半导体行业的产业链有上游支撑产业、中游制造产业以及下游应用产业构成，其中上游支撑产业主要有半导体材料和设备构成，中游制造产业核心为集成电路的制造，下游为半导体应用领域。本文和大家共同探讨半导体行业，也希望对半导体行业的投资带来启发。
1发展现状
赛迪顾问在大会上发布的《全球半导体市场发展趋势白皮书》显示，全球半导体市场规模达到4688亿美元，同比增长13.7%，市场规模创下历史新高，增速亦是以来最快的年份之一。
图11999-全球半导体市场规模及增速
中国半导体市场增速再度领先全球，增速达到20.5%，高于全球增速6.8个百分点。美国、欧洲、日本和其他环太平洋区域增速分别为16.4%、12.3%、9.3%和6.1%。
从区域市场结构来看，白皮书显示，中国占比最高，达到33.8%，美国、欧洲、日本、其他环太平洋国家分别占22%、9.2%、8.5%和26.5%。
图2 -全球主要国家和地区半导体市场规模
白皮书预计，全球半导体市场将下降3.0％，至4545亿美元。美国，欧洲和亚太地区应用规模经过连续两年的强劲增长后将出现负增长。存储器市场规模将下降14.2％，其他产品市场增速将放缓。
图3 全球主要国家和地区半导体市场规模及增速预测
白皮书预计，未来全球主要国家和地区围绕芯片竞争的态势将进一步加剧。美、欧、日、韩等半导体制造强国/地区发布相关政策，加快半导体产业的布局，进一步强化政府对产业的支撑力度，巩固其先发优势和竞争地位。
2半导体产业链上游
（一）半导体材料
1、半导体材料概述及市场情况
集成电路制造过程中，每一个环节都离不开化学材料，按产业链工艺环节可以将半导体材料分为晶圆制造材料和封装材料。
图4 半导体制造过程中所需的材料
（1）中国半导体材料市场规模
国内晶圆制造材料总体市场规模约28.2亿美元;封装材料包括引线框架、基板、陶瓷封装材料、键合丝、封装树脂、芯片贴装材料等，国内封装材料市场规模约为56.8亿美元。，晶圆制造材料与封装测试材料总计市场规模约为85亿美元。
（2）中国半导体材料市场格局
国内厂商在小尺寸硅片、光刻胶、CMP材料、溅射靶材等领域已初有成效。比如8英寸硅片领域的金瑞泓、国盛电子和有研半导体，光刻胶相关领域的江化微，靶材领域的江丰电子和阿石创，CMP抛光材料的安集微电子和鼎龙股份。
图5 中国半导体材料十强企业
2、份额最大的半导体材料-硅片
硅片是半导体芯片制造最重要的基础原材料，在晶圆制造材料成本中占比近30%，是份额最大的材料。
目前主流的硅片为300mm（12英寸）、200mm（8英寸）和150mm（6英寸），其中12英寸硅片份额在65-70%左右，8寸硅片占25-27%左右，6寸占6-7%左右。近年来12英寸硅片占比逐渐提升，6和8寸硅片的市场将被逐步挤压，预计二者合计占比由的40%左右下降到的30%左右，而更大尺寸450mm（18英寸）产能将在开始逐步投建。
图6 不同尺寸硅片市占率
硅片供给属于寡头垄断市场，目前全球硅晶圆厂商以日本、台湾、德国等五大厂商为主，包括日本信越、日本三菱住友SUMCO、环球晶圆、德国Siltronic、韩国SKSiltronic，前五大供应商囊括约90%以上的市场份额。
图7 12寸硅片厂商市占率
硅片的下游客户主要以三星、美光、SK海力士、东芝/WD为代表的存储芯片制造商和以台积电、格罗方德、联电、力晶科技、中芯国际为代表的纯晶圆代工业者。
图8硅片下游客户构成
（二）半导体设备
1、半导体设备市场规模
半导体制造设备全球销售额预计达到627.3亿美元，同比增长10.8％，超过去年创下的566亿美元的历史新高。其中，中国半导体制造设备销售额为82.3亿美元，预计将达到118.1亿美元。值得一提的是，中国半导体制造设备排名将上升，首次位居第二，中国将以43.5％的增长率领先。
数据来源：中商产业研究院整理
图9 -全球半导体设备销售额及增长率情况
