芯片行业发展情况

芯片行业发展情况

芯片行业发展情况（一）芯片主要细分领域介绍1、模拟芯片行业发展情况模拟芯片是处理模拟电子信号的芯片，用来产生、放大和处理连续函数形式模拟信号（如声音、光线、温度等），是连接现实与虚拟的关键纽带。模拟芯片产品种类繁多，且应用领域广泛，如射频/无线、运算放大器、模拟乘法器、变频器、滤波器电源管理等芯片。全球半导体贸易统计组织数据显示，从2013-2020年，全球模拟芯片的销售额从401．17亿美元提升至556．58亿美元，年均复合增长率达到4．79%；预计2021年全球模拟芯片的销售额将达到641．05亿美元。据ICInsights预测，模拟芯片有望在未来五年内，在主要芯片细分市场中增长最为强劲，年复合增长率达到7．4%，超过芯片整体市场复合增长率6．8%。在通信领域，射频器件是实现手机及各类移动终端通信功能的核心元器件。近年我国5G基站的建设数量和5G设备的普及率快速上升，根据工信部的数据，2021年我国新建5G基站超65万个，累计建成开通5G基站142．5万个，5G移动电话用户数量达到3．55亿户。由于5G的频段上升，从4G向5G切换，通讯设备的天线数量增加，射频器件数量大幅增长。因此，射频器件作为5G通信中的重要核心元器件，其市场需求随着5G通讯普及率的上升而快速起量，从而推动模拟芯片市场的发展。根据赛迪顾问的数据，预计到2025年我国射频行业市场估摸将超过600亿元。5G射频具有广阔的空间，且将获得越来越广泛的应用，国产市场将拥有良好的市场发展前景。全球领先的模拟芯片企业主要有德州仪器、恩智浦、英飞凌、思佳讯、意法半导体等国际模拟芯片大厂，而目前中国模拟芯片企业的技术与国际巨头存在差距。随着我国电子信息技术产业的快速发展，芯片技术需求不断升级，建立国产化模拟芯片供应链已是产业链发展的迫切需求。此外，十四五时期是我国开启全面建设社会主义现代化国家新征程的第一个五年规划，信息化建设也将进入全面融合期，为国内模拟芯片产业提供重大的发展机遇。2、数字芯片行业发展情况数字芯片是对离散的数字信号（如用0和1两个逻辑电平来表示的二进制码）进行算术和逻辑运算的芯片。近年来，随着电子信息技术的飞速发展，我国对数字芯片的需求越来越多，并成为全球最大的消费国之一，数字芯片消费量占全球消费量的比重超过40%。根据中国半导体行业协会的统计，2019年中国数字芯片市场规模达7，562亿元，同比增长15．77%；同年，我国数字芯片设计行业销售额已突破3，000亿元，占芯片产业销售额的比重达40．51%。随着人工智能（AI）领域的快速发展，传统的神经网络算法在通用芯片（CPU、GPU）上效率不高且功耗较大，逐渐不能满足深度学习苛刻的算力要求。而专用芯片（ASIC）具备计算性能高、计算效率高，且功耗低，同时可实现体积小、可靠性高、保密性强等优势。另外，专用芯片（ASIC）可根据特定用户要求和特定电子系统的需要进行定制化设计、制造，通过定制化芯片来加速人工智能的计算任务。然而随着深度学习的规模在指数级增长，人工智能的算法又要求定制的芯片可被重新编程来执行新类型的计算任务。可编程逻辑芯片（FPGA）正是一种硬件可重构的体系结构，同时可兼顾算力强劲、功耗低等优势。用户可以根据自己的实际需要，将自行设计的电路通过FPGA芯片企业提供的专用EDA软件对FPGA芯片进行功能配置，从而将空白的FPGA芯片转化为具有特定功能的芯片，满足特定的应用需求。随着新一代通信设备，人工智能，自动驾驶等新兴技术的快速发展，FPGA芯片的应用需求不断增长，FPGA市场规模不断扩大；根据沙利文统计数据，FPGA全球市场规模从2016年的43．4亿美元增长至2020年的60．8亿美元，年均复合增长率约8．8%；预计全球FPGA市场规模将从2021年的68．6亿美元增长至2025年125．8亿美元，年均复合增长率约为16．4%。