什么是集成电路（电子信息专业相关知识）

　　本篇共3300字，主要介绍第1—4章节。目录
　　1.0 行业概况
　　2.0行业属性分析
　　3.0行业竞争格局分析
　　4.0行业政策导向分析
　　5.0行业上下游价值链及核心公司
　　5.1集成电路设计
　　5.2集成电路制造
　　5.3 集成电路封测领域
　　5.4 材料部分
　　6.0 行业估值中枢分析
　　7.0行业周期性分析及现在阶段
　　8.0 行业成长性分析
　　9.0 总结1.0 行业概况
　　集成电路是把一个电子电路中所需的二极管、三极管、电阻、电容、电感等元器件及导线连接在一起并制造在一片硅材料上，然后封装在一起，成为一个能实现一定电路功能的微型电子器件或部件。集成电路具有体积小、重量轻、引脚少、可靠性高、成本低、性能好、可规模生产等优点，应用领域非常广泛，是实现各行各业实现信息化，智能化基础，无论在军用还是民用领域，都起着不可替代的作用。
　　半导体可分为四类产品，分别是集成电路、分立器件、光电子器件以及传感器四大类。其中集成电路属于半导体行业的第一大产品种类，根据WSTS数据显示，集成电路市场份额在2019年占整个半导体市场的81%，占据着全球半导体的绝大部分市场份额。本文主要针对集成电路的行业属性、竞争格局、政策导向以及产业链上下游等展开分析。2.0行业属性分析
　　集成电路行业有着高投入、周期长、高技术门槛看等特征，不同的细分产业链位置有着不同的资产属性，像是集成电路设计属于轻资产行业，而集成电路的制造和封测就属于科技型重资产行业。基于其行业的特征，也使得其进入门槛较高，属于高壁垒行业，主要面对的行业壁垒如下表所示。
　　图1：中国集成电路行业壁垒（资料来源：格菲资本根据公开资料整理）3.0行业竞争格局分析
　　在全球市场中，集成电路行业处在一个高度垄断和集中化的市场，行业具备定价权优势。根据IC Insights数据显示，美国在2018年全球芯片市占率为52%，其中无晶圆厂芯片公司在全球所占的市场份额为68%，而46%则是美国有晶圆厂芯片公司所占的全球市场份额。美国依旧在行业中处于绝对的霸主地位，在全球20大半导体公司中，美国独占八席且基本都是卡住核心的关键性公司。韩国、日本以及欧洲分别占全球市场的27%、7%和6%，前四个国家已经占据全球市场92%的市场份额。中国的集成电路市占率相较美国、日本、韩国等国家差距还是很大的。中国2018年占全球市场份额的3%，无晶圆厂和有晶圆厂的全球市场份额分别为13%和1%，有晶圆厂的全球占比是很低的，这也是为什么我国集成电路行业极度依赖台积电和三星来生产芯片。
　　图2：2018年全球芯片市场份额（资料来源：格菲资本根据公开资料整理）
　　另一方面，从中国集成电路贸易逆差也体现出了我国对集成电路进口的高度依赖。从图3中可以看出从2014-2018年中国的集成电路贸易逆差呈现一个上升趋势，到2018年达到了一个历史峰值，为2274.22亿美元。但是这一上升趋势从2019-2020年Q3就被打破，贸易逆差整体呈现下降趋势，其主要原因是中国大力发展该行业和政策上的扶持，使得高度依赖的局面得到慢慢地改善。这一点也可以从进出口集成电路产品的单价可以看出，2019年中国集成电路进口单价是出口单价的1.5倍，而2020年一季度到二季度这一差距缩小到了1.3倍，这也证明了我国集成电路整体实力明显提升。
　　图3：2014-2020年Q3中国集成电路进出口情况（资料来源：西南证券）
　　相较于全球的集成电路行业状态，中国的集成电路行业竞争激烈、技术产品多盘踞中低端、整体集中度散的格局，个别细分产业链集中度会高一些。另一方面，国外的众多集成电路企业纷纷涌入中国市场，其中不乏具有较强资金及技术实力的企业，进一步加剧了中国市场的竞争，但是这一现象在国产替代的大背景下会得到一定的改善。
