半导体行业版图——徽瑾创投分享

    半导体行业是现代经济社会发展的战略性、基础性和先导性产业，是电子信息产业的基础支撑，其产品被广泛地应用于电子通信、计算机、网络技术、物联网等产业，是绝大多数电子设备的核心组成部分。根据国际货币基金组织测算，每1美元半导体芯片的产值可带动相关电子信息产业10美元产值，并带来100美元的GDP，这种价值链的放大效应奠定了半导体行业在国民经济中的重要地位。半导体与信息安全的发展进程息息相关，世界各国政府都将其视为国家的骨干产业，半导体产业的发展水平逐渐成为了国家综合实力的象征。

半导体行业产业链简介

     半导体产品种类繁多，不同产品之间设计和功能不尽相同，制造工艺和流程也存在一定差异。按照主要生产过程区分，半导体产业链可分为上、中、下游，以半导体产品市场规模中权重占比最高的集成电路产业链为例，示意如下：

半导体产业链示意图（以集成电路为例）

     半导体产业链的下游为半导体终端产品以及其衍生的应用、系统等。半导体产品按功能区分，可以分为集成电路、光电子器件、分立器件和传感器等四大类。

     据WSTS的数据，2018年集成电路、光电子器件、分立器件和传感器的全球市场规模分别为3,933亿美元、380亿美元、241亿美元和134亿美元，占4,688亿美元半导体市场整体规模的比例分别约为83.9%、8.1%、5.1%和2.9%；相较于2017年，集成电路增长14.6%，光电子器件增长9.3%，分立器件增长11.7%，传感器增长6.0%。集成电路和光电子器件是半导体产品最主要的门类。

2018年全球半导体销售额的产品结构分布

来源：WSTS

半导体产业链的中游可以分为半导体芯片设计环节、制造环节和封装测试环节。

半导体产业链的上游由为设计、制造和封测环节提供软件及知识产权、硬件设备、原材料等生产资料的核心产业组成。

半导体全球发展现状

     从历史上看，半导体行业遵循螺旋式上升规律，新科技推动行业屡获新生。半导体核心元器件晶体管自诞生以来，带动了全球半导体产业20世纪50年代至90年代的迅猛增长。进入21世纪以后市场日趋成熟，随着PC、手机、液晶电视等消费类电子产品市场渗透率不断提高，行业增速逐步放缓。近年在以物联网、可穿戴设备、云计算、大数据、新能源、医疗电子和安防电子等为主的新兴应用领域强劲需求的带动下，全球半导体产业恢复增长。根据WSTS统计，从2013年到2018年，全球半导体市场规模从3,056亿美元迅速提升至4,688亿美元，年均复合增长率达到8.93%。半导体行业发展历程遵循一个螺旋式上升的过程，放缓或回落后又会重新经历一次更强劲的复苏。

1989年-2019年全球半导体市场规模

来源：WSTS

     半导体行业在过去都遵循着摩尔定律，晶体管密度每隔18-24个月便会增加一倍。信息技术的进步是背后的主要驱动力，伴随着电子产品在人类生活的更广泛普及以及智能化，物联网和人工智能等新兴产业的革命为整个行业的下一轮进化提供了动力，半导体行业有望长期保持旺盛的生命力。

中国半导体发展现状

    从需求端分析，随着经济的不断发展，中国已成为了全球最大的电子产品生产及消费市场，衍生出了巨大的半导体器件需求。根据IC Insights统计，从2013年到2018年仅中国半导体集成电路市场规模就从820亿美元扩大至1,550亿美元，年均复合增长率约为13.58%。未来随着互联网、大数据、云计算、物联网、人工智能、5G等高新技术产业和战略性新兴产业的进一步发展，中国的半导体器件消费还将持续增加，中国将成为全球半导体最具活力和发展前景的市场区域。

中国半导体集成电路市场规模及国产情况

来源：IC Insights

     从供给端分析，对比巨大的国内市场需求，国产半导体集成电路市场规模较小，2018年自给率约为15%。根据海关总署的数据，仅半导体集成电路产品的进口额从2015年起已连续四年位列所有进口商品中的第一位，不断扩大的中国半导体市场规模严重依赖于进口，中国半导体产业自给率过低，进口替代的空间巨大。

行业发展趋势判断

Ø  新应用推动市场需求持续旺盛

纵观半导体行业的发展历史，虽然行业呈现明显的周期性波动，但整体增长趋势并未发生变化，而每一次技术变革是驱动行业持续增长的主要动力。历史证明，随着消费电子产品朝着智能化、轻薄化、便携化发展，新的智能终端产品层出不穷，从个人电脑、宽带互联网到移动互联网的技术更替，使得集成电路、MEMS、功率器件等半导体产业的市场前景和发展机遇越来越广阔。虽然短期内个人电脑和智能手机渗透率接近高位在一定程度上影响半导体行业的持续快速发展，但以物联网为代表的新需求所带动的如云计算、人工智能、大数据等新应用的兴起，逐渐成为半导体行业新一代技术的变革力量。

Ø  集成电路工艺的进步刺激设备需求增加

在摩尔定律的推动下，元器件集成度的大幅提高要求集成电路线宽不断缩小，直接导致集成电路制造工序愈为复杂。根据SEMI统计，20纳米工艺需要的刻蚀步骤约为50次，而10纳米工艺和7纳米工艺所需刻蚀步骤则超过100次。工序步骤的大幅增加意味着需要更多以刻蚀设备、薄膜沉积设备为代表的半导体设备参与集成电路生产环节。

集成电路尺寸及线宽的缩小、产品结构的立体化及生产工艺的复杂化等因素都对半导体设备行业提出了更高的要求和更多的需求，并为以刻蚀设备、薄膜沉积设备为代表的核心装备的发展提供了广阔的市场空间。

Ø  全球半导体产能向中国大陆转移，推动国内半导体行业飞速发展

作为全球最大的半导体消费市场，我国对半导体器件产品的需求持续旺盛，中国半导体市场规模2013年至2018年年均复合增长率为14.34%。市场需求带动全球产能中心逐步向中国大陆转移，持续的产能转移带动了大陆半导体整体产业规模和技术水平的提高。SEMI所发布的近两年全球晶圆厂预测报告显示，2016至2017年间，新建的晶圆厂达17座，其中中国大陆占了10座。SEMI进一步预估，2017年到2020年的四年间，全球预计新建62条晶圆加工线，其中中国大陆将新建26座晶圆厂，成为全球新建晶圆厂最积极的地区，整体投资金额预计占全球新建晶圆厂的42%，为全球之最。