深入调研！国产芯势力如何顺时而动？

行业新动向，中国芯势力！由芯师爷主办的第三届硬核中国芯领袖峰会暨2021汽车芯片技术创新与应用论坛近日圆满结束。深圳市半导体行业协会会长周生明先生就全球半导体产业发展、国内集成电路产业发展及新时代集成电路产业发展机会等话题，进行了深入全面的解读分享。

周生明先生现任南方科技大学深港微电子学院副院长、教授；兼任深圳市半导体行业协会会长；中国半导体行业协会IC设计分会副理事长；广东省集成电路行业协会副会长。

周会长分享，当前世界面临百年未有之大变局，中美贸易摩擦持续升温，逆全球化趋势愈演愈烈，新冠肺炎疫情还在世界蔓延，国内外形势日趋严峻，我们面临的风险挑战与发展机遇百年未有。2021年，芯片短缺依然严峻，且看不到缓解迹象。但也正因如此，集成电路产业迎来了空前的发展机遇和打开了百年未有之市场空间。

当前国际环境下，如何解决我国面临的一系列“卡脖子”芯片问题和相关技术难题，突破美国的围追堵截，已是当务之急。

深圳半导体行业协会周生明演讲

全球半导体产业发展趋势

从2020年开始的全球新冠疫情，造成了国际经济形势的巨大波动，2020年下半年开始，缺芯状况愈演愈烈，全球集成电路产业的市场规模在2020年下半年开始表现出突飞猛进的增长 。

图：2013年-2022年全球半导体产业市场规模预测

数据来源：WSTS

预计2021年全球IC销售额年增长27.6％达4608.41亿美元，分立器件销售额年增26.5％达301亿美元，光学组件销售额年增7.0％达432.29亿美元，传感器销售额年增25.6％达187.91亿美元。达到创纪录的成绩。

从全球半导体市场的区域结构来看，中国市场已经占据很大份额。中国市场进口的芯片，有35%自用，还有一些装成整机再出口。

周生明会长认为，全球半导体的产业发展趋势离不开大家一直在讨论的——摩尔定律会不会还会延续？摩尔定律是不是失效了？借用胡正明教授演讲的观点，摩尔定律还可以发展100年。

目前我们用的主要的器件都是以硅材料为主的，硅器件是不是过时了？随着第三代半导体风起云涌，碳器件石墨烯、二维材料、量子器件等都在逐渐受到关注，他们会不会形成颠覆性的发展呢？

据Yole数据显示，2020年碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）功率半导体的全球市场8.54 亿美元，其中，碳化硅（SiC ）市场规模约为 7.03 亿美元，氮化镓（GaN）市场规模约为1.5亿美元。到2025年碳化硅（SiC）市场规模将超过30亿美元，氮化镓（GaN）市场规模将超过6.8亿美元。

周生明会长认为，主要的IC或集成电路还是硅器件，到目前为止还没有发现任何一个材料替代硅，所以在这种背景下，摩尔定律还可以发展很长的时间。

在产业格局的变化方面，全球半导体产业发展趋势明显。

首先，全球集成电路市场和产业呈四级化格局。美国、欧洲和日本以IDM方式生产芯片为主，韩国则以生产存储器为主，而中国台湾地区以Foundry代工模式为主。

其次，产业分工更细、更专业。IC设计和晶圆代工正在慢慢的分离进而独立存在，同时他们又互相依存、互相促进、共同发展，这已逐渐成为半导体产业的发展方向。

再次，IC产业的专业化分工还在不断的进行：IDM—Fabless—Foundry—Chipless(专业IP供应商)，未来也许会发展到Ipless（IT的核心是IC，IC的核心是IP）。

