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2019年半导体行业发展及趋势分析报告 2019年7月出版 文本目录 1LED/面板相继崛起，下一步主攻半导 体 . (5) 1.1、大陆LED/面板竞争优势确立，超越台湾已成必 然 . (5) 1.2、半导体为当前主攻方向，封测能否率先超 越？ (8) 1.2.1、IC 设计与制造差距较大，尚需时 间 (9) 1.2.2、封测端实力逼近，将率先超 越 (10) 2大陆迎半导体黄金发展期，封测为最受益环 节 (11) 2.1、全球半导体前景光明，大陆半导体将迎来黄金发展 期 (11) 2.1.1、设备出货/资本开支增长，全球半导体前景光 明 . (11) 2.1.2、政策支持叠加需求旺盛，中国半导体迎黄金十 年 (13) 2.2、前端崛起，封测环节最为受 益 (17) 2.2.1、大陆IC 设计厂商高增长，封测订单本土 化 (17) 2.2.2、大陆制造端大局投入，配套封测需求上 升 (19)
2.2.3、大陆封测行业增速超越全 球 (19) 3后摩尔时代先进封测带来行业变局，国内企业加速突 围 (20) 3.1、摩尔定律走向极限，先进封测引领行业变 局 (20) 3.2、Fan-out ：未来主流，封测厂向前道工艺延 伸 . (22) 3.2.1、Fan-out 引领封装技术大幅进步，必为首 选 . (22) 3.2.2、国际大客户引领，市场规模高速增 长 (24) 3.2.3、长电/华天皆有布局，占据领先地 位 . (26) 3.3、SiP ：集成度提升最优选择，封测厂向后道工艺延 伸 . (27) 3.3.1、SiP 为集成度提升最优选择，苹果引领SiP 风 潮 . (27) 3.3.2、长电SiP 获大客户订单，迎来高速增 长 . (29) 3.4、TSV ：指纹前置及屏下化必备技 术 (30) 3.4.1、指纹前置及屏下化将成主流，封装形式转向 TSV (30) 3.4.2、华天/晶方为主全球TSV 主流供应商，深度受 益 . (34) 4催化剂：2019H2半导体有望迎来强劲增 长 . (34) 4.1、传统旺季+库存调整结束+智能机拉货，景气度向 上 (34)
全球和中国半导体产业发展历史和大事记 1947年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管，从而开创了人类的硅文明时代。 1956年，我国提出“向科学进军”，根据国外发展电子器件的进程，提出了中国也要研究半导体科学，把半导体技术列为国家四大紧急措施之一。中国科学院应用物理所首先举办了半导体器件短期培训班。请回国的半导体专家黄昆、吴锡九、黄敞、林兰英、王守武、成众志等讲授半导体理论、晶体管制造技术和半导体线路。在五所大学――北京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学和南京大学联合在北京大学开办了半导体物理专业，共同培养第一批半导体人才。培养出了第一批著名的教授：北京大学的黄昆、复旦大学的谢希德、吉林大学的高鼎三。1957年毕业的第一批研究生中有中国科学院院士王阳元（北京大学微电子所所长）、工程院院士许居衍（华晶集团中央研究院院长）和电子工业部总工程师俞忠钰（北方华虹设计公司董事长）。 1957年，北京电子管厂通过还原氧化锗，拉出了锗单晶。中国科学院应用物理研究所和二机部十局第十一所开发锗晶体管。当年，中国相继研制出锗点接触二极管和三极管（即晶体管）。 1958年，美国德州仪器公司和仙童公司各自研制发明了半导体集成电路（IC）之后，发展极为迅猛，从SSI（小规模集成电路）起步，经过MSI（中规模集成电路），发展到LSI（大规模集成电路），然后发展到现在的VLSI（超大规模集成电路）及最近的ULSI（特大规模集成电路），甚至发展到将来的GSI （甚大规模集成电路），届时单片集成电路集成度将超过10亿个元件。 1959年，天津拉制出硅（Si）单晶。 1960年，中科院在北京建立半导体研究所，同年在河北建立工业性专业化研究所――第十三所（河北半导体研究所）。 1962年，天津拉制出砷化镓单晶（GaAs），为研究制备其他化合物半导体打下了基础。 1962年，我国研究制成硅外延工艺，并开始研究采用照相制版，光刻工艺。 1963年，河北省半导体研究所制成硅平面型晶体管。 1964年，河北省半导体研究所研制出硅外延平面型晶体管。 1965年12月，河北半导体研究所召开鉴定会，鉴定了第一批半导体管，并在国内首先鉴定了DTL型（二极管――晶体管逻辑）数字逻辑电路。1966年底，在工厂范围内上海元件五厂鉴定了TTL电路产品。这些小规模双极型数字集成电路主要以与非门为主，还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路等。标志着中国已经制成了自己的小规模集成电路。 1968年，组建国营东光电工厂（878厂）、上海无线电十九厂，至1970年建成投产，形成中国IC产业中的“两霸”。 1968年，上海无线电十四厂首家制成PMOS（P型金属－氧化物半导体）电路（MOSIC）。拉开了我国发展MOS电路的序幕，并在七十年代初，永川半导体研究所（现电子第24所）、上无十四厂和北京878厂相继研制成功NMOS电路。之后，又研制成CMOS电路。 七十年代初，IC价高利厚，需求巨大，引起了全国建设IC生产企业的热潮，共有四十多家集成电路工厂建成，四机部所属厂有749厂（永红器材厂）、871（天光集成电路厂）、878（东光电工厂）、4433厂（风光电工厂）和4435厂