FPGA芯片境外起步较早，技术积累深厚，高度垄断市场；根据沙利文的统计数据，以出货量为口径，2019年中国FPGA芯片市场有超80%的份额被外商占据。近年，汽车行业在智能化的驱使下，汽车所承载的芯片数量不断提升。其中，自动驾驶功能的发展正推动处理器芯片、微控制器芯片市场的蓬勃发展，且逐渐凸显这类芯片的重要性。处理器芯片和微控制器芯片作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。在自动驾驶的过程中需要在不同天气、光线条件下对周围环境进行实时感知，识别、跟踪各种动态或静态的物体并对其可能的行为进行预判。在此背景下，自动驾驶系统需收集大量的信息和数据，然后进行快速运算处理，并作出相应的动作。随着自动驾驶等级的提高，所需的算力也同样提升一个等级。因此，处理器芯片和微控制器芯片的未来市场空间广阔。我国数字芯片的制造能力相比国际领先企业仍有差距，大量数字芯片依赖进口。目前我国数字芯片制造主要存在三大短板：1）核心原材料不能自给自足；2）数字芯片制造工艺较弱；3）关键制造装备依赖进口。如今，海思、寒武纪等数字芯片企业逐渐崭露头角，但相比国际巨头仍有较大差距。近年，我国政策鼓励并支持芯片产业的发展，为芯片产业提供良好的政策环境。2020年8月4日发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，从财税、数字芯片投融资、IPO、研究开发、进出口等多角度对数字芯片产业的发展提供政策支持，利好我国数字芯片材料行业发展。3、存储芯片行业发展情况存储芯片是指利用电能方式存储信息的半导体介质设备，因此也称为半导体存储器，是所有电子系统中数据的载体，也是电子信息产品不可或缺的组成部分。存储芯片存储与读取过程体现为电子的存储或释放，根据断电后存储的信息是否留存分为易失性存储芯片RAM（断电后数据丢失）与非易失性存储芯片ROM（断电后数据不丢失）。按芯片产品的主要分类，2021年存储芯片的市场规模占整个芯片行业市场规模的比重最大；据WSTS的数据显示，存储芯片的占比达到了35．05%，其余的逻辑芯片、模拟芯片、微处理器芯片的占比分别为32．49%、16．82%和15．64%。随着5G、大数据、物联网、人工智能、汽车电子、可穿戴等新兴技术的快速发展，下游行业应用场景在广度和深度上的快速提升带来了大量数据的存储和处理需求，存储器芯片的重要性与日俱增。根据WSTS的数据，2014-2018年全球存储器芯片市场规模从792亿美元增长至1，580亿美元，年均复合增长率达18．85%，2019年受整个芯片行业规模下滑影响，全球存储器芯片市场规模降至1，064亿美元。随着下游应用领域的需求快速上涨，2021年全球存储芯片市场规模增长至1，538亿美元，同比增长30．89%，占全球芯片市场规模的33．38%。根据世界半导体贸易统计协会数据，预计2023年国内存储芯片市场规模将达6，492亿元，但自给率仅15．70%，未来发展空间广阔。（二）全球和中国芯片市场规模受中美贸易摩擦，英国脱欧等世界局势的变化，以及消费电子市场接近饱和状态等因素影响，2019年全球芯片销售额同比下降15．24%，出现较大幅度的下滑。然而，受益于通讯技术、电子信息技术等领域的更新迭代，同时在人工智能、云计算、物联网、智能汽车、工业互联网等新兴应用的驱动下，2020和2021年全球芯片市场的收入实现增长。根据WSTS的数据，2021年全球芯片市场销售规模达到4，630．0亿美元，同比增长28．2%，近5年年复合增长率7．77%。得益于我国科技的快速发展以及芯片应用领域不断拓展，我国成为了全球最大的芯片消费国之一。根据中国半导体行业协会的数据，2021年我国芯片市场规模为10，458亿元，同比增长18．20%，其中2015-2020年的年复合增长率达到了19．40%，保持了较高的增速；预计2021-2024年将保持11．