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国内有哪些公司可成长为芯片巨头? 第1页

     

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自媒体


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“我们家用的是STM32F103CBT6,现在采购的价格翻了5倍还要多,不过我们家用的量很小,还能够挺得住,那些采购规模大的厂商不替换的话就难了……”

1月6日,一位网友在贴吧留下了上述这段话。不同于2017年STM32价格上涨之后的愤慨,这一次MCU价格暴涨之后,舆论基调更多是无奈。此后在该帖子下,陆续出现了ST、NXP、瑞萨、Microchip、Diodes、华润微、汇顶科技、华大半导体等数十家MCU厂商的涨价通知。

这一轮MCU涨价潮是范围性的。我们也在群里看到一些吐槽:“就离谱,其他MCU涨涨价也算了,STM8003价格都敢翻倍了,必须替换它!”

然而,能够这样抱怨的人实际上都是“幸福”的,悲惨的是那些花钱都无法买到货的人!近两天大家都在热议Microchip的新闻:MCU交货周期延长到54周(按照365天计算,1 年=52.1428571429 周)。对此,有网友略显心酸地说到:“咋买个MCU比生孩子还难?”

缺芯涨价,MCU供应难看似无解

一名采购朋友的话语道出了大家的心声:我这几天不怎么敢看ST、NXP这些公司的公告,感觉发出来的就是涨价,而到了自己这有钱都买不到货,越涨价越难买,现在真的是草木皆兵,四面楚歌了。

到底是什么原因导致MCU供货周期超过了怀胎十月?

疫情

对于这一轮MCU缺货涨价,疫情的影响广而深,从晶圆厂、制造厂到封测厂,由于疫情的影响均出现了产能波动。

很多MCU大厂将原材料工厂以及封装厂设在马来西亚。如果算全部的半导体产业,马来西亚的出口市场要排在中国、日本、韩国、新加坡和中国台湾的后面,但是当我们谈论亚洲的半导体封装时,马来西亚的作用便凸显了出来。

我们看一份statista的报告:

近几年,马来西亚在半导体制造的产值逐年递增,而产业核心便是封装。以市占比来计算,东南亚在世界封装市场的占比超过25%,大概在27%左右,而这其中有一半是马来西亚的贡献。

因为疫情,2020年上半年马来西亚也宣布过封国,英飞凌、ST、瑞萨、TI等国际大厂几乎都受到了影响,英飞凌还为此发过公告,这些几乎都是MCU供应大厂。

马来西亚在原材料方面同样是产业重镇。根据环球晶此前的公告,由于马来西亚疫情,用于MCU生产的6吋硅晶圆供应将会持续受到影响。

到目前为止,马来西亚的疫情都未见好转,从下图可以看出,截止到1月21日,马来西亚还有41087名确诊病例。

材料&设备

前面我们提到,因为疫情位于马来西亚的晶圆工厂无法正常提供6吋晶圆,实际上从去年年初开始就满载的8吋晶圆一样持续缺货。统计数据预测,到2021年全球每月将新增22万片8吋晶圆,届时全球8吋晶圆的总产能将超过每月640万片。但是,这依然是不够的。

在8吋晶圆的消耗上,功率器件、电源管理IC、影像传感器、指纹识别芯片和显示驱动IC等同样因为下游市场回暖而供不应求,所以产业链也无法特别偏袒MCU。而从产业发展的节奏来看,晶圆制造厂商如信越、胜高、环球晶等从几年前就开始决斗12吋晶圆,也就是说8吋晶圆会增长,但也有限。

还有设备问题,8吋晶圆的需求暴涨打了所有人一个措手不及,包括设备生产商。一开始很多公司扩产的设备都是二手的,虽然设备商又回头扩增了8吋晶圆的产线设备,但巧妇难为无米之炊,晶圆紧缺后设备商也会谨慎,而拿到设备的产线怎么搞到晶圆也是大难题。

从这个层面看,更落后的6吋晶圆生产和制造就更不容乐观了。

罢工

这一波MCU缺货涨价潮中,ST的罢工事件也备受关注。

当地时间2020年11月5日,在ST管理层决定今年不给员工加薪之后,法国ST的三个主要工会CAD、CFDT和CGT在所有法国ST工厂发起了罢工。

目前ST的晶圆厂分布在法国、意大利和新加坡等地区,其中在法国有三大工厂,分别位于克罗勒(Crolles)、卢塞(Rousset)和图尔(Tours)。这几个工厂都有自己的特性:卢塞工厂是ST目前最大的8英寸晶圆厂,在2019年刚投入了14亿美元升级产线;图尔工厂是ST开发氮化镓工艺技术的主力工厂;克罗勒工厂是12吋晶圆厂,主要生产FD-SOI工艺产品。

ST的罢工事件被认为是这一轮MCU涨价缺货的导火索,但事件还没有发生的时候,MCU的供应就已经开始紧张,主要还是受疫情影响。

需求

MCU供需失衡,汽车、工业和消费等领域都受到影响。

汽车市场,2020年三季度强劲反弹,环比增长达 57%。同时,不单单是汽车产量出现暴涨,单车的MCU需求也倍增。由于智能化趋势,单车搭载MCU芯片的数量已经由平均70颗增长为100颗。而根据市场分析机构预测,未来单车搭载MCU数量将达到300颗。

工业MCU的需求同样暴增。2019年,ST市场营销、传播及战略发展总裁Marco Cassis就曾表示:“ST将专注增长最快的工业应用市场。”确实,MCU是工业自动化的核心部件,在工业控制系统、过程控制系统、自适应控制系统、实时控制系统和数据采集系统中都发挥着重要作用。

此外,智能家居、物联网、安防监控、指纹辨识等领域目前都对MCU有倍增的需求。说到这里必须有但是,因为没有人知道这样的强劲需求是短期内的回光返照还是长久的。

囤货

我们在这里也要提到囤货,这并非是一个贬义词。

实际上,每当有动荡市场的因素出现后,都会有人囤货。日本311强震后,下游厂商开始掀起囤货风潮,深怕被断链效应阻碍后续出货进度。在这之前,台系MCU厂商和日系厂商竞争并不激烈,但拉货刺激下开始竞争加剧。而市场上的MCU价格也同样走高。松翰、义隆、盛群等台系厂商都在这波红利中受益过。

回到当下,2020年上半年就有传出深圳华强北囤MCU的消息,基本是ST的产品,但后期由于二季度各分析机构对未来预期失准,加之疫情下ST供应也并未出现大的拖延,因此这波民间囤货被打压下去了,当时的论调是如何卖掉Q2的回货,以及如何消耗即将到来的Q3新入仓货。

但2020年三季度开始,市场强势回暖,终端大厂开始纷纷“屯粮”,市场余量被瞬间清空,而产业链中有货的人也必然会待价而沽,这让本就不充足的产能更雪上加霜。

从产业链上看,是疫情打乱了MCU产业升级的节奏,晶圆制造以及晶圆代工厂商现在做的是“逆生长”,技术创新才是他们更关注的,因此对于现有产线扩产是保守的,疫情让市场发展变得格外不可预测,没有人会赌这波需求在疫情下能够持续多久,因此短时间内的MCU缺货会是一个无解的“难题”。

国产替代,难逃真香定律?

此消彼长,在国际MCU大厂纷纷表示涨价和交期延长的同时,国产MCU将迎来机遇。据统计,此前国产MCU市占比不足5%。那些面对国际厂商生产的MCU芯片缺货而愁眉苦脸,感叹“买MCU比生孩子还难”的人,实际上在他们的目光里是没有国产MCU的,在他们的潜意识中,始终带有国产MCU就是不靠谱的偏见,因此试都不愿意一试。


虽然在这波涨价潮中,国产MCU也有发布涨价通知的,但在全产业链都受到波及的时候,这样的行为是可以理解的。而我们必须要说的是,对于小批量用户而言,目前国产MCU的供应比国际厂商的MCU要靠谱的多,且服务更是高出几个档次,与其在等待中拖到项目失败,何不给国产MCU一个机会呢?

