前言

　　如果說，過去的5年是中國半導體創業者和投資者最幸福的一段時光，恐怕沒有人會反對，并且這段幸福旅程隨著國家戰略安全的持續重視而正在不斷延長。

　　2019年7月22日，中國科創板正式開板，代號688。雖從未有過官方宣稱，但似乎所有人都明白科創板在中美關系進入冰點時誕生的初衷。跨過漫長的冷板凳歲月，中國半導體產業正式成為資本市場中的潮流引領者，而榮耀與財富也將同歸于這個時代里最優秀的半導體創業者及守正出奇的投資人們。

　　事實也是如此，截止到2022年上半年，已有超過70家半導體企業登陸科創板，如果算上相關產業鏈公司這個數字將突破100，市值超過500億甚至千億的公司層出不窮，背后的創業者和投資人都品嘗到了半導體國產化浪潮帶來的第一波甜頭。

　　時值科創板開板三周年，中國半導體產業的國產化進程的階段性成果具體幾何，我們希望用數據進行一個相對客觀的揭示。

　　筆者采用了最原始的笨辦法，將2021年末全球242家半導體上市公司的財報數據進行分類統計，借此來還原截止2021年末的國外和我國半導體產業的格局位置變化（數據統一換算為人民幣口徑且沒有公布營收的少數大企業并不在統計之列）。這242家企業的綜合數據基本上可以全面反映全球半導體工業的格局及競爭狀況，具備相當的參考價值。

　　2021年全球半導體工業概覽

　　2021年，全球半導體上市公司營收總和約5.13萬億，同比增長約17%。其中，IDM和IC設計兩個細分領域的營收均破了萬億，分別為2.1萬億和1.2萬億；半導體設備制造行業營收總和約8100億，雖未過萬億，但增速卻是最高的，達到36%，側面驗證了2021年半導體業界的“缺芯+擴產”的主旋律。

　　2021中國大陸地區半導體企業營收的全球占比下降

　　全球半導體企業按企業所屬地區進行收入排序，前六大地區順序為：美國＞中國臺灣省＞韓國＞歐洲＞中國大陸＞日本。

　　美國半導體上市企業2021年營收規模高達2.2萬億，獨占全球45%份額，獨享行業的半壁江山。中國臺灣省半導體上市企業營收合計約8700億，全球占比17%，為世界第二大半導體產業營收集中地。中國大陸約4512億，全球占比9%不到，但比日本高2個百分點。

　　中國大陸地區半導體產業企業營收從2020年4192億增長到2021年4512億，只增長了7.6%，低于其他國家和地區企業收入增速，因此導致中國大陸企業收入占比從9.5%下降到8.9%。這個數據的呈現似乎與大眾感官印象有較大差異，因為諸多上市公司發布的21年年報都漲勢喜人，為何總營收增速只有不到10%，其中主要影響因素應當是海思。根據市場公開數據，海思營收從2020年560億（82億美元）驟降至2021年100億（15億美元），直接下降了460億。若將海思剔除，中國大陸半導體企業收入2021年增長率為21.4%，符合全球主流增速表現和大眾感官印象。但同時也可見，一家海思的收入所代表的影響巨大。中國地區可查數據的半導體上市公司及產業企業從121家增加到了152家，大部分是2021上市的半導體新貴，但明顯這些公司的營收規模加起來都無法抵消一家海思的營收，因此造成上述數據的尷尬。不過由于大陸地區有兩家大型半導體IDM企業長存和長鑫未公開其營收數據，因此筆者猜測如果加上這兩家的數據，去年中國地區半導體企業的收入全球占比可能就會與2020年處于同一水平了。

　　細分環節里的國產化進程

　　雖然中國大陸半導體企業整體營收的占比在2021年有所下滑，但從細分環節角度看，除海思所在的IC設計領域，其他領域中國大陸企業的營收都有顯著的增長。

　　01.EDA&IP

　　2021年，世界傳統三大家加上ARM，占世界EDA及IP市場的90%份額。中國大陸EDA及IP企業的收入市場份額從2020年3.4%提升到2021年4.2%，數據雖小，意義重大。中國大陸大概有40多家EDA相關企業，但收入主要歸功于芯原和華大九天兩家，前者主攻IP，后者主攻EDA。

