无“芯”何以中兴?半导体产业链上中下游全梳理
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先进制造业.导读
「 中兴被禁 」运事件在持续发酵。有人声讨美国挑起贸易战,有人疾呼中国要实现自主可控的芯片产业,有人评述中兴不诚信,也有人愤怒于华为中兴在原创技术上「 太不争气 」,还有人反思中国基础创新缺失的深层原因。最终,这一切让国人意识到了科技硬实力的价值。
中兴被禁,中国“芯”受制于人
美国商务部4月16日宣布,将禁止美国企业向中国电信设备制造商中兴通讯出售任何电子技术或通讯元件,这一禁令为期长达7年,直到2025年3月13日。
中兴的核心产品,从手机到基站,从交换机到路由器,对美国芯片依赖很强。如果一刀切,全禁了,对中兴的打击是致命的。这意味着,中兴用完了目前的存货,很快将面临无米下锅的危机。「 别说七年,一年都扛不住。」
中兴也几乎不可能在欧洲等其他地区找到完整、有竞争力的替代方案。即使有,需要更换基站和服务器的芯片,相当于把东西重新设计一遍,还需要很长时间做可靠性试验,保证产品「 10年不坏 」。
长期以来,我国集成电路产业都是逆差,严重依赖国外进口,每年进口芯片超2000亿美元,超过了石油。如果说石油是国家经济发展的血液,那么芯片则是国家工业发展的心脏,在信息技术占据时代主流并成为国家综合实力衡量标准的情况下,芯片作为电子设备和信息系统的“心脏”,在整个信息产业中起着至关重要的作用。此外,卫星、核弹、北斗、导弹、战机、核电无一不大量使用着芯片,可以说核心部分的国产化对于中国来说具有重大的现实意义。
我国是世界最大的半导体消费国,占45%全球芯片需求量,但是超过90%的芯片消费依赖进口,除了移动通信终端和核心网络设备有部分集成电路产品占有率超过10%外,包括计算机系统中的MPU、通用电子系统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的Embedded MPU和 DSP、存储设备中的DRAM和Nand Flash、显示及视频系统中的Display Driver,国产芯片占有率都是0。这是中国的现状,尽管政府扶持芯片产业多年,但中国在芯片自给率上,尤其是高端芯片上,并没有特别大的突破。如果制造业关键、核心技术掌握在别人手里,受制于人,是非常危险的。中兴被禁事件让国人意识到,过去想在模式创新里挣快钱的,其实都是挣小钱,真正的价值还是科技硬实力。
扶持“中国芯”,国产化势不可挡
中兴被禁,让中国越发认识到芯片自主可控的重要性,相信,各种可替代的芯片都会陆续进行研发,尤其是航天和可靠性要求较高的领域。所幸,技术方面,海思、展讯等已经迎头赶上。国内在各种行业和领域,也会出现各种差异化的芯片。
我国作为全球最大的半导体市场,对集成电路产品的需求持续快速增长。长期以来,发达国家对出口到中国的制造装备、材料以及工艺技术进行严格审查和限制。想要拥有自主知识产权的高技术芯片,就必须发展我国自己的集成电路产业体系。
集成电路产业是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,一直以来受到政策大力支持。
2014年9月,千亿规模的国家集成电路产业基金(以下简称"大基金")成立,扮演着产业扶持与财务投资的双重角色。大基金产业链布局成效显著。成立3年来,大基金所投项目55个,包括40家IC企业,涵盖集成电路完整产业链,总共承诺出资1003亿元,承诺投资额占首期募集资金的72%,实际出资额为653亿元,约占首期募集资金的50%。根据大基金总裁丁文武的介绍,在承诺投资额中,IC设计业、制造业、封测业、装备材料业的投资金额占比分别为17%、65%、10%、8%。
民生证券指出,从产业链承载的功能与技术布局的角度看,大基金下一个阶段将重点布局IC设计、MEMS、材料与设备、功率半导体等方向。大基金定位长期财务投资者,通过海外收购、二级市场协议转让、IPO前增资入股、定增等多种方式精准布局IC产业的战略标的,形成了国家虚拟“IDM”平台,帮助众多企业实现业务转型升级、并购整合、产业投融资、做大做强等功能。