32%的年复合增长率。我国芯片消费量的增长促进了我国芯片产量规模的快速扩张，据国家统计局数据显示，我国芯片产量从2011年的720亿块增长至2021年的3，594亿块，期间年复合增长率达到了17．44%。（三）新冠疫情对芯片产业的影响2020年新冠疫情全面爆发，全球各国纷纷加强人员管控，企业实施减产停产，严格控制进出口贸易，以阻断新冠疫情的传播。各国对新冠疫情的严防严控措施冲击了企业的产能，同时境外新冠疫情不断反复，对全球多个产业的货物供应链造成不利影响，也影响了全球芯片供应链。另一方面，芯片下游消费电子、可穿戴智能设备、个人电脑、能源控制及工业互联网等产业快速发展，芯片需求量快速增长。下游芯片需求量的快速增长，加剧了全球芯片供应链的短缺程度。由于我国对新冠疫情采取谨慎的态度，自2020年第二季度复工复产以来，国内新冠疫情总体比较稳定，国内能够保证稳定的产能。与此同时，上游制造厂商正不断投入资源扩大工厂规模、提高产能，应对目前全球芯片短缺的问题。随着新冠疫情逐步稳定及制造厂商不断扩大产能，中长期内芯片供应链将逐步恢复正常。此外，多个国家或地区进一步放松防疫政策，以推动经济的发展以及恢复各产业的正常运营。随着全球新冠疫情逐步好转，全球芯片供应短缺的情况有望得到缓解。（四）芯片产业实现自主可控是国家重点战略，芯片国产化加速我国是全球最大的芯片消费国之一，对芯片进口需求较大。据海关总署的数据显示，2021年我国芯片进口金额达到了2．80万亿元，占2021年我国总进口金额的16．1%。我国芯片产业起步较晚，核心关键技术方面的实力较弱。同时，我国作为《瓦森纳协议》的被禁运国之一，国际先进设备、关键零部件、关键技术长期对我国进行封锁。我国仅在硅晶圆、溅射靶材、研磨液等部分领域有所突破，其它材料和产品仍依赖境外进口。当前我国芯片进口依赖度仍然较高。芯片产业链的核心技术，关键材料和关键设备是我国未来的重点发展方向。我国政策也不断鼓励和扶持芯片产业的发展，以加速芯片的进程。自十二五期间开始，信息技术被确立为七大战略性新兴产业之一，是国家未来重点扶持的对象。到了十三五期间，在政策以及国家集成电路产业基金的扶持下，我国芯片技术快速发展，国产化进程持续推进。进入十四五期间，在日益复杂的国际环境下，新一代信息技术被赋予更高的发展定位，分别包括芯片、5G等通信应用、物联网、云计算等行业。十四五规划纲要提出要加强集成电路领域的科技攻关。根据相关数据显示，我国芯片自给率要在2025年达到70%。此外，国家集成电路产业投资基金于2014年9月设立，重点投资集成电路制造业，包括芯片设计、封装测试、设备和材料等产业，促进我国芯片产业的发展。目前我国芯片技术已在消费级SoC、NORFlash、CIS芯片等领域取得了进步，其他领域也正加大技术研发投入，实现关键技术突破。中国电子元器件行业技术现状中国集成电路产业发展迅猛，已成为全球第二大集成电路生产和消费国。在芯片设计、封装测试、半导体材料等方面有着较高水平。中国已经成为全球最大的显示器件生产和消费国，在液晶显示器、有机发光二极管显示器等方面技术水平较高。中国电子元器件材料产业发展迅猛，在电子纸、有机发光二极管、薄膜太阳能电池等方面技术水平较高。中国电子元器件制造装备产业发展迅猛，在半导体封装测试、显示器件制造装备等方面技术水平较高。中国电子元器件产业还有很多其他领域，如软件、网络、通信、物联网、人工智能等，技术水平也在不断提高。电子元器件行业概况电子元器件是元件和器件的总称。电子元件是指在工厂生产加工时不改变分子成分的成品，如电阻、电容、电感，因其本身不产生电子，对电压、电流无控制和变换作用，因此又称无源器件；电子器件是指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品，例如晶体管、电子管、集成电路，因为其本身能产生电子，对电压、电流有控制、变换作用（放大、开关、整流、检波、振荡和调制等），因此又称有源器件。