為何我國要集家國力量大力發展半導體行業？

來自專欄 財經豹社

【今日財豹】隨著AI晶元、5G晶元、汽車電子、物聯網等下游的興起，全球半導體行業重回景氣周期，然中國大陸半導體公司卻無緣20強，中美貿易戰中興禁運事件也為我國半導體行業敲響警鐘，半導體自主可控不僅僅是口號，而是涉及到國家安全、國計民生的要務。半導體產業必將是集國家力量發展的百年大計。

晶元製造屬高科技競爭 大陸無緣前20強

晶元（集成電路）製造技術是當今世界最高水平微細加工技術，是全球高科技國力競爭的戰略必爭制高點。根據美國市場研究機構IC Isights的統計，2016年全球前20大半導體被美國、歐洲、日本、韓國以及中國台灣壟斷。其中前20強最低44.55億美元，有9家營收超100億美元，華為海思作為中國大陸最大的半導體公司營收僅為37.62億美元。前20強除3家純晶圓代工廠外，剩餘17家半導體晶元公司總銷量額佔全球銷售額68%，與2006年相比增長10%，全球半導體行業集中度持續增加。

我國大陸半導體行業起步晚，幾乎落後世界20年。2017年我國集成電路設計、製造、封測三個產業分別實現收入2073.5億、1448.1億、1889.7億，同比增長26.1%、28.5%、20.8%，但我國集成電路產業鏈先進工藝嚴重匱乏，對外依賴程度高，約70%的集成電路產品依賴進口，成為中國第一大進口商品。

從設備端看，CVD（化學氣相澱積設備）、刻蝕機、分布重複光刻機和引線鍵合機占進口金額比例較大，前三者不僅技術含量高，而且單台價值量大。從現狀看，我國集成電路工藝水平的12英寸28納米與國外先進水平12英寸14納米相差甚遠，無法與國外技術形成對壘。

晶元應用領域供不應求 我國存儲領域受制於人

從2017年初開始，矽片價格不斷上漲。全球矽片市場Q1合約價平均漲幅10%，Q2漲幅超20%，Q3再調整10%，截至4月底，信越及SUMCO12寸矽片簽約價從2016年的75美元/片漲至120美元/片。日本晶元巨頭SUMCO預估2018年12寸硅晶圓價格有望回升20%，且2019年也持續回升，東吳證券認為，隨著晶元的擴大，硅晶圓供不應求，半導體行業進入高景氣周期。

三星電子、美光科技以及SK海力士佔據90以上的晶元市場份額，三星作為全球最大的存儲晶元廠商，去年存儲器漲價中最為收益，其DRAM產品、NAND Flash產品市佔率分別約48%、35.4%，全年實現營收、利潤分別約2234.56億美元、500.39億美元，同比增長分別約19%、83%，其中，晶元業務營收達690億美元，佔總營收的31%，超過了英特爾628億美元的公司整體營收。與三星類似，截至2017Q4 SK海力士營收達9萬億韓元，同比增長69%，利潤達4.5萬億韓元，同比增長192%。

2017年華為爆發快閃記憶體門事件體現中國在存儲領域絕對弱勢地位，以手機為代表的國內消費電子核心元器件依舊受制於人。

收益技術進步 半導體晶元應用領域擴大

隨著晶圓代工廠進入高端製程工藝競賽，20NM以下的先進工藝在整個晶圓代工中比例越來越高，高質量矽片需求也越來越大，存儲晶元市場爆發顯著拉動12英寸矽片需求，據IC Insights數據，2017年DRAM、NANA銷售額分別增長74%、44%，同時，三星、SK海力士、英特爾/美光、東芝等廠商權利投入3DNAND擴產。

受益於汽車電子、消費電子、人工智慧等行業的快速發展，半導體晶元的應用範圍急速擴大，預計2018-2019年矽片供需狀況更加緊張，全球範圍內興建晶圓代工廠，中國大陸將爆髮式擴張。SEMI的統計，預估2017年-2020年將有26座新晶圓廠在中國大陸投產，成為全球新建晶圓廠最積極的地區，佔全球新建晶圓廠的42%。

如今，半導體產業的驅動力已由PC進一步轉化為下游的消費電子產品。IC Insights公布的2016年全球智能手機前14強，中國佔10個，以智能手機為主導的移動通訊將成為我國半導體行業新的爆發點。

晶元尺寸不斷變小 提高晶圓工業是關鍵

英特爾創始人戈登·摩爾提出的摩爾定律概括了集成電路「更快、更小、更便宜」的發展趨勢，因此對基礎材料單晶硅提出了大直徑發展趨勢和無缺陷的高純度要求，當前矽片為300mm（12英寸）、200mm（8英寸）和150mm（6英寸），其中300mm矽片市場份額從2009年的50%到2015年的78%以上，預計2020年市場份額將大於84%。摩爾定律鞭策半導體產業的發展，不斷突破半導體製造極限，據IC insights公布的技術路線圖，國際龍頭廠商對半導體工藝的研究已經達到10NM以下。

晶圓製造是半導體製造中最重要的一環，由於缺乏先進位程技術，國內晶元設計完成後，往往需要依靠台灣或者國外代工廠的支持生產晶元。經過幾十年的發展，我國晶圓製造工藝與先進水平的差距正逐漸縮小，但中國大陸和國外廠商相差甚遠。

雖然全球最先進的半導體設備製造技術仍舊被國外廠商壟斷，半導體領域關鍵設備仍然只能依靠國外進口，但在國家政策和資金的資產下，國內企業定會衝破技術封鎖下奮勇直追，且目前一些關鍵技術我國已經完成了突破，並逐步滲透入先進生產線的設備供應鏈中，隨著自主可控呼聲越來越大，集成電路產業發展需求必將倒逼晶元國產化進程。

更多財經乾貨系列，關注公眾號：財經豹社（ID：caijingbaoshe）