半導體IC產業研究報告?2022.9iResearch

Inc.“芯”火相傳，玉汝于成艾

瑞

咨

詢前言研究背景：——半導體產業為國家信息產業基石半導體芯片產業是我國科技自立和經濟高質量增長的重要驅動力

，不僅自身存在巨大的增長前景

，更為重要的是芯片是人工智能、汽車電子、物聯網、大數據、云計算、

區塊鏈等新興產業發展的基礎構件?！忻狸P系緊張加劇，半導體產業亟需自主可控中美博弈進入新階段

，近期美國簽署了《芯片和科學法案》

，又將用于GAAFET架構的半導體EDA軟件、金剛石與氧化鎵等加入到了商業管制清單中

，進行出口管控

，意圖進一步打壓半導體產品高端領域發展。從1956年創辦第一個半導體物理專業開始

，我國半導體產業萌芽于獨立自主的夢想

，走過初創時代的百廢待興

，見證了動蕩年代的執著探索

，跟隨改革開放的步伐一路向前

，最

終于21世紀建立起完整的產業鏈體系。對此

，艾瑞發布《半導體IC產業研究報告》，

從半導體核心領域-集成電路角度出發

，剖析半導體IC各產業鏈環節

，并基于數字電路與模擬電路給到半導體IC產品機遇洞察

，為IC產業趨勢發展提供分析判斷

，希望通過本報告

，為讀者呈現半導體IC的產業發展歷程、產業鏈商業全景、產品發展機遇的

多維視角

，歡迎各界探討指正。研究對象：半導體產品根據國際分類標準可分為集成電路、分立器件、光電器件和傳感器四大類。

本篇報告研究范圍確定在集成電路

，即半導體IC（IntegratedCircuit）。研究方法：本報告通過業內資深的專家訪談、桌面研究、產品對比研究、投融資數據統計與行業規

模數據推算輸出相應研究成果。報告撰寫艾瑞咨詢產業數字化研究部人工智能研究組2艾

瑞

咨

詢探討問題1：如何把握第三次半導體產業轉移浪潮？回顧美國向日本、

日本向韓國及臺灣的兩次半導體產業轉移歷史

，政府政策、資金支持、需求

變化帶來的新興應用機遇

，深刻地影響了全球半導體產業分工布局。我國是承接第三次半導體產業轉移最具潛力的市場。未來

，政府側、資本側、廠商側如何協作努力

，共同把握住第三次半導體產業轉移浪潮

，是需要各方持續探討的問題。探討問題2：半導體產業結構是否達到上下協同的規模發展？半導體生態體系依賴于產業鏈上下游全方位的發展構筑

，以此實現上下協同的規模經濟。半導體IC產業發展需要持續關注產業結構的合理性、各環節進度

，聚焦產業鏈環節的發展瓶頸

，持續攻堅卡脖子環節

，補齊關鍵短板

，達到產業鏈協同的規模發展。探討問題3：如何看待半導體/芯片投資熱下的長久運行？半導體IC行業一級市場投資熱情自2019年以來持續升溫

，2021年投融資數量創新高達到232起

，

同比增長45.9%。借助基金加持、政策紅利與科創板快船

，部分半導體IC企業實現迅速發展并登陸資本市場

，但2022年有約半數半導體IC企業上市后首日破發

，對一級市場投資亦有負面傳導。在市場資本跨過盲目期

，進入審慎期后

，半導體IC企業的長久運營將考驗投資者與企業方雙向奔赴的決心與洞見。探討問題4：缺芯潮對半導體IC產業的影響？未來缺芯是否還會持續？2020年以來

，新冠疫情導致全球晶圓廠開工不足

，同時消費電子及新能源汽車市場需求上漲

，引發

全球范圍內的缺芯潮。貿易摩擦與缺芯潮打破部分芯片產品的封閉供應鏈

，讓拿到產能的芯片企業可以成功進入下游客戶的供應商名單

，加速國產替代進程。而未來缺芯潮走勢

，哪些領域持續缺芯

，哪些領域得到緩解

，將深刻影響著芯片廠商的發展進度?！霸趯Π雽w產業鏈

環節、產品機遇洞察

展開的全面性研究外，

艾瑞研究院關注到四

個產業問題，在報告

中給予了部分研究與

討論，拋磚引玉，歡

迎各方共同探討

半導體IC產業的發展

進程與步伐方向。

”導語艾

瑞

咨

詢3自2019年6月科創板開板以來

，半導體IC二級市場企業數量增勢顯著

，尤其在IC設計環節企業增勢明顯。一級

資本市場經歷熱情高漲期

，

2021年迎來新一輪投融資高潮

，資本偏愛“短回報周期”

