1000+企業(yè)！傳感器&芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈全景圖（全網(wǎng)最全）

集成電路作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心，市場份額達83%，由于其技術(shù)復(fù)雜性，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度專業(yè)化。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴張，產(chǎn)業(yè)競爭加劇，分工模式進一步細化。目前市場產(chǎn)業(yè)鏈為IC設(shè)計、IC制造和IC封裝測試。

在核心環(huán)節(jié)中，IC設(shè)計處于產(chǎn)業(yè)鏈上游，IC制造為中游環(huán)節(jié)，IC封裝為下游環(huán)節(jié)。

全球集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，由封裝測試環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到制造環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈里的每個環(huán)節(jié)由此而分工明確。

由原來的IDM為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镕abless+Foundry+OSAT。

▲全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈收入構(gòu)成占比圖

1.設(shè)計：細分領(lǐng)域具備亮點，核心關(guān)鍵領(lǐng)域設(shè)計能力不足。從應(yīng)用類別(如：手機到汽車)到芯片項目(如：處理器到FPGA)，國內(nèi)在高端關(guān)鍵芯片自給率幾近為0，仍高度仰賴美國企業(yè)；

2.設(shè)備：自給率低，需求缺口較大，當(dāng)前在中端設(shè)備實現(xiàn)突破，初步產(chǎn)業(yè)鏈成套布局，但高端制程/產(chǎn)品仍需攻克。中國本土半導(dǎo)體設(shè)備廠商只占全球份額的1-2%，在關(guān)鍵領(lǐng)域如：沉積、刻蝕、離子注入、檢測等，仍高度仰賴美國企業(yè)；

3.材料：在靶材等領(lǐng)域已經(jīng)比肩國際水平，但在光刻膠等高端領(lǐng)域仍需較長時間實現(xiàn)國產(chǎn)替代。全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模443 億美金，晶圓制造材料供應(yīng)中國占比10%以下，部分封裝材料供應(yīng)占比在30%以上。在部分細分領(lǐng)域上比肩國際領(lǐng)先，高端領(lǐng)域仍未實現(xiàn)突破；

4.制造：全球市場集中，臺積電占據(jù)60%的份額，受貿(mào)易戰(zhàn)影響相對較低。大陸躋身第二集團，全球產(chǎn)能擴充集中在大陸地區(qū)。代工業(yè)呈現(xiàn)非常明顯的頭部效應(yīng)，在全球前十大代工廠商中，臺積電一家占據(jù)了60%的市場份額。此行業(yè)較不受貿(mào)易戰(zhàn)影響；

5.封測：最先能實現(xiàn)自主可控的領(lǐng)域。封測行業(yè)國內(nèi)企業(yè)整體實力不俗，在世界擁有較強競爭力，長電+華天+通富三家17 年全球整體市占率達19%，美國主要的競爭對手僅為Amkor。此行業(yè)較不受貿(mào)易戰(zhàn)影響。

設(shè)計

按地域來看，當(dāng)前全球IC 設(shè)計仍以美國為主導(dǎo)，中國大陸是重要參與者。2017 年美國IC設(shè)計公司占據(jù)了全球約53%的最大份額，IC Insight 預(yù)計，新博通將總部全部搬到美國后這一份額將攀升至69%左右。臺灣地區(qū)IC 設(shè)計公司在2017 年的總銷售額中占16%，與2010年持平。聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠和瑞昱去年的IC 銷售額都超過了10 億美元，而且都躋身全球前二十大IC 設(shè)計公司之列。歐洲IC 設(shè)計企業(yè)只占了全球市場份額的2%，日韓地區(qū)Fabless 模式并不流行。

與非美國海外地區(qū)相比，中國公司表現(xiàn)突出。世界前50 fabless IC 設(shè)計公司中，中國公司數(shù)量明顯上漲，從2009 年1 家增加至2017 年10 家，呈現(xiàn)迅速追趕之勢。2017 年全球前十大Fabless IC 廠商中，美國占據(jù)7 席，包括高通、英偉達、蘋果、AMD、Marvell、博通、賽靈思；中國臺灣地區(qū)聯(lián)發(fā)科上榜，大陸地區(qū)海思和紫光上榜，分別排名第7 和第10。

