半导体市场及发展前景

1. 半导体市场及发展前景

现状
——国内市场快速增长、贸易逆差扩大
集成电路产业信息产业的核心之一，是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。“十三五”以来，我国集成电路产业快速增长，2020年，集成电路产业销售额达8848亿元，平均增长率达到20%，为同期全球产业增速的3倍。但同时，我国集成电路的进出口贸易逆差总体扩大，2020年达2334.4亿美元。






前景
——2030年：产业链主要环境达到国际先进水平
根据《国家集成电路产业发展推进纲要》中提出的发展目标，至2015年，集成电路产业销售收入超过3500亿元;至2020年，全行业销售收入年均增速超过20%，截至2021年3月末，这两项目标均已完成。展望2030年，我国集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。



另根据国家制造强国建设战略咨询委员会发布的《中国制造2025》重点领域技术路线图，其中针对集成电路产业的市场规模、产能规模等提出了具体的量化发展目标：



——更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。

2. 中国半导体产业的前景如何?

2017年是全球半导体产业精彩纷呈的一年，全球半导体龙头基于新产业方向均大幅上涨，不断创新高！2017年，在市场分歧及争议中，我们从“科技红利”产业研究基本方法出发，20万字《随笔系列》阐述半导体行业深度产业逻辑，风雨之后终于见彩虹，A股也从下半年开始，在龙头兆易创新等半导体产业龙头引领下，行业板块多个公司创新高，用漂亮的行业整体上涨完美收官！

回顾跌宕起伏的2017年，展望2018年，全球半导体产业第四次转移大势所趋，中国半导体产业崛起天时、地利、人和！从政策、人才、战略、市场纵深、技术、资本等产业快速成长基础迅速具备，产业科技红利拐点更为明显，转换效率继续加速，从行业横向比较来看，单一产品2500亿美金进口额的巨大市场， 又是信息产业、高端制造等所有科技产业的基石，国之重器！而行业的成长拐点已经明确，这几天朋友圈都在贴18岁照片，而中国半导体产业从发展阶段来看应该还没到“18岁”，但已经从蹒跚学步开始慢慢跑起来，奔向“18岁”。

回望2017年，作为全球半导体超级周期之年及中国半导体崛起黄金十年开幕之年，作为一个半导体专业出身的产业人，感触良多！值得我们深刻记忆的事件太多太多，全球超级景气度核心推手半导体硅片剪刀差与创新需求周期第四次硅含量提升的双重叠加历史上第一次同时出现，行业超级景气度同时叠加行业转移，壮哉！
而2017年的半导体和以往不一样，是两极分化的一年，一半是海水一半是火焰，以存储为代表的部分产品涨声一片，而部分产品则毛利率急剧下滑，2018年行情还会继续如此。

中国半导体产业的2017是精彩纷呈的一年！中芯国际引入梁孟松，大师已来，更重要的是意味着我国对顶级人才的吸引力，其实不仅是一个梁大师，很多国际上专业领域有很大声望的专家、中青年实干学子都在陆续归国，为中华半导体崛起贡献自己力量，从我自己的师兄、师姐来看，近几年基于材料、设计的顶级专家都在陆续归国，科技红利基于人才流入的拐点体现的非常明显！
国内龙头企业的发展也是令人激动的，华为的主芯片、人工智能芯片快速突破，达到国际一流水平，而华为应该有更大的战略布局推进半导体；smic引入梁孟松之后，团队陆续到位，加快推进14nm制程；兆易创新在存储器领域这个半导体市场单一最大领域加快突破，nor flash进入国际一线阵营，而合肥项目亮剑DRAM更是展现了企业家的战略雄心，也承载了中华半导体人多年的梦想！

3. 中国为何不早一点发展半导体领域，未来的发展前景如何？

一纸芯片禁令使我们意识到芯片的重要性，随着华为事件的不断发酵，大型公司开始创建芯片，在国家的支持下，许多公司取得了突破，它还设定了到2025年实现芯片自给率超过70％的目标，可以说，当时中国只有一个目标，那就是创建我们自己的芯片，尽管制作芯片的困难难以想象，但我们那时再也无法控制太多了，因为芯片已成为所有中国人的痛点，所以制作属于中国人的芯片是最重要的此刻的事情，急事，由于我们对芯片的需求非常紧迫，为什么我们不早做芯片，如果能够更早地制造它，那么我相信我们现在将不会经历这种无芯的痛苦，为什么不早发展，实际上，我们的国家完全没有参与，早在1965年，我国就开发了第一个国内产品芯片，那时，还没有ASML这样的巨人，甚至在半导体领域具有优势的日本也刚刚进入这一领域，值得一提的是，那时我们不仅独立开发芯片，而且还自行构建光刻机。

