2018年集成电路设计行业分析报告

中国CPU行业市场规模及行业实现国产替代三大因素分析一、CPU市场规模我国CPU市场规模和潜力非常大，庞大的整机制造能力意味着巨量的CPU采购。

据数据统计，2018年国内智能手机产量高达13.69亿台，计算机整机产量也达到3.2亿台。

虽然近些年，计算机整机和智能手机产量增长都出现瓶颈，由于这两类产品体量庞大，CPU的需求量大且单品价值非常高，市场规模依然非常可观。

服务器CPU伴随着整机出货的快速成长，需求量增长也较为迅速。

数据显示，2018年国内服务器出货量达到330.4万台，同比增长26%，其中互联网、电信、金融和服务业等行业的出货量增速也均超过20%。

另外，国内在物联网、车联网、人工智能等新兴计算领域，对CPU也存在海量的需求。

美国企业（英特尔、AMD、高通等）是我国CPU产品的主要供应商，其中直接从美国本土进口的CPU芯片体量也比较大。

2019年前7个月，我国累计从美国进口处理器64.87亿元，占到我国从美国芯片进口额的84%，占比非常之高。

对美国处理器的过度依赖，成为我国信息产业发展的一大软肋，在当前贸易战持续的大背景下，影响已经十分明显。

采用国外的CPU产品，国内用户对其内部逻辑、软件代码缺乏控制，存在逻辑炸弹、软件后门等安全性问题。

同时，在一些关键基础设施、武器装备等领域，由于使用周期非常长，相当长时间内可能都不需要对信息系统（包括CPU等元器件）进行升级换代，这和消费级产品存在着根本性的差异，其对供应链安全的要求远远大于性能要求。

如果采用国外的CPU产品，一般会按照摩尔定律快速演进，国内相关基础设施、武器系统所采用的工艺或技术相对落后的元器件，就非常可能遭遇生产线关闭的情况，对于一些系统级装备，都需要进行重新设计，增加不必要的成本。

相反，如果是采用国内供应商，涉及到武器和关键基础设施的零部件，企业会保留相关产能和售后服务团队。

另外，CPU作为基础性、先导性的产品，是信息产业重要的发展方向，需要大量的创新要素包括人力、财力、产业政策等方面的投入，大量采购进口芯片，抑制了国产CPU产品的生态培育和成长。

全球集成电路市场及分类概况分析 (一)全球集成电路市场及分类概况分析随着信息技术的发展，集成电路作为信息技术的核心部件，已经成为现代化社会中绕不开的重要组成部分。

集成电路是指由电子器件、电路板等组件组成的电路系统，通过微电子技术加工制造而成，实现对电路的功能集成和微型化。

近年来，随着人工智能、互联网、物联网等技术的快速发展，全球集成电路市场规模不断扩大，产品应用领域不断扩展，形成了从传统电子消费品到新兴核心领域的多元化市场格局。

一、全球集成电路市场规模及趋势按照市场规模划分，目前全球集成电路市场仍以北美地区和亚太地区为主力，其中，美国市场占据全球集成电路市场的近50%。

但亚洲市场目前发展势头迅猛，其发展速度甚至高于欧美市场。

2018年，研究机构IC Insights发布的报告显示，中国集成电路市场规模已经超过韩国，占据全球市场份额的15.9%，成为全球第二大集成电路市场。

未来，集成电路将逐步向物联网、智能家居、车联网等领域发展，集成度和功耗将成为主导因素。

与此同时，5G技术的普及和应用也将促进集成电路的发展，预计未来集成电路市场规模仍将持续扩大。

二、全球集成电路市场分类根据应用领域的不同，全球集成电路市场一般可分为以下几类：1.通信集成电路市场。

通信领域是集成电路的主要应用领域之一，存在着大量的通信设备、通信网络以及系统应用等方向。

通信集成电路主要用于移动通信、宽带接入等领域。

2.数字存储集成电路市场。

数字存储集成电路所用于的是硬盘、U盘、存储卡以及多种各式各样的储存方式，近年来，与机器视觉、物联网、区块链等新兴技术的发展，数字存储集成电路市场呈现出了前所未有的发展势头。

