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史上最全的半导体产业链全景!

2020-05-28 09:30 ittbank

DAODU:ZUIQUANDECHANYELIAN,JIUCHANILAICHAYUELA~

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。目前市场产业链为IC设计、IC制造和IC封装测试

大牛时代平台ZAIHEXINHUANJIEZHONG,ICSHEJICHUYUCHANYELIANSHANGYOU,ICZHIZAOWEIZHONGYOUHUANJIE,ICFENGZHUANGWEIXIAYOUHUANJIE。

QUANQIUJICHENGDIANLUCHANYEDECHANYEZHUANYI,YOUFENGZHUANGCESHIHUANJIEZHUANYIDAOZHIZAOHUANJIE,CHANYELIANLIDEMEIGEHUANJIEYOUCIERFENGONGMINGQUE。

YOUYUANLAIDEIDMWEIZHUZHUJIANZHUANBIANWEIFabless+Foundry+OSAT。

大牛时代平台▲QUANQIUBANDAOTICHANYELIANSHOURUGOUCHENGZHANBITU

大牛时代平台SHEJI:XIFENLINGYUJUBEILIANGDIAN,HEXINGUANJIANLINGYUSHEJINENGLIBUZU。CONGYINGYONGLEIBIE(RU:SHOUJIDAO线上配资 )DAOXINPIANXIANGMU(RU:CHULIQIDAOFPGA),GUONEIZAIGAODUANGUANJIANXINPIANZIJILVJIJINWEI0,RENGGAODUYANGLAIMEIGUOQIYE;

SHEBEI:ZIJILVDI,XUQIUQUEKOUJIAODA,DANGQIANZAIZHONGDUANSHEBEISHIXIANTUPO,CHUBUCHANYELIANCHENGTAOBUJU,DANGAODUANZHICHENG/CHANPINRENGXUGONGKE。ZHONGGUOBENTUBANDAOTISHEBEICHANGSHANGZHIZHANQUANQIUFENEDE1-2%,ZAIGUANJIANLINGYURU:CHENJI、KESHI、LIZIZHURU、JIANCEDENG,RENGGAODUYANGLAIMEIGUOQIYE;

CAILIAO:ZAIBACAIDENGLINGYUYIJINGBIJIANGUOJISHUIPING,DANZAIGUANGKEJIAODENGGAODUANLINGYURENGXUJIAOZHANGSHIJIANSHIXIANGUOCHANTIDAI。QUANQIUBANDAOTICAILIAOSHICHANGGUIMO443 YIMEIJIN,JINGYUANZHIZAOCAILIAOGONGYINGZHONGGUOZHANBI10%YIXIA,BUFENFENGZHUANGCAILIAOGONGYINGZHANBIZAI30%YISHANG。ZAIBUFENXIFENLINGYUSHANGBIJIANGUOJILINGXIAN,GAODUANLINGYURENGWEISHIXIANTUPO;

ZHIZAO:QUANQIUSHICHANGJIZHONG,TAIJIDIANZHANJU60%DEFENE,SHOUMAOYIZHANYINGXIANGXIANGDUIJIAODI。DALUJISHENDIERJITUAN,QUANQIUCHANNENGKUOCHONGJIZHONGZAIDALUDIQU。DAIGONGYECHENGXIANFEICHANGMINGXIANDETOUBUXIAOYING,ZAIQUANQIUQIANSHIDADAIGONGCHANGSHANGZHONG,TAIJIDIANYIJIAZHANJULE60%DESHICHANGFENE。CIXINGYEJIAOBUSHOUMAOYIZHANYINGXIANG;

FENGCE:ZUIXIANNENGSHIXIANZIZHUKEKONGDELINGYU。FENGCEXINGYEGUONEIQIYEZHENGTISHILIBUSU,ZAISHIJIEYONGYOUJIAOQIANGJINGZHENGLI,ZHANGDIAN+HUATIAN+TONGFUSANJIA17 NIANQUANQIUZHENGTISHIZHANLVDA19%,MEIGUOZHUYAODEJINGZHENGDUISHOUJINWEIAmkor。CIXINGYEJIAOBUSHOUMAOYIZHANYINGXIANG。

