(2)中游市場
芯片是指封裝后的集成電路,芯片產(chǎn)業(yè)鏈中游為集成電路設(shè)計、芯片制造、封裝測試三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
芯片設(shè)計。近年來,中國芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)在提升自給率、政策支持、規(guī)格升級與創(chuàng)新應(yīng)用等要素的驅(qū)動下,保持高速成長的趨勢。數(shù)據(jù)顯示,芯片設(shè)計業(yè)銷售收入從2015年的1325億元增長到2019年的2947.7億元。預(yù)計2020年,中國芯片設(shè)計行業(yè)市場規(guī)模將突破3500億元。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院《雙循環(huán)專題——2021年中國芯片產(chǎn)業(yè)市場前景及投資研究報告》
芯片制造。芯片制造是根據(jù)設(shè)計出的電路版圖,通過爐管、濕刻、淀積、光刻、干刻、注入、退火等不同工藝流程在半導(dǎo)體晶圓基板上形成元器件和互聯(lián)線,最終輸出能夠完成功能及性能實現(xiàn)的晶圓片。數(shù)據(jù)顯示,2016年中國圓晶制造行業(yè)市場規(guī)模突破1000億元;到2019年,中國圓晶制造行業(yè)市場規(guī)模超過2000億元,達到2149.1億元。預(yù)計2020年,我國圓晶制造行業(yè)市場規(guī)?;蜻_到2623.5億元;2021年將近3250億元。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院《雙循環(huán)專題——2021年中國芯片產(chǎn)業(yè)市場前景及投資研究報告》
封裝測試。封裝測試是芯片制造的后道工序,封測主要工序是將芯片封裝在獨立元件中,以增加防護并提供芯片和PCB之間的互聯(lián),同時通過檢測保證其電路和邏輯暢通,符合設(shè)計標(biāo)準。封裝測試產(chǎn)業(yè)規(guī)模的強勁發(fā)展對國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模的擴大起到了顯著的帶動作用,為國內(nèi)芯片設(shè)計與晶圓制造業(yè)的迅速發(fā)展提供有力支撐。2019年,我國封裝測試行業(yè)市場規(guī)模將近2500億元,預(yù)計2020年將超過2800億元;2021年將超3530億元。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院《雙循環(huán)專題——2021年中國芯片產(chǎn)業(yè)市場前景及投資研究報告》
(3)下游應(yīng)用
隨著研發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,芯片在越來越多的新興領(lǐng)域得到應(yīng)用,助推智能汽車、人工智能、消費電子、通信等行業(yè)加快發(fā)展。
MCU芯片。MCU是一顆集計算機各種功能于一體的芯片,廣泛應(yīng)用在不同領(lǐng)域。MCU(MicrocontrollerUnit)即微控制器,也被稱為單片機,是將計算機所包含的運算器、計時器、輸入輸出、接口和內(nèi)存等集成在一顆芯片上,將其應(yīng)用在不同產(chǎn)品里,從而實現(xiàn)對產(chǎn)品的運算和控制。
根據(jù)MCU用途等級,通??煞譃樯虡I(yè)級,工業(yè)級,汽車級及軍工級。數(shù)據(jù)顯示,2019年我國MCU市場規(guī)模超250億元。隨著智能汽車、智能手機等產(chǎn)品的普及應(yīng)用,MCU芯片的需求將不斷擴大,市場規(guī)模也將保持增長。預(yù)計2020年我國MCU芯片市場規(guī)模將近270億元,到2022年將突破300億元。
數(shù)據(jù)來源:IHS、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
功率半導(dǎo)體。功率半導(dǎo)體是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的重要板塊,是關(guān)系著高鐵動力系統(tǒng)、汽車動力系統(tǒng)、消費及通訊電子系統(tǒng)等領(lǐng)域能否實現(xiàn)自主可控的核心零部件。功率半導(dǎo)體戰(zhàn)略地位突出,多領(lǐng)域應(yīng)用持續(xù)支撐我國功率半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展。同時,中國也是全球最大的功率半導(dǎo)體消費國,2018年市場需求規(guī)模達到138億美元,增速為9.5%,占全球需求比例高達35%。預(yù)計未來中國功率半導(dǎo)體將繼續(xù)保持較高速度增長,2021年市場規(guī)模有望達到159億美元,年化增速達4.8%。
數(shù)據(jù)來源:IHS、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
從市場結(jié)構(gòu)來看,電源管理IC、MOSFET和IGBT合計占據(jù)了95%的市場份額。其中,電源管理IC市場占率高達61%,占比最大,MOSFET和IGBT市場份額分別為20%和14%。得益于下游消費電子、新能源汽車、通訊行業(yè)近幾年的快速發(fā)展,電源管理IC市場近幾年持穩(wěn)健增長的態(tài)勢,截止2018年,中國電源管理IC市場規(guī)模已達84.3億美元。同時,未來伴隨新能源汽車等行業(yè)的快速發(fā)展,MOSFET和IGBT也將迎來廣闊的成長空間。
數(shù)據(jù)來源:IHS、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
MOSFET、IGBT未來五年增長強勁。MOSFET全稱金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管,是一種可以廣泛使用在模擬與數(shù)字電路的場效應(yīng)晶體管。MOSFET具有高頻、驅(qū)動簡單、抗擊穿性好等特點,應(yīng)用范圍涵蓋電源管理、計算機及外設(shè)設(shè)備、通信、消費電子、汽車電子、工業(yè)控制等多個領(lǐng)域。
IGBT全稱絕緣柵雙極晶體管,是由雙極型三極管BJT和MOSFET組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率器件。IGBT是新能源汽車電控系統(tǒng)和直流充電樁的核心器件,成本占到新能源汽車整車成本的10%,占充電樁成本的20%。由于未來幾年新能源汽車/充電樁等新興市場的快速發(fā)展,IGBT等半導(dǎo)體功率器件將迎來黃金發(fā)展期。
對國內(nèi)市場而言,功率二極管、功率三極管、晶閘管等分立器件產(chǎn)品大部分已實現(xiàn)國產(chǎn)化,而MOSFET、IGBT等分立器件產(chǎn)品由于其技術(shù)及工藝的先進性,還較大程度上依賴進口,未來進口替代空間大。未來,MOSFET和IGBT是未來5年增長最強勁的半導(dǎo)體功率器件。