2020/2/21 6:25:18
来源:中新网、芯知汇
根据《中华人民共和国进出口税则(2019)》规定,集成电路按照制作结构划分:单片集成电路、混合集成电路、多芯片集成电路、多元件集成电路;按照使用功能不同可分为:处理器、存储器、放大器。
▌单片集成电路,即电路元件(二极管、晶体管、电阻器、电容器、电感器等)主要整体制作在一片半导体材料或化合物半导体材料(例如,掺杂硅、砷化镓、硅锗或磷化铟)基片的表面,并不可分割地连接在一起的电路
▌混合集成电路,即通过薄膜或厚膜工艺制得的无源元件(电阻器、电容器、电感器等)和通过半导体工艺制得的有源元件(二极管、晶体管、单片集成电路等)用互连或连接线实际上不可分割地组合在同一绝缘基片(玻璃、陶瓷等)上的电路。这种电路也可包括分立元件。
▌多芯片集成电路,由两个或多个单片集成电路实际上不可分割地组合在一片或多片绝缘基片上构成的电路,不论是否带有引线框架,但不带有其他有源或无源的电路元件
▌多元件集成电路(MCOs),由一个或多个单片、混合或多芯片集成电路以及下列至少一个元件组成:硅基传感器、执行器、振荡器、谐振器或其组件所构成的组合体,或者具有品目85.32、85.33、85.41所列货品功能的元件,或品目85.04的电感器。其像集成电路一样实际上不可分割地组合成一体,作为一种元件,通过引脚、引线、焊球、底面触点、凸点或导电压点进行连接,组装到印刷电路板(PCB)或其它载体上。
根据海关商品编码分类,为便于统计分析,将海关进出口的相关集成电路的商品名称简单归为以下四大类:1)处理器及控制器 : 其他用作处理器及控制器的多元件集成电路、其他用作处理器及控制器的集成电路;2)存储器 : 用作存储器的多元件集成电路、其他用作存储器的集成电路;3)放大器 : 用作放大器的多元件集成电路、其他用作放大器的集成电路;4)其他 : 其他多元件集成电路、其他集成电路。
2019年中国集成电路进出口情况
根据中国海关统计数据,2019年中国集成电路进口金额3040亿美元,同比下降-2.2%。其中,处理器及控制器进口金额1423亿美元,同比增长12.8%;存储器进口金额947亿美元,同比下降-23.1%;放大器进口金额97亿美元,同比下降-1.0%;其他进口金额574亿美元,同比增长10.8%。2019年中国集成电路进口数量4443亿个,同比增长6.5%。其中,处理器及控制器进口数量1207亿个,同比增长1.9%;存储器进口数量414亿个,同比增长4.0%;放大器进口数量315亿个,同比增长6.8%;其他进口数量2506,同比增长9.2%。
2019年中国集成电路出口金额1015亿美元,同比增长20.1%。其中,处理器及控制器出口金额357亿美元,同比增长21.0%;存储器出口金额524亿美元,同比增长18.8%;放大器出口金额21亿美元,同比增长40.0%;其他出口金额113亿美元,同比增长20.2%。2019年中国集成电路出口数量2185亿个,同比增长0.7%。其中,处理器及控制器出口数量781亿个,同比下降-5.2%;存储器出口数量219亿个,同比增长3.3%;放大器出口数量92亿个,同比增长50.8%;其他出口数量1092,同比增长1.9%。
相关统计图表分析
盘点2019:国产芯片的转折之年
2019年,全球半导体行业迎来低谷,中国集成电路产业却迎来转折之年。
据全球半导体贸易统计协会(WSTS)预测,2019年,全球半导体销售额将较上一年下滑13.3%,半导体设计、制造、封装三大产业环节均受影响。
赛迪顾问副总裁李珂对中新社记者表示,中国汽车、手机、电视机等产品销量下滑,导致国内芯片市场也出现下滑,中国集成电路市场规模前11个月约有2%的负增长,但下滑幅度小于国际市场。
尽管市场不那么热烈,中国发展集成电路热情不减,2019年迎来承上启下的转折之年。
李珂表示,2018年,全球半导体市场规模4779.4亿美元,其中存储芯片市场规模在1700亿美元左右。中国的存储器自给率过去为零。
中国国产芯片在2019年实现了一系列重要突破:合肥长鑫的国产DRAM内存实现量产,长江存储的64层3DNAND闪存实现量产,对国产芯片打破垄断具有重要意义。
5G的商用也给中国国产芯片带来新机遇。2019年1月,华为在北京发布用于5G手机的巴龙5000手机基带芯片。9月份,华为发布集成CPU和基带的SoC芯片麒麟990,这是全球第一款SoC集成5G手机芯片,已用于华为中高端5G手机。
