2019年中国半导体行业发展现状分析
缺芯少屏”一直是我国制造业的软肋，去年发生的中兴事件直接为我们上了一节生动的半导体行业知识普及课。
芯片属于半导体行业，在我们日常生活中扮演着重要的角色，从通讯到计算机，生活应用广泛。在全球制造业领域，半导体制造却由于高门槛而让大多数人望而却步。即使如制造业大国的我国，每年也都需要从国外大量进口，且金额不断增长。
目前，全球半导体行业主要由美国、韩国以及中国台湾领导。由于是后进国家，我国每年在半导体行业投下大量资金，而且经费不断上升，但依旧扮演着新进追赶者的角色，与国际领先技术依然存在代差。
虽然道阻且长，但产业升级，由制造业大国向制造业强国转变，半导体行业是必须跨过的坎。经过多年发展，我国已经在芯片设计、封测等领域取得一定成绩。未来我国将持续投入，在国家大基金的护航下，国内半导体行业有望进一步发展。
预测2019年中国半导体行业市场规模将突破2万亿
随着半导体行业的快速发展，应用场景不断扩展，嵌入到从汽车等各类产品中，同时伴随着人工智能、虚拟现实和物联网等新兴技术的出现，半导体的市场需求不断扩大。据前瞻产业研究院发布的《中国半导体产业战略规划和企业战略咨询报告》统计数据显示，2013年中国半导体行业市场规模已达10566亿元，同比增长7.5%。到了2016年中国半导体行业市场规模中国半导体行业市场规模突破1.5万亿元。截止至2017年中国半导体行业市场规模增长至16860亿元，同比增长11.4%。伴随着中国集成电路设计、制造、封装等产业在国家政策支持下持续增长，初步测算2018年中国半导体行业市场规模接近1.9万亿元左右。预测2019年中国半导体行业市场规模将突破2万亿元，达到了21225亿元，同比增长12.1%。
2014-2019年中国半导体行业市场规模统计及增长情况预测
数据来源：前瞻产业研究院整理
对于国外领先的技术，我国的半导体行业相对优势有哪些?未来在哪些领域可以有所突破?
@李泽铭-Alan(红蚁资本基金经理，拥有近10年专业投资经验，擅长在恶劣投资环境有效管理风险并逆市突围)：
半导体行业大致可分为上游的原材料采购加工、中游的集成电路设计、制造和封测，以及下游各种消费产品。其中的芯片制造是核心的环节，前端的芯片设计和后端的封装测试，中国已经具备世界领先的水平，华为和长电科技分别为该两个领域的代表企业。
中国凭借早期的人口红利，包揽了世界大部分工业产品的代工。封装测试的技术门槛并不特别高，所拼的是成本，中国企业在这方面的技术累积深厚，也具有规模效应，临近下游(各电子消费品的生产都集中在中国)，众多优势在将来也难以被其他区域所超越。
唯独晶圆制造是中国较为逊色一项，中芯国际的集成电路制造工艺虽已堪称国内第一，但普遍认为与龙头台积电的技术差距10年以上。晶圆制造在众多环节里所要求的技术门槛最高，需长时期的人才和资金投入，难以短期内一蹴而就。台积电为保持世界领先的技术水平，每年投入的研发经费超过100亿美元。因此，晶圆制造是无止境的追赶战，但中国企业不能缺席，唯有以战养战，集中资源(合并优质企业)，扩大市场份额，创造更多收入，支撑长期的研发投放。
@张峻恺博士(通讯博士)：
半导体行业有一个非常有意思的“半导体周期”，每当“半导体周期”进入企业扩大生产导致价格猛跌，行业亏损的时候，新的应用需求又会爆炸性地增长导致下一个周期高峰会远远的超过上一个。企业必须先承受周期中的亏损，在亏损中不仅不能减少投资，还要增加投资兴建新一代的生产线，然后才能迎来下一轮更大的产量和利润。
中国的国家体制正好能满足半导体行业逆周期投资的趋势，能持续地以国家资本作为强力后盾，企业为主体，不断地持续投入资本、人才、技术。中国已经成功地在通信、液晶屏等半导体领域实现后来居上。麦肯锡报告显示，2020年中国物联网用户数将达到20亿左右，相比于8亿个人用户增加了3倍的芯片使用量，而根据国家的规划，2020年前国家要求芯片国产化要达到40%，目前国产化的基点是7%，还有33%的国产化增涨红利空间。
@走在桥水的猫(中科院医学博士后，对各行业有着深入的研究能力和实战经验。旗下团队中有不少从事券商、公私募的研究员，以及在一线产业核心成员)：
