半导体分立器件产业可行性分析

半导体分立器件产业可行性分析

十三五期间，在稳步推进新型城镇化和消费升级等因素的拉动下，石化化工产品市场需求仍将保持较快增长。2015年我国城镇化率约为56%，预计到2020年将超过60%，超过5000万人将从农村走向城市，新型城镇化和消费升级将极大地拉动基础设施和配套建设投资，促进能源、建材、家电、食品、服装、车辆及日用品的需求增加，进而拉动石化化工产品需求持续增长。同时，2020年我国将全面建成小康社会，居民人均收入将比2010年翻一番，社会整体消费能力将增长120%以上，居民消费习惯也将从温饱型向发展型转变，对绿色、安全、高性价比的高端石化化工产品的需求增速将超过传统产业。超过90%的规模以上生产企业应用了过程控制系统（PCS），生产过程基本实现了自动化控制。生产优化系统（APC）、生产制造执行（MES）、企业资源计划管理系统（ERP）也已在企业中大范围应用，生产效率进一步提高。石化、轮胎、化肥、煤化工、氯碱、氟化工等行业率先开展智能制造试点示范。发展原则（一）坚持创新驱动坚持把科技创新作为引领发展的第一动力，提高科技创新对产业发展的支撑和引领作用，强化企业技术创新主体地位，推动产业链协同创新，着力突破一批智能制造和大型成套装备等核心关键共性技术，为建设石化和化学工业强国提供技术支撑。（二）坚持安全发展深入实施责任关怀，强化安全生产责任制，推进危险化学品全程追溯和城市人口密集区生产企业转型或搬迁改造，提升危险化学品本质安全水平。完善化工园区基础设施配套，加强安全生产基础能力和防灾减灾能力建设。（三）坚持绿色发展发展循环经济，推行清洁生产，加大节能减排力度，推广新型、高效、低碳的节能节水工艺，积极探索有毒有害原料（产品）替代，加强重点污染物的治理，提高资源能源利用效率。（四）坚持融合发展推动新一代信息技术与石化和化学工业深度融合，推进以数字化、网络化、智能化为标志的智能制造。加快石化化工制造业与生产性服务业融合，促进生产型制造向服务型制造转变，培育新型生产方式和商业模式，拓宽产业发展空间。促进，推动石化化工行业与科技、经济融合发展。（五）坚持开放合作加强国际交流与合作，统筹国内国际两种资源、两个市场，促进引资与引智并举，支持有条件的企业开展境外能源和矿产资源开发利用与合作，积极参与国际并购和重组，培育国际经营能力，加快境外生产基地及合作园区建设，形成优进优出、内外联动的开放型产业新格局。半导体分立器件行业的竞争格局相较于国际半导体行业集中度较高、技术创新能力强等特点，我国半导体分立器件制造行业起步晚，并受制于国际半导体企业严密的技术封锁，只能依靠自主创新，逐步提升行业的国产化程度。国际大型半导体企业如意法半导体、威世半导体、新电元、达尔科技、安森美等在我国市场上处于优势地位，构成我国半导体分立器件市场竞争中的第一梯队。通过长期技术积累，少数国内半导体企业已经突破了部分半导体分立器件芯片技术的瓶颈，芯片的研发设计制造能力不断提高，品牌知名度和市场影响力日益凸显，盈利能力也明显增强，形成我国半导体分立器件市场竞争中的第二梯队。我国功率半导体分立器件制造行业的第三梯队主要由大量的器件封装企业组成，由于缺乏芯片设计制造能力，第三梯队在我国半导体分立器件市场上的利润空间低，竞争比较激烈。与国内半导体分立器件行业集中度较低的发展现状不同，以欧美为主的国外半导体分立器件行业经过近60多年发展已经进入集中度较高的发展阶段。从市场集中度来看，全球稳定市场份额下的前十名分立器件厂商市场集中度超过50%，而这些前十名厂商无论在技术及研发实力、人才储备、资金实力等各方面都形成了明显的竞争优势。中国作为全球最大的新兴市场，国际厂商十分重视中国市场带来的发展机遇，不断增加研发、技术、资本和人员投入，进行营销网络和市场布局，目前国际厂商仍占据中国分立器件市场的优势地位。