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2018年集成电路行业分析报告

2018年集成电路行业分析报告
2018年集成电路行业分析报告

2018年集成电路行业

分析报告

2018年9月

目录

一、行业定义 (5)

二、行业现况 (7)

1、设计 (7)

2、设备 (12)

(1)从下游判断 (12)

(2)从营收判断 (14)

3、材料 (20)

(1)已经实现国产化的半导体材料典例:靶材 (22)

(2)技术仍未实现突破,仍需要较长时间实现国产替代的产品:光刻胶 (24)

4、封测 (24)

5、制造 (32)

三、市场容量和供需状况 (35)

四、行业特征 (40)

五、行业经营周期性特征 (41)

六、业内主要公司和主营状况 (42)

1、IC设计 (42)

(1)全志科技 (42)

(2)汇顶科技 (42)

(3)盈方微 (42)

(4)兆易创新 (43)

(5)北京君正 (43)

(6)中颖电子 (43)

(7)国科微 (44)

(8)欧比特 (44)

(10)士兰微 (45)

(11)紫光国微 (45)

(12)富满电子 (46)

(13)东软载波 (46)

(14)晓程科技 (46)

(15)韦尔股份 (47)

(16)纳思达 (47)

(17)富瀚微 (47)

(18)圣邦股份 (48)

2、IC制造 (48)

(1)中芯国际 (48)

3、IC设备 (48)

(1)晶盛机电 (48)

(2)北方华创 (48)

(3)长川科技 (49)

4、IC材料 (49)

(1)上海新阳 (49)

(2)中环股份 (49)

(3)江丰电子 (50)

(4)阿石创 (50)

(5)有研新材 (50)

(6)深南电路 (51)

(7)兴森科技 (51)

(8)丹邦科技 (51)

(9)江化微 (51)

(10)晶瑞股份 (52)

(11)光华科技 (52)

(12)巨化股份 (52)

(14)中环装备 (52)

(15)雅克科技 (53)

(16)鼎龙股份 (53)

(17)容大感光 (53)

(18)永太科技 (54)

(19)强力新材 (54)

5、IC封装测试 (54)

(1)长电科技 (54)

(2)华天科技 (55)

(3)通富微电 (55)

一、行业定义

集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。

以下是我国在集成电路各个细分领域的现况:

1)设计:细分领域具备亮点,核心关键领域设计能力不足,长期来看可透过海外合作、并购与产业链整合逐步提升高端关键芯片竞争力;

2)设备:自给率低,需求缺口较大,当前在中端设备实现突破,初步产业链成套布局,但高端制程/产品仍需攻克,短期内可通过与非美海外企业合作,降低对美国的依赖;

3)材料:在靶材等领域已经比肩国际水平,但在光刻胶等高端领域仍需较长时间实现国产替代,判断可从政策扶持+海外并购两方面积极整合;

4)封测:最先能实现自主可控的领域,受贸易战影响较低,上

芯片行业品牌企业紫光国微调研分析报告

芯片行业品牌企业紫光国微调研分析报告

1. 紫光国微:紫光集团芯片王冠上的明珠 (5) 1.1. 2012年后多次注入,智能卡芯片+高端集成电路双龙驱动 (5) 1.2. A股稀缺芯片资产:布局五大业务板块,FPGA国产替代唯一 (7) 2. FPGA——芯片产业最高殿堂之一,将成为国产替代的里程碑 (9) 2.1. 5G将带来FPGA的大量需求,基站建设近在咫尺,新终端持续接力 (9) 2.2. 5G商用初期,国内FPGA价值占比高于全球,总体价值量将远超过4G (11) 2.3. FPGA在芯片行业中门槛最高,国产化程度最低 (13) 2.4. 紫光同创FPGA+EDA能力国内领先,未来国产化替代空间最大 (13) 2.4.1. 中国FPGA产业被美国4巨头垄断,国产化率低于其他半导体器件 (14) 2.4.2. 紫光同创实现国内EDA及FPAG双突破 (14) 2.4.3. 攻坚FPGA器件专用EDA的“上甘岭” (15) 3. 特种集成业务,行业壁垒极高,仍将稳定贡献业绩 (15) 4. 安全IC卡国产化及eSIM/超级SIM,智能卡主业夯实,布局多个热点领域 (16) 4.1. 收购智能卡芯片“隐形冠军”Linxens,持续创造新动能 (16) 4.2. eSIM卡和超级SIM卡领域领先者,有望分享5G新终端红利 (17) 4.2.1. 公司最早参与联通eSIM项目,推出国内首款产品 (17) 4.2.2. 下一个新亮点:超级SIM卡 (18) 4.3. 传统产品:金融安全芯片国产化+多卡类升级换卡潮,景气度持续 (19) 4.4. 以社保卡、交通卡、护照和港澳通行证为代表的其他卡类换卡高潮将至,智能化、电子 化方向是发展趋势,换卡高潮有望到来 (20) 5. 投资建议 (20) 图1:公司发展历史沿革 (5) 图2:2011~2018公司整体营业收入及增速 (6) 图3:2011~2018公司整体归母净利润及增速 (6) 图4:2013~2018产品营业收入占比 (6) 图5:2013~2018产品毛利率对比 (6) 图6:2011~2018净利率与毛利率对比 (6) 图7:2013年以来国微电子和紫光同芯的净利率变化 (6) 图8:公司股权结构及旗下业务平台一览 (7) 图9:紫光同芯微电子近年的营业收入及增速 (8) 图10:紫光同芯微电子近年的净利润及增速 (8) 图13:FPGA主要由三部分构成 (9) 图14:FPGA与传统ASIC的差异 (9) 图15:2025年全球FPGA市场价值将达到近125.21亿美元 (10) 图16:2025年电子通信领域FPGA需求将会占40% (10) 图17:2017和2025年FPGA分地区的市场收入和预测 (10) 图18:2017和2025年FPGA分细分市场的市场价值及预测 (10) 图19:2017年全球FPGA市场的市占率 (13) 图20:2016年全球FPGA市场的市占率 (13) 图21:2017年中国区FPGA市场的市占率 (14) 图22:紫光国微的芯片产业分布 (14)

