Market Analysis行业分析2019 年中国集成电路产业的状况分析王龙兴(上海市集成电路行业协会,上海 201203)摘要:基于统计数据,分析中国集成电路产品的市场规模和产业规模,中国集成电路产品的进出口情况,集成电路产业的投资状况,以及技术水平和技术创新状况。关键词:集成电路;半导体器件;产业状况。中图分类号:TN40;F426.63 文章编号:1674-2583(2020)01-0001-05DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2020.01.001中文引用格式:王龙兴.2019年中国集成电路产业的状况分析[J].集成电路应用, 2020, 37(01): 1-4+9Analysis of the Status of China's IC industry in 2019 WANG Longxing ( Shanghai Integrated Circuit Industry Association, Shanghai 201203, China. )Abstract — Based on the statistical data, this paper analyzes the market scale and industrial scale of China's integrated circuit products, the import and export situation of China's integrated circuit products, the investment situation of the integrated circuit industry, as well as the technical level and technological innovation situation. Index Terms — integrated circuit, semiconductor device, industry status. 1 中国集成电路产品的市场规模根据 CCID 的数据[1,2],2018 年中国集成电路产品的市场规模为 15 119.8 亿元,同比增长 6.1%。2019 年中国集成电路产品的市场规模仅增长 1.3%,达到 15 316.3 亿元。2020 年中国集成电路产品的市场需求将提升至 16 449.7 亿元,同比增长 7.4%。2014~2020 年中国集成电路产品的市场规模的发展态势如图 1,在 2014~2020 年的年均复合增长率(CAGR)为 8.8%。2017 年中国集成电路市场的应用结构和产品结构如图 2 和图 3 所示(来源:赛迪顾问)。图 3 2017 年中国集成电路市场产品结构与增长情况2 中国集成电路的产业规模根据中国半导体行业协会发布的数据,2018 年中国集成电路产业的销售规模达到 6 532 亿元,比 2017 年增长 20.71%,2014~2018年 中国集成电路产业规模的发展情况如图 4。2018 年中国集成电路产量高达 1 740 亿块,同比增长 11.2%,产量又创新高。从 2010 年以来,中国集成电路产量保持了持续增长 8 年的历史。今后还将持续增长。2014~2018 年各年图 1 2014~2020 年中国集成电路产品市场发展态势图 2 2017 年中国集成电路市场应用结构与增长情况图 4 2013~2018 年中国集成电路产业规模及增长率基金项目:上海经济和信息化委员会软件和集成电路产业发展专项资金(1800505)。作者简介:王龙兴,上海市集成电路行业协会高级顾问,教授级高级工程师,研究方向:集成电路制造技术。收稿日期:2018-08-26,修回日期:2019-12-05。集成电路应用 第 37 卷 第 1 期(总第 316 期)2020 年 1 月 1行业分析Market Analysis中国集成电路产量规模及增长率如图 5。6.2%。