半导体行业的发展受下游终端应用领域的拉动而发展，随着科技的发展，市场对半导体的需求在不断提升。
我国半导体在高端芯片部分对外依存度很高，在产业规模和企业规模与国外差距也较大，需要正视这种差距，以自己的优势为突破口。
优势主要体现在市场优势和产业链优势。具体来说，中国是全球最大的半导体消费市场，具备了靠近客户、靠近终端应用的优势。而国内半导体产业链经过近几年内生及外延式发展，趋向完整和成熟，为国产替代奠定了基础。中国每年2000亿以上的芯片进口，再加上贸易摩擦事件促使国内终端厂商对国产IC的替代需求迫切，会加速国产化的进程。
可以从几个方面看突破：
1、突破零自制：如存储芯片、高端功率器件。
2、产业链中较薄弱的环节：如半导体设备、半导体材料。
3、中低端芯片的加速国产替代：如模拟芯片。
4、新兴热点应用中有机会赶超的领域：如AI芯片、物联网相关芯片。
姓 名：李欢迎 学 号：20181214053 学 院：广研院原文链接：https://xueqiu.com/7332265621/133496263
【 嵌牛导读 】 ： 半导体的应用领域很广，在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，可以说是现代科技的骨架。半导体应用的关键领域便是集成电路。集成电路发明起源于美国，后来在日本加速发展壮大，到目前在韩国台湾分化发展。本文旨在介绍日本半导体的发家史，体会上世纪美日之间在半导体产业争霸上的血雨腥风，同时从中寻找一些我国科技产业的发展经验。
【 嵌牛鼻子 】 ： 日本半导体产业
【 嵌牛提问 】 ： 日本半导体产业是如何在美国技术封锁的牢笼中走向世界？
【 嵌牛内容 】
在集成电路行业，全球范围内的每一次技术升级都伴随模式创新，谁认清了技术、投资和模式间的关系，谁才能掌握新一轮发展主导权，在全球竞争中占据更为有利的地位，超大规模集成电路（VLSI）计划便是例证。日本的集成电路产业发展较早，在20世纪60年代便已经有了研究基础，发展至今经历了从小到大、从弱到强、转型演变的历史，其中从1976年3月开始实施的超大规模集成电路计划是一个里程碑。
日本集成电路的起点
在超大规模集成电路计划实施前，日本的集成电路行业已经有了一定的基础。作为冷战时期美国抵御苏联影响的桥头堡，日本的集成电路发展得到了美国的支持。1963年，日本电气公司便获得了仙童半导体公司的平面技术授权，而日本政府则要求日本电气将其技术与日本其他厂商分享。以此为起点，日本电气、三菱、夏普、京都电气都进入了集成电路行业。在日本早期的集成电路发展中，与美国同期以军用市场为主不同的是，日本在引进技术后侧重于民用市场。究其原因，第二次世界大战后，日本的军事建设受限，在美苏航天争霸的过程中日本的半导体技术只能用于民间市场。正是如此，日本走出了一条以民用市场需求为导向的集成电路发展之路，并在20世纪70年代和80年代一度赶超美国。
日本政府为集成电路的发展制定了一系列的政策措施，例如1957年制定的《电子工业振兴临时措施法》、1971年制定的《特定电子工业及特定机械工业振兴临时措施法》和1978年制定的《特定机械情报产业振兴临时措施法》，加上民用市场的保护使日本的集成电路具备了一定的基础。
20世纪70年代，在美国施压下，日本被迫开放其半导体和集成电路市场，而同期IBM正在研发高性能、微型化的计算机系统。在这样的背景下，1974年6月日本电子工业振兴协会向日本通产省提出了由政府、产业及研究机构共同开发“超大规模集成电路”的设想。此后，日本政府下定了自主研发芯片、缩小与美国差距的决心，并于1976—1979年组织了联合攻关计划，即超大规模集成电路计划，计划设国立研发机构——超大规模集成电路技术研究所。此计划由日本通产省牵头，以日立、三菱、富士通、东芝、日本电气五家公司为主体，以日本通产省的电气技术实验室、日本工业技术研究院电子综合研究所和计算机综合研究所为支持，其目标是集中优势人才，促进企业间相互交流和协作攻关，推动半导体和集成电路技术水平的提升，以赶超美国的集成电路技术水平。