国内行业领先企业通过持续自主创新和技术升级推动产品升级，与国际厂商展开竞争，并凭借销售渠道和成本竞争力在传统二极管、三极管、整流桥等产品领域及消费电子、指示灯/显示屏、照明等细分下游应用领域取得了一定的市场竞争优势，企业规模持续扩大。在这些细分领域进口的趋势已经逐步呈现，行业集中度也将进一步提升，国内龙头厂商市场份额将进一步扩大。半导体分立器件行业发展概况半导体分立器件主要用于各类电子设备的整流、稳压、开关、混频、放大等，具有广泛的应用范围和不可替代性。大功率、大电流、高反压、高频、高速、高灵敏度、低噪声等半导体分立器件由于不易集成或集成成本较高，依然具有广阔的发展空间；即使容易集成的小信号晶体管，由于其具有使用方面的灵活性和通用性，因而也具有稳定的发展空间。目前半导体分立器件产业通常沿着功率、频率和微型化等方向发展，形成了新的器件理论和新的封装结构，各种新型半导体分立器件产品不断，促进着电子信息技术的快速发展。在全球范围内，依托电子信息产业的快速发展，半导体分立器件市场一直保持着较好的发展势头。虽然目前全球半导体分立器件市场也进入了调整发展期，但随着世界各国对节能减排的日益重视，半导体分立器件的应用已从传统的工业控制和4C（通信、计算机、消费电子、汽车）领域扩展到新能源、轨道交通、智能电网、变频家电、物联网、VR/AR、无线充电/快充等诸多产业，为行业提供了新的发展机遇。中国半导体分立器件产业在上世纪50年代初创，70年代逐渐成长，80年代的改革开放到90年代以后进入全面发展阶段，21世纪初中国加入WTO，为我国半导体分立器件产业带来了新的发展契机。受益于国际电子制造产业的转移、下游行业需求的拉动以及国家推出的支持政策，半导体分立器件行业已经进入快速发展通道。目前，我国已经成为全球重要的半导体分立器件制造基地和全球最大的半导体分立器件市场，根据中国半导体行业协会及前瞻产业研究院数据，预计2021年我国半导体分立器件市场规模将达到3，229亿元。就国内市场而言，二极管、三极管、晶闸管等分立器件产品大部分已实现国产化，而MOSFET、IGBT等分立器件产品由于其技术及工艺的先进性，还较大程度上依赖进口，未来进口替代空间较大。从中长期看，国内功率半导体需求将持续快速增长。根据前瞻产业研究院预测，到2026年分立器件的市场需求将超过3，700亿元。近年来物联网、可穿戴设备、云计算、大数据、新能源、医疗电子、VR/AR、安防电子等新兴应用领域将成为国内半导体分立器件产业的持续增长点。影响半导体分立器件行业发展的机遇与挑战（一）半导体分立器件行业机遇1、半导体分立器件行业国家产业政策的支持半导体分立器件行业因其对国家建设现代信息社会具有举足轻重的作用，属于国家重点扶持的行业，为了推动行业的深度发展，国家有关部门相继出台了多项优惠政策，为我国半导体分立器件行业的发展营造了良好的市场环境。2016年，《十三五国家战略性新兴产业发展规划》提出要启动集成电路重大生产力布局规划工程，实施一批带动作用强的项目，推动产业能力实现快速跃升；同年，《国家信息化发展战略纲要》提出要以体系化思维弥补单点弱势，打造国际先进、安全可控的核心技术体系，带动集成电路、基础软件、核心元器件等薄弱环节实现根本性突破；2017年，国家发展和改革委员会发布了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》，在电子核心产业中将集成电路、新型元器件列入战略性新兴产业重点产品目录；2018年，工业和信息化部、国家发展和改革委员会联合发布《扩大和升级信息消费三年行动计划（2018-2020）》，提出各地工业和信息化、发展改革主管部门要进一步落实鼓励软件和集成电路产业发展的若干政策，加大现有支持中小微企业税收政策落实力度；同年，《2018年政府工作报告》中指出要推动集成电路、第五代移动通信、飞机发动机、新能源汽车、新材料等产业发展，实施重大短板装备专项工程，发展工业互联网平台，创建中国制造2025示范区。