環節

，

IC設計與設備企業

進入投資者視野。

在芯片對外依存度高、

芯片自給率仍亟待提升的產業背景下

，

國家支持力度不斷加大

，

半導體IC產業基礎性、

先導性、

戰略性持續凸顯。

2021年集成電路產業規模達到10458億元

，其中

，

IC設

計為4519億元、

IC制造為3176億元、

IC封測為2763億元。集成電路產業鏈條可分為上游軟硬件材料及設備層、

中游IC設計與生產層及下游IC產品與應用層。

半導體IC產

業環節進程不一

，

按規模與增量可劃分不同賽道：

半導體設備、

IC制造與IC設計環節歸類于快速發展賽道

，半

導體材料與IC封測環節歸類于平穩發展賽道；

EDA工具與IP授權環節歸類于戰略發展賽道。

對比國內外頭部企

業經營現況可知

，

產業鏈上游EDA工具、

材料、

設備國內上市企業盈利能力與頭部國際企業無明顯差距

，

技術

服務（主要為IP授權）

廠商毛利率與凈利率大幅度低于頭部國際企業

，

產業鏈中游設計、

制造、

封測環節國內

企業盈利能力整體不及頭部國際企業。

半導體IC產業鏈生態建設仍待加強

，

達到上下協同的規模經濟尚需時日。集成電路產品可分為數字電路與模擬電路產品

，

全球規模占比分別穩定在85%與15%上下。數字電路負責處理

離散數字信號

，

產品壁壘因技術生態不一而有所差異

，未來數據中心、

新能源汽車等需求漸漲帶來可觀增量

，

但國內高端產品技術與性能差距仍存

，

把握發展機遇需要循序漸進；

模擬電路負責處理連續模擬信號

，

貿易摩

擦與缺芯潮打破模擬電路產業的封閉供應鏈

，

為國內企業帶來發展的黃金窗口期。

國內企業將以提升精度、

速

度

、

穩定性為策略進軍高端產品市場

。

此外

，

半導體襯底材料歷經三個發展階段

，

以碳化硅(SiC)和氮化鎵

(GaN)為代表的第三代半導體嶄露頭角

，

其中

，第三代半導體功率器件具有高耐壓、

高功率、

高頻率特性

，是

最能體現寬禁帶材料優勢的半導體器件

，下游新能源汽車、

光伏發電等應用需求強勁

，市場空間廣闊。政府側

，各級政府引入半導體IC產業需因地制宜、整體規劃、

長期經營

，

產業落地是一件體系化的地方行動，不可追求短期效益

，也不可唯KPI論；

資本側

，

半導體市場的資本與技術仍然存在錯位

，資本化進程的加速

難以快速催熟企業

，

未來資本投資將會更看重標的企業的產品力與長久發展能力；

廠商側

，

隨著制程工藝微縮

至10nm以內

，

摩爾定律正在逼近物理

、

技術和成本的極限

。

半導體IC企業需嘗試以延續

、

擴展

（Chiplet-SiP）

、超越（自組裝技術、

自旋電子器件、硅光子技術）

摩爾定律以獲得更多發展機會。未來半導體IC產

業需政府側、

資本側、

廠商側多方努力

，

把握住第三次半導體產業轉移浪潮。

此外

，

艾瑞判斷

，

缺芯潮將逐漸

由全面短缺轉向新能源汽車、

工業控制、

高性能計算等特定領域

，

中高端芯片缺貨仍將持續。

隨著芯片自主化

浪潮的持續演進

，

跨界造芯成為半導體IC行業潮流

，

終端應用廠商紛紛入局

，

共同促進半導體IC行業生態融合。?2022.9

iResearchInc.

4Q產業背景摘要來源：艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。產品機遇洞察產業發展趨勢艾

瑞

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詢產業鏈全景于成：半導體IC產業發展趨勢

5玉汝：半導體IC產品機遇洞察4半導體及IC產品概述

1芯火：半導體IC發展歷程

2相傳：半導體IC產業鏈全景

3艾

瑞

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詢5導電性能介于導體與絕緣體之間的材料，構成四類核心產品自然界材料按導電能力大小，即電導率的不同可分為導體、半導體和絕緣體三類，因此半導體的定義為常溫下導電性能介于導體與絕緣體間的材料，電導率區間通常在10?8s/cm~103s/cm。半導體產品是由半導體材料構成的產品，根據國際半導體分類標準可分為集成電路、分立器件、光電器件和傳感器四大類。集成電路是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝

，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起

，制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上

，然后封裝在一個管殼內

，成為具有所需電路功能的微型結構。傳感器是指能感受規定的被測量并按照一定的規律(數學函數法則)轉換成可用信號的器件或裝置，傳感器一般由敏感元件、轉換元件、變換電路和輔助電源四部分組成非電

學量電學量例：角度、位移、

速度、壓力、溫度、光照、……例：

電壓、電流、電阻、

電容分立器件是指未封裝成為集成電路

，單獨以二極管、

三極管、電阻、電容等形

式存在的獨立元器件。產

品泛指半導體晶體二極管、

半導體三極管、功率晶體

管以及其他半導體分立器

件。在集成電路出現前，所有產品均由分立器件組合搭建而來。光電器件是把光和電這兩種物理量聯系起來

，利用光電轉換效應制成的各種功能器件

，也稱光敏器件。光電器件主要有利用半導

體光敏特性工作的光電導器件、利用半導體光伏打

效應工作的光電池和半導

體發光器件等。半導體概念及產品分類（一）自然界材料根

據電導率不同

，

可分

為絕緣體、

半導體與

導體

（圖中材料為典

型舉例）（二）半導體產品可

分為集成電路

、

分立

器件、

光電器件和傳

感器四大類核心產品?2022.9

iResearchInc.