电子元器件行业位于电子信息产业链的中游，介于电子整机行业和电子原材料行业之间，下游是各种消费电子、通讯设备、汽车电子、等终端产品，上游则是各种电子材料。电子元器件是支撑信息技术产业发展的基石，也是保障产业链、供应链安全稳定的关键。电子元器件技术发展情况和生产规模不仅直接影响到电子信息产业的发展，也对发展信息技术、改造传统产业、提高现代化装备水平、促进科技进步等具有重要意义。二十世纪九十年代起，通讯设备、消费类电子、计算机、互联网应用产品、汽车电子、智能设备、物联网等产业发展迅猛，同时伴随着国际制造业向中国转移，我国电子元器件行业得到了快速发展。从市场规模看，根据中国电子元件行业协会数据，2020年国内电子元器件行业（不含半导体分立器件和真空电子器件行业）销售额总和达到18，831亿元，同比增速为6．90%，2015-2020年平均增长4．7%，我国电子元器件行业的产销规模高居全球之首。根据2022年9月工信部相关信息，目前我国已经形成世界上产销规模最大、门类较为齐全、产业链基本完整的电子元器件工业体系，电子元器件产业整体规模已突破2万亿元。电子元器件行业发展前景广阔在国家政策大力支持以及市场需求持续推动的背景下，我国电子元器件行业进入了快速发展阶段。但目前我国电子元器件行业整体呈现出大而不强局面，目前我国电子元器件企业数量较多，龙头企业数量较少，行业集中度相对较低，市场竞争较为激烈。根据国家工信部印发的《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）》其中提出，到2023年，电子元器件销售总额达到21000亿元;根据中国电子元件行业协会发布的《中国电子元件行业十四五发展规划》，预计到2025年，电子元器件销售总额将达到24628亿元。近年来，在国家政策大力推动下，国内电子元器件行业发展前景广阔。随着消费电子升级，新技术和5G应用合力带动电子元件需求量进一步增加，日韩电子元件厂商纷纷开始调整战略，产能逐步转向汽车电子、工业类小型化高容、高规产品以及RF组件。日韩电子元件厂升级产品结构同时逐步放弃中低端市场，造成中低端供需缺口，给国产电子元件企业带来发展机遇，目前国内已涌现出多家优质公司，如三环集团（陶瓷电容）、法拉电子（薄膜电电容）、顺络电子（电感）、艾华集团（铝电解电容）等。随着日韩厂商开始逐渐退出中低端市场，国内企业开始加速抢占市场份额，国内厂商如风华、三环、宇阳等纷纷布局新的产能项目，未来三年产能扩张增幅均较大，有望加速抢占市场份额。改革开放40年，中国电子元器件行业已经成为国有企业、民营企业、三资企业并存，规模大小不等的企业近万家，从业人员近400万人的庞大产业集群。几乎所有的电子元件产品门类，都有中国企业（含跨国企业的在华工厂）研发生产，可以说，我国是全球电子元件领域中，产品门类最齐全的三个国家之一（另外两国是美国和日本）。中国生产的各种门类的电子元件产品在电子、通信、家电、汽车、工业、能源、航空、航天、医疗等领域默默发挥着重要的作用。电子元器件在质量方面国际上有德国TUV认证、德国VDE认证、欧盟CE认证、中国CQC认证和美国UL认证，来保证元器件的合格。我国规模以上电子信息产业制造业企业个数有1．99万家，具有多样化的IC产品采购需求，采购份额相对分散。对于元器件设计制造商而言，建立大规模的工程技术服务团队去服务于数量庞大的客户十分困难，建立大规模的工程技术团队更是不划算的。同时对电子产品制造商而言，从相对集中的设计制造公司获得足够的应用技术支持又十分困难，从而产生应用技术的市场缺口。在互联网时代、智能化时代日趋复杂的分工体系，曾经的模块化、磨合型的解释逻辑难以有效揭示半导体产业内部的演化体系和复杂分工。特别是对于已经投入广泛应用的智能时代—智能家居、智能汽车、智能城市时代的到来，要求半导体产业既需要模块化的创新，又需要基于磨合型的技术积累。