集成電路是一個需要生態(tài)體系支撐的產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)鏈中上下游是芯片設(shè)計、封裝,、測試,以及裝備,、材料等要素一起構(gòu)成互為依存的生態(tài)圈,。從我國集成電路運營現(xiàn)狀中可以更精準(zhǔn)的判斷其中的脈絡(luò)、關(guān)鍵要素以及未來發(fā)展方向,。
集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢展望
2018年,,在存儲器市場的引領(lǐng)下,全球半導(dǎo)體市場繼續(xù)保持長勢頭,,市場規(guī)模達(dá)預(yù)計到4779.4億美元,,同比增長15.9%。國內(nèi)舊保持高速增長,,但增速有所放緩,,達(dá)到21.5%。
展望2019年,,隨存儲器大廠調(diào)整產(chǎn)線結(jié)構(gòu),,以及新建產(chǎn)線的逐步量產(chǎn)和產(chǎn)能釋器市場的供需關(guān)系逐漸趨于合理,繼而帶動全球產(chǎn)業(yè)増速逐步回國集成電路技術(shù)實力顯著増強,,投融資政策逐步優(yōu)化,,但依然面市場調(diào)整、產(chǎn)業(yè)布局不合理,、國際環(huán)境復(fù)雜等嚴(yán)峻挑戰(zhàn),。
從研究到實踐過程
從研究到實踐的轉(zhuǎn)化過程主要分為三個方向:
①人工智能功能需求到可定制硬件和軟件計算架構(gòu);
②計算架構(gòu)到可定制科研平臺: 硬件和軟件自動化設(shè)計及優(yōu)化工具,;
③科研平臺到生態(tài)系統(tǒng): 加快AI應(yīng)用開發(fā),, 降低成本。
國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)工藝技術(shù)已有較大幅度提升,,先進(jìn)工藝和特色工藝并舉,,設(shè)計技術(shù)和封測技術(shù)等主流技術(shù)都得到了發(fā)展和提升。
受全球半導(dǎo)體市場影響
2019年第一季度全球半導(dǎo)體市場同比下降了5.5%,。受到全球半導(dǎo)體市場下滑影響,,中國集成電路產(chǎn)業(yè)2019年增速大幅下降,根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,,2019年第一季度中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額1274億元,同比增長10.5%,,增速同比下降了10.2個百分點,,環(huán)比下降了10.3個百分點。
設(shè)計業(yè)同比增長16.3%,,銷售額為458.8億元,;制造業(yè)同比增長10.2%,銷售額為392.2億元,;封測業(yè)增速下降幅度最大,,增速環(huán)比下降了11個百分點,,同比增長5.1%,銷售額423億元,。
產(chǎn)量總體下滑
數(shù)據(jù)顯示,,2018年3-4季度全國集成電路產(chǎn)量呈小幅度下降,2019年4月全國集成電路產(chǎn)量為141.1億塊,,同比下降2.1%,。2019年1-4月全國集成電路產(chǎn)量為502.1億塊,同比下降6.7%,。
2019年4月全國集成電路產(chǎn)量前十省市分別是江蘇省,、甘肅省、廣東省,、上海市,、四川省、北京市,、浙江省,、天津市、湖北省,、重慶市,。其中,2019年1-4月江蘇省集成電路產(chǎn)量排名第一,,累計產(chǎn)量為1137376.8萬塊,,同比下降37.69%。
進(jìn)出口量下降 出口額反增
根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計,,2013年-2018年中國集成電路進(jìn)口量溫和增長,,進(jìn)口額浮動不大,整體呈增長趨勢,。2018年中國進(jìn)口集成電路4175.7億塊,,同比增長10.8%;進(jìn)口金額3120.6億美元,,同比增長19.8%,。2019年1-4月中國集成電路進(jìn)口量為1224.37億塊,同比下降6.6%,;進(jìn)口金額為605.99億美元,,同比下降1.5%。
數(shù)據(jù)顯示,,近年來中國集成電路出口量額都呈增長趨勢,。2018年我國出口集成電路2171億塊,同比增長6.2%,;出口金額846.4億美元,,同比增長26.6%,。2019年1-4月中國集成電路出口量為626.05億塊,同比下降12.1%,;出口金額為298.01億美元,,同比增長20.5%。
2019年集成電路規(guī)模預(yù)測