当时，中国科学院生产了65型接触式光刻机，在接下来的20年中，我们在芯片领域中一直遥遥领先，至少直到1980年，我们在芯片领域的技术水平才处于世界前列，但是，在1980年代，由于某些原因在自主研发问题上存在分歧，并且当时停止了许多研发项目，从那时起，购买更好的想法开始流行，另外，当时，许多外国芯片以良好的性能和低廉的价格进入该国，因此大多数公司会选择使用进口的芯片，这样，我们积累了20年的光刻机技术，这相当于浪费钱，场地，从那时起，在光刻机领域，我们进入了空白状态，2002年，上海微电子成立后，我们再次涉足光刻机领域。

1990年，我国启动了908项目，在这个项目中，我们已经投资了将近20亿美元，但我们别无选择，只能在建成时遇到落后的现实，而且我们在一开始就遇到了棘手的危机，这使我们在这一领域逐渐滞后，这种情况直到2000年才开始好转，中芯国际这样的公司出现在中国，这给国内芯片带来了一点希望，前景如何，那么在这种情况下，中国半导体领域将如何发展，实际上，从个人角度来看，国内的发展前景仍然非常好，至少到目前为止，可以肯定的是我们在这一领域还不是完全空白，2014年，国家集成电路产业发展推进刚要正式发布，发布此大纲意味着我们将重新确定发展集成电路产业的决心，但是，值得一提的是，我们目前的情况不是很好，随着外国公司的不断加速，我们在半导体领域的发展已经落伍了，但是好消息是，目前芯片的发展即将突破摩尔定律的极限。

这实际上对国内半导体的发展是一件好事，所谓的摩尔定律是指集成电路上的晶体管数量每18-24个月翻一番，现在，世界上最先进的芯片工艺已开发到5nm，目前正在开发3nm，但是速度越来越慢，例如，拥有世界上最先进技术优势的台积电，从28nm到14nm已经使用了十多年，随着芯片的发展无限接近摩尔定律，未来芯片流程的发展肯定会变得更加缓慢，这对我们来说是个好消息，因为当芯片达到摩尔定律时，芯片的发展将不可避免地陷入停滞状态，这使我们有时间进行追赶，目前，国产芯片已达到7nm并由中芯国际掌握，从28nm到7nm，百度的昆仑二号和阿里平头哥的独角兽也已上市，所有这一切无疑是不可能的，这并不能证明我们即将迎来芯片发展的大趋势，我相信，在大公司的不懈努力下，我们将能够在芯片领域创造更加辉煌的时刻。

