2018年中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展迅猛但技術(shù)自主能力不強(qiáng)，供需不平衡【圖】

    以中興禁令為啟，此次中美貿(mào)易戰(zhàn)，實(shí)質(zhì)是美國(guó)打著貿(mào)易的旗號(hào)試圖對(duì)“中國(guó)制造 2025”為代表的高科技領(lǐng)域進(jìn)行打壓與遏制。 代表之一的半導(dǎo)體， 其歷史最早追溯到 19 世紀(jì) 30 年代，經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)的研究，直到 1947 年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了更具實(shí)用價(jià)值的晶體管，人類才開啟電子時(shí)代并向信息時(shí)代前進(jìn)?？梢哉f(shuō)現(xiàn)代的大多數(shù)文明，例如家電、PC（個(gè)人電腦）、智能手機(jī)等，都需依靠半導(dǎo)體行業(yè)。從類型來(lái)看， 半導(dǎo)體可以分為集成電路、光電子、分立器件和傳感器這四大類。盡管占比有下滑趨勢(shì)， 集成電路依舊以超 80%市場(chǎng)份額領(lǐng)跑，細(xì)分包括儲(chǔ)存器（36.12%）、邏輯電路（29.78%）、模擬電路（15.46%）和微處理器（18.63%）。

2017 年半導(dǎo)體各細(xì)分場(chǎng)景市場(chǎng)規(guī)模占比

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細(xì)分領(lǐng)域占比情況

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    受益全球經(jīng)濟(jì)回暖， 2017 年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)增速達(dá)到了 2010 年以來(lái)的最大值 22.0%，市場(chǎng)規(guī)模創(chuàng)歷史新高，達(dá) 4120 億美元。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)又一次進(jìn)入繁榮期。 2018 年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模增速在 8%左右，市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá) 4500 億美元。

全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模與增速

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    從整體來(lái)看， 2017 年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)銷售額達(dá) 4122 億美金，同比增長(zhǎng) 21.6%， 背后主要推動(dòng)力來(lái)自集成電路與傳感器的強(qiáng)力增長(zhǎng)：得益于 DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取儲(chǔ)存器）、 NAND 閃存等儲(chǔ)存器爆發(fā)，集成電路 2017 年增速為 24.03%；因物聯(lián)網(wǎng)、智能控制、汽車應(yīng)用、圖像識(shí)別等強(qiáng)勁需求驅(qū)動(dòng)，傳感器市場(chǎng)去年增速為 16.17%。

全球半導(dǎo)體銷售額及增速

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2017 年集成電路增長(zhǎng)值

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    從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看， 主要涉及電路設(shè)計(jì)、芯片制造與封測(cè)檢驗(yàn)這三個(gè)環(huán)節(jié)。 生產(chǎn)流程主要是以電路設(shè)計(jì)為主導(dǎo)， IC 設(shè)計(jì)商根據(jù)客戶需求把系統(tǒng)邏輯和性能轉(zhuǎn)換成物理圖譜，然后委托芯片制造商從原材料，經(jīng)過提純、單晶硅柱、分片、蝕刻等過程制成晶圓（排列著集成電路的硅晶片），再送到封裝廠完成電路封裝、測(cè)試的最后步驟， 最后進(jìn)行銷售。從運(yùn)作模式來(lái)看， 目前主流兩種運(yùn)作模式，即整合模式與垂直加工模式。 整合模式又稱 IDM（Integrated Device Manufacturer） ,早期的芯片企業(yè)多為 IDM，以英特爾與三星為代表業(yè)務(wù)范圍覆蓋整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。但根據(jù)摩爾定律，同等價(jià)格下，集成電路上容納的晶體管元器件數(shù)目每 18-24 個(gè)月翻一倍， 性能也隨之提升一倍。 這一定律揭示了半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展迅速的同時(shí)， 也暗示整個(gè)行業(yè)需要不停的投入新型材料與儀器研發(fā)更高性能芯片。為了減輕投資壓力與降低失敗風(fēng)險(xiǎn)，上世紀(jì)九十年代開始， IDM逐漸拆分成單環(huán)節(jié)加工，形成以設(shè)計(jì)為主的 Fabless 模式、 晶圓代工Foundry 模式和純封測(cè)檢驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

產(chǎn)業(yè)鏈上下游及代表企業(yè)