一、设 计

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。

YUFEIMEIGUOHAIWAIDIQUXIANGBI,ZHONGGUOGONGSIBIAOXIANTUCHU。SHIJIEQIAN50 fabless IC SHEJIGONGSIZHONG,ZHONGGUOGONGSISHULIANGMINGXIANSHANGZHANG,CONG2009 NIAN1 JIAZENGJIAZHI2017 NIAN10 JIA,CHENGXIANXUNSUZHUIGANZHISHI。2017 NIANQUANQIUQIANSHIDAFabless IC CHANGSHANGZHONG,MEIGUOZHANJU7 XI,BAOKUOGAOTONG、YINGWEIDA、PINGGUO、AMD、Marvell、BOTONG、SAILINGSI;ZHONGGUOTAIWANDIQULIANFAKESHANGBANG,DALUDIQUHAISIHEZIGUANGSHANGBANG,FENBIEPAIMINGDI7 HEDI10。

大牛时代平台2017 NIANQUANQIUQIANSHIDAFables s IC SHEJICHANGSHANG(BAIWANMEIYUAN)

RANER,JINGUANDALUDIQUHAISIHEZIGUANGSHANGBANG,DANKEYIKANDAODESHI,GAOTONG、BOTONGHEMEIMANDIANZIZAIZHONGGUOQUYINGSHOUZHANBIDA50%YISHANG,GUONEIGAODUAN IC SHEJINENGLIYANZHONGBUZU。KEYIKANCHU,GUONEIDUIYUMEIGUOGONGSIZAIHEXINXINPIANSHEJILINGYUDEYILAICHENGDUJIAOGAO。

自中美贸易战打响后,通过“中兴事件”“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。

大陆高端通用芯片与国外先进水平差距主要体现在四个方面:

1)移动处理器的国内外差距相对较小。

ZIGUANGZHANRUI、HUAWEIHAISIDENGZAIYIDONGCHULIQIFANGMIANYIJINRUQUANQIUQIANLIE。

2)中央处理器(CPU) 是追赶难度最大的高端芯片。

大牛时代平台YINGTEERJIHULONGDUANLEQUANQIUSHICHANG,GUONEIXIANGGUANQIYEYUEYOU 3-5 JIA,DANDOUMEIYOUSHIXIANSHANGYELIANGCHAN,DUORENGRANYIKAOSHENQINGKEYANXIANGMUJINGFEIHEZHENGFUBUTIEWEICHIYUNZHUAN。LONGXINDENGGUONEI CPU SHEJIQIYESUIRANNENGGOUZUOCHU CPU CHANPIN,ERQIEZAIDANYIHUOBUFENZHIBIAOSHANGKENENGCHAOYUEGUOWAI CPU,DANYOUYUQUEFACHANYESHENGTAIZHICHENG,HAIWUFAYUZHANZHUDAODIWEIDECHANPINJINGZHENG。

3)存储器国内外差距同样较大。

MUQIANQUANQIUCUNCHUXINPIANZHUYAOYOUSANLEICHANPIN,GENJUXIAOSHOUEDAXIAOYICIWEI:DRAM、NAND Flash YIJINor Flash。ZAINEICUNHESHANCUNLINGYUZHONG,IDM CHANGHANGUOSANXINGHEHAILISHIYONGYOUJUEDUIDEYOUSHI,JIEZHIDAO2017NIAN,ZAILIANGDALINGYUHEJISHICHANGFENEFENBIEWEI75.7%HE49.1%,ZHONGGUOCHANGSHANGJINGZHENGKONGJIANJIWEIYOUXIAN,WUHANZHANGJIANGCUNCHUSHITUFAZHAN 3D Nand Flash(SHANCUN)DEJISHU,DANMUQIANJINCHUYU 32 CENGSHANCUNYANGPINJIEDUAN,ERSANXING、YINGTEERDENGQUANQIULONGTOUQIYEYIKAISHILUXULIANGCHAN 64 CENGSHANCUNCHANPIN;ZAINor flash ZHEIGEYUEWEISANSISHIYIMEIYUANDEXIAOSHICHANGZHONG,ZHAOYICHUANGXINSHISHIJIEZHUYAOCANYUCHANGJIAZHIYI,QITAZHULIUGONGHUOCHANGJIAWEITAIWANWANGHONG,MEIGUOCypress,MEIGUOMEIGUANG,TAIWANHUABANG。

4)FPGA、AD/DA 等高端通用型芯片,国内外技术悬殊。

大牛时代平台ZHEIXIELINGYUYOUYUDOUSHISHUYUTONGYONGXINGXINPIAN,JUYOUYANFATOURUDA,SHENGMINGZHOUQIZHANG,JIAONANZAIDUANQIJUJIQIJINGJIXIAOYI,YINCIZAIGUONEIGONGSICENGMIANFAZHANJIAOWEIHUANMAN,SHENZHIYOUXIELINGYUSHITINGZHIDE。

