一文看懂半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈！你做的工作有意義嗎？

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半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模

半導(dǎo)體下游應(yīng)用廣泛， 與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。半導(dǎo)體（ semiconductor） 指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料， 其電阻率隨著溫度的升高而升高， 可用來(lái)制作集成電路與半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體下游應(yīng)用廣泛， 涵蓋智能手機(jī)、PC、 汽車電子、醫(yī)療、通信技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)電子和軍事等各行各業(yè)。

從下游需求結(jié)構(gòu)看， 計(jì)算機(jī)（ 以 PC、服務(wù)器為主） 和通訊產(chǎn)品（ 以智能手機(jī)為主） 構(gòu)成全球半導(dǎo)體需求的主要需求來(lái)源，二者合計(jì)占比接近四分之三。根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2020 年計(jì)算機(jī)領(lǐng)域銷售額占半導(dǎo)體下游比重為 39.7%， 通信領(lǐng)域銷售額占比 35.0%， 其次為消費(fèi)電子與汽車電子， 分別占比 10.3%和 7.5%。

圖表 1：半導(dǎo)體行業(yè)下游銷售結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)來(lái)源：IC Insights， 東莞證券研究所

電子信息時(shí)代 半導(dǎo)體銷售額與全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系愈發(fā)密切， 在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到重要作用。電子信息時(shí)代， 半導(dǎo)體在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演愈發(fā)重要的角色， 半導(dǎo)體銷售情況與全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。根據(jù) WSTS 與貨幣基金組織提供的數(shù)據(jù)， 在 1987-1999 年， 全球半導(dǎo)體銷售額增長(zhǎng)率與 GDP 增長(zhǎng)率相關(guān)系數(shù)為 0.13， 而在 2000-2022 年二者相關(guān)系數(shù)提升至 0.46， 相關(guān)性大幅增強(qiáng)。隨著下游 PC、 服務(wù)器、 智能手機(jī)和新能汽車等含硅量持續(xù)提升， 預(yù)計(jì)未來(lái)一段時(shí)間半導(dǎo)體銷售金額與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的相關(guān)程度有望繼續(xù)提高。

圖表 2：2000-2022 年全球半導(dǎo)體銷售額同比增長(zhǎng)率、 全球 GDP 實(shí)際增長(zhǎng)率

數(shù)據(jù)來(lái)源：WSTS， 國(guó)際貨幣基金組織， 東莞證券研究所

行業(yè)銷售規(guī)模復(fù)盤：下游創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)行業(yè)發(fā)展，行業(yè)規(guī)模在波動(dòng)中增長(zhǎng)。我們對(duì)歷年半導(dǎo)體銷售情況進(jìn)行復(fù)盤， 發(fā)現(xiàn)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模主要由下游創(chuàng)新決定， 下游終端銷售情況與企業(yè)產(chǎn)能釋放共同決定周期波動(dòng)， 整體呈現(xiàn)出在波動(dòng)中成長(zhǎng)的特點(diǎn)。從 2015 年至 2022 年，全球半導(dǎo)體銷售規(guī)模從 3,352 億美元增長(zhǎng)至 5,735 億美元， 年復(fù)合增速為 7.97%， 高于同期全球 GDP 增速。

2015-2018 年：智能手機(jī)仍處于快速滲透期， 受下游智能手機(jī)、 TWS 等消費(fèi)類電子需求旺盛的驅(qū)動(dòng)， 全球半導(dǎo)體市場(chǎng)蓬勃發(fā)展， 市場(chǎng)規(guī)模從 3,352 億美元增長(zhǎng)至 4,688 億美元，2015-2018 年復(fù)合增長(zhǎng)率為 11.83%;

2019 年：以智能手機(jī)為代表的智能終端市場(chǎng)景氣度下滑， 全球半導(dǎo)體周期向下， 疊加國(guó)際貿(mào)易摩擦加劇， 全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為 4,123 億美元， 同比下滑 12.05%；

2020-2022 年：隨著 5G 終端規(guī)模不斷擴(kuò)大、 數(shù)據(jù)中心需求增加， 以及 AIoT 等智能化場(chǎng)景逐步拓展及汽車電子不斷滲透， 疊加疫情背景下對(duì)遠(yuǎn)程辦公、 居家娛樂(lè)等需求增加，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模上行， 2020 年、 2021 年和 2022 年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模分別為 4,404億美元、 5,559 億美元和 5,735 億美元， 同比分別增長(zhǎng) 6.82%、26.83%和 3.17%。