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    材料方面， 2017 年上游材料端市值約 470 億美金， 排名第一的為中國(guó)臺(tái)灣，以 21.9%市場(chǎng)份額連續(xù)八年奪冠；中國(guó)大陸發(fā)展迅速，對(duì)比 2011 年增長(zhǎng) 56.8%。 但最為重要的硅晶圓供應(yīng)市場(chǎng)卻被日本包攬一半，排名前五供應(yīng)商占據(jù)全球 94%市場(chǎng)份額，較去年增長(zhǎng)一個(gè)百分點(diǎn)，壟斷日益加劇。

2017 年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)

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2017 年硅晶圓前五供應(yīng)商

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    設(shè)備方面， 2017 年全球設(shè)備共投資 566 億美金，韓國(guó)以 179.5 億美金首次超越臺(tái)灣成為全球設(shè)備花費(fèi)最高國(guó)家，主要原因在于今年存儲(chǔ)器的暴漲帶動(dòng) DRAM 相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈增長(zhǎng)，韓國(guó)作為 DRAM 產(chǎn)出第一國(guó)家的收益最高。中國(guó)大陸以 27.4%增速展現(xiàn)對(duì)制造環(huán)節(jié)的投資熱情，排全球第三。與材料供應(yīng)市場(chǎng)類似， 設(shè)備供應(yīng)市場(chǎng) 90%以上被歐美日韓壟斷，且前十廠商均有較高的營(yíng)收增長(zhǎng)，其中韓國(guó) SEMES 以 142%增速成為全球漲幅最高供應(yīng)商。

各國(guó)地區(qū)設(shè)備投資花費(fèi)（億美金）

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2017 年前十設(shè)備供應(yīng)商

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    因?yàn)閾碛杏⑻貭?、三星、海力士等全球前十公司?IDM 市場(chǎng)規(guī)模遠(yuǎn)大于 Fabless 市場(chǎng)規(guī)模， 但兩者差距逐漸縮小。 Fabless 與 IDM 規(guī)模比從1999 年的 7.67%提升到 2017 年的 38.66%， 說(shuō)明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈全球縱向延伸加劇。 終端應(yīng)用方面，智能手機(jī)依舊是第一大場(chǎng)景，占整體 32.28%。 雖然智能手機(jī)市場(chǎng)逐漸飽和，出貨量連續(xù)下滑，智能手機(jī)市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體需求依然保持較高水平。 另外， 5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等快速發(fā)展也大力度推動(dòng)整個(gè)半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)。

Fabless 與 IDM 市場(chǎng)對(duì)比

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2017 年終端應(yīng)用市場(chǎng)（單位： 億美金）

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    作為資金與技術(shù)高度密集行業(yè)， 半導(dǎo)體目前形成深化的專業(yè)分工、細(xì)分領(lǐng)域高度集中的特點(diǎn)， 因此半導(dǎo)體受全球經(jīng)濟(jì)影響波動(dòng)較大， 且相關(guān)性越來(lái)越強(qiáng)。 分析 1980-2022 年期間全球經(jīng)濟(jì)與半導(dǎo)體行業(yè)之間的相關(guān)系數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，除去 90 年代全球半導(dǎo)體行業(yè)處于整合模式向垂直加工模式轉(zhuǎn)移，其他期間顯示出全球經(jīng)濟(jì)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)強(qiáng)力拉動(dòng)關(guān)系，而這一趨勢(shì)未來(lái)表現(xiàn)更甚，相關(guān)系數(shù)逐漸向 1 靠攏。 主要原因?yàn)閮牲c(diǎn)：1） 垂直模式日趨成熟， 產(chǎn)業(yè)鏈更細(xì)化。 細(xì)化分工的產(chǎn)業(yè)鏈除了降低投資風(fēng)險(xiǎn)、提高環(huán)節(jié)操作效率與最終產(chǎn)品良品率，更重要的是給新玩家一個(gè)進(jìn)入行業(yè)的切入點(diǎn)，例如技術(shù)水平較低的封裝檢測(cè)、設(shè)計(jì)突出的Fabless 等。對(duì)比早期 IDM 形式，各自環(huán)節(jié)深化有效降低資本支出在銷售的比例，企業(yè)盈利得到一定保障。2） 大規(guī)模兼并收購(gòu)帶來(lái)細(xì)分領(lǐng)域的龍頭效應(yīng)， 議價(jià)能力增強(qiáng)。 為了保障企業(yè)技術(shù)水平、研發(fā)進(jìn)度領(lǐng)先，并擁有一定的市場(chǎng)份額，半導(dǎo)體自2000 年開始進(jìn)行一定規(guī)模的兼并收購(gòu)，整體交易金額在 2015 年達(dá)至頂峰為 1073 億美金。 大量高頻的行業(yè)并購(gòu)降低制造商與供應(yīng)商數(shù)量的同時(shí)，使“強(qiáng)者越強(qiáng)”。 而 2017 年的并購(gòu)行為放緩也側(cè)面說(shuō)明， 行業(yè)的成熟令各自領(lǐng)域的龍頭效應(yīng)明顯，更多的并購(gòu)已無(wú)法帶來(lái)更好的邊際效益。