将模块化、磨合型加以融合，才可能形成进一步专业化、精细化的半导体产业发展格局。高可靠电子元器件行业概况国防科技工业作为国家战略性高科技产业，涵盖核工业、航天、航空、兵器、船舶和电子等高科技产业群，是国家安全和国防建设的脊梁，是国防现代化的重要物质技术基础，直接扮演着引领技术发展和提高综合国力的重要角色。2009-2022年期间我国国防预算由4，723亿元上升至14，505亿元，CAGR为9．0%。高可靠电子元器件是国防科技工业的重要组成部分，是国防现代化建设的重要工业基础和创新力量，直接对我国综合国力及相关尖端科技技术的发展起着重要作用，为主战装备飞机、卫星、舰船和车辆由机械化向信息化转变提供技术支持和武器装备的配套支持。行业的上游主要是通用材料供应商，上游供应商提供的原材料具有较好的兼容性，可针对不同的应用场景，灵活满足下游客户的多种定制需求；而大部分功能组件、子/分系统级产品和电子装备配套关系则较为固定。当前我国处于国防信息化加速建设期，2010-2019年期间我国电子产品市场规模由819亿元上升至2，927亿元，CAGR为15．2%；前瞻产业研究院预计十四五期间我国电子产品市场规模继续保持稳健增长，到2025年或可突破5，000亿元。中国电子元器件行业细分市场规模电子元器件行业可以细分为若干个子市场，其中包括半导体、电阻、电容、电感、电源、晶体管等。其中，半导体市场规模最大，预计2022年全年占整个电子元器件行业市场规模的35%。电子元件行业未来发展前景电子元器件行业位于产业链的中游，介于电子整机行业和电子原材料行业之间，其发展的快慢，所达到的技术水平和生产规模，不仅直接影响着整个电子信息产业的发展，而且对发展信息技术，改造传统产业，提高现代化装备水平，促进科技进步都具有重要意义。现在很多国家已经立法禁止使用有毒有害的物质，在这样的背景下，绿色环保电子元件制造业应运而生。开发绿色安全环保的电子器件直接决定着产品的市场份额以及发展前景，从而为电子元件制造业提出个更高的目标要求。经过多年的发展我国电子元器件市场进入了快速发展阶段，消费电子和汽车电子等行业的发展给电子元器件市场带来庞大的需求，加上政策的大力支持行业发展前景广阔。以下是2023年电子元器件行业发展趋势。随着日韩厂商开始逐渐退出中低端市场，国内企业开始加速抢占市场份额，国内厂商如风华、三环、宇阳等纷纷布局新的产能项目，未来三年产能扩张增幅均较大，有望加速抢占市场份额。随着消费电子升级，新技术和5G应用合力带动电子元件需求量进一步增加，日韩电子元件厂商纷纷开始调整战略，产能逐步转向汽车电子、工业类小型化高容、高规产品以及RF组件。日韩电子元件厂升级产品结构同时逐步放弃中低端市场，造成中低端供需缺口，给国产电子元件企业带来发展机遇，目前国内已涌现出多家优质公司，如三环集团（陶瓷电容）、法拉电子（薄膜电电容）、顺络电子（电感）、艾华集团（铝电解电容）等。国家十四五规划指出，需要加快数字化发展，建设数字中国，推动数据赋能全产业链协同转型，培育发展个性定制、柔性制造等新模式，加快产业园区数字化改造。电子元器件行业发展趋势提到，伴随着消费结构升级，买方市场和消费者的需求呈现多样化、个性化、定制化、时效性的特征，满足多样化、小规模、周期可控的柔性制造价值日益凸显。与传统刚性制造规模化生产相比，柔性制造的生产规模和周期更为灵活，小批量、定制化的订单不断增多，对电子元器件的需求呈现小批量、多样化、交期短等特征。电子元器件行业发展趋势提到，国家高度重视中小微企业发展，在财税金融、营商环境、公共服务等方面出台一系列政策措施，我国中小微企业营商环境不断改善，总量规模不断扩大，在国民经济和社会发展中的作用日益显著。中小微型企业的订单规模相比大型企业而言普遍较低，对电子元器件的需求亦呈现小批量特征，因此，中小微企业规模的迅速增长，刺激了市场对于电子元器件的小批量采购需求。总体看来电子元