圖表 3：2015-2022 年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模

數(shù)據(jù)來(lái)源：WSTS， 東莞證券研究所

半導(dǎo)體行業(yè)分類。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織（ World Semiconductor Trade Statistics，WSTS） 將半導(dǎo)體產(chǎn)品細(xì)分為四大類：集成電路、 分立器件、 光電子器件和傳感器。其中， 集成電路占據(jù)行業(yè)規(guī)模的八成以上， 其細(xì)分領(lǐng)域包括邏輯芯片、存儲(chǔ)器、微處理器和模擬芯片等， 被廣泛應(yīng)用于 5G 通信、 計(jì)算機(jī)、 消費(fèi)電子、 網(wǎng)絡(luò)通信、 汽車電子、 物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)， 是絕大多數(shù)電子設(shè)備的核心組成部分。

據(jù) WSTS 數(shù)據(jù)， 2022 年全球集成電路、 分立器件、 光學(xué)光電子和傳感器市場(chǎng)規(guī)模分別為4,799.88 億美元、 340.98 億美元。437.77 億美元和 222.62 億美元， 在全球半導(dǎo)體行業(yè)占比分別為 82.7%、 5.9%、 7.5%和 3.8%。在上述半導(dǎo)體產(chǎn)品分布中， 集成電路是技術(shù)難度最高、 增速最快的細(xì)分產(chǎn)品， 是半導(dǎo)體行業(yè)最重要的構(gòu)成部分。

圖表 4：半導(dǎo)體分類

數(shù)據(jù)來(lái)源：WSTS， 東莞證券研究所 圖表 5：半導(dǎo)體細(xì)分品類銷售額占比（2022 年）

數(shù)據(jù)來(lái)源：WSTS， 東莞證券研究所 圖表 6：半導(dǎo)體各細(xì)分品類 2011-2022 年市場(chǎng)規(guī)模變化

數(shù)據(jù)來(lái)源：WSTS， 東莞證券研究所

集成電路：集成電路（integrated circuit， IC） 是一種微型電子器件或部件， 采用一定的工藝， 把一個(gè)電路中所需的晶體管、 電阻、 電容和電感等元件及布線互連一起， 制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上， 然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi)， 成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)， 也叫做芯片。

根據(jù)處理信號(hào)類型的不同， 集成電路可分為數(shù)字芯片和模擬芯片。按處理信號(hào)類型的不同， 集成電路可分為數(shù)字集成電路和模擬集成電路兩大類， 其中數(shù)字集成電路用來(lái)對(duì)離散的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算數(shù)和邏輯運(yùn)算， 包括邏輯芯片、 存儲(chǔ)芯片和微處理器， 是一種將元器件和連線集成于同一半導(dǎo)體芯片上而制成的數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)；模擬集成電路主要是指由電容、 電阻、 晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來(lái)處理模擬信號(hào)的集成電路。根據(jù) WSTS 數(shù)據(jù)， 2020 年邏輯芯片、 存儲(chǔ)芯片、 微處理器和模擬芯片分別占集成電路市場(chǎng)規(guī)模的32.78%、 32.52%、19.29%和15.41%。

圖表 7：2020 年全球集成電路產(chǎn)品構(gòu)成

數(shù)據(jù)來(lái)源：WSTS， 東莞證券研究所 圖表 8：模擬集成電路和數(shù)字集成電路對(duì)比

數(shù)據(jù)來(lái)源：希荻微招股說(shuō)明書， 東莞證券研究所

分立器件：指具有固定單一特性和功能， 且在功能上不能再細(xì)分的半導(dǎo)體器件， 如二極管、 三極管、 晶閘管、 功率半導(dǎo)體器件（如 LDMOS、 IGBT） 等。它內(nèi)部并不集成其他任何的電子元器件， 只具有簡(jiǎn)單的電壓電流轉(zhuǎn)換或控制功能， 而不具備電路的系統(tǒng)功能。相比集成電路， 分立器件的體積更大， 但在超大功率、 半導(dǎo)體照明等場(chǎng)合， 分立器件相比集成電路具有優(yōu)勢(shì)。

