中商情报网讯：芯片是指封装后的集成电路，是信息产业的核心之一。集成电路产业作为国民经济支柱性行业之一，其发展程度是一个国家科技发展水平的核心指标之一，影响着社会信息化进程。近年来，我国芯片技术不断提升，集成电路产业快速发展。

一、芯片产业链分析

集成电路通过一定的工艺，将数以亿计的晶体管、三极管、二极管等半导体器件与电阻、电容、电感等基础电子元件连接并集成在小块基板上，然后封装在一个管壳内，成为具备复杂电路功能的一种微型电子器件或部件。封装后的集成电路通常称为芯片。芯片产业包括集成电路设计、芯片制造、封装测试三个关键环节。

来源：中商产业研究院

从产业链来看，芯片产业上游是半导体材料及设备；中游是设计、制造、封测三个关键环节；下游应用领域包括消费电子、汽车、通信等。

（1）上游市场

芯片产业链上游为半导体原材料及设备。半导体材料是指电导率介于金属和绝緣体之间的材料，是制作集成电路的重要材料。近年来，半导体材料中晶圆制造材料发展尤为迅速。

半导体材料市场处于寡头垄断局面，国内产业规模非常小。中国台湾、韩国、中国大陆、日本、美国是全球最大的半导体材料市场，合计占全球市场比重超80%。中国大陆在全球半导体材料市场上销售额占比达到13%，排名第三位。中国台湾因在晶圆代工、先进封装的优势，连续第10年成为全球最大半导体材料市场。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

在半导体材料市场构成方面，大硅片占比最大，占比为32.9%。其次为气体，占比为14.1%，光掩膜排名第三，占比为12.6%，其后：分别为抛光液和抛光垫、光刻胶配套试剂、光刻胶、湿化学品、溅射靶材，比分别为7.2%、6.9%、6.1%、4%和3%。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下，本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力，逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局，推进中国半导体材料国产化进程。

数据显示，2014-2019年中国半导体材料市场规模逐年增长，从2014年的60亿美元增长至2019年的87亿美元，复合增长率为7.65%。2019年在全球半导体材料下行趋势下，中国大陆是唯一半导体材料市场规模增长的地区。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

（2）中游市场

芯片是指封装后的集成电路，芯片产业链中游为集成电路设计、芯片制造、封装测试三个关键环节。

芯片设计。近年来，中国芯片设计产业在提升自给率、政策支持、规格升级与创新应用等要素的驱动下，保持高速成长的趋势。数据显示，芯片设计业销售收入从2015年的1325亿元增长到2019年的2947.7亿元。预计2020年，中国芯片设计行业市场规模将突破3500亿元。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

芯片制造。芯片制造是根据设计出的电路版图，通过炉管、湿刻、淀积、光刻、干刻、注入、退火等不同工艺流程在半导体晶圆基板上形成元器件和互联线，最终输出能够完成功能及性能实现的晶圆片。数据显示，2016年中国圆晶制造行业市场规模突破1000亿元；到2019年，中国圆晶制造行业市场规模超过2000亿元，达到2149.1亿元。预计2020年，我国圆晶制造行业市场规模或达到2623.5亿元；2021年将近3250亿元。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

封装测试。封装测试是芯片制造的后道工序，封测主要工序是将芯片封装在独立元件中，以增加防护并提供芯片和PCB之间的互联，同时通过检测保证其电路和逻辑畅通，符合设计标准。封装测试产业规模的强劲发展对国内半导体产业整体规模的扩大起到了显著的带动作用，为国内芯片设计与晶圆制造业的迅速发展提供有力支撑。2019年，我国封装测试行业市场规模将近2500亿元，预计2020年将超过2800亿元；2021年将超3530亿元。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

（3）下游应用

随着研发技术的不断发展，芯片在越来越多的新兴领域得到应用，助推智能汽车、人工智能、消费电子、通信等行业加快发展。

MCU芯片。MCU是一颗集计算机各种功能于一体的芯片，广泛应用在不同领域。MCU（MicrocontrollerUnit）即微控制器，也被称为单片机，是将计算机所包含的运算器、计时器、输入输出、接口和内存等集成在一颗芯片上，将其应用在不同产品里，从而实现对产品的运算和控制。