集成电路的现状与发展趋势

集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元,而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%,现代经济发展的数据表明,每l~2元的集成电路产值,带动了10元左右电子工业产值的形成,进而带动了100元GDP的增长。目前,发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关;美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山(2001年为43.6%)。预计未来10年内,世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长,2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括:开发EDA(电子设计自动化)工具,利用EDA进行集成电路设计,根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀),对加工完毕的芯片进行测试,为芯片进行封装,最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米,其后,经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展,目前达到了0.18 微米的水平,而当前国际水平为0.09微米(90纳米),我国与之相差约为2-3代。 (1)设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高,单个芯片容纳器件的数量急剧增加,其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计(CAD),相应的设计工具根据市场需求迅速发展,出现了专门的EDA工具供应商。目前,EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展,集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能,如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机,手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前,SoC作为系统级集成电路,能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术,特殊电路的工艺兼容技术,设计方法的研究,嵌入式IP核设计技术,测试策略和可测性技术,软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础,把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中,实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。

2018年芯片行业深度分析报告

2018年芯片行业深度分析报告

核心观点 半导体景气度依旧高涨,芯片产业向大陆转移趋势不可阻挡 根据WSTS的数据,2017年全球半导体销售额同比增长21.6%,首次突破4000 亿美元,截至18年1月全球半导体销售额已连续18个月实现环比增长,景 气度依旧高涨。芯片从上世纪50年代发展至今,大致经历了三大发展阶段:在美国发明起源-在日本加速发展-在韩国台湾成熟分化。前两次半导体产业 转移原因分别是:日本在PC DRAM市场获得美国认可;韩国成为PC DRAM新 的主要生产者和台湾在晶圆代工、芯片封测领域成为代工龙头。如今中国已 成为全球半导体最大的市场,在强大的需求和有力的政策推动下,芯片行业 正迎来第三次产业转移,向大陆转移趋势不可阻挡。 制造、封测环节相对易突破,芯片国产替代需求强烈 集成电路产业链主要包括芯片的设计、制造、封装测试三大环节,除此之外还包括各个环节配套的设备制造、材料生产等相关产业。其中,设计环节由于投资大、风险高,主要被三星、高通、AMD等领先的科技巨头垄断。中游和下游的制造、封测领域相对来说属于劳动密集型,我国芯片行业更适合从这两个方向实现突破,目前已经涌现出像中芯国际、长电科技等优秀本土企业。但整体来看我国芯片行业仍处于发展初期,关键领域芯片自给率很低。近期中兴通讯被美国商务部制裁事件亦反映出我国在芯片领域的脆弱地位。推动集成电路发展已经上升至国家重中之重,芯片国产化率亟待提高。 政策与需求驱动产业崛起,国产芯片未来“芯芯”向荣 随着PC、手机产品销量的逐渐放缓,集成电路产业发展的下游推动力量已经开始向汽车电子、AI、物联网等新兴需求转变。此外中国将成为全球新建集成电路产业投资最大的地区,大陆晶圆厂建厂潮有望带动本土产业链实现跨越式发展。在政策方面,国家先后出台了《国家集成电路产业发展推进纲要》等鼓励文件,“大基金”二期也已经在紧锣密鼓的募集当中,预计筹资规模在1500-2000亿元,最终有望撬动上万亿资金。国内芯片行业将在资金、政策、人才和需求的全方位配合下,以燎原之势迅猛发展,发展前景“芯芯”向荣。 相关上市公司 建议关注具有核心竞争力和受益逻辑确定性较高的细分行业龙头,相关标的有:长电科技(封装领域全球第三)、兆易创新(NOR Flash+MCU+NAND三大芯片领域协同发展)、江丰电子(国内高纯靶材龙头)、晶盛机电(晶体生长设备领域全方位布局)、富瀚微(国内领先的视频监控芯片设计商)。 风险提示:半导体行业景气度不及预期;技术创新对传统产业格局的影响。

中国集成电路行业研究报告

中国集成电路产业研究报告 一、产业现状 根据魏少军教授在早前于珠海举办的ICCAD 2018公布的数据显示,从事集成电路设计的1698家中国企业中,有783家是从事消费类产品的研发的;然后有307家是从事通信相关的;模拟相关的则有210家。 但从营收上看,拥有最多集成电路设计公司的消费类芯片领域,却只贡献了整体营收的23.95%,远远落后于以智能手机为代表的通信领域的营的1046.75亿元。再看模拟和功率方面,这两个领域加的公司总数量其实是超过通信芯片公司的,但是营收却仅仅为通信芯片的21%。再看计算机芯片方面,虽然这个领域公司贡献的营收同比暴增了180.18%,但是营收与通信芯片领域相去甚远。 二、产业链 集成电路作为半导体产业的核心,市场份额达83%,由于其技术复杂性,产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩张,产业竞争加剧,分工模式进一步细化。目前市场产业链为IC设计、IC制造和IC封装测试。 在核心环节中,IC设计处于产业链上游,IC制造为中游环节,IC封装为下游环节。 全球集成电路产业的产业转移,由封装测试环节转移到制造环节,产业链里的每个环节由此而分工明确。 由原来的IDM为主逐渐转变为Fabless+Foundry+OSAT。 (一)IC设计企业: 1、 EDA设计:三星、英特尔、SK海力士、美光、博通、高通、东芝、 德州仪器、英伟达、西部数据; 2、 IP设计:华为海思、展讯、RDA、华大半导体、大唐电信、国民技