圖表 9：分立器件-二極管

數(shù)據(jù)來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)， 東莞證券研究所 圖表 10：分立器件-三極管

數(shù)據(jù)來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)， 東莞證券研究所 圖表 11：分立器件-IGBT

數(shù)據(jù)來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)， 東莞證券研究所 圖表 12：分立器件部分種類

數(shù)據(jù)來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)，東莞證券研究所

光學(xué)光電子器件（photoelectron devices）：是利用電-光子轉(zhuǎn)換效應(yīng)制成的各種功能器件。光電子器件應(yīng)用范圍廣泛，包括光通訊、光顯示、手機(jī)相機(jī)、夜視眼鏡、 微光攝像機(jī)、光電瞄具、紅外探測(cè)、紅外探測(cè)、紅外制導(dǎo)、 醫(yī)學(xué)探測(cè)和透視等多個(gè)領(lǐng)域。

圖表 13：光學(xué)光電子器件種類

數(shù)據(jù)來(lái)源：WSTS， 東莞證券研究所

傳感器（sensor）：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn) GB/T7665-2005 的定義， 傳感器指能感受被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置， 它能夠偵測(cè)環(huán)境中所發(fā)生的事件或變化， 并將此消息傳送至其他電子設(shè)備（如中央處理器） 的設(shè)備， 通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成， 一般包含傳感單元、 計(jì)算單元和接口單元。傳感器種類繁多， 根據(jù)測(cè)量用途不同可將其分為溫度傳感器、壓力傳感器、 流量傳感器、 氣體傳感器、 光學(xué)傳感器和慣性傳感器等。

圖表 14：傳感器分類

數(shù)據(jù)來(lái)源：賽瑞研究，東莞證券研究所

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈情況。從生產(chǎn)流程角度看， 半導(dǎo)體生產(chǎn)主要分為設(shè)計(jì)、 制造和

封測(cè)三大流程， 并需要上游的半導(dǎo)體設(shè)備與材料作為支撐。以集成電路為代表的都不同產(chǎn)品下游應(yīng)用廣泛， 下游創(chuàng)新引領(lǐng)的需求增長(zhǎng)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。

圖表 15：半導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈

數(shù)據(jù)來(lái)源：盛美上海招股說(shuō)明書， 東莞證券研究所

集成電路設(shè)計(jì)：指按照既定的功能要求設(shè)計(jì)出所需要的電路圖， 最終的輸出結(jié)果為掩膜版圖。我國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起點(diǎn)較低， 但依靠著巨大的市場(chǎng)需求和良好的產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境等有利因素，已成為全球集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的新生力量。從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來(lái)看，我國(guó)大陸集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)銷售規(guī)模從 2010 年的 383.0 億元增長(zhǎng)至 2021 年的 4,519.0 億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為 25.15%；而本土產(chǎn)業(yè)鏈的逐步完善， 也為國(guó)內(nèi)初創(chuàng)芯片設(shè)計(jì)公司提供了晶圓制造支持， 疊加產(chǎn)業(yè)資金與政策支持，以及海外人才回流， 我國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司數(shù)量快速增加。據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)， 自 2010 年以來(lái)，我國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司數(shù)量大幅提升，2010 年僅為 582 家，2022 年增長(zhǎng)至 3,243 家，2010-2022年年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為 15.39%。

圖表16：2010-2022 年中國(guó)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量增長(zhǎng)情況

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)， 東莞證券研究所 圖表 17：我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)銷售額及同比增長(zhǎng)率

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)， 東莞證券研究所

集成電路制造：集成電路制造指將設(shè)計(jì)好的電路圖轉(zhuǎn)移到硅片等襯底材料上的環(huán)節(jié)， 即將電路所需要的晶體管、 二極管、 電阻器和電容器等元件用一定工藝方式制作在一小塊硅片、 玻璃或陶瓷襯底上， 再用適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行互連， 然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi)， 使整個(gè)電路的體積大大縮小， 引出線和焊接點(diǎn)的數(shù)目也大為減少。

從工藝流程看， 集成電路制造工藝一般分為前段（Front End of Line, FEOL）和后段（Back End of Line, BEOL）。前段工藝一般是指晶體管等器件的制造過(guò)程， 主要包括隔離、柵結(jié)構(gòu)、源漏、接觸孔等形成工藝。后段工藝主要是指形成能將電信號(hào)傳輸?shù)叫酒鱾€(gè)器件的互連線， 主要包括互連線間介質(zhì)沉積、 金屬線條形成、 引出焊盤（Contact）制備工藝為分界線。