6

銀

。

銅。

鋁。

鉑

鉍絕緣體（電導率<10?8s/cm）10?8

103鍺（Ge）導體（電導率>

103s/cm）自然界材料及半導體產品分類

半導體（10?8s/cm

<電導率<

103s/cm）

傳感器分立器件集成電路光電器件來源：艾瑞研究院根據公開資料自主研究繪制。

硫磺

熔凝石英電導率ρ（s/cm）艾

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詢傳感器砷化鎵（GaAs）硅（Si）金剛石玻璃集成電路，即半導體IC，為半導體產業中的核心規模市場根據WSTS世界半導體貿易統計組織公開披露數據

，2021年全球半導體產品規模預計已增長到5530億美元

，其中集成電路產品規模為4608億美元，

占比高達83.3%。從產品規模來看

，集成電路產品規模長期占據全球半導體產品規模

80%以上

，為半導體產業中的核心規模市場。本篇報告將集成電路市場

，即半導體IC（Integrated

Circuit）

，劃定為研究范圍，而光電子器件、分立器件與傳感器市場不在本篇報告的研究范圍之內。209323188

83.3%3014321503358

335285

88202

82.6%186299

333502346083933343227672014

年至2022年全球

集成電路占比均超過80%

，

且從

2014

年的82.6%到2022年83.5%，比例發展呈現上升趨勢。

從增長性來看

，集成電

路呈穩健增長態勢

，2017

年至2022年五年

CAGR為6.1%。

全球集成電路市場規模（億美元）

全球分立器件市場規模（億美元）

全球半導體產品規模增長率（%）來源：WSTS，世界半導體貿易統計組織，艾瑞研究院自主研究繪制。全球半導體產品2017-

2021五年CAGR：?半導體產品：6.0%?集成電路：6.1%?光電子器件：4.4%?分立器件：6.8%?

傳感器：8.3%報告研究范圍?2022.9

iResearchInc.

7-0.2%

1.1%

21.6%

13.7%

-12.1%

6.8%

25.6%

8.8%

全球光電子器件市場規模（億美元）

全球傳感器市場規模（億美元）2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021e

2022e2014-2022年全球半導體產品規模338910881.9%

194320艾

瑞

咨

詢4122135239416412312621734813424138023840481.6%80.8%83.2%82.0%83.9%83.5%27732745361233324688440460155530460辨析半導體、集成電路（半導體IC）、芯片從嚴格意義上講

，半導體為導電性能介于導體與絕緣體之間的材料；集成電路是采用一定的工藝把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起的微型結構

，實物對應為硅晶圓上分布的晶粒

，放大即可看到“集成”后的電路本體；芯片為集成電路的存在載體

，是硅晶圓在制造、切割、封測之后的成品

，一般指代集成電路封裝內部的管芯。

在實際應用中

，半導體則更多指代由半導體材料衍生的整個行業

，具備更廣泛的范圍領域

，集成電路與芯片均包括在半導

體的大口徑之內

，而集成電路與芯片經常會被交替使用

，指代半導體領域內的IC產業或產品

，不會有明顯的應用區分。半導體、集成電路（半導體IC）與芯片的關系圖上游

材

料

構

成集成電路?定義解讀：

集成電路突出電路的設計與布局

，

其意義在

于將更多元器件封裝在一個“盒子里面”,即集成經由產業鏈的設計、代工制造環節后，得到未經切

割、封裝、測試的晶圓芯片?

定義解讀：

芯片為集成電路的

載體

，

即內含集成電路的硅片。

一般指代集成電路封裝內部的

管芯。

根據設計與需求不同，芯片可由不同類型的集成電路

或是單一類型的集成電路形成切割、封裝、測試

實物對應半導體IC產品辨析?

實物對應：

晶圓上分布的晶粒

，又稱Die、

裸晶或裸片，

放大可看到內部為集成電路的本體半導體?2022.9

iResearchInc.

8來源：艾瑞根據公開資料自主研究繪制。艾

瑞

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詢于成：半導體IC產業發展趨勢

5玉汝：半導體IC產品機遇洞察4半導體及IC產品概述

1芯火：半導體IC發展歷程

2相傳：半導體IC產業鏈全景

3艾

瑞

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詢9半導體芯片是信息技術的核心，國家信息產業的基石縱觀半導體產業的發展歷程

，過去幾十年以來

，半導體芯片技術創新推動了現代技術的變革性進步

，從電腦到移動電話到互聯網。傳感器、集成電路等半導體產品將來自現實世界的紛繁復雜的信息轉變為電信號并進行計算傳輸

，構筑起當代信

息技術的大廈

，使得計算機、手機等高科技產品成為可能。時至今日

，一部智能手機的計算能力已遠遠超過美國宇航局

1969年將人類送上月球所使用的計算機

，半導體芯片已經廣泛應用于通信、計算機、消費電子、汽車、人工智能以及云

計算等領域

，使得人類社會的發展日新月異

，深刻地改變了我們的日常生活。

由此可知

，半導體芯片是信息技術的核心要國家信息產業基石（1/2）汽車、工業控制、

醫療等。分類集成電路、分立器件、

光電器件、傳感器。?2022.9

iResearchInc.