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大牛时代平台。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。

二、设 备

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,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

大牛时代平台ZHONGGUOBANDAOTISHEBEIGUOCHANHUALVDI,BENTUBANDAOTISHEBEICHANGSHANGSHIZHANLVJINZHANQUANQIUFENEDE1-2%。

GUANJIANSHEBEIZAIXIANJINZHICHENGSHANGRENGWEISHIXIANTUPO。MUQIANSHIJIEJICHENGDIANLUSHEBEIYANFASHUIPINGCHUYU12 YINGCUN7nm,SHENGCHANSHUIPINGZEYIJINGDADAO12 YINGCUN14nm;ERZHONGGUOSHEBEIYANFASHUIPINGHAICHUYU12 YINGCUN14nm,SHENGCHANSHUIPINGWEI12 YINGCUN65-28nm,ZONGDELAIKANGUOCHANSHEBEIZAIXIANJINZHICHENGSHANGYUGUONEIXIANJINSHUIPINGYOU2-6 NIANSHIJIANCHA;JUTILAIKAN65/55/40/28nm GUANGKEJI、40/28nm DEHUAXUEJIXIEPAOGUANGJIGUOCHANHUALVYIRANWEI0,28nmHUAXUEQIXIANGCHENJISHEBEI、KUAISUTUIHUOSHEBEI、GUOCHANHUALVHENDI。

三、材 料

半导体材料发展历程

Si:主要应用于集成电路的晶圆片和功率器件;

GaAs:大牛时代平台主要应用于大功率发光电子器件和射频器件;

GaN:大牛时代平台主要应用于光电器件和微波通信器件;

SiC:主要应用于功率器件

大牛时代平台▲GEDAIDAIBIAOXINGCAILIAOZHUYAOYINGYONG

▲DIER、SANDAIBANDAOTICAILIAOJISHUCHENGSHUDU

细分领域已经实现弯道超车,核心领域仍未实现突破大牛时代平台,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%,其次依次为引线框架16%,陶瓷基板11%,键合线15%。

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)BACAI、FENGZHUANGJIBAN、CMP DENG,WOGUOJISHUYIJINGBIJIANGUOJIXIANJINSHUIPINGDE、SHIXIANDAPILIANGGONGHUO、KEYILIKESHIXIANGUOCHANHUA。YIJINGSHIXIANGUOCHANHUADEBANDAOTICAILIAODIANLI——BACAI。

(2)GUIPIAN、DIANZIQITI、YANMOBANDENG,JISHUBIJIANGUOJI、DANRENGWEIDAPILIANGGONGHUODECHANPIN。

大牛时代平台(3)GUANGKEJIAO,JISHURENGWEISHIXIANTUPO,RENGXUYAOJIAOZHANGSHIJIANSHIXIANGUOCHANTIDAI。

四、制 造

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。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,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。

DAIGONGYECHENGXIANFEICHANGMINGXIANDETOUBUXIAOYING GENJUIC Insights DESHUJUXIANSHI,ZAIQUANQIUQIANSHIDADAIGONGCHANGSHANGZHONG,TAIJIDIANYIJIAZHANJULECHAOGUOYIBANDESHICHANGFENE,QIANBAJIASHICHANGFENEJIEJIN90%,TONGSHIDAIGONGZHUYAOJIZHONGZAIDONGYADIQU,MEIGUOHENSHAOYOUCILEIXINGDEGONGSI,ZHEIYEHECHANYEZHUANYIHECHANYEFENGONGYOUGUAN。WOMENRENWEI,ZHONGGUODALUTONGGUOZIBENTOUZIHERENCAIJIJU,SHIYOUKENENGZAIWEILAISHINIANSHIXIANDAIGONGCHAOYUEDE。

“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大牛时代平台。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。

五、封 测

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。

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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。

大牛时代平台2017-2018 NIANYIHOU,DALUDIQUFENGCE(OSAT)YEZHEJIANGWEICHIKUAISUCHENGZHANG,MUQIANZHANGDIANKEJI/TONGFUWEIDIANYIJINGNENGGOUTIGONGGAOJIE、GAOMAOLICHANPIN,WEILAIDE3-5 NIANNEI,DALUDIQUDEFENGCEQICAGRZENGZHANGLVJIANGCHIXUCHAOYUEQUANQIUTONGYE。