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中投顧問觀點| 集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展驅(qū)動五力模型分析

中投網(wǎng)2024-07-10 08:17 來源:中投網(wǎng)

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   前言

  集成電路產(chǎn)業(yè)在中國正處于快速發(fā)展階段,政策、資本、技術(shù)和市場需求的協(xié)同作用,正推動著產(chǎn)業(yè)向更高層次邁進(jìn),為中國乃至全球的科技革命和產(chǎn)業(yè)升級貢獻(xiàn)力量。以下是運用中投顧問原創(chuàng)的五要素模式,從政策、資本、技術(shù)、企業(yè)、用戶五個角度對集成電路行業(yè)發(fā)展驅(qū)動因素的詳細(xì)分析:

  圖表:中投顧問對集成電路行業(yè)發(fā)展驅(qū)動五力模型分析

  資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院

  一、政策角度

 。ㄒ唬┱吡Χ

  中國政府高度重視集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)出臺了一系列政策以促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)的快速成長。政策主要集中在提供研發(fā)支持、加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈的整合、優(yōu)化市場環(huán)境、推動產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面。

  政府在集成電路產(chǎn)業(yè)的政策支持表現(xiàn)在多個層面,包括財政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、金融支持等,旨在降低企業(yè)進(jìn)入集成電路產(chǎn)業(yè)的門檻,鼓勵社會資本投入,推動形成多元化的投資格局。

  政府還強(qiáng)調(diào)了技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級的重要性,制定了相應(yīng)的政策措施來確保產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,并提出了建立健全集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系的建議。

 。ǘ⿲嶋H推進(jìn)力度

  “十四五”期間,中國政府相繼發(fā)布了一系列集成電路相關(guān)政策。例如,2024年1月,工業(yè)和信息化部等七部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》,關(guān)于超大規(guī)模新型智算中心部分提到,加快突破GPU芯片、集群低時延互連網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)資源管理等技術(shù),建設(shè)超大規(guī)模智算中心,滿足大模型迭代訓(xùn)練和應(yīng)用推理需求。2024年5月,中央網(wǎng)信辦、市場監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)行動計劃(2024-2027年)》(以下簡稱“行動計劃”),提出:圍繞集成電路關(guān)鍵領(lǐng)域,加大先進(jìn)計算芯片、新型存儲芯片關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)攻關(guān),推進(jìn)人工智能芯片、車用芯片、消費電子用芯片等應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研制。這些政策的發(fā)布共同營造了有利于集成電路產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的良好環(huán)境。

  圖表:國家層面集成電路行業(yè)政策及重點內(nèi)容解讀

  資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院

  隨著政策的發(fā)布,中國集成電路產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和國際競爭力顯著提升。2023年,全球半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷了一段波瀾不驚的時期,總銷售額為5,268億美元,相比于2022年的5,741億美元,下降了8.2%。反觀中國市場,2023年我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模達(dá)到12276.9億元,同比增長2.3%。

  圖表:2017-2023中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額

  單位:億元

  數(shù)據(jù)來源:中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會,中投產(chǎn)業(yè)研究院整理

  盡管政策支持力度大,但集成電路產(chǎn)業(yè)在實際推進(jìn)中仍面臨一些挑戰(zhàn)。尚未形成從設(shè)計研發(fā)、制造加工到終端應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈,意味著現(xiàn)有的集成電路產(chǎn)業(yè)模式尚不能滿足市場對高性能、多功能芯片的需求。

  實際推進(jìn)中,需要集成電路制造企業(yè)提升工藝水平,與其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)如電子、通信、汽車等深度融合,以及地方政府的政策和資金支持。這表明,雖然政策環(huán)境良好,但要實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)的全面落地,還需要解決包括技術(shù)、資金、市場準(zhǔn)入等多方面的問題。

  二、資本角度

  隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速,集成電路(IC)產(chǎn)業(yè)作為信息技術(shù)的核心,其市場潛力和戰(zhàn)略地位愈發(fā)凸顯,吸引了資本市場的高度關(guān)注和積極參與。

 。ㄒ唬┵Y本認(rèn)可度

  集成電路產(chǎn)業(yè)因其在通信、計算、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的不可替代性,已成為資本追逐的熱點。資本市場對集成電路產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力、產(chǎn)品迭代速度以及市場應(yīng)用前景持有堅定信心,尤其是對先進(jìn)制程技術(shù)、芯片設(shè)計軟件(EDA)、半導(dǎo)體材料和設(shè)備等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的投資興趣濃厚。

