從芯片產業的三大環節看“中國芯”

　　在國際半導體的統計分類中，半導體產業只分成四種類型：集成電路，分立器件，傳感器和光電子，其中集成電路（Integrated Circuit,簡稱IC），又叫做芯片，所以說集成電路，IC，芯片，這三個名字都是指一個東西。但是，在我們通常的新聞報道中，卻沒有分的這么清楚，咱們會把半導體元件統統叫做集成電路，也會把分立器件（包括近日屢次被提起的功率器件）叫做IC、芯片。

資料來源：ITTBANK

　　目前的全球芯片產業已經發展到了比較成熟的階段，產業鏈各環節分工明確，形成了一個清晰又復雜的系統，支持著整個產業發展，產業上下游如下圖所示：

　　據分析，我國的芯片廠商更多的集中在產業的中下游，即晶圓制造和封裝測試，而上游的集成電路（IC，IntegratedCircuits）設計占比較小。

　　由于產業聯系比較緊密，以下將分立器件和集成電路芯片一起分析，其中上游IC設計環節的統計數據不含分立器件，而中下游環節的晶圓制造和封裝測試包含了分立器件。

　　1、芯片產業上游：集成電路設計環節落后于硅谷

　　集成電路設計是通過先進的半導體技術將核心技術算法、高速運算能力或特定功能高度集成到微小的芯片內，成為電子信息終端和設備的核心，包括計算機、通信設備和終端、汽車電子、消費電子、工業系統和設備、軍事系統和終端等，高度滲透到現代社會國民經濟和社會發展的每個領域以及每個人的日常工作和生活。因此，IC技術和產業對國家經濟發展、現代化建設、國家高科技核心技術發展、社會進步和國家安全十分重要。同時，IC產業的輻射效應十分明顯，可有效帶動相關軟件、制造產業、運營和服務業的發展，與GDP增長聯系密切。

　　在集成電路設計過程中，需要用到各類編解碼技術、深度學習算法技術及信號處理算法技術等，這些核心算法技術和集成電路設計技術決定了芯片產品的性能和市場競爭力。集成電路研發設計企業需要擁有強大的研發能力和多學科領域的綜合技術能力。這些知識、技術及技能，需要技術人員持續地進行研發和創新，并在長期的實踐過程中逐步積累形成。

　　集成電路設計是芯片產業中附加值最高的環節，國內芯片產業在封測環節集中度較高，而電路布圖設計環節卻遠遠落后于美國硅谷中的科技公司。

　　根據IC Insights調查數據顯示，2019年全球IC設計總產值達1,094億美元，同比增長8%，其中美國囊括了68%的市場占比。

數據來源：IC Insights

　　在上述背景下，國內集成電路設計公司成為了資本市場的寵兒，而近日成功過會的力合微和寒武紀就屬于這類。

　　2、芯片產業中游：晶圓制造業快速發展

　　根據SEMI研究數據，從2016年開始，中國大陸開始積極投資建設晶圓廠，陸續掀起建廠熱潮，2018年國內晶圓廠建造數量為13座，占到了全球擴產總數的50%，而預計到2020年，中國大陸晶圓廠裝機產能達到每月400萬片8寸等效晶圓，與2015年的230萬相比，年復合增長率為12%，增長速度遠遠高過其他地區。

資料來源：IC Insights、各大公司官網、網絡公開信息、浙商證券研究所

　　截至2019年底，中國仍有9座8寸晶圓廠和10座12寸晶圓廠處于在建或者規劃狀態。另外，由于目前中國大多數12寸晶圓廠處于試量產或者小批量量產狀態，處于產能底部。在得到客戶的產品驗證和市場驗證之后，將會迎來產能提升階段。

　　2020年至2022年是中國大陸晶圓廠投產高峰期，以長江存儲，長鑫存儲等新興晶圓廠商和以中芯國際，華虹為代表的老牌晶圓廠商均處于產能擴張期，未來3年將迎來密集投產。以12寸等效產能計算，2019年中國的大陸產能為105萬片/月，根據浙商證券研究所相關分析，至2022年中國大陸晶圓廠產能將提升至201萬片/月。

　　3、芯片產業下游：封裝測試環節規模僅次于中國臺灣

　　封裝測試環節是我國最早進入芯片產業的切入口，因而也是我國半導體產業鏈中發展最成熟的環節，增長穩定。封裝測試行業分析指出，自2012年以來，我國集成電路封裝測試業一直持續保持兩位數增長。2019年我國集成電路封裝測試業的銷售規模為1564.3億元，同比增長13%。我國大陸在全球半導體封裝測試產業領域的銷售規模僅次于中國臺灣。

　　大陸封測企業通過并購和自身研發，迅速拉近與海外企業的差距。例如長電通過并購星科金朋擁有了SIP、TSV、Fan-out等先進封裝技術。目前大陸封裝龍頭的先進封裝的產業化能力已經基本形成，只是在部分高密度集成等先進封裝上與國際先進企業仍有一定差距。

　　小結：

　　從我國的芯片產業結構看，下游的封裝測試是最早的突破口，目前已經發展的比較成熟；中游的晶圓制造正處于快速擴產中，預計未來3-5年內實現跨越式的發展；上游的集成電路設計仍然處于追趕階段，只有在部分細分應用有所突破，例如功率器件、物聯網和人工智能等。

　　總的來看，未來中國芯片產業依然任重道遠，但依靠龐大的市場和完整的全產業鏈優勢，國內產業有望得到持續的優化，綜合競爭力再提升一個臺階。