用户反馈

自从晶圆短缺,ST的价格水涨船高,MCU大多翻了十几倍,于是国内很多对标ST的生产企业开始冒头,以不低于ST的性能,却远低于ST的价格开始面向客户。

我们公司每月的MCU消耗量其实挺大的,但是从ST涨价以后就断开了ST的采购,转而投向国产MCU的怀抱,对于我来说,就是变成了代码移植的工具人。开始从ST向国产MCU平台的移植。不得不说,移植完成后突然觉得国产的MCU是真的香,物廉价美。

感觉这波风潮过去之后,ST在国内的市场都被国产瓜分的差不多了。毕竟原先很多不做单片机的都开始转向这里了,留给ST的市场越来越少了。

号外

国产MCU厂商清单

北京兆易创新科技股份有限公司

国民技术股份有限公司

中颖电子股份有限公司

华润微电子有限公司

华大半导体有限公司

上海复旦微电子

……


查看完整版本土MCU厂商名单,请戳


更多相关深度分析请访问《与非网》-与非专题


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业内人士,且长期关注Fabless赛道,简单说一说芯片设计,其实说到这个,大家关注一下每年工信部电子司指导搞的中国芯评选就能大致了解了,从2006年开始,原工信部软促中心,后来工信部赛迪研究院合并软促中心后继续组织的评选活动,已经连续16年了,可以看看每年获奖企业是哪些,基本上,除了海思(因为海思不参加政府性质的评选和认定),国内最好的芯片设计公司都在里头,当然,这只是芯片设计(Fabless)。最近几年,由于国内芯片设计企业的增多,评选活动遍及一些重要的,有战略意义的赛道进行分领域评比,评出来的企业和产品更有代表性,也更公平一些比如说通用CPU领域,因为大家都知道的Wintel强大的垄断能力,国内通用CPU厂商的营业额肯定不如那些做MCU、射频等能在商业市场有所作为,但通用CPU领域年年都是评选中单独划出的一个赛道。

在我看来,国内的Fabless,应该分为2014年以前,和2014年以后。圈内人都知道2014年为何成为分水岭:一是当时工信部最阳光普惠性质的,针对芯片企业的研发专项彻底停止;二是,国家集成电路产业发展推进纲要发布,大基金启动。在此之前的国内芯片设计企业,除了海思以外,基本没一个能打的,市场份额小得可怜,但即使如此,在那段时间的评选活动中,我们也能看出矬子里拔将军的将军是谁。在2014年以前,中国芯评选获奖次数最多的是:展讯通信(即后来与锐迪科合并为紫光展锐的)、福州瑞芯微,还有一个香港的晶门科技。前两家现在大家可能多少知道一些,第三家是摩托罗拉过来的,18号文发布后的头十年,发展得是不错的,后来很可惜,慢慢的没有影响力了。而在此之后,前身为芯技佳易(gigadevice)的一家MCU公司发展起来,成为兆易创新,并慢慢成长为如今国内存储芯片设计领域的巨头(Nor Flash、Nand Flash、DRAM三箭齐发)。在这个时间段成长起来的,同样还有指纹识别领域的汇顶科技,他们副总以前跟我比较熟,经常带我在深圳玩,那个时期他们比较麻烦,跟美国的识别芯片巨头Synaptics有知识产权纠纷,但接客户电话的时候,总是很耐心地解释他们的公司“就是汇聚顶尖人才的汇顶”,原来在福田的保税区,后来搬迁了,我也换了环境,再也没有去过他们公司了,估计现在应该各方面条件都很好了吧。

个人认为,国内芯片领域的巨头,未来最有可能的,还是那些能够垂直发展的,所谓垂直发展的,指的是如华为、阿里这样,能够靠终端直接带动芯片应用的大厂。因为国内的芯片设计公司,就算技术水平做到顶了,也基本上是美国那些芯片巨头跟随者的角色,在这种情况下,你没有专利优势加持,那就只能靠市场的优势地位来带动一轮又一轮的研发力度。华为的鲲鹏920服务器芯片,阿里的倚天710服务器芯片,都是Arm生态阵营出来的CPU芯片,典型的高性能、低功耗,工艺制程先进(鲲鹏是台积电7nm,倚天是台积电5nm)芯片产品本身是有世界级水准的。

当然了,一个良性的芯片市场,应该既有大鱼,又有小虾,不同的公司定位也不一样,巨头可以掌握某一个市场领域的各种话语权、包括标准、定价乃至生态等,但中小企业的存在,则可以为这一片市场的竞争提供更多的可选择性,用我喜欢的作家塔勒布的话术,就是增强市场的“反脆弱”能力。希望今后国内真的出现芯片巨头的时候,这些巨头起到的更多是生态引领和带动作用,而不是垄断。


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混迹在半导体领域近十年,作为一线开发人员,朋友遍布整个半导体圈子。也用过国内很多芯片公司的芯片开发过产品,所以进来讲几句:

  首先说一下半导体领域的特殊性:

  半导体是一个非常奇怪的行业:要想做半岛体,一般要满足以下几个条件:

资本雄厚:半导体的烧钱程度非常大,假如钱不足,投片就让你感觉到囊中羞涩。看看那些芯片公司的研发投入你就知道多么烧钱了。

技术雄厚:半导体是一个技术门槛特别高的领域,不像互联网公司,三五年就是元老了,半导体领域,很多专门做一个很小的东西能够做一辈子,还不敢说自己精通了。模拟,数字,射频,软件,工具,哪块都会成为你的短板。

行业还没有形成巨头垄断:

半导体一旦一个领域形成了巨头垄断,后进者基本没戏。除非是像华为这样的,有市场,并且原因数十年不赚钱的投入的才可以。假如你是一家创业公司,谁会给你那么长的时间呢?

  其实,近十年,国内的半导体发展挺快的,绝大多数中小型芯片国内基本上都有了布局。很多公司又有着资本,产业,国家扶植的优势,肯定会有一大波公司会起来的。特别是近三年来,国内新成立的芯片公司多如牛毛,就是有百分之一的存活率,也会对未来的全球半导体格局产生重要的影响。

针对笔者的预测,有几家公司的前景不可限量:

第一梯队:

 海思:国内半导体设计老大,盘踞国内半导体第一位置十几年了。背靠华为母公司,不缺钱,不缺市场,更重要的是任老板有战略耐心,特别是在中高端芯片领域,很多它已经走在了全球前列:后面,它会是高通+intel+英伟达的强烈竞争对手。更是国内中小芯片公司的噩梦。它一个公司的做芯片的研发人数已经远超后面多家公司的人数总和还要多。富二代还比你勤奋,遇到这样的对手,是不是有种瑟瑟发抖的感觉?下图是我最近在第三方平台上看到一个统计,这个图很好的说明了海思有多强大,毕竟,华为的大部分核心技术都要从海思以芯片的形式体现出来。

第二梯队:

  汇顶科技:

  做为国内第一个市值过千亿的芯片公司,在指纹识别领域,他已经处于,千秋万代,一统江湖的局面。凭借着指纹芯片攒足的子弹,它在积极布局整个物联网领域。这个公司是一个非常可怕的对手,资金雄厚,有核心。只要人们继续使用指纹,估计这家公司的日子不会差。

  兆容创新:

 说起存储领域的,这家公司是无人知晓。它做的存储芯片已经扛起了国产存储的大旗,和三星及美光这种公司拉开了战争。国内存储的市场,它属于一家独大。并且突破了很多关键的技术。又在RISC-V领域做起了MCU,蚕食意法半导体的市场。只要在这两个大的战场占有一席之地,兆易的日子就不会难过,也是属于前途不可限量的那种。

  紫光展锐:

  紫光展锐属于国字号的。扛着国家的大旗,本来基本功挺好的,做的东西很多也不错,招的人也是很多都是行业大牛。但是,这家公司为什么把它放到第二梯队最后。其实有很多原因的。这家公司的虽然出身好,有钱,但是问题也是这几家公司中最多的。具体有什么问题,这里就不说了吧,这家公司背景太深了。

第三梯队

  乐鑫:

  乐鑫公司的特点,是把一种简单的东西做到了极致,全球那么多做wifi芯片的,乐鑫的wifi芯片是属于价格最低的,文档最全,代码最整洁的。用这家公司的芯片做了产品之后,发现在低端wifi领域,很少有公司能够打得过乐鑫了。凭借着在wifi领域十几年的积累,真是把wifi做到了极致。看来,无论什么,只要你做到了极致,肯定会占有一席之地的。

  恒玄科技:

在耳机芯片领域,恒玄科技是一位神一样的存在,成立短短几年内,居然把芯片做进了所有主流的手机公司,华为,三星,oppo,vivo,小米。还有几个互联网公司巨头:谷歌,网易,百度等。它的成功,一个得益于老板对战略方向的把控,另外一个就是动作迅速,员工骨干都是在蓝牙领域耕耘十几年的高手。从RDA出来的核心人员,成功的概率是非常高的。

  ASR:

  这家公司的老板是原RDA的大老板成立的,公司继承了马维尔的遗产和RDA的血液,按道理来说是非常有战斗力的。但是,这家公司的动作有点慢,未来的情况属于以上几家中变数最大的一家公司。


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(手机敲的,求赞)

随着国产化替换,必将不断提升国内芯片公司的份额。

国内有两大类,数字和模拟。还有。请看最后。

先谈数字。数字主要是通用mcu,语音处理器和无线。

兆易创新: 已经成长为国内一流芯片公司。以抄袭st产品起家。存储国内也是领先。有布局模拟行业。后续有机会成为类ti的全面半导体公司。

灵动微电子: 做设计服务起家。目前形成不同方向的mcu产品系列。如电机控制等。今年搭乘etc持续暴增。

乐鑫: 国内wifi龙头。蓝牙及其他无线产品布局中。有钱就能买买买。

泰凌微: 国内ble龙头。已低功耗蓝牙,布局其他无线产品。

杰理科技:TWS耳机芯片。一年上亿颗出货。后续有机会成为音频加无线方面的领头羊。

全志科技: 语音芯片及模拟芯片。语音芯片伴着天猫精灵18年猛增。

地平线: 以视觉芯片加软件算法,旭日及征程已经发布二代。在国内视频监控(摄像头)方面及终端方案商都有不少客户。

再谈模拟

圣邦微: 运算放大器电源芯片。上市公司。有望成为国内模拟一哥?