　　根据中国半导体行业协会数据显示，2020 年上半年中国的集成电路销售额为3539亿元，同比 16.1%，其中集成电路设计增长较快，销售额为1490.6亿元，同比 23.6%；制造市场销售额为966亿元，同比增长17.8%；封装测试市场销售额 1082.4 亿元，同比增长5.9%。尽管2020年我国的集成电路市场的增速较快，但从芯片自给率的角度来看，国产程度依旧很低，未来中国市场的成长空间很大一部分将来源于国产替代上，如果能够尽快实现高端领域的进口替代，集成电路将会具有很强的指标效应。
　　图4：大陆地区集成电路细分市场规模（亿元）（资料来源：华创证券）
　　从细分领域来看，在美国制裁中国半导体行业的发展和国产替代的大背景下，中国的集成电路封测业、集成电路制造业，集成电路设计近几年的涨幅均较快。集成电路设计相较于集成电路封测业和集成电路制造业，对资金设备要求较低，受海外产业链制约相对较小，预计未来会成为中国集成电路占比较高且增速较快的细分领域。
　　集成电路封测市场方面，2020年下半年全球半导体封测产能紧缺，以长电科技、华天股份、通富微电、扬杰科技等为代表的中国IC封测企业均加速产能扩建以应对芯片需求的不断爆发。集成电路制造业相较于封装和设计需要巨大的成本投入，包括生产线以及研发费用的投入。
　　以国内集成电路制造龙头企业中芯国际为例，公司2017—2019年研发投入分别为35.8 亿元、44.7 亿元及47.4 亿元，占营业收入的比例分别为16.72%、19.42%和21.55%。
　　此外，该细分领域比较受制于美国对设备、配件及原物料的限制。根据WIND数据显示，2004-2019年，中国集成电路制造业年复合增长率为17.93%。受益于国家政策鼓励、资金支持、本土化发展以及行业的高景气发展等，未来有望保持在高速增长的状态。4.0行业政策导向分析
　　集成电路广泛的应用在众多领域，是国家的命脉产业。目前，中国的集成电路绝大部分还是依赖进口，高端产品较为缺失。
　　此外，相关的核心技术多年来被美国等国家掌握，如果不真正地掌握这些核心技术，我国会永远面临着＂卡脖子＂的难题。这些＂卡脖子＂问题包括对我国军事安全造成一定的威胁，我国军用设备芯片国产率低，大量采购海外芯片，另外就是中国在集成电路行业的溢价能力很弱，这严重影响中国企业的盈利能力。
　　近几年，除了中国自身对越来越多技术的掌握和国家集成电路产业投资基金的资金支持外，国内也陆续出台支持集成电路发展的政策推进芯片国产化的发展，从减免所得税、增值税、人才培养、知识产权、推进关键核心技术攻关等方面出台了一系列措施，提高了我国集成电路国产化率的同时也为产业链中优势企业带来了发展机遇。
　　图5：国家支持集成电路行业发展的政策（资料来源：中银证券）
　　目前我国的集成电路不足15%，国家在＂中国制造2025＂中明确目标，2025年我国的集成电路自给率达到50%。国家通过出台的相应政策激励和大基金对集成电路的资金支持，可以看到国家的重视力度和大力发展集成电路的决心，国产化替代的趋势也会越来越强，行业的景气度也会越来越高。
　　此外，我们从下图中也可以看出，随着国家政策扶持以及市场应用带动下，中国的集成电路产量从2016-2020年都保持在一个高增长的状态，2020年中国的集成电路产量创下了历史新高，达到了2612.6亿块，同比 29.5%。
　　海外方面，美国参议院近期正式通过了《2021年美国创新与竞争法案》，该法案旨提高在美国与中国科技竞争的能力，但其条款多与中国的《中国制造2025》形成正面竞争和直接对抗。该法案总资助金额2500亿美金，其中授权约1900 亿美元用于增强美国科技和研究，建立三个基金投资540亿美元用于增加美国半导体、电信设备和汽车芯片生产和研究。
　　总的来看，该法案是继续全面压制、打压中国在高科技和先进产业领域的发展。这也升级了原本白热化的中美＂科技之战＂。
　　短期来看，美国出台的这一法案是不利于中国集成电路行业的发展的。但是长期来看，在这种严峻的挑战环境中，可以刺激中国集成电路企业的独立自主发展和加快国产替代的速度，加速中国国产芯片的崛起可以早日摆脱美国的技术。
　　【未完待续】
　　文章来自：格菲研究院
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