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。
私信小信获取全文
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。
MEMS压力传感器的结构与工作原理及应用技术 MEMS是指集微型压力传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。 MEMS压力传感器可以用类似集成电路(IC)设计技术和制造工艺,进行高精度、低成本的大批量生产,从而为消费电子和工业过程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门,使压力控制变得简单易用和智能化。MEMS压力传感器原理:
目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的,具有较高的测量精度、较低的功耗,极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式传感器,如无压力变化,其输出为零,几乎不耗电。
MEMS硅压阻式压力传感器采用周边固定的圆形的应力杯硅薄膜内壁,采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处,组成惠斯顿测量电桥,作为力电变换测量电路,将压力这个物理量直接变换成电量,其测量精度能达0.01%~0.03%FS。硅压阻式压力传感器结构如图3所示,上下二层是玻璃体,中间是硅片,硅片中部做成一应力杯,其应力硅薄膜上部有一真空腔,使之成为一个典型的绝压压力传感器。应力硅薄膜与真空腔接触这一面经光刻生成如图2的电阻应变片电桥电路。当外面的压力经引压腔进入传感器应力杯中,应力硅薄膜会因受外力作用而微微向上鼓起,发生d性变形,四个电阻应变片因此而发生电阻变化,破坏原先的惠斯顿电桥电路平衡,电桥输出与压力成正比的电压信号。
传统的机械量压力传感器是基于金属d性体受力变形,由机械量d性变形到电量转换输出,因此它不可能如MEMS压力传感器那样做得像IC那么微小,成本也远远高于MEMS压力传感器。相对于传统的机械量传感器,MEMS压力传感器的尺寸更小,最大的不超过1cm,使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。
微机电系统(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System),也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等,指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。微机电系统其内部结构一般在微米甚至纳米量级,是一个独立的智能系统。
微机电系统是在微电子技术(半导体制造技术)基础上发展起来的,融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。
微机电系统是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。MEMS是一项革命性的新技术,广泛应用于高新技术产业,是一项关系到国家的科技发展、经济繁荣和国防安全的关键技术。
MEMS侧重于超精密机械加工,涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。它的学科面涵盖微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理、化学、机械学的各分支。
常见的产品包括MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS光学传感器、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器、MEMS气体传感器等等以及它们的集成产品。
希望对你有帮助!
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