术、汇顶科技、中星微电子、北京君正; (二)IC制造企业 台积电、美国格罗方德、台湾联华电子、韩国三星、上海中芯国际、力晶科技、TOWER JAZZ、台湾Vanguard、华虹宏力; (三)IC封测 1、封装企业,台湾日月光、美国安靠、江苏长电科技、台湾力成科技、甘肃天水华天、江苏南通通、富微电子、京元电子、联测 2、测试企业:台湾颀邦科技、富士通微电子、韩国Nepes、马来西亚Unisem、苏州晶方半导体科技、深圳气派科技、无锡华润安盛、广东风华芯电 三、产业规模 据中国半导体行业协会(CSI A)公布数据,2018年中国集成电路产业销售收入达6532亿元,同比增长20.7%,增速较2017年回落4.1个百分点,属较快的增长。 2014-2018年中国集成电路产值(亿元) 四、竞争格局 中国集成电路芯片设计企业的营收分布(按照产品领域划分)

2018年DSP芯片行业分析报告

2018年DSP芯片行业 分析报告 2018年5月

目录 一、DSP芯片主要功能为数字信号处理,应用领域广泛。 (4) 1、上世纪80年代DSP芯片问世 (4) 2、DSP芯片的应用领域非常广泛 (6) 二、高端市场被国外公司垄断,DSP未来发展趋势为集成化和可编程 (8) 1、目前3家国际公司DSP芯片占据国际市场 (8) 2、集成化和可编程是DSP芯片发展趋势 (11) 3、FPGA芯片与DSP芯片是相爱相杀的一对 (11) 三、告别无“芯”之痛,国产DSP性能国际领先 (15) 1、华睿芯片是自主可控“核高基”成果 (15) 2、魂芯DSP芯片打破国外垄断 (17) 3、DSP芯片在民用信息领域市场空间巨大 (19) 四、相关企业 (21) 1、国睿科技 (21) 2、四创电子 (22) 3、振芯科技 (22) 4、杰赛科技 (22) 5、卫士通 (23)

DSP芯片主要功能为数字信号处理,应用领域广泛。DSP芯片是指能够实现数字信号处理技术的芯片,自从上世纪80年代诞生第一代DSP芯片TMS32010以来,已经有六代DSP芯片问世,并广泛应用于通信(56.1%)、计算机(21.16%)、消费电子和自动控制(10.69%)、军事/航空(4.59%)、仪器仪表(3.5%)、工业控制(3.31%)、办公自动化(0.65%)领域。 高端DSP市场长期被国外公司垄断,未来集成化和可编程为两大趋势。世界上DSP芯片制造商主要有3家:德州仪器(TI)、模拟器件公司(ADI)和摩托罗拉(Motorola)公司,其中TI 公司占据绝大部分的国际市场份额。未来集成化和可编程是DSP发展的两大趋势。首先,DSP芯核集成度越来越高,并且把多个DSP芯核、MPU 芯核以及外围的电路单元集成在一个芯片上,实现了DSP系统级的集成电路。其次,DSP的可编程化为生产厂商提供了更多灵活性,满足厂家在同一个DSP芯片上开发出更多不同型号特征的系列产品。 华睿、魂芯DSP芯片逐步打破国外垄断。我国成熟的军用DSP芯片中,具有代表意义的是华睿和魂芯芯片,华睿芯片代表国内DSP芯片工艺最高水平,处理能力和能耗具有明显优势;而魂芯芯片与美国模拟器件公司(ADI)TS201芯片新能相近。在实际运算性能与德州仪器公司产品相当的情况下,“魂芯二号”功耗下降三分之一,在可靠性、综合使用成本等方面全面优于进口同类产品。华睿、魂芯已应用于雷达等军事装备中。 DSP芯片在民用信息领域市场空间巨大。DSP芯片支持通信、计

2020年国产CPU芯片行业分析报告

2020年国产CPU芯片行业分析报告 2020年6月

目录 一、看好服务器处理器市场增长及相关处理器国产化进程 (6) 1、算力成为新的生产力 (6) 2、服务器用处理器芯片是未来主要增长点 (7) 3、看好服务器CPU及AI芯片的进口替代机会 (9) 4、国产CPU生态链 (11) (1)服务器 (11) (2)云服务 (13) (3)操作系统 (13) (4)数据库 (14) (5)中间件 (15) 二、国产CPU的发展现状 (17) 1、X86架构(海光、兆芯):专利授权壁垒高但生态完备,国产芯片与海外相比仍有差距 (17) 2、ARM架构(华为鲲鹏、飞腾):充分适应服务器多核心高并发场景,但生态环境仍需完善 (19) 3、RISC-V(阿里平头哥):全新开源指令集,IoT切入市场,生态尚需构建 (22) 4、MIPS(龙芯):架构更新较慢,生态由国产厂商龙芯继承 (25) 4、X86替代最先落地,看好未来大厂推动下ARM/RISC-V架构处理器的国产化机会 (26) 三、AI芯片市场发展情况更新 (28) 1、云端AI芯片:产品综合能力要求突出,行业竞争格局开始清晰 (30)

2、边缘AI芯片:各类应用百花齐放,竞争格局分散 (31) 四、主要国产AI芯片企业介绍 (34) 1、地平线:专注边缘AI芯片,提供性能功耗领先的智能驾驶芯片 (34) 2、燧原科技:专注云端AI训练芯片,与腾讯云服务深度合作 (35) 3、黑芝麻:致力于AI自动驾驶计算平台,与多家一线车企合作 (37) 4、嘉楠科技:ASIC 区块链计算设备与RISC-V 架构边缘AI芯片 (38) 五、新计算方式 (38) 1、通用计算暂不会被取代,异构计算等蓬勃发展 (38) 2、存算一体 (40) 3、光子计算 (42)