2019年，工业和信息化部发布了《关于政协十三届全国委员会第二次会议第2282号（公交邮电类256号）提案答复的函》，提出要持续推进工业半导体材料、芯片、器件及IGBT模块产业发展，根据产业发展形势，调整实施细则，更好的支持产业发展。2、半导体分立器件行业的下游应用领域广，发展空间大近年来，国际市场需求持续走高，加之扩大内需政策的刺激作用，电子行业制造业呈现回升迹象，计算机、通信等增量的释放和存量的升级，大大拉升了对上游半导体分立器件产品的需求。此外，随着互联网和网络应用的不断深化，我国的产业结构日益调整，5G、新能源、节能环保、智能电网、AR/VR等新兴产业的发展也带动了我国分立器件的应用范围。两个方面的因素叠加，扩大了半导体分立器件的市场需求，给半导体分立器件行业的发展带来了新机遇。3、全球半导体分立器件行业转移带来新机遇基于生产要素成本、市场空间等因素的考虑，全球半导体产业逐渐从欧美、日韩等发达国家和地区向中国转移。目前，国内外知名的晶圆代工企业、封装测试企业纷纷在我国设厂生产，我国内半导体行业的发展注入了新的活力。另外，我国半导体分立器件应用领域十分广泛，拥有庞大的消费群体，市场容量较大，这也给国内的半导体分立器件企业带来更多的本土优势。在一系列优惠政策的促进下，国内半导体企业不断聚集技术、人才等优势资源，储备了诸多优秀的自主知识产权，增强了核心竞争力。（二）半导体分立器件行业挑战1、半导体分立器件行业中高端市场的进入壁垒较高目前，国内半导体分立器件行业在低端市场的竞争足够充分，市场基本饱和，逐步进入中高端市场是必然趋势。但是，国内企业进入中高端市场在资金、技术、管理等方面都面临较高的行业壁垒。作为技术密集型行业，掌握先进技术的跨国企业在中高端技术的转移方面仍然有很多限制，国际半导体领军企业为了保持其领先的优势地位，在半导体关键技术、设备、材料、高端设计和工艺技术的出口方面也有严格的把控，国内本土企业面临的技术壁垒长期存在。2、半导体分立器件行业人力成本逐步上升作为人力密集型企业，行业最主要的经营成本之一就是人力成本。随着中国经济的快速发展，城镇生活成本的上升，社会平均工资逐年递增，具有丰富业务经验的中高端人才工资薪酬更是呈现明显上升态势。目前劳动力成本上升已成为中国经济发展的重要趋势，这也是我国许多企业面临的共性问题。如果未来用工成本持续上升，会对行业生产成本形成一定压力，进而影响行业盈利水平。系统级封装行业发展概况系统级封装（SiP）是将多种功能芯片，包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内，从而实现一个基本完整的功能。与SoC（SystemonaChip，系统级芯片）相对应，系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式，而SoC则是高度集成的芯片产品。从封装发展的角度来看，因电子产品在体积、处理速度或电性特性各方面的需求考量下，SoC曾经被确立为未来电子产品设计的关键与发展方向。但随着近年来SoC生产成本越来越高，频频遭遇技术障碍，造成SoC的发展面临瓶颈，进而使系统级封装的发展越来越被业界重视。与在印刷电路板上进行系统集成相比，系统级封装能最大限度地优化系统性能、避免重复封装、缩短开发周期、降低成本、提高集成度。相对于SoC，系统级封装还具有灵活度高、集成度高、设计周期短、开发成本低、容易进入等特点。