芯片行业强势拉升，半导体产业链国产化势在必行

1. 芯片行业强势拉升，半导体产业链国产化势在必行

12日午后大盘涨势迅猛，半导体及元件板块强势拉升，领涨主题行业。
  
 截至收盘，半导体及元件板块涨4.48%，科创板思瑞浦涨20%封涨停，国民技术、沪硅产业、派瑞股份、芯海 科技 、中芯国际等跟涨，涨幅皆超12%。北方华创，新洁能，立昂微等涨逾10%。
     
 政策面上，近日国务院印发了《深圳设中国特色 社会 主义先行示范区综合改革试点实施方案》，方案中提到将制定深圳放宽市场准入特别措施清单，进一步放宽前沿技术领域的外商投资准入限制；打造保护知识产权标杆城市；优化创新资源配置方式和管理机制、建立具有国际竞争力的引才用才制度等一系列完善深圳的 科技 创新环境制度的举措。这些举措对目前研发、技术及人才都处于弱势地位，亟待引进和更新核心技术的半导体芯片行业尤其是在深圳的高新技术企业来说，无疑是一项重大利好。
  
 消息面上，一站式IP和定制芯片领军企业芯动 科技 近日发布消息称，该公司已完成全球首个基于中芯国际FinFET N 1先进工艺的芯片流片和测试，所有IP全自主国产，功能一次测试通过。
  
 此前，中芯国际发布公告称，美国商务部工业与安全局对向中芯国际出口的部分美国设备、配件及原物料做出进一步限制，须事前申请出口许可证，这是继美国对中兴、华为的制裁之后对中国半导体厂商的又一重要动作，对芯片使用、芯片设计到芯片制造进行了全方位的限制，该限制也引起了国内半导体行业的波动。而芯动 科技 的测试成功，为国产半导体生态链再立新功，也意味着国内半导体设备和材料进一步加速国产化趋势。
  
 有研报表示，中美贸易摩擦让我国清醒认识到自主可控的重要性。国内半导体行业已经得到高度重视，国产替代的进程必然加速进行。虽然目前国内整体实力与美国相去甚远，但在某些细分领域，国内已经实现突破。如中微半导体在介质刻蚀领域已达到全球先进水平，华峰测控的模拟芯片测试设备在市场上已有极高的市占率，韦尔股份收购的豪威在全球CIS领域位列第3等。因此看好半导体行业各细分领域的龙头公司。
  
 国海证券认为，华为禁令、中芯事件并不会改变半导体产业的长期发展趋势。虽然考虑到华为禁令、中芯国际被列出口限制等影响，国内半导体产业链不确定性大幅度增加将不可避免。但过去数十年全球半导体行业一直遵循螺旋式上升的规律，重大技术变革是推动行业持续增长的内在动力，半导体仍是未来3-5年 科技 投资主线。

2. 半导体简介

 目录    1  拼音    2  注解     1  拼音   bàn dǎo tǐ
   2  注解   
  
  半导体由于禁带宽度较小，升温时(有时还可以借助于光、电和磁效应)价电子被激发，从满带进入空带，而在满带形成空穴，从而可以导电。利用纯固体晶体直接在某种势场作用下导电(可为电子导电，也可为空穴导电)的材料为本征半导体。这种电子激发称为本征激发。当纯材料中掺有极少量(例如，相对量在109左右)不同价态的异核原子时，会使电导率发生显著变化，即使半导体改性，便形成杂质半导体。如在Ⅳ价的Si，Ge中掺入Ⅴ价的P、As等原子时，P、As占据了Si的结点位置，每个家Ⅴ价原子便以四个共价单键与周围四个Si结合，过剩的一个电子与原子结合得较松散，在杂质离子附近的晶格内运动。这些电子处于较高于价带而稍低于空带的杂质能带中。它们较易被激发到空带而形成n型导电过程。这类杂质可称施主杂质，杂质能带动为施主能带。这种半导体称为n型(负型)半导体或电子半导体。相应地，如掺杂的是Ⅲ价的B等原子，B替代了Si的位置上将出现空穴，并在B附近的Si晶格内运动，形成了稍高于满带的杂质能带——受主能带，价带电子较易激发到受主能带上去，形成p型(正型)导电过程。B等称为受主杂质。这种半导体称为p型半导体或空穴半导体。此外，还有很多合金和化合物半导体，它们是ⅢⅤ族化合物，如Al，Ga，In与P，As，Sb等所形成的化合物。比较典型的是InSb，GaAs等，它们在激光、光电转换、红外遥感等许多技术中有广泛的应用前景。
  

