2017年中国半导体行业发展现状及发展趋势分析【图】

半导体李玲玲 2017-12-14 03:43 来源：智研咨询

国内半导体企业从成本驱动走向技术创新驱动。近十年以来国内半导体企业在产品研发、技术创新方面取得了长足发展，华为海思的麒麟系列处理器（麒麟 970 AI 处理器）、展讯的 2G/3G/4G 通讯基带芯片、汇顶科技的指纹识别芯片、兆易创新的 NOR flash 和MCU 等。半导体行业研发投入持续增长，研发费用占营收比例与美国的差距在逐步缩小。A 股半导体企业年均研发费用从 2007 年的 1572 万元增长至 2016 年的 1.59亿元，营收占比从 2.8%增长至 8.17%，高于国际上科技企业 5%的研发营收占比，与美国常年处于 10%以上的比例相比，差距在逐渐缩小。考虑到美国半导体企业的营收体量，比如英特尔每年研发投入在 100 亿美元左右，从研发投入的绝对值看国内仍然需要持续大规模投入。

2007～2016 年 A 股半导体行业企业年均研发费用及其占平均营收比例持续增长

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从 IC 设计顶级会议期刊 ISSCC 看，集成电路设计原始创新持续取得突破。ISSCC（IEEE International Solid-State Circuits Conference）是世界学术界和企业界公认的集成电路设计领域最高级别会议，被誉为 IC 设计领域的世界奥林匹克大会、奥斯卡。每年来自全球最顶尖的工业界和学术界参会，包括英特尔、高通、英伟达等均参加，每年 40%~50%的 ISSCC 论文来自工业界。中国从 2005 年起陆续在 ISSCC 上发表论文，至 2017 年累计有 19 篇入选，论文集中在模拟和处理器方面，其中，清华大学 6篇、复旦大学 6 篇、中科院 3 篇、产业界有 4 篇。持续的研发投入在 IC 设计业结出硕果。2016 年大陆 IC 设计业产值超过台湾，并且产值同比增速保持在两位数以上。由于市场需求在大陆，再加上大陆 IC 代工的崛起，台湾 IC 设计业将逐渐失去竞争力，未来大陆 IC 设计业将在全球崭露头角。

2016 年大陆 IC 设计产值超过台湾

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2005 年至今中国大陆在 ISSCC 会议上发表的论

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2017年上半年中国集成电路产业增速领跑全球，继续保持强势增长势头。中国半导体行业协会统计，2017年1~6月中国集成电路产业销售额为2201.3亿元，同比增长19.1%。其中，设计业同比增长21.1%，销售额为830.1亿元；制造业增速依然最快达到25.6%，销售额为571.2亿元；封装测试业销售额800.1亿元，同比增长13.2%。

2004~2016 年国内 IC 产业销售额快速增长（亿元）

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国内 IC 产业链收入占比（内 15 年，外 16 年）

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IC封测行业相对其他环节技术差距最小、规模最大、最先受益全球半导体产业向大陆转移的环节。2017年全球前十大IC封测业中大陆占3位，其中长电科技通过收购星科金朋之后排名第三，仅次于台湾日月光和美国的安靠。

2017 年全球前十大 IC 封测代工厂排名

排名	公司	2017E	2016	同比增长率	市占率
1	日月光	5207	4896	6.40%	19.20%
2	安靠	4063	3894	4.30%	15.00%
3	长电科技	3233	2874	12.50%	11.90%
4	矽品	2684	2626	2.20%	9.90%
5	力成	1893	1499	26.30%	7.00%
6	天水华天	1056	823	28.30%	3.90%
7	通富微电	910	689	32.00%	3.30%
8	京元电	675	623	8.30%	2.50%
9	联测	674	689	-2.20%	2.50%
10	南茂	596	568	4.90%	2.20%

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伴随国内智能手机产业崛起和全球电子制造产业向大陆转移，国内半导体产业进入黄金发展阶段。受宏观经济复苏以及 2009 年低基数影响，2010 年半导体板块个股平均营收和平均归母净利润同比增速出现波峰，随后在 2011 年回落触底，并开启新一轮向上增长。2011~2016 年 A 股半导体个股平均营收不断增长，同比增速呈加速向上趋势。A 股半导体板块中，个股营收平均值从 2007 年的 5.62 亿元增长至 2016 年的19.51 亿元，CAGR 为 14.84%，个股营收中位数从 2007 年的 4.69 亿元增长至 2016 年的10.85 亿元，CAGR 为 9.78%。

