中国芯片产业深度分析报告

中国芯片产业深度分析报告

1、周期性波动向上，市场规模超4000亿美元

1.1、半导体是电子产品的核心，信息产业的基石

从晶体管诞生，再到集成电路

计算机的基础是1和0，有了1和0，就像数学有了10个数字，语言有了26个字母，人类基因有了AGCT，通过编码和逻辑运算等便可以表示世间万物。1946年的第一台计算机是通过真空管实现了1和0，共使用了18800个真空管，大约是一间半的教室大，六只大象重。

通过在半导体材料里掺入不同元素，1947年在美国贝尔实验室制造出全球第一个晶体管。晶体管同样可以实现真空管的功能，且体积比电子管缩小了许多，用电子管做的有几间屋子大的计算机，用晶体管已缩小为几个机柜了。

把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构，这便是集成电路，也叫做芯片和IC。集成电路中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。

集成电路发明者为杰克·基尔比（基于锗（Ge）的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于硅（Si）的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

1965年，戈登·摩尔（GordonMoore）预测未来一个芯片上的晶体管数量大约每18个月翻一倍(至今依然基本适用)，这便是著名的摩尔定律诞生。1968年7月，罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔从仙童（Fairchild）半导体公司辞职，创立了一个新的企业，即英特尔公司，英文名Intel为“集成电子设备（integratedelectronics）”的缩写。

电子产品的核心，信息产业的基石

以智能手机为例，诸如骁龙、麒麟、苹果A系列CPU为微元件，手机基带芯片和射频芯片是逻辑IC；通常所说的2G或者4G运行内存RAM为DRAM，16G 或者64G存储空间为NANDflash；音视频多媒体芯片为模拟IC。以上这些统统是属于半导体的范畴。

半导体位于电子行业的中游，上游是电子材料和设备。半导体和被动元件以及模组器件通过集成电路板连接，构成了智能手机、PC等电子产品的核心部件，承担信息的载体和传输功能，成为信息化社会的基石。

半导体主要分为集成电路和半导体分立器件。半导体分立器件包括半导体二极管、三极管等分立器件以及光电子器件和传感器等。

集成电路可分为数字电路、模拟电路。一切的感知：图像，声音，触感，温度，湿度等等都可以归到模拟世界当中。很自然的，工作内容与之相关的芯片被称作模拟芯片。除此之外，一些我们无法感知，但客观存在的模拟信号处理芯片，比如微波，电信号处理芯片等等，也被归类到模拟范畴之中。比较经典的模拟电路有射频芯片、指纹识别芯片以及电源管理芯片等。数字芯片包含微元件（CPU、GPU、MCU、DSP等），存储器（DRAM、NANDFlash、NORFlash）和逻辑IC（手机基带、以太网芯片等）。

1.2、集成电路工序多、种类多、换代快、投资大

简单的讲，电子制造产业包括：原材料砂子-硅片制造-晶圆制造-封装测试-基板互联-仪器设备组装。集成电路产业链主要为设计、制造、封测以及上游的材料和设备。

集成电路产业主要有以下特征：制造工序多、产品种类多、技术换代快、投资大风险高。

生产工序多：核心产业链流程可以简单描述为：IC设计公司根据下游户（系统厂商）的需求设计芯片，然后交给晶圆代工厂进行制造，这些IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的电路图移植到硅晶圆制造公司制造好的晶圆