集成电路行业研究分析报告

我国集成电路行业分析报告 一、行业概述 (一)行业定义 根据《国民经济行业分类》,集成电路业(Integrated Circuit,英文缩写为IC,行业分类代码4053)是指单片集成电路、混合式集成电路和组装好的电子模压组件、微型组件或类似组件的制造,包括半导体集成电路、膜集成电路、集成电路芯片、微型组件、集成电路及微型组件的零件。 (二)行业分类 集成电路行业分类方法很多,从制造流程来看,集成电路的制造流程主要经过集成电路设计、制造、封装测试等环节,因此集成电路行业也分为集成电路设计、集成电路制造、集成电路封装测试等三个子行业。 (三)行业特点 1、产业规模迅速扩大,行业周期波动趋缓 集成电路作为信息产业的基础和核心,具有很高的渗透性和高附加值特性,由于其倍增效应大,各国对该行业都极为重视,发达国家和许多新兴工业化国家和地区竞相发展,使得这一行业的规模迅速扩大。 全球集成电路产业一直保持着周期性的上升与下降,主要特点是:平均每隔四至五年一个周期,国际集成电路市场呈现周期性的繁荣与下降衰退,几乎每隔十年出现一个大低谷或者大高峰。人们称这种周期性变化为“硅周期”。供求关系的变化是硅周期存在的主要原因,全球经济状况也强烈影响着集成电路产业的周期变化。 2、技术密集度高,工艺进步疾速如飞 技术进步是推动集成电路产业不断发展的主要动力之一,工艺技术持续快速发展,带动了芯片集成度持续迅速的提高,单元电路成本呈指数式降低。集成电路技术进步遵循摩尔定律,即集成电路芯片上的晶体管数目,约每18个月增加1倍,性能也提升1倍,而价格降低一半;集成电路晶体管技术的特征尺寸平均每年缩小到0.7倍或每两年0.5倍。 3、资本密集度不断加大,规模经济特征明显 集成电路行业的投资强度和技术门槛越来越高,设备费用和研发费用都非常大。一条12英寸集成电路前工序生产线投资规模超过15亿美元,产品设计开发成本上升到几百万美元乃至上千万美元。企业的资金实力和技术创新能力成为竞争的关键。集成电路的芯片产量和性能飞速提高,而芯片的平均成本却在不断下降,因此只有依靠大规模生产,实现规模经济,才能降低单位成本,实现盈利。随着技术不断进步,集成电路行业的资本密集度将不断增强。 4、专业分工是方向,竞争与协作并存 在集成电路发展早期,主要是由一些大的公司和研究机构参与,因此商业模式上以IDM (Integrated Device Manufacturers,即集成设备制造商)为主,其特征是经营范围覆盖IC设计、芯片制造、封装测试,甚至下游的终端产品制造。如三星、英特尔、德州仪器、东芝、意法半导体等,全球前二十大半导体厂商大多为IDM厂商。 随着行业的发展,产业链上IC设计、芯片制造、封装、测试各环节的技术难度不断加大,进入门槛不断提升,产业链开始向专业化分工方向发展。专业分工带来三大优势:第一、成本更省(台积电成本可以做到英特尔的一半);第二、协助行业内公司专注于擅长的环境(规模效应);第三、解决巨额投资门槛(更多公司进入上游芯片设计环节)。 二、政策环境 集成电路产业作为国防安全和经济发展的支柱产业,国家从政策上给予了高度重视和大力支持,推动加大资金投入力度,加快行业创新与发展,对集成电路行业实施税收优惠等,主要法规、政策及内容见下表:

2018年集成电路行业研究报告

2018年集成电路行业 研究报告 2018年1月

目录 一、集成电路景气持续回升,中国发展速度领跑全球 (7) (一)半导体是信息社会和现代工业的根基 (7) (二)半导体产业在自西向东转移过程中加速升级 (7) 1、设计、制造、封测环节构成半导体核心产业链 (7) 2、半导体产业发展催生新型业务模式 (8) 3、半导体产业已经历两次产业转移 (10) (1)集成电路产业起源于美国 (11) (2)日本凭借DRAM夺得集成电路产业市场份额 (11) (3)韩国把握市场,台湾专注分工 (11) (4)中国正迎来第三次产业转移机遇 (12) (三)行业景气度持续回升,中国市场迅速成长 (12) 1、全球集成电路市场稳定增长 (12) 2、我国集成电路产业快速增长,领跑全球 (14) (四)中国芯亟需中国造,国产化任重道远 (15) 1、关系安全,芯片当自给自足 (15) 2、我国集成电路产业过度依赖进口 (16) (五)政策支持,产业发展迎来新机遇 (17) (六)资金助力,产业发展获新动力 (18) 1、国家成立集成电路产业投资基金 (18) 2、地方政府成立产业投资基金规模已超3000亿 (20) 二、设计环节快速成长,存储及新兴领域是发展重点 (21) (一)全球IC设计发展整体向好 (21) 1、全球IC设计产业销售额呈上升趋势 (21) 2、我国IC设计产业发展状况蒸蒸日上,但仍伴随结构性问题 (24) (二)国家和地方纷纷出台政策,支持IC设计业发展 (27) (三)IC产业发展重创新,大基金未来将更加关注设计环节 (28) (四)存储器需求爆发带动了本轮半导体产业景气回升 (30)