4. 2023年半导体市场的走势如何？

MIC 产业分析师预期 2023 年半导体市场的成长会大幅趋缓，甚至可能与 2022 年持平。
目前半导体产业受到终端市场影响，终端厂商及芯片供应商的库存水位持续升高，供应链已经提前开始库存去化，如果市况没有改善，2022 下半年半导体各产业将会面临不同程度的冲击。不过相较全球半导体成长放缓，中国台湾的半导体产业受到稳定的 IC 封测与 IC 制造营收支撑，整体成长将优于全球。
即便 2023 年全球半导体产业的成长可能大幅趋缓，但是先进封装的需求将持续上升，全球封测产业市场规模也将持续成长。其中，全球前十大半导体专业封测代工（OSAT）厂商中，有 6 家为中国台湾厂商、3 家为中国大陆厂商，反映出中国台湾与中国大陆在全球封测产业之地位。而除了 OSAT 厂商外，晶圆制造大厂如台积电（TSMC)、三星（Samsung)、英特尔（Intel）亦积极布局先进封装技术，加大先进封装资本支出。
半导体发展趋缓
全球半导体市场持续向上成长，但是预期 2023 年市场成长可能趋缓（图 1)。资策会 MIC 产业分析师杨可歆指出，2021 年半导体产业欣欣向荣，因为各应用领域的芯片需求大幅增加，供应链上游到下游都出现供货紧缺的现象。半导体供不应求的情况，带动出货量与价格成长，市场规模与厂商营收也都向上成长。因此，2021 年全球半导体市场的年复合成长率是 26.2%，产值达到 5559 亿美元。
2022 年初，半导体产业在高基期的基础上预测全年发展，预估 2022 年全球半导体市场将有 10% 以上的成长。但是随着 2022 年第一季度乌克兰问题爆发，以及三月开始中国因为新冠疫情封城，全球的消费性市场受到冲击。加上疫情红利逐渐退去，远程工作设备的需求消失，以及通货膨胀影响消费意愿等问题，连带影响 2022 年全球半导体市场的成长幅度。因此，2022 年的半导体市场 YoY 预估从 10% 下修到 8.9%。而年成长预期虽然下调，2022 年全球半导体市场因 2021 年的需求动能延续，且 2022 上半年各领域的需求有所支撑，仍维持正成长，预期 2022 年全球半导体的产值可达到 6056 亿美元。
针对 2023 年的半导体产业预估并不乐观，因为战争及通货膨胀等外部环境负面因素尚未排除，加上消费市场买气不佳，拉货力道疲软。尤其供应链从终端、系统厂到半导体芯片产销、供应等厂商，目前都面临库存水位过高的问题。在市况不明朗及库存水位过高的情况下，预期 2023 年半导体市场的成长会大幅趋缓，甚至可能与 2022 年持平。

5. 未来半导体产业技术

全球半导体产业已步入成熟期。未来10年半导体产业年均增长率放缓。手机和消费类电子产品将是推动未来半导体产业增长的主动力。未来半导体产业将是独立半导体产业的天下。未来半导体产业的整合、兼并将越演越烈。未来半导体产业技术会越来越受到关注。例如：半导体产业的基础是硅材料工业，因为硅片表面的污染物会严重影响器件的性能、可靠性、和成品率。随着微电子技术的飞速发展以及人们对原料要求的提高，污染物对器件的影响也愈加突出，清洗技术在半导体行业越来越重要。
     以前传统的浸洗、刷洗、压力冲洗、振动清洗和蒸气清洗，这些清洗方法都很容易破坏半导体表面，而且半导体制程中重复次数最多的工序，清洗效果的好坏较大程度的影响芯片制程及积体电路特性等质量问题。在所有的清洗方式中超声波清洗机对半导体的清洗效率最高、效果最好的一种，之所以超声波清洗能够达到如此的效果是与它独特的工作原理和清洗方法密切相关的。我们知道，半导体外形比较复杂，孔内小，利用超声波清洗机的高效率和高清洁度，得益于其声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击疚，所以很容易将带有复杂外形，内腔和细空清洗干净，在超声波作用下只需两三分钟即可完成，其速度比传统方法可提高几倍，甚至几十倍，清洁度也能达到高标准，提高了对半导体的生产效率，更突出显示了用其他处理方法难以达到或不可取代的结果。

6. 半导体行业有发展前景吗？

半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。现在大部分电子产品中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。
一、2019年全球半导体材料市场销售额达521.2亿美元
SEMI报告指出，2019年全球半导体材料市场销售额为521.2亿美元，小幅下降-1.1%。分区域来看，中国台湾、韩国、中国大陆、日本、北美、欧洲半导体销售额分别为113.4亿美元、88.3亿美元、86.9亿美元、77.0亿美元、56.2亿美元、38.9亿美元，分别占全球半导体材料市场份额的22%、17%、17%、15%、11%、17%。中国大陆是2019年各地区中唯一增长的半导体材料市场，销售规模位居第三。


二、2019年封装材料销售额下滑增速超过晶圆制造材料
分产品来看，2019年全球晶圆制造材料销售额328亿美元，略微下降0.4%;其中工艺化学品、溅射靶材和CMP同比下降超过2%。2019年封装材料销售额192亿美元，同比下滑2.3%。

三、2019年一半以上半导体上市公司净利增长
国内上市公司中，也有不少半导体行业上市公司，不过从规模来看比较小，但是在新一轮产能扩展期，将带来新的发展机会。截至2020年1月21日，共有22家半导体企业公布2019年业绩预告，有15家企业净利润出现增长的情况，其中上海新阳、闻泰科技、北京君正、安泰科技、天龙光电、硅宝科技6家企业净利润同比增长超过100%(数据对比以下线为止，下同)，占比27.27%;净利同比下降的企业有7家，分别为强力新材、航锦科技、三安光电、士兰微、鼎龙股份、台基股份、大唐电信，占比为31.82%。