  (二)實際投資力度

  近年來,集成電路行業(yè)的項目投資建設(shè)活躍。例如,2024年5月5日,銅陵經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)消息顯示,銅陵碁明半導(dǎo)體技術(shù)有限公司集成電路封裝測試研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目一期已實現(xiàn)年產(chǎn)封裝24億顆芯片,正推動二期建設(shè)。2024年5月8日,年產(chǎn)60萬片8英寸新能源半導(dǎo)體晶圓芯片智造孵化園項目在寧夏石嘴山市正式落地動工。2024年5月9日,浙江湖州南太湖新區(qū)管理委員會和安徽源芯微電子有限責(zé)任公司(以下簡稱源芯微電子)舉行源芯微電子年產(chǎn)20億只車規(guī)級芯片智造項目簽約儀式。

  此外,集成電路行業(yè)內(nèi)的企業(yè)融資活動也十分活躍。如2024年4月,星思宣布完成超5億元B輪融資,該輪投資方包括中電數(shù)據(jù)基金、鼎暉香港基金、藍(lán)盾光電、華創(chuàng)資本、朗潤利方、興鼎基金、浙江雷可澳等,老股東沃賦創(chuàng)投繼續(xù)追加投資。

  圖表:2024年全國集成電路分月融資情況

  數(shù)據(jù)來源:火石創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中心,中投產(chǎn)業(yè)研究院整理

  綜合來看,集成電路產(chǎn)業(yè)憑借其核心技術(shù)的地位和廣闊的應(yīng)用前景,已經(jīng)成為資本競相布局的焦點。隨著技術(shù)創(chuàng)新和市場需求的不斷推動,預(yù)計集成電路產(chǎn)業(yè)將持續(xù)吸引大規(guī)模資本注入,推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同發(fā)展,加速產(chǎn)業(yè)的升級和全球化步伐。

  值得注意的是,集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開政策支持、研發(fā)投入和人才培養(yǎng),資本市場的活躍投資將進(jìn)一步助力這些關(guān)鍵要素的優(yōu)化配置,為集成電路產(chǎn)業(yè)的長期繁榮奠定堅實基礎(chǔ)。

  三、技術(shù)角度

  技術(shù)是集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心驅(qū)動力,集成電路作為現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ),其技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步深刻影響著中國科技版圖。在數(shù)字化時代,集成電路的設(shè)計、制造和應(yīng)用技術(shù)的不斷革新,正推動著電子設(shè)備向著更小、更快、更節(jié)能的方向發(fā)展。

 。ㄒ唬┘夹g(shù)投入

  技術(shù)投入在集成電路領(lǐng)域表現(xiàn)為對先進(jìn)制程技術(shù)、新材料和設(shè)計工具的持續(xù)研發(fā)。這些投入不僅提升了芯片的性能和可靠性,也降低了生產(chǎn)成本,加速了產(chǎn)品迭代周期。例如,極紫外光刻(EUV)技術(shù)的引入,使得納米級制程節(jié)點的量產(chǎn)成為可能,極大地提升了晶體管密度和芯片性能。

  (二)技術(shù)突破

  技術(shù)突破是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。一方面,新材料的探索和應(yīng)用,如SiGe、III-V族化合物半導(dǎo)體和二維材料等,為高性能邏輯電路和射頻器件提供了新的可能。另一方面,三維堆疊技術(shù)(如FinFET、GAA)的成熟,突破了平面結(jié)構(gòu)的物理極限,使芯片能夠在更小的空間內(nèi)集成更多功能。

  技術(shù)突破還體現(xiàn)在集成電路設(shè)計領(lǐng)域,如人工智能算法與硬件架構(gòu)的融合,催生了專為AI計算優(yōu)化的芯片,顯著提升了處理效率。同時,低功耗設(shè)計技術(shù)的進(jìn)步,滿足了物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備等新興市場對續(xù)航能力和便攜性的高要求。

  此外,先進(jìn)封裝技術(shù)的創(chuàng)新,如倒裝芯片、扇出型封裝和系統(tǒng)級封裝(SiP),使得芯片之間能夠?qū)崿F(xiàn)更緊密的集成,提高了系統(tǒng)性能的同時減少了尺寸和功耗。

