微官方公告，將在2021-2022年交付第一臺(tái)28nm工藝制成中國(guó)沉浸光刻機(jī)，中國(guó)光刻機(jī)將從90nm一舉突破28nm。北方華創(chuàng)未來2-3年收入能突破10億美金，純?cè)O(shè)備收入的規(guī)模化效應(yīng)也會(huì)逐漸顯現(xiàn);芯源微近些年在二線設(shè)備中表現(xiàn)最好，主要原因是涂膠顯影和物理清洗領(lǐng)域，在國(guó)內(nèi)沒有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，新的戰(zhàn)略也計(jì)劃新進(jìn)軍化學(xué)清洗。

主要做化學(xué)清洗設(shè)備的至純和盛美在國(guó)產(chǎn)線的清洗機(jī)中進(jìn)展都不錯(cuò)，至純第100臺(tái)濕法設(shè)備順利出機(jī);盛美半導(dǎo)體則在2021年12月科創(chuàng)板上成功上市。

五、材料突破加快速度

設(shè)備和材料底層邏輯類似，都屬于上游國(guó)產(chǎn)替代，但往往設(shè)備先行，然后再驗(yàn)證材料，材料的競(jìng)爭(zhēng)格局更加分散。

截至2021年三季度，材料龍頭中環(huán)股份整體產(chǎn)能73.5GW，其中210硅片產(chǎn)能43.5GW，占比約60%;鼎龍股份的清洗液等核心工藝材料已于一期量產(chǎn)，正進(jìn)行客戶端測(cè)試驗(yàn)證;滬硅產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)表現(xiàn)突出，在客戶端300mm硅片的市場(chǎng)份額不斷提高，打入中芯國(guó)際、華虹宏力、華力微電子、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、武漢新芯等國(guó)內(nèi)主流廠商供應(yīng)鏈。

半導(dǎo)體領(lǐng)域趨勢(shì)一覽

一、設(shè)計(jì)從業(yè)人員大增

今年我國(guó)芯片設(shè)計(jì)業(yè)從業(yè)人員約為22.1萬人，人均產(chǎn)值207.6萬元，約合31.9萬美元，人均勞動(dòng)生產(chǎn)率比上年有了明顯的提升。有32家企業(yè)人數(shù)超過1000人，比上年增加3家，有51家企業(yè)人員規(guī)模為500-1000人，比上年增加9家。100-500人的有376家，比上年增加91家，但占總數(shù)83.7%的企業(yè)是人數(shù)少于100人的小微企業(yè)，共2351家，比上年多了489家。

二、晶圓制造偏向12英寸

從規(guī)劃和在建的晶圓廠類型來看，12英寸是我國(guó)目前重點(diǎn)發(fā)展的方向。實(shí)際上，2021年中國(guó)大陸8英寸的產(chǎn)能居全球領(lǐng)先地位，市場(chǎng)份額達(dá)到18%;其次是日本和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)，分別達(dá)到16%。

三、RISC-V架構(gòu)全速前進(jìn)

國(guó)產(chǎn)RISC-V好消息頻出，華為海思發(fā)布了首款基于自研的RISC-V CPU的電視芯片Hi373V110;中科院在12月6日召開的國(guó)際RISC-V峰會(huì)上，展示了高性能RISC-V開源處理器“香山”，并表示“香山”已經(jīng)流片。

14家最高級(jí)國(guó)際RISC-V基金會(huì)會(huì)員，其中有10家中國(guó)廠商，并且9家來自中國(guó)內(nèi)地，1家來自中國(guó)臺(tái)灣。這其中會(huì)員包括：阿里巴巴(平頭哥)、晶芯科技、成為資本、華為、IC

國(guó)產(chǎn)功率半導(dǎo)體廠商十強(qiáng)2020年與2021年對(duì)比，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫整理;資料來源：中國(guó)導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、中信建投證券