近年來,,在政策支持和市場需求雙重拉動下,,我國集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,整體實力顯著增強,,產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖侔l(fā)展壯大。
2010年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入僅1440.2億元,,2017年突破5000億元,,達(dá)到5411.3億元,2018年電路產(chǎn)業(yè)銷售收入再創(chuàng)新高,,達(dá)到6532億元,,同比增長20.7%,增速較2017年回落4.1個百分點,,屬較快的增長,。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測,到2019年底,,我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過7700億元,。
國產(chǎn)替代正在逐步進(jìn)行
在中興事件之后,國內(nèi)也出現(xiàn)了一股集成電路產(chǎn)業(yè)熱潮,,各地政府也出臺了多項扶持政策,,國產(chǎn)替代正在逐步進(jìn)行。
根據(jù)初步統(tǒng)計,,截至到2019年4月,,全國有15個以上的省市成立了規(guī)模不等的地方集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金,總計規(guī)模達(dá)到了5000億元左右,。
●2018年2-4季度全國集成電路產(chǎn)量逐漸下降,,2018年1-3季度全國集成電路產(chǎn)量像拋物線般變化,2018年2季度全國集成電路產(chǎn)量有小幅度增長,,相比1季度增長9.78%,。
●2018年12月全國集成電路產(chǎn)量為144億塊,同比下降2.4%,。2018年1-12月全國集成電路產(chǎn)量為1739.5億塊,,同比增長9.7%,。
●2019年1-2月全國集成電路產(chǎn)量為229.5億塊,,同比下降15.9%,。
集成電路企業(yè)5G布局
從全球視角來看,5G是下一輪信息科技革命的制高點,,5G將催生萬物互聯(lián),,從互聯(lián)網(wǎng)到移動互聯(lián)網(wǎng)再到5G物聯(lián)網(wǎng),全新的生產(chǎn)生活方式或會到來,;從我國情況來看,,大國崛起的背后需要雄厚的科技支撐,加快國產(chǎn)芯片研發(fā),,是領(lǐng)跑全球5G進(jìn)程的關(guān)鍵,。
①華為
2018年2月,華為發(fā)布了首款3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G商用芯片巴龍5G01,。2019年1月,,華為正式發(fā)布了5G多模終端芯片Balong 5000(巴龍5000)以及基于該芯片的首款5G商用終端華為5G CPE Pro,引起業(yè)界轟動,。
盡管華為目前在集成電路產(chǎn)業(yè)的全球格局中并未“位高權(quán)重”,,但隨著華為在未來獨立的OS系統(tǒng)推出,以及5G時代萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,,華為在集成電路領(lǐng)域的征程在未來將會與蘋果,、高通等國際一線公司展開更多交鋒。
②紫光展銳
中國企業(yè)在5G芯片上提早布局,,除了華為,,紫光展銳也推出了首款5G基帶芯片——春藤510,支持Sub—6GHz 頻段及100MHz帶寬,,瞄準(zhǔn)AR/VR/4K/8K高清在線視頻,、AR/VR網(wǎng)絡(luò)游戲等大流量應(yīng)用,支持智能手機,、家用CPE,、MiFi及物聯(lián)網(wǎng)終端在內(nèi)的多種應(yīng)用場景。
集成電路行業(yè)未來展望
①全球半導(dǎo)體市場增長與經(jīng)濟環(huán)境有明顯同步性,,2018年半導(dǎo)體市場規(guī)模穩(wěn)定增長,,預(yù)計2019年將延續(xù)穩(wěn)定趨勢,下半年將迎來逐步回暖,。
②從需求來看,,人工智能應(yīng)用正在快速普及,由于人工智能應(yīng)用對于芯片算力的需求遠(yuǎn)超以往傳統(tǒng)應(yīng)用,,未來有望成為IC設(shè)計的發(fā)展的重要推動力,。
③從供給來看,中國IC設(shè)計企業(yè)的產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋比較全面,,涵蓋手機SoC,、基帶芯片,、指紋識別以及銀行安全芯片等,在一些細(xì)分領(lǐng)域也位居全球前列,。而在高端芯片領(lǐng)域,,尤其在PC和服務(wù)器的芯片領(lǐng)域,中國的芯片的占有率相對低,,和國際巨頭差距明顯,。
