集成电路行业升温 三业并举加速国产化进程
近期集成电路事件频发:全球IC设计企业重新洗牌,博通超越高通居首;三星晶圆厂独立,台积电一家独大时代或将终结;晶圆缺货严重,长江存储订单削减;《中国集成电路产业人才白皮书》发布,高端人才数量与质量均紧缺。通过梳理近期事件,全球集成电路行业景气向好态势明显。在大行业背景下,我国集成电路产业顺应产业转移步伐,实现国产替代与自主可控稳步推进。
重点关注:集成电路春风起,国产替代势必行
事件背景:近期集成电路事件频发
事件一:全球IC设计重新洗牌,博通超越高通居首
根据TrendForce旗下拓墣产业研究院最新统计显示,全球前十大IC设计业者2017年第一季的营收几乎全部维持增长态势(除了联咏科技的营收较2016年同期微幅滑落)。观察排名变化,上一季IC设计龙头高通,滑落至第二名;第一名由博通取代;而长期位居第三的联发科,则被近期成长动能十分惊人的英伟达后来居上。
事件二:三星晶圆厂独立,台积电一家独大时代或将终结
韩国科技大厂三星电子日前宣布,公司已组成一个新的芯片代工业务部门,未来将与台积电等代工厂商争夺客户资源。据IC Insights调研数据显示,2016年台积电全球芯片代工市场占有率高达59%,格罗方德、联电、中芯国际的占有率合计为26%,并且近年台积电市场占有率依然持续攀升,形成大者恒大的局面。三星此举或将给芯片代工市场带来重大的变数,甚至可能终结台积电一家独大的市场态势。
事件三:晶圆缺货严重,长江存储订单削减
日前,日本晶圆大厂Sumco决定削减中国大陆厂商长江存储(原武汉新芯)的晶圆订单,优先供货给台积电、Intel、镁光等大厂。在日本Sumco优先供货美国、日本、中国台湾厂商的情况下,中国大陆长江存储有可能面临晶圆供应不足的局面。此对于力图在存储芯片上实现国产化替代的紫光集团来而言存在一定不利影响。
事件四:《中国集成电路产业人才白皮书》发布,高端人才数量与质量均紧缺
人才作为集成电路产业发展的第一资源,对于核心关键产业的发展起着至关重要的作用。日前《中国集成电路产业人才白皮书》(2016-2017)在北京发布,希望借此推动集成电路人才的培养和产业发展。白皮书调研中发现,相对欧美发达国家,中国集成电路企业拥有10年以上工作年限的人员较少,并且高校IC人才培养地域分布不均衡。
事件点评
◆从2017年一季度全球IC设计厂商营收规模及增速情况分析,目前IC设计领域主要增长动能来自资料中心、网通产品、网络基建及车用电子等终端领域。博通此次反超高通主要受益于全球网络基础建设市场的稳定增长,而英伟达高达60.3%的营收增速主要依靠资料中心、网络游戏以及车用电子等领域的带动。从各芯片设计大厂的营收变化来看,集成电路设计领域分化日渐明显,涉猎高增长细分领域的公司表现更为抢眼。
◆在IC制造领域,一直因先进生产制程而称霸的台积电近年遭遇三星电子的强势挑战。2015年三星率先实现14纳米FinFET 制程投产,首次在芯片制程方面领先于台积电;2016 年三星10纳米制程正式量产,该制程用于生产高通旗舰芯片骁龙835,再次获得领先台积电的优势。此次三星设立芯片代工部门,台积电在芯片代工市场将受到三星更大的挑战。在IC制造业内,老牌霸主台积电急需以强大的科研实力与客户关系稳住其高市占率。
◆伴随中国大陆12寸晶圆厂的遍地开花,中国企业对晶圆的需求量与日俱增。然而全球晶圆供应基本被境外企业垄断,外加目前全球硅晶圆缺货情况严峻,因此我国大陆存储芯片厂商暂时在供应链上受制于人,国产替代势在必行。