近年來(lái)， 受益中芯國(guó)際、 華虹半導(dǎo)體等本土晶圓代工廠崛起， 以及臺(tái)積電等晶圓代工龍頭企業(yè)在中國(guó)大陸設(shè)廠， 我國(guó)集成電路制造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)， 2010 年至 2021 年， 中國(guó)大陸集成電路制造業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模從 409.0 億元增長(zhǎng)至 3,176.3 億元， 2010-2021 年間復(fù)合增長(zhǎng)率為 20.48%；其中， 中芯國(guó)際年度營(yíng)收從84 億元增長(zhǎng)至 507.57 億元， 2011-2022 年復(fù)合增長(zhǎng)率為 17.77%。

圖表 18：中國(guó)大陸集成電路制造業(yè)銷售額及同比增長(zhǎng)率

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)， 東莞證券研究所 圖表 19：2011-2022 年中芯國(guó)際年度營(yíng)收及同比增長(zhǎng)率

數(shù)據(jù)來(lái)源：中芯國(guó)際財(cái)報(bào)， 東莞證券研究所

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局：臺(tái)積電一家獨(dú)大， 中芯國(guó)際、 華虹半導(dǎo)體快速崛起。集成電路制造需要上千個(gè)步驟， 各環(huán)節(jié)之間的緊密配合與誤差控制需要大量經(jīng)驗(yàn)積累， 任何一個(gè)步驟的誤差都可能導(dǎo)致芯片良率大幅下滑， 因此具備極高的技術(shù)門檻。除技術(shù)外， 半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)也具有極高的資金要求， 建設(shè)一座晶圓廠的資本開支需要數(shù)十億甚至上百億美元。極高的技術(shù)、 資金壁壘導(dǎo)致極高的行業(yè)集中度， 目前行業(yè)呈現(xiàn)臺(tái)積電一家獨(dú)大的競(jìng)爭(zhēng)格局，在制程工藝與市場(chǎng)份額方面保持雙重領(lǐng)先。根據(jù) Trendforce 數(shù)據(jù)，22Q4 臺(tái)積電實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 199.62 億美元， 市場(chǎng)份額高達(dá) 58.5%， 同比提高 2.4pct， 遙遙領(lǐng)先其他晶圓代工廠商；內(nèi)資方面，大陸半導(dǎo)體制造業(yè)以中芯國(guó)際和華虹半導(dǎo)體為代表， 近年制程技術(shù)不斷提升， 生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大， 實(shí)現(xiàn)快速崛起。2022 年第四季度，中芯國(guó)際與華虹半導(dǎo)體分別實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 16.21 億美元與 8.82 億美元， 分列全球第五、 第六位。

圖表 20：2022 年第四季度全球前十大晶圓代工廠營(yíng)收排名

數(shù)據(jù)來(lái)源：Trendforce， 東莞證券研究所 注：力積電進(jìn)包含晶圓代工營(yíng)收；華虹集團(tuán)包含華虹宏力和上海華力

集成電路封測(cè)：受益產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，我國(guó) IC 封測(cè)產(chǎn)業(yè)增速高于全球平均水平。封測(cè)行業(yè)位于半導(dǎo)體生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的下游， 需要大量的設(shè)備與人員投入， 屬于資本密集型、 人員密集型產(chǎn)業(yè)。與集成電路其他領(lǐng)域相比， 封測(cè)門檻相對(duì)較低， 是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)成熟度最高、 最容易實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的領(lǐng)域。過(guò)去十余年， 在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、 人力資源成本優(yōu)勢(shì)、 稅收優(yōu)惠等因素促進(jìn)下， 全球集成電路封測(cè)產(chǎn)能逐步向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移， 我國(guó)IC 封測(cè)業(yè)起步較早， 憑借勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)和廣闊的下游市場(chǎng)承接了大量封測(cè)訂單轉(zhuǎn)移，因此發(fā)展較為迅速， 近年市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。近年來(lái)， 全球集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展期， 2014-2021 年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增長(zhǎng)率為 4.27%， 而我國(guó)受益于下游智能手機(jī)等終端應(yīng)用的蓬勃發(fā)展， 封測(cè)產(chǎn)業(yè)增速領(lǐng)先全球。據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)， 中國(guó)集成電路封測(cè)業(yè)年度銷售額從 2014 年的 1,256 億美元增至 2021 年的 2,763 億美元，2014-2021 年符合增長(zhǎng)率約為 11.92%， 遠(yuǎn)高于同期全球平均水平， 隨著下游應(yīng)用持續(xù)發(fā)展以及先進(jìn)封裝工藝不斷進(jìn)步， 國(guó)內(nèi)封測(cè)行業(yè)成長(zhǎng)空間廣闊。