10半導體在半導體片材上進

行浸蝕

，布線

，制

成的能實現某種功

能的半導體器件。交通運輸汽車電子

存儲/

云計算件

，半導體產業更是國家信息產業的堅厚基石。應用領域通信、計算機、消費電子、半導體行業輻射范圍來源：公開資料，艾瑞研究院自主整理。無人駕駛

VR

智慧穿戴智慧屏

個人電腦

智能手機艾

瑞

咨

詢機器人

電流轉換器光伏發電

智能電網飛機

軌道交通新能源汽車充電樁充電器路由器存儲器服務器分立器件光電器件集成電路報警器電子監控電子檢測設備LED顯示面板傳感器消費/通信光伏/

電網LED

顯示安防設備人工智能醫療設備家用電子工業領域經濟社會“含硅量”不斷提升半導體輻射范圍廣

，產業帶動作用顯著

，對國家經濟社會發展與科技進步具有重要意義。作為電子信息產業的基石

，半導

體以萬億元產值支撐起我國數字經濟40多萬億的產值

，助力我國經濟實現高質量增長。

同時

，半導體芯片產業是我國科技自立的重要驅動力

，不僅自身存在巨大的增長前景

，更為重要的是芯片是人工智能、量子計算、物聯網、虛擬現實等新興產業發展的基礎構件

，支撐著新興產業的發展和傳統產業的升級。此外

，半導體帶動相關化學工業、軟件業等輔助產業共同發展可增加就業。隨著數字化、智能化浪潮的不斷演進

，未來半導體產業將在國家科技進步和經濟增長中扮演更加重

要的角色。半導體產業對經濟社會發展的意義支撐

t數字經濟（2021年我國數字經濟規模達到45.5萬億元，占GDP的比重為

39.8%，同比增長16.1%）電子信息產業（2021年，我國規模以上電子信息制造業實現營業收入14.1萬億元，同比增長14.7%）國家信息產業基石（2/2）集成電路（IC）

分立器件

光電器件

傳感器半導體產業（2021年我國半導體產業規模為1.05萬億元，同比增長18.2%）?2022.9

iResearchInc.

11前沿科技進步數字化轉型升級就業增加經濟高質量增長量子計算輔助產業增加就業虛擬現實等自動化、機器人半導體產業直接增加就業人工智能推動科技創新

吸納就業帶動

其他輔助產業相關化學工業軟件業等相關建筑工業來源：國家統計局、公開資料，艾瑞研究院自主整理。基石半導體產業發展歷程（1/2）篳路藍縷、以啟山林，半導體產業發展進入新階段從1956年創辦第一個半導體物理專業開始

，我國半導體產業萌芽于獨立自主的夢想

，走過初創時代的百廢待興

，見證了動蕩年代的執著探索

，跟隨改革開放的步伐一路向前

，最終于21世紀建立起完整的產業鏈體系。在新時代中美貿易摩擦

的大背景下

，我國半導體行業面臨巨大的挑戰，

同時也擁有難得的自主發展機遇。2014年，《國家集成電路產業發展推進綱要》（簡稱綱要）

出臺

，我國半導體行業發展邁入新階段。《綱要》提出：到2030年

，集成電路產業鏈主要環節達到國際先進水平

，一批企業進入國際第一梯隊

，實現跨越發展。半導體產業發展階段及關鍵節點

907工程與531戰略：1986年

，

電子工業部出臺了集成電

路七五行業規劃

，提出

“

531”戰略

，

即普及5微米技術、

研發3微米技術、

攻關1微米技術。

908工程：

目標是在八五（1991-1995年）

期間半導體工

藝技術達到1微米以下

，規劃總投資20億元。

909工程：

一是中央與上海共同投資建立了華虹微電子廠；

二是積極推動面向市場經濟的集成電路企業發展。

1956年

，

第一個半導體專業——北大半導體物

理專業由海歸專家在北大創辦。

1956-1967年12年科學技術發展遠景規劃把半導體

，

計算機

，

自動化和電子學列為四大緊急措施。

1957年成功研制出第一根鍺單晶；

1958年成功研制

出第一根硅單晶。

1965年第一塊集成電路問世。

1968年

，北京建成國內第一家IC專業化工廠-878廠。

1970年代永川半導體研究所、

上無十四廠和北京878

廠相繼研制成功NMOS電路和CMOS電路。

1972年開始從歐美引進大量技術

，

同年永川半導

體所誕生我國自主研制的PMOS大規模集成電路。

2014年6月

，

國務院印發《國家集成電路產業發展推

進綱要》

，將集成電路產業發展上升為國家戰略。

2014年9月

，

國家集成電路產業投資基金成立

，

一期募資1387億元

，用于集成電路產業鏈企業股權投資。

2000年、

2011年以及2020年國家分別出臺鼓勵軟件

產業和集成電路產業發展的系列政策。?2022.9

iResearchInc.

12產業大發展（2000年至今）萌芽與探索（1956-1965）支持與成長（1978-1999）坎坷與堅守（1966-1977）來源：公開資料，艾瑞研究院自主整理。根據WSTS世界半導體貿易統計組織的數據，

半導體市場銷售規模從2014年的913.75億美元增長至2021年的1925億

美元

，年復合增長率為11.23%。隨著消費水平的提高、信息技術的進步和數字經濟的飛速發展，

對半導體產品的需求不斷擴大

，逐步成長為全球最大的單一半導體銷售市場

，2021年半導體銷售額占全球市場的34.6%。2014-2021年及全球半導體市場銷售規模2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021 全球半導體市場銷售額（億美元）半導體市場銷售額（億美元）同比增長率（全球市場）同比增長率（市場）

注釋：圖表中“半導體市場銷售額”數據包括集成電路、分立器件、光電子器件等所有半導體產品，其中集成電路銷售額占比最大，此處用于反映我國半導體產業規模的變動。來源：世界半導體貿易統計組織（WSTS），艾瑞研究院自主繪制。半導體產業發展歷程（2/2）國際視角下，半導體產業規模波動擴大?2022.9

iResearchInc.