　　另觀老三家，營收都呈現增長放緩趨勢。有趣的是，在中國大陸市場的表現，Cadence和Synopsys兩家公司出現了反向分歧。2021年Cadence在大陸市場收入下滑11%，而Synopsys卻同比增長30%，對大陸市場的立場在美國強勢政策背景下顯得有點突兀。再聯想一下，美國宣布調查新思而卻放過了Cadence，就顯得符合邏輯了。

　　02.設備制造

　　2021年，“缺芯”是全球半導體市場的核心關鍵字，因為缺，所以價格漲，因為價格漲，所以要擴產，市場經濟規律主導著行業周期循環往復。各半導體大廠玩命的擴產競賽讓設備廠商在2021年賺的盆滿缽滿，當然主要受益的是美日兩國的設備巨頭們。

　　2021年，美國半導體設備廠商營收合計達到4031億，同比增長37%，其中最大的贏家當屬應材AMAT和泛林LAM，兩家收入分別達到1790億和1135億，凈利潤也分別達到了恐怖的457億和303億。無論收入還是利潤，兩家公司都占據了美國設備市場的半壁江山，名副其實的超級設備平臺型巨頭。

　　同年，歐洲設備企業總收入摸高到2000億，同比增長了43%。光看數據似乎歐洲也是半導體設備技術高地，其實不然。在這2000億中，神奇的阿斯麥ASML一家就貢獻了1645億，這家多國聯軍企業擁有人類歷史上目前能制造出的最復雜最精密的設備--EUV光刻機。2021年阿斯麥賣出了42臺EUV光刻機，單臺售價高達1.5億歐元，供不應求，但就是不賣中國人。

　　日本，作為傳統的半導體設備強國，2021年所屬半導體設備企業銷售收入合計1700億，同增21%。其中東京電子單家獨享1082億，凈利潤230億。

　　分析到此，基本可以總結一下，在全球數百家半導體設備廠商中，真正執牛耳者僅四家公司：美國應材、美國泛林、歐洲阿斯麥、日本東電，四家年收入合計超過了5600億，總利潤超過1500億，各項數據都無不彰顯著頂級技術所帶來的令人敬畏的壓迫感。

　　回看中國，2021年中國大陸半導體設備公司總收入294億，僅占全球市場3.7%，數據上仍微不足道，但同比增速達到了77%，是去年全球增長最快的企業陣地。美國設備廠商2021年在中國區市場客戶賺取的收入高達1200億，年對年大漲44%。

　　從2021年中國晶圓廠的設備招標情況來看，上海積塔的設備國產化率號稱達到40%，華虹無錫12寸廠的招標國產化率不到20%。總體來說，芯片制造的前道核心設備依舊沒有可替代選項，國產化比較集中的是后道和中低制程的前道，設備層面的國產替代，尚任重而道遠。

　　03.IC設計環節

　　到了IC設計環節，中國企業的數量就一下就多了許多。2021年美國芯片設計公司可查的上市公司不超過20家，而中國在20年就有84家，到了21年又增加到了102家。

　　雖然企業數量不少，但在這個賽道上對于中國企業來說2021卻是退步的一年。

　　2021年，中國IC設計公司的營收從2552億下降到了2245億（包含上市公司及未上市但公布營收數據的企業），營收全球占比從26%下降到18%，其中的主要原因大概率是消失的海思500億造成的。

　　我們不禁好奇，海思這丟失的500億收入被分去了哪里。美國的IC設計公司2021年在中國區的營收大約為2512億，同比增長55%，差不多增長了900億。其中，僅高通一家，在中國區市場的收入正好增長了500億。而高通的產品，正好與海思直接對線，同時去年高通的收入67%來自中國市場，增長了52%。因此海思丟失的市場何去何從，基本昭然若揭。

　　另外，我們看到美國的IC設計上市公司雖然數量不多，但卻都是各細分領域的王者。高通2021年收入2168億，同比增長43%，這與中國102家上市及非上市IC設計公司營收總和（2245億）幾乎相當。1=102，1個足夠激勵國產IC設計創業者們繼續奮發圖強的等又不等式。

