全球半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入存量競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，受益于5G、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)將繼續(xù)保持較高增速。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到12925億人民幣。在半導(dǎo)體第三次轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)和國(guó)家的大力支持下，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體公司將在未來10年迎來發(fā)展的黃金時(shí)期，值得投資者密切關(guān)注。

國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期股份有限公司10月22日注冊(cè)成立，注冊(cè)資本2041.5億元，略超此前市場(chǎng)預(yù)期的2000億元。根據(jù)《關(guān)于征集浙江省數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)投資基金項(xiàng)目的通知》顯示，大基金二期主要聚焦集成電路產(chǎn)業(yè)鏈布局，重點(diǎn)投向芯片制造及設(shè)備材料、芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。

無論是貿(mào)易戰(zhàn)，還是日韓貿(mào)易戰(zhàn)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都是雙方對(duì)抗的重點(diǎn)領(lǐng)域，在大基金二期成立之際，本文試圖分析全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，為各位投資者提供參考。

中外差距尚大

半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展至今，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域包括PC、手機(jī)、通信、汽車、航天、軍工等，我國(guó)第一大進(jìn)口產(chǎn)品就是集成電路，2018年，中國(guó)進(jìn)口集成電路總金額20，584.1億人民幣，占我國(guó)進(jìn)口總額14.6%。

據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2018年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模4746.31億美元，年增12.5%，三星憑借在半導(dǎo)體市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)以營(yíng)收736.49億美元居冠。半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)集中度很高，CR10達(dá)到58.8%，top10半導(dǎo)體公司中無中國(guó)企業(yè)。存儲(chǔ)器仍然是半導(dǎo)體產(chǎn)品中市場(chǎng)份額最大的一類產(chǎn)品，市場(chǎng)份額達(dá)到34.3%，目前三星電子88%的收入來自存儲(chǔ)器。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈分為材料、設(shè)備、設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)5個(gè)環(huán)節(jié)，半導(dǎo)體材料包括硅晶圓、光刻輔助材料等，半導(dǎo)體材料被美國(guó)、日本企業(yè)壟斷，硅片材料CR5超過93%，目前主流的12英寸硅片，國(guó)內(nèi)主要靠進(jìn)口；設(shè)備主要包括光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、CMP設(shè)備等，被美國(guó)、日本和荷蘭企業(yè)壟斷，市場(chǎng)集中度高，CR10超60%；設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)公司主要分布在美國(guó)、中國(guó)、臺(tái)灣，2018年，中國(guó)企業(yè)海思半導(dǎo)體首次入圍全球芯片設(shè)計(jì)前十企業(yè)。集成電路設(shè)計(jì)必須使用EDA軟件來完成，EDA軟件市場(chǎng)由Synopsys、Cadence和Mentor壟斷，三大EDA企業(yè)占據(jù)全球60%以上的市場(chǎng)。在中國(guó)市場(chǎng)集中度更高，以上三家占據(jù)了95%的市場(chǎng)份額。半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)被臺(tái)灣、韓國(guó)壟斷，CR4超過80%，僅臺(tái)積電一家，就占據(jù)約50%的市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)制造龍頭中芯國(guó)際計(jì)劃2021年量產(chǎn)14nm工藝，臺(tái)積電已于2018年初量產(chǎn)7nm工藝，技術(shù)差距太大；半導(dǎo)體封測(cè)是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中最有望實(shí)現(xiàn)突破的環(huán)節(jié)，從封測(cè)行業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局看，雖然全球目前排名前2 的公司為日月光和安靠，但中國(guó)企業(yè)在國(guó)際上已擁有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。2018年長(zhǎng)電科技、華天科技、通富微電三家企業(yè)在全球市場(chǎng)市占率達(dá) 17 %，且在封裝技術(shù)能力較為全面，掌握了全球較為領(lǐng)先的先進(jìn)封裝技術(shù)，未來有望進(jìn)一步搶占更多市場(chǎng)份額。