2017 年全球前十大Fables s IC 設(shè)計廠商（百萬美元）

然而，盡管大陸地區(qū)海思和紫光上榜，但可以看到的是，高通、博通和美滿電子在中國區(qū)營收占比達50%以上，國內(nèi)高端 IC 設(shè)計能力嚴重不足。可以看出，國內(nèi)對于美國公司在核心芯片設(shè)計領(lǐng)域的依賴程度較高。

自中美貿(mào)易戰(zhàn)打響后，通過“中興事件”和“華為事件”我們可以清晰的看到，核心的高端通用型芯片領(lǐng)域，國內(nèi)的設(shè)計公司可提供的產(chǎn)品幾乎為0。

大陸高端通用芯片與國外先進水平差距主要體現(xiàn)在四個方面：

1）移動處理器的國內(nèi)外差距相對較小。

紫光展銳、華為海思等在移動處理器方面已進入全球前列。

2）中央處理器(CPU) 是追趕難度最大的高端芯片。

英特爾幾乎壟斷了全球市場，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)約有 3-5 家，但都沒有實現(xiàn)商業(yè)量產(chǎn)，多仍然依靠申請科研項目經(jīng)費和政府補貼維持運轉(zhuǎn)。龍芯等國內(nèi) CPU 設(shè)計企業(yè)雖然能夠做出 CPU 產(chǎn)品，而且在單一或部分指標上可能超越國外 CPU，但由于缺乏產(chǎn)業(yè)生態(tài)支撐，還無法與占主導(dǎo)地位的產(chǎn)品競爭。

3）存儲器國內(nèi)外差距同樣較大。

目前全球存儲芯片主要有三類產(chǎn)品，根據(jù)銷售額大小依次為：DRAM、NAND Flash 以及Nor Flash。在內(nèi)存和閃存領(lǐng)域中，IDM 廠韓國三星和海力士擁有絕對的優(yōu)勢，截止到2017年，在兩大領(lǐng)域合計市場份額分別為75.7%和49.1%，中國廠商競爭空間極為有限，武漢長江存儲試圖發(fā)展 3D Nand Flash(閃存)的技術(shù)，但目前僅處于 32 層閃存樣品階段，而三星、英特爾等全球龍頭企業(yè)已開始陸續(xù)量產(chǎn) 64 層閃存產(chǎn)品；在Nor flash 這個約為三四十億美元的小市場中，兆易創(chuàng)新是世界主要參與廠家之一，其他主流供貨廠家為臺灣旺宏，美國Cypress，美國美光，臺灣華邦。

4）FPGA、AD/DA 等高端通用型芯片，國內(nèi)外技術(shù)懸殊。

這些領(lǐng)域由于都是屬于通用型芯片，具有研發(fā)投入大，生命周期長，較難在短期聚集起經(jīng)濟效益，因此在國內(nèi)公司層面發(fā)展較為緩慢，甚至有些領(lǐng)域是停滯的。

總的來看，芯片設(shè)計的上市公司，都是在細分領(lǐng)域的國內(nèi)最強。比如匯頂科技在指紋識別芯片領(lǐng)域超越FPC 成為全球安卓陣營最大指紋IC 提供商，成為國產(chǎn)設(shè)計芯片在消費電子細分領(lǐng)域少有的全球第一。士蘭微從集成電路芯片設(shè)計業(yè)務(wù)開始，逐步搭建了芯片制造平臺，并已將技術(shù)和制造平臺延伸至功率器件、功率模塊和MEMS 傳感器的封裝領(lǐng)域。但與國際半導(dǎo)體大廠相比，不管是高端芯片設(shè)計能力，還是規(guī)模、盈利水平等方面仍有非常大的追趕空間。

設(shè)備

目前，我國半導(dǎo)體設(shè)備的現(xiàn)況是低端制程實現(xiàn)國產(chǎn)替代，高端制程有待突破，設(shè)備自給率低、需求缺口較大。

