半导体产业发展格局与趋势分析

上海半研信息咨询有限公司首席分析师：徐可2023年10月12日 第一部分：全球半导体产业格局与发展趋势 目录 第二部分：中国半导体产业格局与发展趋势 第三部分：半导体产业技术发展趋势及重点产品发展趋势 习近平总书记关于网络强国的重要思想概论 “五个明确” §明确网信工作在党和国家事业全局中的重要地位§明确网络强国建设的战略目标§明确网络强国建设的原则要求§明确互联网发展治理的国际主张§明确做好网信工作的基本方法。 网络强国建设的战略目标解读 §推进网信领域科技自立自强§打好关键核心技术攻坚战§努力破解“卡脖子”问题§系统推进网信产业新发展格局建设§深化数字技术和实体经济融合§加快建设现代化产业体系 “卡脖子”问题解决方向 习总书记指出：“构建新发展格局最本质的特征是实现高水平的自立自强。” §加强基础研究§推动科技管理职能转变§大力培养战略科学家§优化配置创新资源§实现三大战略有效联动 第一部分：全球半导体产业格局与发展趋势 全球半导体产业具有显著的周期特性，在周期波动中不断上行 目前全球半导体产业处在下降周期，尚未出现明确反转迹象 全球半导体企业年度资本支出对比 逻辑芯片和存储器芯片厂商主导设计公司前十名 美国维持全球半导体设计产业领导地位 分类依据：区域和芯片类型 美国半导体产业结构性矛盾1：先进制程制造边缘化 当前全球半导体产业的趋势及表现 全球半导体厂商营收排行历史变更 摩尔定律的“魔力” 当价格不变时，单个芯片上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍 §复利效应§指数级持续增长 半导体是一个赢家通吃的市场 qSamsung q英特尔 q台积电 q高通 q苹果 全球半导体产业朝向成为万亿美元的市场 先进制程的投入越来越大 不断突破极限的半导体 从设计、原材料、制造、封装四个方面去看芯片性能的提升 重点企业分析—英飞凌 重点企业分析—英飞凌 重点企业分析—英飞凌 英飞凌的战略方向1：数字化 重点企业分析—英飞凌 快速布局汽车市场 英飞凌的战略方向2：低碳化 重点企业分析—德州仪器 加大资本支出，不断增加产能 重点企业分析—德州仪器 重点企业分析—德州仪器 2022年，TI直销的营收占比高达70% 不断削减代理数量，同时加强对代理的管理，把客户控制在自己手上 重点企业分析—德州仪器 加大对工业和汽车两个行业的研发投入，不断扩大自身产品的技术优势 第二部分：中国半导体产业格局与发展趋势 中国集成电路产业经历了20年高速发展 中国集成电路设计产业高速增长 2004年至2022年，中国集成电路设计业销售额年均复合增长率高达25.9% 科创板打通集成电路产业投入正循环 芯片设计：中国本土模拟芯片公司业绩大幅下滑 中国半导体产业面临的挑战 制裁深度 §在“物项”、“最终用途”、“最终用户”这三个出口管制方面设置严格、缜密的限制规则§针对制造不同产品如存储器的性能指标对设备做了详细的限制§Chiplet, 2.5D/3D封装的限制§缩短应对期限：对半导体制造设备的管制措施10月7日生效；对US Persons限制10月14日生效 §美国公民§美国永久居民§美国庇护民§依照美国法律设⽴的法⼈实体（包括外国分⽀机构）§位于美国的⼈⼠ 驱动因素：地缘政治、产业竞争驱动 管制评估：受冲击典型企业 以打破封锁和遏制为目标实现自立自强 目标导向 以保障我国集成电路产品的持续发展为目标，攻克国产集成电路生产线在极端情况下持续平稳运行所面临的难题，实现生产线的稳定可靠生产，构建围绕国产集成电路生产线的芯片设计、研发、生产所需的基础条件和环境，形成包括EDA工具链、IP核库在内的完整设计流程和方法。 问题导向 解决国产集成电路生产线在极端情况下持续平稳运行所面临的问题，优先部署和支持相关任务。集成电路生产装备（含零部件）、生产材料是重中之重。要求集成电路生产线、装备企业、材料企业合力攻关。设定目标优先级别、优选任务承担单位、合理调配资源，责任到人、任务到人，确保解决问题。 结果导向 以批量产出发展急需、但受美西方禁运和限制的高端芯片为结果，包括CPU、GPU、FPGA、AI芯片、DRAM、3D Flash等高端芯片，支撑我国高性能计算和人工智能发展。通过技术创新，在国内集成电路生产线上可以批量、持续生产这些产品。 纳芯微是中国业绩成长最快速的模拟芯片公司之一 •纳芯微自2013年成立以来，业绩保持高速增长（13-22CAGR 123%），发展速度优于同类公司。 •整体市场缺乏景气度的情况下，2023年一季度纳芯微是唯一实现季度营收正增长的本土同类型模拟芯片公司。 “幸运”的公司：纳芯创业10年几乎把握了所有关键节点 纳芯微的市场扩张策略分析 纳芯产品线扩张策略：靠核心产品（隔离器）打入客户，围绕客户需求，尽力为客户提供更多的模拟类产品。