13亞太地區其他,

30.6%,

29.4%日本,9.3%

歐洲,10.2%美國,

20.8%日本,7.9%

歐洲,8.6%美國,

21.9%日本8.6%

歐洲9.2%美國

22.3%-8.7%4121

-12.1%5.0%4390

6.5%亞太地區其他

26.6%26.9%5559

26.6%亞太地區其

他,

27.1%7.7%

9.2%22.2%

20.5%1.1%

338913.7%

4688

33.8%,

34.6%21.6%-0.2%4122335833521313151719251582144510759149843nm5nm7nm16/14nm28nm芯片制程用來描述芯片晶體管柵極寬度的大小

，納米數字越小

，說明晶體管密度越大

，芯片性能就越強。芯片制程的縮小代表了半導體企業技術與工藝進步的主流方向

，也是全球電子產品整體性能不斷進化的核心驅動力。然而

，芯片制程的縮小是一場不折不扣的“燒錢”行動。以國內最先進的14nm制程芯片為例

，研發設計一款14nm的芯片需投入超過1億美元，

投資建設一條月產量5萬晶圓片的生產線需要100億美元左右。

巨額投入將大部分國內中小廠商拒之門外

，僅有龍頭廠商有足夠的資金實力投入研發生產

，因此

，半導體產業的發展離不開國家政策和產業資本的支持。半導體產業發展特點（1/3）研發設計與生產工藝雙重“燒錢”2.5-3.51-1.5約0.5120-150約100約60?2022.9

iResearchInc.

14單條生產線

，

月產量

5萬

晶

圓

片

。

其

中

3nm為預測數據。來源：艾瑞研究院根據IBS等機構分析數據、臺積電、中芯國際等企業生產線投資數據以及相關新聞資訊匯總整理得出。不同制程芯片的設計制造成本3nm5nm 7nm14nm28nm3nm5nm7nm14nm28nm研發設計一款不同制程

芯片的成本不同制程工藝生產線

的投資成本5-104.5-5150-200150-180生產線投資成本（億美元）工藝設計成本（億美元）其中3nm為預測數據。艾

瑞

咨

詢近年來

，我國半導體產業發展迅猛

，已成為全球第三大專利目標市場

，但目前真正掌握在我國創新主體手中的相關專利技

術占比僅在5%左右

，全球絕大部分半導體專利技術依然被美歐日韓壟斷。這些國際巨頭已在我國構建了大量專利壁壘，倒逼我國半導體產業必須實現跨越發展。作為技術驅動型行業

，以高級工程師為代表的高端技術人才是半導體產業的基石。

但與一般工科的不同之處在于

，半導體產業對工程化、精確度要求極高

，所以剛從高校畢業的人才往往需要經過1-2年的基礎專業技能培訓才能實現真正的“上崗”。

因而

，半導體行業對人才要求高

，人才培養周期長?！都呻娐樊a業人才發展報告（2020-2021年版）

》的數據顯示

，2020年我國直接從事集成電路產業的人員約54.1萬人，

同比增長5.7%。預計到2023年前后全行業人才需求將達到76.65萬人左右

，仍存在約20萬的人才缺口。五大環節專利申請TOP10企業（2016年以來）2020年行業R&D人員全時當量TOP10半導體產業發展特點（2/3）半導體行業的競爭本質上是專利和人才的競爭346108263754256327224470181332151006144019134291632970計算機、通信和其他電子電器機械和器材制造業

通用設備制造業汽車制造業

專用設備制造業化學原料及化學制品

金屬制品非金屬礦物制品業

醫藥制造業橡膠和塑料制品

122867

R&D人員全時當量（人年）

注釋：根據統計口徑，電子通信業R&D囊括了集成電路、光電子器件等，該圖用來說明

半導體行業研發人員與工時的需求量相較于其他行業明顯更大。來源：國家統計局，艾瑞研究院自主整理。?2022.9

iResearchInc.

?2022.9

iResearchInc.

Qual

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TELgdcronTOSHIBA來源：艾瑞研究院根據公開資料自主研究繪制。itel

gdcron設計材料制造封測設備Df

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cowitelTOSHIBA像A

SNLFUJ

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Mvaluefrom

Innovation15半導體產業發展特點（3/3）

半導體與電子信息產業相關度高，周期性特征明顯作為信息產業的基石

，半導體產業的發展和波動與電子信息產業密切相關。進入21世紀以來

，隨著產業鏈分工的日趨細化

，半導體行業的市場周期由“需求周期+庫存周期”驅動。需求層面：半導體產品逐漸滲透進日常生活的各個方面

，顯著改變了我們的日常消費形態

，宏觀經濟波動和產品創新催生新的消費需求會顯著影響半導體行業的發展；庫存層面

，以晶圓代工企業崛起為標志的產業鏈垂直分工模式出現

，半導體行業實現全球產業分工

，產業鏈分工的精細化加劇了半導體行業的“長鞭效應”