3. 第三代半导体板块卷土重来，产业链如何布局？

 周二盘中，第三代半导体板块冲高，截至发稿，聚灿光电拉升封板，派瑞股份大涨近15%，乾照光电、易事特、台基股份等个股纷纷走高。
      粤开证券研报指出，第三代半导体是“十四五”重要发展方向，据国家新材料产业发展专家咨询委员会委员介绍，国家2030计划和“十四五”国家研发计划已明确第三代半导体是重要发展方向。第三代半导体下游应用切中“新基建”中5G基站、特高压、新能源充电桩、城际高铁交主要领域。
      半导体产业链如何布局？ 
   粤开证券研报指出，第三代半导体有望成为我国半导体产业的突围先锋，相关产业链上下游企业将充分受益。
   1、IC设计：IC龙头公司需要精选赛道，我国功率半导体、模拟器件以及Wi-Fi、指纹识别、音频等消费类芯片领域，更有希望在下游快速发展的过程中享受国产替代和市场发展的双重红利。
   2、IC制造：我国IC制造的挑战和不确定性在于先进制程，成熟制程以及存储器企业的国产化已取得一定成绩。逻辑芯片方面，先进制程中芯国际的14nm新产能正在有序推进，与台积电代差逐步缩小；成熟制程中北京燕东、上海积塔、广东粤芯等新产能扩张能够对产业链形成有效拉动。

4. 全球经济即将复苏，芯片半导体即将爆发，盘点10只半导体龙头股

  芯片一直以来就与我们的生活息息相关，它一直在围绕我们的生活在运转，无论是在特斯拉 汽车 、烤面包机还是烘干机。随着全球经济迎来复苏，芯片有可能会出现一种供不应求的现象。该现象将有可能带动芯片的价格上涨和通胀上升。芯片半导体概念股或将迎来新的一轮炒作，俞哥特整理份芯片半导体龙头股供大家参考。 
        
      兆易创新   ：公司核心产品为存储器的NOR系列闪存，MCU微控制器产品和指纹芯片和触控芯片等传感器产品。兆易创新作为一家本土的半导体公司，采用的是无晶圆厂的运营模式，公司产品线均跻身全球前三。为了提高公司的竞争力，公司今年将推出首颗19nmDDR4产品。面对国内外“缺芯”的问题，兆易创新表示年底将会量产最新车规MCU产品。该产品对车辆的作用极大，平均一辆车上使用的MCU达到70颗，但凡缺少一颗，就会卡住整车的生产  
      景嘉微   ：公司是国内GPU龙头，也是国内唯一能自主研发出GPU的企业。公司主要在信息探测、信息处理和信息传递等领域为客户提供高可靠、高品质的解决方案、产品和配套服务。产品主要包括图形显控、小型专用化雷达和芯片等，主要应用于军用领域。   对于景嘉微的发展，让我们拭目以待，如果对于投资方面想不明白，你可以参考目前的市场氛围如果光刻机、CPU的龙头公司如果上市，市值要多少，这样一想就豁然开朗了。 
      扬杰 科技    ：国内功率器件龙头公司。    公司 汽车 电子相关产品包括二极管、三极管、MOSFET，公司第三代半导体已经实现批量销售。关于产品价格方面，近期有做上涨调整，总体来看还是呈涨价趋势。2021年公司产能继续大幅扩张，2021年公司产品价格上调幅度大约为5-15%。  
      中芯国际   ：中芯国际是中国大陆规模最大的晶圆厂，在全球纯晶圆代工领域排名第四。公司的业务除了集成电路晶圆代工外，还在设计服务与 IP 支持，光掩膜制造以及凸块加工及测试方面提供完备配套服务。业务覆盖下游绝大部分，在行业内有着举足轻重的地位。公司计划2021年将投入43亿美元用于扩充公司业务。    中芯国际计划今年成熟12英寸产线扩产1万片，成熟8英寸产线扩产不少于4.5万片。在实体清单影响下，公司会考虑加强第一代、第二代FinFET多元平台开发和布建，并拓展平台的可靠性及竞争力。  
         三安光电   ：公司主要从事全色系超高亮度LED外延片，芯片，微波通讯集成电路与功率器件等产品的研发，生产与销售。随着lED行业的回暖，以及公司半导体业务的爬坡快速增长，公司在未来三年内业务将会迎来快速增长，公司盈利能力也将进行爬升。  
      士兰微   ：公司是集成电路的龙头公司，公司的MOSFET技术在国内处于领先地位，   也是目前国内拥有全部MOSFET主流器件结构研发和制造能力的主要企业。公司的 车用IGBT模块也已交付上汽、北汽等国内知名厂商测试，开始小批量供货；MEMS传感器打入小米、华为等国内大客户。  
     公司作为中国集成电路设计行业的领先企业，已掌握和拥有的技术可从事中高端产品的开发，核心技术在中国同行业中处于较高水平，具有明显的竞争优势。   凭借持续大力研发投入和坚持IDM模式积累的技术优势，公司产品竞争力强，且在下游市场高景气度驱使下，未来成长动能充足。 
      北方华创   ：公司是国内半导体设备龙头企业，主要从事基础电子产品的研发、生产、销售。公司    深度布局半导体装备、真空装备、新能源锂电装备和精密元器件，产品体系具有较强竞争力。为了提高自己的竞争优势，公司 定增募资85亿元，将受益行业扩容+国产替代持续成长 
      长电 科技    ：公司是全球知名三极管制造商，国内集成电路封装测试的龙头企业。全球领先的半导体微系统集成和封装测试服务提供商，提供全方位的微系统集成一站式服务。  由于国外疫情影响，全球封测产能严重的吃紧，公司的订单充足，国内疫情以及得到了控制。作为全球第三，大陆第一 的封测龙头，公司将有望凭借技术优势和成本优势从中受益。
         北京君正   ：公司是国最具发展潜力IC设计公司，是国内拥有自主创新CPU核心技术的极少数公司之一，是国内出货量最大的自主设计嵌入式CPU 芯片供应商。  
      紫光国芯   ：公司存储器芯片业务深耕国产计算机的应用需求，产品继续在服务器、个人计算机、机顶盒、电视机等方面稳定出货，强化了国产DRAM存储器供应商的领导地位。    公司自主创新的内嵌ECC DRAM存储器产品，在有安全和高可靠性要求的工控、电力、安防、通讯和 汽车 电子等领域已实现批量销售。新开发的平面SLC Nand Flash产品已经完成验证，开始客户试验。  

