2023集成電路行業(yè)發(fā)展簡析報(bào)告

DCU....通用芯片專用芯片CPU、GPU、DSP、TPU、DPU、NPU、BPU、ASIC(AP、BP、CP、SOC)...邏輯IC(32%)→FPGA等易失性存儲(RAM)…存儲器(21%)→FLASH非易失性存儲(ROM)放大器/比較器集成電路(82%)運(yùn)算放大器、音頻放大器等A/D、D/A等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器接口芯片時(shí)鐘/定時(shí)芯片信號鏈類模擬IC(15%)模擬開關(guān)等電源驅(qū)動IC充電/電池管理IC半導(dǎo)體產(chǎn)品電源管理類交直流轉(zhuǎn)換過壓保護(hù)電路等微處理器(13%)MPU、MCU...光敏電阻、光電二極管、光電三極管等光導(dǎo)電器件光伏打器件光伏電池、光電檢測器件、光電控制器件等光電器件(8%)半導(dǎo)體發(fā)光器件半導(dǎo)體受光器件發(fā)光二極管(LED)、半導(dǎo)體激光器等光電晶體管、光電倍增管等功事二極管功率晶體管二極管三極管DCU....通用芯片專用芯片CPU、GPU、DSP、TPU、DPU、NPU、BPU、ASIC(AP、BP、CP、SOC)...邏輯IC(32%)→FPGA等易失性存儲(RAM)…存儲器(21%)→FLASH非易失性存儲(ROM)放大器/比較器集成電路(82%)運(yùn)算放大器、音頻放大器等A/D、D/A等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器接口芯片時(shí)鐘/定時(shí)芯片信號鏈類模擬IC(15%)模擬開關(guān)等電源驅(qū)動IC充電/電池管理IC半導(dǎo)體產(chǎn)品電源管理類交直流轉(zhuǎn)換過壓保護(hù)電路等微處理器(13%)MPU、MCU...光敏電阻、光電二極管、光電三極管等光導(dǎo)電器件光伏打器件光伏電池、光電檢測器件、光電控制器件等光電器件(8%)半導(dǎo)體發(fā)光器件半導(dǎo)體受光器件發(fā)光二極管(LED)、半導(dǎo)體激光器等光電晶體管、光電倍增管等功事二極管功率晶體管二極管三極管分立器件(7%)晶閘管等電阻、電容、電感等功率器件被動元件傳感器(4%)溫度、壓力、磁場、氣體、離子、生物、聲音、射線等各類信號傳感器?集成電路（IC）是采用一系列特定的加工工藝，把一個(gè)電路中所需的晶體管、二極管等有源器件，以及電阻、電容和電感等無源器件，通過電路互連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(gè)外殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型電子器件或部件。?根據(jù)WSTS對半導(dǎo)體的分類，包括分立器件、光電器件、傳感器、集成電路（IC）四大類產(chǎn)品。?集成電路作為新興產(chǎn)業(yè)的核心支撐，正在重塑世界競爭格局。當(dāng)前，全球集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)入重大調(diào)整變革期，維護(hù)好、保障好產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定，已成為共同挑戰(zhàn)和重大課題。半導(dǎo)體設(shè)備晶圓制造材料封裝材料光掩膜板半導(dǎo)體設(shè)備晶圓制造材料封裝材料光掩膜板?集成電路產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計(jì)、制造、封裝測試、材料和設(shè)備五大環(huán)節(jié)。IC設(shè)計(jì)處于產(chǎn)業(yè)鏈上游，IC制造為中游環(huán)節(jié)，封裝測試為下游環(huán)節(jié)。?材料與設(shè)備是集成電路產(chǎn)業(yè)的重要支撐，EDA與IP工具作為IC設(shè)計(jì)的軟件工具，是集成電路產(chǎn)業(yè)的基石。?集成電路是半導(dǎo)體產(chǎn)品最主要的門類，占據(jù)了83.9%以上的份額，所以行業(yè)內(nèi)習(xí)慣將集成電路（芯片）產(chǎn)業(yè)等同于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。集成電路產(chǎn)業(yè)鏈及軍工輕設(shè)計(jì)模式為主手機(jī)人工智能大數(shù)據(jù)家電Fabless模式為主PC發(fā)展初期軍工輕設(shè)計(jì)模式為主手機(jī)人工智能大數(shù)據(jù)家電Fabless模式為主PC發(fā)展初期?自上世紀(jì)60年代以來，伴隨著摩爾定律演進(jìn)，集成電路產(chǎn)業(yè)模式一共經(jīng)歷三次大的轉(zhuǎn)移與分工，目前產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)行輕設(shè)計(jì)（Design-Lite）這一運(yùn)營模式的升級。?與相對“重設(shè)計(jì)”的Fabless模式不同，在輕設(shè)計(jì)模式下，芯片設(shè)計(jì)公司將專注于芯片定義、芯片架構(gòu)、軟件/算法，以及市場營銷等，將芯片前端和后端設(shè)計(jì)，量產(chǎn)管理等全部或部分外包給設(shè)計(jì)服務(wù)公司，以及更多地采用半導(dǎo)體IP，減少運(yùn)營支出，實(shí)現(xiàn)輕量化運(yùn)營。在此趨勢下，半導(dǎo)體IP廠商重要性日益增強(qiáng)，也對IP廠商的產(chǎn)品和服務(wù)能力提出了更高要求。