纳芯微: 隔离产品。潜力很大。

杰华特: 电源芯片。随着国产化替换,非常有潜力。

加特兰: 77G毫米波雷达。已经在国内头部车场及其他客户导入。随着汽车电子的安全和智能化。未来可期。

最后

阿里巴巴的平头哥。他们目前在无线,语音,视觉均有布局。


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全文较长,干货很多,建议先收藏再看!

芯片产业链主要包括三大环节:设计、制造、封装与测试。

芯片设计包括工具软件、设计公司。

芯片制造包括制造厂、制造设备、材料与辅料

芯片封测包括封测厂、封测设备、辅材

第一节芯片设计

一、EDA软件

EDA 是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,主要用于超大规模集成电路设计,位于芯片产业链顶端,是依赖性极强的设计工具。

EDA 工具可以分为电子电路设计与仿真工具、PCB 设计软件、IC 设计软件、 PLB 设计工具等。

电子电路设计与仿真工具主要是对已经设计好的电路进行模拟,设计师再通过分析改进优化电路设计,主要工具有 SPICE/PSPICE、EWB、 Matlab等;

PCB 设计软件用于画板级电路图,以及布局布线和仿真,主要工具有Protel、ORCAD、PowerPCB;

IC 设计软件中包含了设计输入、设计仿真、逻辑综合、布局和布线、物理验证、模拟电路仿真器等一系列子工具,Cadence、 Mentor Graphics、Synopsys 为全球主要的 IC 软件供应商;

PLB 设计工具用于根据需要自行构造逻辑功能,主要厂商有 ALTERA、Xilinx、Lattice。

海外三大 EDA 厂商占据全球主要市场。

全球 EDA 软件市场规模约105 亿美元,其中Synopsys、Cadence、Mentor Graphics市场份额约分别为 32%、22%、10%,海外三大 EDA软件厂商全球市场份额超过 64%,在中国的市场份额更是超过 95%。

Synopsys 拥有最为齐全的 EDA 工具产品线,其逻辑综合工具DC 和时序分析工具 PT 市占率极高,EDA 软件是其最重要业务,Intel 是公司最大客户;

Cadence 产品涵盖了电子设计的全流程,强项在于模拟或混合信号的定制化电路和版图设计。Cadence 是三家厂商中在中国布局最好的,2019 年Cadence 收入 23.4 亿美元,其中约 2.42 亿美元来自中国。

Mentor 主要提供电子设计自动化先进系统电脑软件以及模拟硬件系统,其产品线没有 Synopsys 和 Cadence 齐全,但在有些领域具备优势。

我国 EDA 厂商开始崭露头角。我国 EDA 产业规模 5.4 亿美元。目前国内EDA 软件公司主要有华大九天、芯愿景、芯禾科技、广立微电子、博达微电子、蓝海微科技、奥卡思微电、概伦电子、国微思尔芯等。

华大九天:成立于 2009 年,前身是华大集团 EDA 部门,承载了熊猫系统的技术,在 EDA 和 IP 方面拥有多年积累,是目前国内规模最大、技术实力最强的 EDA 企业。华大九天能提供全流程FPD 设计解决方案,拥有模拟/数模混合 IC 设计全流程解决方案、数字 SoC IC 设计与优化解决方案、晶圆制造专用 EDA 工具等产品。华大九天客户包括京东方、中天微、MPS、华虹宏力、TowerJazz 等国内外芯片设计、制造企业。截至 2019年 9 月,华大九天拥有员工约 400 人,研发人员硕、博士比例高达 80%以上。目前中国电子持有华大九天 33.45%股权,上海建元股权投资基金(申通地铁持股 70%)持有华大九天 17.42%股份。

芯愿景:成立于 2002 年,目前公司已建立 IC 分析服务、IC 设计服务及EDA 软件授权三大业务板块。公司已累计研发了 6 套 EDA 系统,共 30多个软件,覆盖了集成电路工艺分析、电路分析和知识产权分析鉴定的全流程,累计发放授权认证超过 3 万个,EDA 软件用户群包括国内外芯片设计公司、研究所、高校和知识产权服务机构等。2020年 5 月,芯愿景科创板上市已获上交所受理。 2019 年芯愿景主营业务收入 1.55 亿元,其中IC 分析服务收入 1.29 亿元(占比 83%),IC 设计服务收入 2177 万元(占比 14%),EDA 软件授权收入 442 万元(占比 2.85%),2019 年公司前三大客户分别为中国电子科技集团、中国航科集团、纳思达股份。

另外,据称华为EDA领域积累深厚,也有自己的软件。

二、芯片设计

1、海思半导体:是华为子公司,目前世界排名第七的芯片设计公司,5 nm制程的麒麟9000芯片已经量产,与高通、苹果、三星并肩为全球四大顶尖手机芯片企业。因美国制裁影响,可能要在5nm制程上停滞数年。海思今年在射频芯片领域取得突破,实现了进口替代。海思已推出SoC网络监控芯片、可视电话芯片、DVB芯片、IPTV芯片、通讯基带芯片巴龙系列、AI处理芯片昇腾系列、服务器芯片鲲鹏系列、路由器芯片凌霄系列等,华为在安防、手机处理器、arm架构的服务器处理器、网络交换机、人工智能、车载导航、多媒体、接口IP、无线终端、家庭设备、SSD控制和电源管理等多个领域有了布局。

2、汇顶科技:在光学指纹芯片,无论是技术水平还是市场占有率,汇顶科技都是世界第一。

3、澜起科技:内存接口芯片世界第一,市占率超四成。

4、韦尔股份:是国内领先的消费类模拟芯片龙头,其中图像传感器业务位于全球前三,国内第一,下游客户包括手机端的HOVM,汽车端的奥迪/奔驰等,安防端的海康/大华等。公司相继在2019年6月与2020年2月突破48M/64M像素摄像头技术,该技术标志豪威跻身手机CMOS图像传感器第一梯队的行列。

5、华大半导体:是中国电子信息产业集团有限公司(CEC)整合旗下集成电路企业而组建的专业子集团。旗下有三家上市公司资产规模100 亿。在智能卡及安全芯片、智能卡应用、模拟电路、新型显示等领域占有较大的份额。旗下的公司包括积塔半导体、上海贝岭晶门科技、华大电子、南京微盟、确安科技和华大智宝。

6、中兴微电子:主要为母公司中兴通讯配套通讯芯片。

7、博通集成:国产ETC芯片龙头,在物联网在广泛布局。

8、北京君正:收购了北京矽成,今年上半年智能视频芯片营收8782万元,占比24.7%,微处理器芯片营收4953万元,占比13.95%,存储芯片营收1.9亿元,占比53.52%;模拟及互联芯片2173万元,占比6.12%。

9、斯达半导体:国内IGBT半导体的龙头公司,全球IGBT模块市场排名第八,是国内唯一进前十的企业,具备NPT/TrenchFS结构IGBT及FRD全系芯片量产能力。

