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半导体行业

半导体行业概况

(一)半导体定义

半导体材料是电子材料的分类,指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,导电率一般情况下随温度的升高而升高。

(二)半导体市场规模

在2017年全球半导体市场规模持续超过4000亿美元,根据“世界半导体贸易统计组织(WSTS)”发布的数据,2021年半导体市场规达到4694亿美元,创出历史新高,模将同比增长8.4%。

半导体材料作为我国战略性基础产业,得益于国家支持的持续支持,中国半导体产业进入快速发展阶段。中国半导体市场份额是全球最大的,占比近1/3,2019年我国半导体设备市场规模为134.5亿美元,2020年我国该行业的市场规模已攀升至187亿美元。

(三)半导体产业链分析

从产业链来看,半导体产业链包括上游半导体材料、半导体设备,中游半导体制造,下游半导体应用领域。

1.半导体材料

半导体材料种类反对,根据生产工艺不同和性能不同,包括前道晶圆制造和后道封装测试,不同工艺对应材料不同。晶圆制造材料主要包括硅片、光刻胶、特种气体、靶材、CMP抛光液等;封装测试材料主要包括引线框、蓝膜、金丝、环氧塑料、封装基板、研磨液等。

半导体材料从上世纪50年代,材料经历了三次演进。第一代半导体材料是硅、锗半导体材料;第二代半导体材料是化合物半导体材料,如砷化镓、磷化铟等;第三代半导体材料是宽禁带半导体材料,如碳化硅、氮化镓等。

2.半导体设备

半导体设备是在晶圆制造和封装测试中应用到的设备,广义上也包括生产半导体原材料所需的机器设备。在晶圆制造和封装测试过程中,工艺复杂,设计设备种类繁多,其中占比较大市场份额的主要有:光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、测试机、分选机、探针台等。

3.半导体制造

半导体制造是半导体产业中游,包括半导体材料的生产和销售。其产品主要包括光电子、传感器、分立器件、集成电路等四类产品。其中集成电路包括IC设计、IC制造、IC封装。在四类产品中集成电路市场规模最大,占比达到80%。

4.半导体应用

半导体下游应用包括通信及智能手机、消费电子、计算机及平板、汽车、医疗等领域。其中通信及智能手机和计算机及平板应用占比最高,占比均约30%。

(四)半导体行业运作模式

半导体产业发展史伴随的是产业链分工的不断深化,目前有三种商业模式,一种是IDM(Integrated Device Manufacture,集成器件制造)模式,第二种是Fabless(无工厂芯片供应商)模式,第三种是Foundry(代工厂)模式。三种模式特点、优劣势及代表企业如下表:

 
 

半导体行业发展机遇

(一)政策红利:政策大力扶持+大基金资金支持机遇

2014年6月24日《国家集成电路产业发展推进纲要》颁发,提出到2020年,集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小,全行业销售收入年均增速超过20%,到2030年,集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队,实现跨越发展。在保障措施中明确提出设立国家产业投资基金支持行业转型升级。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》等一系列政策出台为半导体行业快速的发展提供了政策保障。

2014年9月国家集成电路产业投资基金(以下简称“大基金”)成立,大基金一期规模达1200亿元,投资于芯片制造等重点产业。大基金二期于2019年10月22日正式注册成立,注册资本高达2041.5亿,已经进入全面投资阶段。

(二)需求旺盛:制造业与信息化深度融合机遇

半导体作为电子信息高新技术产业核心,加快传统产业升级。随着新一代信息技术的快速发展,信息技术和制造业深度融合发展,行业智能化、集成化和数字化,带动中国半导体材料需求增大,促进电子信息行业迅速发展。

(三)产业转移:半导体行业转移机遇

纵观半导体发展历史,半导体行业已经发生了两次转移。第一次是二十世纪70年代从美国转向日本,第二次是80年代转向韩国与中国台湾,目前正借助消费电子时代逐渐转向中国大陆。每一次新机遇的到来都有利于追赶者的崛起,新兴地区凭借技术引进、劳动力成本优势实现超越。同时,随着半导体工艺制程接近物理极限,技术的发展速度势必会放缓,也有助于中国企业与世界领先者缩短差距。

 
 

半导体行业发展制约

(一)政治摩擦:美国加强对中国技术封锁

在百年未有之大变局下,中美摩擦不断,不断加强对半导体行业的技术封锁,近两年中兴事件、封杀华为事件以及近期在刚成立中美半导体产业技术和贸易限制工作组的第二天就以所谓的“国家安全”为由,将华为、中兴等5家中国科技公司纳入其最新制定的“黑名单”,无一不在说明美国在高端核心技术上对中国的封锁不断加码。强迫中国半导体的发展去美国化,而我国目前在半导体部分领域尚未形成竞争优势,这不仅制约我国的半导体行业的发展,也在一定程度上阻碍“中国制造2025”的实现。

(二)产业技术:半导体核心技术缺乏

目前,中国半导体行业还处在初期发展阶段,国内企业长期研发投入和积累不足,使我国半导体行业在国际分工中多处于中低端领域,高端产品市场被欧美日韩台等少数国际大公司垄断。具体表现在两个方面,一是材料配方工艺技术的缺乏,半导体生产流程较为复杂,需要经过多道工序,且每道工序都要满足材料配比的工艺要求,目前我们掌握的先进配比较少;二是核心制造技术缺乏,由于半导体材料具有精密度高等特点,因此在材料生产过程中对生产工艺的技术要求较高。当前,中国本土厂商在各类半导体材料制造技术上未能达到国际先进水平,使得中国半导体材料厂商的制造技术在国际竞争中处于劣势地位制约了中国半导体材料行业的发展。