，消費需求的較小變動在上游產業鏈環節可能會成倍放大

，引起了半導體行業的庫存周期。半導體市場銷售額波動趨勢

需求擴張繁榮階段漲價擴產產能釋放供過于求

降價減產需求驅動新一輪需求衰退階段需求不振

、

內存價

格下跌PC

銷售下降

、

智能

手機增速放緩庫存驅動19901992199419961998200020022004200620082010201220142016201820202022

半導體銷售額月度數據（億美元）注釋：圖中銷售額數據為全球半導體市場銷售額數據。市場銷售額數據從2014年開始有記錄，占全球市場銷售額的三分之一左右，與全球市場呈現出相同的發展趨勢。該圖用來說明半導體市場與電子信息產業的相關度和周期波動性。來源：美國半導體行業協會（SIA），艾瑞研究院自主繪制。?2022.9

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16線上需求與新能源

汽車需求爆發AI與IoT一個完整的半導體周期互聯網泡沫破滅次貸危機手機、PC普及而u

咨

詢移動互聯網互聯網浪潮如何把握第三次半導體產業轉移浪潮1950年代，美國半導體產值達到50億美元，這一時期，美國開始向日本輸出半導體技術。從1970年代開始，全球半導體產業經歷了從美國向日本，再從日本向韓國及臺灣的兩次轉移?；仡檭纱稳虬雽w產業轉移，我們發現，需求變化帶來的新興應用機遇以及政府政策、資金對于半導體產業的扶持，深刻地影響了全球半導體產業分工布局。我國在全球范圍內具有勞動力優勢，基本完成了半導體產業鏈的原始積累，擁有廣闊的半導體終端市場，同時也有政府與產業資本的大力支持，是承接第三次半導體產業轉移最具潛力的市場。但要把握住第三次半導體產業轉移浪潮的發展機遇，仍需關注人才儲備不足、政府引導優化、國外專利壁壘等諸多難題。全球半導體產業轉移進程

產業轉移一般起始于需求變化帶來的新興應用機遇

，從封裝測試等勞動密集型的環節最先開始。新興市場帶來了技術創新和產業鏈分工的變化

，造就了行業重新洗牌的機會

產業轉移離不開政府強力支持、對新興機遇的把握、對設備、材料、人才的持續投資等第一次產業轉移第二次產業轉移第三次產業轉移

隨著大型機的發展，

日本憑借DRAM的

大規模量產能力成功反超美國

，在半導體產業保持了近20年繁榮期

韓國的三星、海力士迅速崛起

臺灣成為全球半導體代工基地

，臺積電占據全球晶圓代工的半壁江山美國→

日本（1970s-1990s）美日→韓國、臺灣（1990s-2010s）其他地區→（2010s至今）半導體產業發展機遇

PC帶動DRAM技術不斷升級，

日本因經濟泡沫無力投資

，技術升級落后于韓國

半導體產業鏈進一步分工

，專業晶圓代

工廠出現

，臺灣積極參與全球分工

我國半導體市場規模高速增長

，全球占

比持續上升

，已超過30%

全球政治經濟不確定性上升

，半導體產

業鏈國產化深入推進

我國憑借勞動力優勢、技術引進、承接

低端組裝和制造業務，

已完成半導體產

業的原始積累

我國擁有廣闊的半導體終端需求市場?深入推進半導體產業向我國轉移仍然面

臨諸多難題：人才儲備不足、國外專利

壁壘、項目重復建設、外部環境惡劣等

美國將半導體裝配產業轉移到日本

日本從裝配起家學習美國半導體技術并

應用于家電產業和DRAM制造。?2022.9

iResearchInc.

發展成果轉移動因家電市場興起、

DRAM需求激增PC崛起廣闊半導體終端需求市場轉移洞察需求變化地區轉移來源：公開資料，艾瑞研究院自主整理。艾

瑞

咨

詢17我國芯片對外依存度高，芯片自給率亟待提升半導體產業的發展對我國經濟增長、就業機會創造、關鍵技術突破和國家安全至關重要

，也是抓住新一輪科技和產業革命

歷史機遇的關鍵。在疫情沖擊

，全球貿易保護主義升溫的背景下

，我國迫切需要提升芯片自給率

，擺脫對以美國為主的國

際技術的依賴。一方面

，我國IC進出口長期存在巨額貿易逆差

，芯片對外依存度高

，高端芯片嚴重依賴進口；另一方面

，

根據IC

insights的數據

，我國IC自給率雖總體呈現上升趨勢

，但目前仍然處于低位

，芯片自給率亟待提升。回溯全球半導

體產業的發展歷程

，我們應當認識到

，芯片自給率并不能在短期內實現大幅度提升

，需要持之以恒

，久久為功。2015-2021年半導體IC進出口金額2015-2021年半導體IC自給率30.3%27.6%2303

2296698

63435.7%33.3%33.6%27.0%

4333

35153104

30502588154511808372015

2016

2017

2018

2019

2020

2021遠期

IC市場規模（億美元）IC產值（億美元）——

IC自給率：產值/市場規模（%）來源：《2022年麥克林報告》

，ICinsights，IC自給率根據產值與市場規模的比值測算。2015201620172018201920202021

集成電路進口金額（億美元）集成電路出口金額（億美元）

出口金額/進口金額（%）來源：海關總署，艾瑞研究院自主繪制。半導體IC產業發展驅力?2022.9

iResearchInc.

?2022.9

iResearchInc.