川财证券表示,我国集成电路自给率仅为三成,进口额高居不下。当前集成电路国产化需求强烈,进口替代空间大。在国家政策大力重点扶持集成电路产业发展和全球半导体行业高景气的背景下,国产芯片的自主研发、设计和封测领域将有长期发展机会。
大基金的股东背景雄厚,包括中央财政、国开金融、亦庄国投、华芯投资、武岳峰等资方、还包括中国移动、 上海国盛、中国电子、中国电科等电子信息公司。数据显示,截至11月底,大基金已成为38家公司的主要股东,覆盖17家A股公司和两家港股公司。大基金代表国家集成电路产业的发展方向,其投资的上市公司值得投资者关注,下面梳理一下大基金持股A股公司情况。
先进制造业公众号(ID:amdaily)梳理了大基金投资的上市公司及持股比如下:
汇顶科技:6.65%
兆易创新:11%,第二大股东
景嘉微:大基金认购九成募集资金,即不超过11.7亿元
国科微:15.79%,第二大股东
中兴微电子:24%
纳思达:4.22%
北斗星通:11.60%
长电科技:9.54%
华天科技:27.23%
通富微电:21.72%,第二大股东
北方华创:7.50%
长川科技:7.5%
雅克科技:5.73%
三安光电:11.30%
耐威科技:5%以上
士兰微:先后增资士兰微下属集华投资、士兰集昕
万盛股份:5%以上
此外,华尔街见闻调查发现,大基金更推动了地方政府层面的产业基金,2016年北京上海等八省市推出了9支基金,筹资规模2180亿元。其中,北京聚焦IC 设计、制造、封装、测试,核心设备。上海及周边地区主要聚焦集成电路制造,IC 设计及半导体材料。
半导体产业分析
大基金加持的A股公司可以重点关注,但半导体到底是怎样的一个行业,我们简单梳理一下。
半导体分为四类产品,分别是集成电路、光电子器件、分立器件和传感器。其中规模最大的是集成电路,市场规模达到2,753亿美元,占半导体市场的81%,所以有时大家会把半导体行业跟集成电路混为一谈。
经过50 多年的发展,如今的半导体产业已经高度专业化。以集成电路(IC)产业为例来说明产业的分工。集成电路产业经过了几十年不断的发展与演变,在1970 年代以前,由系统厂商(System)和IDM 厂商主导,之后演变为IC 设计、晶圆代工和封装测试为主导的垂直分工模式。随着IC 产业规模的壮大,产业竞争加剧,分工模式进一步细化,从封装测试环节中分出测试,从IC 设计环节分出了专门提供IP 的厂商(如ARM)。
半导体设备和材料处于IC 产业的上游,为IC 产品的生产提供必要的工具和原料。当前IC 产业的商业模式可以简单描述为,IC 设计公司根据下游客户(系统厂商)的需求设计芯片,然后交给晶圆代工厂进行制造,之后再由封装测试厂进行封装测试,最后将性能良好的IC 产品出售给系统厂商。IC 设计、晶圆制造、封装测试是IC 产业的核心环节,除此之外,IC 设计公司需要从IP/EDA 公司购买相应的IP 和EDA 工具,而IC 制造和封装测试公司需要从设备和材料供应商购买相应的半导体设备和材料化学品。因此,在核心环节之外,集成电路产业链中还需要IP/EDA、半导体设备、材料化学品等上游供应商。
半导体产业链制造流程
半导体产业主要环节销售额占比
半导体产业的下游需求主要包括移动通信、计算机、存储器、无线网络、汽车电子、电视机和监测设备等。从下图可以看出计算机和移动通信仍然是下游的主要需求,PC半导体销售占比26%,移动通信占比14%,两者合计占比达到40%。以VR、人工智能、汽车电子、工业电子等新领域半导体销售占比合计25%。
半导体产业下游需求
半导体产业链上中下游全梳理
国内IC芯片产业链
海思半导体、中兴微电子、紫光展锐、全志科技、华大半导体、大唐半导体、智芯微电子、杭州士兰微、国微技术、中星微电子、紫光国芯、国民技术、欧比特、中颖电子、澜起科技、北斗星通、北京君正、兆易创新、格科微电子、中国电子、韦尔半导体、同创国芯、复旦微电子、艾派克微电子、汇顶科技、联发科、集创北方、同方微电子、中天联科、圣邦微电子等。台湾地区主要有联发科、敦泰科技、义隆电子、神盾科技、凌阳、威盛等。