  綜上所述,技術(shù)投入和技術(shù)突破是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新,集成電路產(chǎn)業(yè)能夠提供更高效、更智能的解決方案,推動了信息社會的持續(xù)進(jìn)步,同時也為中國科技生態(tài)的創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)大的動力。

  四、企業(yè)角度

  集成電路產(chǎn)業(yè)作為信息技術(shù)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基石,對推動中國科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級具有舉足輕重的作用。隨著中國對高性能計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高科技領(lǐng)域需求的激增,集成電路產(chǎn)業(yè)吸引了眾多企業(yè)加大投入,涵蓋芯片設(shè)計、制造、封裝測試和應(yīng)用開發(fā)等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。

 。ㄒ唬┢髽I(yè)投入

  企業(yè)在集成電路產(chǎn)業(yè)的投入主要集中在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品迭代和產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化上。上游設(shè)計環(huán)節(jié),企業(yè)通過引入先進(jìn)的EDA工具和IP核,提升芯片設(shè)計的效率和精度,滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)π酒阅芎凸牡膰?yán)苛要求。

  制造端,企業(yè)持續(xù)加大在先進(jìn)制程技術(shù)上的研發(fā)投入,如極紫外光刻(EUV)技術(shù),以實現(xiàn)納米級芯片的量產(chǎn)。同時,通過引入自動化和智能化的生產(chǎn)線,提高芯片制造的良率和產(chǎn)能,滿足市場對高密度、高性能芯片的旺盛需求。

  在封裝測試領(lǐng)域,企業(yè)積極探索先進(jìn)封裝技術(shù),如系統(tǒng)級封裝(SiP)和扇出型封裝(FOPLP),以實現(xiàn)芯片的小型化、集成化和高性能化。同時,企業(yè)還注重與下游應(yīng)用企業(yè)的緊密合作,共同開發(fā)針對特定應(yīng)用場景的定制化芯片解決方案。

 。ǘ┦袌龌a(chǎn)業(yè)化進(jìn)展

  企業(yè)產(chǎn)能的擴(kuò)張和市場布局的深化,反映了集成電路產(chǎn)業(yè)的市場化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。SEMI預(yù)計,從2022年至2024年,有多達(dá)82座新建晶圓廠投產(chǎn),其中2022年有29個項目、2023年有11個項目、2024年有42個項目,覆蓋了100mm至300mm尺寸的晶圓,以及數(shù)十種成熟和領(lǐng)先的半導(dǎo)體工藝技術(shù),表明了這種產(chǎn)能擴(kuò)張是多元化的。中國大陸地區(qū)引領(lǐng)了這一擴(kuò)張,2023年的產(chǎn)能增長了12%,達(dá)到了每月760萬片晶圓,預(yù)計2024年將有18座新建晶圓廠投產(chǎn),增速將提高至13%,產(chǎn)能至每月860萬片晶圓。

  政策層面,各地政府出臺了一系列扶持政策,包括稅收減免、研發(fā)補(bǔ)貼和產(chǎn)業(yè)基金設(shè)立等,以降低企業(yè)運營成本,激發(fā)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活力。企業(yè)層面,通過并購重組和戰(zhàn)略合作,加速產(chǎn)業(yè)鏈整合,形成從設(shè)計到制造再到應(yīng)用的完整生態(tài)鏈,提升產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。

  隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的持續(xù)擴(kuò)大,集成電路產(chǎn)業(yè)預(yù)計將持續(xù)保持高速增長態(tài)勢,為中國科技革命和產(chǎn)業(yè)升級注入強(qiáng)大動力,同時也為解決芯片短缺問題和推動中國經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇貢獻(xiàn)力量。

  五、用戶角度

  用戶需求是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動力。隨著全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速,市場對高性能、低功耗、高可靠性的集成電路產(chǎn)品需求日益增長。用戶對于集成電路的性能、成本、穩(wěn)定性和技術(shù)創(chuàng)新有著嚴(yán)格的要求,并愿意為滿足這些要求的高品質(zhì)產(chǎn)品支付相應(yīng)的價值。然而,集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和市場滲透同樣面臨多重挑戰(zhàn),如研發(fā)投入、制造成本、技術(shù)迭代速度以及全球競爭格局等。