半导体整个生态链 主要分为：前端设计（design）,后端制造（mfg)、封装测试(package)，最后投向消费市场。 不同的厂商负责不同的阶段，环环相扣，最终将芯片集成到产品里，销售到用户手中。半导体厂商也分为2大类，一类是IDM (Integrated Design and Manufacture)，包含设计、制造、封测全流程，如Intel、TI、Samsung这类公司；另外一类是Fabless，只负责设计，芯片加工制造、封测委托给专业的Foundry，如华为海思、展讯、高通、MTK（台湾联发科）等。 前端设计是整个芯片流程的“魂”，从承接客户需求开始，到规格、系统架构设计、方案设计，再到Coding、UT/IT/ST（软件测试UT：unit testing 单元测试IT： integration testing 集成测试ST：system testing 系统测试），提交网表（netlist或称连线表，是指用基础的逻辑门来描述数字电路连接情况的描述方式）做Floorplan，最终输出GDS（Graphics Dispaly System）交给Foundry做加工。由于不同的工艺Foundry提供的工艺lib库不同，负责前端设计的工程师要提前差不多半年，开始熟悉工艺库，尝试不同的Floorplan设计，才能输出Foundry想要的GDS。 后端制造是整个芯片流程的“本”，拿到GDS以后，像台积电，就是Foundry 厂商，开始光刻流程，一层层mask光刻，最终加工厂芯片裸Die。 封装测试是整个芯片流程的“尾”，台积电加工好的芯片是一颗颗裸Die，外面没有任何包装。从晶圆图片，就可以看到一个圆圆的金光闪闪的东西，上面横七竖八的划了很多线，切出了很多小方块，那个就是裸Die。裸Die是不能集成到手机里的，需要外面加封装，用金线把芯片和PCB板连接起来，这样芯片才能真正的工作。 台积电是目前Foundry中的老大，华为麒麟系列芯片一直与台积电合作，如麒麟950就是16nm FF+工艺第一波量产的SoC芯片。 半导体行业的公司具主要分为四类： 集成器件制造商IDM (Integrated Design and Manufacture)：指不仅设计和销售微芯片，也运营自己的晶圆生产线。Intel，SAMSUNG(三星)，东芝，ST(意法半导体)，Infineon(英飞凌)和NXP(恩智浦半导体)。 无晶圆厂供应商Fabless：公司自己开发和销售半导体器件，但把芯片转包给独立的晶圆代工厂生产。例如：Altera(FPL)，爱特(FPL)，博通(网路器件)，CirrusLogicCrystal(音频，视频芯片)，莱迪思(FPL)，英伟达(FPL)，
半导体行业深度研究报告
内容目录 1.人工智能倒逼芯片底层的真正变革 (4) 2.基于摩尔定律的机器时代的架构——从Wintel到AA (6) 2.1. Intel——PC时代的王者荣耀 (6) 2.1.1. Intel公司简介 (6) 2.1.2. Intel带来的PC行业的市场规模变革和产业变化 (7) 2.2. ARM——开放生态下移动时代的新王加冕 (9) 2.2.1. ARM公司简介 (9) 2.2.2. ARM架构——重新塑造移动智能时代 (10) 2.2.3. 生态的建立和商业模式的转变——ARM重塑了行业 (12) 3.人工智能芯片——新架构的异军突起 (15) 3.1. GPU——旧瓶装新酒 (16) 3.1.1. GPU芯片王者——NVIDIA (17) 3.2. FPGA——紧追GPU的步伐 (19) 3.3. ASIC——定制化的专用人工智能芯片 (21) 3.3.1. VPU——你是我的眼 (22) 3.3.1. TPU——Google的野心 (23) 3.4. 人工神经网络芯片 (24) 3.4.1. 寒武纪——真正的不同 (25) 4.从2个维度测算人工智能芯片空间 (26) 5.重点标的 (29) 图表目录 图1：遵从摩尔定律发展到微处理器发展 (4) 图2：摩尔定律在放缓 (4) 图3：全球智能手机每月产生的数据量（EB）5年提升了13X (4) 图4：单一神经元VS复杂神经元 (5) 图5：2次应用驱动芯片发展 (6) 图6：英特尔x86处理器总市场份额 (6) 图7：使用X86架构的单元 (7) 图8：摩尔定律下推动下的Intel股价上扬 (8) 图9：Intel 2012Q1-2016Q4 各产品线增速 (8) 图10：Intel 总产品收入VS PC端收入 (8) 图11：Intel VS 全球半导体增速 (8) 图12：ARM的商业模式 (9) 图13：ARM架构的发展 (10) 图14：高级消费电子产品正在结合更多的ARM技术 (12) 图15：ARM在智能手机中的成分 (13) 图16：基于ARM芯片的出货量 (13)
