集成电路产业是对集成电路产业链各环节市场销售额的总体描述,它不仅仅包含集成电路市场,也包括IP核市场、EDA市场、芯片代工市场、封测市场,甚至延伸至设备、材料市场。
集成电路产业不再依赖CPU、存储器等单一器件发展,移动互联、三网融合、多屏互动、智能终端带来了多重市场空间,商业模式不断创新为市场注入新活力。目前中国集成电路产业已具备一定基础,多年来中国集成电路产业所聚集的技术创新活力、市场拓展能力、资源整合动力以及广阔的市场潜力,为产业在未来5年 10年实现快速发展、迈上新的台阶奠定了基础。
如何正确看待集成电路行业?“缺芯”环境下对集成电路行业是挑战还是机遇?未来的发展趋势是什么?
01
行业发展现状
(一)集成电路产量持续增长
2016年以来,我国集成电路产量稳步提升。2020年我国集成电路产量达2612.6亿块,同比增长16.2%;2021年10月,我国集成电路产量达2975.4亿块,同比增长48.1%。
(二)集成电路产业规模高速增长
2016至2020年,中国集成电路产业销售额从4335.5亿元增长至8848亿元,2021年前三季度集成电路产业销售额已达到6858.6亿元。这主要受物联网、新能源 汽车 、智能终端制造和新一代移动通信等下游市场的驱动。在下游需求维持高景气度、产业政策大力支持、产业资本投入持续增加等因素作用下,中国集成电路行业规模持续保持高速增长。
(三)集成电路进出口逆差大
我国集成电路产业的自给率较低,尤其在中高端芯片领域,依赖进口的现象较为严重。2020年集成电路进出口量逆差2837亿块,进出口金额逆差2334.4亿美元。2021年前三季度,集成电路进出口量逆差2454.4亿块,进出口金额逆差2039.9亿美元。
(四)集成电路产业集中互动
集成电路主要集中在华东地区、西北地区、华南地区,2020年华东地区集成电路产量占比51.6%。江苏集成电路产量最高,占比32%。甘肃省、广东省、上海市集成电路产量占比超10%。
02
行业重点企业
(一)中芯国际
中芯国际集成电路制造有限公司(“中芯国际”,港交所股份代号:00981,上交所科创板证券代码:688981)及其子公司是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一,也是中国内地技术最先进、配套最完善、规模最大、跨国经营的集成电路制造企业集团,提供0.35微米到14纳米不同技术节点的晶圆代工与技术服务。
公司集成电路晶圆代工业务系以8英寸或12英寸的晶圆为基础,运用数百种专用设备和材料,基于精心设计的工艺整合方案,经上千道工艺步骤,在晶圆上构建复杂精密的物理结构,实现客户设计的电路图形及功能。
(二)紫光国微
紫光国芯微电子股份有限公司(股票代码:002049)是紫光集团有限公司旗下核心企业,是国内最大的集成电路设计上市公司之一。公司以智能安全芯片、特种集成电路为两大主业,同时布局半导体功率器件和石英晶体频率器件领域,为移动通信、金融、政务、 汽车 、工业、物联网等多个行业提供芯片、系统解决方案和终端产品。
(三)士兰微
杭州士兰微电子股份有限公司(股票代码:600460)是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业。主要产品包括集成电路、半导体分立器件、LED(发光二极管)产品等三大类。士兰微已经从一家纯芯片设计公司发展成为目前国内为数不多的以IDM模式(设计与制造一体化)为主要发展模式的综合型半导体产品公司。
(四)长电 科技
江苏长电 科技 股份有限公司是全球领先的集成电路制造和技术服务提供商,提供全方位的芯片成品制造一站式服务,包括集成电路的系统集成、设计仿真、技术开发、产品认证、晶圆中测、晶圆级中道封装测试、系统级封装测试、芯片成品测试并可向世界各地的半导体客户提供直运服务。