项目实施的4年间共取得上千件专利，大幅提升了日本的集成电路技术水平，为日本企业在20世纪80年代的集成电路竞争铺平了道路，取得了预期的效果。把握世界竞争大势、研判未来发展方向，需要凝聚力量、统筹协调的专业认知作为支撑。尽管事后看，日本的超大规模集成电路计划实施效果非常理想，但是实施过程却并不顺利。根据前期测算，计划需投入3000亿日元，业界希望能够得到1500亿日元的政府资助，后来实施4年间共投入737亿日元，其中政府投入291亿日元。其间，自民党信息产业议员联盟会长桥木登美三郎多次努力，希望政府追加投入，但是未能如愿。政府投入未及预期，参与企业的士气受到了一定程度的打击。当时，参与计划的富士通公司福安一美说：“当时，大家都有一种被公司遗弃的感觉，而且并未料到竟然研制出向IBM挑战的产品。”
投入不及预期，再加上研究人员从各企业和机构间临时抽调、各行其道，一时间日本的超大规模集成电路计划开发很不顺利，不同研究室人员间互相提防、互不往来、互不沟通的现象十分普遍。 此时，垂井康夫站了出来。垂井康夫1929年出生于东京，1951年毕业于早稻田大学第一理工学院电气工学专业，1958年申请了晶体管相关的专利，是日本半导体研究的开山鼻祖，1976年超大规模集成电路技术研究会成立时被任命为联合研究所的所长。
垂井康夫在当时的日本业界颇具声望，他的领导使各成员都能信服。 垂井康夫对参与方进行积极的引导，指出参与方只有同心协力才能改变基础技术落后的局面，在基础技术开发完成后各企业再各自进行产品开发，这样才能改变在国际竞争氛围中孤军作战的困局。垂井康夫的努力，很快为研发人员所接受，各家力量得到了有效的融合，而历时4年的风雨同舟、协同努力成了日本集成电路产业发展的最好推力。除垂井康夫外，当时已从日本通产省退休的根岸正人功不可没。当时，超大规模集成电路技术研究会设理事会，日立公司社长吉ft博吉担任理事长，但是在真正的执行过程中，根岸正人发挥了很好的协调作用。
根岸正人有多年推动大型国家研究计划的经验，他对计划各参与方的能力、利益诉求都颇为了解，在计划中通过其有效的沟通化解了冲 突，为垂井康夫成功地凝聚团队做了背后的铺垫。 可以看出，在集成电路的研发攻关中，除了资金和资源投入外，团队协调和技术融合更是成功的关键。
从超大规模集成电路计划的组织架构来看，除垂井康夫领导的联合研究所外，先前成立的两个联合研究机构也参与了超大规模集成电路计划，分别是日立、三菱、富士通联合建立的计算机综合研究所，以及由日本电气和东芝联合成立的日电东芝信息系统。三个研究所分别从事超大规模集成电路、计算机和信息系统的研发，其中联合研究所负责基础及通用技术的研发，另两个研究所则负责实用化技术开发（重点为64KB及256KB内存芯片的设计及开发）。在各方的协同努力下，参与方都派遣了其最优秀的工程师。来自各地的工程师们肩并肩地在同一研究所内共同工作、共同生活、集中研 究，在微细加工技术及相关设备、硅晶圆的结晶技术、集成电路设计技术、工艺技术和测试技术上取得了突破。其中，联合研究所主要负责微细加工技术及相关设备、硅晶圆的结晶技术的攻关，其他技术的通用部分也由其负责，实用化的开发则由另两个研究所负责。
具体来看，六个研究室中，分别由不同企业负责协调：第一、第二、第三研究室主要攻关微细加工技术，分别由日立、富士通和东芝负责协调；第四研究室攻关结晶技术，由工业技术研究院电子综合研究所负责协调；第五研究室负责工艺技术，由三菱负责协调；第六研究室攻关测试、评价及产品技 术，由日本电气负责协调。微细加工技术是计划的重心，从联合研究所的研究成果来看，日本当时开发了三种电子束描绘装置、电子束描绘软件、高解析度掩膜及检查装置、硅晶圆含氧量及碳量的分析技术等。垂井康夫评估说，计划实施完毕后日本的半导体技术已和IBM并驾齐驱。在计划中，日本企业对于动态随机存储器有了深入的理解，其更高质量、更高性能的动态随机存储器芯片为日本赶超美国提供了机遇。