10、三安光电:国内化合物半导体(第三代半导体材料)龙头,LED芯片龙头。

11、全志科技:平板(PAD)芯片龙头。

12、国科微:主营智能机顶盒芯片、智能监控芯片、固态存储芯片、物联网芯片及固态硬盘。

13、寒武纪:AI芯片龙头

14、依图科技:AI芯片龙头,人脸识别冠军

15、富满电子:主营电源管理类芯片、LED控制及驱动类芯片

16、芯海科技:横跨模拟电路、数字电路两大领域信号链的芯片设计企业;对标竞争对手是TI、ST(即意法半导体)、ADI等国际一流企业。

17、力合微:主营物联网通信芯片、模块、整机及系统应用方案

18、思瑞浦:华为入股的国产模拟芯片企业,有产品900余款。

19、圣邦股份:国产模拟芯片和电源管理芯片龙头,有产品1400余款。

20、瑞芯微:主营SoC、电源管理芯片,公司成功研发出基于14nmFinFET工艺的新一代智能视觉应用处理器。

21、闻泰科技:收购安世半导体,成为功率半导体全球巨头,安世半导体有产品种类超过1.5万种,每年新增700-800种产品,每年出货1000多亿颗。安世在多个细分市场排名前三。同时在德国、英国拥有晶圆厂,在中国、菲律宾、马拉西亚拥有封测厂。公司将借助海外晶圆厂半导体制造能力助力国内晶圆厂落地,在安世原有的8寸车规级产品上建立12寸车规级晶圆厂。

22、兆易创新:闪存芯片龙头。

23、卓胜微:射频开关及LNA(低噪声放大器)龙头,射频前端芯片的核心器件。

24、敏芯股份:国产MEMS芯片和ASIC芯片龙头。

25、四维图新:2020年上半年芯片实现收入1.18亿元,子公司杰发科技的汽车电子芯片批量出货。公司第一代智能驾驶座舱芯片获得德赛西威订单,多个项目开始进入到designin阶段。第二代车联网芯片、第一代MCU车身控制芯片,TPMS胎压监测芯片开始量产出货;第二代MCU的工程样片验证成功,第二代的AMP和TPMS芯片完成流片。

26、中颖电子:国产MCU芯片龙头

27、移远通信:物联网芯片龙头

28、欧比特: 国内SoC芯片行业的引领者和SIP立体封装的先行者。

29、芯朋微:专注电源管理芯片

30、晶丰明源:LED照明驱动芯片出货量全球第一

31、聚辰股份(688123):主营 EEPROM(带电可擦可编程只读存储器)、音圈马达驱动芯片和智能卡芯片,产品广泛应用于智能手机、液晶面板、蓝牙模块、通讯、计算机及周边、医疗仪器、白色家电、汽车电子、工业控制等众多领域。2019年公司上述三类主要产品的销量分别为17.15亿颗、0.57亿颗及4.71亿颗,同比增长35.91%、133.62%及65.82%;对应产品销售收入分别为4.53亿元、1221.20万元及4761.10万元,同比增长17.38%、105.76%及23.30%。

聚辰股份与中芯国际、江阴长电、日月光半导体等国内知名的晶圆制造厂、封装测试厂建立了长期稳定的合作关系。

32、晶晨股份:多媒体智能终端芯片领航者

33、乐鑫科技: 是全球WiFiMCU领域龙头企业,主要从事物联网WiFiMCU通信芯片及其模组的研发、设计及销售。

34、立昂微:主攻肖特基二极管芯片、硅外延片、硅抛光片、第二代半导体射频芯片。

35、新洁能: 专业从事MOSFET(金属—氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等半导体芯片和功率器件的研发设计及销售。

36、平头哥半导体:阿里巴巴旗下半导体公司,发布基于RISC-V的处理器IP核玄铁910芯片和含光800AI芯片。

37、中科曙光:旗下海光服务器芯片国内领先。

38、太极实业

39、广微集成:是民德电子的子公司,主营功率半导体。

40、景嘉微:、主营GPU、图形处理芯片

41、富瀚微:主营视频监控芯片

42、台基股份:主营功率半导体,主要是晶闸管。

43、华微电子:主营功率半导体。

44、派瑞股份:主营功率半导体。

45、芯原股份:是少数同时拥有GPUIP、DSP IP、视频处理 IP和神经网络IP这四大类关键 IP的供应商。并且GPU IP、DSP IP 和视频处理IP三大领域均排名世界前三。与中芯国际、华虹宏力、IBM、台积电、Global foundries、三星、联电、JazzTower等在内的几乎全球所有晶圆厂全面合作的设计服务公司。拥有14nm/10nm/7nmFinFET工艺节点的成功流片经验,并已开始进行 5nmFinFET 芯片的设计研发和新一代 FD-SOI 工艺节点芯片的设计预研。2016-2019年研发费用率一直在30%以上。公司采取引进培养相结合的人才策略,多途径引进高层次科技人才。目前研发人员789人,占员工总数高达84.29%。

46、和芯星通:北斗导航芯片

47、上海微电子:是东软载波子公司,国产MCU芯片龙头,上海微电子是大陆境内率先完成整合eFlash的混合信号40nm工艺节点的设计、量产并批量供货的芯片设计厂商之一,在研的基于RISC-V的边缘计算芯片采用28nm工艺,处于业界领先地位。RISC-V的边缘计算芯片和面向下一代无线通信系统或雷达应用的毫米波芯片等,预计2021年第四季度进入量产。2019年上海微电子营收为26923.46万元,净利润为3239.11万元。

48、和尔泰:5G毫米波射频芯片,子公司铖昌科技是国内唯一掌握相控阵雷达微波毫米波射频T/R 芯片技术的民营企业。

49、大豪科技:传感器芯片,公司投资的兴感半导体公司,主要产品为电流传感器芯片、电流隔离器芯片及解决方案。已成功地开发出全球领先的高精度快响应一体化电流传感器芯片,与英飞凌,TI,Allegro, AKM 等一流半导体公司处于同一的起跑线上。传感器芯片是脑机芯片中的关键。

50、光讯科技:光芯片龙头

51、华工科技:光芯片龙头

国内芯片设计企业较多,各个细分领域都有布局,以上只是部分比较知名的企业。

第二节芯片制造

一、制造厂

1、中芯国际:无可争议的国产芯片代工龙头,技术与规模均为国内第一,14nm先进制程已经量产,目前正在导入N+1制程(介于14-7nm之间),相当于7nm的N+2制程正在研发中。

中芯国际在上海建有一座300mm晶圆厂和一座200mm晶圆厂,以及一座拥有实际控制权的300mm先进制程合资晶圆厂;在北京建有一座300mm晶圆厂和一座控股的300mm合资晶圆厂;在天津和深圳有一座200mm晶圆厂。北京在建一座28nm及以上集成电路项目,首期计划投资76亿美元。深圳在建一座28纳米及以上的12吋晶圆厂,每月约4万片的产能,预期将于2022年开始生产,项目的投资额估计为23.5亿美元,折合人民币约为153亿元。

2020上了美国清单之后,研发预计会停滞数年,先进制程的生产规模扩张也会同步停滞(买不到美国的设备和零件了),占1/4的美国客户大概率会慢慢流失。张汝京之后的中芯失去了灵魂,陷入内哄而错失了战略机遇,现在虽然奋力追赶,但在短期投机资本的压力下显得力不从心,正确的做法是完全放弃短期业绩,大力投资于新工艺研发的同时,全力搭建国产芯片生产线,在技术追上台积电之前,不追求盈利。这种着眼于长眼的战略需要杰出的企业家才能长久执行下去,中芯目前最缺的就是这个。

2、华虹集团:集团内有上海华虹宏力、上海华力微电子、上海集成电路研发中心、华虹计能、虹日国际、华虹半导体、华虹科技、华虹挚芯等子公司,集团有3条8英寸生产线、3条12英寸生产线,并拥有唯一一家国家级集成电路研发中心。华虹集团2019年8+12英寸集成电路制造主业销售收入超过110亿元。65/55纳米节点的射频和BCD特色工艺处于国际先进水平,28纳米工艺(28LP/28HK/28HKC+)均实现量产,22-14纳米工艺在研发中,14纳米FinFET工艺于2020年1月全线贯通,SRAM良率超过25%,与中芯差距明显,这样的良率肯定不能量产。华虹集团的定位是特色芯片的制造,而不是先进制程的追赶。

3、西安微电子技术研究所(航天771所):属于航天科技集团第九研究院,主要是为航天军工企业生产芯片,这种芯片工艺不需要很领先,但可靠性要求极高。该所公开信息较少,其工艺水平应该不会超过28纳米。该所搞出的一个“大新闻”是创办了中兴通讯,现持有中兴大股东中兴新通讯34%的股权,有时也会派高管去中兴任职,比如现任董事长李自学就来自771所。类似的还有中国电科14所、38所,都有自己的芯片。