5. 半导体产业深度报告：制造业巅峰，晶圆代工赛道持续繁荣

   台积电开启晶圆代工时代，成为集成电路中最为重要的一个环节。   1987 年，台积电的成立开启了 晶圆代工时代，尤其在得到了英特尔的认证以后，晶圆代工被更多的半导体厂商所接受。晶圆代工 打破了 IDM 单一模式，成就了晶圆代工+IC 设计模式。目前，半导体行业垂直分工成为了主流， 新进入者大多数拥抱 fabless 模式，部分 IDM 厂商也在逐渐走向 fabless 或者 fablite 模式。 
        全球晶圆代工市场一直呈现快速增长，未来有望持续   。晶圆代工+IC 设计成为行业趋势以后，受益 互联网、移动互联网时代产品的强劲需求，整个行业一直保持快速增长，以台积电为例，其营业收 入从 1991 年的 1.7 亿美元增长到 2019 年的 346 亿美元，1991-2019 年，CAGR 为 21%。2019 年全球晶圆代工市场达到了 627 亿美元，占全球半导体市场约 15%。未来进入物联网时代，在 5G、 人工智能、大数据强劲需求下，晶圆代工行业有望保持持续快速增长。 
        
        晶圆代工行业现状：行业呈现寡头集中。   晶圆代工是制造业的颠覆，呈现资金壁垒高、技术难度大、 技术迭代快等特点，也因此导致了行业呈现寡头集中，其中台积电是晶圆代工行业绝对的领导者， 营收占比超过 50%，CR5 约为 90%。 
     晶圆代工行业资金壁垒高。   晶圆代工厂的资本性支出巨大，并且随着制程的提升，代工厂的资本支 出中枢不断提升。台积电资本支出从 11 年的 443 亿元增长到 19 年的 1094 亿元，CAGR 为 12%。 中芯国际资本性支出从 11 年的 30 亿元增长到了 19 年的 131 亿元，CAGR 为 20%，并且随着 14 nm 及 N+1 制程的推进，公司将显著增加 2020 年资本性支出，计划为 455 亿元。巨额投资将众多 追赶者挡在门外，新进入者难度极大。 
        随着制程提升，晶圆代工难度显著提升。   随着代工制程的提升，晶体管工艺、光刻、沉积、刻蚀、 检测、封装等技术需要全面创新，以此来支撑芯片性能天花板获得突破。 
     晶体管工艺持续创新。   传统的晶体管工艺为 bulk Si，也称为体硅平面结构（Planar FET）。 随着 MOS 管的尺寸不断的变小，即沟道的不断变小，会出现各种问题，如栅极漏电、泄漏功 率大等诸多问题，原先的结构开始力不从心，因此改进型的 SOI MOS 出现，与传统 MOS 结 构主要区别在于：SOI 器件具有掩埋氧化层，通常为 SiO2，其将基体与衬底隔离。由于氧化 层的存在，消除了远离栅极的泄漏路径，这可以降低功耗。随着制程持续提升，常规的二氧 化硅氧化层厚度变得极薄，例如在 65nm 工艺的晶体管中的二氧化硅层已经缩小仅有 5 个氧 原子的厚度了。二氧化硅层很难再进一步缩小了，否则产生的漏电流会让晶体管无法正常工 作。因此在 28nm 工艺中，高介电常数（K）的介电材料被引入代替了二氧化硅氧化层（又称 HKMG 技术）。随着设备尺寸的缩小，在较低的技术节点，例如 22nm 的，短沟道效应开始 变得更明显，降低了器件的性能。为了克服这个问题，FinFET 就此横空出世。FinFET 结构 结构提供了改进的电气控制的通道传导，能降低漏电流并克服一些短沟道效应。目前先进制 程都是采用 FinFET 结构。 
     制程提升，需要更精细的芯片，光刻机性能持续提升。   负责“雕刻”电路图案的核心制造设备是光刻机，它是芯片制造阶段最核心的设备之一，光刻机的精度决定了制程的精度。第四 代深紫外光刻机分为步进扫描投影光刻机和浸没式步进扫描投影光刻机，其中前者能实现最 小 130-65nm 工艺节点芯片的生产，后者能实现最小 45-22nm 工艺节点芯片的生产。通过多 次曝光刻蚀，浸没式步进扫描投影光刻机能实现 22/16/14/10nm 芯片制作。到了 7/5nm 工艺， DUV 光刻机已经较难实现生产，需要更为先进的 EUV 光刻机。EUV 生产难度极大，零部件 高达 10 万多个，全球仅 ASML 一家具备生产能力。目前 EUV 光刻机产量有限而且价格昂 贵，2019 年全年，ASML EUV 销量仅为 26 台，单台 EUV 售价高达 1.2 亿美元。 
     晶圆代工技术迭代快，利于头部代工厂。   芯片制程进入 90nm 节点以后，技术迭代变快，新的制程 几乎每两到三年就会出现。先进制程不但需要持续的研发投入，也需要持续的巨额资本性支出，而 且新投入的设备折旧很快，以台积电为例，新设备折旧年限为 5 年，5 年以后设备折旧完成，生产 成本会大幅度下降，头部厂商完成折旧以后会迅速降低代工价格，后进入者难以盈利。 
