中国芯片行业市场现状及未来发展趋势分析

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中国芯片行业市场现状及未来发展趋势分析

万安阳,任建,朱悦鑫,柴书敏,徐如意

(沈阳工业大学 管理学院,沈阳 110870)

一、我国芯片行业发展现状分析

我国芯片自给率目前仍然较低,核心芯片缺乏,高端技术长期被国外厂商控制,芯片已成为中国第一大进口商品,严重威胁国家安全战略。

半导体芯片主要有模拟芯片、数字芯片、存储器芯片、分立器件、传感器、光电子器件等六大类别,其中存储器芯片产值占比34%,数字芯片占比37%,模拟芯片占比12%。Killerapplication 至关重要,历史上高通凭借整合基带功能的AP 芯片成长为全球第一大 IC 设计公司。人工智能赛道行业空间广阔,有望诞生下一个芯片设计巨头。

以芯片产品口径统计销售额,美国是全球芯片大国,供应了全球近一半的芯片中国台湾、中国大陆芯片厂商在全球市占率持续上升。以 Fabless 设计产品销售额为统计口径,2018 年全球 Fabless 芯片设计产业产值规模达到 1084 亿美金,中国大陆 Fabless 芯片设计企业占全球销售额的 12%。

欧、美、日地区企业占据高端功率器件市场主要份额。国内厂商在中低端功率器件市场具有优势,并持续向高端功率器件市场发起冲击。2017 年全球 IGBT 市场规模为 52.55亿美金,同比增长 16.5%: 2017 年功率MOSFET 市场规模为 66.5亿美金,同比增长 13.7%。2018 年中国芯片产业销售额超 950亿。

二、中国芯片行业发展机遇与挑战并存

众所周知,芯片产业是整个信息产业的核心部件和基石,也是国家信息安全的最后一道屏障,中兴事件的发生更令社会各界认识到芯片核心科技自主性的重要程度。

近日,艾瑞咨询发布了《中国芯片: 万亿市场增长下的求生之路报告》(以下简称《报告》。《报告》指出,芯片制造大致有 5 个主要环节,生产流程是以电路设计为主导,由芯片设计公司设计出芯片,然后委托芯片制造厂生产晶圆,再委托封装厂进行芯片封装、测试。在核心技术仍被欧美等发达国家控制的情况下,中国自主芯片的发展之路仍困难重重,但表现也不乏亮点:

亮点一: 产业链下游封装测试我国封测产业高端化发展,通过内生发展+并购实现技术上完成国产替代,是产业中最具竞争力环节。基于我国在成本以及贴近消费市场等方面的优势,近年来全球半导体厂商纷纷将封测厂转移到中国,国内封测产业已经具备规模和技术基础,与业内领先企业技术差距逐渐缩小,基本已掌握最先进的技术。

亮点二:产业链上游芯片设计 IP(知识产权)依赖度仍较高,但自主芯片设计近年来实现快速发展。芯片是电子信息产业的基石,而芯片设计作为芯片产业链上游是最具创新的重要环节,具有高投入、高风险、高产出的特点。近年来我国芯片设计领域异军突起,截至 2017 年,中国芯片销售额为 5412 亿元,同比增长 23.1%。

三、中国芯片行业发展困境分析

中国当下全社会对芯片产业的重视和关注,可是,中国的芯片产业目前依然很弱,是不争的事实。那么,中国芯片产业当前的困境是什么呢?当前存在内外两个困境。

内部,就是目前中国国内的芯片企业太多、太杂,行业集中度不够,很多都是小企业,这种局面互相内斗,消耗国内资源。

回顾一下曾经异常惨烈的的液晶面板大战:国际液晶巨头起初是不愿在中国建厂的,他们企图长期垄断暴利。后来,深圳市政府组织国内彩电巨头和京东方,打算集中力量建液晶面板厂,国际巨头却又主动跳出来,挑拨离间,寻找合作。导致长虹动摇并反水,京东方则被晾在一边,液晶面板快速国产化的计划被延误。

因此,中国的芯片厂家,非常有必要提高集中度,并且举国家之力,一开始就必须有计划有步骤有应对措施,切忌再犯在液晶面板、LED芯片制造设备、太阳能光伏等产业上那种几千家一哄而上的乱局。

外部,主要是西方芯片产业已经高度集中,出现寡头垄断局面,抱团打压后进入的追赶者。

在芯片生产设备方面,全球三大巨头为:“应用材料”公司、泛林公司、ASML公司,其中,美国独占前两席,而且“应用材料”公司在除光刻机以外的几乎所有领域都领先,尤其是在蚀刻和薄膜沉积等方面。

在芯片设计方面,全球三大EDA软件(用于芯片设计)巨头为:铿腾、明导和新思,均为美国企业,全世界几乎所有芯片设计和制造企业都离不开它们。

如今,在全球20大半导体公司中,美国依旧独占八席,处于绝对的霸主地位,并且基本都是卡住核心的关键性公司。所以,美国之所以敢要挟钳制中国,与以上客观局面密不可分,中国的芯片产业乃至整个高科技产业,的确处于这样的困境之中,是不争的事实,我们不能被吓倒,也没必要妄自菲薄,我们要正视自己目前已有的成绩,并思考如何突围。

四、中国芯片行业发展趋势分析

(一)中国芯片市场规模占GDP比重有所上升

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0.76%,2020年前三季度,这一比例进一步上升至0.82%。

(二)江苏省集成电路产量占比最大

近年来中国集成电路产量持续增长,2020年,中国集成电路产量为2613亿块,同比增长29.5%。分地区来看,2019年,中国集成电路产量前三省份分别为江苏省、甘肃省、广东省,产量分别为516.29亿块、389.86亿块、363.24亿块,占全国集成电路产量的25.58%、19.32%和18.00%。

(三)中国半导体企业制造总额占整体半导体市场规模提升快速

2020年1月6日,IC Insights发布了对中国半导体行业未来5年的展望。ICInsights指出,需要区分“中国半导体市场”和“中国本土半导体制造(公司总部位于中国大陆)”这两个概念,二者的区别比较明显。目前,中国本土半导体企业与国际半导体企业技术上规模上仍有差距。2020年,中国半导体制造总额占整体半导体市场规模的15.9%,高于2010年10.2%。预计到2025年,这一份额将比2020年增加3.5个百分点,达到19.4%。

随着5G时代的到来和AI产业的蓬勃发展,人工智能芯片领域将会是值得关注的新兴赛道。人工智能芯片将作为核心硬件,配合以算法为核心的软件系统,搭载于智能移动终端。

预测全球人工智能芯片市场均尚属于萌芽阶段。相关人工智能标准也仍在发展中,还未形成国际通用的智能生态标准,我国在此领域虽起步较晚,但发展最为迅猛,这不仅得力于我们做为世界最大的消费市场,也基于国家把此赛道定义为:未来十年,国与国之间竞争的第一战略。

参考文献

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