一、行業發展概況
集成電路行業定義及分類
集成電路是一種微型電子器件，簡稱“芯片”，是指通過採用一定的工藝，將電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容、電感等元件通過佈線互聯，製作在半導體晶片或介質基片上，然後封裝在管殼內，成為具有所需電路功能的微型電子器件。集成電路是指國家統計局《國民經濟行業分類》標準中的集成電路製造和集成電路設計。
集成電路按應用領域大致分為標準通用集成電路和專用集成電路。其中標準通用集成電路是指應用領域比較廣泛、標準型的通用電路，如存儲器(DRAM)、微處理器(MPU)及微控制器(MCU)等;專用集成電路是指某一領域或某一專門用途而設計的電路，系統集成電路(SoC)屬於專用集成電路。
“缺屏少芯”的產業格侷促使我國 2010 年以來不斷加大對集成電路和麵板的政策扶持，2016 年中國大陸電視面板的自給率已經超過 80%，集成電路國產化將是政策和產業基金重點支持的領域。
“強需求+ 強政策”推動大陸 IC 產業加速
市場需求大，主要依賴進口。集成電路產業鏈主要包括設計、製造、封裝、測試等環節，設計和製造環節是核心。我國集成電路市場需求龐大，但整體技術與製造工藝與國外差距較大，2016 年之前一直是壁壘較低的封測業佔比最高。我國集成電路主要依賴進口，2013 年我國集成電路進口突破 2000 億美元，2016 年貿易逆差擴大到 1660 億美元。政策大力扶持，“大基金”投入，我國集成電路產業迎來黃金髮展期。集成電路產業是國家戰略性新興產業，2014 年國務院發佈《國家集成電路產業發展推進綱要》以來，政策支持力度加大，國家集成電路產業投資基金正式設立，重點投資集成電路芯片製造業，兼顧芯片設計、封裝測試、設備和材料等產業，集成電路產業加速追趕。2014-2016年我國集成電路連續三年增速均達到 20%左右，遠高於同期全球半導體行業 4%的複合增速，2016 年我國設計業佔比首次超過封裝測試業，產業鏈的核心環節在不斷加強。
集成電路產業的主要環節
國家集成電路產業投資基金投資的部分企業情況
國內半導體發展大致可以分為三個階段。
第一階段為1982-2000年，為搭框架階段。1982年，國務院計算機與大規模集成電路領導小組成立。由於當時的國際環境比較好，國內行業呈現“以市場換技術”的業態，以北京、上海、無錫為中心建立半導體產業基地，尤其是無錫華晶，成為國內矚目的半導體標杆性企業。
第二階段為2000-2014年，為商業化初步階段。2000年國務院出臺《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》；2011年，國務院發佈了關於《進一步鼓勵軟件和集成電路產業發展若干政策》的通知，在稅收和財政上給予半導體產業優惠政策，產業分工得以初步實現，晶圓廠迎來一波建設浪潮——2000年後，天津摩托羅拉投資14億美元建成月產2.5萬片的8英寸工廠；上海中芯國際投資15億美元建成月產4.2萬片的8英寸工廠；到2003年，國內出現一批晶圓代工企業，如上海宏力、蘇州和艦（聯電）、上海貝嶺、上海先進（飛利浦），北京中芯環球等。
第三階段為2014-2030年，進入跨越式發展推進階段。2014年6月，國務院頒佈了《國家集成電路產業發展推進綱要》，提出設立國家集成電路產業基金（簡稱“大基金”），將半導體產業新技術研發提升至國家戰略高度；並明確提出，到2020年，集成電路產業與國際先進水平的差距逐步縮小，全行業銷售收入年均增速超過20%，企業可持續發展能力大幅增強；到2030年，集成電路產業鏈主要環節達到國際先進水平，一批企業進入國際第一梯隊，實現跨越發展。
隨著中國大陸設計製造封測崛起，材料設備重點突破，經過多年的發展，通過培育本土半導體企業和國外招商引進國際跨國公司，國內逐漸建成了覆蓋設計、製造、封測以及配套的設備和材料等各個環節的全產業鏈半導體生態。大陸湧現了一批優質的企業，包括華為海思、紫光展銳、兆易創新、匯頂科技等芯片設計公司，以中芯國際、華虹半導體、華力微電子為代表的晶圓製造企業，以及長電科技、華天科技、通富微電、晶方科技等芯片封測企業。