通过高集成度的晶圆级WLP、2.5D/3D、系统级(SiP)封装技术和高性能的FlipChip和引线互联封装技术,长电 科技 的产品、服务和技术涵盖了主流集成电路系统应用,包括网络通讯、移动终端、高性能计算、车载电子、大数据存储、人工智能与物联网、工业智造等领域。在中国、韩国及新加坡拥有两大研发中心和六大集成电路成品生产基地,业务机构分布于世界各地,可与全球客户进行紧密的技术合作并提供高效的产业链支持。
(五)全志 科技
珠海全志 科技 股份有限公司(股票代码:300458)成立于2007年,是卓越的智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片设计厂商。公司目前的主营业务为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片的研发与设计。主要产品为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片。公司产品广泛适用于智能硬件、平板电脑、智能家电、车联网、机器人、虚拟现实、网络机顶盒以及电源模拟器件、无线通信模组、智能物联网等多个产品领域。
03
区域布局情况
(一)北京市
以数字化引领高精尖产业发展。优化高精尖产业发展政策,促进重大项目落地。壮大信息技术、 健康 医疗、智能制造、区块链和先进计算等优势产业规模,做优做强集成电路、新材料等战略性新兴产业,推进高级别自动驾驶示范区建设,加快卫星航天、高端精密仪器和传感器等产业发展。实施产业基础再造和重大技术改造升级工程,落实中小企业数字化赋能行动方案,推动产业数字化智能化绿色化升级改造。
投资76亿美元的中芯京城逻辑芯片12英寸工厂、以及存储芯片制造12英寸工厂的建设;燕东8英寸生产线产能爬坡,赛微8英寸MEMS生产线进展。
(二)上海市
强化 科技 创新策源功能。加快打造国家战略 科技 力量、建设国家实验室,争取更多重大 科技 基础设施落户。加强国际协同创新,继续办好世界顶尖科学家论坛。全力实施三大“上海方案”(提示:集成电路、人工智能、生物医药),加快突破一批关键核心技术。加快培育一批“硬 科技 ”企业科创板上市。建设上海知识产权保护中心,打造国际知识产权保护高地。
强化高端产业引领功能。着力增强产业链供应链自主可控能力,大力构建一批战略性新兴产业增长引擎,开展民用飞机制造、高端医用材料等补链强链行动,推动集成电路、新能源 汽车 、高端装备等先进制造业集聚发展。
先进逻辑芯片(中芯国际、华虹集团)、格科CIS芯片工厂、闻泰车规芯片制造厂、积塔半导体工厂、新微半导体6英寸工厂的进展、EDA公司国微思尔芯、概伦IPO。
(三)天津市
加快提升自主创新原始创新策源能力。以 科技 创新三年行动计划为抓手,加快重大 科技 设施平台建设,高标准打造国家新一代人工智能创新发展试验区,加快建设新一代超级计算机、大型地震工程模拟研究设施、国家合成生物技术创新中心,推进国家应用数学中心、组分中药国家重点实验室等建设,谋划建设海河实验室。加快提升 科技 型企业创新能级,国家高新技术企业总量超过8000家。打造高校 科技 成果转化“首站”和区域创新“核心孵化园”,全年培育市级大学 科技 园3家。成立京津冀 科技 成果转化基金,高标准建设中国(天津)知识产权保护中心。
加快构建现代工业产业体系。坚持制造业立市,制定实施制造强市建设三年行动计划。推进“中国信创谷”“细胞谷”建设,做强做大生物药、现代中药、高端医疗器械等产业,建设现代中药创新中心、北辰京津医药谷,加快氢能产业布局。发展壮大高端装备、 汽车 、石油化工、航空航天等优势产业,推动冶金、轻纺等传统产业高端化、智能化、绿色化升级。大力发展智能制造,建设数字车间、智能工厂100家。着力打造集成电路、车联网等10大产业链,提高产业配套率,发展壮大信息安全、动力电池等国家级先进制造产业集群。推动三星电机陶瓷电容器三期扩能、爱旭 科技 高效晶硅电池等项目投产,加快中科曙光基地二期、一汽丰田、恒大新能源 汽车 等项目建设。
中芯国际天津厂的扩产进度。
(四)重庆市
提升产业链供应链现代化水平。把发展经济的着力点放在实体经济上,加快构建现代产业体系。
