集成電路產業鏈：全球製造重心轉向中國，國內測試設備企業崛起

集成電路產業鏈開始向專業化分工的垂直分工模式發展。

作為半導體行業的核心，集成電 路在近半個世紀裡獲得快速發展。

早期的集成電路企業以 IDM(Integrated Device Manufacturing)模式為主，IDM 模式也稱為垂直集成模式，即 IC 製造商(IDM)自行設 計、並將自行生產加工、封裝、測試後的成品晶片銷售。

隨著加工技術的日益成熟和標準化程度的不斷提高，集成電路產業鏈開始向專業化分工方向發展，逐步形成了獨立的晶片 設計企業(Fabless)、晶圓製造代工企業(Foundry)、封裝測試企業(Package & Testing House)，並形成了新的產業模式——垂直分工模式。

在垂直分工模式下，設計、製造和封裝測試分離成集成電路產業鏈中的獨立一環。

據國際 半導體協會統計，從全球產業鏈分布而言，2015 年晶片設計、晶圓製造和封裝測試的收 入約占產業鏈整體銷售收入的 27%、51%和 22%。

目前雖然全球半導體前 20 大廠商中大 部分仍為 IDM 廠商，如三星(Samsung)、英特爾(Intel)、德州儀器(TI)、東芝(Toshiba)、 意法半導體(ST)等，但由於近年來半導體技術研發成本以及晶圓生產線投資成本呈指數 級上揚，更多的 IDM 廠商開始採用輕晶圓製造(Fab-lite)模式，即將晶圓委託晶圓製造 代工商製造，甚至直接變成獨立的晶片設計企業，如超微(AMD)、恩智浦(NXP)和瑞 薩(Renesas)等，垂直分工已成為半導體行業經營模式的發展方向。

我國垂直分工模式的晶片產業鏈初步搭建成形，產業上中下游已然打通，湧現出一批實力較強的代表性本土企業

集成電路是基礎性、先導性產業，涉及國家信息安全，做大做強 集成電路產業已成為國家產業轉型的戰略先導。

近年來，中國集成電路技術水平與國際差 距不斷縮小，產業已經進入快速發展的軌道，其中主要包括以華為海思、紫光展銳等為核 心的晶片設計公司，以中芯國際、上海華虹為代表的晶圓代工製造商，以及以長電科技、 華天科技、通富微電等為龍頭的晶片封測企業，此外還包括採用 IDM 模式的華潤微電子、 士蘭微等。

構築完成的產業生態體系具備實現集成電路專用設備進口替代並解決國內較大 市場缺口的基礎。

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 上游——集成電路設計

近年來我國大陸地區晶片設計業發展迅速，中國半導體行業協會數據顯示該細分產業收入 占比由 2010 年的 27%提高至 2015 年的 37%，15 年銷售額規模達 1,325 億元，成為三個 細分產業中增長最快的領域，有力帶動了我國晶片設計水平的提高。

據 SEMI 統計，2015 年全球晶片設計企業(Fabless)前 50 名廠商中，大陸企業占據 9位，而在 2009 年大陸只有 1 名企業入圍，華為旗下海思半導體、紫光集團旗下紫光展銳 等內資企業已具備一定全球市場競爭力，其中華為海思已進入全球晶片設計企業前 10 名 的行列。

我國集成電路設計企業的崛起有力推動了晶圓製造企業和封裝測試企業的發展。

 中游——晶圓製造加工

晶圓製造屬於重資產領域，對設備和資金的需求很高，企業為保持競爭力而每年用於採購 設備等資本性開支比例很高。

同時製造企業需要不斷追趕先進位程，1995 年以來，晶片 製造工藝經歷了從 0.5 微米到目前 28nm、16/14nm 的發展過程，從 65nm 開始，晶圓制 造生產線投資呈幾何級數的增長，隨著集成電路製程節點的縮小，製造技術難度成倍增加， 能跟隨工藝發展的製造廠商越來越少。

目前，在晶圓製造代工領域，全球市場高度集中，SEMI 數據顯示 2015 年全球前 10 名廠 商占據全球 91.7%的市場份額，其中台灣積體電路製造公司(TSMC)占據壟斷地位。

