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集成電路行業(yè)發(fā)展態(tài)勢及未來變化趨勢
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 美芯晟    2023-05-17

集成電路是指通過采用一定的工藝，把電路中所需要的晶體管、電阻、電容等元件集成到一個半導(dǎo)體芯片上的微型電子電路。相對于分立電路，集成電路集成度更高、體積更小、制造成本更低，在性能和成本上有明顯優(yōu)勢。集成電路作為國家發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性的產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代信息科技技術(shù)發(fā)展的重要載體，是未來科技發(fā)展的重要驅(qū)動力，是體現(xiàn)了一個國家科技水平和綜合國力的重要指標(biāo)，近些年來體現(xiàn)出快速增長的趨勢。

（1）消費(fèi)電子終端產(chǎn)品推動集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國內(nèi)集成電路發(fā)展速度遠(yuǎn)超全球平均水平

近些年來，以智能手機(jī)和平板電腦為代表的消費(fèi)電子終端產(chǎn)品得到了迅速的發(fā)展，同時 5G 時代的到來，又使得以“萬物互聯(lián)”為理念的智能家居產(chǎn)品和智能可穿戴產(chǎn)品市場規(guī)模迅速擴(kuò)大，在此背景下，全球市場上對于集成電路的需求持續(xù)增長。根據(jù)全球半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織數(shù)據(jù)顯示，2021 年全球半導(dǎo)體銷售達(dá)到 5,559 億美元，同比增長 26.2%。

數(shù)據(jù)來源：全球半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織

在國家對集成電路行業(yè)的大力扶持以及國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金和地方專項(xiàng)扶持基金的推動下，我國集成電路產(chǎn)業(yè)在世界半導(dǎo)體市場的重要性逐漸顯現(xiàn)，同時國內(nèi)龐大的電子產(chǎn)品消費(fèi)市場和完善的制造產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢也吸引著全球集成電路企業(yè)在國內(nèi)投資，國內(nèi)集成電路市場有了長足的發(fā)展。中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)集成電路市場規(guī)模穩(wěn)步提升，從 2017 年的 5,411.3 億元增加到 2021 年的 10,458.3 億元，年復(fù)合增長率 17.9%，遠(yuǎn)超同時期世界平均的年復(fù)合增長率。

（2）國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)尚在快速發(fā)展期，進(jìn)口替代比例尚需提高

集成電路可以分為模擬集成電路和數(shù)字集成電路，不同于數(shù)字集成電路，模擬集成電路是指處理連續(xù)性的光、聲、電、磁、位置、速度、加速度等物理量和溫度等自然模擬信號的芯片。根據(jù)全球半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織數(shù)據(jù)顯示，從 2017年到 2021 年，模擬電路產(chǎn)業(yè)銷售額從 530.7 億美元增長到 2021 年的 741.1 億美元，年復(fù)合增長率 8.71%。

目前中國模擬集成電路企業(yè)與國外巨頭在體量和產(chǎn)品類型上依舊存在較大差距，根據(jù) IC Insights 發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2020 年全球前十大模擬芯片公司銷售額合計(jì)占全球模擬芯片市場規(guī)模的比例為 62%，其中六家為美國企業(yè)，三家為歐洲企業(yè)，一家為日本企業(yè)。我國對國外模擬芯片的依賴比較嚴(yán)重，進(jìn)口替代的需求迅速增加，國內(nèi)模擬芯片企業(yè)發(fā)展的潛力較大。

雖然國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，但是作為發(fā)展中國家，相較于歐美國家，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展時間較短，在技術(shù)積累上依然存在差距。國內(nèi)有龐大的集成電路消費(fèi)端，但是集成電路生產(chǎn)端仍然較小，尤其是高端集成電路的生產(chǎn)制造，生產(chǎn)和消費(fèi)之間存在巨大缺口，仍然需要大量進(jìn)口。