进口集成电路产品金额为 3 120.6 亿美元,同比增长 20.0%;出口集成电路产品金额为 846.4 亿美元,同比增长 26.6%。2014~2018 年各年中国集成电路产品进口/出口数量、进口/出口金额的变化情况如表 2 和表 3。表 2 2014~2018 年中国集成电路产品进出口 / 亿块图 5 2014~2018 年中国集成电路产量规模及增长率在 2018 年中国集成电路产业链结构中,IC 设计业为 2 519.3 亿元,同比增长 21.5%;芯片制造业为 1 818.2 亿元,同比增长 25.6%;封装测试业为 2 193.9 亿元,同比增长 16.1%。IC 设计业、芯片制造业和封装测试业各占集成电路产业链的比重如图 6 所示。在 2018 年中国集成电路产业链结构中,芯片制造业的增速最快,主要原因一是在 2018 年国内已有 6 座(条)12 英寸晶圆生产线和 4 座(条)8 英寸晶圆生产线完成了新建和扩建投产。二是随着国内外 IC 设计业的发展,国内晶圆代工业大幅增长。2014~2018 中国 IC 设计业、芯片制造业和封装测试业的销售规模和增长率如表 1 所示。表 3 2014~2018 年中国集成电路产品进出口 / 亿美元图 6 2018 年中国集成电路产业链结构表 1 2014~2018 年中国 IC 产业的销售规模 / 亿元3 中国集成电路产品的进出口情况 3.1 中国集成电路产品的进出口情况根据中国海关统计,2018 年中国进口集成电路产品数量为 4 175.7 亿块,同比增长 10.8%;出口集成电路产品数量为 2 171 亿块,同比增长 2 集成电路应用 第 37 卷 第 1 期(总第 316 期)2020 年 1 月2018 年中国集成电路产品的进口额和贸易逆差分别突破 3 000 亿美元和 2 000 亿美元[3]。据海关信息,集成电路产品进口额占当年中国机电产品进口总额的 32.3%。占全国商品进口总值的 14.6%,逆差连续第九年扩大,341.6 亿美元的逆差增加值也是历史最大的增幅水平。2018 年中国原油进口额仅为 2 402.6 亿美元。存储器是最重要的细分产品,2018 年存储器进口额占 40%,平均价格提升了 29%,进口数量增加了 8%。同样,存储器出口平均价格同比增长 39%,拉动存储器出口额增长 60%,对出口的拉动作用明显。中国地区和韩国是中国集成电路产品进口的最主要来源。这两个地区的进口额合计占集成电路产品进口总额的 57.8%,较 2017年提升 1.5%。这是连续 11 年以每年一个百分点左右提升。2018年自中国地区进口的集成电路产品金额达 974 亿美元,同比增长 20%,占进口总额的 31% 左右,继续保持进口第一来源的地位。集成电路产品也占从中国地区进口货物贸易总额的 52%,韩国以 26% 的份额位居集成电路产品进口的第二大来源。2018 年的进口额为 822 亿美元,同比增长 25.4%。自 2016 年下半年以来,由于全球存储器价格大幅上涨,韩国存储器的出口额保持了 24 个月增长。另外几个进口来源分别是马来西亚、日本、美国、菲律宾、越南、泰国和爱尔兰。2018 年全球为中国进口集成电路产品金额超过 10 亿美元的厂商有 50 余家,他们占据了中国进口额的六成。2018 年中国集成电路产品进出口额均呈现出先增后降的趋势,其中进口额在连续 23 个月增长后,在 2018 年 11 月和 12 月都出现了回落。Market Analysis行业分析特区是中国集成电路产品最大的出口渠道。中国 45.8% 的集成电路产品通过特区转口全球市场。近年来对越南、印度、菲律宾、墨西哥、印度尼西亚等新兴国家的直接出口增幅明显。2018 年中国对越南市场出口集成电路产品同比增长 43.6%。对印度市场出口大幅增长 366%。据海关数据显示,从 2018 年 4 月起各月对印度出口集成电路产品均同比增长超过 3.5 倍。图 7 显示了 2013 年以来集成电路产品进出口平均价格的变动情况。由此可见,集成电路产品进口价格要比出口价格高得多。众所周知,集成电路产品的价格是反应集成电路产品技术水平和厂商创新能力的重要因素。