最后，系统级芯片（SOC）成为IC设计的主流方向。

图：全球半导体制造技术发展路线图

图片来源：周生明演讲

从技术角度而言，随着摩尔定律延续，半导体芯片及器件的发展也呈现出特定趋势。

一是继续按照摩尔定律发展，芯片特征尺寸持续缩小，CMOS工艺由走向薄栅、 多栅和围栅等非经典CMOS工艺。

二是扩展摩尔定律发展，异质器件系统集成作为发展新方向，将多种元器件利用三维封装等技术集成在同一芯片中。

三是按照超越摩尔定律发展，不追求器件线宽变窄，利用量子通信器件、第三代半导体材料器件等创新集成电路技术。

国内集成电路产业发展

中国集成电路从2000年国家18号文发布之后，国内集成电路产业有黄金十年二十年的发展期，但产业真正获得重视，是从2013年开始。“十三五”期间，2020中国集成电路的进口金额就达到了3500亿美元，同比增长将近15%。出口金额达到1000多亿美元。因此，中国的集成市场超过了全球市场50%以上。这也证明我们国家实力越来越强。

图：2020年中国集成电路市场产品结构

数据来源：深圳半导体行业协会、赛迪顾问

图：2020年中国集成电路市场应用结构

数据来源：深圳半导体行业协会、赛迪顾问

上海、北京和深圳是我国高科技产业化最成功的城市，也是实力最雄厚的三大城市，它们自北到东到南，形成“三足鼎立”之势，是我国名副其实的三大高科技产业发展中心。

上海最明显的优势是——产业基础好；产业腹地大；国际人才众多；人员素质高；商业环境好；基础设施完备；科研院所众多；对外开放程度高，外资企业较多。

北京是我国的首都，整体优势明显，具有最雄厚的科技力量，投资环境良好，是我国高新技术产业的发祥地。北京是我国最大的通讯、电子产品研究开发生产基地，且应用市场广阔。

深圳尽管大学不多，也没有众多的国家级研究机构，没有像北京、上海那么多的科技人才及科研成果，但深圳凭借灵活的机制、发达的市场、包容的文化、良好的融资条件、宽松的政策环境，明晰的产权结构，对知识和人才的特别重视，以及毗邻香港的地理位置，自身和周边发达的经济优势，在科技成果产业化方面取得了令人瞩目的成绩，涌现出了一批又一批的知名大型企业。

周生明会长特别指出，深圳具备创新型市场环境，有利于集成电路的集散。对于“山寨市场”，周会长有着独到的理解：“现在我们在说山寨的时候，我是把它作为一个褒义词来理解的。正因为有了山寨，才有了今天风起云涌的那么多的设计公司，才有那么多的整机公司，才有了我们自己的手机品牌。”

1、高档IC大量进口。

我国集成电路连续多年海关单宗货品进口额最大，超过石油、铁矿石。其中主要进口IC包含Intel的CPU，TI、高通的手机芯片，韩国的存储器等。

2、核心技术、高利润部件掌握在国外公司手里，如高通、ARM、Intel、TI、ADI等。

3、产业发展处于初级阶段，产品档次低，增值含量小。

具体来说主要体现在——设计水平较低，缺少核心技术能力，产品赢利能力差；走向市场能力差，竞争力弱；产业链不够通畅等。

4、自主创新能力亟待提高。主要包含IP、SoC的创新，自主知识产权等。

5、从众现象普遍。众多公司开发同类产品，共享别人开发出来的市场，利润越来越少；众多领域无人涉足研发，不愿意投入开发潜在和未来市场等等。

图：中国高端通用芯片国产替代现状

资料来源：中国半导体行业协会

从数据可以看出，2017年到2020年，国产芯片企业的发展速度相当快，然而整体的市场占有量，尤其是高端芯片占有量还很低。

近几年在政策指引和资金支持下，全国各地迎来了集成电路产线建设高潮。据不完全统计，全国各地2014年以后开工新建的集成电路制造类项目达20个以上，全部建成后将新增集成电路制造产能150~170万片/月。这在一定程度上可以缓解国内产业的需求。

