晶圆测试服务产业发展分析报告

晶圆测试服务产业发展分析报告

强化集成电路设计与软件开发的协同创新，以硬件性能的提升带动软件发展，以软件的优化升级促进硬件技术进步，推动信息技术产业发展水平整体提升。强化市场需求与技术开发的结合，实现涉及国家安全及市场潜力大、产业基础好的关键领域快速发展。着力发展集成电路设计业围绕重点领域产业链，强化集成电路设计、软件开发、系统集成、内容与服务协同创新，以设计业的快速增长带动制造业的发展。近期聚焦移动智能终端和网络通信领域，开发量大面广的移动智能终端芯片、数字电视芯片、网络通信芯片、智能穿戴设备芯片及操作系统，提升信息技术产业整体竞争力。发挥市场机制作用，引导和推动集成电路设计企业兼并重组。加快云计算、物联网、大数据等新兴领域核心技术研发，开发基于新业态、新应用的信息处理、传感器、新型存储等关键芯片及云操作系统等基础软件，抢占未来产业发展制高点。分领域、分门类逐步突破智能卡、智能电网、智能交通、卫星导航、工业控制、金融电子、汽车电子、医疗电子等关键集成电路及嵌入式软件，提高对信息化与工业化深度融合的支撑能力。集成电路行业基本情况集成电路是20世纪50年代发展起来的一种半导体微型器件。从产业链的角度看，集成电路行业主要包括芯片设计、晶圆制造、芯片封装和集成电路测试，其中芯片设计是指芯片的研发过程，通过系统设计和电路设计，将设定的芯片规格形成版图；晶圆制造是将光罩上的电路图形信息大批量复制到晶圆裸片上，在晶圆裸片上形成电路；封装是将晶圆通过切割、键合、塑封等过程使芯片电路与外部器件电气连接，并为芯片提供机械物理保护；测试是指对晶圆和封装完成的芯片进行功能和性能测试。集成电路作为国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业，是培育发展战略性新兴产业、推动信息化和工业化深度融合的核心与基础，集成电路产业以其极强的创新力和融合力，已经渗透到人民生活、生产以及国防安全的方方面面，在推动经济发展、社会进步、提高人民生活水平以及保障国家安全等方面发挥着重要的作用。集成电路是全球信息产业的基础与核心，广泛应用于计算机、数字图像、网络通信、云计算、大数据、人工智能等终端领域。根据WSTS的统计数据，2011年至2019年，全球集成电路市场总收入从2，470．73亿美元增至3，333．54亿美元，年均复合增长率为3．81%；2020年，全球集成电路产业总收入为3，612．26亿美元，较2019年度增长8．36%；2021年，全球集成电路产业总收入为4，630．02亿美元，较2020年度增长28．18%；预计2022年和2023年全球集成电路产业总收入规模将分别达到5，473．19亿美元和5，768．17亿美元。发展目标到2015年，集成电路产业发展体制机制创新取得明显成效，建立与产业发展规律相适应的融资平台和政策环境。集成电路产业销售收入超过3500亿元。移动智能终端、网络通信等部分重点领域集成电路设计技术接近国际顶尖水平。32/28纳米（nm）制造工艺实现规模量产，中高端封装测试销售收入占封装测试业总收入比例达到30%以上，65-45nm关键设备和12英寸硅片等关键材料在生产线上得到应用。到2020年，集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，企业可持续发展能力大幅增强。移动智能终端、网络通信、云计算、物联网、大数据等重点领域集成电路设计技术达到国际领先水平，产业生态体系初步形成。16/14nm制造工艺实现规模量产，封装测试技术达到国际领先水平，关键装备和材料进入国际采购体系，基本建成技术先进、安全可靠的集成电路产业体系。到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。集成电路封测行业周期性特征封装测试的芯片广泛应用于各类终端消费产品，受全球宏观经济的波动、行业景气度等因素影响，各类终端产品消费存在一定的周期性，而消费市场周期会传递至集成电路行业，集成电路行业的发展与宏观经济及终端市场整体发展密切相关。在宏观经济上升周期时，集成电路企业产能利用率趋于饱和，经营业绩增长；在宏观经济下降周期时，集成电路企业产能利用率趋于不足，经营业绩下滑。另一方面，集成电路下游行业产品生命周期变化、产业技术升级、终端消费者消费习惯变化均可能导致集成电路周期转换。封装测试行业基本情况集成电路封装测试包括封装和测试两个环节，因测试业务主要集中在封装企业中，通常统称为封装测试业。封装是指将生产加工后的晶圆进行切割、键合、塑封等工序，使电路与外部器件实现连接，并为半导体产品提供机械保护，使其免受物理、化学等环境因素损失的工艺。随着高端封装产品如高速宽带网络芯片、多种数模混合芯片、专用电路芯片等需求不断提升，封装行业持续进步。测试是指利用专业设备，对产品进行功能和性能测试，测试主要分为封装前的晶圆测试和封装完成后的芯片成品测试。晶圆测试主要是对晶片上的每个晶粒进行针测，测试其电气特性；芯片成品测试主要检验的是产品电性等功能，目的是在于将有结构缺陷以及功能、性能不符合要求的芯片筛选出来。集成电路封测行业利润水平的变动趋势及变动原因由于集成电路封测行业属于技术密集型和资本密集型行业，进入壁垒较高，因此行业内的领先企业具有较强的议价能力并能在产业链中持续获得较高利润。此外，行业利润水平与技术创新能力密切相关，总体呈现技术创新类产品利润水平较高，传统型产品利润相对较低的特点。近年来，由于行业景气度大幅提升、众多新兴领域需求高速增长、封测产能有限及产品价格上涨等原因，行业整体利润水平也随之快速增长。另一方面，上游原材料及封测设备采购价格存在一定波动，如不能及时将原材料价格波动转移至下游客户，行业利润空间会受到一定的影响。集成电路行业技术水平和技术特点集成电路封装技术发展大致分为五个阶段，目前处于第三阶段成熟期，正向第四阶段演进。全球封装技术的主流处于第三代的成熟期，封测行业正在经历从传统封装向先进封装的转型。目前国内市场主流封装产品仍处于第二、三阶段，在先进封装方面，大陆封装行业整体发展水平与境外仍存在一定的差距。测试技术现阶段需要能充分满足客户对芯片功能、性能和品质等多方面要求，提供个性化的专业服务，保证产品质量的同时还需在测试时间和测试能效上作出进一步突破。此外，随着集成电路行业垂直分工趋势的日益明显和众多新兴下游领域的涌现，独立第三方测试企业需要向专业化、规模化的方向努力，达到能够迅速反应市场需求、满足客户对于不同产品的个性化测试要求的经营水平。我国专业测试企业规模普遍偏小，产能相对有限，在高端产品测试能力、产品交期、产品质量、服务个性化和多样化等环节仍处于追赶国际领先企业的状态。突破集成电路关键装备和材料加强集成电路装备、材料与工艺结合，研发光刻机、刻蚀机、离子注入机等关键设备，开发光刻胶、大尺寸硅片等关