2021年中國半導體產業鏈新進程

2021年國內半導體市場規模約為1.9萬億人民幣，截止2021年第三季度，中國集成電路產業銷售額已經達到6858.6億元。國內的半導體公司都在開發先進的芯片以及在前沿工藝節點上設計和流片。中國高端邏輯器件的銷售也在加速增長，國內CPU、GPU和FPGA部門的總收入以每年128%的速度增長。

從中國半導體產業鏈的角度上看，國產半導體在各個環節均實現一定突破。

中國半導體產業鏈

一、IC設計穩定增長

2021年前三季度設計業銷售額為3111億，預計2021年全年，設計行業銷售額將達到4586.9億元，模擬電路的銷售增長了230.5%，達到541.4億元；功率電路增長152.8%，達到291.5億元，消費類芯片增長94.2%，達到2065.8億元。

不過值得注意的是，設計業的增速放緩。數據顯示，2021年中國IC設計業的增速約為20.1%，比上年的23.8%降低了3.7個百分點。

手機芯片的衰退最為明顯，Strategy Analytics指出，海思半導體受到貿易制裁的打擊，其智能手機應用處理器的出貨量在2021年Q3下暴跌96%。這與受到地緣政治不同程度的制裁有關。為了應對這種局面華為旗下的哈勃已經投資了56家半導體相關公司包括EDA軟件、半導體設備、原材料等企業，以解決根本的技術問題，對抗來自美國的打壓。

此外，2021年紫光展銳在手機處理器市場上的份額正在爬升。2021年Q3紫光展銳在智能手機SoC市場上的份額達到了10%，在4G市場上快速滲透。在2021年紫光展銳還發布第二代采用6nm工藝的5G芯片，跑分超過40萬，成為國產智能手機芯片的新希望。

新能源汽車市場的繁榮，成為設計產業增長的新動力。豪威（韋爾股份）集團在2021年加入了英偉達NVIDIA DRIVE自動駕駛汽車開發生態系統，同時發布了首批可兼容用于模塊化NVIDIA DRIVE自動駕駛汽車人工智能計算平臺汽車圖像傳感器系列產品。2021年5月，豪威全球首發第一款0.61微米像素高分辨率4K圖像傳感器，可提供6000萬像素分辨率，像素尺寸0.61微米，適用于高端智能手機的后置攝像頭。

受益于新能源汽車市場的發展，2021年多家國產半導體企業在汽車半導體上取得突破。中興以座艙芯片優勢切入汽車電子，積極參與相關技術的前期研究，2021年8月，中興通訊宣布與上汽集團簽署戰略合作協議；吉利旗下的芯擎發布國產首顆7nm自研座艙芯片“龍鷹一號”。

2021年在國產半導體公司車規級半導體產品取得的突破還有：芯旺微推出基于KungFu32自主架構的32位車規級MCU；復旦微2021年在科創板上市，也推出了首款車規級MCU；華大半導體旗下積塔半導體宣布完成80億元人民幣戰略融資，加大車規級電源管理芯片、IGBT和碳化硅功率器件等。

二、晶圓制造，新增28所晶圓廠建設

國產半導體受本土、所在地制造的需求催生出高端模擬、顯示驅動、微控制單元、圖像芯片等本土產品市場，但本土制造產能的缺口仍然巨大。2021年我國宣布新增28個晶圓廠建設計劃，投資金額達約1500億元，其中有7座12英寸晶圓廠。2021年前三季度，IC制造業銷售額為1898.1億元，同比增長21.5%，達2020年全年銷售額的74%。

產能方面，2021年中芯國際的8英寸產能增加45000片，12英寸產能增加1萬片，比原計劃少了1萬片。但IC Insights發布的數據顯示，今年全球營收增速最快的25家半導體企業中，中芯國際以39%的同比增速位列全球第五位，也是晶圓代工領域營收增速最快的企業。中國第二大代工廠華虹半導體截至2021年Q3，無錫廠月產能達到5.3萬片，公司預計 2021 年底達到 6.5 萬片/月（等效12英寸片），2022年進一步擴到每月 9.5 萬片。