4、三星中国:合资厂

5、英特尔大连:合资厂

6、SK海力士中国:合资厂

7、台积电中国:合资厂,南京公司 12 英寸16nm生产线已经于2018年量产。

8、和舰芯片:合资厂,目前和舰芯片的最先进制程为28纳米(在子公司厦门联芯)。台湾母公司已经宣布停止10nm以下技术投资。

9、赛微电子:2016年赛微通过收购瑞典Silex,获得全球领先工艺IP,切入MEMS纯代工赛道。公司目前可生产微流体、微超声、微镜、光开关等多种器件,产品终端覆盖了通讯、生物医疗、工业科学、消费电子等诸多领域,服务于全球各领域巨头厂商。截至6月底,公司全资子公司Silex拥有的在手未执行合同/订单金额合计超过5亿元, 赛微北京8英寸MEMS国际代工线一期,预计将于2020年第三季度建成并投入使用,规划的一期产能为1万片/月,目标产能3万片/月。达产后年产值将不低于20亿元,年利润不低于3.47亿元,作为MEMS全球代工领头羊的赛微电子,未来有望令竞争对手望尘莫及,稳坐全球第一把交椅。

10、华润上华:华润集团旗下企业,是模拟芯片代工企业,采用0.11微米至0.5微米的生产技术制造集成电路及功率分立器件,可以代工生产MEMS芯片和ASIC芯片。

二、设计制造一体的企业

全球采取IDM模式的有三星电子、恩智浦、英飞凌、NXP等。国内采取IDM模式的有:

1、紫光集团:收购展讯通信和锐迪科微电子,整合为紫光展锐,成为世界前列的手机芯片企业;控股上海宏茂微电子公司,布局集成电路封装测试;控股武汉长江存储(闪存NAND Flash生产商,目前国际先进水平的128层3D闪存已研发成功),并在成都、南京陆续签约落地总投资额近1000亿美元的存储芯片与存储器制造工厂;控股紫光国微,除了身份证芯片这类大众熟知的芯片外,还生产软硬一体难度极高的FPGA芯片。

2、士兰微:主要集中于MEMS传感器、高压集成电路、半导体功率器件这三个主要技术方向。目前已经具备芯片设计、制造、封装等全产业链生产能力。

3、华润微电子:是华润集团旗下的功率半导体IDM龙头,公司拥有从设计,制造和封装的全流程集成电路能力,有设计公司4家,晶圆生产线4条,封装生产线2条。其工艺水平为0.5微米到130纳米,0.11umBCD技术已启动预研。只有低端集成电路设计和制造能力,但是可以在半导体照明,MEMS,电源管理等领域应用。公司2019年实现营收57.4亿元和归母净利润4.0亿元,其中产品与方案(自有产品外销)、制造与服务(Foundry代工)两部分收入占比分别为43%和57%。产品与方案板块中,MOSFET产品占比约62%,功率IC产品占比约14%,传感器产品占比约6%,IGBT产品及智能控制产品占比约7%。公司是国内拥有全部主流MOSFET器件结构研发和制造能力的主要企业,产品范围覆盖-100V-1500V,是国内营业收入最大,产品系列最全的MOSFET厂商。国际上对标英飞凌。

4、株洲中车时代电气股份有限公司半导体事业部

我国唯一一家全面掌握了晶闸管、IGCT、IGBT及功率组件全套技术,能为用户提供全面系统的半导体解决方案的厂家。产品技术水平、产业化规模、市场影响力均处于国内领先地位,且有很强的国际影响。2008年,成功并购全球知名的半导体器件独立供应商——加拿大丹尼克斯电力电子股份有限公司,2010年在英国设立功率半导体海外研发中心,形成公司大功率半导体器件产业化的国际化布局。基于先进的技术和完整的产业化平台,公司是世界第一家推出商用HVDC6英寸晶闸管,全球第三家自主拥有IGCT器件,国内首个研发出高压IGBT/FRD芯片与模块的企业,拥有功率半导体芯片—模块—装置—系统完整产业链。

5、比亚迪微电子有限公司

目前产品主要覆盖功率半导体器件、IGBT功率模块、电源管理IC、CMOS图像传感器、传感及控制IC、音视频处理IC等。产品应用领域覆盖了对光、电、磁及声等信号的感应、处理及控制,提供IC产品及完整的解决方案。相关产品可广泛应用于汽车、能源、工业、通讯和消费类电子领域,具有广阔的市场前景。

6、合肥长鑫:投资1500亿,主要业务是研发、生产移动存储芯片,技术来源于奇梦达,工期技术到了10nm级,已经量产,正在稳步抢夺市场(被韩国人垄断)。

7、捷捷微电: 国产晶闸管、防护器件、模块与组件、MOSFET、IGBT芯片,业务范围涵盖芯片设计、晶圆制造及封装测试等全业务环节。

8、福建晋华:主要布局普通存储芯片,因美国制裁,设备无法到位,目前已经停滞不前。

9、华为:据传华为正在深度参与去美化的45nm和28nm制程芯片生产线建设,个人预计是真的,但华为本身应不会自己建芯片代工厂。

三、制造设备

包括:硅片设备-热处理设备-光刻设备-刻蚀设备-离子注入设备-薄膜沉积设备-抛光设备-清洗设备-检测设备

1、硅片设备

制作硅片,是芯片生产的第一道环节,硅单晶炉是制作硅片的主要装置。

晶盛机电是该领域龙头,承担过2项国家科技重大专项,硅单晶炉技术领先,国内高端市场占有率第一。

2019 年公司实现营收 31.09 亿元,其中单晶炉实现营收21.73 亿元,占比近 70%,毛利 8.29 亿元,占比 74.93%。

中环股份、沪硅产业、有研硅股等硅片企业都是其客户。

今年上半年,公司完成了8英寸硬轴直拉硅单晶炉、6 英寸碳化硅单晶炉外延设备的开发。

其中碳化硅单晶炉已经交付客户使用,外延设备、抛光设备完成技术验证,12英寸半导体单晶炉已经在国内知名客户中产业化应用。

此外,公司增加了半导体抛光液、阀门、磁流体部件、16-32 英寸坩埚等新产品的研发和市场开拓力度,产业链配套优势逐步显现。

晶盛机电早年从光伏设备行业起步,逐步进入半导体设备领域,如今又从单一的硅单晶炉设备,向切片、抛光、外延设备等拓展,甚至研发出了第三代碳化硅半导体设备。

2、热处理设备

热处理设备包括卧式炉、立式炉和快速升温炉(RTP)等,主要是对硅片进行氧化、扩散、退火等工艺处理。

北方华创是该领域龙头,在热处理设备的各个细分领域均有成熟的产品线。另外,北方华创在集成电路刻蚀机、PVD、CVD、ALD、清洗设备、立式炉、外延炉等设备也通过验证。

今年上半年,公司在长江存储获得 3 台硅刻蚀、3 台 PVD、2 台炉管及 5台退火设备订单,其中硅刻蚀设备市占率达 27%。

同时在华虹系获得 3 台硅刻蚀、1 台 PVD 及 2 台退火设备订单;在积塔半导体获得 2 台刻蚀、4 台氧化设备及 1 台退火设备订单。

北方华创不仅是热处理设备的龙头,还是光伏、锂电、半导体的硅刻蚀、薄膜沉积、清洗设备,甚至第三代碳化硅半导体设备的龙头之一。

今年上半年,公司的碳化硅(SiC)长晶炉、刻蚀机、PVD、PECVD 等第三代半导体设备开始批量供应市场;

12 寸硅刻蚀机、金属 PVD、立式氧化/退火炉、湿法清洗机等多款高端半导体设备也相继进入量产阶段。

3、光刻设备

1)、光刻是晶圆生产的核心环节,包括光刻机和涂胶显影机。

我国的光刻机技术最先进的上海微电子装备集团公司,能量产90nm的沉浸式光刻机。

据报道,上海微电子将在2021年完成首台28nm国产DUV光刻机的交付。

深紫外浸入式光刻机(DUV):

由上海微电子负责总体集成,超精密光栅系统来自中国科学院上海光学精密机械研究所。

光源来自科益虹源。科益虹源在2018年研发成功商用的浸没式193nm准分子激光器。

浸液系统来自浙江启尔机电。依托浙江大学研发团队的启尔机电推出了可用于最高11nm制程浸没式光刻机的浸液系统。

双工件台来自华卓精科。

光刻机物镜组来自北京国望光学。国望光学2018年6月落户北京经济技术开发区,是北京亦庄国际投资发展有限公司的全资子公司,注册资本20亿元,主营业务为光刻机核心部件生产,国望光学的成立就是要推动国产中高端光刻机整机研发和量产。

国内光学精密元器件领域的龙头茂莱光学,目前已获科创板IPO受理,主要产品包括精密光学器件、高端光学镜头和先进光学系统三大类业务,覆盖深紫外DUV、可见光到远红外全谱段。茂莱光学的深紫外DUV光学技术正在研发中。

