国产替代背景下,半导体行业发展趋势?

编辑丨拾初

半导体产业已成为全球创新最为活跃的领域。

随着中国制造2025和新基建的进一步推进,越来越多传统制造业将转型为智能制造、智慧工厂,中国由信息化向智能化跨越转型,5G、云计算、大数据、物联网、人工智能等下游应用领域高速成长,为集成电路产业带来了强劲的发展动力。

然而,受限于当前中美科技环境以及全球疫情引发的反全球化浪潮等趋势,供应链的不确定性可能成为常态,中国科技企业近来更频频遭遇“卡脖子”的绊脚石,走独立自主的建设道路将成为以半导体产业为首的国内科技产业未来的主要趋势。

No.1

国内半导体行业现状

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,用来连通电路,主要的应用场景就是芯片,大部分的电子产品,如计算机、智能手机等或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。如今随着科技发展,5G、新能源车、快充等应用爆发之后,半导体也被应用到了这些新兴行业之中,是国内最近政策重点布局的方向。

半导体产业链环节

半导体产业链大致可以划分为上游、中游和下游。

上游包括半导体材料、生产设备、EDA、IP核。

EDA,即电子设计自动化(Electronics Design Automation),包括电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具等。

IP核(Intellectual Property Core)提供已经完成逻辑设计或物理设计的芯片功能模块,通过授权允许客户将其集成在其芯片设计中,通过流片形成最终的芯片产品。

中游包括设计、制造、封测三大环节。

下游主要为半导体应用,例如PC、医疗、电子、通信、物联网、信息安全、汽车、新能源、工业等。

半导体主要由四个组成部分组成:集成电路,光电器件,分立器件,传感器。根据全球半导体贸易统计组织(WSTS)的数据,2018年全球半导体(含分立器件、光电子、传感器、集成电路)市场规模高达4687.8亿美元,2019年市场规模接近5000亿美元,整个半导体产业中集成电路(IC)占83%,占比最大,因此通常将半导体和集成电路等价。

当前全球集成电路设计仍以美国为主导,美国IC设计公司占据了全球约68%的最大份额,台湾地区IC 设计公司占16%,欧洲IC 设计企业只占了全球市场份额的2%,日韩地区Fabless模式并不流行。国内对于美国公司在核心芯片设计领域的依赖程度较高。

目前,我国集成电路高度依赖进口,2015年后,集成电路超过原油连续五年占据我国进口商品第一大品类。根据海关总署数据,2019年中国进口集成电路4451.3亿块,同比增长6.6%,进口金额3055.5亿美元,同比下降2.1%。

中国集成电路和原油进口金额对比(单位:亿美元)

出口集成电路2187亿块,同比增长0.7%,出口金额1015.8亿美元,同比增长20%(数据来源:海关总署)。从出口金额来看,国内集成电路成长显著,但在关键下游领域例如计算机系统、通用电子系统、通信装备、存储设备等领域国内芯片在本土占有率依然较低。

在部分核心领域例如CPU、GPU、FPGA芯片、EDA工具、设备、材料等方面,国产化程度尚且较低。当前中国集成电路制造自给率约16%。预计国内产值未来5年内保持17%左右的复合增速,自给率在2024年有望超过20%。

集成电路产值增速高于市场规模增速

No.2

政策推动半导体加速发展

半导体行业发展已经上升到国家战略层面,政策持续推动国家半导体行业进步。2020年8月4日,国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,此前2000年的国务院“18号文”和2011年的“4号文”表述均为“软件产业和集成电路产业”,体现集成电路产业重视度提升。近年来,行业的主管部门国务院、国家发改委、工信部等对半导体行业引导支持政策汇总如下:

2016-2020年中国半导体行业相关政策

No.3

半导体行业投融资情况

今年上半年,疫情加剧了资本寒冬——一级市场募资总额同比下降29.5%,投资总额同比下降21.5%,投资案例同比下降32.7%。与此同时,半导体领域却逆势崛起。今年前7个月中,半导体领域股权投资金额超600亿人民币,是去年全年总额的2倍;预计年底将超过1000亿,达去年全年总额的3倍(数据来源:清科研究院)。

2019年7月科创板设立以来,半导体板块上市公司19家,合计实际募资801.75亿元。其中设计公司10家、制造2家、设备3家、材料3家、IP1家。2020年以来科创板半导体公司上市9家,合计募资681.57亿元,其中中芯国际募资金额最高,为532.3亿元(数据来源:Wind)。

2020年8月4日,集成电路支持政策指出,大力支持符合条件的集成电路企业和软件企业在境内外上市融资,加快境内上市审核流程,符合企业会计准则相关条件的研发支出可作资本化处理。鼓励支持符合条件的企业在科创板、创业板上市融资,通畅相关企业原始股东的退出渠道。从投资轮次来看,今年上半年C轮以后的投资比重大幅增加,由2017年全年的8.0%增加至21.9%。在整个半导体的设计、制造、封测等环节中,设计环节投资案例数仍然占比最大。截至2020年8月12日,IC设计公司的投资数量占半导体行业投资总数的71%(数据来源:行业研究报告)。

区域方面,我国第三代半导体产业初步形成了京津冀鲁、长三角、珠三角、闽三角、中西部等五大重点区域。根据CASA数据显示,2015年下半年-2019年底期间,长三角区域第三代半导体产业具备集聚优势,投资金额较多,达到715亿元,其中2019年投资总额超过107亿元,占比达到43%,其次为中西部区域,占比达25%。

半导体行业分区域投资占比

No.4

半导体发展趋势

半导体产业是信息技术产业的核心,是推动传统工业转型升级和提升中国“智造”水平的物质支撑,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。2010年以来,全球半导体行业从PC时代进入智能手机时代,进入新一轮快速成长期。创新不断推动行业发展,分工细化降低进入壁垒。

从具体产品分类来看,根据IC Insights数据显示,智能手机、PC、汽车电子、IOT(Internet of Things,物联网)和服务器占据前五大的位置,智能手机仍是应用领域的第一大场景。

半导体设备在细分应用领域的占比

据Gartner预测,2019年、2020年、2021年、2022年,全球半导体市场销售分别为4,890亿美元、5,280亿美元、5,190亿美元、5,390亿美元,分别增长2.5%、8.1%、-1.8%、3.8%。半导体产业已成为全球创新最为活跃的领域。以5G、汽车电子、物联网、AI(人工智能)、高性能运算、数据中心、工业机器人、智能穿戴等为驱动因素的新一轮硅含量提升周期到来,给半导体产业带来新机遇。

目前中国大陆作为全球最大的集成电路终端产品消费市场,尽管中国的芯片产量在逐渐上升,但我国集成电路市场仍然呈现需求大于供给的局面,国内的集成电路产值远远不能满足国内市场需求,很大一部分仍需依靠进口,特别是高端芯片和专用设备仍基本依靠进口,因此,进口替代空间仍然很大

本文源自头条号:拾初集团

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