四、核心芯片国产自主化迫在眉睫
未来，中国半导体的发展趋势主要表现在：第一，政策引导推动集成电路成为战略性产业。第二，新兴技术将成为集成电路产业的未来核心产品。第三，核心技术及人才资源成为集成电路产业的可持续发展力。特别需要注意，中国国内的半导体自给率水平非常低，特别是核心芯片极度缺乏，国产占有率都几乎为零，国产产品的自主化迫在眉睫。

——以上数据来源于前瞻产业研究院《半导体硅片、外延片行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》。

7. 半导体行业发展前景怎么样

半导体行业爆发的迹象越来越明显，全球范围内都是如此，在一些区域市场，销量增幅更是达到了两位数，半导体领域各个品类都实现了同比增长，其中存储器更是成了引领行业增长的先锋。
据《中国半导体分立器件制造行业发展前景与投资预测分析报告》的分析，预计今年半导体行业的销售规模将会达到3800亿元，今年和明年半导体市场的发展前景将会持续向好。
目前，我国半导体行业已经有不少企业都探索出了自身的发展路径。那些具备半导体研发设计与分销能力的企业，更容易在市场上脱颖而出，这也说明企业只有通过技术积累、研发创新以及市场开拓，才能在市场上取得较好的成绩。

8. 半导体行业的发展现状与前景如何?

行业主要上市企业：目前国内第三代半导体行业的上市公司主要有华润微(688396)、三安光电(600703)、士兰微(600460)、闻泰科技(600745)、新洁能(605111)、露笑科技(002617)、斯达半导(603290)等。
本文核心数据：第三代半导体分类、SiC、GaN电子电力和GaN微波射频产值、SiC、GaN电子电力和GaN微波射频市场规模
行业概况
1、定义
以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AIN)为代表的宽禁带半导体材料，被称为第三代半导体材料，目前发展较为成熟的是碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)。
与传统材料相比，第三代半导体材料更适合制造耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件，因此，其为基础制成的第三代半导体具备更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的导热频，以及更强的抗辐射能力等诸多优势，在高温、高频、强辐射等环境下被广泛应用。

第三代半导体主要包括碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)、氮化镓(GaN)、金刚石、氧化锌(ZnO)，其中，碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)并称为第三代半导体材料的“双雄”，是第三代半导体材料的典型代表。

2、产业链剖析：产业链涉及多个环节
第三代半导体产业链分为上游原材料供应，中游第三代半导体制造和下游第三代半导体器件环节。上游原材料包括衬底和外延片;中游包括第三代版奥体设计、晶圆制造和封装测试;下游为第三代半导体器件应用，包括微波射频器件、电力电子器件和光电子器件等。中国第三代半导体行业产业链如下：

第三代产业链各个环节国内均有企业涉足。从事衬底片的国内厂商主要用露笑科技、三安光电、天科合达、山东天岳、维微科技、科恒晶体、镓铝光电等等;从事外延片生产的厂商主要有瀚天天成、东莞天域、晶湛半导体、聚能晶源、英诺赛科等。苏州能讯、四川益丰电子、中科院苏州纳米所等;从事第三代半导体器件的厂商较多，包括比亚迪半导体、闻泰科技、华润微、士兰微、斯达半导、扬杰科技、泰科天润等。

行业发展历程：兴起的时间较短
中国第三代半导体兴起的时间较短，2013年，科技部863计划首次阿静第三代半导体产业列为国战战略发展产业。
2016年，为第三代半导体发展元年，国务院国家新产业发展小组将第三半导体产业列为发展重点，国内企业扩大第三半导体研发项目投资，行业进入快速发展期。
2018年1月，中车时代电气建成国内第一条6 英寸碳化硅生产线;2018年，泰科天润建成了国内第一条碳化硅器件生产线;2019年9月，三安集成已建成了国内第一条6英寸氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)外延芯片产线并投入量产。在2020年7月，华润微宣布国内首条6英寸商用SiC晶圆生产线正式量产。
2020年9月，第三代半导体写入“十四五”规划，行业被推向风口。