二、行業發展現狀
根據中國半導體行業協會統計，2017年中國集成電路產業銷售額達到5411.3億元，同比增長24.8%。其中，集成電路製造業增速最快，2017年同比增長28.5%，銷售額達到1448.1億元；設計業和封測業繼續保持快速增長，增速分別為26.1%和20.8%，銷售額分別為2073.5億元和1889.7億元。
2018年上半年，中國集成電路產業銷售額達2726.5億元，同比增長23.9%，設計、製造、封測三大環節比例格局基本保持一致。其中，設計業同比增長22.8%，銷售額為1019.4億元；製造業繼續保持高速增長態勢，同比增長29.1%，銷售額為737.4億元；封裝測試業銷售額969.7億元，同比增長21.2%。
進出口方面，2018年1-8月，我國集成電路進口量為2726.1億個，同比增長13%；進口金額共計2026.2億美元，同比增長30%；平均進口價格從2016年0.66美元/塊升至0.74美元/塊。
出口方面，2018年1-8月，我國集成電路出口量為1406.2億塊，同比增長7.5%；出口金額共455.1億美元，同比增長10.9%；出口價格延續下降趨勢，降至0.32美元/塊。
當前，我國集成電路增長最快的產業鏈環節為製造業，價值和技術要求相對較低；進口價格超出出口價格一倍，進一步顯示我國集成電路的劣勢所在。
三季度中國集成電路產業銷售收入超4400億元
據統計數據顯示，2016年中國集成電路產業總銷售收入高達4335.5億元，比上年增長20.1%。到了2017年中國集成電路產業銷售收入達到了5411.3億元，同比增長24.8%。截止至2018年前三季度中國集成電路產業銷售收入為4461.5億元，同比增長22.45%。其中，設計業為1791.4億元，同比增長22.0%;製造業1147.3億元，同比增長27.6%;封測業1522.8億元，同比增長19.1%。一些重點產品領域我國取得突破性進展。預計2020年時，產業規模將達到全國集成電路發展“十三五”規劃的目標，產業銷售規模達到9300億元。
2014-2018年Q3中國集成電路產業銷售收入統計情況
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集成電路設計發展現狀
集成電路設計行業是集成電路行業的細分子行業。從產業鏈分工來看，集成電路行業包括集成電路設計行業、集成電路製造行業、集成電路封裝行業、集成電路測試行業。其中，IC 設計行業處於整個產業鏈的上端，負責芯片的研發、設計，IC 設計行業的發展對整個集成電路產業的發展有著重要意義。
我國集成電路設計行業近幾年保持著持續快速發展的態勢，根據中國半導體行業協會統計，2016 年我國集成電路設計行業銷售收入為1,644.3 億元，同比增長24.1%，佔集成電路行業比重由2015 年的36.7%提升至37.93%，繼續保持高速增長。
2010 年—2016 年我國集成電路設計行業銷售收入情況
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全球範圍內來看，我國大陸地區集成電路設計行業2015 年的銷售收入佔全球集成電路設計行業銷售收入的比重為9%，僅次於美國和中國臺灣地區，已成為全球第三大集成電路設計行業聚集區。
2015 年全球IC 設計產業區域分佈情況
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IC設計業在集成電路產業佔比
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下游應用領域眾多，深化細分領域的集成電路設計公司值得關注。集成電路的下游應用領域眾多，非通用芯片設計的差異化不斷加深，在物聯網、人工智能、安全防護、汽車電子等領域有廣闊的應用前景，2016 年我國集成電路設計產品在通信、消費、多媒體、智能卡、計算機領域的銷售額均超過 100 億元。我國集成電路設備和製造業的水平在加速提升，將為設計業的發展提供更好的配套。