中國海關(guān)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021 年國內(nèi)進(jìn)口芯片 6,355 億塊，出口 3,107 億塊，進(jìn)口金額 4,325.54 億美元，出口金額 1,537.90 億美元，存在巨大逆差，國內(nèi)集成電路市場仍有巨大的市場缺口。2021 年進(jìn)口集成電路均價(jià)為 0.68 美元/塊，出口均價(jià) 0.49 美元/塊，說明在高產(chǎn)值集成電路依賴進(jìn)口，出口則多為低產(chǎn)值集成電路，因此增強(qiáng)集成電路自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力，降低進(jìn)口依存度已經(jīng)迫在眉睫。

集成電路的發(fā)展離不開國家政策的支持，隨著國家從戰(zhàn)略高度大力推進(jìn)芯片國產(chǎn)化，國內(nèi)企業(yè)對于核心技術(shù)加大研發(fā)，并且隨著國際貿(mào)易摩擦的影響，集成電路的戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性受到前所未有的重視。為了供應(yīng)鏈的安全，不少企業(yè)將視線投入國內(nèi)，在國內(nèi)尋求相關(guān)芯片供應(yīng)商，為國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)迭代提供了空間，國內(nèi)集成電路企業(yè)在部分細(xì)分領(lǐng)域逐漸實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，形成較強(qiáng)的市場競爭力。

（3）設(shè)計(jì)、制造、封裝測試產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，集成電路設(shè)計(jì)的地位和價(jià)值顯現(xiàn)

從細(xì)分領(lǐng)域來看，集成電路分為設(shè)計(jì)、制造、封裝測試三個產(chǎn)業(yè)分工，各個產(chǎn)業(yè)都有產(chǎn)業(yè)的獨(dú)特的發(fā)展模式和技術(shù)體系，已經(jīng)分別發(fā)展成了獨(dú)立、成熟的子行業(yè)。

集成電路設(shè)計(jì)是根據(jù)市場的需求設(shè)計(jì)芯片產(chǎn)品，設(shè)計(jì)水平的高低將直接影響芯片的性能，作為資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，集成電路設(shè)計(jì)是推動集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心因素，也是集成電路產(chǎn)業(yè)的核心領(lǐng)域之一，是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈最重要也是經(jīng)濟(jì)附加值最高的環(huán)節(jié)；集成電路制造是將設(shè)計(jì)的集成電路通過光刻、刻蝕、鍍膜、摻雜、研磨等多個步驟將電路圖形復(fù)制到晶圓上，并且需要巨大的投資和工藝要求，經(jīng)濟(jì)價(jià)值同樣不容忽視；集成電路的封裝則是考慮引腳的配置、電學(xué)性能、散熱和芯片物理尺寸方面的問題，測試主要是對集成電路的功能和性能進(jìn)行測試，將不合格的產(chǎn)品剔除。

伴隨著我國參與國際電子行業(yè)分工的程度逐步加深，國內(nèi)企業(yè)越來越意識到集成電路設(shè)計(jì)對于集成電路行業(yè)的核心價(jià)值。近幾年全球電子信息市場發(fā)展迅速，消費(fèi)者需求趨于多樣化，終端產(chǎn)品市場需求不斷釋放，這加速了集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展，作為最大的消費(fèi)市場，國內(nèi)企業(yè)對于本土化的芯片需求有更深的了解，在集成電路設(shè)計(jì)的功能和成本的權(quán)衡中更有優(yōu)勢，并且隨著國內(nèi)對該領(lǐng)域的投入也不斷增加，不斷涌現(xiàn)出技術(shù)水平較高、本土化程度高、專注于細(xì)分市場領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)本土集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)。

中國集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)規(guī)模從 2017 年的 2,073.5 億元增長到 2021 年的4,519.0 億元，年復(fù)合增長率為 21.5%，高于中國集成電路行業(yè)的整體復(fù)合增長率，成為集成電路行業(yè)最具發(fā)展活力的領(lǐng)域之一。