集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)市場容量及發(fā)展前景

1、集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)概況

集成電路系采用特種電路設(shè)計(jì)及加工工藝， 集成于半導(dǎo)體晶片上的微型電子電路產(chǎn)品。集成電路相比傳統(tǒng)的分立電路，通過降低體積減小材料耗用量，大幅降低了制造成本，同時(shí)，其微小的體積及元件的緊密排布提高了信息的切換速度并降低了能耗，使得集成電路比分立電路在成本及效率上均有較大的優(yōu)勢。自1958 年第一塊集成電路于德州儀器問世以來，集成電路產(chǎn)品發(fā)展迅速，廣泛用于各種電子產(chǎn)品，成為信息時(shí)代中不可或缺的部分。伴隨現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展， 集成電路產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心，已成為關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展全局的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，在推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、提高人們生活水平以及保障國家安全等方面發(fā)揮著廣泛而重要的作用， 是當(dāng)前國際競爭的焦點(diǎn)和衡量一個(gè)國家或地區(qū)現(xiàn)代化程度以及綜合國力的重要標(biāo)志之一。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展以及國家對集成電路行業(yè)的大力支持，我國集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，技術(shù)水平顯著提升，有力推動(dòng)了國家信息化建設(shè)。

完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝測試等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)具有各自獨(dú)特的技術(shù)體系及特點(diǎn)，已分別發(fā)展成獨(dú)立、成熟的子行業(yè)。其中，集成電路設(shè)計(jì)系根據(jù)終端市場的需求設(shè)計(jì)開發(fā)各類芯片產(chǎn)品， 集成電路設(shè)計(jì)水平的高低決定了芯片的功能、性能及成本；集成電路制造通過版圖文件生產(chǎn)掩膜，并通過光刻、摻雜、濺射、刻蝕等過程，將掩膜上的電路圖形復(fù)制到晶圓基片上，從而在晶圓基片上形成電路；集成電路封裝測試包括封裝和測試兩個(gè)環(huán)節(jié)，封裝是保護(hù)芯片免受物理、化學(xué)等環(huán)境因素造成的損傷，增強(qiáng)芯片的散熱性能，實(shí)現(xiàn)電氣連接，確保電路正常工作；測試主要是對芯片產(chǎn)品的功能、性能測試等，將功能、性能不符合要求的產(chǎn)品篩選出來。

2、集成電路行業(yè)產(chǎn)品分類

集成電路產(chǎn)品依其功能，主要可分為模擬芯片(Analog IC)、存儲(chǔ)器芯片(Memory IC)、微處理器芯片(Micro IC)、邏輯芯片(Logic IC)。模擬芯片是處理連續(xù)性的光、聲音、速度、溫度等自然模擬信號(hào)，按技術(shù)類型可分為只處理模擬信號(hào)的線性芯片和同時(shí)處理模擬與數(shù)字信號(hào)的混合芯片； 按應(yīng)用分類可分為標(biāo)準(zhǔn)型模擬芯片和特殊應(yīng)用型模擬芯片。標(biāo)準(zhǔn)型模擬芯片包括放大器、信號(hào)界面、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、比較器等產(chǎn)品。特殊應(yīng)用型模擬芯片主要應(yīng)用于通信、汽車、電腦周邊和消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。模擬芯片作為連接上述各類物理信息與數(shù)字電子系統(tǒng)的媒介，同時(shí)需要制程、電路設(shè)計(jì)和半導(dǎo)體組件物理的相互配合，在芯片效能及成本上尋求最優(yōu)化，由于其決定了產(chǎn)品最終呈現(xiàn)質(zhì)量，因此更為注重組件的特性如可靠度、穩(wěn)定度、能源轉(zhuǎn)換效率、電壓電流控制能力等。存儲(chǔ)器芯片是指利用電能方式存儲(chǔ)信息的半導(dǎo)體介質(zhì)設(shè)備，其存儲(chǔ)與讀取過程體現(xiàn)為電子的存儲(chǔ)或釋放。邏輯芯片可分為標(biāo)準(zhǔn)邏輯芯片及特殊應(yīng)用芯片，標(biāo)準(zhǔn)邏輯芯片提供基本邏輯運(yùn)算并大量制造，特殊應(yīng)用芯片是為單一客戶及特殊應(yīng)用而量身定做的芯片，具有定制化、差異化及少量多樣等特性。微處理器芯片主要用于自動(dòng)控制、圖像處理、通信技術(shù)等領(lǐng)域。

3、行業(yè)市場化程度及競爭格局

近年來，隨著集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量逐漸增長。2016 年全國集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)有 1,362家，市場化程度較高。集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)主要根據(jù)終端市場的需求設(shè)計(jì)開發(fā)各類芯片產(chǎn)品， 行業(yè)內(nèi)企業(yè)圍繞各下游細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域展開競爭。