　　04.IDM環節

　　IDM，意即芯片的設計、制造、封裝一體化模式。一個古老且費錢的模式，在全球化分工合作的時代背景下已經不再成為業界發展的主流模式，畢竟大而全，也同時代表著大而弱。但總有特例的堅持和奇跡，到2021年底邏輯芯片世界里只剩下英特爾和三星半導體兩大IDM寡頭，在這2.1萬億的市場中占據了42%的市場份額。除這兩家之外， IDM已成了模擬和特殊工藝芯片的專屬模式。而國產IDM市場中，除長存、長鑫是邏輯芯片外，其他也基本是特殊工藝廠商，比如功率器件、射頻、MEMS之類，國產IDM公司營收市場占比從2020年1.8%提升到了2.7%，尚且是個可以忽略不計的陣營。

　　武漢長存和合肥長鑫是國家意志推動的真正意義上的國產邏輯大芯片IDM項目，廣受產業界和資本市場關注。特別是長江存儲，其在高性能存儲芯片上的技術和工藝積累已經逐步在靠近世界最高水平。但相對于透明的資本投入金額，長存卻一直未公布其真實的營收狀況。我們根據多個不同的產業研究媒體的口徑也對長存的2021年收入做個大致估算。民生證券研報曾提及2020年末，長存取得全球近1%的市場份額。我們理解，長存的市場基準應當特指NAND Flash閃存市場，按IC insight公布的數據，2020年全球NAND閃存市場規模在494億美元，因此據此估算長存2020年營收應在4-5億美元。而2021年長存曾公布自身的產能計劃，預計2021年的產能將擴展一倍。因此模糊測算之下，長存2021年營收有一定的概率處于8-10億美元區間。如該測算數據屬實，至少表明長存已經正式進入了閃存這個高階芯片市場的主舞臺。我們期待長存作為國產IDM之光，早日替國家徹底打破存儲芯片壟斷的高墻。

　　05.代工環節

　　如前文所述，IDM在全球分紅協作潮流之下逐步分拆成了IC設計、晶圓代工、封裝測試三大獨立的產業。其中，晶圓代工發展到目前已屬于資本要求最高、技術難度最大而同時卻又是最重要的一個環節。

　　從收入維度，我國的晶圓代工業隨著國產化浪潮的席卷成為最為受益的領域，獲得了良好的資本及政策支持環境。截止2021年，中國大陸地區已有2家晶圓代工廠在營收規模上進入了世界TOP10，分別是中芯國際和華虹集團；有1家在Q4按季度營收規模進入了世界TOP10，是合肥晶合。其中中芯國際2021年營收356億元，全球排名第四；華虹集團2021年營收190億，全球排名第五；合肥晶合2021營收54億，全球排名第11。除大陸之外，中國的臺灣省是該領域的全球王者，全球TOP10代工廠中我國臺灣省獨占5席，分別是臺積電（3449億）、聯電（469億）、力積電（151億）、世界先進（95億）和穩懋（58億）。臺積電一家獨大，一家拿走了全球代工市場66%的營收和80%的利潤，堪稱晶圓代工界的蘋果。（需要注意的是，代工市場內未包括三星，因為三星被納入IDM市場統計，事實上三星的生產線有一部分是對外代工的，但三星的年報中從來不將代工收入單獨披露）。因此綜合看，中國大陸的代工市占率在2021年從上年的7.4%提升到了9.3%，照此速度，2022年大概率會突破10%，國產化進程進一步提速，如果算上臺灣省，那么中國則是全球當之無愧的代工最強國，沒有之一。不過有個值得一提的細節，臺積電2021年雖營收增長18%，但其來自中國區市場的收入卻降低了30%，是所有公布大陸地區營收的臺灣省代工廠中唯一一下降的，個中內涵值得玩味。

