分析表明,隨著市場需求的逐漸增長,全球集成電路行業產業規模逐漸上升,產業呈現快速增長的態勢。集成電路芯片關系著經濟安全、信息安全乃至國防安全,是國家戰略性產業。近些年,我國大力推動集成電路產業發展已經由主題炒作落實到產業鏈重點建設的規劃指導。針對 2018 年全球和中國集成電路產業發展情況進行研究,并根據權威機構數據對集成電路產業未來發展趨勢進行預測。
關鍵詞:集成電路;產業規模;趨勢預測。
中圖分類號:TN40;F416.63 文章編號:1674-2583(2019)09-0001-03
DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2019.09.001
中文引用格式:張倩.集成電路產業的發展現狀與趨勢研究[J].集成電路應用, 2019, 36(09): 1-3.
Research on the Current Situation and Development Trend of IC Industry
ZHANG Qian
Abstract — The analysis shows that with the gradual growth of market demand, the scale of global IC industry is gradually rising, and the industry is showing a rapid growth trend. IC chips are related to economic security, information security and even national defense security. They are strategic industries of the country. In recent years, China has vigorously promoted the development of integrated circuit industry from the theme of hype to the planning guidance of key construction of industrial chain. This paper studies the development of integrated circuit industry in China and the world in 2018, and forecasts the future development trend of integrated circuit industry according to authoritative data.
Index Terms — integrated circuit, industrial scale, trend prediction.
1 全球集成電路產業狀況
當前,全球集成電路產業正進入重大調整變革期[1,2]。一方面,全球市場格局加快調整,投資規模迅速攀升,市場份額加速向優勢企業集中。另一方面,移動智能終端及芯片呈爆發式增長,云計算、物聯網、大數據等新業態快速發展,集成電路技術演進出現新趨勢。
根據研究機構 Gartner 統計,2018 年全球半導體收入為 4 767 億美元,同比增長 13.4%,存儲器仍是最大版塊。2018 年半導體公司排名中,前五大中有三家都是主要的內存供應商,包括三星、SK 海力士、美光。詳見表 1。
在 2019 年 5 月南京舉辦的世界半導體大會上,SEMI 全球副總裁居龍發表《全球集成電路產業的新變局新形勢》報告中指出 2018 年全球半導體產業市場規模突破 4 000 億美元,從 3 000 億到 4 000 億只用了十年時間,半導體產業處于加速發展的態勢。但是由于存儲器價格逐漸降低、智能手機銷量下滑,PC 需求量降低,服務器需求遠不如預期以及目前庫存有待消耗等因素,再加上中美貿易摩擦不斷升級,2019 年全球半導體產業增長速率將放緩甚至下滑,預計 2022 年將達到 5 390 億美元,2018 至 2022 年年均復合增長率為 4%,增速趨緩。詳見圖 1。
從制造工藝上看,預計 2019~2027 年,5 nm 工藝產品比例將逐年上升,7 nm 工藝產品占比穩定,28 nm 工藝產品仍然會占據較大比例(圖 2)。
從應用市場方面看,預計 2022 年,智能手機仍然是半導體產業最大應用市場,成長率最快的領域有汽車電子、存儲器以及物聯網相關產業(圖 3)。另外,AI 所帶動的智能應用,包括傳輸、存儲、計算上的需求是真正半導體產業的動力。
2 中國集成電路產業狀況
集成電路產業是國民經濟和社會發展的戰略性、基礎性和先導性產業,是培育發展戰略性新興產業、推動信息化和工業化深度融合的核心與基礎,是調整經濟發展方式、調整產業結構、保障國家信息安全的重要支撐。發展集成電路產業是信息技術產業發展和工業轉型升級的內部動力,同時也是市場激烈競爭的外部壓力,已上升為國家戰略[3-8]。
近年來,在市場拉動和政策支持下,我國集成電路產業快速發展,整體實力顯著提升[9-15],集成電路設計、制造能力與國際先進水平差距不斷縮小,封裝測試技術逐步接近國際先進水平,部分關鍵裝備和材料被國內外生產線采用,涌現出一批具備一定國際競爭力的骨干企業,產業集聚效應日趨明顯。
集成電路設計方面擁有華為海思、紫光展訊、豪威科技、匯頂科技、兆易創新、紫光國微等代表性企業。晶圓制造方面以中芯國際、上海華虹、華潤微電子為代表,并且存儲芯片領域有望擺脫對發達國家的嚴重依賴實現國產化,代表企業有長江存儲、福建晉華和合肥長鑫。封測領域擁有長電科技、華天科技、通富微電、晶方科技等國際知名企業。
晶圓制造作為半導體產業鏈中的重中之重,起著推動中國半導體產業發展的重要作用。2018 年中國集成電路制造行業規模達到 1 818.2 億元,增長率達到 25.6%。產能方面,等效 8 英寸產能共計 497.1 萬片/月,增長率達到 20.6%。
據賽迪顧問和北京市電子科技情報研究所整理,圖 4 為 2013~2018 年中國集成電路制造行業規模與增長率,圖 5 為 2013~2018 年中國晶圓制造產能規模及增長狀況。
雖然我國集成電路產業發展勢頭強勁,但產業仍然存在持續創新能力薄弱、產業發展與市場需求脫節、產業鏈各環節缺乏協同、適應產業特點的政策環境不完善等突出問題,產業發展水平與先進國家(地區)相比依然存在較大差距,集成電路產品大量依賴進口,難以對構建國家產業核心競爭力、保障信息安全等形成有力支撐。2018 年,中國集成電路產值占全球的 7%,市場需求卻接近全球 1/3。集成電路進口額依然高達 3 120 億美元,出口金額為 846.4 億美元,貿易逆差達到 2 273.6 億美元。
中國是世界最大的集成電路產品消費市場。巨大的貿易逆差表明,IC 產品仍然是目前我國單一最大宗商品。汽車、智能手機、通信、消費、工業互聯網等應用市場需要消耗大量的集成電路產品,但一些高端產品仍存在較大差距,未來產業發展空間巨大[16-19]。
根據賽迪報告數據顯示,2019 年中國集成電路產業將呈現小幅度下滑趨勢,但 2019 年后將會繼續增長。預計到 2021 年市場規模 19 760.3 億元。由于 AI、5G 等核心技術,將帶動集成電路產業更上一層樓,持續今后數十年的成長。作為全球最大半導體市場與產業增速最快的區域之一,未來前景依然樂觀,并為全球市場不斷注入新活力。2013~2021 年中國集成電路市場規模及預測見圖 6 所示。
3 結語
中國作為最大的消費市場,在全球集成電路領域占據舉足輕重的地位。在全球集成電路產業發展新形勢下,我國集成電路產業發展面臨新機遇和新挑戰。加快創新,提高集成電路產品國產化速度,健全我國自主的集成電路產品供應鏈是當務之急。