由 於製造業投資回報期長、資金需求量較大，以及已開發國家和地區針對先進技術採取授權許 可等方式對我國大陸地區設置重重障礙，我國大陸地區集成電路製造領域中目前僅中芯國 際(中芯國際集成電路製造有限公司)、上海華虹(上海華虹宏力半導體製造有限公司) 等少數企業占據一定市場份額。

 下游——封裝與測試

基於我國在成本以及貼近消費市場等方面的優勢，近年來全球半導體廠商紛紛將封測廠轉 移到中國，如飛思卡爾半導體(Freescale)於 2004 年在天津成立飛思卡爾半導體(中國) 有限公司從事封測等業務。

目前封裝測試業已成為我國集成電路產業鏈中最具有國際競爭力的環節。

國際先進技術的 進入帶動我國封測技術的不斷提高，當前國內封測產業呈現外商獨資、中外合資和內資三 足鼎立的局面，內資封裝產業已形成一定的競爭力，長電科技、華天科技、通富微電等內 資企業已進入全球封測企業前 20 名，並通過海外收購或兼并重組等方式不斷參與到國際 競爭中，先進封裝產能得到大幅提升。

 集成電路測試設備製造

貫穿生產全程的集成電路的測試設備製造企業也是產業鏈的重要組成之一。

集成電路測試 設備的技術水平是集成電路測試技術進步的重要標誌，測試設備在測試精度、測試速度、 並測能力、自動化程度和測試可靠性等方面有著較高要求。

由於測試環節是貫穿集成電路 生產過程的重要流程，測試設備製造企業在產業鏈中也占據著重要地位，是上中下游各類 企業完成檢測工藝的有力支撐。

目前國內測試設備市場仍由海外製造商主導，市場集中度高。

國外知名企業憑藉較強的技 術、品牌優勢，在高端市場占據領先地位，面對我國較大的市場需求和相對較低的生產成 本，紛紛通過在我國建立獨資企業、合資建廠的方式占領大部分國內市場，據中國半導體 行業協會統計 2015 年在測試設備行業美國泰瑞達(Teradyne)、日本愛德萬(Advantest)、 美國安捷倫(Agilent)、美國科利登(Xcerra)和美國科休(Cohu)占據了約 80%以上的 國內市場份額。

少數優秀的本土測試設備製造商正在奮起直追。

本土企業中，包括長川科技、上海中微半 導體、北方微電子、七星電子、北京華峰等業內少數專用設備製造商通過多年的研發和積 累，已掌握了相關核心技術，擁有自主智慧財產權，具備較大規模和一定品牌知名度，占據 了一定市場份額，其中以長川科技、北京華峰為代表的測試設備優勢企業產品已成功進入 國內封測龍頭企業供應鏈體系，奠定了一定的市場地位。

與國外知名企業相比，國內優勢 企業對客戶需求更為理解，服務方式更為靈活，產品性價比更高，具有一定的本土優勢。

17 年中國集成電路銷售或達 5000 億元，孕育 500 億元設備銷售市場

近三年全球半導體市場規模穩定在 3300 億美元左右。

2013 年以來隨著全球經濟的逐步復甦，PC、手機、液晶電視等消費類電子產品需求不斷增加，同時在以物聯網、可穿戴設 備、雲計算、大數據、新能源、醫療電子和安防電子等為主的新興應用領域強勁需求的帶動下，2014 年全球半導體銷售市場增速達 9.9%，銷售規模達 3,358 億美元，2015~2016年全球半導體銷售市場規模與 2014 年基本持平，根據世界半導體貿易統計組織(WSTS) 預測，2017 年全球半導體市場規模有望增長至 3,465 億美元。

2016 年全球半導體專用設備市場已達 400 億美元以上。

集成電路旺盛的市場需求帶動產 業的不斷升級和投資的加大，有力促進了集成電路裝備製造行業的發展，因此集成電路專 用設備市場與集成電路產業景氣狀況緊密相關。

2014 年以來全球集成電路市場開始復甦， 據國際半導體協會數據，2015、2016 年全球半導體專用設備銷售規模分別達 365 億美元 和 412 億美元，其中測試設備銷售額分別為 33 億美元和 36 億美元。