4、集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)市場容量及發(fā)展前景

(1)全球集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)市場容量及發(fā)展前景

全球半導(dǎo)體行業(yè)在經(jīng)歷了高速增長后，于近年來進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展的階段。2015 年至 2017 年，全球集成電路市場銷售規(guī)模分別為 2,745 億美元、 2,767 億美元和 3,432 億美元，保持穩(wěn)中有升。同時(shí)，在物聯(lián)網(wǎng)、智能終端、汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域需求的推動(dòng)下，預(yù)計(jì) 2018 年全球集成電路行業(yè)市場銷售規(guī)模將進(jìn)一步增長至 3,759 億美元，同比增長 9.53%。

全球集成電路行業(yè)市場規(guī)模及增長情況

資料來源：公開資料整理

從細(xì)分市場看，模擬芯片 2016 年市場規(guī)模為 476 億美元，較 2015 年同比增長 5.2%?；诮K端應(yīng)用范圍寬廣的特性，模擬芯片整體市場不易受單一產(chǎn)業(yè)景氣度變動(dòng)的影響，因此價(jià)格波動(dòng)較存儲(chǔ)芯片和邏輯電路等數(shù)字芯片小，市場相對穩(wěn)定。全球半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)的發(fā)展及集成電路制造工藝日趨成熟為設(shè)計(jì)和制造分離奠定技術(shù)基礎(chǔ)。巨額初始投資、后續(xù)沉重的資產(chǎn)折舊和運(yùn)營成本以及制造技術(shù)的成熟導(dǎo)致越來越多的集成電路企業(yè)逐漸從 IDM 模式轉(zhuǎn)型為 Fabless 模式， 推動(dòng)集成電路設(shè)計(jì)從制造環(huán)節(jié)獨(dú)立成為行業(yè)內(nèi)重要的細(xì)分子行業(yè)。自 2009 年以來，全球集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)增長的良好態(tài)勢。

(2)國內(nèi)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)市場容量及發(fā)展前景

近年來，憑借著巨大的市場需求、較低的生產(chǎn)成本以及經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展和有利的政策環(huán)境等眾多優(yōu)勢條件，我國集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。2013 年至 2016 年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)年銷售額分別為 2,508.5億元、 3,015.4 億元、 3,609.8 億元和 4,335.5 億元， 2014 年、 2015 年和 2016 年的增長率分別為 20.21%、 19.71%和 20.10%，行業(yè)規(guī)模增速遠(yuǎn)高于全球平均水平。在行業(yè)保持較高增速的同時(shí)， 隨著產(chǎn)業(yè)并購滲透學(xué)習(xí)及與國際領(lǐng)先集成電路企業(yè)的持續(xù)合作，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)在芯片設(shè)計(jì)、制造等方面取得了顯著進(jìn)步，國內(nèi)集成電路企業(yè)整體實(shí)力持續(xù)提升。我國集成電路產(chǎn)業(yè)雖在近年來保持了較快的增長趨勢， 但集成電路生產(chǎn)制造與自身消費(fèi)之間仍存在巨大缺口。作為全球最大的消費(fèi)電子市場，我國集成電路仍大量依賴于進(jìn)口， 進(jìn)出口結(jié)構(gòu)不均衡。2016年中國集成電路進(jìn)口 3,425.5 億塊，同比增長 9.1%，進(jìn)口額 2,271 億美元，連續(xù)4 年超過 2,000 億美元，而出口金額僅為 614 億美元，貿(mào)易逆差達(dá) 1,657 億美元。

集成電路已超過原油，成為我國最大宗進(jìn)口產(chǎn)品。隨著部分細(xì)分領(lǐng)域集成電路企業(yè)綜合實(shí)力的提升以及下游用戶的成本控制需求的日益顯現(xiàn)， 兼具質(zhì)量和成本優(yōu)勢的國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)逐步開始替代進(jìn)口，形成較強(qiáng)的市場競爭力。國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，集成電路設(shè)計(jì)、芯片制造和封裝測試三業(yè)的格局也正不斷優(yōu)化，其中集成電路設(shè)計(jì)業(yè)表現(xiàn)尤為突出。

總體來看，集成電路設(shè)計(jì)業(yè)所占比重呈逐年上升的趨勢。 2016 年，我國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)銷售規(guī)模達(dá)到 1,644.3 億元，所占比重達(dá) 37.9%，集成電路設(shè)計(jì)銷售增長率為 24.10%，高于集成電路行業(yè)整體銷售增長率 20.10%。我國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)已經(jīng)超過芯片制造及封裝測試業(yè)，成為我國集成電路行業(yè)鏈條中最為重要的環(huán)節(jié)。據(jù)集成電路產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃總體目標(biāo)顯示，到 2020 年，我國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)年銷售收入將達(dá)到 3,900 億元，新增 2,600 億元，年復(fù)合增長率達(dá)到 25.9%，是國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)中最具發(fā)展活力的領(lǐng)域。