由此反映出目前中国集成电路存在着技术水平偏低和创新能力不足等问题,出口的集成电路产品大都属于中低档产品,而进口的产品大都属于中高档产品。 3.3 中国电子信息产品制造厂商在全球集成电路产品采购体系中的地位根据 Gartner 的数据,2018 年全球前 10 大半导体买家中有 4 家是中国 OEM 厂商,包括华为、联想、步步高电子和小米。其中,华为的集成电路产品采购金额增长 45.2%,跃升成为第三位,超过戴尔(Dell)和联想。反观三星电子和苹果,在 2018 年的芯片采购均呈现大幅趋缓。小米是中国新入榜的厂商,相较于 2017 年上升了 8 个名次,2018 年升至第 10 位, 2018 年半导体采购支出增加了 27 亿美元,年成长率达到 62.8%。2018 年全球前 10 大半导体买家的排名如表 5。表 5 2017 年全球前 10 大半导体买家排名 / 百万美元图 7 2013~2018 年进出口集成电路产品平均价格2019年,全球半导体市场的景气度回落,中国集成电路产品进出口增幅明显收窄,但进出口数量和金额的增长趋势依然可期。中国作为电子信息产品的最大生产、出口和消费国,拥有全球智能手机、计算机、家电等电子消费品细分行业的最大产能,在物联网、5G、智能家居等领域保持着相对领先的地位。作为全球最大的集成电路产品市场,整体销售规模与进出口贸易保持稳定增长。 3.2 对中国出口集成电路产品的全球主要厂商目前国内电子系统所需的核心芯片,如服务器 CPU、可编程逻辑芯片 FPGA、高精度数模/模数转换芯片,以及存储器芯片和模组等,供应基本空白,这为全球芯片厂商带来了极大的商机。赛迪顾问数据,2017 年全球前 20 大半导体厂商来自中国的销售业绩贡献率从 16% 到 65.0% 的范围内(表 4)。表 4 2017 年全球前 20 大半导体厂商在中国占比4 中国集成电路产业的投资状况 4.1 中国集成电路企业在建项目的投资状况产业投资是带动集成电路产业发展的重要动力。2014 年以来,在国家集成电路投资基金(大基金)、各地区集成电路产业投资基金(小基金)以及社会融资的带动下,中国集成电路产业的投资规模快速上升。据 IC Insights 统计,2014~2018 年各年中国集成电路企业的资本支出规模如表 6。这些资本支出主要用于集成电路企业中项目建设,包括厂房建设和购置设备等,但不包括技术产品研发和其他隐性的投资支出。表 6 2014~2018 年各年我国集成电路企业的资本支出从 2017 年起中国集成电路企业的投资规模大幅上升(图 8),到 2018 年中国集成电路企图 8 2014~2018年中国集成电路企业投资支出对比集成电路应用 第 37 卷 第 1 期(总第 316 期)2020 年 1 月 3行业分析Market Analysis业的资本支出已经达到 110 亿美元以上,数额达到了 2015 年资本投入的 5 倍,这个数额也等于同期欧洲和日本半导体厂商的投资总和。到 2019 年,中国集成电路企业的投入规模进一步扩大,随着“大基金”二期实施,以及更多地方资金的投入,中国集成电路产业的投资规模保持大幅增长的态势。 4.2 国家集成电路产业投资基金(大基金)2014 年 9 月,中国开始实施国家集成电路产业投资基金(大基金),在《国家集成电路产业发展推进纲要》和《国家集成电路产业发展“十三五”规划》的指导下,目前大基金一期投资已经全部完成[4,5]。据统计,截至 2018 年 5 月,大基金一期完成总投资额 1 387 亿元,公开投资企业 23 家,未公开投资企业 29 家,合计投资企业 52 家。累计有效投资项目达 70 项左右。投资范围涵盖集成电路产业。其中,集成电路制造占 67%,设计占 17%,封装测试占 10%,装备材料占 6%,如图 9 所示。大基金一期投资的代表性企业如表 7。图 9 大基金一期的投资领域分布表 7 大基金一期投资的代表性企业目前大基金二期已经完成募集。