多维度看中国半导体行业格局

一、什么是半导体？

有人问：有时候听人说芯片行业，有时候又听人说半导体行业，好像他们说的都是一回事？芯片和半导体是不是一回事儿呢？

不知道你是不是也有这样的问题。其实啊，这问题很简单，芯片和半导体是同一个事物的两个名字，芯片是半导体产业的产品，半导体是用来做芯片的材料。这个行业，通俗一点，就叫芯片行业，学术一点就叫半导体行业，相当于土豆和马铃薯的区别。

半导体是什么呢？其实，半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指一种导电性可控，范围从绝缘体到导体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用。

二、半导体产业链

半导体产业链核心环节为产业链中游的芯片设计、芯片制造、封装测试。

1、IC设计（芯片设计）

IC设计是将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程，也是一个把产品从抽象过程一步步具体化、直至最终物理实现的过程。整个IC设计过程可以粗略的分为确定项目需求、系统级设计、前端设计、后端设计四部分。

IC设计是产业链中重要的一环，影响后续芯片产品的功能、性能和成本，对研发实力要求较高。IC设计行业中少数巨头企业占据了主导地位， 其中美国IC设计行业仍处于领先地位。

美国芯片企业市值超过千亿美元的企业有6家，分别是英特尔，英伟达，博通，IBM，德州仪器，高通。当然除了这几家企业，还有美光，AMD，赛灵思等。这里英特尔是全球芯片设计的老大，还有高通、韩国的三星。

中国的芯片设计公司非常的多，国内的十大芯片设计公司如下，按营收规模排序：华为海思、紫光展锐、中兴微电子、华大半导体、智芯微电子、汇顶科技、士兰微电子、大唐半导体。

海思半导体：是华为子公司，目前世界排名第七的芯片设计公司，5nm制程的麒麟9000芯片已经量产，与高通、苹果、三星并肩为全球四大顶尖手机芯片企业。海思在射频芯片领域取得突破，实现了进口替代。海思已推出SoC网络监控芯片、可视电话芯片、DVB芯片、IPTV芯片、通讯基带芯片巴龙系列、AI处理芯片昇腾系列、服务器芯片鲲鹏系列、路由器芯片凌霄系列等，华为在安防、手机处理器、arm架构的服务器处理器、网络交换机、人工智能、车载导航、多媒体、接口IP、无线终端、家庭设备、SSD控制和电源管理等多个领域有了布局。

中兴微电子：中兴通讯全资子公司，专注于通信芯片的设计，聚焦芯片全流程设计能力，主要面向公司实现公司主航道产品技术领先，也有部分自研芯片对外销售，包括PON ONU芯片（主要用于光纤宽带接入产品）和移动终端芯片等。

华大半导体：是中国电子信息产业集团有限公司（CEC）整合旗下集成电路企业而组建的专业子集团。旗下有三家上市公司资产规模100 亿。在智能卡及安全芯片、智能卡应用、模拟电路、新型显示等领域占有较大的份额。旗下的公司包括积塔半导体、上海贝岭、晶门科技、华大电子、南京微盟、确安科技和华大智宝。

2、IC制造（芯片制造）

IC制造也叫晶圆代工，生产流程较为复杂，过程与传统相片的制造过程有一定相似主要步骤包括：薄膜→光刻→显影→蚀刻→光阻去除。薄膜制备：在晶圆片表面上生长数层材质不同，厚度不同的薄膜；光刻：将掩膜板上的图形复制到硅片上。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%。

芯片制造环节在研发方面占整个半导体产业的13%，但资本投入却占据了64%，是典型的资本密集型产业。根据芯片产品的复杂度不同，芯片制造过程会涉及400-1400个工艺步骤。台积电和三星拟新建的5nm工艺晶圆厂总投资接近200亿美元，这么巨额的投资令很多国家和企业望而却步。

晶圆代工作为半导体产业的一种营运模式,专门从事半导体晶圆制造生产,接受其他IC设计公司委托制造,而不独立从事设计。目前，在汽车、消费电子等领域芯片供不应求的推动下，晶圆代工厂的产能持续紧张，其业绩也是随之增长。根据TrendForce集邦咨询最新公布的2021年第三季全球前十大晶圆代工者营收排名，国内共有六大晶圆代工上市公司跻身全球前十的业绩排名，其中包括台积电、联电、中芯国际、华虹集团、力积电和世界先进。