圖表 21：2014-2021 年全球集成電路封測(cè)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模及同比增長(zhǎng)率

數(shù)據(jù)來(lái)源：Yole， 東莞證券研究所 圖表 22：2014-2021 年中國(guó)集成電路封測(cè)銷售額及同比增長(zhǎng)率

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)， 東莞證券研究所

封測(cè)為我國(guó)集成電路領(lǐng)域最具競(jìng)爭(zhēng)力環(huán)節(jié)， 共有四家廠商營(yíng)收進(jìn)入全球前十。目前我國(guó)集成電路領(lǐng)域整體國(guó)產(chǎn)自給率較低， 尤其是在半導(dǎo)體設(shè)備、 材料與晶圓制造等環(huán)節(jié)，與國(guó)際領(lǐng)先水平差距較大， 而封測(cè)為我國(guó)集成電路領(lǐng)域最具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的環(huán)節(jié)。近年來(lái)，以長(zhǎng)電為代表的幾家國(guó)內(nèi)封測(cè)龍頭企業(yè)通過(guò)自主研發(fā)和并購(gòu)重組， 在先進(jìn)封裝領(lǐng)域不斷發(fā)力， 現(xiàn)已具備較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力， 有能力參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)芯思想研究院數(shù)據(jù)，2022， 中國(guó)大陸有 4 家企業(yè)進(jìn)入全球封測(cè)廠商前十名， 分別為長(zhǎng)電科技、 通富微電、 華天科技和智路封測(cè)、 全年?duì)I收分列全球第 3、 第 4、 第 6 和第 7 位。

圖表 23：2022 年全球封測(cè)前十強(qiáng)預(yù)估排名

數(shù)據(jù)來(lái)源：芯思想研究院（ 2023 年 1 月） ， 東莞證券研究所 注：智路封測(cè)的營(yíng)收包括 UTAC 和日月新半導(dǎo)體

我國(guó)集成電路市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)， 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2010-2021 年我國(guó)集成電路銷售額從 1,424.0 億元增長(zhǎng)至 10,458.3 億元， 年復(fù)合增長(zhǎng)率為 19.87%。在率先經(jīng)歷全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和多次產(chǎn)業(yè)并購(gòu)后，集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)最具全球競(jìng)爭(zhēng)力的半導(dǎo)體細(xì)分領(lǐng)域，在 2016 年以前銷售額在三大環(huán)節(jié)中位列第一；近年來(lái)， 以華為海思為代表的國(guó)內(nèi) IC 設(shè)計(jì)企業(yè)快速崛起， 帶動(dòng) IC 設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)銷售額占比快速提高， 銷售規(guī)模于 2016 年超過(guò)封測(cè)業(yè)位列第一；而中芯國(guó)際、 華虹半導(dǎo)體等本土晶圓廠的崛起， 也帶動(dòng)我國(guó)集成電路制造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)， 于 2020 年超過(guò) IC 封測(cè)位列第二。附加值更高的集成電路設(shè)計(jì)、 制造產(chǎn)業(yè)占比提高， 表明我國(guó) IC 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化，從封測(cè)業(yè)一家獨(dú)大的模式不斷發(fā)展為 IC 設(shè)計(jì)、 制造與封測(cè)三業(yè)并舉的完整集成電路產(chǎn)業(yè)鏈。

圖表 24：我國(guó)集成電路各環(huán)節(jié)銷售額

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)， 東莞證券研究所 圖表 25：我國(guó)集成電路各環(huán)節(jié)銷售額占比