④國內(nèi)晶圓制造先進(jìn)制程水平加快追趕,整體晶圓制造規(guī)模持續(xù)快速增長:截至2018年底,,中國大陸晶圓產(chǎn)能為236.1萬片/月,,占全球產(chǎn)能的12.5%。在國產(chǎn)化政策扶持下,,晶圓制造相關(guān)的本土設(shè)備和材料有望加速導(dǎo)入,。
⑤近年來國產(chǎn)測試設(shè)備廠商取得高速發(fā)展,目前以長川科技,、北方華創(chuàng),、北京華峰等為代表的企業(yè),部分產(chǎn)品已進(jìn)入國內(nèi)一線封測企業(yè)的供應(yīng)體系,,未來有望通過不斷的技術(shù)升級以及外延并購不斷增強實力,,加速實現(xiàn)進(jìn)口替代。
⑥在科創(chuàng)板的擬上市企業(yè)中,,集成電路企業(yè)占到了一定比例,,科創(chuàng)板為中國的集成電路產(chǎn)業(yè)提供了巨大的機遇。優(yōu)秀企業(yè)登陸科創(chuàng)板募資,,有望加快芯片國產(chǎn)化進(jìn)程,,真正實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)跨越式的發(fā)展。
發(fā)展面臨的兩大核心難點
①硅周期下行使得國內(nèi)制造企業(yè)面臨較大壓力,。
隨著硅周期進(jìn)入下行,,全球半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用需求增長放緩,國內(nèi)市場隨之增長乏力,,國內(nèi)集成電路制造企業(yè)將面臨較大壓力,。
一方面,2018年我國新建多條集成電路生產(chǎn)線,,其中國內(nèi)制造業(yè)龍頭企業(yè)如中芯國際,、華虹宏力等擴產(chǎn)及合積電等新建的12英寸生產(chǎn)線將在2019年開始釋放產(chǎn)能,國內(nèi)生產(chǎn)能力進(jìn)一步增加,,但整體市場需求增長緩慢對于新增產(chǎn)能將帶來不小的沖擊,。
存儲器方面,國內(nèi)三大存儲器廠商長江存儲、福建晉華,、合肥長鑫的存儲器產(chǎn)線于2018年下半年相繼進(jìn)入試產(chǎn)階段,,預(yù)計2019年開始量產(chǎn)。由于存儲器市場逐步由過去的供不應(yīng)求進(jìn)入供大于求的局面,,產(chǎn)品價格承壓,也會使國內(nèi)存儲器企業(yè)面臨較大經(jīng)營壓力困難,。
另一方面,,2019年硅周期下行帶來的需求増長放緩和新增產(chǎn)能釋放的共同作用,使得集成電路制造業(yè)企業(yè)不得不面對現(xiàn)有客戶維持和新客戶拓展的雙重壓力,,特別是先進(jìn)工藝缺乏大客戶支撐,,成熟工藝。
②生產(chǎn)線低水平重復(fù)建設(shè)問題依然存在,。
隨著地方政府的政策和資金支持,,我國集成電路產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)投資過熱傾向。芯片制造環(huán)節(jié)尤為突出,,由于缺乏統(tǒng)籌布局,,我國各地近年密集推動建設(shè)多條生產(chǎn)線。
2018年以來,,我國宣布新建及擴產(chǎn)的生產(chǎn)線共17條,,其中以新主體開建的生產(chǎn)線6條。包括12英寸生產(chǎn)線5條,,新增產(chǎn)能超8.3萬片/月,;8英寸生產(chǎn)線2條,6英寸化合物生產(chǎn)線1條,。
這些生產(chǎn)線大多集中在成熟工藝,,產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)投資過熱的苗頭。其他環(huán)節(jié)同樣有此傾向,,如多地布局發(fā)展CPU,、存儲器等高端芯片,多個大硅片項目陸續(xù)投產(chǎn)建設(shè),。
多數(shù)新建生產(chǎn)線集中在工藝成熟的特色工藝,,造成資源浪費和低水平重復(fù)建設(shè),“一哄而上”的資源錯配,,形成主體分散和布局分散的產(chǎn)業(yè)亂象,。
結(jié)尾:
鑒于今年貿(mào)易緊張局勢的出現(xiàn),對于我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言,,最好的情況是產(chǎn)業(yè)升級,,而其推動力在于芯片設(shè)計和制造技術(shù)的突破;最糟糕的情況是廉價替代,即我國企業(yè)無法創(chuàng)新,,本土供應(yīng)鏈被用于生產(chǎn)低價值半導(dǎo)體,。