2019年集成电路产业专题研究报告

2019年集成电路产业专题研究报告

目录 趋势一:从世界GDP增长看半导体产业前景-触底反弹 (4) 1.1集成电路的定义与特征 (4) 1.2集成电路对世界发展具有重大意义 (4) 1.3 从世界GDP增长看半导体产业发展前景:触底反弹 (5) 趋势二:中国已成全球产业重点市场,国产替代迫在眉睫 (7) 2.1产业重心转向亚太地区,中国已成重要市场 (7) 2.2集成电路需求旺盛,减税减负加速国产替代 (8) 2.3集成电路产业链:设计业飞速发展超越封装业 (9) 趋势三:摩尔定律遭遇瓶颈,另辟蹊径看后摩尔时代发展 (12) 3.1摩尔定律是一种基于统计的结果 (12) 3.2三大要素制约摩尔定律发展 (13) 3.3另辟蹊径再续摩尔定律发展趋势 (14) 3.3.1延续摩尔More Moore (15) 3.3.2扩展摩尔More than Moore (16) 3.3.3 超越摩尔Beyond Moore (17) 3.3.4 丰富摩尔Much Moore (18) 趋势四:5G带动新一轮集成电路下游应用爆发 (18) 4.1 储存器与逻辑芯片成回暖排头兵 (18) 4.2 5G发展带动新一轮换机潮 (19) 4.3 5G带动云计算应用需求上升,基础设备芯片顺势而上 (21) 4.4 物联网蛰伏等待,逻辑与存储深藏于MCU (22) 五、投资策略 (24) 5.1投资建议 (24) 5.2 投资策略 (25) 5.3重点关注公司 (25) 六、风险提示 (28) 插图目录 图1:第一代电子计算机 (4) 图2:现代集成电路板 (4) 图3:世界GDP总量变化 (5) 图4:世界GDP增长与IC市场的相关性 (6) 图5:费城半导体指数和世界GDP增速 (6) 图6:1986年-2016年全球半导体市场按区域分布的市场占比 (7) 图7:集成电路市场销售额及增速情况 (7) 图8:集成电路产业销售额及增速情况 (7) 图9:我国集成电路进口数量与进口金额 (8) 图10:我国集成电路出口数量与出口金额 (8) 图11:集成电路产业链构成 (10) 图12:中国集成电路产业各价值结构 (10) 图13:集成电路设计产业销售额及增速情况 (11) 图14:集成电路制造产业销售额及增速情况 (11) 图15:集成电路封测产业销售额及增速 (12) 图16:CPU和DRAM中原件数量的增长 (12)

2020年芯片行业深度研究报告

2020年芯片行业深度研究报告 一、行业概述 (一)创新可信和维持先进性需求 目前,全球IT 信息产业依然是由x86 架构的Intel 底层芯片和Windows 操作系统组成的底层Wintel 体系主导:2018 年,全球CPU 领域Intel 占比90.41%,操作系统领域微软Windows 占比达88.17%。同时,围绕他们形成了一整套产业生态,包括一系列的配套软硬件如服务器、存储、数据库、中间件、应用软件等,长期居于市场垄断地位。 CPU 最重要的是内核,对指令集的消化吸收和创新程度决定了创新可信的程度。CPU 主要由控制器、运算器、存储器和连接总线构成。其中,控制器和运算器组成CPU 的内核,内核从存储器中提取数据,根据控制器中的指令集将数据解码,通过运算器中的微架构(电路)进行运算得到结果,以某种格式将执行结果写入存储器。因此,内核的基础就是指令集(指令集架构)和微架构。指令集是所有指令的集合,指令集可以扩充(如从32 位扩充至64 位),它规定了CPU可执行的所有操作,目前,市场主流的指令集是以x86 为代表的复杂指令集(CISC)和以ARM 为代表的简单指令集(RISC)。微架构是完成这些指令操作的电路设计,相同的指令集可以有不同的微架构,如Intel 和AMD 都是基于X86 指令集但微架构不同。因此,可以看出一个

企业对指令集架构消化吸收和创新的越多,其实现创新可信的可能性越大。 国产芯片种类繁多,基于ARM 架构授权的芯片厂商有可能形成创新可信程度高的自主指令集。由于指令集的复杂性和重要性,自主研发一套新的指令集可行性不大。国内CPU企业大多选择购买国外的架构授权,以实现不同程度的创新可信。目前,国产CPU架构大体可以分为三类:第一类,以龙芯为代表的MIPS指令集架构和以申威为代表的申威64核心架构,已基本实现完全创新可信(龙芯已在原始MIPS 指令集的基础上完成了较大的扩充改造,基本形成自己的指令集,申威64 是在Alpha 架构的基础上形成的完全创新可信架构)。第二类,是以飞腾和华为海思为代表的基于ARM 指令集授权的国产芯片。ARM 主要有三种授权等级:使用层级授权、内核层级授权和架构/指令集层级授权,其中指令集层级授权等级最高,企业可以对ARM 指令集进行改造以实现自行设计处理器,如苹果在ARM v7-A架构基础上开发出苹果Swift 架构,其他如高通Krait、Marvell 等都是基于ARM 指令集或微架构进行的改造所得。因此,已经获得ARM V8 永久授权的海思、飞腾等厂家凭借自身的研发能力,有可能发展出一套自己的指令集架构。第三类,是以海光、兆芯为代表的获得x86 授权的国产CPU,英特尔、AMD 的X86 授权通常在内核层,则一方面获得授权后的芯片仍有相对“黑盒子”的部分,其次在此基础上扩展形成自主指令集的难度也较大。因此,在自主可和可控这两个维度上比较,我们认为申威、龙芯>海思、飞腾>海光、兆芯。但考虑到鲲鹏和飞腾已经获得ARM V8 的

