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pg电子网址半导体产业链解析——中国芯崛起

发布日期:2024-08-06 08:54 浏览次数:

  pg电子网址半导体产业链解析——中国芯崛起半导体产业呢,一直是最近这两年的投资主线,国产芯片从无到有,再到一些细分领域的国产芯片,已经走向了世界,我们未来呢,要想不受制于人,国内半导体产业全面自主可控是必经之路。

  先简单说下,芯片的制作流程,我们知道制作芯片用的硅,其实就是沙子pg电子最新网站入口,是地表最多的元素之一,但要想制成芯片,极其复杂,第一步,就要进行提纯,国内可以量产这个纯度的半导体硅片的企业就只有中环股份,沪硅产业等少数几家公司,而且国内绝大部分,大尺寸半导体级硅片,依然需要进口。

  获得高纯度的硅锭后,进行切片就得到了硅片,在硅片上涂上一种特殊的胶(光刻胶),来进行光刻工艺,简单地说,光刻工艺就是利用光刻机的光源,通过掩膜板的折射后与光刻胶化学反应,在经过刻蚀,离子注入等于一系列工艺,形成第一层集成电路设计,之后呢,反复这个流程多次,形成三维电路图,最后再经过切片,封测,安装到产品中,这短短的几句话包含了全球上千亿美金的设备和材料。

  虽然目前国内无法生产最尖端的半导体设备和材料,比如28纳米以下的光刻机,高端光刻胶等等,但国内几家头部设备公司,无论是研发投入还是进程上都已经有了很大的提升,这些企业无疑是未来实现全面自主可控的排头兵,国内能生产光刻用的特种气体的龙头公司有华特气体,雅克科技,雅克科技同时也是光刻胶的生产厂商,可以生产光刻胶,还有上海新阳,南大光电等等,能够生产刻蚀机的,PVD、CVD设备(薄膜)的公司有北方华创,中微公司,此外,当然还有很多优秀的未上市公司,芯片制作工艺之复杂,应用之广泛,使得每一个细分领域都有催生千亿级别公司的可能。

  芯片设计是半导体行业中最重要的环节之一,我们通过芯片设计来实现存储,接发指令,计算的功能,目前pg电子最新网站入口,全球前20大的半导体企业中,除了像英特尔,三星等少部分IDM模式(设计+生产)的企业外,绝大多数都是Fabless的模式,也就是无晶圆厂,只做设计,国内除了华为海思,整体IC设计的公司规模普遍偏小。

  在国产替代的大背景下,这这些细分领域的设计公司,仍然有着很大的发展空间,我们如果按照芯片的功能划分,可以分为集成电路、分立器件、光电子与传感器,其中集成电路,又分为存储器,微处理器与模拟芯片等,我们先说存储芯片,2019年全球半导体的市场规模大约为4900亿美元,仅存储芯片呢,就占了2000亿美元,主流的通用存储器,NAND Flash(闪存)和DRAM(运存)的市场规模分别为630亿美元和1300亿美元,韩国的三星和和海力士掌握了其中近60%的市场份额。

  而国内,虽然消费了全球30%的存储芯片,但是DRAM芯片基本全部依赖进口(98%),除了长江存储、合肥长鑫这些非上市的存储芯片龙头外,兆易创新是国内NORF Flash(闪存)存储芯片的龙头公司,随着制程的升级和产品成本的下降,公司的盈利能力,有望持续地提升,而最新的“定增项目”会帮助公司巩固NORF Flash的龙头地位,并新增了“DRAM”的新增长点。

  模拟电路领域最值得关注的是电源管理芯片,占比超过了50%,并且伴随着消费电子和汽车的升级,电源管理芯片的需求将会持续提升,圣邦股份是国内模拟芯片的龙头公司,能够提供16大系列,1400余款高性能的模拟芯片产品,在分立器件领域,得益于新能源汽车和智能电器的增量,功率半导体有着广阔的发展空间,上市公司中的斯大半导,是国内唯一家进入全球前十大IGBT的供应商,产品主要用于公控与电器领域,文泰科技并购的安世半导体,也是全球工艺芯片的龙头企业,产品主攻消费电子与汽车领域,当然还有今年有望在科创板上市的比亚迪电子。

  除此之外呢,维尔股份收购的北京豪威是全球仅次于索尼和三星的CIS图像传感器设计公司,未来将充分受益于智能手机和安防领域的升级迭代,汇顶科技是全球光学指纹触控芯片设计的龙头公司,19年全球屏下指纹芯片出货占比高达57%,虽然短期存在产品降价的压力,但并不妨碍公司的长期发展,可以说,在芯片设计的各个领域,国内都有发展较快的公司。

  中芯国际和台积电的差距有多大,难道线纳米的光刻机,我们来看一组数据,2019年全球晶圆代工市场规模,大约为650亿美元,其中台积电占了350亿美元,市占率超过了一半,中芯国际虽然这几年发展速度很快,但在19年的市占率仅为5%,而且产品95%以上都是28纳米以上的芯片,全球14纳米以下的芯片几乎被台积电,英特尔,三星三家垄断。

  我们回顾下历史,台积电成立于1985年,94年台交所上市,07年与阿斯麦尔合作推出第一台浸润式光刻机,15年拿到苹果A9处理器订单, 17年,10纳米制程实现量产并试水7纳米,目前已具备5纳米量产能力,最近也有消息称,公司在3纳米制程上取得了重大突破,并有望在2022年量产,我们再来看中芯国际,成立于2000年,04年香港上市,07年实现90纳米量产,14年28纳米量产,19年14纳米量产,截止目前,中芯国际在制程技术上要落后台积电3到4年。

  此外,芯片工艺制成的差距不仅体现在像光刻机这样的核心设备上,还体现在晶圆代工厂的技术工艺上,目前中芯国际的14纳米芯片采用的是第一代FinFET的技术pg电子最新网站入口,而这一技术,台积电早在2016年就已经运用在16纳米制程的生产中了,研发投入上,台积电是中芯国际的4.4倍,资本开支上台积电是中芯国际的5倍,综合上述看来,中芯国际与台积电的差距还是比较明显的,从另一个角度去思考,作为中国第一大的晶圆代工商,中芯国际的未来有着广阔的发展空间。

  2019年,中国贡献的中芯国际营收近60%,下游客户,包括华为海思,兆易创新,紫光展锐等国内一线芯片设计企业,未来中芯国际,也将充分受益于国内半导体产业链的崛起,伴随着5G云计算,人工智能的发展,一方面是芯片的增量需求,另一方面是终端应用的不断升级,势必会推动工艺技术的持续进步,中芯国际在科创板上市以后,募资超过了500亿,这将进一步加快中芯国际对先进工艺的研发与储备,未来有希望进一步缩小与台积电的差距。

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