芯片產(chǎn)業(yè)鏈作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一環(huán),是整個電子信息技術(shù)行業(yè)發(fā)展的橋頭堡。

由于芯片的種類眾多,受功能、制造工藝以及流程的不同,不同類別的芯片存在一定的差異。按照芯片的生產(chǎn)制造流程,可以將產(chǎn)業(yè)鏈分為上、中、下游,大致分為芯片設(shè)計、芯片制造、芯片封裝階段。

在芯片產(chǎn)業(yè)鏈中,各個環(huán)節(jié)在全球各地都有分工。從下游看,芯片將應(yīng)用在通訊、計算機、汽車電子、消費電子等諸多領(lǐng)域;那么,產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游利潤分別占整個產(chǎn)業(yè)鏈利潤比重的多少,不同環(huán)節(jié)的利潤率一樣嗎,差別如何?

芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游——芯片設(shè)計

芯片產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要為芯片設(shè)計環(huán)節(jié)。芯片設(shè)計是芯片產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的環(huán)節(jié)之一。

在全球芯片設(shè)計公司前10名的榜單上,美國企業(yè)就有6家上榜;其中,博通、高通、英偉達包攬了前三名。因此,按地域劃分,全球芯片設(shè)計主要以美國為主導(dǎo),我國大陸地區(qū)有華為海思、紫光等公司在芯片設(shè)計領(lǐng)域突出重圍,目前仍處于追趕階段。

根據(jù)SEMI數(shù)據(jù),我國芯片設(shè)計行業(yè)保持了較快的增長態(tài)勢,2020年我國芯片設(shè)計行業(yè)銷售額首次突破500億美元,全行業(yè)設(shè)計企業(yè)數(shù)量為2218家,同比增長24．6%。

由于芯片設(shè)計環(huán)節(jié)是知識密集型行業(yè),屬于輕資產(chǎn),因此毛利率較高。據(jù)了解,該環(huán)節(jié)歐美公司的一般毛利在50%～80%,國內(nèi)公司在35%～60%之間。

芯片產(chǎn)業(yè)鏈中端

芯片產(chǎn)業(yè)鏈的中端主要以材料、設(shè)備、制造領(lǐng)域為主,此環(huán)節(jié)前期投入成本巨大,門檻極高。該環(huán)節(jié)利潤中等,一般健康的毛利在30%～50%之間,風險可控。

芯片材料

在芯片材料以及化學(xué)品領(lǐng)域,受技術(shù)壁壘的影響,此賽道主要以美國、日本的企業(yè)占主導(dǎo)位置。

芯片設(shè)備

在芯片設(shè)備領(lǐng)域,具有較高的技術(shù)壁壘,研發(fā)難度大,周期長,主要關(guān)鍵設(shè)備是由少數(shù)國際巨頭把控。

根據(jù)美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)調(diào)查公司VLSI Research發(fā)布的《2020年前10大半導(dǎo)體設(shè)備廠商營收數(shù)據(jù)》顯示,在前十名中,美國和日本各占4個名額,其中4家美國企業(yè)一共拿下了全球超38．9%半導(dǎo)體設(shè)備市場份額?？梢?在設(shè)備領(lǐng)域,美國擁有絕對的話語權(quán)。但是,隨著中國跨國集團在中國建廠、合作等事宜,國內(nèi)的設(shè)備廠商將迎來發(fā)展的良機。

芯片制造

芯片制造領(lǐng)域技術(shù)含量高,工藝流程復(fù)雜且嚴謹,資金投入巨大,屬于重資產(chǎn)。

目前,在芯片制造領(lǐng)域,主要是以中國臺灣的臺積電、韓國的三星等為領(lǐng)先地位。雖然我國大陸地區(qū)的企業(yè)制造工藝暫時處于落后位置,但是根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2011-2020年,我國集成電路制造行業(yè)總產(chǎn)量呈逐年上升趨勢。2020年,我國集成電路制造行業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)量累計值為2614．70億塊,較2019年同比增長29．55%。