五、半导体篇 ——我国半导体产业的现状和发展前景 电子信息产业已成为当今全球规模最大、发展最迅猛的产业，微电子技术是其中的核心技术之一（另一个是软件技术）。现代电子信息技术，尤其是计算机和通讯技术发展的驱动力，来自于半导体元器件的技术突破，每一代更高性能的集成电路的问世，都会驱动各个信息技术向前跃进，其战略地位与近代工业化时代钢铁工业的地位不相上下。 当前，世界半导体产业仍由美国占据绝对优势地位，日本欧洲紧随其后，韩国和我国台湾地区也在迅速发展。台湾地区半导体工业已成为世界最大的集成电路代工中心，逐步形成自己的产业体系。 我国的微电子科技和产业起步在50年代，仅比美国晚几年。计划经济时期，由于体制的缺陷和其间10年“文革”，拉大了和国际水平的差距。进入80年代，我国面对国内外微电子技术的巨大反差和国外对我技术封锁，我们没有能够在体制和政策上及时拿出有效应对措施。国有企业无法适应电子技术的快节奏进步，国家协调组织能力下降，科研体制改革缓慢，以致1980～1990年代我国自主发展半导体产业的努力未获显著效果。 “市场‘开放’后，集成电路商品从合法、不合法渠道源源涌入，集成电路所服务的终端产品，以整机或部件散装的形式，也大量流入，但人家确实考虑到微电子的战略核心性质，死死卡住生产集成电路的先进设备，不让进口，在迫使我们落后一截，缺乏竞争力的同时，又时刻瞄准我们科研与生产升级的潜力，把我们的每一次进步扼杀在萌芽状态，冲垮科技能力，从外部加剧我们生产与科研的脱节，迫使我们不得不深深依赖他们。……我们的产业环境又多多少少带有计划色彩，不能很快与国际接轨，其中特别是对微电子产业发展有重大影响的企业制度、资本市场、税收政策、科研体制等，又不适应市场经济要求，使得我们在国际竞争中缺乏活力”。1 20世纪90年代，我国半导体产业的增长速度达到30%以上，但其规模仅占世界半导体子产业的1%，仅能满足大陆半导体市场的不足10%。即使“十五”期间各地计划的项目都能如期实施，到2005年，我国半导体产业在世界上的份额，顶多占到2%～3%。自己的设计和制造水平和国际先进水平的差距很大，企业规模小、重复分散、缺乏竞争力，基本上是跨国公司全球竞争战略的附庸，自己的产业体系还没有成形。 我国半导体产业如此落后的现状，使得我国的经济、科技、国防现代化的基础“建筑在沙滩上”。在世界微电子技术迅猛发展的情况下，我国如不努力追赶，就会在国际竞争中越来越被动，对我国未来信息产业的升级和市场份额的分配，乃至对整个经济发展，都可能造成十分不利的影响。形势逼迫我国必须加快这一产业的发展。“十五”计划中，加快半导体产业的发展被放在重要地位，这是具有重大意义的。 发展中国家要追赶国际高科技产业的步伐，一般都会面临技术、资金、管理、市场的障碍。高科技的产业化是一个大规模的系统工程，需要科研和产业的紧密结合，以及各部门的有效协调，而这些都不是单个企业所能跨越得过去的。在市场机制尚未成熟到有效调动资源的情况下，高层次的组织协调和扶持是必需的。构建具有较高透明度的政策环境和市场环境。有助于鼓励高科技民营企业进入电路设计业领域，鼓励生产企业走规模化和面向国内市场自主开发的路子，形成产业群体。 1许居衍院士，2000年。
半导体产业现状、发展路径与建议 摘要：在当前数字时代、智能时代，半导体无处不在，对科技和经济发展、社会和国家安全都有着重大意义。半导体产业属于高度资本密集+高度技术密集的大产业，经历了由美国向日本和美日向韩国、中国台湾的两次产业转移，每次转移均伴随着全球消费需求周期变化以及产业垂直精细化分工。而当前中国已成为全球最大的半导体消费国，同时也是全球消费电子制造中心，这会推动半导体产业进一步向中国移转。在已经到来的半导体行业第三次产业转移中，中国将成为最大获益者。准确把握半导体行业发展趋势，正确制定支持策略，对于半导体行业业务机遇、加强服务实体经济和科技创新的能力具有重要意义。 关键词：半导体产业；现状；发展路径；建议 1我国半导体产业的发展现状 1.1技术处于追赶期，仍有相当差距 据中国半导体行业协会统计，中国半导体呈现“设计-制造-封测”两头大中间小的格局。分领域看，国内芯片设计业增速最快，为27%，与美国等全球先进企业差距不断缩小。封测业因成本和市场地缘优势，发展相对较早，具有较强的国际竞争力。但是在制造方面，国内企业与全球先进水平还存在较大差距，难以掌握核心技术和关键元件，生产线采用的技术落后于国际先进水平至少一代，核心技术甚至要落后三代。例如，台湾地区就明令禁止向大陆相关工厂提供最尖端的生产工艺，只允许引进落后一代的技术。从芯片制造领域细分来看，目前处理器市场已有中国公司具备参与国际竞争的能力，但在存储芯片市场，国内企业几乎是一片空白。目前中国三大存储芯片企业——长江存储、合肥长鑫、福建晋华等正加紧建设存储芯片工厂，最快在2018年开始投产，不久的将来中国将成为与日韩比肩的存储芯片生产地。其中，规模最大的为紫光集团旗下的长江存储，主要采用3DNANDFlash技术；合肥长鑫、福建晋华则以DRAM存储芯片为主。 1.2中国半导体行业迎来黄金发展期 从行业趋势判断，中国半导体行业正面临前所未有的战略机遇，可谓是天时地利人和。天时，首先是摩尔定律已近极限，为后来者提供了追赶的空间。摩尔定律揭示了信息技术进步的速度，尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪，摩尔定律仍应该被认为是观测或推测，而不是一个物理或自然法则。由于硅半导体的发展趋近物理极限，芯片性能不可能无限制翻番，其性能的提升越来越困难。当芯片发展到7纳米以后，发展速度会降低。在2013年年底之后，晶体管数量密度预计只会每三年翻一番，该定律一般预计将持续到2015年或2020年。而在向新的发展方向和领域突破时，半导体行业重新划定了新的起跑线，这为后来者提供了追赶的时机。其次，随着数字经济的发展，芯片不仅仅应用于电脑、手机，还包括云计算服务器，无人驾驶的智能汽车上，以及物联网上的芯片，芯片应用领域的迅速扩大，为后来者站稳市场脚跟创造了新的机会。地利，中国已经成为全球最大的半导体消费市场，本土化、国产化需求成倍增长。同时，中国芯片制造领域也在持续发力，经过多年自主创新和国际并购，在半导体行业积累了一定的技术和人才，在产业布局和个别环节上出现了具有一定竞争力的企业，为后续实现赶超和跨越式发展打下了良好基础。人和，中国具有稳定的政治环境和政策基础，支持半导体行业的发展已经被提升到国家战略高度，出台了明确的发展规划，在政策和资金上给予大力扶持。 1.3国家战略支持
