中国集成电路行业的发展机遇和挑战
思瀚产业研究院    2024-09-04

美国限制+中国芯片自给率低，国产替代势在必行

以美国为首的半导体强国出于国家安全考虑和维护其技术领先地位，纷纷加强对半导体供应链的控制，半尤其对中国半导体行业的出口管制。主要包括先进芯片制造设备、关键材料和技术的出口管制，主要涉及中兴、华为、中芯国际、长江存储等中国企业，影响从 5G 通信延伸至人工智能。

中国半导体行业起步较晚，高端产品仍依赖进口，关键领域的限制措施严重阻碍了中国高端芯片的研发和生产能力，增加了中国半导体供应链的不确定性。虽然中国半导体行业短期内面临困境，但长远来看，这些限制将推动中国半导体更加自主和可持续的发展，推动半导体自主化，力图构建本土化的供应链体系，提升全球竞争力。

贸易摩擦导致中国集成电路进口额度下滑，国产替代势在必行。据中国海关总署数据，2023 年中国集成电路进口额和进口数量下滑受到下游需求疲软和美国禁售令的双重影响。在当下 AI 算力竞争中，美国的禁售令对中国 AI 行业发展构成限制。中国半导体厂商为摆脱限制也在逐步转向国产替代，未来随着中国半导体产业在技术方面的追赶，国产替代进度将有望持续提升。

中国集成电路自给率低，需重点突破高性能处理器和存储领域。据 TechInsights数据，中国集成电路自给率在逐步提升，预计2023年中国集成电路自给率为23.3%，2027 年提升至 26.6%，但仍处于较低水平。

中国的模拟芯片、功率器件较为成熟，自给率水平相对较高；传感器产品仍以中低端为主，高端产品仍有较大提升空间。关键突破点在高性能处理器和存储领域，尤其是数据中心和 AI 服务器所需的 CPU、GPU 和 FPGA，受 EDA 工具、高端半导体设备等相关配套产业限制，设计和制造水平相对落后，导致自给率相对较低

为应对美国对中国半导体行业的限制，中国出台一系列政策加速行业发展，重点在设计、制造、封测环节进行技术创新，提升自主研发能力。此外，通过政策推动中国半导体产业向高端化、智能化发展，通过技术突破和产业升级提升整体竞争力。

2024 年工业和信息化部等七部门关于推动未来产业创新发展的实施意见：意见中明确了到 2025 年和 2027 年的发展目标，并提出了全面布局未来产业、加快技术创新和产业化、打造标志性产品、壮大产业主体、丰富应用场景等重点任务。

2023 年国家发改委产业结构调整指导目录（2024 年本）：集成电路设计，集成电路线宽小于 65 纳米（含）的逻辑电路、存储器生产，线宽小于 0.25 微米（含）的特色工艺集成电路生产（含掩模版、8 英寸及以上硅片生产），集成电路线宽小于 0.5微米（含）的化合物集成电路生产，和球栅阵列封装（BGA）、插针网格阵列封装（PGA）、芯片规模封装（CSP）、多芯片封装（MCM）、栅格阵列封装（LGA）、系统级封装（SIP）、倒装封装（FC）、晶圆级封装（WLP）、传感器封装（MEMS）、2.5D、3D 等一种或多种技术集成的先进封装与测试，集成电路装备及关键零部件制造

2023 年工业和信息化部等六部门算力基础设施高质量发展行动计划：加速存力技术研发应用。围绕全闪存、蓝光存储、硬件高密、数据缩减、编码算法、芯片卸载、多协议数据互通等技术，推动先进存储创新发展。鼓励先进存储技术的部署应用，实现存储闪存化升级，进一步提升我国全闪存技术竞争力持续提升存储产业能力。鼓励存储产品制造企业持续提升关键存储部件等自主研发制造水平，打造存储介质、存储芯片、存储系统和存储应用相互促进、协同发展的产业生态

2022 年国家发改委“十四五”规划102 项重大工程：“专栏 2 科技前沿领域攻关”集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发，集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、微机电系统（MEMS）等特色工艺突破，先进存储技术升级，碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展

中国急需提升芯片制造环节，封测环节受益 AI 率先增长

中国集成电路行业以设计行业为主。2016 年之前，中国集成电路以封测为主，后因设计环节资金和技术门槛较低，且利润较高，导致设计行业在 2016 年超过封测行业成为主要领域。从发展趋势来看，中国芯片制造相对薄弱，未来将着重补足制造环节。中国集成电路行业面临“卡脖子”的问题，急需制程自主化，2022 年美国限制台积电为中国大陆企业代工尖端芯片，将限制中国在高端芯片的发展，尤其在当下算力竞争的时代，导致中国在 AI 行业处于落后地位。

中国目前急需提升自身的制程节点，实现自主可控。封测领域是中国三大领域中较为强势的一环，中国封测厂商通过自主研发和并购重组，逐步缩小同国际先进企业的差距。在先进制程发展缓慢且 AI 对算力芯片性能持续提升的背景下，先进封装成为提升芯片性能的重要手段。未来随着 AI 推动，对算力芯片需求提升，中国封测行业有望迎来新的增长驱动力。

在人工智能和高性能运算芯片需求带动下，先进封装需求也在逐步增加，众多封测厂在努力承接台积电 CoWoS 产能不足的订单。长电科技、通富微电、华天科技等中国封测厂积极进军先进封装领域，将受益 AI 算力对先进封装的需求，推动中国封测产业加速成长。

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