     2.1摩尔定律延续，技术难度与资本投入显著提升  
     追寻摩尔定律能让消费者享受更便宜的    算    力，晶圆代工是推动摩尔定律最重要的环节。   1965 年， 英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔提出，当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目， 约每隔 18-24 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，这也是全球电子产品整体性能不断进化的核 心驱动力，以上定律就是著名的摩尔定律。换而言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔 18- 24 个月翻一倍以上。推动摩尔定律的核心内容是发展更先进的制程，而晶圆代工是其中最重要的 环节。 
        摩尔定律仍在延续。   市场上一直有关于摩尔定律失效的顾虑，但是随着 45nm、28nm、10nm 持续 的推出，摩尔定律仍然保持着延续。台积电在 2018 年推出 7nm 先进工艺，2020 年开始量产 5nm， 并持续推进 3nm 的研究，预计 2022 年量产 3nm 工艺。IMEC 更是规划到了 1nm 的节点。此外， 美国国防高级研究计划局进一步提出了先进封装、存算一体、软件定义硬件处理器三个未来发展研 究与发展方向，以此来超越摩尔定律。在现在的时间点上来看，摩尔定律仍然在维持，但进一步提 升推动摩尔定律难度会显著提升。 
     先进制程资本性投入进一步飙升   。根据 IBS 的统计，先进制程资本性支出会显著提升。以 5nm 节 点为例，其投资成本高达数百亿美金，是 14nm 的两倍，是 28nm 的四倍。为了建设 5nm 产线， 2020 年，台积电计划全年资本性将达到 150-160 亿美元。先进制程不仅需要巨额的建设成本，而 且也提高了设计企业的门槛，根据 IBS 的预测，3nm 设计成本将会高达 5-15 亿美元。 
        3nm 及以下制程需要采用全新的晶体管工艺。   FinFET 已经历 16nm/14nm 和 10nm/7nm 两个工艺 世代，随着深宽比不断拉高，FinFET 逼近物理极限，为了制造出密度更高的芯片，环绕式栅极晶 体管（GAAFET，Gate-All-Ground FET）成为新的技术选择。不同于 FinFET，GAAFET 的沟道被 栅极四面包围，沟道电流比三面包裹的 FinFET 更加顺畅，能进一步改善对电流的控制，从而优化 栅极长度的微缩。三星、台积电、英特尔均引入 GAA 技术的研究，其中三星已经先一步将 GAA 用 于 3nm 芯片。如果制程到了 2nm 甚至 1nm 时，GAA 结构也许也会失效，需要更为先进的 2   维  、 甚至 3 维立体结构，目前微电子研究中心（Imec）正在开发面向 2nm 的 forksheet FET 结构。 
     3nm 及以下制程，光刻机也需要升级。   面向 3nm 及更先进的工艺，芯片制造商或将需要一种称为 高数值孔径 EUV（high-NA EUV）的光刻新技术。根据 ASML 年报，公司正在研发的下一代极紫 外光刻机将采用 high-NA 技术，有更高的数值孔径、分辨率和覆盖能力，较当前的 EUV 光刻机将 提高 70%。ASML 预测高数值孔径 EUV 将在 2022 年以后量产。 
       除上面提到巨额资本与技术难题以外，先进制程对沉积与刻蚀、检测、封装等环节也均有更高的要 求。正是因为面临巨大的资本和技术挑战，目前全球仅有台积电、三星、intel 在进一步追求摩尔定 律，中芯国际在持续追赶，而像联电、格罗方德等晶圆代工厂商已经放弃了 10nm 及以下制程工艺 的研发，全面转向特色工艺的研究与开发。先进制程的进一步推荐节奏将会放缓，为中芯国际追赶 创造了机会。 
        2.2先进制程占比持续提升，成熟工艺市场不断增长  
     高性能芯片需求旺盛，先进制程占比有望持续提升。   移动终端产品、高性能计算、 汽车 电子和通信 及物联网应用对算力的要求不断提升，要求更为先进的芯片，同时随着数据处理量的增加，存储芯 片的制程也在不断升级，先进制程的芯片占比有望持续提升。根据 ASML2018 年底的预测，到 2025 年，12 寸晶圆的先进制程占比有望达到 2/3。2019 年中，台积电 16nm 以上和以下制程分别占比 50%，根据公司预计，到 2020 年，16nm 及以下制程有望达到 55%。 