中國(guó)市場(chǎng)一枝獨(dú)秀

2019年，在Micron位于加利福尼亞州米爾皮塔斯的園區(qū)舉辦的“硅的復(fù)興”活動(dòng)上，ARM首席執(zhí)行官Simon Segars指出：“摩爾定律失效，這意味著你必須更加努力地工作，才能拿出比去年更出色、更強(qiáng)大、成本更低的產(chǎn)品。” ，Xilinx的 CEO Victor Peng也指出：“摩爾定律已經(jīng)走到了終點(diǎn)。”。英偉達(dá)CEO黃仁勛也在CES上再次強(qiáng)調(diào)‘摩爾定律已經(jīng)結(jié)束’一說，在過去幾年里，他在多個(gè)場(chǎng)合都提出了這個(gè)觀點(diǎn)。摩爾定律失效，意味著硬件的性能短期內(nèi)不會(huì)有大的提升，意味著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)萎縮，競(jìng)爭(zhēng)將更為激烈。

根據(jù)IDC的預(yù)測(cè)，全球半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模2018-2023年復(fù)合增速僅為2.0%，至2023年達(dá)到5240億美元的規(guī)模；根據(jù)gartner預(yù)測(cè)，全球半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模2018-2022年復(fù)合增速為3.4%，至2022年達(dá)到5426億美元的規(guī)模。兩家權(quán)威機(jī)構(gòu)均預(yù)測(cè)半導(dǎo)體行業(yè)增速在4%以下，意味著全球半導(dǎo)體行業(yè)已進(jìn)入存量競(jìng)爭(zhēng)時(shí)代。

全球半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入存量競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，受益于5G、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)將繼續(xù)保持較高增速，2018年中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)增速再度領(lǐng)先全球，增速達(dá)到20.5%，高于全球增速6.8個(gè)百分點(diǎn)。美國(guó)、歐洲、日本和其他環(huán)太平洋區(qū)域增速分別為16.4%、12.3%、9.3%和6.1%。2018年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模增速亦是2010年以來最快的年份之一。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到12925億人民幣，2018-2022年復(fù)合增速為18.83%，遠(yuǎn)高于全球平均水平。

中國(guó)高增長(zhǎng)的市場(chǎng)，吸引了各家半導(dǎo)體巨頭來中國(guó)投資，根據(jù)SEMI預(yù)測(cè)，2017~2020年全球?qū)⒂?span>78座新的晶圓廠投入營(yíng)運(yùn)。中國(guó)大陸2017-2020年將有接近30座新的晶圓廠投入營(yíng)運(yùn)，投資額為620億美元，投資額占全球晶圓廠投資額的28%，僅比韓國(guó)晶圓廠建設(shè)總投資額低10億元。

半導(dǎo)體的起源

歷史學(xué)家將近20萬年分為石器時(shí)代、銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代，社會(huì)學(xué)家宣稱現(xiàn)在到了信息時(shí)代，信息時(shí)代的特征性材料是硅，按歷史學(xué)家的論法，與石器時(shí)代相對(duì)，當(dāng)代應(yīng)該叫硅器時(shí)代。硅是地殼中最常見的元素，常見于各種石塊中，上帝似乎和人類開了一個(gè)玩笑，用了20萬年，我們的材料又用回了石頭。

1945年第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室總裁巴克萊為了適應(yīng)該實(shí)驗(yàn)室從戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)向和平時(shí)期的工作需要，決定成立固體物理組，由肖克萊負(fù)責(zé)半導(dǎo)體物理小組，小組成員包括巴丁、布拉頓、吉布尼、穆爾等人，肖克萊等人根據(jù)各自在 30 年代中期以后的經(jīng)驗(yàn)和后來的考慮，從剛開始成立小組時(shí)，就把重點(diǎn)放在半導(dǎo)體材料硅和鍺的研究上。

