從全產(chǎn)業(yè)鏈 看2020年國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基金（ID：chinabandaoti）

集成電路是信息產(chǎn)業(yè)的“糧食”，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“倍增器”。2004-2018年，我國(guó)集成電路年均復(fù)合增長(zhǎng)率接近20%，特別是在2010-2018年國(guó)際集成電路產(chǎn)業(yè)增速放緩的大環(huán)境下，國(guó)內(nèi)年均復(fù)合增長(zhǎng)率仍可達(dá)到20.8%，遠(yuǎn)高于國(guó)際水平。

雖然，我國(guó)已連續(xù)多年成為全球最大的集成電路市場(chǎng)，但產(chǎn)業(yè)自給率相對(duì)較低，在多個(gè)環(huán)節(jié)中，本土企業(yè)在全球市場(chǎng)的市占率甚至接近空白。集成電路已連續(xù)五年成為我國(guó)最大的單一進(jìn)口商品，國(guó)產(chǎn)替代迫在眉睫。因此，2020年5G、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不僅給本土企業(yè)帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇，也對(duì)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)提出了挑戰(zhàn)。

表：本土企業(yè)在集成電路細(xì)分領(lǐng)域中的全球市占率

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集成電路材料產(chǎn)業(yè)分布廣泛、門(mén)類眾多，主要包括晶圓制造所用的硅和硅基材、光刻膠、高純化學(xué)試劑、靶材、拋光液等等。作為全球第二大需求地區(qū)，我國(guó)集成電路材料面臨著自給率不足、產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、高端材料占比低的發(fā)展困境。以硅片為例，我國(guó)8英寸硅片國(guó)產(chǎn)化率約為10%；12英寸硅片幾乎完全依賴進(jìn)口，大約存在每月310萬(wàn)片的產(chǎn)能缺口。再如光刻膠領(lǐng)域，雖然目前已經(jīng)能夠滿足PCB用光刻膠的生產(chǎn)，并能供應(yīng)部分FPD用光刻膠，但高端IC用光刻膠仍處于初級(jí)階段。

與國(guó)外企業(yè)相比，我國(guó)集成電路材料行業(yè)整體實(shí)力較弱，隨著國(guó)家政策的支持，國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)和投入的增加，部分材料實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有。例如，上海新昇、中環(huán)股份、中芯國(guó)際、華虹宏力均可生產(chǎn)硅片產(chǎn)品；南大光電、上海新陽(yáng)、科華微電子、瑞紅電子也推出了應(yīng)用于不同領(lǐng)域的光刻膠；晶瑞股份、江化微等也能夠生產(chǎn)滿足SEMI標(biāo)準(zhǔn)G3等級(jí)的濕電子化學(xué)品。隨著我國(guó)集成電路制造能力的提升，配套原材料，尤其是高純度原材料的國(guó)產(chǎn)化將會(huì)更加迫切。

集成電路設(shè)備具有較高的門(mén)檻和壁壘，全球集成電路設(shè)備主要被美日所壟斷，核心設(shè)備如光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、氧化/擴(kuò)散等設(shè)備的前三廠商在全球的市占率普遍在90%以上。目前，我國(guó)光刻機(jī)、刻蝕、鍍膜、量測(cè)、清洗、離子注入等核心設(shè)備的國(guó)產(chǎn)率普遍較低。

雖然高端領(lǐng)域被國(guó)外壟斷，但經(jīng)過(guò)多年培育，近年來(lái)，我國(guó)集成電路設(shè)備環(huán)節(jié)已經(jīng)取得階段性進(jìn)展。例如，北方華創(chuàng)90nm-28nm工藝的清洗設(shè)備已經(jīng)在中芯國(guó)際完成產(chǎn)線認(rèn)證；盛美半導(dǎo)體于2019年12月發(fā)布先進(jìn)晶圓清洗設(shè)備，已實(shí)現(xiàn)商用。在光刻機(jī)領(lǐng)域，上海微電子SSX600系列光刻機(jī)可以滿足IC前道制造90nm、110nm、280nm關(guān)鍵層和非關(guān)鍵層的光刻工藝需求。此外，封裝環(huán)節(jié)刻蝕機(jī)基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，國(guó)產(chǎn)化率接近90%，但不可否認(rèn)的是國(guó)產(chǎn)刻蝕機(jī)市占率僅僅約為6%。

