2021-11-12-尚普咨询-2021年全球半导体产业研究报告_139页_11mb

2021年全球半导体产业研究报告总结

核心内容概述

本报告由尚普研究院发布，涵盖了全球及中国半导体产业的概况、支撑产业、制造产业链、应用领域、热点问题与趋势展望等内容，旨在全面分析半导体产业的发展现状与未来趋势。

主要观点

• 半导体产业基础与分类：半导体是集成电路的基础材料，集成电路是芯片的重要组成部分，芯片主要包含多种类型如CPU、GPU、FPGA、ASIC、存储器、MCU等。
• 全球半导体产业概况：半导体产业是全球经济的重要组成部分，其市场规模持续扩大，预计2022年将达到6,065亿美元。
• 中国半导体产业发展：中国集成电路市场规模持续增长，2020年达到8,848亿元，占全球市场的37.54%。
• 产业政策支持：全球主要国家和地区（如美国、日本、欧盟、韩国）相继出台支持半导体产业的政策，中国也加大了对半导体材料、设备、研发和税收的政策支持。
• 产业人才需求：中国半导体产业人才缺口较大，2022年预计近25万人，政府加大了对集成电路科学与工程一级学科的设置和高校相关学院的建设。
• 产业链分工：全球半导体产业链形成了深度分工协作格局，美国在EDA/IP、逻辑芯片设计和制造设备等领域具有明显优势，而中国台湾和中国大陆在晶圆制造和封装测试方面领先。
• 投资情况：中国半导体产业投资案例数量和金额持续增长，IC设计领域成为投资焦点，B轮及以后轮次项目占比逐步提升。

关键信息

全球半导体产业概况

• 半导体定义：常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，包括硅、锗、砷化镓、碳化硅、氮化镓等。
• 集成电路分类：包括数字集成电路（如逻辑芯片、存储器、微处理器等）和模拟集成电路（如电源管理、信号链等）。
• 半导体主要行业组织：WSTS、SEMI、SIA、CSIA，其中SIA和CSIA分别代表美国和中国半导体行业协会。

全球半导体市场规模

• 全球市场规模：2021年全球半导体市场规模预计达到6,065亿美元，2000年至2022年复合增长率6.09%。
• 区域分布：亚太地区（除日本）市场规模占全球的62.60%，成为全球半导体产业增长的重要引擎。
• 产品分类：集成电路占全球市场的84.22%，光电子器件7.41%，分立器件5.10%，传感器3.26%。

中国集成电路市场规模

• 市场规模增长：从2010年的1,424亿元增长至2020年的8,848亿元，复合增长率20.04%。
• 进口依赖：2020年中国集成电路进口规模达3,500亿美元，占全部进口商品的16.97%。

半导体支撑产业

• EDA和IP：为设计环节提供必要工具，是半导体产业链中的关键环节。
• 半导体材料：包括硅片、光刻胶、光掩模、CMP材料、电子特气、湿电子化学品等。
• 半导体设备：涵盖光刻机、刻蚀机、离子注入设备、薄膜沉积设备、CMP设备、清洗设备等。

半导体制造产业链

• IC设计：包括逻辑芯片、存储器、微处理器等，2021年全球IC设计市场占比显著。
• IC制造：涉及晶圆制造、封装测试等环节，中国在晶圆制造和封装测试领域具有领先地位。
• 封装测试：包括封装基板、引线框架、键合丝、塑封材料等。

半导体应用领域

• 消费电子：包括智能手机、个人电脑、可穿戴设备等。
• 汽车电子：涵盖智能驾驶、车载系统等。
• 工业电子：包括机器人、工程机械等。
• 通信与云计算：涉及通信设备、云计算数据中心等。
• 医疗与安防：包括医疗设备、安防系统等。
• 新能源与光伏：包括光伏、储能、LED等。

热点问题与趋势展望

• 热点问题：新冠疫情、汽车缺芯、紫光重整等。
• 趋势展望：
  • 第三代半导体（如碳化硅、氮化镓）。
  • 异质集成、存算一体芯片架构。
  • 新型存储器（如MRAM、SRAM、NOR FLASH、RRAM）。
  • RISC-V架构、GAA（Gate-All-Around）技术。

产业发展影响因素

宏观经济

• 全球经济总量稳步提升，中国GDP占全球比重提升至18.38%。
• 半导体产业与全球经济状况密切相关。

产业政策

• 美国：2020年通过《美国芯片法案》，2021年通过《2021美国创新与竞争法案》。
• 日本：2021年发布《半导体-数字产业战略》。
• 韩国：2021年推出《打造综合半导体强国——K-半导体战略》。
• 欧盟：2021年发布《2030数字罗盘:欧洲数字十年之路》。
• 中国：2016年以来出台多项政策，支持半导体材料、设备、研发和税收。

产业人才

• 美国：2021年半导体产业从业人数超27万，同比增长15%。
• 中国：2019年集成电路产业从业人数约51万，预计2022年人才缺口近25万。
• 人才培养：中国各大高校相继设立集成电路学院，加强专业人才培养。

中国半导体产业一级市场投资情况

• 投资案例数量：2018年至2021年前三季度，中国半导体产业投资案例数量从340个增长至458个。
• 投资金额：2018年至2020年投资金额从404亿元增长至731亿元。
• 轮次分布：A轮融资项目数量占比居前，但近年来B轮及以后轮次项目占比逐步提升。
• TOP10投资事件：包括紫光展锐、中欣晶圆、艾派克微电子、奕斯伟、比亚迪半导体等。

全球半导体主要上市企业情况

• 费城半导体指数：从1994年8月的136点提升至2021年8月的3,378点，反映全球半导体产业景气程度持续提升。
• 主要企业：台积电、英伟达、阿斯麦、英特尔、博通、德州仪器、高通、超威半导体、应用材料、拉姆研究等。

中国半导体主要上市企业情况

• 细分领域分布：IC设计企业占比37.89%，半导体材料企业占比26.32%。
• 市值TOP20：包括中芯国际、韦尔股份、澜起科技、圣邦股份、晶方科技、华虹半导体等。

总结

2021年全球半导体产业持续增长，美国在技术和制造设备领域具有显著优势，中国在晶圆制造和封装测试方面表现突出。产业政策和投资活动为全球及中国半导体产业提供了重要支持，同时，产业人才的培养和需求成为关键议题。未来，随着第三代半导体、异质集成、存算一体芯片架构、新型存储器、RISC-V架构和GAA技术的发展，半导体产业将进入新的发展阶段。