2007~2016 半导体板块个股平均营业收入及同比增长率

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2011 年~2016 年 A 股半导体个股平均归母净利润持续扩大，同比增速呈向上趋势。A 股半导体板块中，个股归母净利润平均值从 2007 年的 4929.99 万元增长至 2016 年的 1.38 亿元，CAGR 为 12.10%，个股归母净利润中位数从 2007 年的 3256.37万元增长至 2016 年的 9854.94 万元，CAGR 为 13.09%。

2007～2016 年半导体行业个股平均归母净利润持续增长

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从毛利率和净利率角度看，2007 年~2016 年 A 股半导体板块毛利率维持在 20%以上，净利率处于 6.5%~11.6%。受摩尔定律影响，IC 产品每年均在降价，IC 企业只有持续推出新产品、研发新技术、新工艺，才能维持较为稳定的毛利率。

2007～2016 年 A 股半导体行业毛利率及净利率走势（单位：%）

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《2017年政府工作报告》提出2017年重点工作任务，其中包括：1）加快培育壮大新兴产业，全面实施战略性新兴产业发展规划，加快新材料、人工智能、集成电路、5G等技术研发和转化，做大做强产业集群；2）大力改造提升传统产业，深入实施《中国制造2025》，加快大数据、云计算、物联网应用。在IC China论坛上，工信部电子信息司司长刁石京表示：“预计今年全球集成电路市场规模达到4000亿美元，作为全球规模最大、增速最快的中国集成电路市场规模也将达到1.3万亿元。工信部将围绕制造强国、网络强国战略，按照《国家集成电路产业发展推进纲要》战略部署，重点做好四方面工作：一是突出顶层设计，按照供给侧结构性改革要求，持续完善18号文、4号文等文件；二是坚持创新驱动战略，组织实施好国家科技重大专项等，持续加大研发投入力度，突破关键核心技术；三是坚持市场需求导向，重视系统架构创新，围绕智能硬件、智能传感、智能网联汽车、智慧医疗等重大需求，加强产业链上下游协同；四是深化国际合作。”

中国半导体需求量占全球比重稳步上升（单位：十亿美元）

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国家集成电路产业基金（以下简称“大基金”）产业链布局成效显著。成立3年来，大基金所投项目55个，包括40家IC企业，涵盖集成电路完整产业链，总共承诺出资1003亿元，承诺投资额占首期募集资金的72%，实际出资额为653亿元，约占首期募集资金的50%。在承诺投资额中，IC设计业、制造业、封测业、装备材料业的投资金额占比分别为17%、65%、10%、8%。我们认为，从产业链承载的功能与技术布局的角度看，大基金下一个阶段将重点布局IC设计、MEMS、材料与设备、功率半导体等方向。大基金定位长期财务投资者，通过海外收购、二级市场协议转让、IPO前增资入股、定增等多种方式精准布局IC产业的战略标的，形成了国家虚拟“IDM”平台，帮助众多企业实现业务转型升级、并购整合、产业投融资、做大做强等功能。

按照 IC 产业链，国家集成电路产业基金布局的主要企业

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中国半导体晶圆代工产能缺口大，技术制程相对国外领先企业落后2~3代。2016年全球半导体晶圆代工企业28纳米及以下节点占收入的40%。然而国内最先进的代工厂中芯国际仅能实现28纳米生产（占营收比例相对较低），14纳米技术尚在研发中，仍落后全球领先企业2~3代。

2016 年全球半导体纯代工厂按制程划分销售占比

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全球 300mm 晶圆厂产能集中度

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中国IC自主生产量与消耗量差异极大，自给率仍然处于较低水平。中国IC市场自给率在2008年仅为8.7%，2014年为12.8%，预计2018年为16.0%，2018年供需缺口将达到1135亿美元。因此国内自2014年《集成电路发展纲要》发布以来，各地陆续新建大量晶圆代工厂，以满足国内市场需求。

2006~2018 年中国 IC 市场自给率分析（单位：10 亿美元）

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中国半导体制造产能以12英寸为主。截止2016年底，中国在运营的12英寸制造产线合计为11条，产能合计为54万片/月；在运营的8英寸产线为18条，8英寸产能为67.1万片/月。据此测算，中国当前半导体制造产能为84万片/月（以12英寸产能计）。