大基金二期将进一步优化调整投资结构,锁定储存器、氮化镓(GaN)及碳化硅(SiC)等化合物半导体,以及以人工智能(AI)、物联网(IoT)及 5G 为主的 IC 设计等三大领域加强投资,投资对象也将扩大到确有发展潜力的创新企业。 4.3 各地区集成电路产业投资基金(小基金)在《国家集成电路产业发展推进纲要》和国家大基金的带动下,各地区发展集成电路产业热情空前高涨。这些地区纷纷发布了地方性的鼓励集成电4 集成电路应用 第 37 卷 第 1 期(总第 316 期)2020 年 1 月路产业发展的措施,推动集成电路产业体系日臻完善;建立集成电路产业园区,吸引集成电路企业集聚,并构建各有特色的产业链;出台地方性的产业投资基金,吸引集成电路企业落户;助推技术创新、升级扩产、兼并重组,壮大产业规模;广泛吸纳人才,形成技术和产业特色,推动产业持续发展。据不完全统计,自 2014 年 7 月~2018 年 12 月,出台地方性集成电路投资基金的共有 26 个地区,投资基金的规模为 5 500 亿元。5 技术水平和技术创新2018 年是中国集成电路产业有史以来,技术创新成果最为丰富多彩,整体技术水平提升最为显著的一年。 5.1 集成电路设计业IC 设计业是集成电路产业链的龙头。从中国集成电路产品类型上看,中国 IC 设计业在通信芯片上的技术水平已逐步进入国际一线阵营。华为海思推出了全球首款量产的 7 nm 手机芯片麒麟 980。紫光展讯已开发出 5G 原型 pilot-V2 平台,为在 2019 年推出 5G 芯片、实现 5G 芯片商用打下重要基础。计算机芯片和消费类芯片的设计实力整体增强。上海兆芯推出了国内首款支持 DDR4 的 CPU 产品 ZX-D,包含着 4 核和 8 核两个版本,CPU 主频达到 2.7~3.0 GHz。天津海光研发的服务器 CPU 兼容 x86 服务器 CPU。上海澜起科技的“津逮”系列芯片兼容 x86 服务器 CPU,完成了研发和产业化,并进入了量产。 5.2 集成电路芯片制造业以往中国的晶圆制造技术距离国际先进水平约有二代以上的差距,但经过近两年的努力追赶,已经有了很大幅度的提升,并形成了先进工艺和特色工艺两个工艺体系同时并举的格局。中芯国际的 14 nm FinFET 制程已开发成功,2019 年上半年导入量产,12 nm FinFET 工艺也已取得重大突破。华力微电子的 28 nm 低功耗制程也开始量产。华虹宏力自主研发的嵌入式非挥发存储器、高压 CMOS 和 SiGe BiCMOS 等特色工艺为国内物联网、汽车电子和智能制造等领域芯片发展发挥了极大作用。华润上华也自主研发成功第三代 0.18 μm BCD 工艺,长江存储 32 层 3D NAND Flash 进入量产。以华力二期 12 英寸晶圆生产线和合肥晶合 12 英寸显示驱动芯片生产线等多条晶圆生产线建成投产,标志着中国晶圆制造业的整体实力极大提升。 5.3 集成电路封装测试业国内部分封测企业在高端先进封装技术上已达到国际先进水平。长电科技实现了高集成度和高精度 SiP 模组的大规模量产,通富微电率先实现 7 (下转第 9 页) Market Analysis行业分析分别是三星、英特尔、SK 海力士、美光和意法半导体。2018 年营收下降只有 1 家,即高通。分析表 6 的数据可见,三星半导体2018年营收增长了 20.4%,在 2017 年首次荣登全球前 10 大半导体厂商排名的榜首后,2018 年继续保持了前 10 大排名第一的位置,这主要得益于全球存储器市场延续了 2017 年需求旺盛的势头,除四季度外,DRAM 内存的平均价格在 2018 年大部分时间里都在稳步上涨。同样,存储器供应商 SK 海力士和美光在 2017 年营收大幅增长的基础上,2018年营收又分别增长了 37.4% 和 29.9%,继续保持了第三、第四的位置。英特尔在 2018 年半导体营收达 662 亿美元,与 2017 年相比增长了 12.9%,市场份额为 14.0%,继续保持全球排名第二的位置。由于海外业务税收增加、收购 NXP 失败赔付、欧盟反垄断处罚、专利许可收入减少等原因,高通公司 2018 年亏损 48.6 亿美元,业绩下滑了 4.5%,排名由 2017 年的第五位退至 2018 年的第六位。