2022年中国集成电路行业研究报告

2022年中国集成电路行业研究报告2022.06版权所有©2022深圳市亿渡数据科技有限公司。本文件提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系亿渡数据独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经亿渡数据事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，亿渡数据公司保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。 目录Ø第一章中国集成电路行业概况---------------------------------------------------------------05•集成电路行业定义分类---------------------------------------------------------------06•集成电路制造流程---------------------------------------------------------------08•中国集成电路行业发展历程---------------------------------------------------------------09•中国及全球集成电路行业市场规模---------------------------------------------------------------10•全球集成电路行业竞争格局---------------------------------------------------------------12•集成电路行业产业链图谱---------------------------------------------------------------13•集成电路支撑产业---------------------------------------------------------------14ü支撑产业EDA---------------------------------------------------------------14ü支撑产业IP---------------------------------------------------------------15ü支撑产业材料---------------------------------------------------------------16ü支撑产业设备---------------------------------------------------------------17•集成电路产业链分析---------------------------------------------------------------18ü上游设计---------------------------------------------------------------18ü中游制造---------------------------------------------------------------19ü下游封测---------------------------------------------------------------20•集成电路技术升级---------------------------------------------------------------21www.iiduo.cn 目录Ø第二章行业典型企业介绍---------------------------------------------------------------22•北京华大九天科技股份有限公司---------------------------------------------------------------23•中芯国际集成电路制造有限公司---------------------------------------------------------------24•上海硅产业集团股份有限公司---------------------------------------------------------------25www.iiduo.cn 名词解释u集成电路（Integrated Circuit,IC）：一种微型电子器件或部件，采用集成电路加工工艺，将所需的晶体管、电阻、电容和电感等电子元器件按照要求连接起来，制作在同一晶圆衬底上，实现特定功能的电路。u半导体（Semi-conductor）：是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，常见的半导体材料涉及硅、锗、砷化镓、碳化硅、氮化镓等。半导体产品主要分为集成电路、分立器件、光电子器件及传感器四类。uEDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）：是指利用计算机软件完成大规模集成电路的设计、仿真、验证等流程的设计方式，融合了图形学、计算数学、微电子学，拓扑逻辑学、材料学及人工智能等技术。uIP核（Intellectual Property Core）：是指在集成电路设计中那些可以重复使用的、具有自主知识产权功能的设计模块。u摩尔定律：戈登·摩尔提出摩尔定律：集成电路上所集成的晶体管数量，每隔18个月就提升一倍，相应的性能增强一倍，成本随之下降一半。u封装：安装集成电路芯片的外壳，这个外壳不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。u测试：IC封装后需要对IC的功能、电参数进行测量以筛选出不合格的产品，并通过测试结果来发现芯片设计、制造及封装过程中的质量缺陷。u集成电路晶圆代工：以8英寸或12英寸的晶圆为原材料，借助载有电路信息的光掩模，运用光刻和刻蚀等工艺流程，将客户要求的电路布图集成于晶圆上。