3.工业用集成电路市场。

工业用集成电路主要应用于机器视觉、安防监控、传感器等各种工业测量设备中。

其中，机器视觉技术得到了各行业广泛的应用，是未来集成电路市场的重要发展方向。

4.汽车用集成电路市场。

汽车用集成电路主要应用于车联网、自动驾驶、车载娱乐等领域。

中国集成电路产量、销售额、产业收入及集成电路设计产业销售额趋势分析我国集成电路分为三个发展阶段，目前我国集成电路产业正处于快速发展阶段。

提出中国芯片自给率要在2020年达到40%，2025年达到70%。

2018年，中国集成电路产业核心技术取得了突破，芯片设计水平提升了2代，制造工艺提升1.5代，像32、28纳米的工艺实现了规模化的量产。

在国家政策扶持以及市场应用带动下，中国集成电路产业保持快速增长，继续保持增速全球领先的势头。

受此带动，在国内集成电路产业发展中，集成电路设计业始终是国内集成电路产业中最具发展活力的领域，增长也最为迅速。

2013-2018年，我国集成电路产量逐年增大。

据国家统计局数据显示，2018年，我国集成电路产量达1717亿块，同比增长9.7%。

2013-2018年，我国集成电路产业销售额逐年提高。

据调查数据显示，2018年，我国集成电路产业销售额达6532亿元，较2017年增长24.8%。

2019年上半年，我国集成电路产业销售额达3048亿元，同比增长11.8%。

随着芯片制造工艺精益求精、晶圆尺寸不断扩大，集成电路行业企业为维持其竞争优势，投资规模日趋增长，投资压力日渐增大。

在此背景下，有实力涵盖集成电路设计、制造、封装和测试的垂直一体化芯片制造商越来越少，集成电路行业在经历了多次结构调整之后，形成了设计、制造、封装和测试独立成行的垂直分工模式。

其中，集成电路设计行业处于集成电路产业链的最上游，负责芯片的开发设计，分析定义目标终端设备的性能需求和产品需求，是引领集成电路产业发展、推动产业创新的关键环节，对芯片的性能、功能和成本等核心要素起着至关重要的作用。

2019年中国集成电路产业销售收入为7562.3亿元，同比增长15.80%，其中集成电路设计业销售收入为3063.5亿元，同比增长21.6%，占总值40.5%；晶圆制造业销售收入为2149.1亿元，同比增长18.20%，占总值的28.40%；封测业销售收入为2349.7亿元，同比增长7.10%，占总值的31.1%。

（：西南）1 EDA——集成电路设计的基石EDA简介EDA技术（Electronic Design Automation）：即电子设计自动化，是由计算机辅助测试发展而来、以CAD (计算机辅助设计) 为建构基础逐渐完善的一种计算机辅助设计系统。

设计者以大型可编辑逻辑器件为主要设计载体，在EDA 软件平台上，通过硬件描述语言VHDL进行设计，融合了各种计算机技术、电子技术、信息技术和智能技术，实现了电子产品自动化设计。

EDA的起源：在上世纪六七十年代，当时的集成电路大多都是用手工来完成的，因为实际的晶体管数量并不多，电路线也很简单，并不容易出现错误。

但是当线路的数量达到上百或者上千以后，电路图复杂程度加深，这时的人工效率将变得很低，错误率增加也导致成本急剧增加，因而更加高效低成本的EDA 技术开始在集成电路的设计中被大规模的应用。

EDA的定位：从定位上来说，EDA的核心功能就是为集成电路的设计、生产提供自动化辅助设计能力。

实现电子设计自动化，需要融合图形学、计算数学、微电子学、拓扑逻辑学、材料学、人工智能等众多前沿技术，有极高的行业门槛。

发展至今， EDA已是集成电路产业链最上游、最高端和最核心的产业。

EDA的地位：与庞大的芯片设计、制造、应用行业相比，EDA市场规模并不大。

2020年全球EDA市场规模仅为115亿美元，但却支撑着4404 亿美元规模的半导体行业，数十万亿美元规模的数字经济。

EDA技术的特点集设计、仿真和测试于一体现代的EDA软件平台集设计、仿真、测试于一体，配备了系统设计自动化的全部工具：配置了多种能兼用和混合使用的逻辑描述输入工具；配置了高性能的逻辑综合、优化和仿真测试工具。

电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出ic版图或pcb版图的整个过程在计算机上自动处理完成。

