第三代半导体:“弯道超车论”(二)

发布:2021-02-23 16:10:44  来源:tzgh.org   作者:泰州新闻网 80次

  二、多重利好带动晶圆代工厂飞速发展

  2021年以来,国内集成电路产业景气度快速提升与以下三个方面有关。

  首先,是我国决心发展“卡脖子”技术,推动国产替代进程加速,以及政策支撑和大基金入股企业等宏观层面扶持企业;其次是前文所说的国产EDA软件这一集成电路基础快速发展提升我国芯片自主设计效率;最后是新能源车在2021年下半年以来出货量迎来爆发,导致车用芯片需求量爆发进一步造成全球芯片产能严重短缺,在供需关系恶化背景下,芯片各品类产品迎来量价齐升时代。

  (一)、“TC”成立刺激国产替代进程加速

  其实“国产替代”概念提出之后,我国的国产替代进程很长一段时间内是以部分产品“点对点”替代形式,但解决“卡脖子”难题正式提出以来,我国国产替代进口意识层面终于从“产品替代”提升至“产业替代”层面,将较为零散的集成电路行业有效组织起来,更有针对性破解“卡脖子”难题,集中力量办大事。

  1、全国集成电路标准化技术委员会正式筹建

  2021年1月28日,工信部发布公告称,有关单位提出申请筹建一个全国集成电路标准化技术委员会(以下简称“TC”),以完成集成电路产业标准制订工作。

  TC设立于我国而言是迫切的。因为在我国多家集成电路企业被列入美国实体清单后,已经无法和以前一样与相关国际技术标准组织正常合作。这让我国清醒意识到参与国际标准化工作的重要性,痛定思痛后我国终于在5G领域取得优势地位。

  据国际知名专利数据公司IPLytics发布的5G专利和标准研究报告显示,5G标准已大量获得专利,5G总共申报了95,526个5G专利,其中细分为21,571个独特的专利族,在这些专利族中,只有44%的专利尚未获得授权,其中有24%的专利之前已经申报了4G专利。

  按企业拥有专利来看,华为拥有的5G专利最多,但是国际专利数量落后于三星,已授权专利落后于三星、LG、诺基亚。

  根据报告显示,华为以3147件排名第一,三星以2795件排名第二,中兴通讯以2561件排名第三,第四到第十分别是LG、诺基亚、爱立信、高通、英特尔、夏普、NTT Docomo。而且5G也是推动集成电路产业快速发展的重要细分领域,下文会详细阐述。

  此外,缺乏标准也一直是集成电路产业的短板之一。TC成立后规范化标准也充分体现我国国产替代从产品领域正式上升到产业层面。根据筹建申请书,TC将以产业链为基础,涵盖产业上游的材料和设备、制造过程中的“设计、流片、封测”、集成电路封装、产品配套应用等领域。

  TC委员单位有90家,包含上游龙头企业、终端应用企业以及科研院所。缺乏标准一直是电子产业的短板之一,标准组织的规范化也彰显国产替代从细分产品正式上升至产业层面。

  这90家委员单位包括海思半导体、中芯国际、兆易创新、中兴微电子等芯片供应链企业,以及腾讯、中国移动、小米等用户端企业,包含数家科研院所、高等院校以及检测认证机构,还囊括了集成电路大基金。

  2、国产替代企业汇总

  笔者前文曾提及2021年国产集成电路领域几乎所有半导体品类都涌现出一批优质企业,具体而言,国产芯片已经在分立器件、传感器、无线通讯芯片、应用处理器等细分领域已有所突破,全球市场份额超过5%,合计覆盖了全球半导体市场空间的28%,但在CPU、GPU、FPGA、存储器等领域仍十分空缺。

  根据Gartner数据,2021年全球CPU市场规模532亿美元,GPU市场规模74亿美元;存储器(NAND/DRAM)2021年全球存储器市场规模达到1,095亿美元,是市值最大的半导体品类;应用处理器(APPlication Processor)2021全球AP市场规模达到401亿美元;2021年全球FPGA市场规模近60亿美元;2021年全球MCU市场规模近180亿美元;2021年全球模拟芯片市场规模达到542亿美元;射频前端器件、基带芯片、Wi-Fi芯片等,美国企业同样处于领先地位,2021年合计市场份额达到65%;分立器件方面包含二极管、晶体管等,主要为功率半导体,广泛应用于汽车、工控、新能源等领域,全球市场规模达到216亿美元。

  另据WSTS数据,2021年全球半导体销售额4331亿美元,同比增长5.1%,2021年这一数据有望达到4694亿美元,同比增长8.4%,市场空间极为广阔,为国产替代提供市场基础。

  2.1、CPU\GPU领域概况

  CPU\GPU产品主要用于个人电脑、云计算数据中心等,目前市场基本被Intel/AMD/英伟达三家美国企业垄断,掌握大量架构与技术专利,大陆企业市场份额基本为零。

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