持续发展先进制造业。 汽车 产业,加快向高端化、智能化、绿色化升级,强化车辆控制软件、车规级芯片等技术研发应用,推动博世庆铃氢燃料发动机、比亚迪动力电池、领巢9挡自动变速器等项目建设,扩大长安、金康、吉利等新能源 汽车 产销规模,高标准建设车联网先导区,持续提升整车品牌价值。电子产业,坚持研发、制造同步发力,拓展功率半导体、超高清视频、智慧家居等产业发展空间,支持联合微电子中心硅基光电子项目发展,加快华润微电子12英寸功率半导体、京东方第6代柔性显示面板、康佳半导体光电产业园等项目建设。
加快发展数字经济。构建“芯屏器核网”全产业链,做大集成电路、新型显示产业规模,提升先进传感、电子元器件发展水平,丰富智能终端产品,完善工业互联网体系,加速区域和行业标识解析二级节点建设,培育壮大工业互联网平台企业。
华润微重庆12英寸功率器件产线建设、联合微电子中心硅光产线建设。
04
机遇与挑战
集成电路行业最新的国内外动态有哪些?未来的发展趋势是什么?“缺芯”环境下集成电路行业又面临哪些机遇与挑战呢?欢迎私信小信获取本期《行业热点专题分析报告——集成电路产业》全文。
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经济市场风云变幻,金融市场潮涨潮落,政策风向导航未来形势,而作为这些变化的直接承接体的产业,其自身的运行、技术变革、结构调整等因素又会直接或间接的作用于经济、金融,促进某些政策的出台。上述中所涉及到的宏观环节,中观环境等时刻都在迸发着热点事件。任何一个热点事件在一定的范围内都会对产业的运行以及下一步经济、金融形势的发展产生或直接或间接的影响。而银行作为贯穿经济宏观、中观、微观的血脉,任何一个热点事件的产生都有可能对银行的业务产生机会或者是风险。针对此,银联信特别推出了《行业热点专题分析报告》。
《行业热点专题分析报告》专注于为银行对“热点、难点、重点”话题进行深入分析,把控热点事件的发生会对银行的经营管理产生何种影响及最新影响趋势。《行业热点专题分析报告》将对此进行全方面、多层次的归纳、总结、分析,帮助银行清晰地把握事件的前因后果、趋势影响,以便做出最佳的管理决策。
露笑 科技 最近有点火啊。
在老师们骂他是骗子、“露笑 科技 把人整笑了”后,露笑 科技 也迎来大跌,跌了20%左右。
股吧、雪球众人都各持己见,论战不休。
但是并没有业内人士出来说道说道这个,这就有点神奇了。
行外看热闹,非专业人士说的东西,大家要有一些判断。
现代科学的发展进步,其实已经到了普通人很难理解的程度了,不信你看看下面这个“标准模型”的公式:
要是你不懂这个标准模型的话,第三代半导体,你也就是连入门都说不上了。
不知道老师们懂不懂这个啊。
01
首先简介一下第三代半导体
1. 导体和半导体
量子力学认为,组成物质的原子是由原子核和电子组成的,电子以电子轨道的方式在核外运动。
原子和原子组成物体时,会有很多相同的电子混在一起,这个相混的过程就是化学反应,形成化学键,就产生了新分子。
但是两个相同的电子没法呆在一个轨道上,为了让这些电子不在一个轨道上打架,于是很多轨道就再分裂出好几个轨道。
可是这么多轨道,一不小心挨得近了,就会挤在一起,形成宽轨道,这个宽轨道,就叫做能带。
有些宽轨道上,挤满了电子,电子就没法移动,宏观上就表现为绝缘,这个就叫做价带。
而有些款轨道,则空旷的很,电子大把空间自由移动,宏观上就表现为导电,这个就叫做导带。
固体里面充满了价带和导带,价带和导带之间往往是有间隙的,这个间隙就叫做禁带。
导带和价带之间挨得很近,那么电子就可以毫不费力地从价带变更车道到导带上,这就是导体。
如果稍微离得远了点,电子自身就不能跨过禁带,但是如果也不是离得非常远,禁带在5ev内,那么给电子加个额外能量,电子也能跨过禁带,这就是半导体。
假如禁带大于5ev,那基本就歇逼菜了,电子在普通情况下是跨不过去的,这就是绝缘体。