16.6%

16.7%1870193

239

242

31216.4%.13.6%132

128

1931500

14601310118094070%

目標值25.6%15.9%15.9%14.7%101783066318Top級工業產品產量增速，

2021年增長率達到37.5%在長期推動半導體自給率提升的產業背景下，

半導體產業依托于豐富人口紅利、龐大市場需求、穩定經濟增長及產業

扶持政策等眾多有利條件快速發展

，集成電路產品產量實現大幅上漲。根據國家統計局數據

，2021年集成電路產品產量達到3594億塊，

同比增長37.5%

，僅次于工業機器人產品產量增速（67.9%）

，遠高于傳統農副產品加工業、紡織業、金屬礦業等行業產品產量增速

，在工業細分產品中呈現高速發展特征。2021年主要工業產品產量及其增長速度67.9%

工業產品產量同比增長率（%）注釋：各主要工業產品產量單位不同，詳細可關注國家統計局發布數據以了解細分產品的產量單位，本圖表以增長率的百分比對比為主要呈現。來源：國家統計局，艾瑞研究院自主繪制。半導體IC產業發展進度?2022.9

iResearchInc.

1937.5%23.5%13.1%4.8%

4.7%

3.8%

3.6%1.3%0.9%0.9%9.8%

9.5%-0.3%-0.4%30.8%-5.8%9.3%6.2%科創板助推半導體IC企業上市浪潮，

IC設計環節增勢明顯自2019年6月科創板開板以來

，半導體IC二級市場企業數量增勢顯著。2019-2021年共計51家半導體IC企業成功上市

，其中43家在科創板上市，

占比超過80%。2022年上半年有14家半導體IC企業在科創板成功上市

，業務范圍涉及EDA、

IP授權、

IC設計等多個產業鏈環節。從上市企業產業鏈分布來看

，近年來半導體IC上市企業主要集中在IC設計環節

，上市企

業數量占比達到48.6%

，而IP授權與EDA等上游環節上市企業數量稀少

，分別僅占2.9%與0.7%。5.1%8.0%11.6%19.6%2014

2015

2016

2017

2019

2020

20212022.5 新增科創板半導體IC上市企業數量(個) 新增其他板塊半導體IC上市企業數量(個)

N-1年半導體IC上市企業總數(個)增長率（%）注釋：其他版塊包括主板、創業板等。來源：烯牛數據、

IT桔子，艾瑞根據公開資料自主研究繪制。01651248554半導體IC產業資本市場（1/3）2022.5

2021

2020

IC設計：數字電路

半導體設備

IC制造

半導體材料

IC封測

IP授權

IC設計：模擬電路

硅片廠/硅晶圓廠

EDA101282022年二級市場半導體IC企業

產業環節分布2012-2022年5月二級市場半導體IC企業數量29.0%19.6%2022年-2022年9月新

增企業產業環

節數量（個）11.1%

8.0%

11.1%

21.7%

16.4%

24.7%

17.0%11.3%?2022.9

iResearchInc.

?2022.9

iResearchInc.

半導體IC設計環節來源：烯牛數據、

IT桔子，艾瑞根據公開資料自主研究繪制。其他環節艾

瑞

咨

詢2.9%

0.7%120735454503.6%1062013601314117466種子輪

天使輪15116pre

A-A++299pre

B-B++125C-C+52D輪E輪

F輪戰略投資

股權融資

其他

22

51 58

47125一級資本市場投資熱情高漲，

2021年迎來新一輪融資高潮受益于科創板開板與國產自主深入推進

，半導體IC行業一級市場投資熱情自2019年以來持續升溫

，2021年投融資數量創新高達到232起

，同比增長45.9%。從融資輪次來看

，主要聚集于早期（C輪及以前）

，共計達到607起，

占比達到70.2%，其中pre

A-A++融資輪次數量最多，

占比達到早期（C輪及以前）融資輪次的49.3%。

由此看來

，產業資本和創投基金更加注重對半導體IC產業的提前布局。159116906044

4724半導體IC產業資本市場（2/3）2021年新一輪投資熱潮：科創板的繁榮讓很多創投基金有了更好的投資退出渠道

，也更愿意投資半導體等硬科技領域的早中期企業2014-2022年5月一級市場半導體IC企業

投融資事件數量2014-2022年5月一級市場半導體IC企業

投融資輪次情況注釋：其他包括IPO、Pre-IPO、收并購、定向增發、私有化、股權轉讓及股權投資來源：烯牛數據、

IT桔子，艾瑞根據公開資料自主研究繪制。 投融資事件數量（件）

來源：烯牛數據、

IT桔子，艾瑞根據公開資料自主研究繪制。C輪及以前早期融資事件：共計607起，占比70.2%?2022.9

iResearchInc.

?2022.9

iResearchInc.

20142015201620172018

2019

2020

20212022.5

投融資時間數量（件）總事件：

865起艾

瑞

咨

詢2328521半導體IC設計企業占比近6成，一級資本市場融資頻次更高我國一級市場半導體IC企業主要集中于IC設計端

，合計占比達到57.8%

，其中數字IC占比高達41.9%

，受益于新能源汽車長足發展

，車用半導體成為助力IC設計增長的新動力。貫穿于產業鏈條的半導體設備材料占比次之

，為21.9%

，上游關鍵

支撐領域包括EDA和IP授權相對薄弱，

占比僅為8.4%。半導體IC企業一級市場投融資各環節分布與企業各環節占比情況

大致相同，

IC設計占比最高

，達到64.2%

，具有更高融資頻次

，與之相比，

EDA工具和IP授權融資事件占比僅有7.7%

，熱

度較低。15.9%半導體IC產業資本市場（3/3） IC設計：數字電路

EDA IC制造

半導體設備 IC封測

硅片廠/硅晶圓廠 IC設計：模擬電路

半導體材料 IP授權IC設計：數字電路

EDA硅片廠/硅晶圓廠 IC設計：模擬電路 IC封測 IC制造

半導體設備

半導體材料

IP授權2014至2022年5月一級市場半導體IC企業投融資事件產業環節分布2022年5月一級市場半導體IC企業產業環節分布?2022.9

iResearchInc.?2022.9

iResearchInc.

