半导体产业研究报告

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1、半导体产业研究报告规划研究部市场研究处半导体产业是现代信息社会的基石，人们日常生活中所有的信息处理基本都离不开半导体产品的支持。我国目前正加快制造强国建设，半导体产业迎来高速发展阶段，对整个行业发展进行梳理并挖掘潜在投资价值意义重大。本报告分为四个部分：一是对半导体产业的基本情况进行介绍；二是对全球产业发展历史进行简要回溯，总结出相关发展经验和教训；三是梳理中国目前的产业发展现状和未来展望；四是从机构投资者的角度提出投资建议。一、产业基本情况介绍（一）产业简介从终端产品来看，半导体产品类型繁多，大致可分为集成电路、分立器件、光电器件

2、、传感器。根据全球半导体贸易统计组织（WSTS）的统计，2017年世界半导体市场规模超过四千亿美元，其中集成电路产品市场销售占比超过80%。集成电路一般被称为芯片，是指将一定数量的元器件及其连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路，又可细分为逻辑电路、存储器、微处理器、模拟电路。其中占1比较高的是逻辑电路和存储器。从产业模式来看，目前主要以垂直分工模式为主。早期的半导体行业只有垂直整合模式（IntegratedDeviceManufacture，简称IDM），由一家企业独立负责半导体产品的设计、制造、封装测试等全部环节，传

3、统的半导体巨头如英特尔、三星等均采用的是IDM模式。随着半导体行业的发展，工艺要求日趋精密，制造环节需要投入的资源也越来越大，行业内的分工逐步深化。很多半导体公司都选择以技术含量及利润较高的芯片设计、产品销售等环节作为主业，将制造环节委托给外部。台积电的成立则标志了设计及制造业务相分离的晶圆代工厂（Foundry）模式正式诞生，Foundry模式指的是专门负责半导体芯片的制造，并不涉及设计、封装测试等其他领域。相应的无工厂（Fabless）模式也同时诞生，即专业从事IC芯片设计的公司。专门从事封装测试的公司（OutsourcedAs

4、semblyandTest，OSAT）也不断发展壮大，半导体产业的垂直分工模式从而逐步细化。半导体产业分工模式2从产业链来看，半导体产业可分为设计、制造、封装测试以及设备和材料环节，其中设备和材料属于支持环节。半导体产业工序复杂，从开始设计到产品最终落地需要数十道工序。简要来说，首先需要根据需求对产品进行设计，制作出符合要求的光罩。在制造的环节中，以通过各种处理之后的硅片为基础根据制作好的光罩进行刻蚀，制作出所需要的电路。最后进行封装测试，由于芯片体积小而薄，需要安装合适的外壳加以保护，以便人工安装在集成电路板上，封装完成芯片再通过

5、性能测试后，便完成了完整的生产过程。半导体完整制造流程资料来源：全球半导体贸易统计组织（WSTS）设计环节属于技术密集型，制造环节属于资本和技术密集型，封装测试环节属于劳动力密集型。从毛利率来看，设计高于制造，制造高于封装测试。从资本投入来看，制造高3于封装测试，封装测试高于设计。从技术要求来看，制造环节技术难度最大，是半导体产业追随摩尔定律发展的主要瓶颈之一，也是技术突破发展的主要方向，其微观尺度已走到5-7nm的水平，是当今人类最精密制造能力的体现。（二）产业特点1、资源密集半导体产业的发展需要大量资源的投入，包括资本、技术、人

6、力、政策支持等。由于半导体行业追随摩尔定律不断成长，全球竞争日趋激烈，推动技术、人才、资金壁垒不断增加，需要极高资源投入。通常情况下，一款28nm芯片设计的研发投入约1-2亿元，14nm芯片约2-3亿元，研发周期约1-2年。但是相比集成电路制造，设计的进入门槛又很低，一条28nm工艺集成电路生产线的投资额约50亿美元，20nm工艺生产线高达100亿美元。集成电路技术进步遵循摩尔定律，即芯片上的晶体管数目，约每18个月增加1倍，性能也提升1倍，而成本降低一半，研发对于该产业具有绝对的重要性，只有掌握最领先的技术才能获取丰厚的盈利。半导

7、体龙头厂商的每年研发投入甚至高达百亿美元，相应也需要大量熟练掌握研发、生产等相关技术的工程师。半导体行业前期庞大的资金投入使得行业投资回报周期较长，加之集成电路行业技术进步瞬息万变，投资时机、投资方向等方面把握稍有不慎，即有可能无法获得回报。较高的投资风险4影响了社会资本投入，因此国家相关产业政策的支持和保护对降低半导体产业投资风险显得尤为重要。2、上下游高度合作设计公司需要和制造公司进行紧密的合作，例如在尖端的逻辑芯片生产中，通常是设计厂商与制造厂商紧密合作，相互配合沟通和解决生产中涉及到诸多问题。制造公司也要和封装测试的公司进行

8、密切沟通，封装测试工厂选址一般紧邻制造工厂，在当前先进制造工艺不断发展的趋势下，需要先进封装技术与之配合，制造与封装技术出现融合趋势。设备和材料供应商与制造公司也是合作共赢的关系，同时也会互相促进带来行业整体技术的不断进步。半导体产业