我國集成電路設計業的銷售額與增速情況（億元）
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集成電路產業鏈整體提升關鍵產品取得突破
服務器CPU方面，天津海光研發的兼容X86服務器CPU流片成功並進入小批量量產，性能指標達到國外同類產品的水平。天津飛騰研發的FT系列兼容ARM指令服務器CPU繼續進步。上海瀾起科技的"津逮"兼容X86服務器CPU完成研發和產業化，即將進入量產。桌面計算機CPU方面，兆芯今年推出國內首款支持DDR4的CPU產品ZX-D，包含4核心和8核心兩個版本，性能明顯改善，推出的4核心ZX-E CPU主頻達到2.4GHz，已經裝備到筆記本電腦，裝備臺式機的8核心ZX-E CPU主頻達到2.7GHz，裝備服務器的8核心ZX-E CPU主頻達到3.0GHz。手機芯片方面，海思推出全球首款量產的7nm手機芯片麒麟980。
以往我國晶圓製造技術距離國際先進水平約有二代左右的差距，裝備、材料上的差距更大，但是經過這些年的追趕，已經有了較大幅度的提高，形成了適合自身的技術體系，建立了相對完整的產業鏈，產業生態和競爭力得到完善和提升。芯片製造方面，目前已建成12英寸生產線10條，並有多條12英寸生產線處於建設當中，65nm、40nm、28nm工藝實現量產，中芯國際14nm工藝取得突破，試產良率從3%提升到95%。
芯片封測方面，部分企業在高端封裝技術上已達到國際先進水平。長電科技實現了高集成度和高精度SiP模組的大規模量產，通富微電率先實現7nm FC產品量產，華天科技開發了0.25mm超薄指紋封裝工藝，實現了射頻產品4G PA的量產。
集成電路設備方面，中微半導體自主研製的5納米等離子體刻蝕機通過臺積電驗證，性能優良，將用於全球首條5納米制程生產線。集成電路材料方面，第三代集成電路碳化硅材料項目及成套工藝生產線已正式開建。200mm硅片產品品質顯著提升，高品質拋光片、外延片開始進入市場;300mm硅片產業化技術取得突破，90-65nm產品通過用戶評估，開始批量銷售。測射耙材及超高純金屬材料取得整體性突破，形成相對完整的耙材產品體系。
產能缺口有望維持現狀
2010-2017年，我國集成電路產量年均增長率為13.31%，2017年集成電路產量達到1565.0億塊，然而與我國集成電路進口量差距也越來越大，產能供應緊張形勢沒有得到緩解。
2010-2017年中國集成電路產量與進口量（單位：億塊）
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當前，以移動互聯網、三網融合、物聯網、雲計算、智能電網以及新能源汽車等為代表的戰略性新興產業快速發展，將成為繼計算機、網絡通信、消費電子之後，推進集成電路製造業發展的新動力，集成電路需求規模將進一步擴大。
2018年，隨著我國多座在建晶圓廠陸續投產，預計投產產能超過745千片/月，我國集成電路產能得到進一步提升，產能缺口有望維持現狀。
2018年投產12寸晶圓廠彙總（單位：千片/月）
行業投資規模有望擴大
如今國家信息安全已上升到國家戰略，通過“換芯”工程等舉措實施芯片國產化戰略以保障國家信息安全，這也意味著未來在黨政軍的採購中，將會大規模採購國產芯片，給我國集成電路產業帶來巨大的市場需求。同時在供給側結構性改革的驅動下，高端供給能力的提升，每年2000億美元以上的進口市場份額也將給進口替代帶來巨大市場空間。無論從國家安全還是經濟發展角度出發，集成電路製造行業都是一國發展重心。
因此世界上主要國家都把加快發展集成電路製造產業作為搶佔新興產業發展的制高點，投入了大量創新資源。
2014年，《國家集成電路產業發展推進綱要》發佈，大基金完成設立。該基金採取公司制形式，按照風險投資的方式進行運作，發起人則包括了國開金融、中國菸草、亦莊國投、中國移動、上海國盛、中國電科、紫光通信、華芯投資等企業。
截至2018年4月，大基金共開展52筆對外投資，分別投入到製造、設計、封測、裝備材料，其中集成電路製造比重最高，達到65%。
截至2018年4月大基金（一期）投資領域比重（單位：%）