众诚智库分析师张扬表示,在5G时代,全球手机芯片玩家有5个:高通、华为、联发科、三星、紫光展锐。华为海思的手机芯片和高通技术差距已经不大,与4G时代相比,海思在5G时代站到了第一梯队。
在中国与美国贸易摩擦背景下,中国本土芯片厂商正加速成长。华为出于供应链安全考虑,正在优先考虑本土供应商。在中国A股市场上,甚至出现了一批“华为概念股”,涉及射频芯片、天线、散热器、滤波器等。李珂说,手机、移动通信设备、互联网设备等都使用大量不同类型芯片,华为在寻找本土供应商之外,也在通过不同形式进行培养扶持。比方说华为通过旗下哈勃科技投资有限公司分别投资一些公司以获取下游供应链产品。
此外,中兴通讯、小米等也加大了在本土的采购力度。李珂说,被列入“实体清单”的海康威视、大华股份等视频监控企业,也转向国内或其他区域厂商采购。
目前,中国地方政府积极布局集成电路项目,已形成长三角、环渤海、华南沿海(福建及珠三角地区),以及中西部地区四大产业集群。在厦门海沧,已初步形成集成电路产业集群总投资超300亿元人民币。
数据显示,今年1月至10月,中国集成电路出口828.9亿美元,同比增长18.2%;进口集成电路3562.1亿个,与去年同期基本持平,价值1.71万亿元人民币,下降1.9%。中国集成电路产业的贸易逆差正在缩小。
对于国产芯片未来发展方向,李珂表示,存储和CPU二者占集成电路产业整体规模一半,在存储打破垄断之后,中国应继续在CPU方面持续突破。
近日,中国本土的飞腾CPU和龙芯CPU都发布了最新进展,但在技术、生态、研发等方面仍有很长的路要走。
从产业链来看,中国的芯片设计突飞猛进,制造仍为短板。华为海思的芯片需要境外厂商代工。张扬说,中芯国际工艺上实现14纳米量产,仍落后世界先进水平两代。在装备方面,光刻机、材料也还受制于人,有待突破。
2019年中国芯片业的成绩单
2019年全球半导体市场进入下行周期,多数半导体企业业绩受挫。与此同时,行业出现“中美脱钩”言论等反全球化的现象,对中国乃至全球半导体企业均产生了巨大影响。在这样的背景之下,中国半导体产业依然取得了优于全球水平的良好成绩,为下阶段发展注入更大信心。新的一年里,市场有望回暧,挑战可能依旧,中国半导体产业如何抓住机遇,迎接挑战,需要全体从业者的共同努力。
小散弱问题得到改善
2019年全球半导体市场进入景气周期的下行区间,行业寒冷成为业界经常谈论的话题。根据WSTS的数据显示,2019年全球半导体产业市场增速从2018年的13.7%,下跌至-12.1%,全球主要半导体厂商业绩普遍受到影响。相较而言,中国半导体市场依旧保持了相对良好的走势。根据中国半导体的数据,2019年上半年在全球半导体产业两位数跌幅下,我国依然保持两位数增长,预计全年产业增速将在10%左右。
除市场表现出较强的发展韧性之外,中国集成电路产业整体发展水平也在不断提升。根据中国半导体行业协会统计,2019年1-9月中国集成电路产业销售额为5049.9亿元,同比增长13.2%。其中,设计业销售额为2122.8亿元,同比增长18.5%;制造业销售额为1320.5亿元,同比增长15.1%;封装测试业销售额1606.6亿元,同比增长5.5%。集成电路三业当中,技术含量相对较高的设计业销售额占比最大,制造业的增长速度也超过了封测业,显示出我国集成电路产业的整体发展水平正在稳步提高。
小散弱一直是困扰我国集成电路的主要问题之一。2019年这个问题正在得到改善。中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军表示,2019年十大设计企业的销售总和占全行业销售总和的比例首次超过50%,扭转了之前一直下降的局面。而且三家最大通信芯片企业的销售之和超过1000亿元,占该领域销售之和1128.2亿元的88.7%。进入10大设计企业榜单的门槛提高到48亿元,比去年的30亿元,大幅提高了18亿元。中国集成电路设计业拥有若干支航母舰队的状况有望在不久的将来出现。
2019年在一些关键技术上,我国集成电路企业也获得了重大突破。9月6日,华为海思在IFA
2019上正式发布麒麟990旗舰芯片,采用全球最先进的7纳米+EUV工艺,实现5G手机芯片的成功开发。8月8日,中芯国际在第二季度财报中披露,14纳米工艺进入客户风险量产阶段,可以贡献有意义的营收,第二代FinFET