根据MCU用途等级，通常可分为商业级，工业级，汽车级及军工级。数据显示，2019年我国MCU市场规模超250亿元。随着智能汽车、智能手机等产品的普及应用，MCU芯片的需求将不断扩大，市场规模也将保持增长。预计2020年我国MCU芯片市场规模将近270亿元，到2022年将突破300亿元。

数据来源：IHS、中商产业研究院整理

功率半导体。功率半导体是半导体产业中的重要板块，是关系着高铁动力系统、汽车动力系统、消费及通讯电子系统等领域能否实现自主可控的核心零部件。功率半导体战略地位突出，多领域应用持续支撑我国功率半导体行业发展。同时，中国也是全球最大的功率半导体消费国，2018年市场需求规模达到138亿美元，增速为9.5%，占全球需求比例高达35%。预计未来中国功率半导体将继续保持较高速度增长，2021年市场规模有望达到159亿美元，年化增速达4.8%。

数据来源：IHS、中商产业研究院整理

从市场结构来看，电源管理IC、MOSFET和IGBT合计占据了95%的市场份额。其中，电源管理IC市场占率高达61%，占比最大，MOSFET和IGBT市场份额分别为20%和14%。得益于下游消费电子、新能源汽车、通讯行业近几年的快速发展，电源管理IC市场近几年持稳健增长的态势，截止2018年，中国电源管理IC市场规模已达84.3亿美元。同时，未来伴随新能源汽车等行业的快速发展，MOSFET和IGBT也将迎来广阔的成长空间。

数据来源：IHS、中商产业研究院整理

MOSFET、IGBT未来五年增长强劲。MOSFET全称金属氧化物半导体场效应管，是一种可以广泛使用在模拟与数字电路的场效应晶体管。MOSFET具有高频、驱动简单、抗击穿性好等特点，应用范围涵盖电源管理、计算机及外设设备、通信、消费电子、汽车电子、工业控制等多个领域。

IGBT全称绝缘栅双极晶体管，是由双极型三极管BJT和MOSFET组成的复合全控型电压驱动式功率器件。IGBT是新能源汽车电控系统和直流充电桩的核心器件，成本占到新能源汽车整车成本的10%，占充电桩成本的20%。由于未来几年新能源汽车/充电桩等新兴市场的快速发展，IGBT等半导体功率器件将迎来黄金发展期。

对国内市场而言，功率二极管、功率三极管、晶闸管等分立器件产品大部分已实现国产化，而MOSFET、IGBT等分立器件产品由于其技术及工艺的先进性，还较大程度上依赖进口，未来进口替代空间大。未来，MOSFET和IGBT是未来5年增长最强劲的半导体功率器件。

AI芯片。AI芯片是人工智能的“大脑”，目前AI芯片主要类型有CPU、GPU(图形处理器)、FPGA(现场可编辑门阵列)、DSP、ASIC(针对神经网络算法的专用芯片)和类人脑芯片几种，ASIC有望在今后数年内取代当前的通用芯片成为人工智能芯片的主力。AI芯片的应用主要为系统集成及应用企业，比如人工智能解决方案商等。其中，最主要的热门应用领域包括自动驾驶、智能手机、机器人以及安防等领域。

目前我国的人工智能芯片行业发展尚处于起步阶段。随着大数据的发展，计算能力的提升，人工智能近两年迎来了新一轮的爆发。数据显示，2017年中国人工智能芯片市场规模达到33.3亿元，同比增长75%；预计2020年市场规模将进一步增长，达到75.1亿元。

资料来源：中商产业研究院整理

编码芯片。近年来，我国加快推广超高清视频应用。超高清下数据量的大幅增加使得编解码等运算的量大幅增加，对电视处理器提出了更高的要求。而编解码标准的持续升级推动了编解码芯片的持续升级。

数据显示，2017年中国超高清视频产业总产值为7614.8亿。伴随产业链上各主导企业的积极布局以及政府部门的大力扶持，2018年中国超高清视频产业迎来“万亿”级风口，2019年产业规模接近1.2万亿元。根据相关测算，到2022年我国超高清视频产业市场规模将超4万亿元。

