中国半导体芯片行业发展现状研究

中国半导体芯片行业发展现状研究一、半导体芯片行业综述1、半导体芯片定义与分类芯片，又称微电路、微芯片、集成电路。是指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片就是半导体元件产品的统称，是集成电路的载体，由晶圆分割而成。如果按照行业类别来划分半导体芯片类型，主要可以分为四类：最基础的硅基IC，用于进行逻辑/数字运算和存储；光电转换芯片，用于LED半导体照明、半导体激光发射器（通信光模块、结构光/TOF人脸识别）；射频/微波通讯芯片，4G/5G基站终端信号的发射接收；电力电子控制芯片，控制大电流、大电压，进行电能动能转换。2、半导体行业产业链分析半导体行业的产业链由上游支撑产业、中游制造产业以及下游应用产业构成，其中上游支撑产业主要由半导体材料和设备构成，中游制造产业核心为集成电路的制造，为半导体终端产品以及其衍生的应用、系统等。而在半导体产业链中，芯片设计、晶圆制造和封装测试是三大核心环节。3、半导体芯片行业的运作模式半导体芯片行业有几种分工模式，包括IDM模式、Fabless模式和Foundary模式。早期多数集成电路企业采用IDM模式，集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身，但目前仅有极少数企业能够维持。而自身没有工厂的Fabless设计公司和专门提供半导体生产服务的代工企业分工合作的生产方式逐渐盛行，这种分工的好处是使得设计公司可以避免大规模的工厂投资，将更多精力聚焦在芯片设计方面，而代工企业凭借规模优势，在生产方面降低成本。二、中国半导体芯片行业发展现状2014年6月，国务院发布《国家集成电路产业发展推进纲要》，提出设立国家产业投资基金。随后的几年，伴随着政府与社会资本的快速投资，中国半导体集成电路（芯片）产业迅速发展。根据中国半导体协会数据，2013-2020年，我国芯片市场规模不断增长，中国半导体行业协会统计，2020年中国集成电路产业销售额为8848亿元，同比增长17%。其中，芯片设计业销售额为3778.4亿元，同比增长23.3%；芯片制造业销售额为2560.1亿元，同比增长19.1%；芯片封装测试业销售额2509.5亿元，同比增长6.8%。多年以来，我国芯片行业与欧洲、美国、日本、韩国和台湾相比一直处于弱势地位。近年来，中国在半导体行业研发投入逐渐增加，芯片市场规模占GDP的比重持续上升。2019年，中国芯片市场规模占GDP的比重为0.77%，在2020年这一比例进一步上升至0.87%。三、中国半导体芯片行业的资本与需求环境分析1、资本环境国家集成电路产业投资基金是为促进集成电路产业发展设立的。2014年9月，国家集成电路产业投资基金(即“大基金一期”)成立，用于支持我国半导体产业发展。一期注册资本987.2亿元，投资总规模达1387亿元，主要股东是财政部、国开金融、中国烟草、中国移动、紫光通信等，分为投资期、回收期、延展期各5年，为期15年的投资计划。大基金投资主要方向是：集成电路制造、IC设计、产业生态建设、封测、材料与设备等产业链，各环节的比重分别是47.71%、19.66%、18.99%、11.07%、1.34%和1.24%。到2019年，5年投资期已满，进入回收期阶段。2019年10月22日，国家集成电路产业投资基金二期股份有限公司（即“大基金二期”）正式注册成立，注册资本2041.5亿元人民币。2020年4月，大基金二期开启其首次投资，向紫光展锐投资22.5亿元。随后，大基金二期陆续投资了多家企业，包括出资15亿美元参与中芯国际旗下企业中芯南方的增资扩股，与中芯国际、亦庄国投共同成立中芯京城开展总投资76亿美元的12英寸晶圆厂项目等。2、需求环境近年来，随着信息科技和国民经济的高速发展，我国各行业对半导体需求越来越多，已成为全球最大的半导体消费国，半导体消费量占全球消费量的比重超过40%。根据中国半导体行业协会统计，2020年我国集成电路产品进口额高达3500.4亿美元，远高于出口额。由此可以看出，我国半导体芯片需求额巨大，但同时也突出我国芯片产业的巨大短板：本土芯片制造能力仍然较弱，大量芯片依赖进口。资源来源：中国半导体协会，华经产业研究院整理四、中国半导体芯片行业发展趋势1、贸易战加速芯片国产替代美国自2017年开始就提出中国半导体威胁论；2018年4月，美国以违反对伊朗的出口禁令为由，重启对中兴通讯的出口制裁，禁止本国企业向中兴提供任何销售服务；2019年5月，美国商务部正式把华为列入“实体名单”，随即断供一切美国芯片、器件、软件系统、技术支持等，华为随即曝光“备胎计划”；2020年5月15日，美国政府再次发动针对华为的制裁措施。与此同时，我国的本土芯片制造能力越来越强。相关数据显示，2019年我国芯片自给率为30%左右，根据国务院目标，中国芯片自给率2025年将达到70%。2020年我国集成电路产品出口量从2017年的2043.5亿块增长至2020年的2598亿块。2、新基建推动国产芯片技术升级2020年新冠疫情控制后，中国经济逐渐恢复，中央和地方已将扩大内需作为施策重点，其中，新基建被寄予厚望。新基建即新型基础设施建设，包含5G基建、特高压、城际高铁和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网，正与多个产业相互融合。作为关键性的核心技术，新基建将给半导体产业带来大量新增需求。以5G终端市场为例，多类型终端形态的持续推出有利于打造5G全场景新生态，终端设备市场规模今年将出现新一轮增长。随着终端市场的进一步打开，5G基带芯片和