2020年半导体行业深度研究报告 一、新科技起点，不可缺芯 半导体位于电子行业中游。通过集成电路、分立器件、被动器件在PCB 上组合形成模组，构成了手机、电脑、工业、航空航天、军事装备等电子产品的核心。这些产品又直接影响到国家的发展、社会的进步以及个人的生活，完全改变了没有半导体时候的结构与数据流动形式。所以我们说半导体产业是支撑经济社会发展和保障国家安全的基础性和战略性产业。没有集成电路产业的支撑，信息社会就失去了根基，集成电路因此被喻为现代工业的“粮食”。 再回顾过去的大科技趋势，我们已经经历了2000 年开始的数字时代以及从2010 年开始的互联时代，并开始逐步进入数据时代。 对于数据，全球知名咨询公司麦肯锡表示：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。”大数据在物理学、生物学、环境生态学等领域以及军事、金融、通讯等行业存在已有时日，却因为近年来互联网和信息行业的发展而引起人们关注。 在这个时代，科技的进步与发展潜移默化的改变了我们的生活习惯和思维方式。在这个时代，越来越多的科技从实验室走出来，走向大众。那科技的的基础是什么？科技的基础是硬件设备，而当代硬件设备的基础便是半导体。
近年在以物联网、可穿戴设备、云计算、大数据、新能源、医疗电子和安防电子等为主的新兴应用领域强劲需求的带动下，全球半导体产业恢复增长。半导体行业发展历程遵循一个螺旋式上升的过程，放缓或回落后又会重新经历一次更强劲的复苏。根据WSTS 统计，从2013 年到2018 年，全球半导体市场规模从3056 亿美元迅速提升至4688 亿美元，年均复合增长率达到8.93%。2019 年全球半导体市场规模受存储器价格滑坡同比下降12.8%到4089.88 亿美元。 随着技术的进步，对硬件的要求也越来越高，对芯片的需求也越来越强烈，比如5G 基站建设、5G 周边应用落地、IoT、汽车电子、AI 等等。 由于半导体的应用市场在各类终端智能化、互联化的过程中不断拓展，使得半导体产业与经济总量增速的相关度日益紧密，增长的稳健性加强、期性波动趋弱。知名半导体市调机构IC Insights 发布报告称，预计2018 年-2023 年全球的GDP 增长和半导体市场增长的相关性系数将从2010-2018 年的0.87 上升到0.88，而2000 年-2009 年该相关性系数仅为0.63。 我们从几个细分领域来简述全球半导体市场未来将会保持繁荣。这都可说明未来科技需要更大程度上的硬件集成度、更高程度的半导体元器件电子化需求。 （一）汽车日益电子化 汽车是未来半导体行业最强劲的增长来源之一。传统汽车的芯片基本用于发动机控制、电池管理、娱乐控制、安全气囊控制、转向辅助等
埃森哲：半导体产业的五大技术趋势 对于半导体公司来说，现在是最好的时机。 随着越来越多的公司发现新的方法使用一大批新兴技术——尤其是人工智能(AI)、增强现实(AR)和扩展现实(XR)以及区块链，来创造引人注目的新产品和改造他们的业务，这些新技术在各行业中的地位越来越突出。所有这些技术的核心在于驱动它们起作用的芯片上。事实上，整个科技世界比以往任何时候都更依赖于半导体行业的参与，为所有这些技术发挥其潜力提供必要的计算能力。这意味着半导体行业的巨大增长潜力。 我们的研究发现，就我们所确定的技术趋势而言，半导体行业占据着独特的位置。随着推动技术变革的芯片生产商的出现，半导体公司将看到对自身产品的巨大需求——因此，随着这些技术变得越来越普遍，它们将
推动更强劲的增长。此外，与其他行业的同行一样，半导体公司也会发现，这些趋势为它们利用技术重塑业务战略和运营开辟了新途径。 五大技术趋势 通过将自己融入整个社会，公司正在模糊商业和个人之间的界限，并为自己未来的发展开辟一条新的道路。如今，科技在我们的日常生活中根深蒂固，但它的影响范围比这更大:它正在重塑我们社会的各个部分。埃森哲今年的五大技术展望趋势，突显了技术的迅速进步，进而改善人们的工作和生活方式。 一.人工智能 人工智能的覆盖范围在整个社会都在不断扩大。事实上，在我们的研究中，90%的半导体高管认为，在未来三年内，每个人每天都会受到人工智能决定的直接影响。因此，任何想利用人工智能潜力的企业也必须承认其影响。 人工智能不同于传统软件。人工智能能够学习并做出自主决策，并不断进化。人工智能解决方案不是通过编程来采取具体行动，而是通过检查输入数据的样本和期望的结果来“学习”，然后创建一个新的算法模型，用于解决需要处理的新输入数据。 人工智能强大的力量意味着部署人工智能不再仅仅是为了完成既定任务而进行的训练。相反，公司需要“提高”它来作为企业负责任的代表和为社会作贡献成员的角色——被教导做出公正的决策并代表企业的核心价值观。他们还需要面对潜在的社会和责任问题，这将要求他们解释他们基
