太阳集团电子游戏史上最全半导体产业链|渡濑晶|全景图!
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2024-09-14
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全球集成电路产业的产业转移✿★✿✿,由封装测试环节转移到制造环节✿★✿✿,产业链里的每个环节由此而分工明确✿★✿✿。
1设计✿★✿✿:细分领域具备亮点✿★✿✿,核心关键领域设计能力不足✿★✿✿。从应用类别(如✿★✿✿:手机到汽车)到芯片项目(如✿★✿✿:处理器到FPGA)✿★✿✿,国内在高端关键芯片自给率几近为0✿★✿✿,仍高度仰赖美国企业✿★✿✿;
2设备✿★✿✿:自给率低✿★✿✿,需求缺口较大✿★✿✿,当前在中端设备实现突破✿★✿✿,初步产业链成套布局✿★✿✿,但高端制程/产品仍需攻克✿★✿✿。中国本土半导体设备厂商只占全球份额的1-2%✿★✿✿,在关键领域如✿★✿✿:沉积✿★✿✿、刻蚀✿★✿✿、离子注入✿★✿✿、检测等✿★✿✿,仍高度仰赖美国企业✿★✿✿;
3材料✿★✿✿:在靶材等领域已经比肩国际水平✿★✿✿,但在光刻胶等高端领域仍需较长时间实现国产替代✿★✿✿。全球半导体材料市场规模443 亿美金✿★✿✿,晶圆制造材料供应中国占比10%以下✿★✿✿,部分封装材料供应占比在30%以上✿★✿✿。在部分细分领域上比肩国际领先✿★✿✿,高端领域仍未实现突破✿★✿✿;
4制造✿★✿✿:全球市场集中✿★✿✿,台积电占据60%的份额✿★✿✿,受贸易战影响相对较低✿★✿✿。大陆跻身第二集团✿★✿✿,全球产能扩充集中在大陆地区✿★✿✿。代工业呈现非常明显的头部效应太阳集团电子游戏✿★✿✿,在全球前十大代工厂商中✿★✿✿,台积电一家占据了60%的市场份额✿★✿✿。此行业较不受贸易战影响✿★✿✿;
5封测✿★✿✿:最先能实现自主可控的领域✿★✿✿。封测行业国内企业整体实力不俗✿★✿✿,在世界拥有较强竞争力✿★✿✿,长电+华天+通富三家17 年全球整体市占率达19%✿★✿✿,美国主要的竞争对手仅为Amkor✿★✿✿。此行业较不受贸易战影响✿★✿✿。
按地域来看✿★✿✿,当前全球IC 设计仍以美国为主导✿★✿✿,中国大陆是重要参与者✿★✿✿。2017 年美国IC设计公司占据了全球约53%的最大份额✿★✿✿,IC Insight 预计✿★✿✿,新博通将总部全部搬到美国后这一份额将攀升至69%左右✿★✿✿。台湾地区IC 设计公司在2017 年的总销售额中占16%✿★✿✿,与2010年持平✿★✿✿。联发科✿★✿✿、联咏和瑞昱去年的IC 销售额都超过了10 亿美元✿★✿✿,而且都跻身全球前二十大IC 设计公司之列✿★✿✿。欧洲IC 设计企业只占了全球市场份额的2%✿★✿✿,日韩地区Fabless 模式并不流行✿★✿✿。
与非美国海外地区相比✿★✿✿,中国公司表现突出✿★✿✿。世界前50 fabless IC 设计公司中✿★✿✿,中国公司数量明显上涨✿★✿✿,从2009 年1 家增加至2017 年10 家✿★✿✿,呈现迅速追赶之势✿★✿✿。2017 年全球前十大Fabless IC 厂商中✿★✿✿,美国占据7 席✿★✿✿,包括高通✿★✿✿、英伟达✿★✿✿、苹果✿★✿✿、AMD✿★✿✿、Marvell✿★✿✿、博通✿★✿✿、赛灵思✿★✿✿;中国台湾地区联发科上榜✿★✿✿,大陆地区海思和紫光上榜✿★✿✿,分别排名第7 和第10✿★✿✿。