芯片產(chǎn)業(yè)鏈下游——芯片封測

芯片產(chǎn)業(yè)鏈的下游主要是芯片封測環(huán)節(jié),即封裝加測試,這是芯片制作完成的最后一道工序。

由于芯片封測領(lǐng)域我國起步早且發(fā)展迅猛,目前我國的封測市場在全球占比達70%;國內(nèi)行業(yè)規(guī)模優(yōu)勢明顯,我國封測企業(yè)已進入世界第一梯隊。在2020年全球前十大封測企業(yè)中,我國的長電科技、通富微電和華天科技均有上榜。

芯片封測環(huán)節(jié),門檻相對較低,國內(nèi)市場內(nèi)卷厲害,且利潤率屬最低的,一般毛利在20%～40%,做成品牌也有附加值,風險最低,現(xiàn)金流周轉(zhuǎn)快。

除了上述之外,芯片產(chǎn)業(yè)鏈還包括EDA,IP,代理商等等。

EDA是工具軟件,該軟件毛利率高達99．99%。但是該領(lǐng)域前期投入的資金以及人力巨大,還需要通過大量的市場調(diào)研,目前的市場基本被Synopsys、Cadence、Mentor這3家公司壟斷,凈利潤率跟芯片設(shè)計領(lǐng)域不相上下。

IP的典型代表就是ARM,與一般的半導(dǎo)體公司最大的不同,ARM不制造芯片且不向終端用戶出售芯片,而是通過轉(zhuǎn)讓設(shè)計方案,由合作伙伴生產(chǎn)出各具特色的芯片。ARM公司利用這種雙贏的伙伴關(guān)系迅速成為了全球性RISC微處理器標準的締造者。這種模式也給用戶帶來巨大的好處,因為用戶只掌握一種ARM內(nèi)核結(jié)構(gòu)及其開發(fā)手段,就能夠使用多家公司相同ARM內(nèi)核的芯片。目前,ARM架構(gòu)已被全球主要手機及電腦制造商廣泛利用,例如,蘋果、三星、華為等公司。根據(jù)Strategy Analytics報告,在2020年基于ARM的筆記本電腦處理器市場收入增長達到驚人的九倍,并預(yù)計該市場在2021年將增加三倍之多,達到9．49億美元。

代理商指獲得芯片原廠授權(quán)的商家,作為芯片產(chǎn)業(yè)鏈上銷售環(huán)節(jié)的重要角色,代理商通過原廠下發(fā)的代理權(quán)限,為原廠多拉訂單,完成銷售指標,增加了市場產(chǎn)品的活力。一般來說,代理商明面上的利潤率一般5%-10%,而大代理商才有跟原廠談判的資格,能從芯片原廠拿到更好的價格和條件。

我國芯片產(chǎn)業(yè)鏈布局現(xiàn)狀

根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù),相較于龐大的半導(dǎo)體市場規(guī)模,我國產(chǎn)品的自給率非常低。2020年,我國集成電路行業(yè)市場規(guī)模為8848億元,較2019年同比增長17．00%。

近年來,雖然我國集成電路行業(yè)市場規(guī)模逐年升高,但我國集成電路行業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域還有所欠缺,自給率較低,因此對進口依賴較大導(dǎo)致貿(mào)易逆差較大。

目前,我國集成電路自給率相較于發(fā)達國家仍然較低,因此為了促進我國本土集成電路的發(fā)展,我國高度重視集成電路行業(yè)的人才培養(yǎng)。在國務(wù)院發(fā)布的《八大政策促進集成電路和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展》中提到進一步加強高校集成電路和軟件專業(yè)建設(shè),加快推進集成電路一級學(xué)科設(shè)置工作,緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求及時調(diào)整課程設(shè)置、教學(xué)計劃和教學(xué)方式,努力培養(yǎng)復(fù)合型、實用型的高水平人才。

隨著芯片產(chǎn)業(yè)進一步的發(fā)展,芯片設(shè)計、芯片制造和封測三個環(huán)節(jié)的格局正在不斷變化,我國芯片產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)也在不斷優(yōu)化。預(yù)計2025年,我國集成電路市場規(guī)模有望超過23800億元。