       CPU、逻辑 IC、存储器等一般采用先进制程（12 英寸），而功率分立器件、MEMS、模拟、CIS、 射频、电源芯片等产品（从 6μm 到 40nm 不等）则更多的采用成熟工艺（8 寸片）。 汽车 、移动 终端及可穿戴设备中超过 70%的芯片是在不大于 8 英寸的晶圆上制作完成。相比 12 寸晶圆产线，8 寸晶圆制造厂具备达到成本效益生产量要求较低的优势，因此 8 寸晶圆和 12 寸晶圆能够实现优 势互补、长期共存。 
     受益于物联网、 汽车 电子的快速发展，MCU、电源管理 IC、MOSFET、ToF、传感器 IC、射频芯 片等需求持续快速增长。    社会 已经从移动互联网时代进入了物联网时代，移动互联网时代联网设备 主要是以手机为主，联网设备数量级在 40 亿左右，物联网时代，设备联网数量将会成倍增加，高 通预计到 2020   年联网  设备数量有望达到 250 亿以上。飙升的物联网设备需要需要大量的成熟工艺 制程的芯片。以电源管理芯片为例，根据台积电年报数据，公司高压及电源管理晶片出货量从 2014 年的 1800 万片（8 寸）增长到 2019 年的 2900 万片，CAGR 为 10%。根据 IHS 的预测，成熟晶 圆代工市场规模有望从 2020 年的 372 亿美元增长到 2025 年的 415 亿美元。 
        特色工艺前景依旧广阔，主要代工厂积极布局特色工艺。   巨大的物联网市场前景，吸引了众多 IC 设计公司开发新产品。晶圆代工企业也瞄准了物联网的巨大商机，频频推出新技术，配合设计公司 更快、更好地推出新一代芯片，助力物联网产业高速发展。台积电和三星不仅在先进工艺方面领先布局，在特色工艺方面也深入布局，例如台积电在图像传感器领域、三星在存储芯片领域都深入布 局。联电、格罗方德、中芯国际、华虹半导体等代工厂也全面布局各自的特色工艺，在射频、 汽车  电子、IOT 等领域，形成了各自的特色。 
     5G 时代终端应用数据量爆炸式提升增加了对半导体芯片的需求，晶圆代工赛道持续繁荣。   随着对 于 5G 通信网络的建设不断推进，不仅带动数据量的爆炸式提升，要求芯片对数据的采集、处理、 存  储  效率更高，而且也催生了诸多 4G 时代难以实现的终端应用，如物联网、车联网等，增加了终 端对芯片的需求范围。对于芯片需求的增长将使得下游的晶圆代工赛道收益，未来市场前景极其广 阔。根据 IHS 预测，晶圆代工市场规模有望从 2020 年的 584 亿美元，增长到 2025 年的 857 亿美 元，CAGR 为 8%。 
        3.15G 推动手机芯片需求量上涨  
    5G 手机渗透率快速提升。手机已经进入存量时代，主要以换机为主。2019 年全球智能手机出货量 为 13.7 亿部，2020 年受疫情影响，IDC 等预测手机总体出货量为 12.5 亿台，后续随着疫情的恢 复以及 5G 产业链的成熟，5G 手机有望快速渗透并带动整个手机出货。根据 IDC 等机构预测，5G 手机出货量有望从 2020 年的 1.83 增长到 2024 年的 11.63 亿台，CAGR 为 59%。 
        5G 手机 SOC、存储和图像传感器全面升级，晶圆代工行业充分受益。   消费者对手机的要求越来越 高，需要更清晰的拍照功能、更好的 游戏 体验、多任务处理等等，因此手机 SOC 性能、存储性能、 图像传感器性能全面提升。目前旗舰机的芯片都已经达到了 7nm 制程，随着台积电下半年 5 nm 产 能的释放，手机 SOC 有望进入 5nm 时代。照片精度的提高，王者荣耀、吃鸡等大型手游和 VLOG 视频等内容的盛行，对手机闪存容量和速度也提出了更高的要求，LPDDR5 在 2020 年初已经正式 亮相小米 10 系列和三星 S20 系列，相较于上一代的 LPDDR4，新的 LPDDR5 标准将其 I/O 速 度从 3200MT/s 提升到 6400MT/s，理论上每秒可以传输 51.2GB 的数据。相机创新是消费者更 换新机的主要动力之一，近些年来相机创新一直在快速迭代，一方面，多摄弥补了单一相机功能不 足的缺点，另一方面，主摄像素提升带给消费者更多的高清瞬间，这两个方向的创新对晶圆及代工 的需求都显著提升。5G 时代，手机芯片晶圆代工市场将会迎来量价齐升。 