半导体发展现状与发展趋势 学院：机电学院班级：材成102 学号：5901210080 姓名：雷强强 摘要:半导体照明具有节能、环保、寿命长、尺寸小等优点，能够应用在各种各样的彩色和白色照明领域。发展半导体照明产业具有重大意义,能缓解能源危机，改善环境污染问题，有利于国民经济可持续发展。本文在介绍半导体照明特点的基础上，论述了半导体照明研究进展，分析了我国半导体照明产业发展面临的相关技术问题，最后对半导体照明工程发展趋势作了展望。 关键词：半导体照明、发光二极管、节能与环保 引言： 1879年，爱迪生发明了第一只作为热辐射电光源的碳丝白炽灯，使人类从漫长的火光照明时代进入了电气照明时代，第一次革命性地改变了人们的照明方式，拉开了人类现代文明的帷幕。 照明电光源经历了白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯三代产品，光效不断提高，耗电量不断下降，对人类社会的发展起了至关重要的作用。今天，人们在关注光照效率的同时，更注重照明方式对环境的影响。随着科学技术的进步，又一种新型电光源---发光二极管
照明（LED）即半导体照明，真正引发了电光源照明技术的质变，以其体积小、寿命长、耐闪烁、抗震动、色彩丰富、安全可控、节能环保、无紫外线和红外线辐射等全面优势掀起了第四次电光源技术革命，将电光源照明推进到节能环保的时代。 半导体照明应用的意义，绝不亚于前几次照明领域的技术革命。因为半导体照明将作为最有效的节能和环保的手段，将通过改善人类生存环境、发展照明的新概念和新模式来改善和提高人类的生活质量。 1.半导体照明的特点 1.1 半导体照明的机理 所谓半导体照明，是指利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合，释放出过剩能量引起光子反射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED 的核心PN 结，具有正向导通、反向截止等特性。当PN 结施加正向电压，电流从LED 的阳极流向阴极时，半导体晶体发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流大小有关，电流越大，发光亮度越高[1]。 1.2 半导体照明的优点 在同样亮度下，半导体灯的电能消耗仅为白炽灯的八分之一，因此半导体照明的应用将大大节约能源，同时还将减少二氧化碳的排放量[2]。2003 年，我国照明用电共2292 亿度。按照每年增长5%计算，到2010 年，照明用电可达3225 亿度以上。假如到2010 年有三分
半导体制造行业产业链 研究报告 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
半导体制造行业研究报告2017 1 对半导体制造设备行业的整体研究 通过对参加这次展会厂商的总体范围的了解，对半导体制造产业链的总体情况有了基本的认识，半导体制造涉及以下几个相关的细分行业。 晶圆加工设备 在半导体制造中专为晶圆加工的工序提供设备及相关服务的供应商，包括光刻设备、测量与检测设备、沉积设备、刻蚀设备、化学机械抛光(CMP)、清洗设备、热处理设备、离子注入设备等。 厂房设备 包括工厂自动化、工厂设施、电子气体和化学品输送系统、大宗气体输送系统等。晶圆加工材料 在半导体制造中提供原材料和相关服务的供应商，包括多晶硅、硅晶片、光掩膜、电子气体及化学、光阻材料和附属材料、CMP 料浆、低 K 材料等。 测试封装设备 在半导体测试和封装过程中提供设备及其他相关服务的供应商。主要涉及晶圆制程的后道工序，就是将制成的薄片“成品”加工为独立完整的集成电路。包括切割工具及材料、自动测试设备、探针卡、封装材料、引线键合、倒装片封装、烧焊测试、晶圆封装材料等。 测试封装材料 在半导体测试和封装过程中提供材料和相关服务的供应商，包括悍线、层压基板、引线框架、塑封料、贴片胶、上料板等。 子系统、零部件和间接耗材 为设备和系统制造提供子系统、零部件、间接材料及相关服务的厂商，包括质量流量控制、分流系统、石英、石墨和炭化硅等。 2 对电子气体和化学品输送系统行业的详细研究
电子气体和化学品输送系统涉及上游的电子气体产品提供商，半导体行业用阀门管件提供商，常规阀门管件提供商，气体供应设备提供商，气体输送系统设计、施工单位以及下游的后处理设备厂商。 电子气体 电子气体在半导体器件的生产过程中起着非常重要的作用，几乎每一步、每一个生产环节都离不开电子气体，并且电子气体的质量在很大程度上决定了半导体器件性能的好坏。 电子气体的纯度是一个非常重要的指标，其纯度每提高一个数量级,都会极大地推动半导体器件质的飞跃。同时，电子气体纯度也是区分气体厂商技术水平和生产能力的一个重要考量指标。 目前主要的气体产品公司多为欧美公司在中国的分公司，主要有法国液化空气公司，美国普莱克斯，德国林德公司，美国空气产品公司等。国内的品牌有苏州金宏气体，广东华特气体等。 半导体阀门管件 半导体阀门管件是气体输送系统和设备中重要的原材料，阀门管件的性能和质量水平也直接影响着气体输送系统的送气能力和运行稳定性，也会影响半导体产品的质量和性能。严重的情况下，一个阀门出现质量问题可能造成严重的生产事故。 