中商情报网讯：半导体是一种常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，同时也是一种导电性可控，范围从绝缘体到导体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体的发展程度是衡量一个国家科技发展水平的核心指标之一，属于国家高度重视和鼓励发展的行业。

一、产业链

资料来源：中商产业研究院整理

二、上游

半导体行业上游包括半导体材料、生产设备、EDA、IP核。EDA，即电子设计自动化（ElectronicsDesignAutomation），包括电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具等。IP核（IntellectualPropertyCore）提供已经完成逻辑设计或物理设计的芯片功能模块，通过授权允许客户将其集成在其芯片设计中，通过流片形成最终的芯片产品。

1.半导体材料

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、建设靶材，比分别为7.2%、6.9%、6.1%、4%和3%。

数据来源：中商产业研究院整理

下图为我国可制造半导体材料上市企业汇总：

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2.生产设备

半导体设备作为半导体产业链的支撑行业，主要应用于IC制造、IC封测。其中，IC制造包括晶圆制造和晶圆加工设备；IC封测主要用封测产进行采购，包括拣选、测试、贴片、键合等环节。目前，中国半导体设备国产化低于20%，国内市场被国外巨头垄断。

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下图为全球半导体生产设备企业汇总：

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三、中游

半导体可以分为四类产品，分别是集成电路、光电子器件、分立器件和传感器。其中规模最大的是集成电路，而集成电路作为半导体产业的核心，市场份额达83%，由于其技术复杂性，产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩张，产业竞争加剧，分工模式进一步细化。主要包括芯片设计、晶圆制造、封装测试三大环节。

1.半导体市场规模

根据中国半导体业协会统计，中国集成电路产业继续保持2位数增长，2020年1-9月中国集成电路产业销售额为5905.8亿元，同比增长16.9%。其中，设计业同比增长24.1%，销售额2634.2亿元，仍是三业增速最快的产业；制造业同比增长18.2%，销售额为1560.6亿元；封装测试业同比增长6.5%，销售额1711亿元。

数据来源：中国半导体行业协会、中商产业研究院整理

数据显示，2019年全球半导体市场将下降3.0％，至4545亿美元。美国，欧洲和亚太地区应用规模经过连续两年的强劲增长后将出现负增长。2020年全球半导体市场市场规模达到4400亿美元，同比增长6.8%。从区域结构来看，中国已经连续多年成为全球最大的半导体消费市场，市场占比达到34.4%。美国、欧洲、日本和其他市场的份额分别为21.7%、8.5%、8.3%和27.1%。

数据来源：中商产业研究院整理

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2.集成电路

集成电路是利用半导体工艺或厚膜、薄膜工艺，将晶体管、电阻、电容等电子元器件及布线连接后制作在同一介质基片上，然后封装在同一管壳内，成为具有特定功能的电路。作为全球信息产业的基石和现代工业粮食，集成电路在消费电子、高端制造、网络通讯、家用电器、物联网等诸多领域得到广泛应用，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。据中商产业研究院整理数据显示：2016-2020年，我国集成电路产量逐年增加，2020年全国集成电路产量达到2612.6亿块，同比增长29.5%，产量创下新高。

数据来源：中商产业研究院整理

3.芯片设计

芯片设计的本质是将具体的产品功能、性能等产品要求转化为物理层面的电路设计版图，并且通过制造环节最终实现产品化。设计环节包括结构设计、逻辑设计、电路设计以及物理设计，设计过程环环相扣、技术和工艺复杂。芯片设计行业已经成为国内半导体产业中最具发展活力的领域之一，根据中国半导体行业协会统计，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，中国芯片涉及行业市场规模将突破3500亿元。

数据来源：中国半导体行业协会、中商产业研究院整理

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4.晶圆制造

晶圆制造是半导体产业链的核心环节之一。晶圆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。晶圆制造产业属于典型的资本和技术密集型产业。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。

数据来源：中商产业研究院整理

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5.封装测试

半导体封装测试是半导体制造的后道工序，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。在半导体产业链中，传统封装测试的技术壁垒相对较低，人力成本较为密集。未来随着物联网、智能终端等新兴领域的迅猛发展，先进封装产品的市场需求明显增强。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。

数据来源：中商产业研究院整理

资料来源：中商产业研究院整理

四、下游

半导体行业下游主要为半导体应用，例如PC、医疗、电子、通信、物联网、信息安全、汽车、新能源、工业等。

1.电子计算机

近几年随着电子行业的崛起，智能手机、平板电脑、汽车电子、工业控制、仪器仪表以及智能家居等物联网的飞速发展，半导体已在全球市场占据领先地位，同时各类集成电路产品需求不断增长。据中商产业研究院数据库显示，2020年12月全国电子计算机整机产量为4806.8万台，同比增长44.5%，全年累计产量为40509.2万台，累计增长16%。

数据来源：中商产业研究院数据库

2.新能源：光伏组件

半导体材料光生伏特效应是太阳能电池运行的基本原理。现阶段半导体材料的光伏应用已经成为一大热门，是目前世界上增长最快、发展最好的清洁能源市场。根据应用的半导体材料的不同，太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池。2019年，我国光伏组件产量98.6GW，同比增长17.0%。截至2020年，我国光伏累计装机预计将达240吉瓦，是2015年末43.2吉瓦装机的5.6倍。

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

3.LED照明

LED是建立在半导体晶体管上的半导体发光二极管，采用LED技术半导体光源体积小，可以实现平面封装，因其工作时发热量低、节能高效，产品寿命长、反应速度快，而且绿色环保无污染，还能开发成轻薄短小的产品，成为新一代的优质照明光源，目前已经广泛的运用在我们的生活中。如交通指示灯、电子产品的背光源、城市夜景美化光源、室内照明等各个领域。

数据显示，中国LED照明市场产值规模由2015年的2596亿元增长到2018年的4155亿元，年均复合增长率达到16.97%，增速高于全球平均水平。预计到2021年，中国LED照明市场产值有望达到5900亿元，2019-2021年仍有望能保持超过12%的年均复合增长水平。

数据来源：CSA、中商产业研究院整理

更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国半导体行业市场前景及投资机会研究报告》，同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。