具体来说，集成电路制造厂在长三角区域非常集中，在京津冀环渤海地区也非常多，而在珠三角就稍微弱一些。当然，随着这几年的加紧布局，中西部也开始出现了一些制造厂。

图：中国集成电路产业技术路线

数据来源：新时期集成电路产业发展论坛

深圳依托强大的应用市场以及非常强的电子信息产业，深圳在集成电路设计领域发展非常快，但封装相对比较弱，尽管有十几家封装企业，但是销售收入不高。制造企业非常缺少，只有三家。周会长总结，深圳集成电路产业呈现出“设计强、封测弱、缺制造”的特征。

在企业数量方面，据不完全统计，截至2020年底，深圳市共有362家集成电路企业。其中，设计企业264家，占比72.9%；封测企业42家，占比11.6%；设备企业45家，占比12.4%；制造企业3家，占比0.8%；材料企业8家，占比2.2%。

在销售收入方面，2020年深圳市集成电路产业销售收入达到1809.1亿元，产业规模增速达24.5%。其中，设计企业的销售收入占有较大份额，达到1315.1亿元。

深圳是电子信息产业的重镇，国内集成电路产品的集散地，应用中心和设计中心，深圳的设计产业规模和水平连续9年处于国内领先地位。不过，2021年由于华为海思受到美国制裁，对深圳半导体产业的整体营收将产生一定影响。

新时代集成电路产业

发展形势与机会

随着逆全球化趋势和中美贸易摩擦，我国芯片产业的发展再度成为焦点。很多关注产业的读者和观众曾问：中国为什么不能采取“两弹一星”的策略或者以“两弹一星”的决心来突破集成电路呢？周生明会长解释，“集成电路不同于两弹一星，两弹一星为单点技术，而集成电路产业涉及到综合性技术。”

据周生明会长调研，Q4缺货元器件类别TOP5依次为——MCU、功率器件、MLCC、芯片电阻与存储。其中，MCU和功率器件依然是最紧缺的元器件类型。同时，在多品类元器件普涨的影响下，终端采购已将备货周期提前了5-6个月。周生明分析，芯片短缺的原因是多方面的：

▶ 美国挑起的贸易战造成的技术和设备出口限制、芯片断供以及引起的供应链混乱，打乱了全球化的供应链体系，每家整机厂商都在恐慌性备货。整机制造厂从提倡的零库存转向自库存备货，富士康库存在4个月以上；

▶ 华为被制裁，国际大厂及国内大厂在某年某日后不能给华为供货，所以在这个日子前很多大厂把很多产能都分给了华为，影响了对其他客户的供货；

▶ 比特币一度疯涨，挖矿机专用IC及其他相关电源等IC需求极其旺盛，况且挖矿机客户给高价现金订购IC，挤占了其他需求的产能；

▶ 由于华为受到美国制裁，后续购买5G等集成电路受阻，几个手机大厂（苹果、三星、小米、OPPO、VIVO）都认为华为手机占有率会萎缩，自己会拿到更大的市场份额，囤积集成电路零部件及手机整机，造成了市场的进一步恐慌；

▶ 由于疫情影响，2020年上半年部分制造厂有陆续的关闭情况，特别是低端产品影响较大；

▶ 由于疫情影响，大家对平板、电脑、网络设备的需求增加；

▶ 新能源汽车及配套产业的蓬勃发展，功率器件／模块的需求持续高涨；

▶ 渠道商和中间商囤货和炒货、串货。

面对缺芯背景下，热门料号涨价10倍、20倍甚至30倍的现象，周会长提醒，这种现象并不正常，这种局面不会持续很长时间，大家要有警惕心理，不要跟风，不囤货炒货。无论缺芯还是缺产品，都跟供应链的混乱有较大关系。

周生明会长认为，除车用半导体及功率半导体未来几年会持续维持供不应求的局面外，半导体总体供不应求的局面会在2022年得到极大改善。摆脱国外公司垄断，搭建自主可控的国产芯片供应体系，完善区域产业配套，对保障我国电子信息产业安全和快速发展显得尤为重要！