2、半导体设备竞争格局
美日荷三国垄断，半导体设备行业集中度非常高
全球半导体设备十强里面，只有美日荷三个国家的企业入围。前五大厂商应用材料、ASML、LamResearch、TokyoElectron和KLA-Tencor合计市场份额高达92%，其中应用材料AMAT市场占有率为24%。
荷兰ASML几乎垄断了高端领域的光刻机，市场份额高达80%。ASML新出的EUV光刻机可用于试产7nm制程，价格高达1亿美元。AMAT在CVD设备和PVD设备领域都保持领先，LamResearch是刻蚀机设备领域龙头。
图10全球前十名半导体设备厂商
国产设备星星之火可以燎原
随着我国半导体产业持续快速发展，国内半导体设备业呈现出较快发展的势头。在国家科技重大专项以及各地方政府、科技创新专项的大力支持下，国产半导体设备销售快速稳步增长，多种产品实现从无到有的突破，甚至有些已经通过考核进入批量生产，在国内集成电路大生产线上运行使用。
图11大陆前十名半导体设备厂商
3半导体产业链中游
半导体主要分为集成电路和半导体分立器件。半导体分立器件包括半导体二极管、三极管等分立器件以及光电子器件和传感器等。
图12 半导体分类
（一）集成电路
1、集成电路市场规模
经过十年的发展，中国集成电路产业销售额达到了6532亿元人民币，相较的1040亿元人民币增长了六倍多。-集成电路产业销售量的年复合增长率（CAGR）达到了22.65%，集成电路产业增速较为明显。
数据来源：中国半导体行业协会
图13 -中国集成电路产业销售额
近年来，国内半导体一直保持两位数增速，制造、设计与封测三业发展日趋均衡，但我国集成电路产业结构依然不均衡，制造业比重过低。前三季度，我国IC设计、制造、封测的产业比重分别为37.7%、26%和35.5%，但世界集成电路产业设计、制造和封测三业占比惯例为3:4:3。
图14 中国IC产业结构变化
我国设计业占比首次超越封测环节，未来两年在AI、5G、物联网，以及区块链、指纹识别、CIS、AMOLED、人脸识别等新兴应用的带动下，预估设计业占比将在持续增长至38.8%，稳居第一的位置。
制造产业加速建设，尤其以12寸晶圆厂进展快速。将有更多新厂进入量产阶段，整体产值将有望进一步攀升，带动IC制造的占比在快速提升至28.48%。
封测业基于产业集群效应、先进技术演进驱动，伴随新建产线投产运营、中国本土封测厂高阶封装技术愈加成熟、订单量增长等利多因素带动，我们预计封测业产值增长率将维持在两位数水平，封测三巨头增速将优于全行业。
2、集成电路竞争格局分析
（1）芯片设计环节：IC设计处于价值链高端，毛利率高，但主要为欧美日韩企业垄断。
a：-大陆IC设计公司数量翻倍，但产品较为低端，在核心领域如智能手机AP、BP等芯片上差距较大；
b：13%的IC设计公司营收占81%左右的市场规模（1644亿），一半以上的IC设计公司一年的总营收额还不到1千万人民币；
c：IC设计具有依靠经验积累的特殊性，对人才和专利的倚重程度最高，需要IC设计企业不断修炼内功，赶超需要时间的积累；
（2）芯片制造环节：IC制造属于资产和技术密集型产业，重点关注中芯国际的突破
a：企业为保持竞争力而每年用于采购设备等资本性开支比例很高，如华力微电子一期12英寸晶圆厂投资为145亿元人民币；台积电的3纳米工厂投资预计200亿美元；
b：早期进入的英特尔、三星、台积电凭借其先发优势获取市场份额，赚取高额利润，然后将部分利润投入研发，取得技术上的领先，从而形成市场上强者恒强的局面。
c：当前国内最先进的芯片制造厂商中芯国际市占率仅6%，最先进的工艺为14纳米；
d：台积电市占率高达59%，成熟制程（能大量生产、且在效能与良率上都稳定）达7纳米。台积电每年拥有高额资本支出；自己建厂自己研发，拼先进制程；拥有最高的良率与庞大产能优势；