第一次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移第二次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移第一次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移第二次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移?隨著全球電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，近年來全球集成電路行業(yè)整體呈現(xiàn)快速增長的趨勢。根據(jù)美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，2021年全球集成電路行業(yè)銷售額為5559億美元，2022年銷售額達(dá)到5735億美元的歷史最高水平。?我國的集成電路產(chǎn)業(yè)雖起步較晚，但憑借著經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展、巨大的市場需求和有利的政策環(huán)境等眾多優(yōu)勢條件，已成為全球集成電路市場增長的主要驅(qū)動力。?根據(jù)ICInsights的數(shù)據(jù)，中國境內(nèi)集成電路行業(yè)市場規(guī)模從2010年的570億美元增長至2021年的1870億美元，預(yù)計(jì)2026年將增長至2740億美元。其中，國產(chǎn)廠商市場份額從2010年的10.2%增長至2021年的16.7%，預(yù)計(jì)2026年該比例將增長至21.2%，未來國產(chǎn)替代空間仍然廣闊。 7000中國境內(nèi)IC市場規(guī)模國產(chǎn)IC市場規(guī)模6000600050004000300020001000000?2021年中國大陸制造的價(jià)值312億美元的集成電路中，中國大陸公司生產(chǎn)了123億美元（39.4%僅占國內(nèi)市場1865億美元的6.6%（即“實(shí)際自給率”臺積電、海力士、三星、英特爾、聯(lián)華電子以及其他在中國大陸擁有晶圓廠的外國公司生產(chǎn)了其余部分（對應(yīng)“表觀自給率”約16.7%）。?中國大陸本土企業(yè)生產(chǎn)的芯片中，約有27億美元來自IDM，96億美元來自中芯國際等純代工廠。預(yù)測，2026年中國大陸國內(nèi)半導(dǎo)體制造業(yè)將增長到582億美元，但在2026年全球IC市場總額7177億美元中仍只占8.1%。6.10%16.70%39.40%2.40%6.60%13.0%9.0%15.0%63.0%長三角京津冀13.0%9.0%15.0%63.0%長三角京津冀珠三角中西部及其他?我國集成電路主要有四個(gè)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，分別是以上海為中心的長三角、以北京為中心的環(huán)渤海、以深圳為中心的泛珠三角和以武漢、成都為代表的中西部區(qū)域。其中，長三角的集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模占據(jù)了全國的半壁江山。?21經(jīng)濟(jì)研究院與阿里研究院聯(lián)合發(fā)布的《長三角數(shù)字一體化發(fā)展報(bào)告》表示：長三角在芯片設(shè)計(jì)行業(yè)有展訊、鵬芯微、兆芯、芯動科技等；制造領(lǐng)域有華虹半導(dǎo)體、SK海力士、華潤微電子、臺積電、紫光存儲等企業(yè)開設(shè)的生產(chǎn)基地；封測領(lǐng)域有世界排名前三的長電科技以及通富微電子等知名企業(yè)。 5000450040003500300025002000150010005000500045004000350030002500200015001000500025%20%300025002000150010005000?我國集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)增速迅猛，在集成電路行業(yè)中的比重不斷提升。2021年，我國集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)銷售規(guī)模達(dá)4519億元，同比增長19.6%。同時(shí)，自2016年，我國集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的產(chǎn)值超過封裝測試業(yè)，成為集成電路行業(yè)產(chǎn)值第一的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。?隨著我國集成電路行業(yè)的高速發(fā)展，收獲了眾多資本的青睞，越來越多的企業(yè)進(jìn)軍該行業(yè)。2011-2021年我國集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)企業(yè)數(shù)量增長迅猛，從534家快速上升至2810家。值得注意的是，雖然整體企業(yè)熱度持續(xù)上升，但尖端技術(shù)仍未突破背景下，市場競爭加劇或?qū)訃a(chǎn)化突圍可能性增加。 我國集成電路設(shè)計(jì)銷售規(guī)模及增長率 半導(dǎo)體器件/制造工藝設(shè)計(jì)器件建模及驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)電路仿真及驗(yàn)證物理實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件/制造工藝設(shè)計(jì)器件建模及驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)電路仿真及驗(yàn)證物理實(shí)現(xiàn)?在集成電路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，處于上游的EDA廠商和半導(dǎo)體IP供應(yīng)商分別提供所需的自動化軟件工具和核心功能模塊，幫助客戶縮短芯片設(shè)計(jì)周期、降低開發(fā)成本。?