2018年5月，工業和信息化部總工程師、新聞發言人陳因指出，中國在芯片設計、製造能力和人才隊伍方面還存在著差距，中國將加快推動核心技術的突破，對於集成電路發展基金正在進行的第二期資金募集，歡迎各方企業參與。大基金第二期募資規模將超過第一期，保底將達1500元，或可達2000億元。
據調查分析，若大基金第二期達到1500億-2000億元左右，按照1：3的撬動比，所撬動的社會資金規模在4500億-6000億元左右，加上大基金第一期1387億元及所撬動的5145億元社會資金，資金總額將過萬億元。
可以明確的是，規模近兩千億元的國家集成電路產業發展基金將給集成電路製造業帶來更多活力。
製造技術有望14nm
2018年4月，財政部等部門聯合發佈了《關於集成電路生產企業有關企業所得稅政策》，有條件的對集成電路生產企業或項目減免企業所得稅。該項舉措可以說給中國大陸的集成電路製造行業打了一劑強心劑，將會加速全球集成電路製造企業向中國大陸轉移，有效促進中國大陸集成電路製造行業的發展。再加上集成電路產業投資基金二期正在籌備，可以說我國集成電路製造企業資金方面已經不用擔心。
同時在國家牽頭下，國內集成電路製造龍頭-中芯國際可以從比利時微電子研究中心獲得技術支援，加上曾經的幫助三星在製造工藝上取得突破性進展的梁孟松加盟中芯國際，在技術方面，2018年14nm工藝也可衝刺一下。
中芯國際製程工藝演進路線
三、推動行業發展的相關政策
集成電路行業屬於國家鼓勵發展的高技術產業和戰略性新興產業，受到國家政策的大力扶持。近年來，我國政府頒佈了一系列政策法規，大力扶持集成電路行業的發展，相關的主要產業政策及規定如下：
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四、行業競爭格局及十大企業分析
從區域分佈情況來看，我國IC設計行業已形成了長三角、珠三角、京津環渤海、中西部地區四大重點區域，其中長三角產業規模最大，2017年產業規模達到731億元，佔比為35%；其次為珠三角區域，2017年產業規模達到700億元，佔比為34%，僅次於長三角區域。此外，從區域產業增長率來看，中西部地區、珠三角兩大區域增速最快，2017年增長率分別達到45%、34%。
從單個城市產業規模來看，2017年度，深圳、上海、北京為國內IC設計產業規模的前三大城市，佔據了超過60%的規模，其中深圳的IC設計產業規模名列全國第一，佔國內IC設計產業的比重達27.93%。從單個城市發展速度來看，西安、珠海IC設計產業的增長速度均超過50%，處於領先地位。
市場化程度
我國集成電路設計企業數量眾多，市場競爭較為激烈。根據中國半導體行業協會集成電路設計分會統計，2017年我國共有1,380家IC設計企業；同時，國外眾多IC設計企業也不斷湧入國內市場，市場競爭日趨加劇。
隨著IC設計企業家數的快速增長，國內湧現出一批專業化程度高、在特定領域具有較強技術實力的IC優秀設計企業；按銷售規模來講，銷售收入超過1億元的企業一般已進入初步成熟期、銷售收入超過1億美元的企業在特定領域已具備一定競爭優勢。2017年，我國銷售收入超過1億元的IC設計企業有191家，比2016年增加30家，增幅為18.63%。
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行業競爭格局
我國集成電路設計行業起步較晚，與歐美IC設計行業相比，我國集成電路設計行業在資金實力、高端設計人才、技術水平、創新能力等方面仍存在較大的差距。隨著國家產業政策扶持、產業環境逐漸改善，國內IC設計企業整體競爭實力逐漸增強。
2009年，我國只有1家IC設計企業進入全球前50名，而在2017年達到了10家。2017年，國內前十大IC設計企業的銷售收入為893.15億元，佔國內IC設計行業市場份額的比重為43.07%。
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從市場佔比來看，位於前三的分別是海思半導體、清華紫光展銳以及深圳市中星微電子技術有限公司。其中海思半導體以18.40%居首。