2017 年全球半導體測試設備市場有望保持 35 億美元規模。

隨著下游電子、汽車、通信等 行業需求的穩步增長，以及物聯網、雲計算及大數據等新興領域的快速發展，集成電路產 業面臨著新型晶片及先進位程的產能擴張需求，為包括測試設備在內的集成電路專用設備 行業帶來了廣闊的市場空間。

伴隨著晶片尺寸及線條的縮小，用於檢驗和測試 FinFETs、3D NAND 等新型晶片的測試設備需求不斷增加，由於尺寸減小相應參數信號也會減弱， 這對測試設備提出更高要求。

SEMI 預測 2017 年全球半導體設備市場規模 411 億美元， 其中測試設備市場規模 35 億美元。

2016 年我國集成電路銷售規模已破 4000 億元，近三年保持 20%高增長。

我國集成電路 市場雖起步較晚，但受益於國家對集成電路產業的大力支持，以及全球集成電路產業向我 國轉移趨勢加快，我國集成電路產業發展速度明顯快於全球水平。

隨著全球經濟的逐步好 轉以及下游需求的增加，2015 年集成電路產量達 1,170.4 億塊，同比增長 13.10%，在全 球市場中繼續保持領先的增長勢頭。

2011~2016 年中國集成電路銷售規模從 1933 億元提 升至 4336 億元，複合年增長率達 17.5%，市場增速可觀。

2015 和 2016 年我國集成電路產業銷售規模分別達 3,610、4336 億元，同比增長 19.7%、20.1%。

(本段數據來源均為 中國半導體行業協會)

我們預測 2017 年中國集成電路銷售規模超過 5000 億元，2020 年規模有望接近萬億元級別。

根據《國家集成電路產業發展推進綱要》，到 2020 年中國集成電路全行業銷售收入年 均增速超過 20%。

在我國工業化和信息化融合持續深入、信息消費不斷升溫、智慧城市建 設加速等多方因素的共同帶動下，同時隨著雲計算、大數據、物聯網等領域的逐步成熟， 考慮到過去三年增速保持 20%，近五年複合增速 17.5%，以及《國家集成電路產業發展 推進綱要》的目標增速和國家集成電路產業投資基金的大力推動，我們認為 2017~2020年中國集成電路產業銷售規模有望保持 20%左右的增速。

2017 年中國集成電路專用設備銷售規模有望達 500 億元，中國設備市場的全球占比不斷 提高。

作為全球集成電路消費市場最大的國家，我國集成電路產業規模不斷擴大，同時隨 著國際產能不斷向我國大陸地區轉移，英特爾(Intel)、三星(Samsung)等國際大廠陸 續在我國大陸地區投資建廠，我國大陸地區對集成電路配套裝備的需求很大。

2012~2016年我國大陸地區半導體專用設備銷售規模由 25.0 億美元增長至 64.6 億美元，占全球市場 比例由 6.8%提升到了 15.7%。

SEMI 預計未來我國大陸地區集成電路專用設備市場仍將保 持增長態勢，2017 年市場規模將達 72.4 億美元(約合 500 億元人民幣)。

全球集成電路製造重心轉向中國，國內測試設備企業或受益本土產業崛起

以中國市場為核心的亞太地區(除日本)已成為全球最龐大的集成電路消費市場，據 WSTS統計 2015 年占比已達 60%。

分地區而言，亞太地區(除日本)已成為全球半導體市場增 長最為迅猛的區域，2000~2015 年期間複合增長率達 9.54%，遠高於全球 3.35%的水平，2015 年該地區半導體市場銷售規模達 2,011 億美元，占全球市場規模的 60%。