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)， 東莞證券研究所

半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模

21 世紀(jì)之后，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移?？v觀全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，經(jīng)歷了由美國(guó)向日本、 向韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)及中國(guó)大陸的幾輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移， 目前中國(guó)大陸已成為全球最重要的半導(dǎo)體應(yīng)用和消費(fèi)市場(chǎng)之一。根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)， 2022 年中國(guó)大陸共有 23 座 12 寸晶圓廠正在投產(chǎn)， 合計(jì)月產(chǎn)能約 104.2 萬(wàn)片， 而國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI） 預(yù)計(jì)，至 2026 年， 中國(guó)大陸 12 寸晶圓廠月產(chǎn)能有望達(dá)到 240 萬(wàn)元，全球比重提升至 25%。一般而言， 新晶圓廠從建立到生產(chǎn)的周期大概為 2 年， 因此未來(lái)幾年我國(guó)晶圓制造產(chǎn)能仍有望持續(xù)增長(zhǎng)， 并帶動(dòng)上游半導(dǎo)體設(shè)備、 材料發(fā)展。

圖表 26：全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)移歷程

數(shù)據(jù)來(lái)源：盛美上海招股說(shuō)明書， 東莞證券研究所

中國(guó)集成電路產(chǎn)量快速提升，半導(dǎo)體銷售額占全球比重有所提高。受益消費(fèi)電子、PC等市場(chǎng)蓬勃發(fā)展， 以及國(guó)產(chǎn)替代不斷推進(jìn)， 2016-2022 年我國(guó)集成電路產(chǎn)量從 719.52 億塊增長(zhǎng)至,3241.9 億塊， 年復(fù)合增速為 12.08%；市場(chǎng)規(guī)模方面， 我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額增速高于全球平均水平， 占全球比重有所提升。2014 第二季度我國(guó)半導(dǎo)體銷售額占全球比重為 26.37%， 至 2020 年第二季度提升至 35.52%， 雖然 2022 年以來(lái)銷售額占全球比重有所下降， 但仍維持在 30%左右。

圖表 27：我國(guó)集成電路產(chǎn)量快速提升

數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局， 東莞證券研究所 圖表 28：2014-2022 年中國(guó)半導(dǎo)體銷售額及占全球比重

數(shù)據(jù)來(lái)源：WSTS， 東莞證券研究所

半導(dǎo)體 IC 成為我國(guó)最大貿(mào)易逆差商品，供應(yīng)缺口巨大。近年來(lái)， 集成電路進(jìn)口金額超過(guò)原油、 汽車整車與汽車零部件等商品， 成為我國(guó)進(jìn)口金額最大的商品品類。據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù)， 近年我國(guó)集成電路進(jìn)口金額快速增長(zhǎng)， 貿(mào)易赤足逐年擴(kuò)大， 由 2010 年的 1,277.4億美元擴(kuò)大到 2022 年的 2,616.61 億美元， 旺盛的下游市場(chǎng)需求與較低的自給率之間形成巨大缺口。由于集成電路行業(yè)存在巨大的供給缺口與貿(mào)易逆差， 我國(guó)發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)迫在眉睫， 產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)迎來(lái)機(jī)遇。

從海關(guān)總署公布的進(jìn)出口細(xì)分元器件看(處理器、 控制器、 存儲(chǔ)器、 放大器、 其他集成電路和集成電路零件） ， 其中處理器及控制器進(jìn)口金額 2,051 億美元， 占比 49.2%， 同比增長(zhǎng) 2.7%；存儲(chǔ)器進(jìn)口金額 1,013 億美元， 占比 24.3%， 同比下降 7.1%。處理器及控制器貿(mào)易逆差為 1,528 億美元， 存儲(chǔ)器貿(mào)易逆差則下降至 310 億元。由此可見， 我國(guó)集成電路領(lǐng)域在存儲(chǔ)器方面的自主可控程度有所提高， 而在處理器、 控制器等方面對(duì)外依賴程度仍然較高。