2018年国产芯片行业分析报告

2018年国产芯片行业分析 报告

正文目录 一、半导体景气度依旧高涨,芯片产业向大陆转移趋势不可阻挡 (4) 1.1半导体景气度高涨,2018年有望延续 (4) 1.2大陆正扮演第三次集成电路产业转移承接者的角色 (5) 二.制造、封测环节相对易突破,芯片国产替代需求强烈 (9) 2.1芯片产业链中制造和封测环节是大陆的突破点 (9) 2.2国内芯片产业总体仍处于发展初期,芯片国产化率有待提高 (13) 三、政策与需求驱动产业崛起,国产芯片未来“芯芯”向荣 (17) 3.1汽车电子、AI、物联网等产业成为IC发展新驱动力 (17) 3.2晶圆厂建厂潮有望带动本土产业链实现跨越式发展 (26) 3.3国家政策全力配合,“大基金”二期蓄势待发 (27) 四、主要公司分析 (29) 4.1长电科技 (29) 4.2兆易创新 (30) 4.3江丰电子 (30) 4.4晶盛机电 (31) 4.5富瀚微 (31) 五、风险提示 (32) 图目录 图1:全球半导体销售额(亿美元) (4) 图2:全球半导体设备销售额与订单额对比(亿美元) (5) 图3:全球半导体产业三次变迁历程 (6) 图4:2011-2019年全球手机芯片销售额及预测(亿美元) (7) 图5:2017年全球半导体销售额地区占比(%) (8) 图6:2017年半导体销售额按区域增速(%) (8)

图7:2013-2016年中国集成电路市场规模(亿元) (9) 图8:集成电路产业链划分 (10) 图9:2016年中国集成电路市场结构 (14) 图10:2016年中国集成电路行业增速(%) (14) 图11:2009-2017年1-10月中国集成电路进口额 (15) 图12:我国集成电路自给率水平较低 (16) 图13:2016年中国集成电路行业增速(%) (17) 图14:2016-2021年各领域电子系统CAGR(%) (18) 图15:2017年全球电子系统市场总额预测 (18) 图16:2013-2020年中国汽车电子市场规模(亿元) (19) 图17:2013-2020年全球ADAS芯片市场规模(亿美元) (20) 图18:2015年我国汽车ADAS搭载率(%) (20) 图19:2035年的实际经济总增加值增速(%) (23) 图20:全球人工智能芯片市场规模(亿美元) (23) 图21:物联网相关技术 (24) 图22:中国物联网模组/芯片市场规模(亿元) (25) 图23:全球物联网市场规模(亿美元) (25) 表目录 表 1. 2017年全球前十大IC设计公司(单位:百万美元) (11) 表 2. 2017年全球前十大晶圆代工企业(单位:百万美元) (12) 表 3. 2017年全球前十大IC封测企业(单位:百万美元) (12) 表 4. 我国核心芯片占有率情况 (16) 表 5. 国内外参与AI芯片产业的科技公司及初创企业简介 (22) 表 6. 大陆地区晶圆生产线投资规划 (26) 表7. 近年来国家出台多项政策支持集成电路产业发展 (27) 表8. 地方集成电路产业投资基金情况 (28)

集成电路产业现状及发展趋势

集成电路产业现状及发展趋势 付靖国家无线电监测中心监测中心 关键词:集成电路集成电路产业发展与现状 摘要:1958年美国德克萨斯仪器公司发明全球第一块集成电路后,随着硅平面技术的发展,20世纪60年代先后发明双极型和MOS型两种重要电路,创造了一个前所未有的具有极强渗透力和旺盛生命力的新兴产业——集成电路产业。 一、什么是集成电路产业 1、集成电路 集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或隧道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路,通常用“IC”(Integrated Circuit)。 与集成电路相关的几个概念: 晶圆:多指单晶硅圆片,由普通硅沙拉制提炼而成,是最常用的半导体材料,按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格,近来发展出12英寸甚至更大规格。晶圆越大,同一圆片上可生产的IC就多,可降低成本,但要求材料技术和生产技术更高。 光刻:IC生产的主要工艺手段,指用光技术在晶圆上刻蚀电

路。 前、后工序:IC制造过程中,晶圆光刻的工艺(即所谓流片),被称为前工序,这是IC制造的最要害技术;晶圆流片后,其切割、封装等工序被称为后工序。 线宽:4微米/1微米/0.6微米/0.35微米/90纳米等,是指IC 生产工艺可达到的最小导线宽度,是IC工艺先进水平的主要指标。线宽越小,集成度就高,在同一面积上就集成更多电路单元。 封装:指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。 2、集成电路产品分类 集成电路产品一般是以内含晶体管等电子组件的数量即集成度来分类,即分成:①小型集成电路(SSI),晶体管数10~100;②中型集成电路(MSI),晶体管数100~1000;③大规模集成电路(LSI),晶体管数1000~10,0000;④超大规模集成电路(VLSI),晶体管数10,0000以上。 3、集成电路产业链 一条完整的集成电路产业链除了包括设计、芯片制造和封装测试三个分支产业外,还包括集成电路设备制造、关键材料生产等相关支撑产业。如果按照集成电路产业链上下游产业划分,可简单的划分为集成电路设计业和制造业,其中制造业又衍生出代工业。目前美国仍是集成电路产品设计和