五、行業未來發展趨勢與挑戰
全球封測市場目前呈現三足鼎立局勢
中國臺灣的企業在封測領域的營收佔比以54%獨佔鰲頭，美國企業以17%緊隨其後，中國大陸的份額也有12%。剩下的份額則被日韓等國瓜分。統計全球封測前十大企業，基本也是這三個地方廠商的天下，其中中國臺灣獨佔5家、中國大陸3家、美國1家，剩下的另一個席位被則被新加坡企業佔據。
先進封裝關鍵技術不斷突破
受益於物聯網、人工智能、新一代顯示技術以及國產CPU和存儲器等新應用市場所帶來的市場機遇，封測技術也在過去的幾年裡不斷向前發展。本土龍頭企業長電科技、華天科技和通富微電子更是全都進入全球前十，並在先進封裝關鍵技術方面不斷突破。
扇出型封裝競爭激烈
隨著芯片產品的發展要求，先進封裝技術已經開始逐漸成熟，封裝形式也正在走向細分，自2016年蘋果在 A10 處理器上採用了臺積電的 FO WLP (InFO)技術之後，大家對扇出晶圓級封裝的關注達到了空前的高度。據Yole預測，整體扇出式封裝市場規模預計將從2014年的2.44億美元增長到2021年的25億美元。
這主要是因為扇出型封裝不僅具有超薄、高I/O 腳數等特性，還可以省略黏晶、打線等而步驟，大幅減少材料及人工成本。最重要的是，使用這種封裝技術打造出來的芯片具有體積小、成本低、散熱佳、電性優良、可靠性高等優勢，這就使得全球廠商對其更加關注。其中，單芯片扇出封裝主要用於基頻處理器、電源管理、射頻收發器等芯片;高密度扇出封裝則主要用於處理器、記憶體等芯片。
市場的需求也加快了扇出型封裝技術的發展，現在正在迅猛發展的5G就是像先進封裝的機會。預計到2022年，全球射頻前端市場規模將達到259億美元，其中，封測市場將超過30億美元。
中國集成電路產業發展挑戰分析
儘管取得一定的成績，但是我國集成電路距離國際先進水平差距依然很大，發展面臨一系列挑戰
1、提供的產品仍然遠遠無法滿足市場需求，特別是微處理器、存儲器等高端芯片領域，仍在呼喚我國企業的創新成果。
2、總體技術路線尚未擺脫跟隨策略，跟在別人後面亦步亦趨的狀況沒有根本改變，產品創新能力有待提高。IC設計公司依靠工藝和EDA工具進步實現產品升級換代的現象尚無改觀，能夠自已根據工藝自行定義設計流程，並採用COT設計方法進行產品開發的企業仍然是鳳毛麟角。
3、在CPU等高端通用芯片領域，由於差距較大，尚無法與國際主要玩家同臺競爭，不得不將主攻方向轉向特定市場。
4、人才極度匱乏的狀況沒有改觀。截止到2017年年底，我國集成電路行業從業人員規模在40萬人左右。到2020年前後，我國集成電路行業人才需求規模約為72萬人左右，人才缺口將達到32萬人。而未來兩年，我國高校能夠培養出來的畢業生總數大概只有3.5萬人。
預測2019年發展後勁較強
展望2019年，集成電路產業發展依然保持較強後勁。預測2018年中國集成電路公司的資本支出約合110億美元，數額達到2015年投入的5倍，超過日本和歐洲公司今年的相關資本支出總和，且2019年投入規模持續擴大，隨著年底大基金二期募資的完成以及更多地方政府資金的投入，我國集成電路產業的投入將保持增長態勢。面對發展的機遇與挑戰，未來中國集成電路產業只有堅定信心，面向國際市場進一步開放，合作共贏才能取得更大進步。
政策支持集成電路發展行業將持續保持高速增長
為促進集成電路的進一步發展，2016年11月，中國半導體行業協會發布《中國半導體產業“十三五”發展規劃》，《規劃》在重點突出集成電路產業的基礎上，提出如下發展目標：
2020年，全國集成電路設計業年銷售收入將達到3900億元，年複合增長率為25.9%;產業規模佔全國集成電路產業比例為41.9%，我國的集成電路設計產業規模將位居全球第二。
2020年，集成電路晶圓製造產業銷售額達到2500億元，年複合增長率達到22%，產業規模佔全國集成電路產業比例為26.88%。
2020年，集成電路封測業銷售收入達到2900億元，年複合增長率達到15%。產業規模佔全國集成電路產業31.1%，先進封裝銷售收入佔封測業總銷售收入比例目標為45%以上。從行業協會對集成電路的規劃來看，我國集成電路行業未來有望保持持續高速增長。