目前國內(nèi)的EDA企業(yè)主要以點(diǎn)工具為主，流程類的涉及較少，只有華大九天一家在模擬電路和顯示面板擁有全流程覆蓋能力，其他環(huán)節(jié)尤其是難度較高的數(shù)字后端設(shè)計(jì)仍有待突破。?EDA是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對外依存度（尤其是對美國）最嚴(yán)重的領(lǐng)域之一，整體國產(chǎn)化率不足10%，在多處關(guān)鍵環(huán)節(jié)國產(chǎn)替代仍處于空白。在此背景下，越來越多創(chuàng)業(yè)公司涌入EDA行業(yè)。截至2021年中，我國本土EDA企業(yè)數(shù)量接近30家，但是絕大多數(shù)小而不強(qiáng)，僅少數(shù)廠商擁有部分細(xì)分領(lǐng)域的全流程工具。集成電集成電路設(shè)計(jì)和制造流程、關(guān)鍵環(huán)節(jié)及相應(yīng)EDA支撐關(guān)系集成電路制造集成電路制造單元庫建庫單元庫建庫3.62%3.71%9.04%10.65%22.59%50.39%中國大陸26.30%中國臺灣24.09%3.62%3.71%9.04%10.65%22.59%50.39%中國大陸26.30%中國臺灣24.09%20212022232654211?根據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，中國大陸2020年集成電路設(shè)備銷售額達(dá)187.2億美元，同比增長39%，首次成為全球最大的集成電路設(shè)備市場。?中國大陸地區(qū)在建晶圓廠數(shù)量也領(lǐng)先于其他地區(qū)，2021年及2022年新建晶圓廠數(shù)量居全球首位，中國大陸共有23座12英寸晶圓廠正在投入生產(chǎn)，總計(jì)月產(chǎn)能約為104.2萬片，與總規(guī)劃月產(chǎn)能156.5萬片相比，仍有較大擴(kuò)產(chǎn)空間。據(jù)預(yù)測，中國大陸2023年、2024年每年將新增5座12英寸晶圓廠。 2020年中國大陸首次成為全球最大集成電路設(shè)備市場 8070604030200807060403020025%20%規(guī)模估計(jì)（樂觀）規(guī)模估計(jì)（中立）——規(guī)模估計(jì)（保守）?隨著5G、AI等眾多應(yīng)用的涌現(xiàn)，芯片功能復(fù)雜度、系統(tǒng)集成度爆發(fā)式增長，且當(dāng)芯片與系統(tǒng)、軟件等環(huán)境融合時(shí)，各種應(yīng)用模式下的安全性、可靠性則顯得尤為重要。因此半導(dǎo)體檢測分析具有明顯的伴生屬性，與下游客戶的生產(chǎn)活動、研發(fā)活動緊密融合，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的重要組成部分。?受益下游長期景氣，根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2024年，我國半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室檢測分析市場規(guī)模將超過100億元，2027年行業(yè)市場空間有望達(dá)到180-200億元，年復(fù)合增長率將超過10%，市場空間廣闊。 全球半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室檢測分析市場規(guī)模及預(yù)測 中國半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室測試分析市場預(yù)測（億元）350025%30002500350025%30002500200015001000500020%-5%-10%?集成電路封測行業(yè)市場集中度較高，市場份額主要被中國臺灣及中國大陸企業(yè)所占據(jù)。目前國內(nèi)封裝測試企業(yè)數(shù)量超過1200家，大部分本土企業(yè)體量仍然較小，2022年?duì)I收超過5億元人民幣的企業(yè)不超過20家。?近幾年，中國大陸集成電路快速發(fā)展，在圖像傳感器、顯示驅(qū)動、存儲器等領(lǐng)域誕生了一批具有世界級競爭力的設(shè)計(jì)企業(yè)和晶圓制造企業(yè)，從而也催生了一批在特色領(lǐng)域以特色封裝技術(shù)見長的快速成長的封裝企業(yè)。 中國封裝市場規(guī)模（億美元）及增長率2022年中國大陸本土封測企業(yè)主要封裝技術(shù)情況2022年中國大陸本土封測企業(yè)主要封裝技術(shù)情況?《2023年中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)人才供需報(bào)告》指出：雖然國內(nèi)集成電路人才需求和供應(yīng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但在工作經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)、教育和就業(yè)區(qū)域等方面存在供需不匹配。應(yīng)屆畢業(yè)生供應(yīng)比例逐年增加，企業(yè)對一年以下經(jīng)驗(yàn)人才的需求比例有所下降。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)人才供應(yīng)趨于飽和，制造、設(shè)備等環(huán)節(jié)人才缺口仍較大。?《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報(bào)告》，預(yù)計(jì)到2024年左右，全行業(yè)