　　拋開收入維度，從技術角度的分析或者更能體現我國代工技術的真實水平。論及晶圓代工技術，最好的視角為制程節點和加工尺寸，制程代表技術層級，尺寸代表工藝能力。整體上說，我國大陸地區的代工水平無論在制程上還是在尺寸上都處于行業中端水平。以國內頂流中芯國際來說，截止2021年末，中芯共有7座量產晶圓廠，上海一座12寸和一座8寸廠，以及一座擁有實際控制權的12寸先進制程合資晶圓廠；北京建有一座12寸和一座控股12寸合資廠；天津和深圳各建有一座8寸廠。目前中芯12寸的產能10.5萬片/月，8寸達10.3萬片/月。在技術節點上，中芯還是以45nm-350nm的成熟制程為主，而28nn Finfet工藝剛剛進入量產放量階段，2021年28nm節點工藝的收入占比僅15%。至于代表世界先進制程節點的7-14nm，由中芯8廠主攻，但目前還只有千片級的產能。按照當下美國針對中國半導體進行的一系列技術封鎖政策，估計未來很長一段時間，中芯的先進制程廠可能都要仰仗這一座8號廠了。而到國內二號代工巨頭華虹，技術節點就直接下沉了，一共4座廠，18萬片的月產能，三座廠是8寸，為350-130nm技術工藝，唯一一座12寸廠，也只是90-28nm制程，目前產能也只達到規劃產能的1/3。雖然技術節點處于業內中端，但好在中國大部分的國產替代應用現有的工藝節點都能覆蓋，可以利用逐步替代為我國自主技術在設備和軟件上的突破贏得寶貴的時間。

　　06.封測環節

　　這個環節，作為半導體產業鏈中相對附加值較低的環節，勿用多說，中國選手發揮穩定，技術能力與世界先進水平保持一致，僅算中國大陸地區2021年封測產值也逼近世界30%的份額。實際上，世界的封測市場被中國的大陸地區和臺灣省包圓了，格局相對穩定，未來也不會有太多的變化。

　　盡管如此，也并不代表沒有潛在危機。封測本不該被一體化，“封”為封裝，意即物理化包裹用以防護；“測”為測試，實際是對芯片從設計、晶圓、芯片成品的各個階段的電氣性能及功能進行探測與評價，是芯片功能質量的判斷，需借助高端電子探針和相關專業軟件來進行評估。只不過因為歷史原因，在半導體早期年代，芯片種類少通用性高，且工藝和設計技術成熟，芯片質量的穩定性比較高，因此更重封裝而輕測試。但現代半導體發展已進入了極度分化階段，應用場景的多元化、下游需求的個性化、性能要求極致化成為核心趨勢，使得測試成為芯片產品在設計和下線前越來越重要的質量評估節點。與封裝的純物理加工不同，測試本質上是電子電路與工業軟件的技術融合。一般來說，晶體管集成度越高，節點越先進，性能要求越極化，所需測試設備與軟件越高級。目前高端測試設備和軟件平臺基本都掌握在美日兩國手中，中國自主方面還沒有深厚的技術儲備。同時一個可見的事實是，當前高端測試機臺設備的國際交貨周期越來越長，且已經有了對中國禁售的趨勢苗頭。所以在傳統號稱封測強國的我國來說，半導體測試這個看起來過去不起眼的小市場和附屬環節，有可能成為制約我國高端芯片產業的木桶短板。

　　結語

　　綜上所述，在國家大力支持發展半導體產業多年后的2021年，我國半導體國產化進程確實有所進步，每個戰線的國產化率都或多或少都有所提升，但數據中也透出一些尷尬。一是雖然國產廠商的收入在過去一兩年增速的確可觀，但事實上國際大廠在中國區賺到的收入利潤同樣也在大漲，絲毫不弱于國產廠商；二是國產化率提升的領域尚集中在既得技術領域，說白了就是中低端環節，高端產業板塊的突破乏善可陳。數字冰冷，卻也客觀，與二級市場半導體板塊的熱炒形成一種不可名狀的反差。

　　回到一級市場，上述看似悲觀的觀點卻隱喻了樂觀的反轉。如果半導體這么一個技術和資本雙重驅動的高精尖產業，三下五除二就能實現彎道超車，那就不需要一級市場的投資人了。中國半導體的國產化必須伴隨著高端突破和自主創新，之于創業公司和傳統巨頭存在對等的機會，對一級市場投資人而言也一定是雪厚坡長的歷史機遇。

　　總結來說，風景這邊獨好。

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