       5G 手机信号频段增加，射频前端芯片市场有望持续快速增长。射频前端担任信号的收发工作，包 括低噪放大器、功率放大器、滤波器、双工器、开关等。相较于 4G 频段，5G 的频段增加了中高 频的 Sub-6 频段，以及未来的更高频的毫米波频段。根据 yole 预测，射频前端市场有望从 2018 年 的 149 亿美元，增长到 2023 年的 313 亿美元，CAGR 为 16%。 
        3.2云计算前景广阔，服务器有望迎来快速增长  
     2020 年是国内 5G 大规模落地元年，有望带来更多数据流量需求   。据中国信通院在 2019 年 12 月 份发布的报告，2020 年中国 5G 用户将从去年的 446 万增长到 1 亿人，到 2024 年我国 5G 用户 渗透率将达到 45%，人数将超过 7.7 亿人，全球将达到 12 亿人，5G 用户数的高增长带来流量的 更高增长。 
        5G 时代来临，云计算产业前景广阔。   进入 5G 时代，IoT 设备数量将快速增加，同时应用的在线 使用需求和访问流量将快速爆发，这将进一步推动云计算产业规模的增长。根据前瞻产业研究院的 报告，2018 年中国云计算产业规模达到了 963 亿元，到 2024 年有望增长到 4445 亿元，CAGR 为 29%，产业前景广阔。 
        边缘计算是云计算的重要补充，迎来新一轮发展高潮。   根据赛迪顾问的数据，2018 年全球边缘计 算市场规模达到 51.4 亿美元，同比增长率 57.7%，预计未来年均复合增长率将超过 50%。而中国 边缘计算市场规模在 2018 年达到了 77.4 亿元，并且 2018-2021 将保持 61%的年复合增长率，到 2021 年达到 325.3 亿元。 
     服务器大成长周期确定性强。   服务器短期拐点已现，受益在线办公和在线教育需求旺盛，2020 年 服务器需求有望维持快速增长。长期来看，受益于 5G、云计算、边缘计算强劲需求，服务器销量 有望保持持续高增长。根据 IDC 预测，2024 年全球服务器销量有望达到 1938 万台，19-24 年， CAGR 为 13%。 
        服务器半导体需求持续有望迎来快速增长，晶圆代工充分受益。   随着服务器数量和性能的提升，服 务器逻辑芯片、存储芯片对晶圆的需求有望快速增长，根据 Sumco 的预测，服务器对 12 寸晶圆 需求有望从 2019 年的 80 万片/月，增长到 2024 年的 158 万片/月，19-24 年 CAGR 为 8%。晶圆 代工市场有望充分受益服务器芯片量价齐升。 
        3.3三大趋势推动 汽车 半导体价值量提升  
     传统内燃机主要价值量主要集中在其动力系统。   而随着人们对于 汽车 出行便捷性、信息化的要求逐 渐提高， 汽车 逐步走向电动化、智能化、网联化，这将促使微处理器、存储器、功率器件、传感器、 车载摄像头、雷达等更为广泛的用于 汽车 发动机控制、底盘控制、电池控制、车身控制、导航及车 载 娱乐 系统中， 汽车 半导体产品的用量显著增加。 
     车用半导体有望迎来加速增长。   根据 IHS 的报告，车用半导体销售额 2019 年为 410 亿美元，13- 19 年 CAGR 为 8%。随着 汽车 加速电动化、智能化、网联化，车用芯片市场规模有望迎来加速， 根据 Gartner 的数据，全球 汽车 半导体市场 2019 年销售规模达 410.13 亿美元，预计 2022 年有望 达到 651 亿美元，占全球半导体市场规模的比例有望达到 12%，并成为半导体下游应用领域中增 速最快的部分。 
        自动驾驶芯片要求高，有望进一步拉动先进制程需求。   自动驾驶是通过雷达、摄像头等将采集车辆 周边的信息，然后通过自动驾驶芯片处理数据并给出反馈，以此降低交通事故的发生率、提高城市 中的运载效率并降低驾驶员的驾驶强度。自动驾驶要求多传感器之间能够及时、高效地传递信息， 并同时完成路线规划和决策，因此需要完成大量的数据运算和处理工作。随着自动驾驶级别的上升， 对于芯片算力的要求也越高，产生的半导体需求和价值量也随之水涨船高。英伟达自动驾驶芯片随 着自动驾驶级别的提升，芯片制程也显著提升，最早 Drive PX 采用的是 20nm 工艺，而最新 2019 年发布的 Drive AGX Orin 将会采用三星 8nm 工艺。根据英飞凌的预测，自动驾驶给 汽车 所需要的 半导体价值带来相当可观的增量，一辆车如果实现 Level2 自动驾驶，半导体价值增量就将达到 160 美元，若自动驾驶级别达到 level4&5，增量将会达到 970 美元。 