半导体阀门管件的重要性也体现在其成本上，目前阀门管件等原材料的成本占据了气体输送系统和设备的大部分成本，但是，目前绝大部分供应要依赖进口品牌，并且是供不应求（货期较长），这造成了目前系统和设备厂商的运营成本居高不下。 此领域知名的厂商有APTECH,TESCOM,PARKER,SWAGELOK,KITZ，Valex等，但都为进口品牌，价格贵，交货期长（目前一般要2个月以上）。国产品牌目前主要的问题是半导体阀门管件产品种类少，并且产品并不成熟。通过和杰瑞，赛洛克等厂商的交流，了解到目前这些国内厂家公司规模多在一百人左右，新产品的研发能力和研发投入都十分有限，很难在短期内保质保量的供应市场上需求的半导体阀门管件。这也预示着电子气体输送系统和设备厂商在很长一段时间内还是要依赖进口品牌提供相应的材料，这种现状就要求系统和设备厂商有更好的成本和交货周期的管控能力，甚至在承接项目时做好提高其成本预算和延长交货期的准备。
关于中国半导体产业发展的现状分析和趋势展望 摘要：步入二十一世纪的第十个年头，伴随着中国经济实体的繁荣发展，中国的半导体产业即将进入产业大发展的战略机遇期，如何把握机遇更好更快的发展半导体产业成为了未来中国经济发展的重点之一。中国半导体设计、制造、封测共同发展，结构日渐优化，产业链逐步完善，形成了相互促进共同发展的良好互动的大好局面。然而，由于各式各样的原因，半导体产业同时也面临着种种困难和挑战，如何制定科学合理的发展战略则成为了产业发展的重中之重。总之，中国半导体产业的发展充满机遇和挑战。 关键词：半导体产业科学发展产业调整战略优化 正文： 一、中国半导体产业的现状及分析 中国的半导体市场需求强劲，市场规模的增速远高于全球平均水平。不过，产业规模的扩大和市场的繁荣并不表明国内企业分得的份额更大，相反，中国的半导体市场正日益成为外资公司的乐土。国内半导体公司的发展面临强大的压力，生存环境堪忧。从两大分支上看，分立器件由于更新换代较慢、对技术和制造的要求较低、周期性也不明显，因而更适合国内企业，加上国际低端分立器件产能的转移，国内企业能够在低端市场获得优势。而从产业链环节上看，我们相对看好设计业，认为本土设计公司有突破的可能。基于政策支持、市场需求和产能转移，我们判断半导体行业在国内有很大的增长潜力。 二、长三角半导体产业的集群效应 我国尤其是长三角地区的半导体产业在国际半导体产业转移过程中获得了极好的发展机会,半导体产业初步形成了有一定规模的半导体产业集群,大大地推动了长三角地区的产业结构升级和带动了地区经济的发展。目前长三角地区已经成为我国集成电路产业的重镇,在国际半导体产业版图也占有极其重要的一席之地。但是应该认识到,长三角地区的半导体产业集群还只是如低廉的劳动力成本、地方政府提供的土地与财税优惠政策等基本生产要素驱动所形成的。这种低层次生产要素无法构成我国半导体产业的长久竞争优势,很快就会被以低成本比较优势的后起之秀所取代。长三角地区目前已经具有较好的半导体产业集群基础,国内又有极为庞大的内需市场,在国际半导体产业大转型的产业背景下,我们应转变传统靠低成本比较优势来招徕产业投资的观念,而应积极建立促进半导体产业高层次生产要素产生的机制,来提升长三角地区半导体产业集群的国际竞争力。 There was favorable opportunity for semiconductor industry development in China, esp. the Changjiang River delta, during the global industry transferring. There is semiconductor industrial cluster in this area and it improves the industry structures greatly and drives the economy development. The Changjiang River delta has been being as the most important area of China Semiconductor industry and it also is important in global semiconductor market.But we have to say that the semiconductor industrial clusters in the Changjiang River delta is initiated by generalized factors such as low labor cost, privilege policy of finance and landing provided by local governments. These generalized factors cannot be the competitive strength in long term and will be replaced soon by other area with low-cost comparison strength. The Changjiang River delta has good foundation of semiconductor industrial clusters and there is a huge marketing, so we should take proactive actions to buildup the environment and system to encourage high-level factors generating for semiconductor industry, during the transforming time of industry. Only in this way, we can promote the global competitive strength of the semiconductor industry in the Changjiang River delta. 三、南昌半导体照明成为国家半导体照明工程产业化基地