行业发展现状
1、产值规模逆势增长
随着5G、新能源汽车等市场发展，第三代半导体的需求规模保持高速增长。同时，中美贸易战的影响给国产第三代半导体材料带来了发展良机。2020年在国内大半导体产业增长乏力的大背景下，我国第三代半导体产业实现逆势增长。
2020年我国第三代半导体产业电子电力和射频电子总产值超过100亿元，较2019年同比增长69.5%。

其中，SiC、GaN电子电力产值规模达44.7亿元，同比增长54%;GaN微波射频产值达到60.8亿元，同比增长80.3%。

2、产能大幅增长但仍供应不足
根据CASA数据显示截至2020年底，我国SiC导电型衬底折算4英寸产能约40万片/年，SiC-on-SiC外延片折算6英寸产能约为22万片/年，SiC-onSiC器件/模块(4/6英寸兼容)产能约26万片/年。
GaN-on-Si外延片折算6英寸产能约为28万片/年，GaN-on-Si器件/模块折算 6 英寸产能约为22万片/年。
但随着新能源汽车、5G、PD快充等市场的发展，我国国产化第三代半导体产品无法满足庞大的市场需求，目前有超过八成产品依赖进口。可见第三代半导体产品国产化替代空间较大。

3、电力电子器件市场规模接近50亿元
2017-2020年，中国SiC、GaN电力电子器件应用市场快速增长，2020年，SiC、GaN电力电子器件应用市场规模为46.8亿元，同比增长90%。
2020年，我国半导体分立器件的市场规模约3002.6亿元，SiC、GaN电力电子器件的应用渗透率约为1.56%。

目前，GaN主要应用在射频及快充领域。SiC重点应用于新能源汽车和充电桩领域。我国作为全球最大的新能源汽车市场，第三代半导体器件在新能源汽车充电桩领域的渗透快于整车市场，占比达38%;消费类电源(PFC)占22%;光伏逆变器占了15%;工业及商业电源、不间断电源UPS、快充电源、工业电机分别占6%、3%、3%、1%。

2020年，我国GaN微波射频器件市场规模约为66.1亿元，同比增长57.2%。其中国防军事与航天应用规模34.8亿元，成为GaN射频主要拉动因素。

国防军事与航天应用是我国GaN微波射频器件的主要应用领域，2020年市场规模占整个GaN射频器件市场的53%;其次是无线基础设施，下游市场占比为36%。

行业竞争格局
1、区域竞争格局：江苏省第三代半导体代表性企业分布最多
当前，我国第三代半导体初步形成了京津冀鲁、长三角、珠三角、闽三角、中西部等五大重点发展区域。
从我国第三代半导体行业产业链企业区域分布来看，第三代半导体行业产业链企业在全国绝大多数省份均有分布。其中河南省第三代半导体企业数量分布最多，同时山东、江苏和甘肃等省份企业数量也相对集中。

从代表性企业分布情况来看，江苏省第三代半导体代表性企业分布最多，如苏州纳维、晶湛半导体、英诺赛科等。同时广东、山东代表性企业也有较多代表性企业分布。

2、企业竞争格局：主流企业加速扩张布局
经过初期的发展，第三代半导体迅速在新能源汽车、5G基站、PD快充等领域应用，市场规模增长迅速。同时，行业内的竞争也逐渐加剧。为了迎合市场需求，抢占市场地位，国内主流半导体企业均加强在第三代半导体产业的布局，扩充第三代半导体的产能。其中，代表性的主流企业有三安光电、中电科55所、泰科天润等。

行业发展前景及趋势预测
1、2025年行业规模有望超过500亿元
第三代半导体已经写入“十四五”规划。在国家政策的支持和下游需求增长的背景下，预计到2021-2025年，我国SiC、GaN电力电子器件应用市场将以45%的年复合增长率增长至2025年的近300亿元;GaN微波射频器件市场规模将以25.4%的年均复合增长率增长至2025年的205亿元。2025年第三代半导体整体市场规模有望超过500亿元。

2、国产化进程将加速
未来，在市场竞争趋势方面，我国第三代半导体行业国产化率将会加深;在细分产品发展趋势方面，SiC需求将会增长;在技术发展趋势方面，大尺寸Si基GaN外延等问题将会有所进展。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国第三代半导体材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。