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中国芯片不断加速进步,去年华为发布了首款5nm麒麟9000,今年中芯国际即将在上海建设国内第一座FinFET工艺生产线。还有清华大学也在高端EUV光刻机光源取得进步。种种迹象都表明,国产芯片正飞速发展。
本文核心数据:人工智能产业链结构、人工智能企业层次分布、人工智能企业核心技术分布、中国人工智能芯片市场规模等。
人工智能产业链包括三层:基础层、技术层和应用层。其中人工智能芯片(AI芯片)所在的基础层是人工智能产业的基础,主要包括AI芯片等硬件设施及云计算等服务平台的基础设施、数据资源,为人工智能提供数据服务和算力支撑。
“中国芯”正在崛起企业整合并购加快
据工信部数据,2015年国内芯片设计企业只有736家,截至2020年12月份,这个数字已经暴增到了2218家。同时,在2019的“中国芯”征集中,共收到了来自125家芯片企业,累计187款芯片产品的报名材料,报名企业数量同比增长22.5%,征集产品数量同比增长21%。
其中企业报名“年度重大创新突破产品”21款、“优秀技术创新产品”100款、“优秀市场表现产品”47款、“优秀技术成果转化项目”19项。国产芯正在慢慢崛起。
2015年,长电科技吞并新加坡星科金朋,成为全球第三大封测厂。同时,紫光集团入股中国台湾南茂科技股份有限公司以及硅品精密工业股份有限公司。
此外,紫光集团旗下硬盘厂商西部数据宣布,将以约190亿美元收购存储芯片厂商SanDisk。2019年4月紫光集团收购法国智能芯片组件公司Linxens,作为法国知名的智能芯片组件制造商,Linxens主要业务集中在智能卡和电子阅读器通讯至关重要的连接器方面,另外在非接触支付、存取等应用方面有着很多的技术涉及和专利。自2019年之后,企业间的整合并购将会继续加快,催生更多有国际实力的龙头企业。
集成电路行业作为全球信息产业的基础,在产业资本的驱动下,已逐渐成为衡量一个国家或地区综合竞争力的重要标志和地区经济的晴雨表。集成电路产品的广泛应用推动了电子时代的来临,也成为现代日常生活中必不可少的组成部分。集成电路行业主要包括集成电路设计业、制造业和封装测试业,属于资本与技术密集型行业,业内企业普遍具备较强的技术研发能力、资金实力、客户资源和产业链整合能力。
集成电路行业产业链:以电路设计为主导
集成电路产业链分为电路设计、芯片制造以及封装与测试三个环节。近年来三个环节出现垂直分工的趋势,并已经发展成为独立电子行业,另外还形成了生产封装材料的集成电路支撑业。
从实际经营的角度分析,集成电路产业链是以电路设计为主导,由电路设计公司设计出集成电路,然后委托芯片制造厂生产晶圆,再委托封装厂进行集成电路封装及测试,然后销售给电子整机产品生产企业。
我国大陆集成电路产业的虽起步较晚,但经过近20年的飞速发展,我国集成电路产业从无到有,从弱到强,已经在全球集成电路市场占据举足轻重的地位。根据中国半导体行业协会统计数据,2010-2019年中国集成电路产业销售额整体呈增长趋势,从2010年的1440.15亿元增加至2019年的7562.3亿元,这主要受物联网、智能汽车高新能源汽车、智能终端制造、新一代移动通信等下游市场需求驱动。
2020年,中国集成电路产业继续保持2位数增长,2020年1-9月,中国集成电路产业销售额为5905.8亿元,同比增长16.9%。其中,设计业同比增长24.1%,销售额2634.2亿元,仍是三业增速最快的产业,占总体行业的比重为44.60%;制造业同比增长18.2%,销售额为1560.6亿元,占比为26.42%;封装测试业同比增长6.5%,销售额1711亿元,占比为28.97%。
集成电路行业市场区域格局:核心区域产业空间初显
中国集成电路产业集群化分布进一步显现,已初步形成以长三角、环渤海、珠三角三大核心区域聚集发展的产业空间格局。
长三角地区是中国集成电路产业基础最扎实、技术最先进的区域,产业规模占全国半壁江山,设计、制造、封测、装备、材料等产业链全面发展。其中集成电路制造行业本土企业有中芯国际、华虹集团、合肥睿力、华润微电子等。
环渤海地区的集成电路产业目前发展的繁荣程度尚不能跟长三角相比,但潜力很大。环渤海地区是国内传统制造业重心之一,近年来产业升级的压力将使得高端制造业得到大力扶持并快速发展,该地区的集成电路制造业也将快速发展。