广州创亚企业管理顾问有限公司 中国集成电路设备与半导体行业分析报告
目录Contents
?1.1集成电路设备的定义 集成电路的概述 ?1.2集成电路设备的发展历程 ?1.3我国集成电路的发展历程 ?2.1集成电路设备的总体规模集成电路设备的生产现状 ?2.2集成电路设备产能状况 ?3.1半导体集成电路设备的品牌发展现状半导体集成电路设备的发展现状 ?3.2半导体集成电路设备经典工艺与现状 ?3.3半导体集成电路设备的市场容量 ?4.1半导体集成电路设备模式分析 ?4.2半导体集成电路设备行业投资环境半导体集成电路设备的发展前景 ?4.3半导体集成电路设备投资机会 ?4.3半导体集成电路设备投资方向
集成电路的概述 1.1集成电路设备的定义 集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比（基于锗（Ge）的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于硅（Si）的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
1.2集成电路的发展大事件 1947年 ?贝尔实验室肖特莱等人发明了晶体管，这是微电子技术发展中第一个里程碑。 1958年 ?仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路，开创了世界微电子学的历史。1960年 ?H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺。 1963年 ?F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术，如今，95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺。 1966年?美国RCA公司研制出CMOS集成电路，并研制出第一块门阵列（50门），为现如今的大规模集成电路发展奠定了坚实基础，具有里程碑意义。 1971年?Intel推出1kb动态随机存储器（DRAM），标志着大规模集成电路出现。 ?全球第一个微处理器4004由Intel公司推出，采用的是MOS工艺，这是一个里程碑式的发明。 1978年?64kb动态随机存储器诞生，不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管，标志着超大规模集成电路（VLSI）时代的来临。
半导体行业发展趋势分析 新型计算架构浪潮推动，中国半导体产业弯道超车机会来临
核心观点： ●2018，半导体市场供需两旺，中国市场迎弯道超车机遇 需求端新市场新应用推动行业成长：1）比特币市场的火爆带动矿机需求快速增加，ASIC 芯片矿机凭借设计简单，成本低，算力强大等优势被大量采用。国内ASIC 矿机芯片厂商比特大陆、嘉楠耘智、亿邦股份自身业绩高增长的同时，其制造与封测环节供应商订单快速增长。2）汽车电子、人工智能、物联网渐行渐近，带动行业成长。供给端国内建厂潮加剧全球半导体行业资本开支增长，上游确定性受益。 ● 1 月半导体行情冰火两重天 A 股市场：18 年1 月以来（至1 月26 日）申万半导体指数下跌9.03%，半导体板块跑输电子行业5.9 个百分点，跑输上证综指16.59 个百分点，跑 输沪深300 指数17.72 个百分点；其中制造（-5.59%）>封装（-5.64%）> 分立器件（-5.66%）>存储器（-5.85%）>设计（-7.34%）>设备（-9.57%）> 材料（-11.17%）；估值大幅回落。海外市场：费城半导体指数上涨6.79%，创历史新高，首次超过2001 年最高值；矿机及人工智能带动GPU 需求量增长，英伟达作为全球GPU 龙头深度受益，1 月以来（至1 月26 日）股价上涨22.14%；设备龙头整体上涨。 ●12 月北美半导体设备销售额创历史新高，存储芯片价格平稳波动 根据WSTS 统计，11 月全球半导体销售额达376.9 亿美金，同比增长21.5%，环比增长1.6%，创历史新高。其中北美地区半导体11 月销售额87.7 亿美金，同比增长40.2%，环比增长2.6%，是全球半导体销售额增长最快区域。分版块看，12 月北美半导体设备销售额23.88 亿美金，同比增长27.7%，环比增长16.35%，创历史新高；存储芯片价格1 月以来（至1 月26 日）价格 波动。 ●投资建议 我们认为国内IC 产业进入加速发展时期，由市场到核“芯”突破这一准则不断延续，从智能手机领域起步，未来有望在人工智能、汽车电子、5G、物联网等新兴市场实现加速追赶。本月重点推荐卡位新兴应用市场，业绩快速成长的华天科技、长电科技，建议关注通富微电；同时下游资本开支扩张带给上游设备领域的投资机会，建议关注北方华创、长川科技。