關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)壁壘高，美日技術(shù)領(lǐng)先，CR10 份額接近80%，呈現(xiàn)寡頭壟斷局面。半導(dǎo)體設(shè)備處于產(chǎn)業(yè)鏈上游，貫穿半導(dǎo)體生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。按照工藝流程可以分為四大板塊——晶圓制造設(shè)備、測試設(shè)備、封裝設(shè)備、前端相關(guān)設(shè)備。其中晶圓制造設(shè)備占據(jù)了中國市場70%的份額。再具體來說，晶圓制造設(shè)備根據(jù)制程可以主要分為8 大類，其中光刻機、刻蝕機和 薄膜沉積設(shè)備這三大類設(shè)備占據(jù)大部分的半導(dǎo)體設(shè)備市場。同時設(shè)備市場高度集中，光刻機、CVD 設(shè)備、刻蝕機、PVD 設(shè)備的產(chǎn)出均集中于少數(shù)歐美日本巨頭企業(yè)手上。

中國半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率低，本土半導(dǎo)體設(shè)備廠商市占率僅占全球份額的1-2%。

關(guān)鍵設(shè)備在先進制程上仍未實現(xiàn)突破。目前世界集成電路設(shè)備研發(fā)水平處于12 英寸7nm，生產(chǎn)水平則已經(jīng)達到12 英寸14nm；而中國設(shè)備研發(fā)水平還處于12 英寸14nm，生產(chǎn)水平為12 英寸65-28nm，總的來看國產(chǎn)設(shè)備在先進制程上與國內(nèi)先進水平有2-6 年時間差；具體來看65/55/40/28nm 光刻機、40/28nm 的化學(xué)機械拋光機國產(chǎn)化率依然為0，28nm化學(xué)氣相沉積設(shè)備、快速退火設(shè)備、國產(chǎn)化率很低。

材料

半導(dǎo)體材料發(fā)展歷程

Si：主要應(yīng)用于集成電路的晶圓片和功率器件;

GaAs：主要應(yīng)用于大功率發(fā)光電子器件和射頻器件;

GaN：主要應(yīng)用于光電器件和微波通信器件;

SiC：主要應(yīng)用于功率器件

▲各代代表性材料主要應(yīng)用

▲第二、三代半導(dǎo)體材料技術(shù)成熟度

細分領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)彎道超車，核心領(lǐng)域仍未實現(xiàn)突破，半導(dǎo)體材料主要分為晶圓制造材料和封裝材料兩大塊。晶圓制造材料中，硅片機硅基材料最高占比31%，其次依次為光掩模版14%、光刻膠5%及其光刻膠配套試劑7%。封裝材料中，封裝基板占比最高，為40%，其次依次為引線框架16%，陶瓷基板11%，鍵合線15%。

日美德在全球半導(dǎo)體材料供應(yīng)上占主導(dǎo)地位。各細分領(lǐng)域主要玩家有：硅片——Shin-Etsu、Sumco，光刻膠——TOK、Shipley，電子氣體——Air Liquid、Praxair，CMP——DOW、3M，引線架構(gòu)——住友金屬，鍵合線——田中貴金屬、封裝基板——松下電工，塑封料——住友電木。

（1）靶材、封裝基板、CMP 等，我國技術(shù)已經(jīng)比肩國際先進水平的、實現(xiàn)大批量供貨、可以立刻實現(xiàn)國產(chǎn)化。已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化的半導(dǎo)體材料典例——靶材。

（2）硅片、電子氣體、掩模板等，技術(shù)比肩國際、但仍未大批量供貨的產(chǎn)品。

（3）光刻膠，技術(shù)仍未實現(xiàn)突破，仍需要較長時間實現(xiàn)國產(chǎn)替代。

制造

晶圓制造環(huán)節(jié)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中至關(guān)重要的工序，制造工藝高低直接影響半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)先進程度。過去二十年內(nèi)國內(nèi)晶圓制造環(huán)節(jié)發(fā)展較為滯后，未來在國家政策和大基金的支持之下有望進行快速追趕，將有效提振整個半導(dǎo)體行業(yè)鏈的技術(shù)密度。