茂莱光学是上海微电子的核心供应商之一,2017-2019年,茂莱光学实现营业收入分别为1.52亿元、1.84亿元及2.22亿元,复合增长率达20.82%。

根据招股书,2019年公司实现了大视场大数值孔径显微物镜系列产品、高精度快速半导体制造工艺缺陷检测光学系统的量产。

同时,也在不断突破紫外光学的加工和镀膜、大口径高精度透镜加工等各类技术,推进大口径干涉系统、光刻机光学系统、车载激光雷达等高端镜头和系统的国产化研发。

除了在半导体业务的开拓,公司在AR/VR、自动驾驶等领域,也成功进入了微软、脸谱、谷歌旗下自动驾驶平台的供应链体系。

极紫外光刻机(EUV):

长春光机所承担的“极紫外光刻关键技术研究”。

长春光机所基于哈工大DPP-EUV光源研制EUV曝光机,预计两年内可推出。长春光机所于2002年研制国内第一套EUV光刻原理装置,于2016年成功研制了波像差优于0.75nmRMS的两镜EUV光刻物镜系统,2017年32nm线宽的13.5nm极紫外光EUV光刻曝光系统通过验收。中科院原计划2030年推出EUV光刻机,现在举全院之力、全国之力,有望在2025年量产。

此外,中国的激光技术其实在国际上是处于先进地位的,军用激光器全球领先,已批量装备在新型坦克上,激光致盲卫星我们也是最早的一批玩家。民用激光技术整体处于全球前列,上市公司有大族激光(规模大)、锐科激光(技术先进)、帝尔激光(专注光伏产业)、杰普特(专注MOPA脉冲光纤激光)。

2)、在涂胶显影机领域,芯源微是行业龙头。

在国内的涂胶显影设备市场上,日本东京电子垄断了90%的份额,芯源微的市占率为5%左右,是我国唯一能突破28nm技术的公司。

公司自2018年实现量产突破,前道 I-line 涂胶显影机在长江存储上线进行了工艺验证,前道 Barc(抗反射层)涂胶设备在上海华力通过了验证。

2019年又陆续获得了青岛芯恩、上海积塔、中芯国际、昆明京东方、厦门士兰等多个客户的设备订单,截至目前已累计销售 800 余台套。

近年公司也开始切入湿法清洗设备领域,跟盛美股份,至纯科技和北方华创等展开竞争。

中电科电子装备集团有限公司也生产全自动匀胶显影机。

4、刻蚀设备

刻蚀是硅片进行光刻之后最重要的流程,包括硅刻蚀、金属刻蚀和介质刻蚀设备等。

目前,我国的刻蚀设备是比较先进的,中微公司的第二代电介质刻蚀设备已广泛应用于28到7nm后段制程以及10nm前段制程,中微的刻蚀设备顺利通过台积电5nm验证,2020年量产。北方华创的硅刻蚀机也在14nm工艺上取得了重大进展。中电科电子装备集团有限公司。

中微公司是该领域的龙头,2020 年上半年公司实现营业收入 9.78 亿元,同比增 22.14%,实现归母净利润 1.19 亿元,同比增 291.98%。

其中,刻蚀设备营收约 6.13 亿元,同比增长约72.53%,在整体营收中占比超过一半。

公司是国内半导体设备研发投入强度最大的公司之一,最新定增融资约100亿元,用于研发7nm 以下制程的 CCP 刻蚀设备、介质刻蚀设备、高端MEMS 等离子体刻蚀设备、先进3nm技术的多晶硅刻蚀、3D NAND 多层台阶刻蚀、ALE 原子层刻蚀设备、CVD 设备等。

5、离子注入设备

硅片刻蚀后,需要将一些特殊的杂质离子注入到硅衬底去,这就是离子注入机。

离子注入机是半导体晶圆制造设备中,难度和单价仅次于光刻机的关键设备,此前由美国AMAT 和 Axcelis 两大公司垄断约 70%份额。

我国该领域的龙头是万业企业旗下的凯世通,背后大股东是上海浦东科技投资公司,我国顶级的科技创投势力之一。

凯世通2009年成立,早期主要从事光伏行业的离子注入设备研发,出货量排名世界第一。

近两年,公司开始切入半导体领域,全力推进“高能离子注入机关键技术研究及样机验证”的研发工作。

2019年,凯世通的晶圆离子注入机已获得国内12英寸晶圆厂和主流存储器芯片厂的产线验证,产品在束流强度指标上表现优秀。

另外,中国电子科技集团旗下的电科装备也已经研制出了大束流28nm高能离子注入机,并在中芯国际12英寸生产线现场进行使用。

中电科电子装备集团有限公司的离子注入机已经覆盖至28nm,旗下烁科装备拥有低能大束流离子注入机、中能大束流离子注入机、高能离子注入机、三代半离子注入机,产品已在中芯国际大批运用。

6、薄膜沉积设备

薄膜沉积工艺,分为物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和外延三大类。

北方华创的PVD设备已经用于28nm生产线中,14nm工艺设备也已实现重大进展。

沈阳拓荆的PECVD设备已在中芯国际40-28nm产线使用,ALD设备也在14nm工艺产线通过验证。

7、抛光设备

晶圆制造的后期,需要对硅片表面进行平坦化处理,这就用到了抛光机。

该领域的龙头是华海清科,目前处于科创板上市辅导中。

华海清科成立于2013年,实际控制人为清华大学,核心团队成员来自清华大学摩擦学国家重点实验室。

根据中国国际招标网的信息,今年上半年,华海清科在华虹半导体(无锡)项目获得3台CMP,累计获得5台CMP订单,在该产线的CMP 市占率是38%。

此外,华海清科还中标上海新昇1台CMP设备,在长江存储的CMP设备份额为14.9%。

华海清科还参与了国家02专项项目——“28-14nm抛光设备及工艺、配套材料产业化”项目,是我国在抛光设备领域的领军企业。

8、清洗设备

几乎所有工艺流程都需要清洗环节,这就用到了清洗设备。

盛美半导体是该领域的龙头,目前科创板上市申请已获受理,并已在2017年美国纳斯达克上市。

在国内的国产清洗设备市场中,盛美占据80%左右的市场份额,其余20%则由北方华创、芯源微和至纯科技三家公司瓜分。

除了盛美,北方华创的清洗设备也能满足28nm技术节点的需求。

作为行业龙头,盛美半导体在2009年就研发出了第一款兆声波清洗技术SAPS,并进入到SK海力士的无锡生产线。

此后,陆续研发出了TEBO、Tahoe等全球领先的半导体清洗技术,技术节点正向5nm、3nm等先进制程工艺不断突破。

公司的前五大客户分别是长江存储、华虹集团、海力士、长电科技和中芯国际。

9、检测设备

测试设备包括工艺检测设备、硅片测试设备和晶圆中测设备等,晶圆中测设备又包括探针卡、探针台和测试机等,种类繁多。目前世界芯片检测设备由美国科磊、应用材料、日本日立三家公司垄断,合计市占率高达75%。

1)、我国的国产化率在5%以下,该领域的龙头是赛腾股份,公司通过收购日本Optima进入半导体检测设备领域,客户包括了三星、SK 海力士、台积电等顶级大厂。赛腾股份瞅准机会,2019年9月以1.6亿元收购了日本Optima株式会社67.53%股份。Optima的规模虽然不大,2018年实现收入1.79亿元、净利润3070.55万元。但由于发展时间较早,在晶圆边缘检测、晶圆正面/背面检测、宏观检测、针孔检测等晶圆缺陷检测设备上有成熟的产品线,技术储备对国内来说是稀缺的。

通过母公司的穿针引线,目前其设备正陆续进入到国内的半导体产线中。截至2020年上半年,Optima的主要国内客户包括上海新昇、中环半导体、西安奕斯伟硅片等。

2)、精测电子:目前公司已基本形成在半导体检测前道、后道全领域的布局,公司与韩国IT&T合资设立的武汉精鸿主要聚焦自动检测设备(ATE)领域(主要产品是存储芯片测试设备),目前已实现关键核心产品技术转移、国产化研发、制造、核心零部件国产化,且已在国内一线客户实现批量重复订单。公司子公司WINTEST以及其在武汉的全资子公司伟恩测试现阶段主要聚焦驱动芯片测试设备领域,目前公司通过对WINTEST半导体检测领域相关技术的引进、消化和吸收,使公司已具备相关产品的研发及生产能力,同时也进一步降低生产成本,提高相关产品的竞争力,目前已取得批量的订单。同时,上海精测主要聚焦半导体前道检测设备领域,以椭圆偏振技术为核心开发了适用于半导体工业级应用的膜厚量测以及光学关键尺寸量测系统。上海精测膜厚产品已取得国内一线客户的批量重复订单、OCD测量机已取得订单并已完成交付,且上海精测供应链已基本实现国产化;其他客户的拓展工作也已取得了较好的成绩,电子显微镜等相关设备的研发符合预期,预计近期将完成首台套的交付,其余储备的产品目前正处于研发、认证以及拓展的过程中。