中能硅业科技、中环半导体、晶龙集团、新特能源、西安隆基、中硅高科、阳光能源、奥瑞德光电、天宏硅业、上海申和热磁(日企独资)、国盛电子、江丰电子材料、有研亿金、北京达博、上海新阳、安集微电子、有研新材料、湖北兴福电子、江化微、金瑞泓等。
北方华创微电子装备、中微半导体设备、上海微电子装备、拓荆科技、中电科电子装备集团、中微半导体,七星华创、华海清科、深南电路、睿励科学仪器、上海微电子、达谊恒精密机械、汉民科技、琦升机械设备、上海康克仕商贸等。
中芯国际、三星(中国)半导体有限公司、SK海力士半导体(中国)有限公司、华润微电子、华虹宏力、英特尔半导体(大连)有限公司、台积电(中国台湾)、华力微电子、西安微电子、和舰科技、联电(中国台湾)、力晶(中国台湾)、武汉新芯、君耀电子、吉林华微电子、上海贝岭、苏州固锝、扬杰科技、士兰微、东晨电子、先进半导体、无锡纳瑞电子、芯原股份、西安航天华迅、高云半导体,方正微电子等。
(含在华外资及台厂):通富微电、天水华天、南通华达微电子、威讯联合半导体、英特尔产品(成都)有限公司、海太半导体(无锡)有限公司、江苏新潮科技、安靠封装测试(上海)有限公司、晟碟半导体(上海)有限公司、日月光半导体、矽品、力成、南茂等。
IGBT供应链
IGBT是半导体分立器件重要的组成部分,目前全球有70% IGBT模块市场被日系企业控制,德系的英飞凌在独立式IGBT功率晶体领域拥有24.7%的全球最高市占率。中国本土的IGBT厂商目前做得最出色的是中车时代、嘉兴斯达以及比亚迪等。
日立、英飞凌、三菱、富士电机、东芝、ABB、安森美、ADI、Vishay、赛米控、威科、丹佛斯、艾赛斯等。
IDM厂商主要有中车时代、嘉兴斯达、比亚迪、士兰微、华微、中航微电子、中环股份等;模块/设计厂商主要有永电、爱帕克、新佳、宏微、南京银茂等;设计厂商有中科君芯、芯派、华微斯帕克、达斯、同方微、新洁能、金芯微电子、科达等;在制造方面,主要厂商有华虹宏力、先进半导体、中芯国际、方正微、华润上华等。
MLCC供应链
目前,全球MLCC(片式多层陶瓷电容器)主要由日韩厂商主导,其中日本村田(Murata)是全球最大的MLCC供应商。韩国三星电机全球MLCC市占率仅次于村田。
日系的有村田、太阳诱电、京瓷、TDK等,韩系的主要有三星电机、三和电容等。
台厂国巨、华新科、禾伸堂,陆厂风华高科、宇阳科技、火炬电子等。
液晶屏面板供应链
矽创、联咏、奇景、格科微、旭耀、天利、天域、瑞鼎、瑞萨、新向微、奕力等。
天马、同兴达、信利、三龙显示、TCL显示、帝晶、中光电、天亿富、比亚迪、永信、星源、煜彩、国显、京东方、宝锐视、亿都、夏普、东芝、NEC、日立、京瓷、三菱、索尼、富士通、亿华、博一、雅视、易欣达、优纳思、维拓、比亚迪、宇顺、海飞、德思普、凯圣德、立德通讯、莱宝、兴展、聚睿鼎、易快来等。
国外:韩国有LG,三星,HYDIS,现代,金星等;欧美有元太、IBM,Pixel Qi,爱普生,FINLUX等;日本则有夏普(被鸿海收购),东芝、松下、NEC、京瓷、三菱、光王、鸟取三洋、索尼、IDTech、富士通、精工、IPS Alpha、卡西欧、STI、先锋、星电、IMLS、西铁城、阿尔卑斯等。
大陆:大陆面板厂近年迅速崛起,以京东方为首的面板商已成功打入苹果供应链。除京东方之外,国内主要厂商还有天马、奇信、龙腾、上广电、奇菱、凌巨、清达光电、信利、中星光电、中电熊猫、比亚迪、华森、海信、维信诺、翰图微、长智光电、彩虹、宝锐视、德邦、虹欧、吉林彩晶、亿都、平达、静电、智炫等。
台湾地区:台湾地区面板制造商主要有奇美-群创、友达、中华映管、瀚宇彩晶、统宝、锦祥、广辉、ORTUSTECH、全台晶象、联友、奇晶、达基、晶采、晶达、众福、久正光电、光联、悠景、台盛、富相、智晶、铼宝科技、南亚光电等。
手机触控产业链