然而✿★✿✿,尽管大陆地区海思和紫光上榜✿★✿✿,但可以看到的是✿★✿✿,高通✿★✿✿、博通和美满电子在中国区营收占比达50%以上✿★✿✿,国内高端 IC 设计能力严重不足✿★✿✿。可以看出✿★✿✿,国内对于美国公司在核心芯片设计领域的依赖程度较高✿★✿✿。
自中美贸易战打响后✿★✿✿,通过“中兴事件”和“华为事件”我们可以清晰的看到✿★✿✿,核心的高端通用型芯片领域✿★✿✿,国内的设计公司可提供的产品几乎为0✿★✿✿。
英特尔几乎垄断了全球市场✿★✿✿,国内相关企业约有 3-5 家✿★✿✿,但都没有实现商业量产渡濑晶✿★✿✿,多仍然依靠申请科研项目经费和政府补贴维持运转✿★✿✿。龙芯等国内 CPU 设计企业虽然能够做出 CPU 产品✿★✿✿,而且在单一或部分指标上可能超越国外 CPU✿★✿✿,但由于缺乏产业生态支撑✿★✿✿,还无法与占主导地位的产品竞争✿★✿✿。
目前全球存储芯片主要有三类产品✿★✿✿,根据销售额大小依次为✿★✿✿:DRAM✿★✿✿、NAND Flash 以及Nor Flash✿★✿✿。在内存和闪存领域中✿★✿✿,IDM 厂韩国三星和海力士拥有绝对的优势✿★✿✿,截止到2017年✿★✿✿,在两大领域合计市场份额分别为75.7%和49.1%✿★✿✿,中国厂商竞争空间极为有限✿★✿✿,武汉长江存储试图发展 3D Nand Flash(闪存)的技术✿★✿✿,但目前仅处于 32 层闪存样品阶段✿★✿✿,而三星✿★✿✿、英特尔等全球龙头企业已开始陆续量产 64 层闪存产品✿★✿✿;在Nor flash 这个约为三四十亿美元的小市场中✿★✿✿,兆易创新是世界主要参与厂家之一✿★✿✿,其他主流供货厂家为台湾旺宏太阳集团电子游戏✿★✿✿,美国Cypress✿★✿✿,美国美光✿★✿✿,台湾华邦✿★✿✿。
这些领域由于都是属于通用型芯片✿★✿✿,具有研发投入大✿★✿✿,生命周期长✿★✿✿,较难在短期聚集起经济效益✿★✿✿,因此在国内公司层面发展较为缓慢太阳集团电子游戏✿★✿✿,甚至有些领域是停滞的✿★✿✿。
总的来看✿★✿✿,芯片设计的上市公司✿★✿✿,都是在细分领域的国内最强✿★✿✿。比如汇顶科技在指纹识别芯片领域超越FPC 成为全球安卓阵营最大指纹IC 提供商✿★✿✿,成为国产设计芯片在消费电子细分领域少有的全球第一✿★✿✿。士兰微从集成电路芯片设计业务开始✿★✿✿,逐步搭建了芯片制造平台✿★✿✿,并已将技术和制造平台延伸至功率器件✿★✿✿、功率模块和MEMS 传感器的封装领域✿★✿✿。但与国际半导体大厂相比✿★✿✿,不管是高端芯片设计能力✿★✿✿,还是规模✿★✿✿、盈利水平等方面仍有非常大的追赶空间✿★✿✿。
目前✿★✿✿,我国半导体设备的现况是低端制程实现国产替代✿★✿✿,高端制程有待突破✿★✿✿,设备自给率低✿★✿✿、需求缺口较大✿★✿✿。