博通则由 2017 年第六位进为 2018 年第五位。德州仪器 2018 年营收增长 6.9%,继续保持了前 10 大排名第七的位置。由于 2018 年 5 月东芝完成了向贝恩资本财团出售 180 亿美元的存储器业务,半导体业务的统计范围发生了变化,2017 年排名第八位的东芝退出了 2018 年前 10 大排行榜。2017 年排名第九位的西部数据仍维持第九(上接第 4 页) nm FC 封装量产,华天科技成功开发了 0.25 mm 超薄指纹识别芯片的封装工艺,实现射频产品 4G PA 的量产。国内主要的封测企业中,高端先进封装产品比重显著提升到 40% 至 60%。 5.4 集成电路设备材料业在集成电路设备制造方面,中微半导体自主研发的 5 nm 等离子体刻蚀机通过了台积电(TSMC)验证,性能优良,应用于全球首条 5 nm 制程生产线。北方华创的物理气相沉积设备 PVD 和化学气相沉积设备 CVD,以及盛美半导体的兆声波单晶圆清洗设备等,不但进入国内大生产线的应用,并进入国际半导体设备采购体系。上海微电子设备的先进封装光刻机,至今销售已超过 100 台,在国内市场的占有率已超过 80%。在集成电路材料方面,12 英寸(300 mm)硅片产业化技术取得突破,上海新昇的 12 英寸硅抛光片通过了华力微电子和中芯国际的 40~28 nm 工艺试用验证,开始上量销售。8 英寸(200 mm)硅位。2017 年排名第十位的恩智浦仍维持第十位。而业务增长 14.9% 的意法半导体则由 2017 年的第十一位晋升到 2018 年的第八位。从地区分布来看,在 2018 年全球前 10 大半导体厂商排名中,美国有 6 家厂商上榜,韩国有 2 家,欧洲有 2 家。从厂商的企业类型来说,IDM 厂商有 8 家,Fabless 厂商 2 家(高通和博通)。2018 年全球前 10 大半导体厂商的合计营收为 2 794.63 亿美元,比 2017 年全球前 10 大半导体厂商的合计营收 2 402.29 亿美元增长了 16.3%,而 2018 年全球前 10 大半导体厂商的合计营收占全球半导体市场份额的 58.9%。 7 结语全球半导体产业在 2017 年市场规模大幅增长 21.6% 延续下,2018 年上半年保持了 20% 以上的增速,但下半年增幅逐季回落。2018 年全年全球半导体市场增速到为 15.9%,达 4 779 亿美元。预测 2019 年全球半导体市场增长仅为2.6%,市场规模将突破 4 901 亿美元;世界半导体技术跨入了 7 nm 节点,预计 2019 年世界半导体技术将进入由 7 nm向 5 nm 的重点突破阶段。参考文献[1] 上海市集成电路行业协会.2019年上海集成电路产业发展研究报告[M].北京:电子工业出版社,2019. [2] 王龙兴.2017年全球半导体市场和半导体产业发展的基本情况分析[J].集成电路应用, 2018,35(10):1-5.片品质显著提升,高品质抛光片、外延片开始进入市场。第三代半导体 GaN、SiC 项目及成套工艺生产线已经正式开建。248 mm KrF 光刻胶已成批生产,193 nm ArF 干式光刻胶也开发成功。溅射靶材及超高纯金属材料取得整体性突破,形成了相对完整的靶材产品体系。参考文献[1] 上海市集成电路行业协会.2019年上海集成电路产业发展研究报告[M].北京:电子工业出版社,2019. [2] 赛迪智库电子信息制造业形势分析课题组.2019年中国电子信息制造业发展形势展望[N].中国计算机报,2019-04-01. [3] 高士旺.我国集成电路贸易逆差首次突破2000亿美元[J].进出口经理人,2019(04):40-42.[4] 陈炳欣.集成电路:整体提升 仍有后劲[N].中国电子报,2019-01-04.[5] 陈炳欣.集成电路:产业实力整体提升[N].中国电子报,2018-12-21.集成电路应用 第 37 卷 第 1 期(总第 316 期)2020 年 1 月 9