四、硅片

硅片是制作芯片的基底,也是占半导体材料市场比重最大的环节。

在国际市场上,日本的信越化学、住友胜高、德国的世创、台湾的环球晶圆为全球四大龙头,市场合计占比80%以上。全球12英寸硅片产能为550万片/月,国内产能为46.3万片/月,年底有望达80-100万片/月。

我国硅片生产的龙头是沪硅产业、中环股份, 12英寸硅片已能满足28nm工艺技术需求,正在研发14nm工艺技术的硅片。

其中以沪硅产业规模最大,目前已完成了上海新晟、新傲科技、Okmetic三大子公司布局,产品覆盖中芯国际、台积电等知名企业,预计2021-2022年12英寸大硅片产能可达60万片/月。

在新产品的研发方面,目前公司已开展“20-14nm”的国家02 专项研发进度,正在认证或研发过程中的产品规格超过 30 种,包括应用于 14nm 逻辑芯片、19nm DRAM 芯片及 128 层 3D NAND 产品等。

中环股份:现有8英寸硅片30万片/月,计划扩产至105万片/月,现有12英寸大硅片2万片/月,年底达15万片/月,计划扩产至60万片/月。

五、辅料

1、电子特种气体

半导体生产中几乎每个环节都要用到电子特气,因此被称为半导体制造的“血液”和“粮食”。

电子特气的纯度直接决定了产品的性能、集成度和成品率,这是仅次于硅片的第二大晶圆制造材料。

国际市场上,美国空气化工、普莱克斯、德国林德、法国液化空气、日本大阳日酸等五大公司控制着全球90%以上的市场份额,形成寡头垄断的局面。

在国内市场,虽然国产化率还不高,但国产替代速度比较快,本土具有竞争力的企业包括华特气体、南大光电、昊华科技、雅克科技、金宏气体等。

目前,华特气体的部分产品已批量供应7nm、14nm等晶圆产线,部分氟碳类产品已被台积电7nm以下工艺使用。

公司研发出的20种进口替代产品已实现规模化生产,其中Ar/F/Ne混合气、Kr/Ne混合气、Ar/Ne混合气、Kr/F/Ne混合气4种光刻气产品2017年在国内市场占有率位居第一,高达60%。

华特气体也通过了全球最大光刻机供应商ASML公司的产品认证,并为中芯国际、华虹宏力等一线企业供货。

相对来说,南大光电的产品以磷烷、砷烷等混合气体为主,市场集中在LED、面板等行业,半导体特种气体仍处于开拓阶段。

昊华科技的产品以含氟电子气体(三氟化氮、六氟化硫)为主,市场集中在电力、军工、光伏领域,半导体特种气体仍处于开拓阶段。

雅克科技通过收购成都科美特切入氟碳类气体行业,市场集中在电力行业,并小规模为台积电、美国intel、美国TI等企业供货。

2、光刻胶

光刻胶是配套光刻机使用的特殊材料,市场规模不大,却是摩尔定律得以不断推进的关键材料之一。

国际市场上,光刻胶由日本的TOK、JSR、富士胶片、信越化学、住友化学,美国的陶氏化学等六大公司垄断。

国内的光刻胶企业包括北京科华、上海新阳、晶瑞股份、南大光电、苏州瑞红、恒坤股份等,目前技术进步很快,处于你追我赶的阶段。

本土龙头是北京科华,这是国内目前唯一能匹配荷兰ASML光刻机产线供货的光刻胶公司,彤程新材通过受让北京科华 33.70%的股权为其第一大股东。

北京科华的光刻胶产品涵盖KrF、I-line、G-line、紫外宽谱等各细分领域,客户包括中芯国际、华润上华、杭州士兰、吉林华微电子、三安光电、华灿光电、德豪光电等。

另外,上海新阳也在 IC 制造用 ArF 干法、KrF 厚膜胶、I 线等高端光刻胶领域取得重大突破,在建的19000吨/年ArF(干法)光刻胶项目预计2022年达产。

晶瑞股份的i 线光刻胶已取得了中芯国际天津、扬杰科技的供货订单,在上海中芯、深圳中芯、吉林华微等大厂进行测试;KrF 光刻胶完成中试验证。

3、CMP 抛光材料

抛光液和抛光垫是配合抛光设备使用的,是CMP抛光工艺的关键材料。

国际市场上,抛光垫由美国陶氏化学(约80%份额)、美国卡博特、日本东丽等三家公司垄断,抛光液由美国的卡博特(约36%份额)、陶氏杜邦、VSM、日本日立、富士美等五家公司垄断。

国产抛光液领域的龙头是安集科技,产品已在14nm技术的芯片产线实现规模化应用,10-7nm技术节点正在研发中,中芯国际、长江存储、台积电、三安光电均为公司客户。

公司目前拥有抛光液总产能13314.34吨/年,在建产能16100吨/年,在抛光液中使用的CeO2磨料的专利数量位居全球第一。

公司 2020 年上半年营业收入为 1.92 亿元,同比增长 48.56%,发展迅猛。

抛光垫领域的龙头是鼎龙股份,2020年上半年抛光垫营收 0.21 亿元,同比增加 2145.96%,开始进入早期放量阶段。

公司上半年在国内多个晶圆厂长江存储、武汉新芯、中芯国际、合肥长鑫等取得重大进展,抛光垫产品已获得大客户的量产验证。

就技术而言,2020 年上半年推出了DH3110/DH3310 等应用于先进制程的产品,匹配于28nm 技术节点的抛光垫产品已经成熟,研发进度已推进到 14nm 阶段。

4、高纯湿电子化学品

超净高纯试剂是指主体成分纯度高于99.99%的化学试剂,主要用于芯片的清洗、蚀刻等制造领域。

这个领域的集中度相对较低,欧美、日韩、台湾、中国大陆都有企业能够生产,我国的主要厂家包括上海新阳、晶瑞股份、江化微、浙江凯圣和江阴润玛等。

其中,龙头是上海新阳,其超纯电镀硫酸铜电镀液已成功进入中芯国际、海力士的28nm工艺制造过程。

晶瑞股份也是重要的供应商,超纯双氧水、超纯氨水及在建的高纯硫酸等主导产品已达到G5等级,其它高纯化学品均普遍在G3、G4等级。

5、靶材

在晶圆制造和测试封装两个环节需要使用靶材,目前芯片工艺中,45-28nm主要使用纯铜铝和铜锰合金靶材。

当芯片制程在20nm以下,尤其是小于7nm时,钴靶材在填满能力、抗阻力和可靠度三方面优势明显。

国际市场上,日本的日矿金属、东曹和美国的霍尼韦尔、普莱克斯四家企业占据80%的份额。

国内企业主要有阿石创、隆华科技、有研新材和江丰电子等。

其中,阿石创、隆华科技产品主要用于面板、触控,江丰电子产品在半导体、太阳能光伏和面板领域均有覆盖,有研新材主要生产半导体靶材。

龙头是江丰电子,目前已可量产用于90-7nm半导体芯片的钽、铜、钛、铝靶材,其中钽靶材在台积电7nm芯片中已量产,5nm技术节点产品也已进入验证阶段。

有研新材的靶材营收规模不及江丰电子,但也能生产8-12英寸的铝、钛、铜、钴、钽半导体用靶材,客户覆盖中芯国际、台积电、联电等芯片企业。

第三节芯片封测

大陆的芯片封装、测试整体上已经达到国际先进水平,产业链条(封测厂、装备、材料)比较完整,但技术最先进、市占率最高的还是台资企业,不过,台资企业普遍在大陆设有工厂。

封测厂

1、长电科技:长电科技并购星科金朋,成为全球市占率13%的第三大封测企业。长电有江阴基地、滁州厂、宿迁厂与长电先进四个生产基地。同时有子公司星科金朋与长电韩国。

客户覆盖国际、国内,全球前20大半导体公司中有85%是其客户。比如:高通、博通、SanDisk、Marvell、海思、展讯、锐迪科等。

2、通富微电:中国前三大和全球前十大集成电路封测企业。客户主要是AMD、联发科。通富3.71亿美元收购了AMD苏州和马来西亚槟城两座封测工厂各85%的股份,双方成立合资公司。

3、华天科技:封装能力和销售收入均位列我国同行业上市公司第二位。3大厂区天水、西安、昆山。定位分别是低端、中端、高端。华天在2019年初,收购马来西亚封测厂商Unisem。Unisem欧美市场收入超过 60%,其主要合作企业有Broadcom、Qorvo、Skyworks,这几个是美国的射频前端技术厂商。