全球經(jīng)濟(jì)與半導(dǎo)體相關(guān)性越來(lái)越強(qiáng)

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全球經(jīng)濟(jì)與半導(dǎo)體行業(yè)相關(guān)系數(shù)分

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產(chǎn)業(yè)鏈垂直模式日趨成熟

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行業(yè)兼并收購(gòu)規(guī)模 2015 年達(dá)頂峰

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    從歷史進(jìn)程看，全球范圍完成兩次明顯的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移： 第一次,十九世紀(jì) 70 年代從美國(guó)轉(zhuǎn)向日本。 十九世紀(jì) 50 年代，晶體管誕生于美國(guó)，后續(xù)發(fā)明影響行業(yè)的革命性芯片與商業(yè)應(yīng)用，例如英特爾 4004、英特爾 8088、IBM 個(gè)人計(jì)算機(jī)等。出于經(jīng)濟(jì)與政治因素考慮， 70 年代向日本提供技術(shù)與設(shè)備支持，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向日本，日本半導(dǎo)體一度躍至世界第一。為了抵制日本發(fā)展奪回半導(dǎo)體行業(yè)話語(yǔ)權(quán)，美國(guó)開始向韓國(guó)臺(tái)灣等地提供支持， 第二次，產(chǎn)業(yè)從 80 年代開始轉(zhuǎn)向韓國(guó)與臺(tái)灣。為了降低設(shè)備、人力等成本，目前， 產(chǎn)業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向中國(guó)大陸。 是什么支持這些國(guó)家與地區(qū)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展如此蓬勃？他們又是如何抓住機(jī)遇？ 我們后續(xù)根據(jù)國(guó)家一一分析。

半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移

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    中國(guó)集成電路發(fā)展勢(shì)頭兇猛。 2017 年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá) 5411.3 億人民幣，同比增長(zhǎng) 24.81%。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)看，設(shè)計(jì)、制造與封測(cè)三大產(chǎn)業(yè)增速均高于去年同期。 設(shè)計(jì)業(yè)占比逐年攀升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從“大封測(cè)-中制造-小設(shè)計(jì)”到“大設(shè)計(jì)-中封測(cè)-中制造”轉(zhuǎn)型，產(chǎn)業(yè)鏈逐漸從低端走向高端，展現(xiàn)我國(guó)集成電路發(fā)展的突破。我國(guó)需求供給不平衡不匹配現(xiàn)象仍然嚴(yán)重，且將長(zhǎng)期存在。 自 2015年起，集成電路超越原油成為我國(guó)第一大進(jìn)口商品， 2017 年出口金額 663億美金，較進(jìn)口 2579 億美金存在 1916 億美金缺口，缺口比例（缺口額/總進(jìn)出口額）長(zhǎng)期保持 50%以上。 從產(chǎn)品種類來(lái)看， 微處理器與控制器長(zhǎng)期占 45%以上進(jìn)口額， 說(shuō)明我國(guó)在 CPU、 MPU 等核心器件芯片的自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力依舊薄弱，需要依賴于人。

中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)情況

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中國(guó)集成電路進(jìn)出口金額

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    隨著經(jīng)濟(jì)與政策、相對(duì)廉價(jià)勞動(dòng)力支撐， 目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移。 正如開篇分析，半導(dǎo)體行業(yè)與宏觀經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)相關(guān)性將逐漸加強(qiáng)，我國(guó)每年的約 6%GDP 增速、例如集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金等扶持政策都是推動(dòng)我國(guó)集成電路發(fā)展的重要力量。以晶圓廠為例，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至 2022年， 包括海內(nèi)外廠商約 30 座晶圓廠將在我國(guó)落地，主要聚集在上海、江蘇和安徽一帶。

8 寸與 12 寸晶圓廠建造分布

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    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)供需預(yù)測(cè)及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》