  (一)用戶支付意愿

  在消費電子、汽車電子、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域,用戶對集成電路產(chǎn)品的支付意愿受到產(chǎn)品性能、成本效益、供應(yīng)鏈穩(wěn)定性和技術(shù)創(chuàng)新能力的直接影響。隨著高性能計算、5G通信、人工智能等新興技術(shù)的興起,用戶對集成電路產(chǎn)品的需求更加多元化和專業(yè)化,愿意為滿足特定應(yīng)用需求的定制化、差異化產(chǎn)品支付更高的價格。

  用戶的支付意愿還受到行業(yè)趨勢、政策導(dǎo)向和市場供需關(guān)系的影響。在政府對集成電路產(chǎn)業(yè)的支持下,如稅收優(yōu)惠、研發(fā)補(bǔ)貼等政策,以及全球?qū)?shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視,用戶對集成電路產(chǎn)品的支付意愿普遍增強(qiáng)。

 。ǘ┯脩魸B透率

  集成電路產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)雖已形成龐大市場,但在某些細(xì)分領(lǐng)域和新興市場,用戶滲透率仍有較大提升空間。主要挑戰(zhàn)在于技術(shù)門檻、制造成本、市場準(zhǔn)入壁壘以及全球供應(yīng)鏈的復(fù)雜性。

  集成電路產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、電腦、汽車、醫(yī)療設(shè)備等多個領(lǐng)域,但在智能家居、智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用場景中,集成電路產(chǎn)品的滲透率相對較低,受到技術(shù)成熟度、成本效益比和市場認(rèn)知度等因素制約。

  高昂的研發(fā)投入和制造成本,以及快速的技術(shù)迭代速度,使得部分中小企業(yè)難以在集成電路產(chǎn)業(yè)中立足,限制了產(chǎn)品創(chuàng)新和市場拓展。同時,全球集成電路市場的激烈競爭,尤其是高端芯片領(lǐng)域的競爭,也對中小企業(yè)的生存和發(fā)展構(gòu)成挑戰(zhàn)。

  綜上所述,集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需從提高用戶支付意愿和提升用戶滲透率兩方面入手。一方面,通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新、優(yōu)化產(chǎn)品性能、控制成本和加強(qiáng)供應(yīng)鏈管理,提升用戶的支付意愿;另一方面,通過拓展新興市場、降低技術(shù)門檻、優(yōu)化市場準(zhǔn)入機(jī)制等策略,提高集成電路產(chǎn)品的市場滲透率。同時,加強(qiáng)國際合作與交流,推動集成電路產(chǎn)業(yè)的全球協(xié)同發(fā)展,也是提升用戶滲透率的關(guān)鍵途徑。

  六、總結(jié)

  集成電路產(chǎn)業(yè)作為國家科技實力的重要標(biāo)志,其發(fā)展受到了政策、資本、技術(shù)和市場需求等多方面因素的深刻影響。中國政府的大力支持,通過財政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠和金融支持等措施,為集成電路產(chǎn)業(yè)營造了良好的發(fā)展環(huán)境。資本市場的高度關(guān)注和積極投資,特別是對先進(jìn)制程、芯片設(shè)計軟件和半導(dǎo)體材料等關(guān)鍵領(lǐng)域的投入,加速了產(chǎn)業(yè)的升級和全球化步伐。技術(shù)創(chuàng)新是集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心驅(qū)動力,先進(jìn)制程技術(shù)、新材料和設(shè)計工具的研發(fā),以及三維堆疊、低功耗設(shè)計和先進(jìn)封裝技術(shù)的突破,推動了產(chǎn)品迭代和性能提升。企業(yè)層面,從芯片設(shè)計到制造、封裝測試,再到應(yīng)用開發(fā),全產(chǎn)業(yè)鏈的投入和優(yōu)化,展現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的市場化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。用戶需求作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動力,對集成電路產(chǎn)品性能、成本和技術(shù)創(chuàng)新有著嚴(yán)格要求,用戶支付意愿和市場滲透率的提升,依賴于技術(shù)成熟度、成本效益比和市場認(rèn)知度的改善。面對挑戰(zhàn),產(chǎn)業(yè)需持續(xù)創(chuàng)新,拓展新興市場,優(yōu)化市場準(zhǔn)入,加強(qiáng)國際合作,以實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

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