泛珠三角地区已经渐渐汇聚了众多行业领先半导体公司,如华为旗下的海思半导体有限公司、中兴微电子、汇顶科技、敦泰科技等国产半导体公司,使得整个地区的集成电路产业实现快速度发展。
集成电路行业市场发展前景和趋势
各下游新兴应用领域的快速发展,将带动国内集成电路行业持续发展。由于国家产业基金的注入,集成电路企业将更容易扩张规模、提高技术水平,完成做大做强。从国际上来看,集成电路行业是少有几个能经受国际经济不景气考验的行业,因而未来国际经济即使依然疲软,集成电路行业也依然可以取得较大发展。总体来看,国内集成电路企业经营前景较好。
未来,随着全球经济形势的好转,靠出口拉动的中国电子整机产品需求有望增加,各OEM厂商将加快采购并回补集成电路产品库存。以便携式移动智能设备、智能手机为代表的移动互联设备仍将保持快速增长。PC领域的市场规模将逐步缩减,这将直接影响到存储器市场和CPU市场的发展。
汽车电子则随着人均拥有汽车数量的增加,市场增速有望逐步上升。工业控制和网络通信仍将是未来市场的增长点。此外,随着医疗电子、安防电子以及各个行业的信息化建设的持续深入,应用于这些行业的集成电路产品所占的市场比重将会越来越多。
2010-2019年我国集成电路市场规模的年平均复合增速达到20%左右,整体来看,未来中国集成电路市场也将呈现快速发展的良好态势。前瞻初步预计未来五年我国集成电路行业市场规模保守保持12%的年平均复合增速,到2026年我国集成电路行业市场规模有望达到2万亿元左右。
——更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《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》
1、在一个智能信息化的时代,芯片早已超过石油,成为每年进口最多的物资,年进口额超过2000亿美元。我国国产芯片行业一直未能有所发展,制约其发展的主要因素有三个方面:即资本匮乏、技术壁垒和专业人才匮乏。芯片产业投资周期长、风险大,同时产业不断升级需要大量资金持续投入。据了解,有公司在芯片上的研发投入、研发费用是其利润的两倍,因此,巨额的研发资金投入难以持续,加上各自为阵的产业投资格局,都致使国产芯片研究难以走远。
2、有观点称,中国芯片必产生于民企。前瞻产业研究院并不反对这个观点,但也难以完全赞同。事实上,芯片产业已经是一国制造业和科技实力的象征,甚至可以说,芯片产业已经成为一个国家级的战略产业,其发展与产业链布局,必然需要一个整体的战略思维。显然,个别企业单打独斗难以胜任,一哄而上也无法解决问题。
多年以来,我国芯片行业与欧洲、美国、日本、韩国和台湾相比一直处于弱势地位。近年来,中国在半导体行业研发投入逐渐增加,芯片市场规模占GDP的比重持续上升。2019年,中国芯片市场规模占GDP的比重为0.76%,2020年前三季度,这一比例进一步上升至0.82%。
我国芯片市场规模占GDP比重有所上升
多年以来,我国芯片行业与欧洲、美国、日本、韩国和台湾相比一直处于弱势地位。近年来,中国在半导体行业研发投入逐渐增加,芯片市场规模占GDP的比重持续上升。2019年,中国芯片市场规模占GDP的比重为0.76%,2020年前三季度,这一比例进一步上升至0.82%。
根据中国半导体协会数据,2013-2020年,我国芯片市场规模不断增长,2019年中国芯片销售额为7562.3亿元,同比增长15.8%,2020年前三季度,中国芯片销售额为5905.8亿元,同比增长16.9%。。
近年来中国集成电路产量持续增长,2019年,中国集成电路产量为2613亿块,同比增长29.5%。
分地区来看,2019年,中国集成电路产量前三省份分别为江苏省、甘肃省、广东省,产量分别为516.29亿块、389.86亿块、363.24亿块,占全国集成电路产量的25.58%、19.32%和18.00%。
中国半导体企业制造总额占整体半导体市场规模提升快速
2020年1月6日,IC Insights发布了对中国半导体行业未来5年的展望。ICInsights指出,需要区分“中国半导体市场”和“中国本土半导体制造(公司总部位于中国大陆)”这两个概念,二者的区别比较明显。目前,中国本土半导体企业与国际半导体企业技术上规模上仍有差距。
2020年,中国半导体制造总额占整体半导体市场规模的15.9%,高于2010年10.2%。预计到2025年,这一份额将比2020年增加3.5个百分点,达到19.4%。
——更多数据来请参考前瞻产业研究院《中国芯片行业市场需求与投资规划分析报告》