但在工藝方面，由于相關設備購買受限，中芯國際仍停留在2019年達到的14nm階段，華虹則處于28nm階段。

但在存儲制造的工藝上，國產廠商有了相應的突破。2021 年，合肥長鑫的國產 19nm DDR4 DRAM 良率已達75%，17nm工藝開始爬升；同時長江存儲64層閃存顆粒出貨超3億顆，128層QLC已經準備量產。雖然中國存儲器行業仍處于發展初期，但預計中國存儲器企業在未來五年內將實現 40-50% 的年復合增長率。

三、封裝測試擴產大熱

據集邦咨詢預測2021年第三季全球前十大封測業者營收達88.9億美元，年增31.6%。2021年國內封測行業前三季度，銷售額1849億元，達2020年全年封測行業銷售額的73%。受益于市場需求的旺盛，國內封測龍頭企業長電科技、華天科技、通富微電募集了超過百億元完善布局。

在委外代工封測（OSAT）市場上，國產廠商已進入國際第一梯隊。據Chipinsights，中國大陸廠商長電科技、通富微電、華天科技按營收規模分列第3、5、6位，市占率分別達12.0%、5.1%、3.9%。

長電科技為例，2021年上半年公司營業收入達人民幣138.2億元，同比增長15.4%；實現凈利潤人民幣13.2億元，同比增長261.0%，已經超過了2020年全年凈利潤；富通微電子上半年營收達70億元，同比增長51.82%，通富微電在2021年引入了2.5D/3D生產線首臺設備，將會進軍先進封裝產業。此外，收購和成為封測行業的關鍵詞。2021年長電科技收購了ADI新加坡廠房，智路資本則收購了中國臺灣封測龍頭企業日月光在大陸的四家工廠。

四、設備市占率穩步增長

國產集成電路設備市占率正在穩步增長，其中國產等離子體刻蝕機、化學機械拋光機、物理氣相沉積設備市占率相對較高，超過10%；半導體設備核心部件國產化得到較快發展，國產干泵、流量計在太陽能電池設備中得到全面推廣，尾氣處理器、石英制品、密封器件也有了一定發展。根據中國電子專用設備工業協會金存忠秘書長預測，2021年中國半導體設備市場將達到200億美元，國內市場占有率將達到20%左右，其中集成電路設備在130億元左右，市占率達12%；太陽能電池片設備170億元左右，國內市場占有率90%以上。

上海微官方公告，將在2021-2022年交付第一臺28nm工藝制成中國沉浸光刻機，中國光刻機將從90nm一舉突破28nm。北方華創未來2-3年收入能突破10億美金，純設備收入的規?；矔饾u顯現；芯源微近些年在二線設備中表現最好，主要原因是涂膠顯影和物理清洗領域，在國內沒有競爭對手，新的戰略也計劃新進軍化學清洗。

主要做化學清洗設備的至純和盛美在國產線的清洗機中進展都不錯，至純第100臺濕法設備順利出機；盛美半導體則在2021年12月科創板上成功上市。

五、材料突破加快速度

設備和材料底層邏輯類似，都屬于上游國產替代，但往往設備先行，然后再驗證材料，材料的競爭格局更加分散。

截至2021年三季度，材料龍頭中環股份整體產能73.5GW，其中210硅片產能43.5GW，占比約60%；鼎龍股份的清洗液等核心工藝材料已于一期量產，正進行客戶端測試驗證；滬硅產業市場表現突出，在客戶端300mm硅片的市場份額不斷提高，打入中芯國際、華虹宏力、華力微電子、長江存儲、武漢新芯等國內主流廠商供應鏈。

半導體領域趨勢一覽

一、設計從業人員大增

今年我國芯片設計業從業人員約為22.1萬人，人均產值207.6萬元，約合31.9萬美元，人均勞動生產率比上年有了明顯的提升。有32家企業人數超過1000人，比上年增加3家，有51家企業人員規模為500-1000人，比上年增加9家。100-500人的有376家，比上年增加91家，但占總數83.7%的企業是人數少于100人的小微企業，共2351家，比上年多了489家。