◆我国集成电路产业近年的高速发展有目共睹。但是我国目前IC人才严重匮乏,人才的供给与产业发展的增速严重错位,单纯依托高校培养IC人才,已经无法满足产业发展的要求。因此我国应当不断加深产学研一体化融合,联合学校和企业共同来发现人才、培养人才和储备人才。
全球态势:景气周期持续,车用领域接力
景气周期:市场销售攀升,设备订单增长
由于个人电脑市场长期呈现停滞状态,而扮演了数年半导体产业发展引擎的智能手机也呈现出增长趋缓态势,致使 2014和2015年全球半导体市场出现继金融危机后的又一次连续两年衰退。但是至2016年中旬,全球半导体行业迎来上升拐点,市场销售额稳步提升。据全球半导体贸易组织预测,2017年和2018年全球半导体销售额将实现正增长,增速分别为3.3%和2.3%,并且世界主要半导体生产地区均维持增长势头。
半导体市场的回暖势必带来半导体产线投资的升温。2016年度半导体设备的订单需求旺盛,北美半导体设备订单出货比与日本半导体设备订单出货比绝大部分时间大于1,并且设备订单绝对额也达到近年来高点。
发展动力:车用领域接棒智能手机成为新兴增长点
行业下游重要应用领域的拓展是驱动半导体产业转向上行周期的强有力因素。20世纪90年代,Windows系统的诞生催化个人PC的快速放量,半导体产业迎来第一次繁盛期。21世纪初,互联网的快速普及再次带动移动PC的增长,半导体产业再度迅猛成长。金融危机后,智能手机的发展浪潮将半导体产业更是推向一个全新的高度。
据IC Insights的调查报告显示,在集成电路芯片下游主要六大终端应用市场中(计算机、消费电子、通信、汽车、工业/医疗、国防军工),车用领域的半导体芯片需求增速远超其他应用领域,其2013年至2018年的需求年均增长率达10.8%。并且根据IC Insights预测,2015年至2020年,车用领域半导体芯片将以年均增长率4.9%的增速继续位居行业首位。未来车用领域半导体芯片将接棒智能手机,成为下一代集成电路产业发展引擎。
目前,汽车电子化程度正逐步提升,传统汽车在传动系统、底盘、保险装置、车载娱乐系统、仪表组等零部件中均应用半导体产品。据Gartner测算,2013年至2017年高级辅助驾驶系统(ADAS)以及电动车/混合动力车(EV/HEV)所用半导体规模的年均增速达到17.90%和11.40%,是车用半导体领域增速最高的两个部分。
大陆发力:三业并举,国产加速
一条完整的集成电路产业链包括设计、制造、封测三个子产业,同时还包含集成电路设备制造和关键材料生产等上游支撑产业。从产业全球格局来看,目前美国依然是集成电路产品设计和创新的发源地,全球前20位集成电路设计企业均在美国。集成电路的代工业主要分布在亚洲地区,其中我国台湾地区和韩国是当前集成电路代工企业最重要的聚集地。
在充分借鉴国外产业发展规律的基础上,中国大陆走出一条设计、制造、封测三业并举的集成电路发展道路。在IC设计领域,我国大陆目前存在设计中心、设计公司、科研院所近千余家,设计产品可覆盖计算机、外网通信、消费电子、工业控制等众多领域。芯片制造领域,我国目前已有各类集成电路生产线50余条,并且近年台积电、格罗方德、联华电子等大厂纷纷选择在大陆投产建设12寸晶圆厂。在芯片封装测试领域中,由于人力成本是其较为重要的影响因素,因此中国大陆企业近年凭借较为优质和廉价的劳动力资源在该领域取得世界瞩目的成就。
IC设计:高速成长,差距收窄
从1999年至2016年,中国大陆集成电路设计产业经历了高速增长的黄金发展期。在此期间,我国大陆集成电路设计的复合年均增长率高达44.91%,并且中国大陆IC设计公司从2014年的681家增至2016年的1361家,仅两年内实现数量上的翻倍。