圖表 29：中國(guó)集成電路進(jìn)出口金額（億美元）

數(shù)據(jù)來(lái)源：海關(guān)總署， 東莞證券研究所

海外科技領(lǐng)域制裁加劇，限制國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體先進(jìn)制程發(fā)展。近年來(lái)中美摩擦加劇， 美國(guó)針對(duì)中國(guó)在高科技領(lǐng)域的限制增多， 企圖通過(guò)加大制裁力度來(lái)限制國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2020 年 12 月， 美國(guó)將中芯國(guó)際列入“實(shí)體清單” ， 限制企業(yè) 14nm 及以下半導(dǎo)體制程的擴(kuò)產(chǎn)；2022 年 8 月， 美國(guó)簽署《芯片與科學(xué)法案》 ， 主要用于增強(qiáng)美國(guó)本土晶圓廠的競(jìng)爭(zhēng)力， 并明確規(guī)定獲得美國(guó)政府補(bǔ)貼的企業(yè)， 10 年內(nèi)不得在中國(guó)大陸擴(kuò)產(chǎn) 28nm 以下的芯片制造。《芯片法案》 的簽署， 進(jìn)一步加劇了中美在高科技領(lǐng)域的脫鉤程度， 導(dǎo)致國(guó)內(nèi)芯片先進(jìn)制程發(fā)展受到限制。

圖表 30：海外制裁限制我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展

數(shù)據(jù)來(lái)源：《中美戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)下兩岸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題研究》， 美國(guó)商務(wù)部，東莞證券研究所

集成電路戰(zhàn)略地位顯著，多項(xiàng)政策出臺(tái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。集成電路產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略地位顯著， 為鼓勵(lì)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展， 推進(jìn)自主可控， 擺脫受制于人的情況， 國(guó)家先后出臺(tái)一系列集成電路投資稅收減免、 政府補(bǔ)貼相關(guān)政策， 舉國(guó)之力保障供應(yīng)鏈安全， 促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。

圖表 31：我國(guó)先后頒布多項(xiàng)政策促進(jìn)集成電路行業(yè)發(fā)展

數(shù)據(jù)來(lái)源：政府網(wǎng)站， 東莞證券研究所

半導(dǎo)體設(shè)備：可分為前道/后道設(shè)備，是晶圓線擴(kuò)產(chǎn)的主要支出來(lái)源。半導(dǎo)體設(shè)備分為前道晶圓制造設(shè)備和后道封裝設(shè)備， 其中前道設(shè)備包括***、 刻蝕機(jī)、 CVD 設(shè)備、 PVD設(shè)備、 離子注入設(shè)備和 CMP 研磨設(shè)備等， 后道設(shè)備包括測(cè)試機(jī)、 探針臺(tái)和分選機(jī)等。據(jù)SEMI， 一條半導(dǎo)體產(chǎn)線中， 半導(dǎo)體設(shè)備投資占比高達(dá) 80%， 廠房和其他支出僅占 20%。而在前道制造設(shè)備中， 投資占比前三分別為***、 刻蝕機(jī)和 PVD 設(shè)備， 占比分別為 30%、20%和 15%， 其后分別為 CVD、 量測(cè)設(shè)備、 離子注入機(jī)、 CMP 和擴(kuò)散/氧化設(shè)備。

圖表 32：晶圓廠資本支出占比情況

數(shù)據(jù)來(lái)源：SEMI， 東莞證券研究所 圖表 33：前道設(shè)備中設(shè)備投資占比

數(shù)據(jù)來(lái)源：WSTS， 東莞證券研究所

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局：海外廠商先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯，國(guó)產(chǎn)替代迫在眉睫。半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)質(zhì)量、 參數(shù)和運(yùn)行穩(wěn)定性等方面要求極高， 因此行業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘， 且需投入大量資金用于研發(fā)和購(gòu)買原材料與零部件， 下游客戶認(rèn)證后不會(huì)輕易更換廠商， 因此具有一定的客戶粘性， 取得先發(fā)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)更易保持與鞏固優(yōu)勢(shì)。

從行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局看，全球半導(dǎo)體設(shè)備的市場(chǎng)集中度極高， 單一設(shè)備的主要參與廠商一般不超過(guò) 5 家， 美、 日、 歐技術(shù)保持領(lǐng)先， 代表性廠商包括應(yīng)用材料（美國(guó)） 、 阿斯麥（荷蘭） 、 泛林半導(dǎo)體（美國(guó)） 和東京電子（日本） 等。據(jù) CINNO Research 數(shù)據(jù)顯示， 2022年全球上市公司半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù) top10 營(yíng)收合計(jì)達(dá) 1,030 億美元，同比增長(zhǎng) 6.1%， 且均來(lái)自美國(guó)、 日本與荷蘭。從營(yíng)收金額來(lái)看， 前四大設(shè)備商的半導(dǎo)體業(yè)務(wù) 2022 全年的營(yíng)收均已超過(guò) 160 億美元。