关键设备技术壁垒高太阳集团电子游戏✿★✿✿,美日技术领先✿★✿✿,CR10 份额接近80%✿★✿✿,呈现寡头垄断局面✿★✿✿。半导体设备处于产业链上游✿★✿✿,贯穿半导体生产的各个环节✿★✿✿。按照工艺流程可以分为四大板块——晶圆制造设备✿★✿✿、测试设备✿★✿✿、封装设备✿★✿✿、前端相关设备✿★✿✿。其中晶圆制造设备占据了中国市场70%的份额✿★✿✿。再具体来说✿★✿✿,晶圆制造设备根据制程可以主要分为8 大类✿★✿✿,其中光刻机✿★✿✿、刻蚀机和 薄膜沉积设备这三大类设备占据大部分的半导体设备市场✿★✿✿。同时设备市场高度集中✿★✿✿,光刻机✿★✿✿、CVD 设备✿★✿✿、刻蚀机✿★✿✿、PVD 设备的产出均集中于少数欧美日本巨头企业手上✿★✿✿。
关键设备在先进制程上仍未实现突破✿★✿✿。目前世界集成电路设备研发水平处于12 英寸7nm✿★✿✿,生产水平则已经达到12 英寸14nm✿★✿✿;而中国设备研发水平还处于12 英寸14nm✿★✿✿,生产水平为12 英寸65-28nm✿★✿✿,总的来看国产设备在先进制程上与国内先进水平有2-6 年时间差✿★✿✿;具体来看65/55/40/28nm 光刻机✿★✿✿、40/28nm 的化学机械抛光机国产化率依然为0✿★✿✿,28nm化学气相沉积设备渡濑晶✿★✿✿、快速退火设备✿★✿✿、国产化率很低✿★✿✿。
细分领域已经实现弯道超车✿★✿✿,核心领域仍未实现突破✿★✿✿,半导体材料主要分为晶圆制造材料和封装材料两大块✿★✿✿。晶圆制造材料中✿★✿✿,硅片机硅基材料最高占比31%✿★✿✿,其次依次为光掩模版14%✿★✿✿、光刻胶5%及其光刻胶配套试剂7%✿★✿✿。封装材料中✿★✿✿,封装基板占比最高✿★✿✿,为40%✿★✿✿,其次依次为引线%太阳集团电子游戏✿★✿✿,键合线%✿★✿✿。
日美德在全球半导体材料供应上占主导地位✿★✿✿。各细分领域主要玩家有✿★✿✿:硅片——Shin-Etsu✿★✿✿、Sumco✿★✿✿,光刻胶——TOK✿★✿✿、Shipley✿★✿✿,电子气体——Air Liquid✿★✿✿、Praxair✿★✿✿,CMP——DOW✿★✿✿、3M✿★✿✿,引线架构——住友金属✿★✿✿,键合线——田中贵金属✿★✿✿、封装基板——松下电工✿★✿✿,塑封料——住友电木✿★✿✿。
(1)靶材✿★✿✿、封装基板✿★✿✿、CMP 等✿★✿✿,我国技术已经比肩国际先进水平的✿★✿✿、实现大批量供货✿★✿✿、可以立刻实现国产化✿★✿✿。已经实现国产化的半导体材料典例——靶材✿★✿✿。
晶圆制造环节作为半导体产业链中至关重要的工序✿★✿✿,制造工艺高低直接影响半导体产业先进程度渡濑晶✿★✿✿。过去二十年内国内晶圆制造环节发展较为滞后✿★✿✿,未来在国家政策和大基金的支持之下有望进行快速追赶✿★✿✿,将有效提振整个半导体行业链的技术密度✿★✿✿。
半导体制造在半导体产业链里具有卡口地位✿★✿✿。制造是产业链里的核心环节✿★✿✿,地位的重要性不言而喻✿★✿✿。统计行业里各个环节的价值量✿★✿✿,制造环节的价值量最大✿★✿✿,同时毛利率也处于行业较高水平✿★✿✿,因为Fabless+Foundry+OSAT 的模式成为趋势渡濑晶✿★✿✿,Foundry 在整个产业链中的重要程度也逐步提升✿★✿✿,可以这么认为✿★✿✿,Foundry 是一个卡口✿★✿✿,产能的输出都由制造企业所掌控✿★✿✿。