艾特梅尔 (Atmel) 、比亚迪微电子、赛普拉斯 (Cypress) 、敦泰、晨星 (Mstar) 、汇顶科技、新思国际 (Synaptics) 、思立微、君曜、迅骏、集创北方、矽创、贝特莱、联咏、奇景、奕力、美法思、致达科创、晶门、海尔、胜力等。
3M、LG Innotek、富士通 (Fujitsu) 、Nissha、夏普 (Sharp) 、欧菲光、信利、伯恩光学、中华意力、宸鸿 (TPK) 、深越光电、合力泰、业际、超声、莱宝、洋华、联创、胜大、骏达、帝晶、德普特、俊达、容纳、宇顺、华睿川、旭顶、华兴达、天翌、欧雷登、航泰、婉晶、智恒卓越、平波、兴展、中海、帝仁、帝显、秋田微、德怡、普达、敦正、威广骏、裕成、彩通达、宝明、盛诺、京东方、正星、鸿展光、南玻、普星、比欧特、世同、煜烨、北泰显示等。
连接器供应链
泰科电子、莫仕、安费诺、FCI、申泰、Jae、3M、矢崎、JST、菲尼克斯、德尔福、KET、松下电工、广濑电机、住友电气、魏德米勒、哈丁、然湖电子、欧度等。
立讯精密、中航光电、长盈精密、得润电子、日海通讯、航天电器、吴通控股、永贵电器、瑞宝股份、四川华丰、航天电子、富士康、实盈股份、连展科技、禾昌、正崴等。
LED芯片供应链
近年,大陆LED厂商迅速崛起,助推中国成为全球最大的LED芯片制造国。目前,全球LED芯片市场主要分为三大阵营:日本、欧美厂商为第一阵营,韩国和中国台湾地区为第二阵营,大陆厂商为第三阵营。
日亚化学(日本)、丰田合成(日本)、科锐(美国)、欧司朗(德国)、安捷伦(美国)、东芝(日本)、流明(总部在美国,被飞利浦收购)、首尔半导体(韩国)、昭和电工(日本)、旭明(美国)等。
大陆公司主要有三安光电、同方光电、华灿光电、乾照光电、德豪润达、澳洋顺昌、士兰明芯、圆融光电、蓝光科技、雷曼光电、蓝宝光电、福日电子、晶蓝光电、湘能华磊、聚灿光电、晶能光电、晶科电子、方大集团、晶宇光电、华联电子、升谱光电等。台湾方面主要有晶元光电、华上光电、合晶光电、璨圆光电、泰谷光电等。
国内传感器供应链
歌尔声学、航天电子、华天科技、东风科技、航天机电、通鼎互联、华工科技、科陆电子、士兰微、机器人、紫光国芯、苏州固锝、汉威电子、中航电测、三诺生物、新联电子、上海贝岭、晶方科技、威尔泰等。
西门子传感器与通讯(SSCL)、西克传感器(广西)、图尔克(天津)传感器、美捷特(厦门)、MTS传感器中国、巴鲁夫传感器(成都)、威格勒传感器(上海)、德尔达传感器(常州)、墨迪传感器(天津)等。
电池产业链
日亚化学,户田工业,清美化学,田中化学,三菱化学,L&F,UMICORE,Ecopro,A123,Valance,Saft,湖南杉杉,北大先行,当升科技,巴莫科技,湖南瑞翔,宁波金和,天骄科技,厦门钨业,振华新材,乾运高科等。
日本化成,日本碳素,JFE 化学,三菱化学,贝特瑞,上海杉杉,江西紫宸,深圳斯诺,星源石墨,江西正拓,湖州创亚,天津锦美,成都兴能等。
旭化成,Celgard,Exxon-Tonen,日本宇部,住友化学,SK,星源材质,中科科技,金辉高科,沧州明珠,河南义腾,南通天丰,东航光电,河北金力,天津东皋,山东正华等。
新宙帮,多氟多,三菱化学,富士药品工业,三井化学,森田化学,关东电化,SUTERAKEMIFA,韩国三星,江苏国泰,天津金牛,东莞杉杉,广州天赐,东莞凯欣,珠海赛纬电子,北京化学试剂研究院,汕头金光,潮州创亚等。
目前,全球半导体分立器件主要欧美日欧等国家地区垄断,尤其在高端市场拥有绝对的话语权。由于国内厂商尚未形成规模效应与集群效应,所以其生产仍以"代工"模式为主。
美国:美国半导体分立器件目前居于全球领先地位,拥有一大批如TI、IR(国际整流器)、Diodes、Fairchild(被ON收购)、ON(安森美)、Vishay等在全球拥有绝对影响力的分立器件制造商。除此之外,美国半导体厂商在电源管理芯片领域也拥有绝对优势,其市场客户主要针对亚太市场。
