芯 片 产 业 报 告2015

1、芯 片 产 业 报 告2015年2月一、芯片概述（一）芯片的定义 芯片一般是指集成电路的载体，也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果，通常是一个可以立即使用的独立的整体。“芯片”和“集成电路”这两个词经常混着使用，比如在大家平常讨论话题中，集成电路设计和芯片设计说的是一个意思，芯片行业、集成电路行业、IC行业往往也是一个意思。（二）芯片产业常用基本术语1、晶圆,多指单晶硅圆片,由普通硅沙拉制提炼而成,是最常用的半导体材料 。、前、后工序:IC制造过程中, 晶圆光刻的工艺(即所谓流片),被称为前工序,这是IC制造的最要害技术;晶圆流片后,其切割、封装等工序被称为后工序。、光刻:IC生产的

2、主要工艺手段,指用光技术在晶圆上刻蚀电路.是IC工艺先进水平的主要指标。、封装:指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。、存储器:专门用于保存数据信息的IC。、逻辑电路:以二进制为原理的数字电路 。（三）芯片的分类1、按半导体材料分类 芯片的两大材料为 Si 与Ge，技术方向却是把Si和Ge合成在一起组成SiGe芯片，两者的优点体现于单一芯片上。2、按集成电路工作原理分类 芯片上的集成电路可以是CMOS，或者是TTL 。两者的差异在于工作原理。把CMOS和TTL技术合成单一芯片的技术是BI-CMOS。最后，和TTL工作原理相似的还有一种ECL电路，不过这种芯片不很常见

3、。3、按芯片加工技术分类 进入了Sub-Micron “次微米”时代的半导体业突飞猛进，越过了半微米，四分一微米等门槛，到达了“深次微米”的意境。电路越来越小，密度越来越高，功能越趋完美，价钱越来越低。4、按工作方式分类 芯片的工作方式两种：Analog 和Digital。处理声，光，无线信号等物理现象的是Analog 芯片。并以此进行逻辑计算的是 Digital 芯片。5、按功能分类5.1、处理器。处理器又可从其应用范围细分为通用处器，嵌入处理器，数字信号处理器，数学辅助处理器。 5.2、记忆芯片(1)以读写分类，有RAM和ROM。(2)以记忆更新性分类，有DRAM和SRAM两种芯片。(3)

4、以电源依赖性分，有 volitile 和non-volitile 记忆芯片。 5.3、特定功能。比如记忆管理芯片，以太网控制器，IO控制器，等等。6、按设计方式分类 当今的芯片设计有两大阵营：FPGA 和 ASIC。 （四）芯片的生产过程（1） 硅提纯 生产CPU等芯片的材料是半导体，现阶段主要的材料是硅Si，这是一种非金属元素，从化学的角度来看，由于它处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处，所以具有半导体的性质，适合于制造各种微小的晶体管，是目前最适宜于制造现代大规模集成电路的材料之一。 （2）切割晶圆所谓的“切割晶圆”也就是用机器从单晶硅棒上切割下一片事先确定规格的硅晶片，并将其

5、划分成多个细小的区域，每个区域都将成为一个CPU的内核(Die) （4）重复、分层为加工新的一层电路，再次生长硅氧化物，然后沉积一层多晶硅，涂敷光阻物质，重复影印、蚀刻过程，得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构。 （5）封装 这时的CPU是一块块晶圆，它还不能直接被用户使用，必须将它封入一个陶瓷的或塑料的封壳中，这样它就可以很容易地装在一块电路板上了。 （6）多次测试 测试是一个CPU制造的重要环节，也是一块CPU出厂前必要的考验。这一步将测试晶圆的电气性能，以检查是否出了什么差错，以及这些差错出现在哪个步骤。二、国际IC产业的分析 据半导体产业协会(SIA)公布的最新数据显示，2014年全球芯片

6、销售总额为3358亿美元，刷新了历史纪录。与2013年相比，去年的全球芯片销售总额增长了10%。去年12月的芯片销售额为291亿美元，同比增长16%。2014年全年的芯片销售总额也超出了业内人士的平均预测目标即3330亿美元。推动全球芯片销售总额增长的主要因素包括：亚太和美洲地区的芯片需求大幅增长。美洲地区的芯片销售额增长了16%，亚太地区的芯片销售额增长了11%。 先进制程的研发费用高耸，是导致全球IC产业链加快转移的主要原因。伴随全球IC产业链不断向赚钱越多的市场转移，全球存储器走上了超级大厂特大晶(Superfab)道路，就一定会优先采用最先进的工艺技术。目前由于12英寸的性价比已经超过

7、8英寸，因此全球43个8英寸厂，估计在未来3至4年中会以每年25%左右的速度逐步退出。 三、国内IC产业分析 2013年我国集成电路进口额高达2313亿美元，多年来与石油一起位列最大两宗进口商品。013年我国生产了14.6亿部手机、3.4亿台计算机、1.3亿台彩电，但主要以整机制造为主，由于以集成电路和软件为核心的价值链核心环节缺失，致使行业平均利润仅为4.5%，低于工业平均水平1.6个百分点。 多年来我国集成电路产业投资规模不足，2008年至2013年中国集成电路行业固定资产投资总量仅400亿美元左右，而美国英特尔公司一家2013年投资就达130亿美元。随着中央和地方集成电路投资基金的成立，