中國市場已成為推動亞太地區(除日本)發展的重要推動力，其次為北美(20.51%)、歐洲(10.22%) 和日本(9.28%)。

WSTS 預測 2017 年亞太地區(除日本)仍將保持穩定增長，市場規模將達 2,078 億美元。

我國已成為全球集成電路增長最快的主要消費市場。

近十餘年來隨著全球集成電路市場逐 漸步入成熟發展階段，全球產業增速有所放緩，然而與此同時，伴隨著我國經濟的高速發 展，我國智慧型手機、平板電腦、汽車電子、工業控制、儀器儀表以及智能照明、智能家居 等物聯網市場快速發展，尤其智慧型手機和平板電腦市場快速增長，我國對各類集成電路產 品需求不斷增長，據 WSTS 統計 2000 年我國集成電路市場消費規模僅為 945 億元人民幣， 到 2015 年已增長至 11,024 億元人民幣，年均複合增長率高達 17.80%，2015 年我國集成 電路消費市場規模在全球市場中所占比重超過 50%。

我國集成電路產品約有 70%依賴進口，國產化需求強烈。

雖然近年來我國集成電路產業 已取得長足發展，產業鏈各細分行業呈快速發展態勢，但作為全球最大的集成電路消費國 家，我國集成電路市場仍嚴重依賴進口，中國半導體行業協會統計 2015 年我國集成電路 消費市場自給率僅為 30%，約 70%依賴進口，集成電路進口總額已超過同期原油進口額， 成為我國第一大進口商品，以英特爾(Intel)、三星(Samsung)、高通(Qualcomm)等 為代表的國際先進企業在技術、產品、上下游和市場等方面擁有雄厚的綜合實力，占據了 我國晶片市場主要份額。

作為電子信息產業的核心，「中國芯」的進口依賴嚴重影響我國 信息產業安全，我國晶片的國產化需求強烈。

集成電路專用設備的進口依賴問題同樣嚴重。

集成電路裝備業具有較高的技術壁壘、市場 壁壘和客戶認知壁壘，由於我國集成電路專用設備產業整體起步較晚，目前國產集成電路 專用設備行業規模仍然較小。

中國半導體行業協會數據顯示，2015 年我國大陸地區半導體專用設備市場銷售規模達 304.60 億元，其中國產集成電路設備銷售額僅為 22.92 億元， 國產市場份額僅占 7.5%，國內專用設備市場仍主要由美國應用材料(Applied Material)、 美國泛林半導體(Lam Research)、日本東京電子(TokyoElectron)、日本愛德萬 (Advantest)、美國科磊(KLA-Tencor)等國外知名企業所占據。

集成電路專用設備是集 成電路產業發展的重要基石，專用設備的大量依賴進口不僅嚴重影響我國集成電路的產業 發展，也對我國電子信息安全造成重大隱患。

全球集成電路產能重心轉向中國是大勢所趨，轉移進程正在加速。

一方面，向我國轉移產 能可以更好的參與市場競爭;另一方面，我國具備低成本優勢，也具備承接產能轉移的基 礎。

全球各大集成電路企業，如英特爾、三星、格羅方德(GlobalFoundries)、IBM、日 月光(ASE)、意法半導體(ST)、飛思卡爾半導體(Freescale)等已陸續在我國建設工 廠或代工廠，向我國轉移產能。

除英特爾、三星與 SK 海力士大廠早已在中國插旗，在大 陸建設 12 寸晶圓廠外，中芯國際、長江存儲旗下武漢新芯、台積電、晉華集成、格羅方 德等都已在內地多個城市布局 12 寸晶圓廠。

根據 SEMI 發布的報告，預計 2017~2020 年 間投產的半導體晶圓廠為 62 座，其中 26 座設於中國，占全球總數 42%。

我國發展最快的封裝測試產業環節是測試設備最主要的需求領域。

測試設備市場需求主要 來源於下游封裝測試企業、晶圓製造企業和晶片設計企業，其中又以封裝測試企業為主。

目前，封裝測試業已成為我國集成電路產業鏈中最具國際競爭力的環節，封裝測試產業在 我國的快速發展有力促進了測試設備的市場需求。

隨著國內集成電路產品市場需求的不斷增長以及國產晶片替代進口的不斷推進， 集成電路行業將迎來新一輪的投資周期，以長川科技為代表的本土專用設備製造商有望充分受益集成電路產能轉移帶來的市場發展空間。

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