圖表 34：2022 年全球上市公司半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)營(yíng)收 top10

數(shù)據(jù)來(lái)源：CINNO Research， 東莞證券研究所

中國(guó)大陸是全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備銷售市場(chǎng)，設(shè)備采購(gòu)需求旺盛。根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）數(shù)據(jù)， 我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額從2005 年的 4.05%提升至2022年的 26.26% ，2022 年銷售額達(dá) 283 億美元， 連續(xù)三年成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的旺盛需求與較低的國(guó)內(nèi)供應(yīng)之間形成較大的供需缺口，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。

圖表 35：中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備銷售額及占全球比重變化

數(shù)據(jù)來(lái)源：SEMI， 東莞證券研究所 圖表 36：中國(guó)大陸是全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備銷售市場(chǎng)（2022年）

數(shù)據(jù)來(lái)源：SEMI， 東莞證券研究所 圖表 37：2022 年全球各地區(qū)半導(dǎo)體設(shè)備銷售情況（億美元）

數(shù)據(jù)來(lái)源：SEMI， 東莞證券研究所

半導(dǎo)體材料：細(xì)分領(lǐng)域眾多， 各子行業(yè)之間差距較大。半導(dǎo)體材料行業(yè)位于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游， 是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中細(xì)分領(lǐng)域最多的環(huán)節(jié)， 細(xì)分子行業(yè)多達(dá)上百個(gè)。按大類劃分，半導(dǎo)體材料主要包括晶圓制造材料和半導(dǎo)體封裝材料， 其中晶圓制造材料包括硅片、 光掩模、 光刻膠、 電子特氣、 靶材、 CMP 拋光材料（拋光液和拋光墊） 等， 封裝材料則包括封裝基板、 引線框架、 鍵合線和封裝樹脂等。根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI） 數(shù)據(jù)，2020 年全球晶圓制造材料價(jià)值占比前五分別為：硅片（35%）、電子特氣（13%）、光掩模（ 12%） 、 光刻膠輔助材料（ 8%） 和濕電子化學(xué)品（6%）， 封裝材料市場(chǎng)規(guī)模前五則分別為：封裝基板（48%）、引線框架（15%）、鍵合線（15%）、 封裝樹脂（10%） 和陶瓷封裝（6%） 。由于半導(dǎo)體材料子行業(yè)眾多， 且各細(xì)分領(lǐng)域之間差距較大， 因此各子行業(yè)龍頭各不相同。

圖表 38：2020 年晶圓制造材料市場(chǎng)占比

數(shù)據(jù)來(lái)源：SEMI， 東莞證券研究所 圖表 39：2019 年封裝材料市場(chǎng)占比

數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind， 東莞證券研究所 半導(dǎo)體材料：核心材料進(jìn)口依賴度較大，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。半導(dǎo)體核心材料技術(shù)壁壘極高， 國(guó)內(nèi)絕大部分產(chǎn)品自給率較低，市場(chǎng)被美國(guó)、日本、歐洲、韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的海外廠商所壟斷。以占比最大的晶圓制造材料——半導(dǎo)體硅片為例，前五大廠商份額占比超過(guò) 95%，其中 top3 日本信越化學(xué)、 SUMCO 和臺(tái)灣環(huán)球晶圓合計(jì)占據(jù)全球 74%份額（2020年數(shù)據(jù)，SEMI）， 國(guó)內(nèi)企業(yè)以滬硅產(chǎn)業(yè)為代表， 距國(guó)際領(lǐng)先水平仍存在較大差距；而在格局相對(duì)分散的封裝基板領(lǐng)域， 前七大廠商占比也接近 70%， 主要被臺(tái)灣、日本和韓國(guó)廠商占據(jù)。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料企業(yè)僅在部分領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自銷， 在靶材、 電子特氣、CMP 拋光材料等細(xì)分產(chǎn)品已經(jīng)取得較大突破， 部分產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)際一流水平，本土產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)大批量供貨。 圖表 40：2020 年硅片領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)格局

數(shù)據(jù)來(lái)源：DEALLAB， 東莞證券研究所 圖表 41：2020 年封裝基板競(jìng)爭(zhēng)格局

數(shù)據(jù)來(lái)源：Prismark， NTI， 東莞證券研究所 資料來(lái)源：東莞證券研究所