当然,凡事都有例外嘛,如果能量足够大,别说5ev的禁带,就是5000ev的禁带也能一冲而过,这个就叫击穿场强(这个东西很重要,不信继续看下去)。
当然,禁带越宽,击穿场强越高。
击穿场强越高,就越耐草。
2. 第三代半导体
不要被第三代给吓着了,哈哈。
第三代半导体,严谨地来说,叫做宽禁带半导体,也就是禁带宽于现在的硅基半导体。
按照半导体材料能带结构的不同,禁带宽度如果小于2.3ev,那就是窄禁带半导体,代表材料有:GaAs、Si、Ge、InP(有读者可能不了解化学,这几个材料翻译成中文就是:砷化镓、硅、锗、磷化铟)。
如果禁带宽度大于2.3ev,那就叫做宽禁带半导体,代表材料有:GaN、SiC、AlN、AlGaN(中文名:氮化镓、碳化硅、氮化铝、氮化镓铝)。
由前文分析,我们可知,半导体禁带宽度越大,则其电子跃迁到导带需要的能量也就越大。
呵呵,那当然击穿场强也越大了,这意味着材料能承受的温度和电压更加高。
由此可知,宽禁带半导体和集成电路,也就是和逻辑芯片,没有什么太大关系了。
逻辑芯片的核心在于怎么把晶体管做小,也就是制程提高。
而电力电子器件、激光器,则是怎么考虑承受更高的电压、电流、频率、温度,然后有更小的电力损耗,以应用在各种恶劣环境和大功率环境下。
想的是怎么耐草的问题。
所以,宽禁带半导体大展身手的地方,在电力电子器件、激光发生器上。
目前比较有希望的两种材料是碳化硅和氮化镓,其他的长晶很困难。
碳化硅主要用在功率器件上,现在最热的就是用在电动车上,因为带来电力损耗减少,能够提高电动车的续航。
以后在光伏和风电发电中,用上碳化硅的话,也能够提高发电效率,促进度电成本下降。
所以在这么一个政治家推动的电气化时代,其需求是很迫切的。
氮化镓则主要是用于微波器件上,比如5G基站的射频芯片就要用到它,否则效果就比较差。
特别是军方的电磁对抗,更加需要氮化镓,来增加单位微波功率。
在5G时代,氮化镓是不可或缺的。
02
露笑是个大坑吗
国内的话,研究宽禁带半导体主要有3个流派,中科院物理所、中科院上海硅酸盐所、山东大学,最主要的研究方向就是宽禁带半导体衬底的晶体生长。
因为这个行业最源头的,以及最难的,就是衬底片的制造。
就像硅基的半导体,要是没有硅片,那做毛个芯片呢?
这三个流派都是90年代开始就开启研究了,起步时间和国外是差不太多的,读者有兴趣可以自行搜索下他们的论文。
中科院物理所是陈小龙领头,成立产学研转化的企业是天科合达。
这个企业去年撤回了IPO,有些奇怪。
坊间传闻,据说是陈小龙出走了。
天科合达的金主是新疆生产建设兵团,控股方是天富集团,A股的影子股是天富集团控股的天富能源,占了10.66%的股份。
山东大学是徐现刚领头,产学研的企业是山东天岳。
原本的领头人是徐现刚的老师蒋民华院士,遗憾的是这位大佬不幸于2011年逝世,事未竟而身先死,科学真的是烧人的事业啊。
这里向领路的大佬致以崇高的敬意!
山东天岳前段时间参加了上市辅导,相信很快就会跟大家在A股见面。
大家对他的热情也是非常高涨啊,穿透下来只有他股权2%的柘中股份都被资金顶了7个板。
中科院上海硅酸盐所,则是陈之战领头。
陈之战之前在世纪金光干过,后来20年5月份,和露笑 科技 走在了一起。
这个露笑 科技 ,算是最近的股吧热门了。
涨了一倍之后,前几天就出来自媒体的老师们在微信公众号、抖音等平台出来说,这是家蹭热点的骗子公司。
对比大家一定要有自己的判断,要知道这些老师并不是业内人士,很有可能不懂技术,只是翻了一下二手资料。
露笑 科技 曾经追逐热点,投资的锂电池、光伏也都失败了。
但是并不能以此推导出他的管理层就是坏家伙。
露笑 科技 原来的主营业务漆包线,是人都知道的传统行业,竞争激烈,管理层当然也知道这是没有什么前途的。
谋取转型,某种程度上说明管理层是有进取心的。
但转型是困难的,踏足一个未知领域,哪有这么简单。
这个头疼的东西,山西的煤老板们最清楚了。
而做一级投资的都知道,热门行业的好项目,是拼爹的玩意儿,要各种关系、资源的,那个东西是你手上有钱就能投的进去的吗?
