芯片产业简介

芯片制造最为复杂

 

2018年，中美贸易战升级，被美国企业停止供货使得中兴通讯生产难以为继，使我们意识到掌握技术的重要性。依赖进口只是在“花钱买便利”而不是“靠智慧创造便利”，中国政府必须把电子元器件行业尤其是IC行业、IC设计作为发展的重中之重。

 

芯片（chip）是半导体元件产品的统称，也是集成电路的载体。芯片是集成电路经过“设计、制造、封装、测试”后形成的可立即使用的独立整体，集成电路必须依托芯片来发挥他的作用。

 

芯片组，则是为发挥更大的作用，对一系列相互关联的芯片进行组合。芯片及芯片组几乎决定了主板的功能，进而影响到整个系统性能的发挥。因此，可以说芯片是电子设备的灵魂，是电子设备实现各种功能的重要载体 。

 

芯片制作完整过程包括芯片设计、芯片制作、封装制作、成本测试等几个环节。其中，芯片制作最为复杂。

 

 

按照不同功能划分，芯片可以分为7大类。分别为：思考类、及一类、感知类、传递类、功能类、驱动控制类和接口类芯片。

 

 

芯片产业规模和格局： 发展较晚 但政策加持 长、珠三角引领加速前进

 

中国芯片产业历经近20年，为改变集成电路制造技术严重滞后的局面，我国自1997年启动“909工程”到2004年上海华虹NEC转向芯片代工，正式开启我国芯片产业的探索道路。后续十年随着对芯片产业投入加大，生产线和产能不断扩大。如今，经济和科技都不断创新的中国在芯片领域也取得了巨大的进步，但在芯片的自主研发上仍待探索。

 

 

芯片产业是整个信息产业的核心部件和基石，也是国家信息安全的最后一道屏障，芯片高度依赖进口使得整个国家安全受到严重威胁。因此，近年来国家出台了一系列鼓励扶持政策，为芯片行业建立了优良的政策环境，促进芯片行业的发展。

 

 

收益与政策的大力扶持，近年来中国芯片产业销售额增速高于全球且处于不断上涨的趋势。2017年，中国集成电路销售额达到2073.5亿元，约800亿美元，同比增长26.1%。2018年上半年，中国芯片产业销售额达2726.5亿元，约400亿美元，同比增长23.9%，设计、制造、封测三大环节比例格局基本保持一致。其中，设计业同比增长22.8%，销售额为1019.4亿元；制造业继续保持高速增长态势，同比增长29.1%，销售额为737.4亿元；封装测试业销售额969.7亿元，同比增长21.2%。

 

 

2009年来，我国芯片设计行业销售额不断增大，增速于2005年达到最高后有所降低，现保持在20%左右，2018年上半年，中国芯片设计销售额为1019.4亿元，同比增长23%。从“2017年国内十大集成电路设计企业”来看，销售额排名第一的是海思半导体，2017年的销售额高达361亿元；清华紫光展锐以110亿元的销售额位居第二；之后依次是中兴微电子（76亿元）、华大半导体（52.1亿元）、智芯微电子（44.9亿元）等。

 

在前十名中，只有排名第十的北京中星微电子是新入榜企业；而海思半导体在IC设计市场所拉开的优势差距，相对制造、封测市场，“独大”的格局十分明显。不过，2017年，中国集成电路TOP10市场份额仅38%，市场处于起步期。

 

 

中国主要的集成电路设计区域分为长江三角洲、珠江三角洲、京津环渤海和中西部地区四个区域。珠江三角洲的产业规模是全国最大，2018年的产业规模预计高达907.46亿元，2017年为687.5亿元，增长达31.99%。占比约为35%。

 

 

在集成电路制造市场，2010年以后中国芯片设计行业销售额和增速整体不断上升。2017年，销售额达1448.6亿元，同比增长15%，2018年上半年，销售额为737.4亿元。从企业角度看，三星（中国）半导体的表现最为亮眼，2017年的销售额高达274.4亿元，在“2017年国内十大集成电路制造企业”榜单中排名第一；中芯国际2017年的销售额为201.5亿元，排名第二；而其余上榜企业中，只有排名第三和第四的SK海力士、英特尔半导体（大连）销售额超过了100亿元，分别为130.6亿元和121.5亿元。TOP10企业市场份额达70%，集中度较高，其中有4家为外资企业，这4家外资企业市场份额达到40%。

 

 

IC封测市场2012年和2013年行业销售额出现下降，近四年持续上涨，2017年，销售额达到1889.2亿元，增速达到21%。企业梯队同样明显，在“2017年国内十大集成电路封测企业”的榜单中，江苏新潮科技、南通华达微电子分别以242.6亿元、198.8亿元的销售额分列一、二，与其余上榜企业拉开差距。十大封测企业格局基本稳定，其中三家为外资；2017年，集中电路测试市场TOP10市场份额达45%，TOP10中的外资企业市场份额约10%。

 

 

芯片产业面临挑战

 

核心自主化近乎零 研发投入有待提高

 

虽然我国芯片产业规模不断扩大，但仍面临一些重要的核心问题。目前，我国芯片主要依赖进口，核心自主化近乎零。根据海关总署历年数据，近年集成电路年进口额都超过2000亿美元，进出口贸易逆差也在2017年达到了最高值1932.6亿美元。

虽然我国集成电路产品自给率不断攀升，但我国半导体自给率提高速度十分缓慢，2016年自给率达到10.4%，测算2017年芯片自给率约11.2%。，国内技术水平及本土化服务仍有较大上升空间。

 

 

不容忽视的是，我国核心芯片自给率极低——计算机系统中的CPU/MPU、通用电子统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的嵌入式MPU和DSP、存储设备中的DRAM和Nand Flash、显示及视频系统中的Display Driver，国产芯片占有率都几乎为零。

 

 

2018年全球TOP10芯片企业韩国上榜两家企业，最大半导体供应商三星电子以及SK海力士；美国上榜5家企业，是名副其实的芯片强国。而百强榜单中始终没有中国企业上榜，形成这一差别的主要原因，可以从研发投入中来看。

 

 

从研发投入来看，我国企业与国外领先企业差距较大，投资比重超过20%的企业投资金额也远远不及全球企业，投资金额较大的，例如中兴通讯，投资比重仅是英特尔、高通等企业的一半。研发投入较低会阻碍我国芯片自主化发展，受制于人现象加重。

 

 

2015年以来，美国对我国芯片行业的发展采取了一系列的制裁，美国的封锁使我们更加清醒，克服自主化发展难点才是我国的主要目标。

 

 

芯片产业发展机会

 

直线加速垂直细分领域

 

从我国的发展现状来看，弯道超车不如直线加速，既要认清不足之处，也要找出优势所在，将我们的优势发挥到极致。例如我国具有极大的芯片发展优势，在于市场和大数据资源， 智能终端 有很强大的 人工智能 需求，必然会诞生强大的人工智能需求和芯片公司。另外还有5G和 物联网 的发展，将会带来更新更多的机会。所以，直线加速垂直细分领域将是我国芯片产业的发展方向。

 

 

更多数据请参考前瞻产业研究院发布的《中国芯片行业市场需求与投资规划分析报告》。

 

 

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