        3.4IoT 快速增长，芯片类型多  
    随着行业标准完善、技术不断进步、政策的扶持，全球物联网市场有望迎来爆发性增长。GSMA 预 测，中国 IOT 设备联网数将会从 2019 年的 36 亿台，  增到  到 2025 年的 80 亿台，19-25 年 CAGR 为 17.3%。根据全球第二大市场研究机构 MarketsandMarkets 的报告，2018 年全球 IoT 市场规模 为 795 亿美元，预计到 2023 年将增长到 2196 亿美元，18-23 年 CAGR 为 22.5%。 
        物联网的发展需要大量芯片支撑，半导体市场规模有望迎来进一步增长   。物联网感知层的核心部件 是传感器系统，产品需要从现实世界中采集图像、温度、声音等多种信息，以实现对于所处场景的 智能分析。感知需要向设备中植入大量的 MEMS 芯片，例如麦克风、陀螺仪、加速度计等；设备 互通互联需要大量的通信芯片，包括蓝牙、WIFI、蜂窝网等；物联网时代终端数量和数据传输通道 数量大幅增加，安全性成为最重要的需求之一，为了避免产品受到恶意攻击，需要各种类型的安全 芯片作支持；同时，身份识别能够保障信息不被盗用，催生了对于虹膜识别和指纹识别芯片的需求； 作为物联网终端的总控制点，MCU 芯片更是至关重要，根据 IC Insights 的预测，2018 年 MCU 市 场规模增长 11%，预计未来四年内 CAGR 达 7.2%，到 2022 年将超过 240 亿美元。 
        4.1 国内 IC 设计企业快速增长，代工需求进一步放量  
     国内集成电路需求旺盛，有望持续维持快速增长。   国内集成电路市场需求旺盛，从 2013 年的 820 亿美元快速增长到 2018 年的 1550 亿美元，CAGR 为 13.6%，IC insight 预测，到 2023 年，中国 集成电路市场需求有望达到 2290 亿美元，CAGR 为 8%。但是同时，国内集成电路自给率也严重 不足，2018 年仅为 15%，IC insight 在 2019 年预测，到 2023 年，国内集成电路自给率为 20%。 
        需求驱动，国内 IC 设计快速成长。   在市场巨大的需求驱动下，国内 IC 设计企业数量快速增加，尤 其近几年，在国内政策的鼓励下，以及中美贸易摩擦大的背景下，IC 设计企业数量加速增加，2019 年底，国内 IC 设计企业数量已经达到了 1780 家，2010-2019 年，CAGR 为 13%。根据中芯国际 的数据，国内 IC 设计公司营收 2020 年有望达到 480 亿美元，2011-2020 年 CAGR 为 24%，远 高于同期国际 4%的复合增长率。 
        国内已逐步形成头部 IC 设计企业。   根据中国半导体行业协会的统计，2019 年营收前十的入围门槛 从 30 亿元大幅上升到 48 亿元，这十大企业的增速也同样十分惊人，达到 47%。国内 IC 企业逐步 做大做强，部分领域已经形成了一些头部企业：手机 SoC 芯片领域有华为海思、中兴微电子深度 布局；图像传感领域韦尔豪威大放异彩；汇顶 科技 于 2019 年引爆了光学屏下指纹市场；卓胜微、 澜起 科技 分别在射频开关和内存接口领域取得全球领先。IC 设计企业快速成长有望保持对晶圆代 工的强劲需求。 
        晶圆代工自给率不足。   中国是全球最大的半导体需求市场，根据中芯国际的预测，2020 年中国对 半导体产品的需求为 2130 亿美元，占全球总市场份额为 49%，但是与之相比的是晶圆代工市场份 额严重不足，根据拓墣研究的数据，2020Q2，中芯国际和华虹半导体份额加起来才 6%，晶圆代 工自给率严重不足，尤其考虑到中国 IC 设计企业数量快速增长，未来的需求有望持续增长，而且， 美国对华为等企业的禁令，更是让我们意识到了提升本土晶圆代工技术和产能的重要性。 
        4.2政策与融资支持，中国晶圆代工企业迎来良机（略）  
    晶圆代工需求不断增长，但国内自给严重不足，受益需求与国内政策双重驱动，国内晶圆代工迎来 良机。建议关注：国内晶圆代工龙头，突破先进制程瓶颈的中芯国际-U、特色化晶 圆代工与功率半导体 IDM 双翼发展的华润微华润微、坚持特色工艺，盈利能力强的华虹半导体华虹半导体。 
    …… 
    （报告观点属于原作者，仅供参考。作者：东方证券，蒯剑、马天翼） 
    如需完整报告请登录【未来智库】www.vzkoo.com。 