(三)专业人才:核心专业人才缺乏

我国在集成电路人才的引进与培养中做了大量工作。2016年4月,教育部、等七部委联合发布《教育部等七部门关于加强集成电路人才培养的意见》;2020年7月,国务院学位委员会投票通过集成电路专业作为一级学科,将从电子科学与技术一级学科中独立出来的提案。这些举措均有助于缓解集成电路产业人才供需的缺口问题。经过一系列的努力,我国集成电路产业人才无论从“量”还是“质”方面都得到了一定的提升,一定程度上缓解了供需矛盾。但从人才结构来看,国内仍缺乏有经验的行业专业人才,尤其是掌握核心技术的关键技术人才。

 
 

半导体行业发展趋势

(一)产业链国产代替

在半导体材料方面,我国核心半导体材料对进口依赖度大,为国产代替提供了空间广阔。半导体核心材料技术壁垒极高,国内绝大部分产品自给率较低,市场被美国、日本、欧洲、韩国和中国台湾地区的海外厂商所垄断。以占比最大的晶圆制造材料——硅片为例,前五大厂商份额占比超过90%,其中top3日本信越化学、SUMCO和台湾环球晶圆合计占据全球67%份额(2018年数据)。

在政策方面,2020年7月国务院发布了关于印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》的通知,根据国务院发布的相关数据显示,中国芯片自给率要在2025年达到70%,而2019年我国芯片自给率仅为30%左右。

近日中芯国际此次与阿斯麦续签批量采购12亿美元大订单,有助于中芯国际晶圆制造产线的顺利扩产,将有利于国内晶圆制造企业的规模扩张,同时在晶圆厂积极扩产的同时也利好国内半导体设备材料厂商。但在半导体供应链全球化格局和大国博弈下科技封锁下,关键在于实现产业链的国产替代。半导体材料的供应能力和质量直接关系到我国集成电路产业链的国产替代,实现集成电路产业链国产替代需要摆脱对进口产品的严重依赖,半导体材料国产替代是行业发展的必然趋势。

(二)第三代半导体材料大力发展

在中美摩擦的大背景下,在高端技术领域美国对中国全面封锁。传统的一、二代半导体美国拥有绝对优势的技术、专利、市场份额,在严厉打压下,给中国半导体行业发展带来了越来越多的困难。随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展,对半导体器件的需求日益增长,对器件可靠性与性能指标的要求也更加严苛,第三代半导体材料凭借优秀的性能将受到行业重视,以第三代半导体材料作为新一轮的产业升级已经开始。我们预测在“十四五”规划中,国家将大力支持第三代半导体产业发展,实现半导体的独立自主。

(三)行业资源进一步整合

半导体行业的资金壁垒、技术壁垒、人才壁垒决定了行业里都是“大玩家”,行业以大、中企业为主。随着下游消费电子、工业控制、汽车电子等半应用领域更新迭代速度加快,拉动半导体规模快速增大,同业也对对半导体研发企业的研发能力提出更高的要求。因此,催发了企业不断加大投资,通过兼并国内外企业不断完善产业链,提升整体竞争力,进一步提升了行业集中度,为中国半导体材料行业发展提供了强劲动力。

 
 

中天华溥咨询服务内容

针对半导体行业的特点,中天华溥提供企业战略规划、集团管控、组织管理、流程优化、人力资源管理、制度体系建设、风险与内控管理、企业文化建设等多方面的个性化咨询服务。

1、战略规划咨询

对于企业的战略规划,采用战略分析框架,进行企业的个性化战略咨询。主要咨询内容包括战略目标、战略定位和战略发展路径的设计。

2、集团管控咨询

遵循以评估组织战略、产品、 能力三大要素为核心的管控模式选择原则,在清晰集团总部和下属单位组织定位的基础上,充分评估、界定管理层级及各自在各专业领域管控的具体广度和深度,形成相应的管控模式。

3、组织创新咨询

从组织状态诊断、战略导向、管控模式、关键职能、机构设置、运营机制、制度与流程体系等方面对企业的组织进行具体优化设计,以保障战略落地。

4、人力资源管理咨询

在战略规划和组织优化的基础上为制造型企业进行人力资源规划、定岗定编、岗位工作分析、人力素质测评、绩效薪酬体系设计和培训。

5、制度体系建设咨询

从企业制度体系现状评估开始,在制度体系框架建设、制度体系内容建设、制度落地实施体系建设、制度评估体系建设以及对制度管理体系的建设,形成一个完整的制度全生命周期闭环管理,使制度成为企业科学化、精细化管理的有效工具。

6、风险与内控咨询

在合规型内控体系建设的基础上,全面梳理企业目前所面临的整体风险,将这些风险全部纳入到企业风险管理体系,从而实现企业风险的全内控管理,确保企业在风险可控的状态下运行。

7、企业文化咨询

通过诊断企业的文化类型及管理模式,锁定企业的核心价值。经全员共识确定基于核心理念的关键时刻,并形成相应原则与机制,强力打造组织的文化磁场。着重关注员工的敬业度,工作氛围及管理模式,为企业实效解决企业文化根植实施的核心关键问题,助力企业持续提升价值,永续发展,基业长青。

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