1、不断研发，持续扩充产品线2、对于尚没有ready的产品，依赖客户的供应商资质等优势，不断展开投资、合作，寻找能利用的产品、技术和团队，快速将产品提供给客户。3、招募相关团队加盟，最终把产品和技术吸收学习，将该产品变成纳芯自己的产品。 纳芯微是国内芯片产业研发流程体系建设走在最前面的公司之一 •持续投资流程体系建设，流程驱动公司高效运作 纳芯微建立了非常完善的流程体系：相较于大量的中国fabless公司在IT和流程建设上都处于原始水平，纳芯微的流程体系已经相对很完善，公司的核心能力（流程体系、质量体系、组织能力和技术平台化）已经运作在流程之上。 纳芯的在流程体系和IT建设上的摸索：纳芯的在流程体系和IT建设上的摸索 人少，沟通简单，不需要IT流程。随着人员增加，开始逐步上一些IT系统，如OA系统等。在华为的要求和督导下加强信息管理和质量体系建设，包括信息化系统ERP、CRM、PLM、BPM的建设。 和孤波合作研发了自动化测试平台，大幅提升测试效率，减少测试工程师数量。 与孤波全面合作IPD流程建设，深度合作 为保证公司高效的运作效率，我们通过组织流程化和质量IT化的方式将产品开发、运营生产等流程落实在IT系统上，靠流程去驱动人来保障稳定发展。”——纳芯微CTO盛云 第三部分：半导体产业技术发展趋势及重点产品发展趋势 汽车芯片是全球半导体产业下一轮创新周期的最重要引擎 电动化和智能化汽车芯片产业大幅成长的主要驱动力 汽车智能化：自动驾驶、智能座舱驱动芯片需求增长 中国汽车产业需要国产芯片构建护城河，车规芯片引领国产芯片产业升级 今年一季度，我国汽车出口107万辆，超越日本，成为世界第一大汽车出口国家。 汽车行业需要国产芯片 自主品牌在电动化、智能化引领全球创新，需要国产车规芯片构建护城河。 成本竞争力供应链安全协同创新 车规芯片引领产业升级 •车规车规芯片从技术、管理体系、人才重塑国产芯片产业•中国在汽车智能化、电动化的先发优势，给国内半导体行业提供了成长动力 3nm以下的制程工艺演进方向（三星） GAAFET 改变晶体管结构和减小线宽来优化性能(Performance)、功耗(Power)和面积（Area） 3nm以下的制程工艺演进方向（台积电） 国内碳化硅产业链布局情况 §国内碳化硅产业链井喷发展，其中投资最小的器件设计类公司进入者众多。当前下游市场需求发展有限，导致当前国内碳化硅器件特别是技术含量较低的二极管产品价格内卷严重§产业链上下游互相整合成为趋势，有实力的企业倾向于IDM模式发展，更加具备竞争力 §硅基、光伏、汽车等相关产业链龙头大厂进入产业链竞争频率加快，产业链未来竞争态势趋紧。未来3年产业的整合并购案例将增多，资金实力将成为是否能进入下一轮产业竞争的关键。 碳化硅器件建厂扩产潮愈演愈热 外企强势入局竞争：ST与三安光电合资建立碳化硅器件制造工厂 •6月7日晚间，三安光电与意法半导体（ST）宣布，双方已签署协议在重庆合资共同建立一个新的碳化硅器件制造工厂。与此同时，为配套供应衬底材料，三安光电还将在当地独资建立一个8英寸碳化硅衬底工厂。 投 资2 2 8亿 元 ， 投 产 万 片8英 寸 碳 化 硅 晶 圆 和 衬 底 合资项目公司将由三安光电控股，三安光电全资子公司湖南三安持股51%，意法半导体（中国）投资有限公司持股49%。 项目预计投资总额达32亿美元（228亿元人民币），目前正在等待监管部门批准，批准后即开工建设，计划在2025年第四季度点火生产，并预计到2028年全面达产。 该合资项目工厂将采用ST的碳化硅专利制造工艺技术，专注于为ST生产碳化硅器件，作为ST的专用晶圆代工厂，以满足未来中国客户的需求。同时在项目投资总额的32亿美元中，有24亿美元是未来五年的资本支出，而资金来源包括ST和三安光电的资金投入、来自重庆政府的支持以及由合资企业的对外贷款。 除了合资的碳化硅晶圆厂之外，上游材料配套方面也由三安包揽。三安光电计划投资约70亿元，独资在重庆设立8英寸碳化硅衬底工厂，将利用自有的碳化硅衬底工艺单独建立和运营，以满足合资工厂的衬底需求，并与其签订长期供应协议。 国产碳化硅产业链企业1-9月投融资情况 §国内碳化硅企业投融资的热度逐步降低，设计企业的投融资热度下降最快。 §投融资轮次方面，投资机构对产业企业的早期投资减少，23年6月之后机构的投资重点为行业成熟企业，投资轮次靠后或为战略融资、增资等。 §根据InSemi调研，多数投资机构表示碳化硅企业的关注度降低，一方面是成熟企业的估值越来越高，另一方面是由于产业竞争加剧，新进入企业的不确定性增高。后续碳化硅企业的资金会高度集中流向产业重点企业，其他项目的融资难度加大。 多谢大家！ 联系方式首席分析师：徐可15618658533