代工业呈现非常明显的头部效应 根据IC Insights 的数据显示✿★✿✿,在全球前十大代工厂商中✿★✿✿,台积电一家占据了超过一半的市场份额✿★✿✿,前八家市场份额接近90%✿★✿✿,同时代工主要集中在东亚地区✿★✿✿,美国很少有此类型的公司✿★✿✿,这也和产业转移和产业分工有关✿★✿✿。我们认为✿★✿✿,中国大陆通过资本投资和人才集聚✿★✿✿,是有可能在未来十年实现代工超越的✿★✿✿。
“中国制造”要从下游往上游延伸✿★✿✿,在技术转移路线上✿★✿✿,半导体制造是“中国制造”尚未攻克的技术堡垒✿★✿✿。中国是个“制造大国”✿★✿✿,但“中国制造”主要都是整机产品✿★✿✿,在最上游的“芯片制造”领域✿★✿✿,中国还和国际领先水平有很大差距✿★✿✿。在从下游的制造向“芯片制造”转移过程中✿★✿✿,一定要涌现出一批技术领先的晶圆代工企业✿★✿✿。在芯片贸易战打响之时✿★✿✿,美国对我国制造业技术封锁和打压首当其冲✿★✿✿,我们在努力传承“两弹一星”精神✿★✿✿,自力更生艰苦创业的同时✿★✿✿,如何处理与台湾地区先进企业台积电✿★✿✿、联电之间的关系也会对后续发展产生较大的蝴蝶效应✿★✿✿。
当前大陆地区半导体产业在封测行业影响力为最强✿★✿✿,市场占有率十分优秀✿★✿✿,龙头企业长电科技/通富微电/华天科技/晶方科技市场规模不断提升✿★✿✿,对比台湾地区公司✿★✿✿,大陆封测行业整体增长潜力已不落下风✿★✿✿,台湾地区知名IC 设计公司联发科✿★✿✿、联咏✿★✿✿、瑞昱等企业已经将本地封测订单逐步转向大陆同业公司✿★✿✿。封测行业呈现出台湾地区✿★✿✿、美国✿★✿✿、大陆地区三足鼎立之态✿★✿✿,其中长电科技/通富微电/华天科技已通过资本并购运作✿★✿✿,市场占有率跻身全球前十(长电科技市场规模位列全球第三)✿★✿✿,先进封装技术水平和海外龙头企业基本同步✿★✿✿,BGA✿★✿✿、WLP✿★✿✿、SiP 等先进封装技术均能顺利量产✿★✿✿。
封测行业我国大陆企业整体实力不俗✿★✿✿,在世界拥有较强竞争力✿★✿✿,美国主要的竞争对手为Amkor 公司✿★✿✿,在华业务营收占比约为18%✿★✿✿,封测行业美国市场份额一般✿★✿✿,前十大封测厂商中✿★✿✿,仅有Amkor 公司一家✿★✿✿,应该说贸易战对封测整体行业影响较小✿★✿✿,从短中长期而言✿★✿✿,Amkor 公司业务取代的可能性较高✿★✿✿。
封测行业位于半导体产业链末端✿★✿✿,其附加价值较低✿★✿✿,劳动密集度高✿★✿✿,进入技术壁垒较低✿★✿✿,封测龙头日月光每年的研发费用占收入比例约为4%左右✿★✿✿,远低于半导体IC 设计✿★✿✿、设备和制造的世界龙头公司✿★✿✿。随着晶圆代工厂台积电向下游封测行业扩张✿★✿✿,也会对传统封测企业会构成较大的威胁✿★✿✿。
2017-2018 年以后✿★✿✿,大陆地区封测(OSAT)业者将维持快速成长✿★✿✿,目前长电科技/通富微电已经能够提供高阶✿★✿✿、高毛利产品渡濑晶✿★✿✿,未来的3-5 年内✿★✿✿,大陆地区的封测企CAGR增长率将持续超越全球同业✿★✿✿。