(1)半导体行业简介
半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,是诸多电子产品的核心部件,常见的半导体包括硅、锗等元素半导体和碳化硅、砷化镓、氮化镓等化合物半导体。半导体是许多工业整机设备的核心,普遍应用于移动通信、消费电子、计算机、汽车电子、航空航天、工业电子等核心领域。
按产品划分,半导体产品可分为集成电路、分立器件、光电器件和传感器,其中集成电路占 80%以上的份额;其中,集成电路又可细分为逻辑电路、存储器、微处理器和模拟电路。集成电路是绝大多数电子设备的核心组成部分,也是现代信息产业的基础,下游应用较为广泛。
(2)半导体产业链
半导体行业呈现垂直化分工格局,上游为半导体支撑产业,包括 EDA、IP、集成电路原材料及集成电路设备;中游为半导体制造产业,涵盖芯片设计、晶圆制造、封装测试三大环节;下游为各终端应用场景。
其中,半导体制造的主要环节如下:
① 芯片设计
芯片设计是指通过电路设计,将系统、逻辑与性能的要求转化为电路设计版图,系后续晶圆制造环节的基础。
② 晶圆制造
晶圆制造是指根据电路设计版图,通过光刻、刻蚀、离子注入、退火、扩散、化学气相沉积、物理气相沉积、化学机械研磨、晶圆检测等工艺流程,在半导体硅片上生成电路图形,产出可以实现预期功能的晶圆片。
③ 封装测试
封装测试过程包括封装、测试两个环节,是集成电路进入终端系统前的最后一道工序。其中,封装是指通过切割、焊线、塑封等工艺,为晶圆提供物理保护,并使其与外部器件实现电气连接;测试是指在晶圆封装后,利用集成电路测试专用设备和工具,对其功能和性能进行测试。
(3)半导体行业经营模式
根据所包含的集成电路生产环节的不同,集成电路厂商可分为垂直整合模式(IDM 模式)、晶圆代工模式(Foundry 模式)和无晶圆厂模式(Fabless 模式)。
(4)全球半导体行业市场规模
随着人工智能、物联网、汽车电子、消费电子、云计算等多个应用领域的市场增量需求,半导体行业迎来蓬勃发展。根据 TechInsights 统计,2024 年全球半导体市场规模提升至 6,766 亿美元,同比增长 21.02% 。预计 2029 年全球半导体行业市场规模将进一步增长至 10,404 亿美元,2024-2029 年均复合增长率为8.99%。