6. 国际半导体巨头纷纷扩产，半导体的春天来了吗？

半导体芯片产业在这两年的情况不是特别的好。而造成半导体芯片行业这两年流年不利的原因有很多种，可以说是有很多种原因叠加而成的。这些原因叠加到一起，才造成了半导体芯片供应不足的问题。大家有没有发现一个问题，半导体芯片供应不足的问题其实是伴随着一个事件产生的，这个事件就是新冠疫情，新冠疫情可以说是这两年乃至21世纪前20年最为重大的事件。
在这些年的事件中，没有一个事件可以与新冠疫情相比。新冠疫情影响了人类社会的方方面面，他不只是影响了人们的生活，还影响了人们的工作学习，外出旅行。在新冠疫情发生之前，人们可以很随意的外出游玩，正常的工作、学习，生活，但是在新冠疫情发生之后，一切都变得不一样了。这种不一样是肉眼可见的不一样。我可以从国内说起，如果外国人或者从外国回到中国的人，从飞机或者其他方式回到中国，那么它可能就需要经过严格的检查，然后进行隔离，隔离一定的时间还要在这期间做核酸检测报告等其他一系列措施。

当然刚刚只是说了一些新冠疫情，对我们各方面的改变的其中一个小例子，但是新冠疫情确实也影响了很多国家的经济，很多国家经济其实都是靠一些企业或者是工厂来多多少少进行影响的，你想如果新冠疫情发生的非常厉害，那么有些工厂就必然停工。
那么停工的话就会影响这个国家的经济，因为不是一个工厂停工，而是很多个工厂会停工，而这些个工厂里面可能就会有一些是芯片半导体制造企业。说起半导体芯片制造企业这两年的确不太顺利，新冠一行只是其中一个因素。在今年的2月份，美国发生了一场寒潮，导致美国中西部大面积降雪。
在这场寒潮之中发现了很多问题，其中一个就是美国有些州线路老化的问题，还有一些其他的问题。在这场寒潮之中，受影响最大的应该就是美国的德克萨斯州美国的德克萨斯州是美国经济实力最强的一个州，很多的工厂都坐落在德克萨斯州。因为德克萨斯州大面积的停电，导致这些工厂无法开工，只能歇业。
而这些无法开工的工厂之中，就有几家企业旗下的半导体芯片制造工厂，这些芯片制造工厂无法开工的话，会影响全球芯片半导体的产能。此外日本的几家工厂因为地震和火灾的原因被迫停工。而发生火灾的一家工厂传来消息说，他们不打算在火灾发生的这个工厂的原地址进行修复，而是选择在另外一个地方选址重建。
一、国际半导体巨头纷纷扩产：

现在面临的问题就是很多制造企业都面临着芯片供应不足的问题。而有些半导体芯片制造企业已经看到了这个问题的严重性。开始增加投资，用于新建工厂新建工厂的话，就可以扩大产能。扩大产能之后就可以解决一些半导体芯片供应不足的问题。而这些投资的芯片制造企业要台积电。英特尔。以及我国的中芯国际等芯片制造企业，他们纷纷都加大了投资。而且有一个消息说台积电等芯片制造企业把以前一些重要客户的优惠取消了，这也就相当于变相的涨价，而且他们还提高了芯片的价格。
二、半导体的春天来了：
有很多的芯片制造企业，很看好未来两年的半导体芯片制造方面的前景。至少在未来两年半导体芯片的前景是很好的。因为半导体芯片对其他一些需要芯片的制造企业来说是非常重要的，这些需要芯片的制造企业涉及面很广，包括手机，电脑，游戏机，汽车，就这么说吧，光一辆汽车上需要的芯片就多达几十片。你想想这是多大的需求量？所以我认为半导体的春天的确是来了。
三、总结：

希望这些半导体芯片制造巨头能够加快生产芯片的速度，让那些缺乏芯片就不能生产制造产品的企业，能够重新生机勃勃。

7. 半导体是什么？中国半导体将彻底崛起！未来将解决芯片问题！

8. 半导体制造技术的介绍

《半导体制造技术》是2009年电子工业出版社出版的图书，作者是(美国)MichaelQuirk。《半导体制造技术》详细追述了半导体发展的历史并吸收了当今最新技术资料，学术界和工业界对《半导体制造技术》的评价都很高。全书共分20章，根据应用于半导体制造的主要技术分类来安排章节，包括与半导体制造相关的基础技术信息；总体流程图的工艺模型概况，用流程图将硅片制造的主要领域连接起来；具体讲解每一个主要工艺；集成电路装配和封装的后部工艺概况。此外，各章为读者提供了关于质量测量和故障排除的问题，这些都是会在硅片制造中遇到的实际问题。