从1980年至1986年，日本企业的半导体市场份额由26％上升至45％，而美国企业的半导体市场份额则从61％下滑至43％。 1980年，联合研究所的研究工作已全部结束，而另两个研究所则追加资金（共约1300亿日元）作进一步的技术开发， 以1980年至1982年为第一期，1983至1986年为第二期。 这些系统化的布局为日本的半导体行业腾飞发挥了至关重要的作用。
从人员来看，计划开展期间的联合研究所研发人员数量为100人左右，计算机综合研究所的研发人员数量为400人左右，日电东芝信息系统则为370人左右。在后续投入阶段，研究人员数量减少，1985年计算机综合研究所研发人员已减至90人左右，而日电东芝信息系统则减至30人左右。尽管联合研究所研发人员相对较少，但事关各企业的未来发展基础，因此各企业都派遣一流人才参与。在此过程中，垂井康夫对各企业都十分了解，点名要求各企业派遣其看中的人才。
在实施超大规模集成电路计划及后续的资助计划后，1986年日本半导体产品已占世界市场的45％，超越美国成为全球第一半导体生产大 国。 1989年，在存储芯片领域，日本企业的市场份额已达53％，与美国该领域37％的市场份额形成了鲜明对比。 在日本企业的巅峰时期，日本电气、东芝和日立三家企业排名动态存储器领域的全球前三，其市场份额甚至超90％，与之相比，美国德州仪器和镁光科技则苦苦支撑。
9月16日-17日，中国电动 汽车 百人会在南京召开主题为"做强 汽车 三条链 实现 汽车 强国"的第二届全球新能源 汽车 供应链创新大会，比亚迪半导体有限公司相关负责人参会并发表主旨演讲。
在17日举行的"电动化供应链的未来机会"主题论坛上，比亚迪半导体着重分享了在新能源 汽车 领域的创新经验。在 汽车 电动化方面，以高效为核心，重点提升功率半导体效率，实现IGBT（绝缘栅双极晶体管）和 SiC（碳化硅）同步发展；在 汽车 智能化方面，以智能、集成为核心，重点提高MCU（微控制单元）智能程度，满足车规级高控制能力需求，开发多核MCU产品。
作为国内领先的半导体IDM企业，比亚迪半导体主要从事功率半导体、智能控制IC、智能传感器、光电半导体的设计、研发、制造及服务，产品广泛应用于 汽车 、工业、能源、通讯和消费电子等领域，持续为客户提供领先的车规级半导体整体解决方案，致力于成为高效、智能、集成的新型半导体供应商。
随着全球 汽车 产业进入深度转型期，以电动化、智能化为代表的新一代 汽车 正改变原有 汽车 制造业的供应链版图。虽然在动力电池、电机、电控方面，国内已拥有部分上规模的供应企业，但在芯片和电子元器件方面仍然严重依赖进口。公开数据显示，中国功率半导体市场占全球份额超过40%，但自给率仅10%；中国车规级MCU市场占全球份额超过30%，但却基本100%依赖于进口。
2002年，比亚迪开始进入半导体领域。在车规级功率半导体方面，比亚迪半导体拥有十余年的技术积累，不断更新迭代。2005年，比亚迪组建团队，开始研发IGBT；2009年推出国内首款自主研发IGBT芯片，打破国外企业的技术垄断；2018年推出IGBT 4.0芯片，成为国内中高端IGBT功率芯片新标杆；2020年推出国内首款批量装车的SiC MOSFET，已应用于比亚迪全新旗舰豪华轿车"汉"车型。
MCU作为 汽车 电子系统内部运算和处理的核心，是实现 汽车 智能化的关键。2007年，比亚迪进入工业MCU领域，坚持性能与可靠性双重路线，工作温度-40℃～125℃，静电能力大于±8KV，累计出货突破20亿只，失效率小于10ppm。
结合多年工业级MCU的技术和制造实力，比亚迪半导体实现了从工业级MCU到车规级MCU的高难度跨级别业务延伸。2018年成功推出第一代8位车规级MCU芯片，2019年推出第一代32位车规级MCU芯片，累计装车超500万只，实现国产化零突破。未来还将推出应用范围更加广泛、技术领先的多核高性能MCU芯片。
比亚迪半导体将持续致力于利用整车制造优势，打破国产车规级半导体下游的应用瓶颈，实现产品基本覆盖车规级半导体核心系统应用，与业内同行合作共赢，携手助力新能源 汽车 行业高质量发展。
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