半導(dǎo)體制造在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈里具有卡口地位。制造是產(chǎn)業(yè)鏈里的核心環(huán)節(jié)，地位的重要性不言而喻。統(tǒng)計行業(yè)里各個環(huán)節(jié)的價值量，制造環(huán)節(jié)的價值量最大，同時毛利率也處于行業(yè)較高水平，因為Fabless+Foundry+OSAT 的模式成為趨勢，F(xiàn)oundry 在整個產(chǎn)業(yè)鏈中的重要程度也逐步提升，可以這么認為，F(xiàn)oundry 是一個卡口，產(chǎn)能的輸出都由制造企業(yè)所掌控。

代工業(yè)呈現(xiàn)非常明顯的頭部效應(yīng) 根據(jù)IC Insights 的數(shù)據(jù)顯示，在全球前十大代工廠商中，臺積電一家占據(jù)了超過一半的市場份額，前八家市場份額接近90%，同時代工主要集中在東亞地區(qū)，美國很少有此類型的公司，這也和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)分工有關(guān)。我們認為，中國大陸通過資本投資和人才集聚，是有可能在未來十年實現(xiàn)代工超越的。

“中國制造”要從下游往上游延伸，在技術(shù)轉(zhuǎn)移路線上，半導(dǎo)體制造是“中國制造”尚未攻克的技術(shù)堡壘。中國是個“制造大國”，但“中國制造”主要都是整機產(chǎn)品，在最上游的“芯片制造”領(lǐng)域，中國還和國際領(lǐng)先水平有很大差距。在從下游的制造向“芯片制造”轉(zhuǎn)移過程中，一定要涌現(xiàn)出一批技術(shù)領(lǐng)先的晶圓代工企業(yè)。在芯片貿(mào)易戰(zhàn)打響之時，美國對我國制造業(yè)技術(shù)封鎖和打壓首當(dāng)其沖，我們在努力傳承“兩彈一星”精神，自力更生艱苦創(chuàng)業(yè)的同時，如何處理與臺灣地區(qū)先進企業(yè)臺積電、聯(lián)電之間的關(guān)系也會對后續(xù)發(fā)展產(chǎn)生較大的蝴蝶效應(yīng)。

封測

當(dāng)前大陸地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在封測行業(yè)影響力為最強，市場占有率十分優(yōu)秀，龍頭企業(yè)長電科技/通富微電/華天科技/晶方科技市場規(guī)模不斷提升，對比臺灣地區(qū)公司，大陸封測行業(yè)整體增長潛力已不落下風(fēng)，臺灣地區(qū)知名IC 設(shè)計公司聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、瑞昱等企業(yè)已經(jīng)將本地封測訂單逐步轉(zhuǎn)向大陸同業(yè)公司。封測行業(yè)呈現(xiàn)出臺灣地區(qū)、美國、大陸地區(qū)三足鼎立之態(tài)，其中長電科技/通富微電/華天科技已通過資本并購運作，市場占有率躋身全球前十（長電科技市場規(guī)模位列全球第三），先進封裝技術(shù)水平和海外龍頭企業(yè)基本同步，BGA、WLP、SiP 等先進封裝技術(shù)均能順利量產(chǎn)。

封測行業(yè)我國大陸企業(yè)整體實力不俗，在世界擁有較強競爭力，美國主要的競爭對手為Amkor 公司，在華業(yè)務(wù)營收占比約為18%，封測行業(yè)美國市場份額一般，前十大封測廠商中，僅有Amkor 公司一家，應(yīng)該說貿(mào)易戰(zhàn)對封測整體行業(yè)影響較小，從短中長期而言，Amkor 公司業(yè)務(wù)取代的可能性較高。

封測行業(yè)位于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈末端，其附加價值較低，勞動密集度高，進入技術(shù)壁壘較低，封測龍頭日月光每年的研發(fā)費用占收入比例約為4%左右，遠低于半導(dǎo)體IC 設(shè)計、設(shè)備和制造的世界龍頭公司。隨著晶圓代工廠臺積電向下游封測行業(yè)擴張，也會對傳統(tǒng)封測企業(yè)會構(gòu)成較大的威脅。

2017-2018 年以后，大陸地區(qū)封測（OSAT）業(yè)者將維持快速成長，目前長電科技/通富微電已經(jīng)能夠提供高階、高毛利產(chǎn)品，未來的3-5 年內(nèi)，大陸地區(qū)的封測企CAGR增長率將持續(xù)超越全球同業(yè)。

審核編輯黃昊宇