但是如果没有投到厉害的公司身上,那大概率是要被有爹的给干死的。
在低潮期捡漏,像高瓴投腾讯、段永平投网易,都是高难度动作,传奇故事,需要天时地利人和来配合,这种机会不仅是少,而且非常难把握。
碳化硅这个东西嘛,以往并不是很热,因为商业化应用的领域没有出来。
陈小龙在媒体采访时就曾经透露到,天科合达在成立后的10多年里未曾盈利,给投资方和团队都带来了非常大的压力。
而美国军方扶持起来的CREE,就算有军方爸爸,但是在2016年的时候也顶不住,想要把企业卖给英飞凌。
而电动车领域里,就在2020年,特别疫情期间,大家还怀疑,补贴退坡之后,会不会就面临死亡了。
当时还有人专门写了《预言一场电动爹大逃杀》来看空呢。
那你们想想,碳化硅器件目前最好的应用场景,在去年都还是这个熊样,谁又会多留意碳化硅呢?
当时的大热门还是功率器件的国产替代,是硅基的IGBT、MOSFET,是斯达半导体、新洁能。
所以20年露笑 科技 找到陈之战,或许和以往的投资,有些不同吧。
国内碳化硅衬底还局限在二极管的应用,芯片质量主要来自于衬底,也因此几乎国内SiC器件都来自国外。
目前碳化硅四寸片,做的比较好的是天科合达、河北同光以及山西烁科等几家企业。
但是六寸量产(每个月稳定出货量在几百片)的厂商,目前还基本没有。
也就是说,三大流派其实还是半斤八两,都还需要突破,否则华为怎么对天科合达和山东天岳都一起投资呢?
当下这个阶段就是,谁能率先突破,谁就会享有先发优势,并在行业景气的助力下,实现超额收益,获得市场的估值溢价。
或许当合肥露笑半导体的碳化硅衬底片出来后,华为也会进来投资一笔呢。
合肥市政府号称最牛风投,人家可不是傻子。
至于说露笑 科技 没有技术积累,这真不知道怎么说,陈之战大哥和他的团队、学生已经研究了20多年了。
很可能是,露笑 科技 的蓝宝石业务部门,19年在给中科钢研代工碳化硅长晶炉的时候,突然发觉这是个有戏的行业,随后才找到了陈之战。
总之,对于露笑 科技 ,大家要有自己的判断,核心点有且只有一个,陈之战团队能不能扎下根来。
最后,做个总结。
君临认为,目前碳化硅的投资,最好的应该是衬底环节,这个环节现在产能不足、壁垒极高。
而衬底的企业,则主要是看已经研究了20多年的国内三大流派旗下企业。
按照中国的科研环境、功率器件企业发展状况来说,其他的团队压根没法分杯羹。
材料技术是积累出来的,烧人烧时间,更加烧钱。
现在行业热了再来开始研发,短时间根本不可能见效。
中科院的两个研究所,山东大学蒋院士的团队,科研的资源肯定是最丰富的,但是人家陈小龙都说压力很大,所以别的团队申请科研基金都不容易。
露笑 科技 说9月份能试生产,年底批量生产,而且是6英寸的,有陈之战在,应该不是讲大话。
一旦衬底片年底真的量产了,那就是国内领先了,以国内资金对 科技 的热度,自然会有神秘的东方估值力量。
宽禁带半导体领域里,全球都还是在懵懵懂懂的阶段,咱们和美国虽然有差距,但也不是这么大。
特别是他的主要应用领域,新能源发电、新能源 汽车 、5G通讯、航空航天、电磁对抗,咱们国家都是最大的应用市场和制造商,特别是光伏、风电、电动车、5G这些大规模民用的领域。
技术的进步还是源自经济利益的驱使,产业的需求对于技术进步的作用是最大的。
所以宽禁带半导体的投资在目前是大有可为,很有可能在我们国家诞生全球龙头,这个想象空间大不大?
至于氮化镓等材料,以及外延、器件设计制造等环节,行业本就是新兴的,肯定也是有大机会的,君临会在后续的跟踪文章中持续输出,带领读者彻底搞定这个领域。
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