数据来源：中商产业研究院整理

超高清视频市场不断扩大，对编解码芯片的需求、要求也不断提高。随着智能终端设备数字化、网络化、智能化的不断深入，对应用处理器的性能、功耗和成本提出了更大的挑战，编解码芯片制程工艺不断升级。目前来看，瑞芯微、全志科技、恒玄科技等厂商制程工艺水平达到了28nm，博通应用于机顶盒的芯片迈入了16nm制程工艺，海思、联发科、晶晨股份等公司应用于高端移动相机和4K/8K智能电视的芯片则已应用12nm制程。同时，晶晨股份等国内厂商已有7nm制程工艺研发计划。总体来看，编解码芯片对更为先进制程的需求不断提升。

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此外，高动态范围HDR等对电视SoC芯片提出更高要求，电视芯片中的人工智能应用也将更加广泛，包括：根据播放内容自动选择相应的场景影像增强功能（AI-PictureQuality）、声音加强功能（AI-AudioQuality）、语音控制、语音搜索等。

二、芯片市场分析

近年来，中国集成电路产业快速发展，市场规模和技术水平都在不断提高，以人工智能、智能制造、汽车电子、物联网、5G等为代表的新兴产业快速崛起，集成电路是我国信息技术发展的核心。

数据显示，我国集成电路市场规模从2015年的3609.8亿元提升至2019年的7591.3亿元，年复合增长率达到22.88%，技术水平显著提升，有力推动了国家信息化建设。预计2020年我国集成电路市场规模将超9010亿元，2021年有望超10000亿元。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

从产业结构来看，随着我国集成电路产业的发展，集成电路设计、芯片制造和封装测试三个子行业的格局正在不断变化，我国集成电路产业链结构也在不断优化。

我国集成电路设计业占我国集成电路产业链的比重一直保持在27%以上，并由2011年的27.22%增长至2019年的40.50%，发展速度总体高于行业平均水平，已成为集成电路各细分行业中占比最高的子行业。预计2020/2021年，芯片设计细分行业的占比将进一步提高。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

三、芯片企业分析

（1）中芯国际

中芯国际集成电路制造有限公司及其控股子公司是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一，也是中国内地技术最先进、配套最完善、规模最大、跨国经营的集成电路制造企业集团，提供0.35微米到14纳米不同技术节点的晶圆代工与技术服务。

2020年前三季度，公司实现营业收入208亿元，同比增长30.2%；归属于上市公司股东的净利润30.8亿元，同比增长168.6%。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

（2）士兰微

杭州士兰微电子股份有限公司是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业。得益于中国电子信息产业的飞速发展，士兰微电子已成为国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体（IDM）的企业之一。

2020年前三季度，公司实现营业收入29.64亿元，同比增长33.29%；归属于上市公司股东的净利润44.27万元，同比下滑12.31%。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

（3）长电科技

长电科技是全球领先的半导体微系统集成和封装测试服务提供商，提供全方位的微系统集成一站式服务，包括集成电路的系统集成封装设计、技术开发、产品认证、晶圆中测、晶圆级中道封装测试、系统级封装测试、芯片成品测试并可向世界各地的半导体供应商提供直运。

2020年前三季度，公司实现营业收入187.63亿元，同比增长15.85%；归属于上市公司股东的净利润7.64亿元。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

四、芯片行业前景分析

（1）国家政策支持

国内政策环境进一步趋好。2015年5月，国务院发布《中国制造2025》，将集成电路产业列为实现突破发展的重点领域，明确提出要着力提升集成电路设计水平。

2020年以来。国家陆续出台集成电路相关的利好政策，涉及税收、产业链等环节。作为国家信息安全和电子信息行业的基础，集成电路产业的关注度不断提升，可以预见我国集成电路产业将步入一轮加速成长的新阶段。

（2）市场需求持续增长

芯片产业的地位不言而喻，在“双循环”背景下，行业将迎来更多发展机会。然而目前，国内集成电路产业的快速发展尚不能完全满足日益增长的市场需求。

未来，随着政策利好、生产技术提高，原材料及设备的自给率不断提升，同时全球半导体产业像国内转移推动产业链发展，我国集成电路产业前景明朗，市场规模持续增长。预计2025年，我国集成电路市场规模有望超过23800亿元。

数据来源：中商产业研究院《双循环专题——2021年中国芯片产业市场前景及投资研究报告》

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