2021年中国半导体行业产业链上中下游市场分析(附产业链全景图)

半导体是一种常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,同时也是一种导电性可控,范围从绝缘体到导体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体的发展程度是衡量一个国家科技发展水平核心指标之一,属于国家高度重视和鼓励发展的行业

一、产业链

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二、上游

半导体行业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(ElectronicsDesignAutomation),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(IntellectualPropertyCore)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

1.半导体材料

在半导体材料市场构成方面,大硅片占比最大,占比为32.9%。其次为气体,占比为14.1%,光掩膜排名第三,占比为12.6%,其后:分别为抛光液和抛光垫、光刻胶配套试剂、光刻胶、湿化学品、建设靶材,比分别为7.2%、6.9%、6.1%、4%和3%。

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下图为我国可制造半导体材料上市企业汇总:

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2.生产设备

半导体设备作为半导体产业链的支撑行业,主要应用于IC制造、IC封测。其中,IC制造包括晶圆制造和晶圆加工设备;IC封测主要用封测产进行采购,包括拣选、测试、贴片、键合等环节。目前,中国半导体设备国产化低于20%,国内市场被国外巨头垄断。

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下图为全球半导体生产设备企业汇总:

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三、中游

半导体可以分为四类产品,分别是集成电路、光电子器件、分立器件和传感器。其中规模最大的是集成电路,而集成电路作为半导体产业的核心,市场份额达83%,由于其技术复杂性,产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩张,产业竞争加剧,分工模式进一步细化。主要包括芯片设计、晶圆制造、封装测试三大环节。

1.半导体市场规模

根据中国半导体业协会统计,中国集成电路产业继续保持2位数增长,2020年1-9月中国集成电路产业销售额为5905.8亿元,同比增长16.9%。其中,设计业同比增长24.1%,销售额2634.2亿元,仍是三业增速最快的产业;制造业同比增长18.2%,销售额为1560.6亿元;封装测试业同比增长6.5%,销售额1711亿元。

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2.集成电路

集成电路是利用半导体工艺或厚膜、薄膜工艺,将晶体管、电阻、电容等电子元器件及布线连接后制作在同一介质基片上,然后封装在同一管壳内,成为具有特定功能的电路。作为全球信息产业的基石和现代工业粮食,集成电路在消费电子、高端制造、网络通讯、家用电器、物联网等诸多领域得到广泛应用,已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。据中商产业研究院整理数据显示:2016-2020年,我国集成电路产量逐年增加,2020年全国集成电路产量达到2612.6亿块,同比增长29.5%,产量创下新高。

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3.芯片设计

芯片设计的本质是将具体的产品功能、性能等产品要求转化为物理层面的电路设计版图,并且通过制造环节最终实现产品化。设计环节包括结构设计、逻辑设计、电路设计以及物理设计,设计过程环环相扣、技术和工艺复杂。芯片设计行业已经成为国内半导体产业中最具发展活力的领域之一,根据中国半导体行业协会统计,芯片设计业销售收入从2015年的1325亿元增长到2019年的2947.7亿元。预计2020年,中国芯片涉及行业市场规模将突破3500亿元。

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4.晶圆制造

晶圆制造是半导体产业链的核心环节之一。晶圆制造是根据设计出的电路版图,通过炉管、湿刻、淀积、光刻、干刻、注入、退火等不同工艺流程在半导体晶圆基板上形成元器件和互联线,最终输出能够完成功能及性能实现的晶圆片。晶圆制造产业属于典型的资本和技术密集型产业。数据显示,2016年中国圆晶制造行业市场规模突破1000亿元;到2019年,中国圆晶制造行业市场规模超过2000亿元,达到2149.1亿元。预计2020年,我国圆晶制造行业市场规模或达到2623.5亿元。

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5.封装测试

半导体封装测试是半导体制造的后道工序,封测主要工序是将芯片封装在独立元件中,以增加防护并提供芯片和PCB之间的互联,同时通过检测保证其电路和逻辑畅通,符合设计标准。在半导体产业链中,传统封装测试的技术壁垒相对较低,人力成本较为密集。未来随着物联网、智能终端等新兴领域的迅猛发展,先进封装产品的市场需求明显增强。2019年,我国封装测试行业市场规模将近2500亿元,预计2020年将超过2800亿元。

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四、下游

半导体行业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。

1.电子计算机

近几年随着电子行业的崛起智能手机、平板电脑、汽车电子、工业控制、仪器仪表以及智能家居等物联网的飞速发展,半导体已在全球市场占据领先地位,同时各类集成电路产品需求不断增长。据中商产业研究院数据库显示,2020年12月全国电子计算机整机产量为4806.8万台,同比增长44.5%,全年累计产量为40509.2万台,累计增长16%。

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2.新能源:光伏组件

半导体材料光生伏特效应是太阳能电池运行的基本原理。现阶段半导体材料的光伏应用已经成为一大热门,是目前世界上增长最快、发展最好的清洁能源市场。根据应用的半导体材料的不同,太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池。2019年,我国光伏组件产量98.6GW,同比增长17.0%。截至2020年,我国光伏累计装机预计将达240吉瓦,是2015年末43.2吉瓦装机的5.6倍。

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3.LED照明

LED是建立在半导体晶体管上的半导体发光二极管,采用LED技术半导体光源体积小,可以实现平面封装,因其工作时发热量低、节能高效,产品寿命长、反应速度快,而且绿色环保无污染,还能开发成轻薄短小的产品,成为新一代的优质照明光源,目前已经广泛的运用在我们生活中。如交通指示灯、电子产品的背光源、城市夜景美化光源、室内照明等各个领域。

数据显示,中国LED照明市场产值规模由2015年的2596亿元增长到2018年的4155亿元,年均复合增长率达到16.97%,增速高于全球平均水平。预计到2021年,中国LED照明市场产值有望达到5900亿元,2019-2021年仍有望能保持超过12%的年均复合增长水平。

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更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国半导体行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。

版权声明:Aaron 发表于 2021-03-02 16:50:21。
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