2018年自主可控芯片行业分析报告

2018年自主可控芯片行业分析报告 2018年4月

目录 一、芯片市场空间巨大,发展前景广阔 (4) 二、国内基础软硬件日臻成熟,关键行业规模化替代指日可待 (6) 1、国产芯片多技术路线同步推进,ARM体系成为最佳选择 (6) (1)国产四大芯片厂商发展特色各异 (6) (2)ARM体系安全可控,成为市场化运营最佳选择 (10) 2、国产操作系统日臻成熟,满足关键领域高安全性需求 (12) 3、国产数据库实现量身定制,覆盖多个关键领域 (14) 4、国产中间件发展日趋完善,促进自主可控市场发展 (16) 5、国产办公套件逐渐崛起,为国家信息安全保驾护航 (18) 三、自主可控芯片龙头,飞腾业绩发展潜力巨大 (19) 四、利好政策驱动,17年自主可控配套政策有望加速落地 (22) 1、“棱镜门”事件曝光,网络安全面临巨大挑战 (22) 2、利好政策驱动,行业迎来黄金发展期 (23) 五、相关企业简况 (25) 1、长城电脑 .......................................................................................................... 25 26 2、中国软件 .......................................................................................................... 3、太极股份 .......................................................................................................... 26 28 4、浪潮软件 ..........................................................................................................

2018-2019年中国集成电路产业发展研究年度报告

2018-2019年中国集成电路产业发展研究年度报告[交付形式]: e-mali电子版或特快专递 研究对象 2 重要结论 3 一、2018年中国集成电路产业发展概况 6 (一) 产业概述8 (二) 产业规模12 (三) 产业结构13 1、产业链结构13 2、区域结构15 3、厂商结构17 4、市场需求20 (1)产量20 (2)进出口量20 (3)需求量21 5、自给率21 二、2018年中国集成电路产业链结构分析24 (一) IC设计业分析24 1、产业概述24 2、行业规模27 3、企业结构28 (二) 芯片制造业31 1、产业概述31 2、行业规模34 3、企业结构36 (三) 封装测试业38 1、产业概述38 2、行业规模40 3、企业结构40 三、2018年中国集成电路产业链竞争分析43 (一) 行业重大事件及影响分析43 (二) 市场竞争格局45 (三) 主力厂商表现及评价48 1、海思半导体(Hisilicon)48 2、中芯国际(SMIC)49 3、长电科技(JCET) 51 4、大唐微电子54 5、华虹半导体56 6、台积电56 四、2018-2020年中国集成电路产业未来展望58 (一) 产业预测58 1、产业规模预测58

2、产业结构预测59 (二) 驱动因素59 1、政策驱动59 2、资本驱动63 3、技术驱动67 (三) 主要趋势69 1、人工智能热力不减,AI芯片成市场宠儿69 2、存储器国产化箭在弦上,2018成关键之年 69 3、5G通信持续预热,物联网应用进一步渗透69 五、2019-2020年中国集成电路投资风险71 (一)宏观经济风险 71 (二)产品开发风险 71 (三)市场竞争风险 71 (四)技术淘汰风险 71 六、赛迪投资建议72 (一) 对政府建议72 (二) 对企业建议73 正文目录 图表1 集成电路所属行业8 图表2 电路的集成规模发展10 图表3 集成电路价格随集成度提高而下降10 图表4 2018年全球集成电路产品组成结构11 图表5 2003-2018年全球集成电路产品组成结构11 图表6 集成电路应用领域12 图表7 2014-2018年中国集成电路产业销售额 12 图表8 集成电路产业链13 图表9 2018年我国集成电路产业链结构14 图表10 中国集成电路产业地图16 图表11 2018年1-12月中国各地区集成电路产量分布16 图表12 中国主要集成电路公司列表18 图表13 2015-2018年我国集成电路产量20 图表14 2015-2018年我国集成电路进出口总量20 图表15 2015-2018年我国集成电路需求量21 图表16 2018年我国集成电路自给率21 图表17 我国集成电路贸易逆差扩大22 图表18 IC设计分类25 图表19 IC 设计流程27 图表20 2013-2018年我国集成电路设计产业规模28 图表21 2018年我国集成电路设计十大公司29 图表22 2018年国内十大集成电路设计企业30 图表23 晶柱制造流程31

集成电路技术及其发展趋势

集成电路技术及其发展趋势 摘要目前,以集成电路为核心的电子产业已超过以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。作为当今世界竞争的焦点,拥有自主知识产权的集成电路已日益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 关键词集成电路系统集成晶体管数字技术

第一章绪论 1947年12月16日,基于John Bardeen提出的表面态理论、Willianm Shockley给出的放大器基本设想以及Walter Brattain设计的实验,美国贝尔实验室第一次观测到具有放大作用的晶体管。1958年12月12日,美国德州仪器公司的Jack S.Kilby发明了全世界第一片集成电路。这两项发明为微电子技术奠定了重要的里程碑,使人类社会进入到一个以微电子技术为基础、以集成电路为根本的信息时代。50多年来,集成电路已经广泛地应用于军事、民用各行各业、各个领域的各种电子设备中,如计算机、手机、DVD、电视、汽车、医疗设备、办公电器、太空飞船、武器装备等。集成电路的发展水平已经成为衡量一个国家现代化水平和综合实力的重要标志[1]。 现代社会是高度电子化的社会。在日常生活中,小到电视机、计算机、手机等电子产品,大到航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输等行业的大型设备,几乎都离不开电路系统的应用。构成电路系统的基本元素为电阻、电容、晶体管等元器件。早期的电路系统是将分立的元器件按照电路要求,在印刷电路板上通过导线连接实现的。由于分立元件的尺寸限制,在一块印刷电路板上可容纳的元器件数量有限。因此,由分立元器件在印刷电路板上构成的电路系统的规模受到限制。同时,这种电路还存在体积大、可靠性低及功耗高等问题。 半导体集成电路是通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路规则,互连“集成”在一块半导体单晶片上。封装在一个外壳内,执行特定的电路或系统功能。与印刷电路板上电路系统的集成不同,在半导体集成电路中,构成电路系统的所有元器件及其连线是制作在同一块半导体材料上的,材料、工艺、器件、电路、系统、算法等知识的有机“集成”,使得电路系统在规模、速度、可靠性和功耗等性能上具有不可比拟的优点,已经广泛的应用于日常生活中。半导体集成电路技术推动了电子产品的小型化、信息化和智能化进程。它彻底改变了人类的生活方式,成为支撑现代化发展的基石[2]。 1959年,英特尔(Intel)的始创人,Jean Hoerni 和Robert Noyce,在Fairchild Semiconductor 开发出一种崭新的平面科技,令人们能在硅威化表面铺上不同的物料来制作晶体管,以及在连接处铺上一层氧化物作保护。这项技术上的突破取代了以往的人手焊接。而以硅取代锗使集成电路的成本大为下降,令集成电路商品化变得可行。由集成电路制成的电子仪器从此大行其道,到二十世纪60年代末期,接近九成的电子仪器 是以集成电路制成。时至今日,每一枚计算机芯片中都含有过百万颗晶体管。