據(jù)預(yù)測(cè)，全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2020年的175億美元增長(zhǎng)至2026年的260億美元。而中國(guó)的功率半導(dǎo)體市場(chǎng)的代表公司包括安世半導(dǎo)體、華潤(rùn)微、士蘭微、揚(yáng)州揚(yáng)杰電子、江蘇捷捷電子、比亞迪半導(dǎo)體等眾多公司。

進(jìn)入榜單的新企業(yè)，基本都是受益于新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展。車用功率器件領(lǐng)先企業(yè)比亞迪微電子在2021年12月尋求IPO;中車時(shí)代電氣在2021年12月發(fā)國(guó)內(nèi)首款自主研制的基于SiC大功率電驅(qū)。

2021年主要的領(lǐng)先的功率器件廠商都致力于增加產(chǎn)能，安世半導(dǎo)體完成了對(duì)英國(guó)最大晶圓廠Newport Wafer Fab的收購以為自己的產(chǎn)線擴(kuò)大產(chǎn)能;揚(yáng)杰電子、捷捷微電與中芯國(guó)際達(dá)成合作;華潤(rùn)為啟動(dòng)12英寸晶圓生產(chǎn)線的建設(shè)，將用于生產(chǎn)MOSFET、IGBT等功率半導(dǎo)體。

六、MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度最快

中國(guó)地區(qū)是過去五年MEMS市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展最快的地區(qū)。

中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)選出國(guó)產(chǎn)MEMS企業(yè)2021年十強(qiáng)企業(yè)為歌爾微電子、瑞聲聲學(xué)、華潤(rùn)微電子、蘇州敏芯微電子、河北美泰電子、美新半導(dǎo)體、蘇州納芯微電子、上海矽睿、西人馬、蘇州明皜傳感。

根據(jù)市場(chǎng)分析公司的數(shù)據(jù)，歌爾股份控股子公司歌爾微2020年的產(chǎn)品銷售額在全球MEMS廠商中排名第6，是TOP10 MEMS廠商中唯一一家中國(guó)企業(yè)，2021年12月歌爾微創(chuàng)業(yè)板IPO受理。

百年未有之大變革

2021年，中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展興興向榮。資本市場(chǎng)也斥重金砸向半導(dǎo)體領(lǐng)域。半導(dǎo)體企業(yè)千億名單逐漸拉長(zhǎng)。

韋爾股份、中芯國(guó)際、北方華創(chuàng)、三安光電、聞泰科技、紫光國(guó)微、兆易創(chuàng)新、卓勝微市值分別為2719億、1937億、1824億、1682億、1611億、1365億、1174億、1090億，成為了半導(dǎo)體行業(yè)千億公司。

從全球的角度來看，世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì) (WSTS) 預(yù)測(cè)，2022年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)8.8%，達(dá)到6010億美元，所有地區(qū)和所有產(chǎn)品類別都將繼續(xù)正增長(zhǎng)。

缺芯仍然會(huì)是2022年的主調(diào)，半導(dǎo)體依舊是重要的戰(zhàn)略資源。

如今的時(shí)代面臨這百年未有之大變革，中國(guó)也在積極面臨機(jī)遇與挑戰(zhàn)，中國(guó)也有勇氣面對(duì)挑戰(zhàn)。

影響世界——雖然中國(guó)的半導(dǎo)體公司都很年輕——但或許都該有這樣的追求。

T(中科院計(jì)算所)、ISVCAS(中科院軟件所)、ZTE(中興通訊)、賽昉科技、UNISOC(紫光展銳)、希姆計(jì)算。

四、分立器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速

根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)半導(dǎo)體分立器件市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到2763.4億元。物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、新能源、醫(yī)療電子、VR/AR、安防電子等新興應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊蔀閲?guó)內(nèi)半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)的持續(xù)增長(zhǎng)點(diǎn)。預(yù)計(jì)2022年中國(guó)分立器件市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)3180.3億元。

(關(guān)鍵字：半導(dǎo)體)