22來源：烯牛數據、

IT桔子，艾瑞根據公開資料自主研究繪制。來源：烯牛數據、

IT桔子，艾瑞根據公開資料自主研究繪制。半導體IC設

計環節在投

融資事件分

布中占比提

升，

具備更

高融資頻次2.7%4.5%6.9%4.1%4.7%6.9%46.7%41.9%1.1%

0.8%2.8%17.4%17.5%艾

瑞

咨

詢2.4%1.2%15.5%7.2%資本偏愛“短回報周期”環節，

IC設計與設備進入投資者視野根據艾瑞對半導體IC企業一二級市場的動態梳理

，半導體IC產業環節中，

IC設計保持最高資本熱度，

IC設計企業

數量持續上漲

，因輕體量與短周期特性吸引眾多資本布局；此外

，半導體設備受益于產業需求的擴產增長

，資本熱度位居

第二

，以產業價值來看

，可重點關注光刻機、刻蝕機與薄膜沉積設備的突破。半導體IC產業的資本熱度與回報周期2）半導體設備領域投資熱度分析與發展機遇?

在國內先進制程加速突破與IC產業持續擴產背景下

，

半

導體設備環節迎來黃金發展期。?半導體設備環節自給率低

，在半導體制造設備、封裝設

備與測試設備中

，核心價值集中于半導體制造設備

，以光刻

機、刻蝕機與薄膜沉積設備為代表

，為設備卡脖子價值關鍵。3）其他領域分析?國內EDA環節以點工具突破為策略衍生眾多初創企業

，有較

高資本熱度

，

國內封測環節布局相對完善

，資本熱度主要為

頭部企業的股權投資/轉讓等收并購動作。?

半導體材料與IC制造環節涉及較多固定資產

，早期與政府對

接緊密

，一級市場活躍度低

，近幾年逐漸開始釋放融資需求。?IP授權受限于客戶生態協同

，

國內企業實現突破進程稍顯緩

慢

，需產業與資本共同努力推進環節發展。熱度最高?IC設計投入成本相較于其他環節較小

，

回報周期較短

，所以

創業企業大量集中在設計領域

，

同時吸引眾多資本布局。我

國在中低端IC設計領域已具備一定競爭力。?未來IC設計領域仍有諸多突破機遇：

高性能SoC（片上系

統）、高算力AI芯片、高端模擬芯片等。半導體IC產業投資機遇低IP授權回報周期?2022.9

iResearchInc.

23材料IC制造資本熱度高EDAIC封測1）IC設計領域投資熱度分析與發展機遇3-5年

5-10年來源：公開資料，專家訪談，艾瑞研究院自主整理。圓形面積代

表投入資本艾

瑞

咨

詢IC設計設備序號政策文件發布時間半導體IC行業定位政策目標/內容1《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》2000信息產業的核心和國民經濟

信息化的基礎對于IC線寬小于15μm的IC生產企業給予稅收優惠和投融資支持2《進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》2011戰略性新興產業對于IC線寬小于0.8μm和0.25μm的IC生產企業分別給予稅收優惠、投融資和人才支持3《國家集成電路產業發展推進綱要》2014支撐經濟社會發展和保障國

家安全的戰略性

、基礎性和

先導性產業到2030年

，IC產業鏈主要環節達到國際先進水平，

一批企業進入國際第一梯隊

，實現跨越發展4《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三

個五年規劃綱要》2016戰略性新興產業拓展新興產業增長空間

，搶占未來競爭制高點。培育集成電路產業體系5《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》2020引領新一輪科技革命和產業

變革的關鍵力量對于國家鼓勵的IC設計、制造、材料、封裝、測試企業給予稅收優惠、投融資和人才支持6《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四

個五年規劃和2035年遠景目標綱要》2021事關國家安全和發展全局的

基礎核心領域堅持自主可控

，推進產業鏈現代化。半導體關鍵材料研發

，特色工藝突破支持力度不斷加大，

IC產業基礎性、先導性、戰略性持續凸顯歷經專項工程期、產業支持期到國家戰略期

，半導體產業在我國科技進步和經濟增長中的重要性日益凸顯

，政策支持力度

也隨之不斷加大。當前國際環境不確定性上升

，半導體產業已成為各國強化布局、展開博弈的重點領域

，因此

，預期未來政策將會持續發力支持半導體產業國產化進程。半導體產業政策發展梳理半導體IC產業政策發展專項工程期（2000年以前）產業支持期（2000-2013）國家戰略期（2014至今）?2022.9

iResearchInc.

24這一時期國家對IC產業的政策支持以五年

規劃中的專項工程為主

，

如908、

909工程。陸續發布鼓勵政策

，

以稅收優惠、

投融資

支持為主

，鼓勵IC企業引進技術和人才。IC產業上升