较以往的设计方法，大大提高了设计效率，降低了设计者的工作负担。

2018年半导体行业分析报告2018年2月目录一、半导体行业处于上升轨道，大基金注资推动国产化加速 (4)1、中国半导体产业发展仍处于上升轨道 (4)2、大基金注资推动国产化加速 (7)二、半导体崛起之路，存储、设备、材料国产替代重中之重 (10)1、IC设计2018年将维持20%增长 (11)2、中国存储产能释放在即，国产替代可期 (13)（1）DRAM的供需关系 (19)（2）NAND Flash的供需关系 (20)3、半导体材料国产化有序进行 (22)（1）半导体硅片国产替代从0到1，国产替代重要一环 (24)4、半导体设备为最大的投资，市场空间巨大 (26)（1）北方华创 (34)（2）长川科技 (34)（3）至纯科技 (35)（4）晶盛机电 (35)5、并购整合是王道，国内封测弯道超车 (35)半导体行业处于上升轨道，大基金注资推动国产化加速。

中国半导体产业处于上升轨道，2017年中国半导体产值估计将达到5140亿元，年增率达到18.6%，维持2010年以来连续第8年双位数成长的态势，显然中国半导体行业发展持续处于上升的轨道。

全球2017-2018年间将建17座12吋晶圆厂，中国大陆占10个。

大基金注资推动国产化加速，至2017年11月底，大基金已实际出资约人民币794亿元，成为IC 领域快速投资促进上、下游协同发展的重要资金来源。

目前大基金二期已经在募资中，预计大基金二期筹资设立方案总规模为1500-2000亿元。

一期加二期及撬动地方产业基金，整体规模有望接近万亿级别。

从大基金对集成电路各环节支持来看，制造、设计、封测、装备、材料环节最终投资占比分别为63%、20%、10%、3%、4%，随着中国半导体行业处于上升轨道以及大基金推动，国内半导体迎来国产替代成长周期。

半导体崛起之路，存储、设备、材料国产替代重中之重。

基于技术门槛考虑，国产化进程势必沿着封测-制造-材料路线传导。

随着国内半导体崛起，存储、设备、材料国产化替代为重中之重。

2018级集成电路设计与集成系统专业培养方案文字稿2018级集成电路设计与集成系统专业培养方案一、专业介绍2018级集成电路设计与集成系统专业培养方案旨在培养具备扎实的电子技术和计算机科学基础知识，具备较强的集成电路设计与集成系统开发能力的工程技术人才。

本专业的学生将接受全面的理论与实践训练，掌握集成电路设计、模拟电路与数字电路设计等相关技能，同时掌握计算机软硬件开发与集成系统开发技术。

本专业旨在培养具备创新能力和团队协作精神的高级工程师，以满足国家信息技术产业的需求。

二、培养目标1. 掌握电子技术、计算机科学与技术等基础知识，具备较强的集成电路设计与集成系统开发能力；2. 具备集成电路设计、模拟电路设计、数字电路设计等基本技能，能够独立进行芯片设计与开发；3. 具备计算机软件与硬件开发能力，能够进行系统级开发与调试；4. 具备良好的工程实践能力和解决实际问题的能力，能够进行项目管理与团队协作；5. 具备创新意识和科学研究能力，能够进行科研项目的开展与实施。

三、培养方案1. 课程设置本专业的培养方案包括基础课程、专业课程和实践环节。

基础课程主要包括高等数学、电路理论、模拟电子技术等；专业课程主要包括集成电路设计、数字信号处理、计算机组成原理等；实践环节主要包括实验操作、实习和毕业设计等。

2. 课程安排课程安排根据课程性质、难度和学生学习进程进行合理安排。

专业核心课程将在前两年进行系统学习，为学生打下坚实的理论基础。

第三年将注重实践环节的培养，包括实验操作和实习，提升学生的实际应用能力。

第四年将主要进行毕业设计，学生需独立完成一个与集成电路设计与集成系统开发相关的项目。

3. 实践教学实践教学包括实验操作和实习。

实验操作将培养学生的动手实验能力和实际操作技能，以巩固课堂所学知识。

实习将让学生接触实际工程项目，提升工程实践能力和团队协作能力。

4. 毕业设计毕业设计是对学生在专业方向进行综合实践和能力测试的重要环节。

半导体行业现状与竞争格局分析一、半导体行业分类半导体指的是在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。

从产品形态上可以分为分立器件、光电子、传感器和集成电路四大类，其中，集成电路是半导体产业的核心，规模最大。

集成电路一般被称为芯片，又可分为模拟电路、微处理器、逻辑电路和存储器等。

二、半导体行业现状分析根据美国半导体协会发布的数据显示，2018年全球半导体市场销售额为4688亿美元，而2019年受存储芯片下滑影响，全球半导体全年销售收入为4121亿美元，同比下降12.09%。