N+1技术平台已开始进入客户导入,将与客户保持合作关系,把握5G、物联网、车用电子等产业发展机遇。存储芯片实现了初步的布局,长江存储成功投产64层3D
NAND,长鑫存储成功投产19纳米DRAM。随着异构计算的发展,先进封装的重要性不断提升,我国在先进封装领域取得进展,先进封装测试规模在封测业中占比达到约30%。在装备材料方面,中微半导体的等离子体刻蚀机进入台积电7
nm逻辑器件生产线;上海新昇的12英寸大硅片开始批量供货。
供给不足矛盾仍旧尖锐
在取得一系列成绩的同时,我国集成电路产业仍然存在诸多不足。首先,集成电路产品种类齐全,但高端核心芯片缺乏。如 CPU、存储器和高性能模拟芯片基础较为薄弱。国产存储器虽在2019年实现了初步布局,尚未形成规模,国产CPU主要集中在党政办公系统的专用市场当中,虽然部分企业已开始尝试进入公开市场参与竞争,但总体上我国芯片尚不能满足市场的需求。因此正如魏少军指出,“需求旺盛与供给不足”依然是当前面临的根本矛盾。
其次,2019年虽然在一些重点技术领域取得突破,但是整体差距仍然很大,特别是在底层基础领域。从设计业业来看,我国的集成电路设计企业依靠制造工艺和EDA工具的进步实现产品升级换代的现象依然严重。在制造领域,国内的制造技术节点,与三星和 台积电7nm 仍有大概两代的差距。在封装方面,虽然通过自主研发和兼并收购,本土封测厂基本形成先进封装的产业化能力,但占封测总营收比例只有30%,远低于全球41%的水平。在装备材料方面,虽然有部分高端装备与材料进入生产线实现供货,但主要依赖进口的局面仍未改变,产业发展存在瓶颈。
最后,随着我国集成电路产业的快速发展,迫切需要大批高质量的专业人才。人才问题正在成为制约我国集成电路产业可持续发展的主要瓶颈。《中国集成电路产业人才白皮书(2018-2019年版)》显示,截止到2018年年底,我国集成电路产业从业人员规模约为46.1万人,比2017年同期增加了6.1万人,增长率15.3%,人才供需状况得到一定程度改善,整体来看缺口依然较大。对此,国家集成电路产业发展咨询委员会副主任马俊如分析指出,从我国集成电路领域现有的人才状况来看,虽然经过多年的发展,我国已培养出大批人才队伍,但仍感到人才供给不足。主要问题一是高端和领军人才紧缺,二是集成电路专业领域的高校毕业生流失严重,三是人才的工程和实践经验匮乏。应积极探索产教融合人才培养新模式,在创新实践中发现人才、在创新活动中培育人才、在创新事业中凝聚人才。
以产品为中心重塑中国IC产业
经过60多年的发展集成电路行业已经走向成熟,产业的发展也从技术驱动转变为应用拉动。中国集成电路产业虽然仍有诸多不足之处,然而中国作为全球最大的制造业基地,同时也是集成电路是最大的应用市场,未来具有极为巨大的发展潜力,也应当能够发挥更大的作用。
2020年,5G通信就是最令人期待的巨大市场。市场调研公司 Canalys 报告,到 2023 年,全球5G智能手机出货量将达到8亿部,占整个智能手机市场份额的51.4%,中国作为全球 5G 网络建设的重点区域,将是全球最大的5G 智能手机市场,出货量预计将占全球市场的34%。除了5G以外,高铁、智能电网、北斗导航、超高清视频、安防……随着信息技术与传统产业的加速融合,集成电路的应用领域越来越多,本土集成电路企业凭借贴近市场贴近用户的优势,可以发挥的作用也将越来越大,产品也将从中低端升级到存储、模拟、射频等更多战略级通用或者量大面广的高端产品上。对此,魏少军指出,未来中国集成电路产业应抓住5G通信、VR/AR、物联网、医疗健康、超高清晰度电视及显示技术、人工智能与类脑计算、自动驾驶等带来的机遇,积极探索适合中国的集成电路产业模式,以产品为中心重塑中国集成电路产业。
同时中国集成电路创新发展也离不开国际合作。在2019年里,半导体产业出现了反全球化的现象,这对中国乃至全球半导体行业企业均产生了巨大影响。但是,半导体行业是一个高度国际化的行业,任何一个国际都不可能关起门来,做好集成电路产业。中国集成电路产业只能走开放的道路,参与全球市场竞争,也欢迎世界各国的企业来中国投资和经营。正如紫光集团董事长赵伟国所说:“中国社会和世界已经融为一体,想割裂这种状态,这无论是对全球经济的发展,还是对某些国家的发展都是不利的。”
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