(1)半导体产业链概况
半导体产业是信息产业的基石,亦被称为现代工业的“粮食”,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。半导体产业链纵向可分为上游半导体支撑产业、中游半导体制造产业和下游应用产业。
半导体支撑产业主要向半导体产品的生产制造提供必要的半导体设备和半导体材料,其中半导体材料分为晶圆制造材料和封装材料。
根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)分类标准,半导体产品主要可以分为集成电路、光电子器件、分立器件和传感器,其中集成电路行业规模占比超过80%,是半导体制造产业的核心。集成电路行业按分工分为设计、制造和封装测试行业。
半导体产品的下游应用广泛,包含网络通信、计算机、云计算、物联网、人工智能、消费电子、汽车电子、工业、医疗、军事等领域,下游应用是推动半导体产业发展的重要因素。
(2)全球半导体产业发展状况
①总体稳步增长,目前核心驱动来源于下游需求的丰富和拓展
从半导体产业长期发展来看,随着 2G、3G、4G、5G 等通信技术的演进,以及消费电子、汽车电子等下游应用不断丰富和拓展,全球半导体行业销售规模保持稳定增长,增长率约每 10 年呈现一次“M”形变化,形成“自衰退-复苏-扩张-高峰”的周期性过程。从短期来看,半导体产业规模呈现一定的波动性。根据世界半导体贸易统计协会(WSTS)统计数据,全球半导体销售额从 2010年 2,983 亿美元增长至2024 年 6,305 亿美元,年复合增长率达 5.49%。
半导体行业与全球经济增长、下游应用需求和自身产能库存密切相关。21世纪以来,半导体行业波动的核心驱动来源于需求端的变化。
2017 年,全球半导体销售额实现 21.66%的年增长率,全球半导体行业进入了新一轮的、受终端需求驱动的上行周期,下游应用领域智能手机、服务器、汽车电子、区块链等快速发展,半导体产品终端需求强劲。2019 年,全球经济增速放缓,智能手机市场、存储市场、区块链市场需求降温,以及受半导体行业自身产能库存调节影响,全球半导体市场规模 4,123 亿美元,同比下降 12.05%。
但随着 5G 发展,智能手机需求重新恢复增长,加之汽车电子、可穿戴设备、物联网、人工智能等新兴应用领域需求的推动,根据世界半导体贸易统计协会(WSTS)统计,2021 年全球半导体市场规模年增长率为 26.23%,保持强劲的增长态势。2023 年,行业进入深度去库存周期,全年销售额回落至 5,269 亿美元,同比下降 8.22%,消费电子市场持续低迷。2024 年,半导体行业迎来爆发式复苏,全年销售额达 6,305 亿美元,同比增长 19.66%,创历史新高。
②集成电路占半导体整体市场的比重较大且稳定
从半导体产业产品结构来看,半导体主要由集成电路、光电子器件、分立器件和传感器组成。2024 年集成电路销售额为 5,381 亿美元,占比 85.35%,同比增长 25.59%;光电子器件销售额为 421 亿美元,占比 6.68%,同比减少 2.53%;分立器件销售额为 315 亿美元,占比 5.00%,同比减少 11.21%;传感器销售额为187 亿美元,占比 2.97%,同比减少 5.06%。近年来,集成电路占半导体整体市场的比重稳定在 80%以上。
③第三次产业转移趋势明显,中国大陆半导体产业持续高速发展
从半导体产业的历史进程看,全球范围完成两次明显产业转移:第一次为20 世纪 80 年代从美国转向日本,第二次为 20 世纪 90 年代末从日本转向韩国与中国台湾地区。
近年来,中国大陆正在积极承接第三轮的产业转移。目前,中国拥有世界上最大且增速最快的消费电子市场,在国家政策的大力支持与资本市场的积极参与下,我国半导体产业特别是集成电路产业迎来历史发展机遇,持续保持高速发展。
(3)我国半导体产业发展趋势
①中国半导体产业规模持续增长,产业结构趋于合理
在政策大力支持、下游应用市场快速推动、资本市场助力等背景下,我国半导体产业得到快速发展,产业规模持续增长。
根据中国半导体行业协会的统计,从占整体半导体产业价值量远大于其他细分领域的集成电路产业的发展情况看,我国集成电路产业销售额由 2010 年的1,440 亿元迅速增长至 2024 年的 15,202 亿元,2010 年至 2024 年复合增长率高达18.33%。
其中,集成电路设计业销售规模从 2010 年的 364 亿元增长至2024 年的7,852 亿元,年复合增长率达到 24.53%;集成电路制造业销售规模由 2010 年的447 亿元增长至2024 年的 4,200 亿元,年复合增长率达到 17.35%;集成电路封装测试业销售额由 2010 年的 629 亿元增长至2024 年的 3,150 亿元,年复合增长率达到 12.20%。
集成电路设计业、制造业、封装测试业占中国半导体产业市场规模的比重分别从 2010 年的 25.28%、31.04%、43.68%发展至 2024 年的 51.65%、27.63%、20.72%,产业结构趋近合理。
②中国半导体产业依赖进口局面有待改善,进口替代空间巨大
我国集成电路起步时间较晚,整体技术水平、研发实力、制造工艺等与国际领先半导体企业仍然存在一定差距,在全球半导体产业链中以中低端业务为主,例如 CPU、GPU、射频芯片、基带芯片等高端核心元器件仍依赖进口。虽然我国半导体行业销售规模持续增长,但尚未做到核心材料、设备以及底层设计软件上的自主可控,尤其在先进制程上的研发和量产能力也与国际先进水平存在代差,中国半导体产业进口依赖的局面仍有待进一步改善。
根据海关总署统计,2024 年中国集成电路进口金额达 3,856 亿美元,同比增长 10.50%;出口金额增至 1,595 亿美元,同比增长 17.40%。2024 年,集成电路贸易逆差为 2,261 亿美元,同比增长 5.90%,较前一年有所增加。可以看出,我国集成电路下游应用领域需求旺盛,集成电路市场需求依赖进口的局面仍有待进一步改善,半导体企业进口替代空间巨大。
当前,中美贸易摩擦等复杂严峻的国际形势也增加了半导体产业链的不确定性,中国半导体产业正处于产业升级的关键阶段,摆脱我国在半导体产业上的对外依赖、实现半导体尤其是半导体材料核心技术的“自主可控”是中国半导体产业现阶段发展的当务之急。
③中国集成电路封装测试行业发展迅速,带动封测材料行业快速发展
近年来,在国家政策鼓励产业发展、劳动力成本优势、庞大的下游消费市场驱动等背景下,我国集成电路封装测试业务快速发展。
根据中国半导体行业协会的数据,我国集成电路封装测试业销售额由 2010 年的 629 亿元增长至2024 年的3,150 亿元,年复合增长率达到 12.20%,快速发展的封测行业带来了旺盛的封装设备、材料需求。出于成本、服务、供应链稳定性、支持国产替代等方面考虑,在产品性能相差不大的情况,国内封装测试厂商会优先选择国产封装材料,大力推动了我国封测材料行业快速发展。
同时,以越亚半导体为代表的封装材料企业在关键技术和产品上逐步取得突破,与国际先进水平差距不断缩小,部分关键产品进入国内国际大厂的供应链体系,封测材料行业发展势头旺盛。
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