2019年，受全球半导体市场整体下滑影响，我国半导体产业市场规模为1441亿美元，同比下降8.74%。

分品种来看，2019年全球晶圆制造材料销售额328亿美元，较2018年减少1亿美元；2019年封装材料销售额为192亿美元，同比下降2.54%。

半导体行业下游方面，半导体产业应用广泛，包括家电行业、电子产品、通信设备等领域。

近年来，随着半导体产业链下游市场的不断发展，对于半导体的需求也日益增长。

据美国半导体产业协会发布的数据显示，2019年，全球半导体产业下游需求领域最大的是网络通信领域，占比33.0%，其次为PC(平板)，占比达28.5%，再是消费电子领域，占比13.3%。

2019年全球半导体市场份额美国占比47%，排名第一，其次是韩国，市场份额为19%，此外其他国家的市场份额均在10%及以下。

三、半导体行业竞争格局分析竞争格局方面，2019年全球半导体供应商中，英特尔收入约为658亿美元，排名第一，占比15.68%；其次是三星，收入522亿美元，占比12.49%；SK海力士和美光半导体的收入分别为224亿美元和200亿美元，分别位居第三和第四。

四、半导体产业相关政策在政策方面，国家大力支持半导体产业的发展，创造了良好的政策环境。

并建立国家集成电路产业投资基金，为中国半导体产业的发展提供强有力的资金支持。

中国集成电路设计、制造、封装市场占有率、格局及市场空间发展趋势分析根据集成电路功能的不同，集成电路可以分为四种类型：模拟芯片、存储芯片、逻辑芯片、微处理器。

模拟芯片是处理连续性的光、声音、速度、温度等自然模拟信号的芯片。

按技术类型分类：线性芯片、模数混合芯片；应用分类可分为标准型模拟芯片和特殊应用型模拟芯片。

存储器芯片是指利用电能方式存储信息的半导体介质设备，其存储与读取过程体现为电子的存储或释放。

逻辑芯片是对用来表示二进制数码的离散信号进行传递和处理的电路。

分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。

微处理器由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。

这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。

2018年，我国集成电路设计产业销售额为2519.3亿元，较上年同期增长21.5%，但增速较上年的26.1%有所回落。

随着5G时代的到来，物联网、通信对射频器件的需求不断放大，推动射频器件进入快速发展时期。

根据调查数据报告，整个射频器件市场规模从2017年的150亿美元增长到2023年的350亿美元，6年间的年均复合增长率为14%。

滤波器作为射频器件市场中最大的业务板块，新型天线和多载波聚合推动了对滤波器的更多需求。

预测，其市场规模将从2017年的80亿美元增长至2023年的225亿美元，年均复合增长率达到19%。

一、模拟芯片模拟芯片主要是用来处理电压连续的模拟信号放大、混合、调变工作。

最主要的两大类产品为信号链产品和电源管理芯片，主要包括各种放大器、模拟开关、接口电路、无线及射频IC、数据转换芯片、各类电源管理及驱动芯片等。

2018年世界模拟IC产业销售收入为588亿美元，同比增长10.8%；全球前10大模拟芯片厂商销售额达到361亿美元，同比增长9.4%，占到模拟电IC产业的61.5%从营收规模看，TI一直牢牢占据模拟IC行业的行业龙头地位。

从下游应用看，模拟IC主要应用在网络通信、消费电子、汽车电子、工业控制、计算机等领域。

全球EDA(电子设计自动化)产业竞争情况分析政策扶持下中国本土企业将快速成长显示，EDA(电子设计自动化)是指利用计算机辅助设计（CAD）软件，来完成超大规模集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程的设计方式。

EDA大致经历了四个发展阶段，目前已在计算机、通信、航天航空等领域发挥着重要作用。

EDA(电子设计自动化)发展历程芯片是智能手机、可佩戴设备、智能医疗设备、无人驾驶汽车的基础，而电子设计自动化在芯片制造中发挥重要作用，被誉为“芯片之母”，是电子设计的基石产业，可以说谁掌握了EDA，谁就有了芯片领域的主导权。

数据显示，2020年全球EDA市场销售额达72。

3亿美元。

从区域来看，北美地区是EDA技术最为发达的地区，亚太地区则增长最快，市场销售额由2018年的24。

2亿美元增长至2020年的30。

4亿美元。

2018-2020年全球EDA行业销售额及增速2018-2020年全球各地区EDA行业销售额及增速从国内市场来看，中国在多个领域面临关键核心技术“卡脖子”的危机，其中对芯片技术领域的制约尤为严重，尽快打破垄断、让芯片关键技术不再受制于人刻不容缓。