2018年集成电路行业分析报告

2018年集成电路行业分析 报告

正文目录 1、半导体概述 (5) 1.1 半导体材料介绍 (5) 1.2 半导体发展史 (5) 1.2.1 半导体产品演进史 (5) 1.2.2 全球半导体销售规模 (6) 1.2.3 半导体产业迁移史 (9) 1.2.4 全球半导体资本支出创新高 (9) 1.3 半导体产品分类及应用 (10) 2、集成电路介绍 (13) 2.1 集成电路发展史 (13) 2.2 集成电路在国民经济中具有重要地位 (15) 2.3 集成电路市场规模 (15) 2.3.1 集成电路行业处于高景气阶段 (15) 2.3.2 集成电路产品类型及应用领域 (17) 3、集成电路产业情况 (20) 3.1 集成电路产业链 (20) 3.1.1 集成电路原材料 (21) 3.1.2 集成电路设计环节 (23) 3.1.3 集成电路制造环节 (24) 3.1.4 集成电路封测环节 (25) 3.2 集成电路企业经营模式 (26) 4、我国集成电路情况 (27) 4.1 我国集成电路自给率低 (27) 4.2 政府有意发展我国集成电路 (29) 4.3 我国集成电路投资力度加大 (30) 4.4 集成电路相关A股上市公司 (32)

图目录 图1.半导体产品的发展史 (6) 图2.全球半导体销售规模扩大 (7) 图3.半导体行业与宏观经济GDP的近年波动情况 (7) 图4.IC市场成长率与全球GDP成长率的相关系数变化 (8) 图5.半导体销售额集中度提高 (8) 图6.半导体各区域销售额 (9) 图7.全球半导体资本支出趋势 (10) 图8.半导体各产品销售额(百万美元) (11) 图9.半导体各产品销售额增速 (11) 图10.半导体各应用领域占比 (13) 图11.各应用领域2016~2021年的CAGR (13) 图12.集成电路价格随集成度提高而下降 (14) 图13.集成电路销售额占半导体销售额的80%以上 (15) 图14.全球半导体制造设备投资额高速增长 (16) 图15.集成电路历年销售额 (16) 图16.集成电路历年产品组成结构 (18) 图17.2017年集成电路产品组成结构 (18) 图18.集成电路各产品销售额(百万美元) (19) 图19.集成电路各产品销售额增速(%) (19) 图20.集成电路应用领域 (20) 图21.集成电路产业链 (21) 图22.硅晶圆市占率集中在五家企业 (22) 图23.全球前10大半导体企业 (23) 图24.2017年各地区IC设计企业销售额占比 (24) 图25. 2017年我国10家IC设计企业进入全球前50 (24) 图26. 2017年晶圆代工厂排名 (25) 图27.各晶元代工厂的制程情况 (25) 图28.2018Q1前十大封测营收相对占比 (26) 图29.集成电路经营模式 (27)

集成电路发展现状及发展趋势

经过30年的发展,我国已初步形成了设计、芯片制造和封测 三业并举、较为协调的发展格局,产业链基本形成。2001年我国 设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为11亿元、27.2亿元、161.1亿元,分别占全年总销售额的5.6%、13.6%、80.8%,产业结

构不尽合理。最近5年来,在产业规模不断扩大的同时,IC产业 结构逐步趋于合理,设计业和芯片制造业在产业中的比重显著提高。到2007年我国IC设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为225.5亿元、396.9亿元、627.7亿元,分别占全年总销售额的18.0%、31.7%、50.2%。 半导体设备材料的研发和生产能力不断增强。在设备方面,100纳米等离子刻蚀机和大角度等离子注入机等设备研发成功,并投入生产线使用。随着国产太阳能电池制造设备的大量应用,近几年国产半导体设备销售额大幅增长。在材料方面,已研发出8英寸和12英寸硅单晶,硅晶圆和光刻胶的国内生产和供应能力不断增强。 技术创新能力不断提高,与国外先进水平差距不断缩小。从改革开放之初的3英寸生产线,发展到目前的12英寸生产线,IC制造工艺向深亚微米挺进,研发了不少工艺模块,先进加工工艺已达到 80nm。封装测试水平从低端迈向中高端,在S OP、PGA、BGA、FC和CSP以及SiP等先进封装形式的开发和生产方面取得了显著成绩。IC设计水平大大提升,设计能力小于等于0.5微米企业比例已超过60%,其中设计能力在0.18微米以下企业占相当比例,部分企业设计水平已经达到90nm的先进水平。设计能力在百万门规模以上的国内IC设计企业比例已上升到20%以上,最大设计规模已经超过5000万门级。

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