中芯国际：中国大陆技术最先进、规模最大、配套服务最完善、跨国经营的专业晶圆代工企业，市占率全球第五。目前台积电凭借先进的技术，完成7nm量产，开始5nm和3nm的研发和生产，而中芯国际目前只实现14nm级量产，与世界第一差距明显。

华虹集团：集团内有上海华虹宏力、上海华力微电子、上海集成电路研发中心、华虹计能、虹日国际、华虹半导体、华虹科技、华虹挚芯等子公司，集团有3条8英寸生产线、3条12英寸生产线，并拥有唯一一家国家级集成电路研发中心。

3、封装测试

封装测试是将生产出来的合格晶圆进行切割、焊线、塑封，使芯片电路与外部器件实现电气连接，并为芯片提供机械物理保护，并利用集成电路设计企业提供的测试工具，对封装完毕的芯片进行功能和性能测试。

目前大陆的芯片封装、测试整体上已经达到国际先进水平，产业链条（封测厂、装备、材料）比较完整，芯片封测这一块在芯片产业链中，最先完成国产替代。

在芯片封测领域，日月光、安靠、江苏长电、矽品、力成成为了全球五大芯片封测巨头，市场份额占到了70%+，并且在全球十大芯片封测企业榜单中，有超过9家企业来自中国地区（含港澳台地区），他们分别为日月光、江苏长电、矽品、力成、通富微电、华天科技、京元电子、南茂、顾邦；其中排名第二的安靠为美国芯片封测企业，在全球芯片封测市场中，我们中国企业同样也占到了高达80%市场份额，掌控着全球芯片封测市场。

三、中国半导体规模

经过多年的努力，特别是在核高基国家科技重大专项的支持下，我国的半导体产品体系不断丰富和完善，形成了全球最为完整的半导体产品体系之一。不仅在中低端半导体领域具备较强的竞争力，在高端半导体领域也摆脱了全面依赖国外产品的被动局面。国产半导体产品涵盖了数字、模拟、数模混合、射频、功率、计算、存储、接品等所有领域。中国半导体产品的发展已经走过了从无到有的阶段，正在向从有到好和从好到优的目标努力。

2021 年全球半导体行业销售额4687.78亿美元，同比增长8.72%；中国半导体行业销售额2581.00亿美元，同比增长15.22%，占全球比重达到55.06%。2021年在半导体产量、出口保持高增长的同时，中国半导体行业中上游对外依赖度高的问题仍然存在。2021年中国只有16%半导体是从国内采购，要在2025年完成70%的芯片自给率，道阻且长。

根据海关总署数据， 2021年我国进口半导体6355亿个，同比增长16.9%，而进口半导体的金额约4400亿美元，同比增长25.6%左右。进口半导体的金额占所有进口金额的16%，也就是说每进口6块钱的商品中，就有1块钱是半导体，这个比例还是相当高的。

2021年我们出口半导体为3107亿个，同比增长了19.6%。而出口半导体金额为1538亿美元，同比大涨了32%。半导体出口金额在商品出口总额中占4.6%。

四、中国半导体未来发展前景

我国半导体产业起步较晚，现阶段我国半导体产业的发展尚无法满足国内需求，大量半导体仍依赖进口。为鼓励、推动集成电路产业发展，国家出台了一系列财政、税收、知识产权保护政策。2020年8月，国务院发布了《关于新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》制定出台财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等八个方面政策措施，大力支持集成电路产业。

我国正处在由制造业转向尖端工业化的进程中，产业智能化、信息化已经成为国家发展的重要方向，作为电子系统的“粮仓”、数据信息的载体，芯片在保证重要信息存储的可靠性与安全性承担着关键作用，但目前我国芯片自给率较低，中高端芯片均通过进口获取，随着中美贸易摩擦频繁，掌握自主可控存储技术的重要性逐步凸显，未来国产替代的逐步推进及集成电路自给率提升，将带来我国半导体产业的新发展机遇。