目前，5G时代的到来将对系统级封装行业带来巨大发展机遇。5G手机所需的射频器件数量均出现了大幅度的提升，继而将大幅度提升5G手机的结构复杂度，对封装水平提出了更高的要求。不仅如此，手机部件中比较重要的天线，因手机外观设计，手机内部空间的限制及天线旁边的结构或基板材质不同，会产生很大的差异，标准化的天线很难满足不同厂商的需求，所以更需要系统级封装技术来做定制化的天线模组。除手机外，未来随着5G后期应用的拓展，一些智能可穿戴的电子产品也将迎来爆发期，例如无线耳机、智能手表、AR/VR等智能可穿戴设备，这些产品都将采用系统级封装技术，为系统级封装行业带来广阔的发展空间。发展成就十二五时期，面对国内经济增长速度换挡期、结构调整阵痛期、前期刺激政策消化期三期叠加的复杂形势和世界经济复苏艰难曲折的外部环境，我国石化和化学工业积极应对各种风险和挑战，大力推进转方式、调结构，全行业总体保持平稳较快发展，综合实力显著增强，为促进经济社会健康发展做出了突出贡献。（一）综合实力显著增强十二五期间我国石化和化学工业继续维持较快增长态势，产值年均增长9%，工业增加值年均增长9．4%，2015年行业实现主营业务收入11．8万亿元。我国已成为世界第一大化学品生产国，甲醇、化肥、农药、氯碱、轮胎、无机原料等重要大宗产品产量位居世界首位。主要产品保障能力逐步增强，乙烯、丙烯的当量自给率分别提高到50%和72%，化工新材料自给率达到63%。（二）结构调整稳步推进区域布局进一步改善，建成了22个千万吨级炼油、10个百万吨级乙烯基地，形成了长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区三大石化产业集聚区；建成云贵鄂磷肥、青海和新疆钾肥等大型化工基地以及蒙西、宁东、陕北等现代煤化工基地。化工园区建设取得新进展，产业集聚能力持续提升，已建成32家新型工业化示范基地。产品结构调整持续深化，22种高毒农药产量降至农药总产量的2%左右，高养分含量磷复肥在磷肥中比例达到90．8%，离子膜法烧碱产能比例提高到98．6%，子午线轮胎产量比重提高到90．9%。随着新型煤化工和丙烷脱氢等技术获得突破，非石油基乙烯和丙烯产量占比提高到12%和27%，有效提高了我国石化化工产品的保障能力。（三）科技创新能力显著提升企业的创新主体地位进一步增强，建成了数百个石化化工企业技术中心。高强碳纤维、六氟磷酸锂、反渗透膜、生物基增塑剂等一批化工新材料实现产业化，一些拥有特色专有技术的中小型化工企业逐渐成为化工新材料和高端专用化学品领域创新的主体。氯碱用全氟离子交换膜、湿法炼胶等生产技术实现突破，建成了万吨级煤制芳烃装置。对二甲苯和煤制烯烃等一批大型石化、煤化工技术装备实现国产化，部分已达到国际先进水平。（四）节能减排取得成效在全国率先建立能效领跑者发布制度，涌现出一批资源节约型、环境友好型化工园区和生产企业。2011-2014年，全行业万元产值综合能耗累计下降20%，重点耗能产品单位能耗目标全部完成。行业主要污染物排放量持续下降。2014年石化和化学工业万元产值化学需氧量（COD）、氨氮和二氧化硫（SO2）的排放强度分别为0．43千克/万元、0．07千克/万元和1．79千克/万元，较2010年分别下降47．6%、40%和23．5%。煤化工、农药、染料等行业污染防治水平得到了进一步提升，磷矿石等化学矿产资源综合利用率不断提高，重金属排放得到了有效控制。（五）逐步深化超过90%的规模以上生产企业应用了过程控制系统（PCS），生产过程基本实现了自动化控制。生产优化系统（APC）、生产制造执行（MES）、企业资源计划管理系统（ERP）也已在企业中大范围应用，生产效率进一步提高