4、晶方科技:高端芯片封装,主营影像传感芯片晶圆级封装,大陆首家,全球第二。晶方主要客户有Omnivision(豪威科技)、Sony、Galaxycore(格科微电子)、BYD、海力士、思比科、汇顶科技。

5、日月光:台资企业,并购矽品,合计占全球30%的市场份额,为世界第一。

6、深科技:存储领域的封测。

二、封测设备

1、光刻机:上海微电子在封测环节的光刻机性价比高,在市场有竞争优势,目前市占率第一。

2、封装设备:中电科电子装备集团有限公司的减薄机、划片机、空气静压主轴已批量生产。

三、封测材料

1、引线框架、键合丝:康强电子目前国内第一。

2、印制电路板、封装基板及电子装联:深南电路是行业龙头,沪电股份、生益科技、鹏鼎控股实力也不俗。

综合来看,中国在芯片的各个环节都有布局,但整体上离世界顶尖水平尚有差距,在大国竞争的外力刺激下,国内认识空前统一,投入力度加大,我个人预测去美化的国产芯片生产线进度如下:2021年,搭建成功45nm芯片生产线;2022-2023年,搭建成功28nm芯片生产线;2023-2024年,搭建成功14nm芯片生产线;2025-2026年,搭建成功7nm芯片生产线;2027年,搭建成功5nm芯片生产线;(台积电是2020年)2028年,搭建成功3nm芯片生产线;(台积电是2022年)2029年,搭建成功2nm芯片生产线;(台积电是2024年)2030年,搭建成功1nm芯片生产线。(台积电已开始研发)

硅芯片到达1nm工艺之后,再往下就比较困难了,台积电技术负责人预计晶体管会在2050年到达氢原子尺度,即0.1nm的半导体工艺极限。未来的技术方向:碳纳米管(1.2nm尺度)、二维层状材料可以让晶体管的运算速度变得更快、体型更微小;与此同时,PRAM(相变内存)、旋转力矩转移随机存取内存(STT-RAM)则会与处理器直接封装在一起,达到更小的体积和更快的数据传输。此外,还有3D堆叠封装技术可以使用。我相信,人类对新技术、新工艺的探索永远都不会停止,希望中美之间的大国竞争能促使双方都全力以赴地投入到科技创新的宏图伟业,最终双方都在各自的优势领域取得重大的科技突破,主观上是为了自己的利益,客观上却将人类社会引领到一个全新的高度。




作者:玉与剑
来源:雪球
原文链接

user avatar   kevin-39-84-67 网友的相关建议: 
      看完上瘾,你们也来秀一秀恩爱吧。各位小伙伴不要回到OOXX,虽然这个也是只和你一个人做的事儿。谢谢
user avatar   aaronwen-82 网友的相关建议: 
      

聪明人靠统计数字和洞察来得出结论。

平庸的人仅依靠统计数字来获取信息。

笨蛋成天看个案小作文来悲鸣或自嗨。


user avatar   eidosper 网友的相关建议: 
      

这次舆论的重点在于警察到底是多久赶到的。

没拜码头,收保护费,打砸门面这种原因我们都知道,也不怕;

但是公权力私用或者黑白勾结这种事,就会让人非常害怕;

如果西安公权力真的黑白勾结,还睁眼说瞎话,那就需要处理整顿了。

我朝的治安也不是一直这么好的,人民也不是软弱无比的,60年代西安打的也很凶的。难不成西安各公司以后都要雇佣保安公司保护经营?

这次出警距离1公里,走路10分钟都到了,所以就坐等这次真实的出警时间是多少了。



user avatar   Wingo.Wang 网友的相关建议: 
      

之前专门写过一篇文章写过IC相关的网站和公众号,很适合这个回答。

以下为文章的原内容:

十佳优秀网站及其公众号:

1、EETOP-易特创新(公众号:eetop-1)

EETOP电子网(ET创芯网)国内知名的半导体行业媒体、半导体论坛、IC论坛、集成电路论坛、电子工程师博客、工程师著名社区(150万会员),同时也是电子资料免费分享平台!

这个网站几乎涵盖了电子工程的各个方面,上面的资料也是非常的齐全。目前注册需要购买一个邀请码10元,不知道大家有没有免费注册的方式,欢迎分享!

网址:

2、CSDN(公众号:CSDNLIB)

中国专业IT社区CSDN (Chinese Software Developer Network) 创立于1999年,致力于为中国软件开发者提供知识传播、在线学习、职业发展等全生命周期服务。

@CSDN

@CSDN学院

CSDN相对来说涵盖的方面就比较广了,移动端开发,大数据,人工智能,IC等。

CSDN注册免费,通过发帖灌水,上传资源获取积分,便可以下载资料了。

网址:

3、IC设计小镇(公众号:ictown_com)

IC设计小镇应该是唯一一家专门做IC的网站了,从数字到模拟再到FPGA,从设计到制造,从封装到测试,涵盖了芯片的整个生命周期,免费注册,十分推荐!

@IC小镇镇长

网址:

4、摩尔精英(MooreElite)的公众号也值得关注, 摩尔精英是领先的芯片生态链公司,使命是“让中国没有难做的芯片”,提供一站式的“芯片设计、流片封测、人才服务、企业孵化”等。

@摩尔精英

@张竞扬 摩尔精英

5、博客园(公众号:cnblogs_com)

博客园创建于2004年1月,是一个面向开发者的知识分享社区。自创建以来,博客园一直致力并专注于为开发者打造一个纯净的技术交流社区,推动并帮助开发者通过互联网分享知识。

@博客园

@博客园精选

网址:

6、电子工程师专辑(公众号:eet-china)

电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势 ,丰富的电子设计技术论文,应用实例和市场研究报告等; 为业界最知名,具有权威性的电子技术网站。@电子工程师专辑

网址:

7、电子发烧友网(公众号:elecfans)

电子发烧友网站提供各种电子电路,电路图,原理图,IC资料,技术文章,免费下载等资料,是广大电子工程师所喜爱电子资料网站。

网址:

8、中国电子技术网

中电网是电子元器件门户,为中国电子工程师提供电子电路资讯、电子技术文章、电子资料免费下载、电子行业分析、最新的电子产品以及行业人才培训。

网址:

9、21IC中国电子网

21IC中国电子网, 中国电子工程师的优选网站包含嵌入式,单片机,DSP,EDA,测试测量,元器件,医疗电子,智能电网等前沿科学内容!

@21ic中国电子网

@半导体

网址:

10、电子工程世界

电子工程世界(EEWorld)是一家专为中国电子工程师和电子设计主管提供电子技术开发应用资讯的网络传媒。其内容服务核心是快速传播半导体集成电路领域电子元器件的最新技术!

网址:


其余IC设计优秀公众号:

1、OpenIC (Wingo_IC)

专注于数字芯片设计,可测性设计(DFT)技术的分享,芯片相关科普,以及半导体行业时事热点的追踪。

2、陌上风骑驴看IC(MoShangFengQiLv)

@罗锋


3、半导体行业观察 (icbank)

最有深度的半导体新媒体,实讯、专业、原创、深度,50万半导体精英关注!专注观察全球半导体最新资讯、技术前沿、发展趋势。

@张竞扬 摩尔精英

4、 路科验证 (Rocker-IC)

由验证大牛路桑创办,专注数字芯片验证的系统思想和前沿工程领域!

@路桑


5、白话IC(gray_mount)

专注于芯片物理设计技术与知识分享

@白山头

6IC修真院(叩持电子旗下)

@IC修真院 专业芯片设计人才高端培训,打造IC科技人才生态圈。提供专业的数字电路,ic数字前端,数字后端,芯片设计培训服务,企业岗前培训,转岗培训,培养ic集成电路方向的高薪人才。

需要报名IC修真院培训课程的同学,可以说明有“ 温戈 ”推荐,会在其现有优惠的基础上,额外获得500元的优惠哦~

7、老扎古

@老扎古 集成电路行业动态,求职招聘,创业融资,资源整合,打造相互成就,互惠互利的平台。


8、硬件加速与EDA

@Forever snow 老师公众号,分享硬件加速、EDA领域相关的课程、技术与科研进展。

9、老石谈芯

号主 @老石 探讨芯片问题的本质,分享高效生活的方法,在FPGA方面很有建树。

以上就是我整理的IC学习资源,喜欢的话麻烦点个赞加收藏,本文会持续更新~~

最后欢迎关注我及我的的专栏,持续为您分享更多数字IC设计及DFT相关的知识!




     

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