半導(dǎo)體的前世今生

最近幾年， 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)風(fēng)起云涌。 一方面， 中國半導(dǎo)體異軍突起， 另一方面， 全球產(chǎn)業(yè)面臨超級周期，加上人工智能等新興應(yīng)用的崛起，中美科技摩擦頻發(fā)，全球半導(dǎo)體現(xiàn)狀如何？全球半導(dǎo)體的機(jī)會又將如何？

半導(dǎo)體的前世今生

1、半導(dǎo)體歷史沿革

芯片是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。

自從 1958 年德州儀器發(fā)明出世界上第一塊集成電路以來，集成電路迅猛發(fā)展，歷史上大致從西從東形成轉(zhuǎn)移。 從上世紀(jì) 50 年代發(fā)展至今，集成電路大體經(jīng)歷了三次產(chǎn)業(yè)變遷， 分別是： 在美國發(fā)明起源——在日本加速發(fā)展——在韓國***分化發(fā)展。

▲全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)三次變遷歷程

縱貫全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時間軸，可以劃分出七大時間節(jié)點(diǎn)： 20 世紀(jì) 40-50 年代晶體管時代及 IC的誕生； 60 年代集成電路制造進(jìn)入量產(chǎn)階段， IC 進(jìn)入了商用階段； 70 年代個人計(jì)算機(jī)出現(xiàn)，大規(guī)模集成電路進(jìn)入民用領(lǐng)域； 80 年代 PC 普及， 整個行業(yè)基本都在圍繞 PC 發(fā)展； 90 年代 PC 進(jìn)入成熟階段； 21 世紀(jì)前 10 年互聯(lián)網(wǎng)大范圍推廣， 網(wǎng)絡(luò)泡沫和移動通訊時代來臨， 消費(fèi)電子取代 PC 成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新驅(qū)動因素； 2010 年至今大數(shù)據(jù)時代到來，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了增速放緩逐步進(jìn)入成熟。

▲ 全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

2、半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)鏈全景

半導(dǎo)體是許多工業(yè)整機(jī)設(shè)備的核心， 普遍應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、 消費(fèi)類電子、 網(wǎng)絡(luò)通信、 汽車電子等核心領(lǐng)域。 半導(dǎo)體主要分為四部分： 集成電路、 分立器件、 光電子器件、 微型傳感器，其中集成電路按其功能可分為微處理器、邏輯 IC、存儲器、模擬電路。 其中集成電路占到整個市場的 80%以上， 可按其功能分為計(jì)算類、 儲存類和模擬類集成電路。

把整個半導(dǎo)體生產(chǎn)流程簡化了看，我們可得出下圖，芯片在出廠前主要經(jīng)歷了設(shè)計(jì)、制造階段、封測，最后流向終端產(chǎn)品領(lǐng)域。

▲半導(dǎo)體生產(chǎn)流程

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈龐大而復(fù)雜，可以分為上游支撐產(chǎn)業(yè)鏈，包括半導(dǎo)體設(shè)備、材料、生產(chǎn)環(huán)境；中游核心產(chǎn)業(yè)鏈，包括 IC 設(shè)計(jì)、 IC 制造、 IC 封裝測試；下游需求產(chǎn)業(yè)鏈，覆蓋汽車電子、消費(fèi)電子、通信、計(jì)算機(jī)。從產(chǎn)業(yè)鏈分布的公司來看：美國、日本、歐洲、***公司形成對上中游核心產(chǎn)業(yè)全覆蓋，依靠技術(shù)自主可控壟斷半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

▲半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

從全球集成電路市場看，隨著 PC 應(yīng)用市場萎縮， 4G 手機(jī)市場逐漸飽和，全球集成電路市場的增長步伐放緩，但 2018 年全球集成電路銷售額仍保持了 15.94%的增長，達(dá)到 4779.36 億美元。從 1999 年到2018 年，全球半導(dǎo)體銷售額從 1494 億美元增長至了 4779.36 億美元，年復(fù)合增長率為 6.31%。

據(jù) Gartner 公司的數(shù)據(jù)顯示，三星電子和蘋果仍然是 2018 年兩大半導(dǎo)體芯片買家，占全球市場總量的17.9%，與上一年相比下降了 1.6%。受出貨量和平均銷售價格增長的推動，英特爾去年的半導(dǎo)體營收較 2017年增長了 13.8%。此外，其他主要內(nèi)存芯片廠商去年的表現(xiàn)也較為強(qiáng)勁，包括 SK 海力士和美光。