2016年集成電路設(shè)計(jì)首次超過(guò)封測(cè)成為國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)占比最大的板塊，根據(jù)CSIA數(shù)據(jù)，2019年前三季度我國(guó)IC設(shè)計(jì)占IC產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額比重高達(dá)42.04%。從行業(yè)集中度來(lái)看，根據(jù)ICCAD初步統(tǒng)計(jì)，2019年前十大設(shè)計(jì)企業(yè)的銷(xiāo)售總額占全行業(yè)銷(xiāo)售總額的比例首次超過(guò)50%，行業(yè)龍頭效應(yīng)開(kāi)始顯現(xiàn)，隨著產(chǎn)業(yè)集中度的穩(wěn)步提升，集成電路設(shè)計(jì)經(jīng)營(yíng)格局小、散、弱的局面將迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)。但是，從我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程來(lái)看，仍存在缺乏自主EDA工具、模擬芯片設(shè)計(jì)能力有待提升等現(xiàn)實(shí)短板。

圖：2015-2019年三季度我國(guó)IC設(shè)計(jì)銷(xiāo)售額及占IC產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額比重

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2019年我國(guó)IC設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量已達(dá)1780家，在2018年1698家基礎(chǔ)上僅增加了82家。從產(chǎn)品領(lǐng)域的分布情況來(lái)看，通信、智能卡、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航和消費(fèi)電子等5個(gè)領(lǐng)域，企業(yè)數(shù)量有所增加；多媒體、模擬和功率三個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量有所下降。其中，模擬芯片設(shè)計(jì)公司數(shù)量下降幅度最大，降幅超過(guò)一半，這與模擬芯片研發(fā)周期長(zhǎng)、小團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)、人才要求高等因素不無(wú)關(guān)系。

圖：2018/2019E年我國(guó)IC設(shè)計(jì)企業(yè)分領(lǐng)域企業(yè)數(shù)量（家）

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作為產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié)，集成電路制造往往能夠帶來(lái)產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。從產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)方面來(lái)看，“制造”是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展中樞，向上可以帶動(dòng)原材料和設(shè)備企業(yè)，向下則服務(wù)于集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)。

我國(guó)臺(tái)積電、中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體已經(jīng)基本穩(wěn)居全球十大集成電路代工制造企業(yè)行列。其中，中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體已經(jīng)進(jìn)入14nm制程的風(fēng)險(xiǎn)量產(chǎn)階段，但其核心量產(chǎn)制程仍在28nm，制造工藝基本能夠滿足市場(chǎng)上60%的芯片。近兩來(lái)，我國(guó)晶圓廠建設(shè)進(jìn)入高峰期，上海積塔半導(dǎo)體、士蘭微等在2020年都將有晶圓廠投產(chǎn)，這也一定程度上反映了我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)快速發(fā)展期。

表：我國(guó)晶圓廠密集投產(chǎn)

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在我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)中，封裝測(cè)試發(fā)展形勢(shì)相對(duì)較好，產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額在集成電路總產(chǎn)值中始終保持在30%-40%左右。目前，集成電路封測(cè)屬于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中有望率先實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)替代的領(lǐng)域，并且當(dāng)前全球封測(cè)市場(chǎng)份額的重心正持續(xù)向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移。2018年長(zhǎng)電科技、華天科技、通富微電三家企業(yè)在全球市場(chǎng)市占率達(dá)17%，較為全面的掌握了全球相對(duì)領(lǐng)先的先進(jìn)封裝技術(shù)，未來(lái)有望進(jìn)一步搶占更多國(guó)際市場(chǎng)份額。

圖：2016-2019前三季度我國(guó)三大封測(cè)企業(yè)營(yíng)收（億元）

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我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)仍處于初級(jí)階段，發(fā)展程度低于國(guó)際先進(jìn)水平，整體上供給能力不足，進(jìn)口替代空間巨大；從各環(huán)節(jié)產(chǎn)值比重來(lái)看，產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)將逐漸向上游擴(kuò)展，預(yù)計(jì)2020年，集成電路設(shè)計(jì)銷(xiāo)售額3546億元（39.35%），制造2624億元（29.11%），封測(cè)2841億元（31.53%）。

圖：2015-2020年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額及預(yù)測(cè)（億元）

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可以預(yù)見(jiàn)的是，國(guó)家政策的推動(dòng)、各路資金的支持、企業(yè)自主創(chuàng)新能力的提高、下游新需求的爆發(fā)等，都將促進(jìn)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，各環(huán)節(jié)的企業(yè)，尤其是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)的企業(yè)將會(huì)受益，但2020年是否能抓住產(chǎn)業(yè)景氣度上升的機(jī)遇，是否能將機(jī)遇變?yōu)閮r(jià)值，是否能夠提供有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)企業(yè)仍將面臨諸多考驗(yàn)。