随着一系列产业政策的出台，国务院及各省市对集成电路产业的重视程度越来越高。周会长特别指出，2020年的国务院8号文名称中表述的是“集成电路和软件产业”，而之前的政策表述均为“软件和集成电路产业”，一个次序之差，代表了国家重视程度的不同。

图：全国集成电路产业基金分布

图片来源：周生明演讲

更值得一提的是，集成电路产业领导小组、国家大基金、出台“推进纲要”三方面，对产业的促进作用极大。大基金充分发挥了杠杆作用，引领和撬动了更大规模的资本投资。与此同时，众多整机、互联网、平台企业都在布局芯片研发。

总体来讲，新时代，全球及国内集成电路产业发展形势的变化，主要体现在以下方面：

第一，全球半导体业迈入“后摩尔时代”与“后PC时代”的“两后时代”，呈现显著“新常态”特征。

产业规模由快速增长并伴随大幅波动，转为低速平稳增长；产业结构调整加速，IC设计业与晶圆代工业异军突起；产业整合进程加快，寡头垄断特征日益显著

第二，中国集成电路产业正步入“加速期”。

产业规模迅速扩大，未来规划还将加速发展；三业格局不断优化，但芯片制造业发展还有待提速；企业实力不断增强，但本土企业仍需做大做强。

周生明会长今年在调研时，就发现了与往年相比的一大区别：“所有的企业跟前几年说的都不一样，比如说三年前，所有的企业都在说缺少资金、缺少市场，缺少客户、缺少应用的环境。但是今年这些困难没有了，不差钱、不差市场，客户正在等着拿现金来买我的产品，但是我现在还生产不出来，我缺少产能，缺少人才，这是今年说的最多的，所以产业的状况跟原先完全不一样。”

在这样的“芯常态”下，中国的集成电路产业该如何实现跨越发展呢？周生明会长给出了四点建议：

首先，发展模式由“引进来”向“走出去”转变；

其次，创新策略由“直道追赶”向“换道超越”转变；

再次，扶持举措由“政策推动”向“市场牵引”转变；

最后，政府的扶持措施由“投资驱动”向“创新驱动”转变。

根据半导体产业链不同环节的不同特点，周生明会长分别具体剖析了设计领域、制造领域、封测领域、装备领域、材料领域、分销领域的发展机会。

设计领域：

− 国内市场巨大，政府支持力度大，给予了众多设计公司在细分领域的生存机会；

− 一旦形成独特竞争优势，较容易实现爆发式成长；

− 国际环境的不稳定以及逆全球化的发展，为IC设计赢得了难得的发展机遇和市场机会；

− 能否获得晶圆厂的产能成为成功的必要条件，强者俞强、弱者无法生存；

− 目前规模普遍偏小，新形势下市场竞争加剧，有整合淘汰趋势。

制造领域：

− 已经被台积电形成寡头垄断，并摄取了代工领域的绝大部分利润（TSMC毛利50%,净利40%）；

− 进入资金门槛较高，需要持续投资，短期内实现大幅盈利困难；

− 新时期，先进设备和材料的引进成为了最大制约；

− IDM模式也许有些机会，但需要突破专利制约。

封测领域：

− 封测领域在国内市场规模最大，已经形成几家规模企业；

− 盈利普遍较差，在国内资金的推动下，预期将进一步整合以实现规模效应。

装备领域：

− 国际上已经形成巨头垄断，形成很高的进入壁垒和专利垄断；

− 仅有个别本土厂商推出具有竞争优势的产品，国内的大部分设备厂商还不能实现量产。

材料耗材：

− 投入相对较小，芯片厂的产能扩充将给予耗材厂商成长空间，国产和进口替代有机会。

分销领域：

− 随着产业的逐步成熟，国产芯片的逐步崛起，外加国际环境的逼迫，分销商、渠道商、方案商将扮演越来越重要的角色，且会向上下游延伸和扩展，技术含量增加。

本文由芯师爷原创，内容仅代表演讲嘉宾个人观点，供交流学习之用，如有任何疑问，敬请与我们联系info@gsi24.com。

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