欧洲:主要有Infineon(英飞凌)、NXP(被美国高通收购)、ST(意法半导体)等全球知名半导体厂商,产品线齐全,无论是IC还是分立器件都具有领先实力。从市场客户分布来看,亚太地区也是欧洲厂商最大的应用市场,其次是欧洲市场。
日本:日本也是全球半导体分立器件厂商主力国,主要有东芝(Toshiba)、瑞萨(Renesas)、罗姆(Rohm)、富士电机(Matsushita Fuji)等半导体厂商。日本厂商在半导体分立器件方面具有较强竞争力且厂家众多,但很多厂商的核心业务并非半导体分立器件,从整体市场份额来看,日本厂商落后于美国厂商。从日本厂商的市场客户分布来看,日本国内是其最大的市场,其次是亚太(不包括日本)市场,在欧美市场占有少量的市场份额。
中国台湾:台湾的半导体分立器件芯片及成品市场近年发展较快,拥有立铸(NichTek)、富鼎先进(A-Power)、茂达(Anpec)、崇贸(SG)等厂商。产品方面,除了崇贸(SG)提供 AC/DC 产品之外,台湾地区厂商主要偏重于DC/DC领域,主要产品包括线性稳压器和功率MOSFET等。总体来看,台湾地区半导体分立器件厂商的发展较快,技术方面和国际领先厂商间的差距进一步缩小,产品主要应用于计算机主板、显卡和LCD等设备。
中国大陆:近年,中国半导体分立器件的全球话语权正在稳步提升,目前已是全球最大的分立器件市场。香港、台湾、韩国为国产半导体分立器件主要出口市场,其中,香港为最大出口市场。目前,广东、江苏、上海稳居国内半导体分立器件出口量前三名,国内半导体分立器件出口大省仍以沿海各省为主。
本土分立器件厂商主要有扬杰科技、华微电子、苏州固执锝、台基股份、凯虹科技、华联电子、乐山无线电、华汕电子、勤益电子、希尔电子、卫光科技、辽晶电子、明昕微电子、燕东微电子、银河世纪微电子、深爱半导体、爱尔半导体、亚光电子、华润微电子、中环半导体、东晨电子等。
手机摄像头产业链
格科微、OV、思比科、索尼、三星、海力士、奇景,海力士Aptina等等。
旭业光电、川和田光电、深圳大立、理念光电、舜宇光学、都乐光电、新旭、精龙达、华鑫光电、兴邦光电等等。
舜宇、欧菲光,信利,丘钛微、盛泰、成像通、美细奈斯、光阵、金康、凯木金、方德亚、日永、桑莱士、三赢兴、东恒盛、统聚、博立信、大凌、科特通、卓锐通、鑫晨光、四季春、光宝、群光、富士康、亿威利、东聚、中光电、正桥影像、百辰、凯尔、敏像、康隆等等。
阿尔卑斯 (ALPS) 、三美电机 (Mitsumi) 、TDK、Jahwa (磁化) 、SEMCO (三星电机) 、新思考 (Shicoh) 、比路、Hysonic、LG-Innotek (LG-伊诺特) 、索尼、松下、Partron、Optis、富士康、美拓斯、贵鑫磁电、金诚泰、新鸿洲、中蓝、瑞声科技、皓泽电子、友华微、磊源、艾斯、精毅电子、良有电子等。
元器件分销商
安富利(美国)、艾睿(美国)、贸泽(美国)、得捷(美国)、艾买克(美国)、TTI、赫联电子(美国)、富昌电子(加拿大)、威雅利(新加坡)、新晔(新加坡)、欧时电子(英国)、世健(新加坡)、Premier Farnell(英国)、儒卓力(英国)、导科国际(日本)等。
科通集团、中电器材、深圳华强、好上好控股、新蕾电子、商络电子、泰科源、世强、贝能国际、路必康、维时信、利尔达、润欣科技、亚讯科技、力源信息、英唐智控、韦尔半导体、丰宝电子、梦想电子、天涯泰盟、芯智科技、淇诺电子、卓越飞讯、驰创电子、鼎芯无限、信和达、周立功、捷扬讯科、雷度电子、元六鸿远、基创卓越、晶川电子等。
大联大、百徽股份、益登、弘忆国际、禾伸堂、三顾电子、普诠电子、倍微科技、彦阳科技、圣邦科技、希马科技、佳营电子、联强国际、威健、文晔、丰艺电子、增你强等。
帕太集团、骏龙科技、创达电子、首科电子、创兴电子、三全科技、鹏华电子、百特集团、赫连德亚太区(香港)有限公司、至高电子、金丰捷电子、蓝柏科、扬帆科技、创意电子、时捷集团、威柏电子、棋港电子、易达电子等。
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