对于中国来说，电子设计自动化的国产化对于芯片领域的突破意义与光刻机制造同等重要。

2020年，中国EDA行业总销售额约为66。

2亿元，同比增长19。

9%，增速快于全球。

尽管海外三局头仍然占据国内EDA主要市场，但本土EDA企业逐渐发力，崭露头角。

2020年九大华天市占率为5。

8%，在国内厂商中排名第一，并已经超过另外两大海外大厂Ansys和Keysight。

其次是概伦电子，市占率为1。

4%，位居国内厂商中的第二位。

2018-2020年中国EDA行业销售额及增速2020年中国EDA（电子设计自动化）竞争格局EDA开发过程涉及计算机、数学、物理、电子电路、工艺等多种学科和专业，EDA技术的不断的突破需要通过较长时间的技术研发和专利积累才能逐步实现。

中国集成电路产业发展现状及未来发展趋势分析一、概述集成电路（integratedcircuit）又称为IC，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。

集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。

集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。

集成电路按外形可分为圆形（金属外壳晶体管封装型，一般适合用于大功率）、扁平型（稳定性好，体积小）和双列直插型。

《2021-2027年中国集成电路行业市场运营格局及竞争战略分析报告》数据显示：集成电路产业上游行业主要有半导体材料等，下游产品主要应用于仪器仪表、电网自动化、计量仪表、家电零部件等行业。

中国集成电路产业诞生于六十年代，共经历了三个发展阶段：1965年-1978年：以计算机和军工配套为目标，以开发逻辑电路为主要产品，初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件。

1978年-1990年：主要引进美国二手设备，改善集成电路装备水平，在“治散治乱”的同时，以消费类整机作为配套重点，较好地解决了彩电集成电路的国产化。

1990年-2000年：以908工程、909工程为重点，以CAD为突破口，抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设，为信息产业服务，集成电路行业取得了新的发展。

集成电路行业发展态势及未来趋势1、集成电路行业概况2、（1）集成电路简介集成电路是指采用一定的工艺，将数以亿计的晶体管、三极管、二极管等半导体器件与电阻、电容、电感等基础电子元件连接并集成在小块基板上，然后封装在一个管壳内，成为具备复杂电路功能的一种微型电子器件或部件。

封装后的集成电路通常称为芯片。

集成电路作为全球信息产业的基础与核心，被誉为“现代工业的粮食”，其应用领域广泛，在电子设备（如智能手机、电视机、计算机等）、通讯、军事等方面得到广泛应用，对经济建设、社会发展和国家安全具有重要战略意义和核心关键作用，是衡量一个国家或地区现代化程度和综合实力的重要标志。

根据中国半导体行业协会统计，2018年中国集成电路产业中最大的三类应用市场为网络通信领域、计算机领域及消费电子领域，合计占比79%。

未来随着汽车智能化、电子化、自动化的不断发展，人工智能、物联网、5G等新兴领域的不断扩展，集成电路的市场规模将不断扩大、应用领域将不断延伸。

（2）全球集成电路行业发展概况近年来，随着人工智能、智能驾驶、5G等新兴市场的不断发展，全球集成电路行业市场规模整体呈现增长趋势。

根据世界半导体贸易统计协会统计，全球集成电路行业销售额由2012年的2,382亿美元增长至2018年的3,933亿美元，年均复合增长率达8.72%，具体如下：数据来源：世界半导体贸易统计协会(WSTS)(3)中国集成电路行业发展概况近年来，凭借着巨大的市场需求、丰富的人口红利、稳定的经济增长及有利的产业政策环境等众多优势条件，中国集成电路产业实现了快速发展，市场增速明显高于全球水平。

根据中国半导体行业协会统计，中国集成电路产业销售额由2012年的2,158亿元增长至2018年的6,531亿元，年均复合增长率达20.27%。

其中，2016年、2017年及2018年中国集成电路产业销售额分别为4,336亿元、5,411亿元及6,531亿元，增速分别达20%、25%及21%，具体如下：数据来源：中国半导体行业协会2、集成电路制造行业发展概况伴随技术进步、行业竞争和市场需求的不断变化，集成电路产业在经历了多次结构调整后，已逐渐由集成电路设计、制造以及封装测试只能在公司内部一体化完成的垂直整合制造模式演变为垂直分工的多个专业细分产业，发展历程如下:（1）集成电路产业链简介集成电路产业链包括核心产业链、支撑产业链以及需求产业链。