e：国际龙头厂商大多已展开对10nm以下制程的研发。在求新求快的半导体产业，只要晚别人一步将技术研发出来、就是晚一步量产将价格压低，可以说时间就是竞争力。各家晶圆代工厂的决胜点将是7纳米先进制程；
（3）芯片封测环节：呈现外商、合资和内资三足鼎立局面
a：相对而言壁垒较低，属于劳动密集型，技术含量最低，国内发展较快；
b：在长电科技收购完星科金朋之后，其全球排名已上升至第三位。
c：基于我国在成本以及贴近消费市场等方面的优势，近年来全球半导体厂商纷纷将封测厂转移到中国；
d：长电科技、华天科技、通富微电等内资企业已进入全球封测企业前20名，并通过海外收购或兼并重组等方式不断参与到国际竞争中，如长电科技于大基金、中芯国际收购了全球第4封装测试企业星科金朋；华天科技于收购美国Flip Chip International；通富微电于收购AMD苏州及AMD槟城各85%股权，先进封装产能得到大幅提升。目前封装测试业已成为我国集成电路产业链中最具有国际竞争力的环节。
（二）分立元器件
1、分立元器件市场规模
当前全球分立器件市场总体保持稳步向上，而亚洲地区特别是中国市场表现尤为显眼。半导体分立器件（D-O-S）方面，市场为685.02亿美元，同比增长10.1%，占到全球半导体（中游）市场总值的16.8%，主要得益于功率器件等推动分立器件（DS）市场销售额同比增长10.7%以及MEMS、射频器件、汽车电子、AI等推动传感器市场（Sensors）销售额同比增长15.9%。
2、分立元器件竞争情况
半导体分立器件制造行业竞争的不断加剧，大型半导体分立器件制造企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的半导体分立器件制造企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。
整机系统进一步向小型化、集成化方向发展的趋势，对分立器件也提出了新的要求，片式贴装器件已经成为行业发展的主流。中国企业要想在未来市场中竞争中掌握主动权，必须加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。
4半导体产业链下游
（一）产业链下游需求分析
随着人工智能的快速发展，以及物联网、节能环保、新能源汽车等战略性新兴产业的推动下，半导体的需求持续增加。数据显示，中国半导体市场需求规模为15455亿元，同比增长6%，预计需求规模将进一步扩大。随着中国智能化步伐的持续加快，分立器件市场需求将持续增加。预计中国半导体分立器件的需求规模将达2762亿元，同比增长12%。
图15-半导体市场需求规模及预测
图16 中国半导体分立器件市场需求规模及预测
大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。
5投资动向
（一）半导体产业链相关公司
经过多年的发展，通过培育本土半导体企业和国外招商引进国际跨国公司，国内逐渐建成了覆盖设计、制造、封测以及配套的设备和材料等各个环节的全产业链半导体生态。大陆涌现了一批优质的企业，包括华为海思、紫光展锐、兆易创新、汇顶科技等芯片设计公司，以中芯国际、华虹半导体、华力微电子为代表的晶圆制造企业，以及长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技等芯片封测企业。
图17 半导体产业链相关公司
（二）涉及基金及其投资的其他半导体企业
在涉及的所有基金中，以下基金不止一次参与投资半导体各产业链头部企业，其中国家集成电路产业投资基金、盈富泰克、易方达基金参与次数分列前三。
表1 多次参与投资头部半导体企业的基金情况（部分）
END
来源 | 南湖基金小镇
制作 | 微小航
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