8、本土龙头厂商有望获得重金支持。中国集成电路产业发展的有利因素在于，我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场，2013年规模达9166亿元，占全球市场份额的50%。随着经济发展方式的转变、产业结构的加快调整，以及新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展，对集成电路需求将大幅增长。（一）、国内IC设计产业发展情况 国内IC设计产业产值由2010年人民币225亿元逐年成长至2013年743亿元新高，值得注意的是国内IC设计产业产值年成增长率亦由2010年22.5%逐年攀升至2012年28.8%， 2013年再进一步攀升至30.9%，到2014年国内IC产值将有机会超越台湾地区，成为全球第2大I

9、C设计地区，排名将仅次于美国。2011年全球前25大IC设计厂商营收总和占整体市场约80%，其中中国大陆的海思和展讯分别位列第16和第17位。2012年海思、展讯、锐迪科等国内前3大IC设计厂商关闭，20102012年营收维持3年连续增长，其中，展讯1Q133Q13累计营收年成长率更高达45.7%，说明国内IC设计产业自十五规划以来布局于移动通信领域卓有成效。对于国内晶圆代工厂商而言，国内IC设计产业高成长带来的商机将是支撑未来增长的重要动能。设计水平上，经过几年的发展，2013年中国集成电路设计业的整体水平有明显提升，特别是重点企业已开始进入世界主流技术领域，且呈现出28 nm、40nm、6

10、5nm、90 nm，以及0.11-025微米、0.35-0.5微米及以上的多代、多重技术并存局面。设计能力在0.25微米以下的企业比例已接近45%。中低档技术水平的集成电路设计企业数量正在不断减少，其所占比例也在迅速下降，设计能力达到90纳米水平的的企业，其数量正在迅速增加，2012年已达到总数的11.8%。（二）国内IC制造产业发展情况2013年全年收入达到600.86亿元，略少于100亿美元，比上年增长199.9%。其中本土企业总收入为266.6亿元，占中国10大芯片制造企业（含外资）全部收入454.1亿元的58.7%，占中国整个芯片制造业收入的44.37%。中国芯片制造业现有产能与市场需

11、求方面存在的差距巨大，工艺技术进步严重滞后。在先进工艺方面，具备先进制造技术（40nm以下线宽）的仅有中芯国际1家，技术水平与国际先进水平相差1.5代。在产能方面，全部12英寸月产能不到5万个硅圆片。十大制造企业中的天津中环、吉林华微以器件制造为主，西安微电子以航天器件和集成电路为主要业务。中国大陆封装业2013年全年收入为1098.85亿元，约合180亿美元，比上年增长6.1%；其中本土企业总收入为190.6亿元，占中国10大封装企业全部收入442.9亿元的43.03%，占整个封装业收入的17.35%。具备先进封装技术（3维封装）的仅江苏新潮科技1家。中国至今尚无法制造超过1200个以上Bu

12、mping引擎的高密度集成电路封装，技术水平与国际上相差5年以上。四、加速发展中国IC产业的措施 国家集成电路产业投资基金自成立以来，按照国务院批复方案，首期安排基金规模1200亿元，目前出资意愿明确的资金规模已基本达到基金募集规模，并且有望实现超募。国家集成电路产业投资基金今后将重点投资集成电路芯片制造业，兼顾芯片设计、封装测试、设备和材料等产业。在具体作法上，一是将布局全产业链，形成良好产业生态；二是依托骨干龙头企业，促进产业资源整合；三是以重点区域为载体，促进产业集聚发展。国家集成电路产业投资基金是迄今国务院批准的最大规模的产业投资基金，预计1200亿元的中央投资将带动地方政府和社会资本

13、的投入累计超过5000亿元，从而为集成电路产业发展注入强劲动力。附表1、2014年全球前10家集成电路设计企业高通、博通、AMD、联发科、英伟达、马维尔、LSI、赛灵思、ALTEra、与Avago附表2、美国IC产业十大公司英特尔德州仪器超威半导体飞思卡尔半导体高通美光科技赛灵思英伟达博通附表3、日本IC产业十大公司东芝瑞萨索尼日电富士通松下尔必达爱普生三洋三菱附表4、韩国IC产业十大公司三星海力士乐今韩国电子首尔半导体韩国多媒体芯片公司韩国3alogics韩国Mcslogic韩国Pixel韩国seloco附表5、台湾IC产业十大设计公司联发科技联永科技群联电子瑞昱半导体奇景光电瑞鼎科技立锜科技擎亚国际科技奕力科技旭曜科技附表6、国内10大电路设计企业 1深圳市海思半导体有限公司2展讯通信有限公司3锐迪科微电子（上海）有限公司4中国华大集成电路设计集团有限公司5杭州士兰微电子股份有限公司6格科微电子（上海）有限公司7联芯科技有限公司8深圳市国微科技有限公司9北京中星微电子有限公司10北京中电华大电子设计有限责任公司附表7、国内10大集成电路与分立器件制造企业1SK海力士半导体（中国）有限公司2英特尔半导体（大连）有限公司3中芯国际集成电路制造有限公司4华润微电子有限公司5台积电（中国）有限公司6天津中环半导体股份