集成电路市场分析

集成电路市场分析一、行业概况半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，主要应用产品包括集成电路、分立器件等。其中集成电路又称芯片，具体指将一定数量的常用电子元件（如电阻、电容、晶体管等）以及其间的连线，通过半导体工艺集成为具有特定功能的电路。集成电路具有体积小、重量轻、引出线和焊接点少、性能好等优点，同时成本相对较低，便于大规模生产。二、行业市场情况近年来，随着全球信息化潮流的不断推进，集成电路的应用领域及市场规模均实现了高速扩张，逐渐成为全球经济的核心支柱产业之一。根据世界半导体贸易统计组织（WSTS）统计，集成电路的市场规模在2022年达到4,799.88亿美元，其中亚太地区拥有全球最大的集成电路产业市场。目前集成电路产业的全球化分工协作特征较为明显，同时产业存在向中国等发展中国家和地区转移的显著趋势。近年来，伴随包括通信、工业控制、消费电子等下游行业对需求的快速拉动，以中国为代表的发展中国家集成电路总体需求不断提升。根据中国半导体行业协会（CSIA）统计，中国集成电路产业销售额2021年已增长至10,458.30亿元。集成电路产业链主要包括设计、制造、封装及测试等环节。近年来，集成电路整体产业规模不断扩张，我国在各环节的技术研发、人才培养等方面均取得了长足的进步。2021年，我国集成电路设计环节销售额达4,519.00亿元，自2015年以来持续成为规模最大的细分产业环节，标志着我国在集成电路设计行业的整体竞争实力不断提升。尽管近年来我国集成电路产业迅速发展，但核心技术及高端产品领域与发达国家仍然存在一定的差距，目前集成电路仍是我国第一大进口品类，2021年我国集成电路行业全年进口总额为4,325.50亿美元，出口总额仅为1,537.90亿美元。近年来，集成电路的进出口持续呈现逆差且整体规模较大，体现出国内集成电路行业的发展在短时间内仍然处于追赶国际先进水平的进程中，集成电路产品特别是技术含量较高的高端产品领域，国产化的需求较为紧迫。根据ICInsights预测，2021年至2026年，整个集成电路行业增速受到下游汽车电子、5G通信等应用场景的带动作用，市场规模的复合增速有望维持在10.20%，其中模拟、逻辑和存储IC市场增速将分别达到11.80%、11.70%和10.80%，将成为集成电路细分市场中复合增速最快的三个赛道。三、行业发展趋势1、下游需求增长推动国产集成电路市场持续发展目前，我国是全球主要的电子信息制造业的生产基地，也是全球规模最大、增速最快的集成电路市场。根据《2021全球半导体市场发展趋势白皮书》显示，中国已经连续多年成为全球最大的半导体消费市场，超过了美国、欧洲、日本等市场，进一步为国内集成电路产业的发展提供了广阔的市场空间。根据中国半导体行业协会数据显示，2021年我国集成电路产业规模达到10,458.30亿元。工信部数据显示，“十三五”期间年均增速近20%，为全球同期增速的4倍。未来，在我国经济稳健增长的态势下，在5G、云计算、物联网、人工智能、智能网联汽车等新型应用的驱动下，中国集成电路市场需求仍将持续增长。2、国际贸易摩擦为国产化带来发展机遇当前全球集成电路行业正经历第三次产业转移，世界集成电路产业逐渐向中国大陆转移，国际领先的集成电路龙头企业不断加大在中国市场的投资布局。但近年来全球政治经济环境存在一定不确定性，国际贸易摩擦使得部分国内企业无法实现集成电路产品及设备的进口，我国在集成电路产业链各环节实现自主安全迫在眉睫。近年来在国家政策的大力推动下，我国集成电路产业快速发展，在产业链从设计到制造等各个环节都取得了长足的进步，通过自主人才培养与先进人才引入相结合的方式快速提升人才储备，并在财税征收、资金支持、配套建设等诸多方面建立了完善的政策支持体系，逐渐积累自主知识产权，力争打破国外在核心技术方面的垄断地位，逐步推动集成电路产品的国产化进程。3、技术迭代推动高性能产品的不断发展随着5G通信、人工智能等新兴技术的应用，特别是特种领域愈发复杂的应用场景下对于信息准确采集及处理具有高可靠性的要求，大规模数据的快速准确获取、计算和存储能力成为集成电路产品设计的重要考虑因素之一。同时，考虑到信息处理的复杂程度、信息传输的时效性要求以及电路集成化的发展趋势，不同电子元器件间信号的高速传输、转换以及整体适配亦成为重点发展方向之一。集成电路技术的迭代发展为高性能产品奠定了良好的技术基础。根据“摩尔定律”，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。因此，长期以来“摩尔定律”一直引领集成电路技术的发展与进步，成熟制程自1987年的1µm提升至目前的7nm以下，集成电路的整体性能也随着先进制程的迭代大幅提升。在FPGA领域，随着先进制程迭代的推动，产品架构不断更新。本世纪初，Xilinx和Intel（Altera）等公司产品的计算规模仅为数十万逻辑单元。2011年Xilinx发布了基于28nm工艺的产品，逻辑单元达到了七千万门级，2018年Xilinx发布了基于7nmFinFET工艺的新一代产品，逻辑单元已达十亿门级水平。在制程工艺的不断迭代中，FPGA提高算力的同时降低了功耗，减小了芯片面积，推动了芯片整体性能的提升。在高速高精度ADC领域，伴随先进工艺制程的更新迭代，产品在转换速率、信号带宽和功耗等方面得到快速的提升，应用领域也不断扩大。本世纪初，ADI和TI等知名公司大多数的高速ADC产品，转换速率尚为数十MSPS左右，仅能处理支持GSM的2G基站的信号。而2019年ADI最新发布的基于28nm工艺的高速ADC产品，性能指标已经达到12位10GSPS，转换速率和信号带宽处理能力都有较大提升，并且已经具备5G毫米波频段的信号处理能力。4、系统级设计及封装成为技术发展的新趋势在2015年以后，集成电路制程的发展进入了瓶颈，7nm以下制程的量产进度均落后于预期。此外，随着器件尺寸不断减小，技术瓶颈开始显著制约工艺发展，对于整体成本和性能的提升效果亦不断削弱。集成电路行业进入了“后摩尔时代”，物理效应、功耗和经济效益成为了集成电路工艺发展瓶颈，单纯依靠制程的提升而实现性能提升已经难以实现，集成化成为了集成电路重要的技术发展趋势。系统级芯片设计（SoC）是在一颗芯片内部集成功能不同的集成电路子模块，组合成适用于目标应用场景的一整套系统，是借助结构优化和工艺微缩等方式，采用新的器件结构和布局，进而实现不同功能的电子元件按设计组合集成。系统级芯片封装（SiP）是将不同功能的芯片和元件组装拼接在一起进行封装，封装技术的先进性将极大影响相关电路功能的实现，具有设计难度低、制造便捷和成本低等优势，使得芯片发展从一味追求高性能及低功耗转向更加务实的满足市场需求。采用系统级芯片设计或封装，可以进一步高效地实现相关电路的高度集成化，有效地降低电子信息系统产品的开发成本，缩短开发周期，进一步实现性能、功耗、稳定性、工艺难度几方面影响因素的平衡，进一步提高产品竞争力，已经成为当前业界主要的产品开发理念和方向，在特种集成电路领域亦有广泛应用。目前，国际主流FPGA芯片公司逐渐形成了在FPGA芯片中加入处理器的技术路线，并形成了可编程系统级芯片的新产品路线。国内同行业公司也在系统级芯