u晶圆、晶圆片：Wafer，是经过特定工艺加工，具备特定电路功能的硅半导体集成电路圆片，经切割、封装等工艺后可制作成IC成品。uIDM：Integrated Device Manufacturer，是涵盖集成电路设计、晶圆制造、封装及测试等各业务环节的集成电路企业。uFabless：无晶圆厂的集成电路企业经营模式，采用该模式的厂商仅进行芯片的设计、研发、应用和销售，而将晶圆制造、封装和测试外包给专业的晶圆制造、封装和测试厂商。u工艺节点：Technology Node，是集成电路内电路与电路之间的距离，精度越高，同等功能的IC体积越小、成本越低、功耗越小，当前工艺节点已达nm级。uPDK：Process Design Kit，即工艺设计工具包，是集成电路行业内用于对用于设计集成电路的设计工具的制造工艺进行建模的一组文件。uSoC：System on Chip，即片上系统，是将系统关键部件集成在一块芯片上，可以实现完整系统功能的芯片电路。www.iiduo.cn 行业概述p集成电路是半导体的主要组成部分，占半导体产品80%以上的市场份额p中国集成电路行业起步较晚，2018年美国贸易制裁后中国出台各项政策努力追赶p中国集成电路需求旺盛，国内产量无法自给，对外依赖度较高，贸易逆差庞大p全球集成电路市场增速将低于中国市场，预计2026年将达到7478.82亿美元p集成电路产业链EDA、IP、材料、设备、设计、制造等关键环节参与者主要为国外企业，国产化率极低 集成电路是微型电子器件或部件，将晶体管、电阻、电容等按要求连接实现特定功能定义www.iiduo.cnp集成电路（Integrated Circuit，IC）是指组成电路的有源器件、无源元件及其互连一起制作在半导体衬底上或绝缘基片上，形成结构上紧密联系的、内部相关的电子电路。集成电路被广泛应用于通信、安防、军事、工业、交通、消费电子（例如：手机、电视、电脑等）等领域。p芯片一般是肉眼能够看到的长满了很多小脚的或者脚看不到，但是很明显的方形的那块东西。芯片是内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分，是集成电路的载体，由晶圆分割而成。p用身边实物来举例的话半导体材料可以比作制作纸张的纤维，集成电路可以比作纸张，芯片可以比作纸张做成的书本。工程师们努力的方向就是让集成电路更小更复杂，使得芯片的功能更强大。前端模块电源管理IC处理器内存超宽带ICwifi/蓝牙模块解调器收发器NAND闪存控制器iPhone13 Pro详细拆解图die，黑盒子里面的东西，又称裸片，是未经封装的芯片，是从晶圆（wafer）上扒拉下来的小方块。晶圆（芯片的母胎），一块晶圆上的一个个排列整齐的小方块就是芯片一片晶圆上有几千颗芯片资料来源：亿渡数据整理 集成电路占半导体产品80%以上市场份额，是半导体的主要组成部分分类www.iiduo.cnp半导体（semi-conductor）是常温下导电性能介于导体（conductor）与绝缘体（insulator）之间的材料。集成电路使用半导体材料制作而成，是半导体产品的主要组成部分，占半导体产品80%以上的市场份额，市场规模远超半导体领域中分立器件、光电子器件和传感器等其他细分领域。半导体产品集成电路分立器件光电子器件传感器数字集成芯片模拟集成电路逻辑芯片微处理器信号链电源管理器CPUGPUFPGA/ASIC......MCUMPUDSP......数据转换器放大器接口、射频......驱动IC电池管理过流过压保护......IGBT模块MOSFET模块BJT晶闸管......光通信器件光显示器件光通照明器件......光信息处理器MEMS传感器激光传感器超声波传感器......红外传感器半导体分类图资料来源：亿渡数据整理 随着制程提高，集成电路制造过程质量控制和制造难度成倍增加，工序数量剧增集成电路制造过程十分复杂，主要包括硅片制造、集成电路设计、前道工艺和后道工艺四大环节共计数百道工艺制造工艺流程www.iiduo.cn硅片制造前道工艺后道工艺拉单晶磨外圆切片倒角磨削或研磨CMP外延生长扩散薄膜沉积光刻刻蚀离子注入CMP金属化测试背面减薄晶圆切割贴片引线缝合模塑封装成型终测集成电路制造主要工序资料来源：SEMI，亿渡数据整理设计电路设计版图设计制作光罩重复数十次，通过相关设备控制质量 中国集成电路行业起步较晚，2018年美国贸易制裁后中国出台各项政策努力追赶中国发展历程www.iiduo.cn中国集成电路产业起步较晚，2018年以来美国商务部将多家中国知名科技企业及实体列入“实体清单”，对中兴、华为等企业进行贸易制裁后，中国更加重视集成电路产业发展，政府出台多项政策促进国产集成电路发展，国产集成电路进入高速发展阶段。资料来源：国家统计局，亿渡数据整理起步探索阶段（20世纪60-70年代）初步发展阶段（20世纪80年代-20世纪末）加速发展阶段（21世纪初-2009年）高速发展阶段（2010年至今）p20世纪60年代，中国第一代单片集成电路诞生，落后美国6年。p20世纪70年代，集成电路实现跨越式发展，中国自主研制的大规模集成电路诞生。p1988年，集成电路年产量达到1亿颗，进入工业化生产阶段，落后美国20年。p20世纪90年代，国家投资大额资金打造“908”、“909”两个五年计划的中国芯工程。p2000年6月，国务院发布《鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策》，集成电路发展加速。p2000-2010集成电路产量小幅增加p2010年中国设立中国国家集成电路产业投资基金，集成电路高速发展。p2018年美国对中兴、华为等企业的贸易制裁，加速国产集成电路的发展。2017.02发改委将集成电路芯片设计及服务，芯片设计平台（EDA工具）及配套IP库、集成电路材料、设备，集成电路芯片制造、封装和产品列入《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（2016版）》。2016年12月《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提升关键芯片设计水平，发展面向新应用的芯片。加快16/14纳米工艺产业化和存储