国内在运营的 12 英寸及 8 英寸晶圆制造 Fab 汇总

晶圆	序号	公司	工厂代码	工艺	设计产能（KW/M）
12英寸	1	SK 海力士	HC 1	20nm CMOS	100
	2	HC 2	20nm CMOS	70	-
	3	英特尔	FAB 68	65~90nm CMOS	40
	4	三星电子	FAB x1	46~25nm CMOS	120
	5	联芯集成	FAB 12X	55~40nm CMOS	50
	6	华力微	FAB 1	90~45nm CMOS	35
	7	武汉新芯	FAB 1	90~65nm CMOS	25
	8	中芯国际	FAB B1 (FAB 4)	90~55nm CMOS	45
	9		FAB B1 (FAB 6)	90~55nm CMOS	-
	10		FAB B2A	45~28nm CMOS	35
	11		FAB S2 (B)	0.35µm~28nm CMOS	20
8英寸	1	德州仪器	CFAB	0.35~0.18µm Analog	50
	11	中车时代	FAB 3	0.35µm DMOS	10
	10	台积电	FAB 10	0.25~0.13µm CMOS	100
	2	和舰科技	FAB 1P1	0.5~0.13µm CMOS	65
	3	和舰科技	FAB 1P2	0.5~0.13µm CMOS	-
	12	中航微电子	FAB 1	0.35~0.18µm CMOS	40
	4	华虹宏力	FAB 1	1.0~0.13µm CMOS	164
	5		FAB 1C	MEMS
	6		FAB 2	0.35µm CMOS
	7		FAB 3	0.25µm~90nm CMOS
	8	华润上华	FAB 2	0.5~0.13µm CMOS	60
	9	上海先进	FAB 3	0.25µm CMOS	16
	13	中芯国际	FAB 15	0.35~0.15µm CMOS	20
	14		FAB 7	0.35~0.15µm CMOS	43
	15		FAB S1 (FAB 1)	0.35~0.11µm CMOS	100
	16		FAB S1 (FAB 2)	0.35~0.11µm CMOS	-
	17		FAB S1 (FAB 3)	0.35~0.11µm CMOS	-
	18		FAB 9	0.18~0.13µm MEMS	3

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国内新建多座晶圆制造产能，“十三五”期间将陆续投产。全球将于2017-2020年间投产62座半导体晶圆厂，其中26座设于中国大陆，占全球总数的42%。我们认为，在巨大的芯片供需缺口、国家政策/地方政府的持续引导、产业资本的积极投入背景下，“十三五”期间，国内半导体晶圆制造厂建设将直接带动国内半导体材料、设备的发展。截至2016年底，中国在建的12英寸晶圆产线有11条，在建产线产能合计为58万片/月（其中包括24万片/月的存储器产能），拟建的12英寸产线有10条，拟建产线合计产能为50万片/月。假设上述在建的和拟建的12寸产线顺利投产，2020年中国将新增超过100万片/月的12英寸产能。

国内在建的 12 英寸晶圆制造 Fab 汇总

序号	晶圆尺寸	公司	工厂代码	工艺	产能（KW/M）
1	300mm	德科码	FAB 1	CMOS	20
2	300mm	华力微	FAB 2	CMOS	40
3	300mm	晋华集成	FAB 1	CMOS	60
4	300mm	晶合集成	FAB 1	CMOS	40
5	300mm	武汉新芯	FAB 2	CMOS	200
6	300mm	中芯国际	FAB 16	CMOS	40
7	300mm	中芯国际	FAB B2B	CMOS	35
8	300mm	中芯国际	FAB B3	CMOS	35
9	300mm	中芯国际	FAB SN1	CMOS	70
10	300mm	台积电	FAB NJ	CMOS	20
11	300mm	格芯	FAB 11-1	CMOS	20

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国内拟建 12 英寸晶圆制造 Fab 汇总

序号	晶圆尺寸	公司	工厂代码	工艺
1	300mm	安积电	FAB 1	CMOS
2	300mm	德科码	FAB 3	CMOS
3	300mm	合肥长鑫	FAB 1	CMOS
4	300mm	万国半导体	FAB 2	BCDMOS
5	300mm	中芯国际	FAB N2	CMOS
6	300mm	中芯国际	FAB N3	CMOS
7	300mm	中芯国际	FAB SN2	CMOS
8	300mm	紫光	FAB NJ	CMOS
9	300mm	紫光	FAB CD	CMOS
10	300mm	格芯	FAB 11-2	SOI

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在 2017 年至 2022 年期间，因智能手机搭载 IC 数量增加与对先进制程需求提升，加上包括 IoT、AR/VR、汽车电子、高效能计算市场有望在未来 5 年进入成长期，预测 2017 年全球代工增长 6%，达到 557 亿美元，到 2022 年时将达 746.6 亿美元，2017 年至 2022 年复合成长率(CAGR)将为 6%。2017 年台积电预估增长7%以及其在全球半导体晶圆代工市场的市占率达 56%。

2016~2022 年全球晶圆代工业变化预测

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随着摩尔定律演进速度放缓，集成电路产业发展将从技术驱动走向应用驱动。2017年 ISSCC 的主题是 Intelligent Chips for A Smart World，从中可以看出物联网和人工智能是集成电路未来的发展方向。未来半导体新增长点主要来自：物联网、智能汽车、VR/AR、5G、人工智能等应用。

2017~2020 年物联网半导体市场规模