一文带你看懂半导体产业链现状

 

近几年，全球半导体短缺逐年加剧，对各行各业的发展都生产重大影响。我国正处在由制造业转向尖端工业化的进程中，产业智能化、信息化已经成为国家发展的重要方向，随着中美贸易摩擦频繁，掌握自主可控存储技术的重要性逐步凸显，未来国产替代的逐步推进及集成电路自给率提升，将带来我国半导体产业的新发展机遇。

国内半导体产业市场供应情况

2021 年中国半导体产业首次突破万亿元。根据中国半导体行业协会统计，2021 年中国半导体产业销售额为 10458.3 亿元，同比增长 18.2%。其中，芯片设计业销售额为 4519 亿元，同比增长 19.6%；晶圆制造业销售额为 3176.3 亿元，同比增长 24.1%；封装测试业销售额 2763 亿元，同比增长 10.1%。在这样的背景下，国产半导体设备厂商也受到了行业红利，上半年国产设备供应商在设备中标、企业营收等方面均迎来良好的增长。

半导体产业供应链的三大重要环节

半导体产业链具体包括上游半导体原材料与设备供应、中游半导体产品制造和下游应用。

1、半导体产业上游：

上游为原材料与设备供应环节，供应材料品类繁多，按制造流程可细分为前端制造材料和后端封装材料。半导体设备，即在芯片制造和封测流程中应用到的设备。

2、半导体产业的中游

中游为半导体制造环节，主要包括：芯片设计、晶圆制造和封测三大环节，同时中游产业也包括生产半导体原材料所需的机器设备。在整个芯片制造和封测过程中，会涉及到九大设备种类，目前占比较大市场份额的主要有：光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、测试机、分选机、探针台等。

l 芯片设计

芯片设计主要根据芯片的设计目的进行逻辑设计和规则制定，并根据设计图制作掩模以供后续光刻步骤使用。我国芯片设计行业保持了较快的增长态势，2020年我国芯片设计行业销售额首次突破500亿美元，全行业设计企业数量为2218家，同比增长24.6%。从上市企业排名来看，国内半导体设计代表企业有：韦尔股份、兆易创新、士兰微、格科微、汇顶科技、紫光国芯、北京君正、晶晨半导体、卓胜微、唯捷创芯。

l 晶圆制造及加工

芯片制造实现芯片电路图从掩模上转移至硅片上，并实现预定的芯片功能，包括光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨等步骤。其主要的工艺流程包括热处理、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨和清洗。晶圆制造业上市代表企业包括：中芯国际、闻泰科技、华虹、华润微、扬杰科技、华微电子、捷捷微电、斯达半导、新洁能、赛微电子。

l 封装及测试

芯片封测完成对芯片的封装和性能、功能测试，是产品交付前的最后工序。封装测试位于半导体产业链的中下游，包括封装和测试两个环节。中国封装业起步早、发展快，中国大陆封测环节在全球已经具备一定的竞争力。随着产业的调整，现在中国产业呈现较为合理的设计大于制造、大于封测。封测上市前五大企业分别是，长电科技、通富微电、天水华天、太极实业、晶方半导体。

3、半导体产业下游

下游为应用场景，主要应用领域涉及到网络通信、计算机、消费电子、工业控制、汽车电子等。

半导体产业作为现代信息产业的基础和核心产业之一，是衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志。十四五规划中对我国半导体产业做出重要指引，强调第三代半导体的发展，布局高端芯片及第三代半导体材料领域。在国家政策导向下，半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力，中国在半导体材料供应链的本土化必将成为长期趋势；半导体产品体系不断丰富和完善，国产替代进程提速，不仅在中低端半导体领域具备较强的竞争力，在高端半导体领域也摆脱了全面依赖国外产品的被动局面；在产业应用领域方面，尤其是在汽车电子和工业电子方面具有潜力成为半导体行业增长最迅速的领域，半导体应用市场的变革将进一步推动芯片的需求。中国半导体产品的发展已经走过了从无到有的阶段，正在向从有到好和从好到优的目标努力。