1947年12月，巴丁和布拉頓制成了世界上第一個(gè)鍺點(diǎn)接觸型三極管，具有電流放大作用。1948年1月，肖克萊在自己研究PN結(jié)理論的基礎(chǔ)上，發(fā)明了另一種面結(jié)型晶體管，又稱場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并于1948年6月取得了專利。自此，拉開了半導(dǎo)體行業(yè)大發(fā)展的序幕。

我們最熟悉的半導(dǎo)體產(chǎn)品，集成電路，在晶體管發(fā)明10年后問世。1958年，美國(guó)政府設(shè)立了晶體管電路小型化基金，以便適應(yīng)美國(guó)為趕超前蘇聯(lián)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星的需要。1959年，德克薩斯公司與仙童半導(dǎo)體公司相繼研發(fā)出了集成電路，從此集成電路走上了大規(guī)模發(fā)展的新時(shí)期。1965年，摩爾提出了摩爾定律，集成電路產(chǎn)業(yè)由此迅速發(fā)展起來。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國(guó)發(fā)展起來后，在全球范圍內(nèi)經(jīng)歷了三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，第一次由美國(guó)轉(zhuǎn)移到日本，成就了東芝、松下、日立等知名品牌，1970s，美國(guó)將裝配產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到日本，日本從裝配開始全面學(xué)習(xí)美國(guó)的半導(dǎo)體技術(shù)，并將半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新性地與家電產(chǎn)業(yè)進(jìn)行對(duì)接，成就了索尼、東芝等系統(tǒng)廠商。80 年代電子產(chǎn)業(yè)從家電時(shí)代進(jìn)入PC時(shí)代，催生了對(duì) DRAM 的需求，日本憑借在家電時(shí)代的技術(shù)積累和出色的生產(chǎn)管理能力， 實(shí)現(xiàn) DRAM 的大規(guī)模量產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)反超美國(guó)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的繁榮持續(xù)了將近 20 年（1970-1990 年）。

第二次轉(zhuǎn)移是由美國(guó)、日本轉(zhuǎn)移到臺(tái)灣、韓國(guó)，20世紀(jì)90年代隨著PC產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí)，對(duì)DRAM存儲(chǔ)技術(shù)要求也不斷提升，而當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)乏力的日本難以繼續(xù)對(duì)技術(shù)升級(jí)和晶圓廠建設(shè)的投入，韓國(guó)借此時(shí)機(jī)加大資金對(duì)DRAM的研發(fā)技術(shù)及產(chǎn)量規(guī)模持續(xù)投入，確立了在PC行業(yè)的半導(dǎo)體龍頭地位。而臺(tái)灣則是把握住了美國(guó)、日本半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)由IDM模式拆分為IC設(shè)計(jì)公司和晶圓代工廠的時(shí)機(jī)，重點(diǎn)發(fā)展Foundry產(chǎn)業(yè)，在代工廠環(huán)節(jié)一枝獨(dú)秀，此次轉(zhuǎn)移造就了三星、海力士、臺(tái)積電、日月光等大型半導(dǎo)體廠商。

當(dāng)前正處于第三次轉(zhuǎn)移階段，中國(guó)憑借低廉的勞動(dòng)力成本，龐大的消費(fèi)市場(chǎng)，智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)的興起，承接了第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。從前兩次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移來看，每次轉(zhuǎn)移都伴隨著新終端的 興起、本國(guó)的政策扶持和強(qiáng)大的財(cái)力支持，當(dāng)前中國(guó)已經(jīng)成為智能手機(jī)的第一大市場(chǎng)和第一大生產(chǎn)國(guó)， 5G網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)先部署，以及由5G帶來的物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，都將產(chǎn)生巨大的半導(dǎo)體產(chǎn)品需求；近幾年國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策力度很大，大力支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)；集成電路產(chǎn)業(yè)基金以及撬動(dòng)的巨額資金，將有力支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

在半導(dǎo)體第三次轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)和國(guó)家的大力支持下，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體公司將在未來10年迎來發(fā)展的黃金時(shí)期，值得投資者密切關(guān)注。