2016年全球前50名Fabless企业中,中国大陆IC设计企业数量达到11家,分别为深圳海思、紫光展锐、大唐微电子、南瑞智芯、中国华大、中兴、敦泰科技、士兰微、格兰微、珠海全志、蒙太奇。其中深圳海思与紫光展锐更是成功进入全球Fabless前十名。
依据我国集成电路产业“十三五”发展规划,至2020年,我国集成电路设计业年销售收入将达到3900亿元,产业规模占全球集成电路产业比例的41.9%。按照目前发展态势,该目标完成可期。但是目前我国大陆IC设计业整体技术水平依然偏低,产品主要集中于中低端系列,在高端产品系列仍有较大的追赶空间。
制造:产业转移,成长确定
据中国半导体行业协会发布的统计数据显示,2016年中国集成电路制造业销售额突破1000亿元,较上年同比增长25.1%。大陆芯片制造产业的迅猛发展主要源于芯片设计业订单的增长以及国内芯片制造业产能利用率的大幅提升。
集成电路制造产业的跨境转移在中国大陆掀起了投资狂潮。据国际半导体设备与材料产业协会(SEMI)的数据显示,预计2017~2020年全球将投产62座半导体晶圆厂,其中26座将落地中国大陆,占全球总数的42%。仅2016~2017年,我国大陆就有7座晶圆厂在筹备建设。其中以长江存储为基础的国家存储器生产基地项目开工建设,投资总额高达240亿美元,预计至2030年可达到每月100万片的产能。
封测:产业整合,高端迈进
封装测试行业是整个集成电路产业链中资金与技术门槛较低的组成部分,其主要影响因素在于人力成本方面。在我国集成电路发展初期,依赖大陆较为廉价的劳动力资源和产业投资优惠政策,封测业长期占据我国集成电路产业的半壁江山。目前,为我国大陆封测业整体规模增速趋缓,增长水平也明显低于IC设计业和IC制造业。
近年来,我国大陆封测领域产业整合步伐加剧,公司并购事件屡见不鲜。2014年华天科技4200万美元收购美国FCI;2015年通富微电出资3.7亿美元收购AMD旗下的苏州封测工厂与马来西亚槟城厂;2016年长电科技联合国家集成电路产业发展投资基金与中芯国际,以7.8亿美元完成对星科金朋并购。此一系列的并购行动反映出我国封测龙头企业正通过对海外优质资产的并购重组以实现自身向高端封测领域的迈进。
政府助力:政策扶持,资金投入
集成电路产业是我国的电子科技创新与信息技术发展的重中之重,是我国实现“中国制造”和“工业4.0”的必要环节。但是由于集成电路产业较高的资本壁垒和技术壁垒,致使众多民间资本望而却步。根据摩尔定律,IC制造行业每隔2年需要实现一次技术制程上的更新迭代;而在后摩尔时代,IC设计、封测、原材料和设备等领域需要更多投入才能同步跟进。2016年台积电研发费用达21.97亿美元,高通研发费用则更是高达51.51亿美元。
政策层面,我国政府高度重视大陆集成电路产业的发展。2015年,国务院提出中国制造2025,并将集成电路产业列为重点领域突破发展之首。2016年国务院颁布《“十三五”国家信息化规划》,提出构建现代信息技术和产业生态体系,推进核心技术超越工程,其中集成电路被放在首位。并且《规划》涵盖集成电路的设计制造、封装、测试的全产业链,强调要加大芯片设计部署,推动高工艺生产线建设。
资金层面,2014年由国开金融、中国烟草、亦庄国投、中国移动、上海国盛、中国电科、紫光通信、华芯投资等企业共同出资设立国家集成电路产业投资基金,该基金重点投资集成电路芯片制造业,同时兼顾IC设计、封装测试、上游设备与材料等领域。2015年,国家国家集成电路产业投资基金将向紫光集团旗下的芯片业务投资100亿元,此为该基金成立以来进行的首个大规模投资。

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