二、晶圓制造偏向12英寸

從規劃和在建的晶圓廠類型來看，12英寸是我國目前重點發展的方向。實際上，2021年中國大陸8英寸的產能居全球領先地位，市場份額達到18％；其次是日本和中國臺灣地區，分別達到16％。

三、RISC-V架構全速前進

國產RISC-V好消息頻出，華為海思發布了首款基于自研的RISC-V CPU的電視芯片Hi373V110；中科院在12月6日召開的國際RISC-V峰會上，展示了高性能RISC-V開源處理器“香山”，并表示“香山”已經流片。

14家最高級國際RISC-V基金會會員，其中有10家中國廠商，并且9家來自中國內地，1家來自中國臺灣。這其中會員包括：阿里巴巴（平頭哥）、晶芯科技、成為資本、華為、ICT（中科院計算所）、ISVCAS（中科院軟件所）、ZTE（中興通訊）、賽昉科技、UNISOC（紫光展銳）、希姆計算。

四、分立器件產業發展迅速

根據中國半導體行業協會數據，2020年我國半導體分立器件市場規模已達到2763.4億元。物聯網、可穿戴設備、云計算、大數據、新能源、醫療電子、VR/AR、安防電子等新興應用領域將成為國內半導體分立器件產業的持續增長點。預計2022年中國分立器件市場規?？蛇_3180.3億元。

五、功率半導體迅速生長

國產功率半導體廠商十強2020年與2021年對比，半導體產業縱橫整理；資料來源：中國導體行業協會、中信建投證券

據Yole預測，全球功率半導體市場預計將從2020年的175億美元增長至2026年的260億美元。而中國的功率半導體市場的代表公司包括安世半導體、華潤微、士蘭微、揚州揚杰電子、江蘇捷捷電子、比亞迪半導體等眾多公司。

進入榜單的新企業，基本都是受益于新能源汽車市場的快速發展。車用功率器件領先企業比亞迪微電子在2021年12月尋求IPO；中車時代電氣在2021年12月發國內首款自主研制的基于SiC大功率電驅。

2021年主要的領先的功率器件廠商都致力于增加產能，安世半導體完成了對英國最大晶圓廠Newport Wafer Fab的收購以為自己的產線擴大產能；揚杰電子、捷捷微電與中芯國際達成合作；華潤為啟動12英寸晶圓生產線的建設，將用于生產MOSFET、IGBT等功率半導體。

六、MEMS產業發展速度最快

中國地區是過去五年MEMS市場規模發展最快的地區。

中國半導體行業協會評選出國產MEMS企業2021年十強企業為歌爾微電子、瑞聲聲學、華潤微電子、蘇州敏芯微電子、河北美泰電子、美新半導體、蘇州納芯微電子、上海矽睿、西人馬、蘇州明皜傳感。

根據市場分析公司Yole的數據，歌爾股份控股子公司歌爾微2020年的產品銷售額在全球MEMS廠商中排名第6，是TOP10 MEMS廠商中唯一一家中國企業，2021年12月歌爾微創業板IPO受理。

百年未有之大變革

2021年，中國半導體發展興興向榮。資本市場也斥重金砸向半導體領域。半導體企業千億名單逐漸拉長。

韋爾股份、中芯國際、北方華創、三安光電、聞泰科技、紫光國微、兆易創新、卓勝微市值分別為2719億、1937億、1824億、1682億、1611億、1365億、1174億、1090億，成為了半導體行業千億公司。

從全球的角度來看，世界半導體貿易統計 (WSTS) 預測，2022年全球半導體市場預計將增長8.8%，達到6010億美元，所有地區和所有產品類別都將繼續正增長。

缺芯仍然會是2022年的主調，半導體依舊是重要的戰略資源。

[轉載]半導體產業縱橫 2022-01-14