2021年半导体产业发展十大趋势 每年年末的预测已经越来越难写，尤其是回望2020年所发生的一切，再对比2019年底的一些预测分析，发现全球半导体产业发展受国际宏观政经形势影响越来越大，导致频频出现无法预见的“黑天鹅”现象，这给每年的展望和预判带来了极大的难度。2020年新冠肺炎导致许多国家陷入深度衰退，上半年由于市场需求和供应、以及国际物流和贸易基本中断，给全球半导体产业带来不小打击，增长规模持续收缩。而下半年随着经济复苏的步伐逐渐加快，加之华为在被切断全球合作网络之前的囤货因素，为全球半导体的恢复性增长提供了强大动力。 预计2020全年半导体产业依旧能维系1%-5%的正增长，而由于对未来一年国际政经环境、供应链合作以及新冠疫情的更为正面的预期，业界普遍也对2021年的全球半导体产业发展前景更为乐观。 （一）全球半导体产业预期增长，但新冠疫情和中美关系走向仍使行业增长面临变数 IMF世界经济展望给出的最新预测是2021年全球经济增长5.2%，这对全球半导体行业而言无疑是一个乐观的指向，毕竟这个行业与全球经济增长息息相关。Gartner 对于2021年的半导体行业给出了接近10%的增长预期，WSTS给出了6.2%的增速判断，还有两家市场机构更为乐观，预测2021年的行业增速会达到12%-14%。
图源：WSTS 从目前来看，2021年全球半导体行业是否如这些机构预测一般进入快速增长轨道，依然面临着如下变数：第一是美国大选之后的中美关系走向和国际经贸政策是否会发生变化。第二是新冠疫情的演进方向。目前来看，全球的疫情演进仍不乐观。当然从2020年三、四季度全球前10大半导体企业的业绩指引来看，目前全行业开始
中国半导体产业发展历史大事记 1947年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管，从而开创了人类的硅文明时代。1956年，我国提出“向科学进军”，根据国外发展电子器件的进程，提出了中国也要研究半导体科学，把半导体技术列为国家四大紧急措施之一。中国科学院应用物理所首先举办了半导体器件短期培训班。请回国的半导体专家黄昆、吴锡九、黄敞、林兰英、王守武、成众志等讲授半导体理论、晶体管制造技术和半导体线路。在五所大学――北京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学和南京大学联合在北京大学开办了半导体物理专业，共同培养第一批半导体人才。培养出了第一批著名的教授：北京大学的黄昆、复旦大学的谢希德、吉林大学的高鼎三。 1957年毕业的第一批研究生中有中国科学院院士王阳元（北京大学微电子所所长）、工程院院士许居衍（华晶集团中央研究院院长）和电子工业部总工程师俞忠钰（北方华虹设计公司董事长）。 1957年，北京电子管厂通过还原氧化锗，拉出了锗单晶。中国科学院应用物理研究所和二机部十局第十一所开发锗晶体管。当年，中国相继研制出锗点接触二极管和三极管（即晶体管）。 1958年，美国德州仪器公司和仙童公司各自研制发明了半导体集成电路（IC）之后，发展极为迅猛，从SSI（小规模集成电路）起步，经过MSI（中规模集成电路），发展到LSI（大规模集成电路），然后发展到现在的VLSI（超大规模集成电路）及最近的ULSI（特大规模集成电路），甚至发展到将来的GSI（甚大规模集成电路），届时单片集成电路集成度将超过10亿个元件。 1959年，天津拉制出硅（Si）单晶。 1960年，中科院在北京建立半导体研究所，同年在河北建立工业性专业化研究所――第十三所（河北半导体研究所）。 1962年，天津拉制出砷化镓单晶（GaAs），为研究制备其他化合物半导体打下了基础。1962年，我国研究制成硅外延工艺，并开始研究采用照相制版，光刻工艺。 1963年，河北省半导体研究所制成硅平面型晶体管。 1964年，河北省半导体研究所研制出硅外延平面型晶体管。 1965年12月，河北半导体研究所召开鉴定会，鉴定了第一批半导体管，并在国内首先鉴定了DTL型（二极管――晶体管逻辑）数字逻辑电路。1966年底，在工厂范围内上海元件五厂鉴定了TTL电路产品。这些小规模双极型数字集成电路主要以与非门为主，还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路等。标志着中国已经制成了自己的小规模集成电路。 1968年，组建国营东光电工厂（878厂）、上海无线电十九厂，至1970年建成投产，形成中国IC产业中的“两霸”。 1968年，上海无线电十四厂首家制成PMOS（P型金属－氧化物半导体）电路（MOSIC）。拉开了我国发展MOS电路的序幕，并在七十年代初，永川半导体研究所（现电子第24所）、上无十四厂和北京878厂相继研制成功NMOS电路。之后，又研制成CMOS电路。 七十年代初，IC价高利厚，需求巨大，引起了全国建设IC生产企业的热潮，共有四十多家集成电路工厂建成，四机部所属厂有749厂（永红器材厂）、871（天光集成电路厂）、878（东光电工厂）、4433厂（风光电工厂）和4435厂（韶光电工厂）等。各省市所建厂主要有：上海元件五厂、上无七厂、上无十四厂、上无十九厂、苏州半导体厂、常州半导体厂、北京半导体器件二厂、三厂、五厂、六厂、天津半导体（一）厂、航天部西安691厂等等。