最近在SemiWiki上看了篇一位常驻上海的荷兰半导体行业分析师Bart van Hezewijk谈中国半导体情况的文章,他在文章中将半导体产业链各细分领域全球排行前十的半导体公司同相应领域在中国大陆排前十的本土半导体公司的2019年的营收及研发投入等数据,进行了一个对比。
这应该是一个对业界真实情况以及这几年国内的半导体投资情况的一个很好量化,可以帮助我们评估差距究竟在哪里,然后力量是否发对了地方。
原文较为专业和冗长,我引用了里边的一些关键数据及论点,对原文进行了一个重组,分为两大主题:营收情况和研发投入。这篇先看下营收情况。
- 背景 :会总体介绍一下地域划分,产业链划分,对比的样本和总体的营收情况。
- 行业总评; 将产业链划分为五个部分,并分别介绍该细分领域内的中国大陆与领域头部公司的对比情况。
一. 背景
1. 地域划分:
中国大陆(China Mainland);美国(US);其他地区(Rest of World, ROW,(包含了中国台湾,韩国,日本,荷兰等)
2. 产业链划分为五块:
- 设计/IDM(包括fabless和IDM);
- 代工厂(FOU,foundry);
- 封装测试(Outsourced Semiconductor Assembly& Test, OSAT);
- 半导体设备(含材料)(Equipment, EQP);
- EDA及IP(设计软件及IP核模块) (这两个存在较强的关联,并贯穿于产业链);
3. 调查样本

调查样本

样本中的头部企业列表
二. 行业营收总评:
地域划分
全球半导体产业链总营收为5718亿美元,
其中美国企业占47%,2709亿美元;
中国大陆企业占7%,413亿美元;
世界其他地区的企业共占46%。(韩国809亿美元,中国台湾759亿美元,日本500亿美元,荷兰254亿美元)
行业划分:
设计及IDM占71%,4059亿美元。
代工厂占10%,571.8亿美元
封测占5%,285.9亿美元
半导体设备占13%,743.34亿美元
EDA&IP合计2%,114.36亿美元
(以上数据有四舍五入和细分后的计算略有出入)
细分领域
1. 设计及IDM
半导体产业的最上游——设计及IDM部分占掉了半导体产业链总营收的71.3%,共计4077亿美元:
- 美国企业营收占比54%,共计2198亿美元。其中光是英特尔一家就占到了720亿美元,美光(Micron),高通(Qualcomm),博通(Broadcom)的营收均超过200亿美元,然后是德州仪器(TI)和NVIDIA营收也超过了100亿美元,AMD 为67亿美元。
- 中国大陆企业占比7%,共计296亿美元,清华紫光(UniSplendour)(78.29亿美元,如果加上展锐UniSOC和紫光国芯,紫光系能达到100亿美元级)及海思(75.98亿美元)两家营收占50%,另外营收超过十亿美元的还有声学龙头瑞声科技(25.88亿美元)。
- 世界其他地区占39%,共计1580亿美元,韩国的两大IDM巨头,三星半导体营收560亿美元,SK海力士营收230亿美元,占掉了半壁江山。欧洲方面,ST,英飞凌(Infineon),NXP分列前三,营收都在90亿-100亿美元之间。日本方面排第一的是Kioxia(铠侠,前东芝存储)为86亿美元,索尼半导体70亿美元,瑞萨(Renesas)半导体65亿美元。中国台湾,排第一的是联发科,营收79亿美元,其他还有联咏(Novatek),瑞昱(Realtek)均在20亿美元左右,都在Fabless全球前十榜单中。

主要设计&IDM企业列表
小结:
主要的巨头还是IDM英特尔,美光,三星和SK海力士,四家营收超过1700亿美元,占掉了全球设计/IDM总营收的42%; Fabless营收上百亿美元也都是美国公司:高通,博通,Nvidia。我们国家也有紫光和海思两家营收能进世界fabless前十的公司,数字上看起来不弱,但是如果能进一步拓宽国际或国内市场,能打进更多国内外电子设备商的供应链,可能为国内的设计行业带来更大的质变。
2. 代工厂
代工厂的营收占半导体产业链总营收的9.6%,共计547亿美元,
- 美国企业占11%,共计60亿美元,也就是格罗方德(GlobalFoundry)。
- 中国大陆企业占8%, 共计45亿美元,营收主力为中芯国际(SMIC)31亿美元,排第二的是上海华虹宏力(HHGrace)9.3亿美元。
- 世界其他地区占81%,共计442亿美元,其中,光是中国台湾的台积电(TSMC)就独占346亿,占了其中的78%,台联电(UMC)为47亿美元排第二,力晶半导体排第三13亿美元。

主要代工厂列表
小结:
代工厂这一块是中国台湾的天下,台积电和台联电就贡献了全球代工厂营收的71%。中国大陆的中芯国际和华虹宏力也具备较强的国际影响力,有不少的优质海外客户。
另外,长江存储,合肥长鑫则主要是存储器领域,且为IDM范畴,长江存储前不久发布了128层的NAND闪存产品,且之前就已经具备了较好的良率表现。 合肥长鑫主攻的则是难度相对更大的DRAM产品,其技术起步来自于英飞凌的奇梦达,但据说深陷良率过低的泥潭,不过今年4月份,合肥长鑫又从美国Rambus手中购买了大量的DRAM IP 和专利,相信对于未来良率的提升会有很大的助益。
3.封装测试
封测营收占半导体产业链总营收的4.9%,共计283亿美元。
- 美国企业占比15%, 代表企业是安靠(Amkor),营收40亿美元。
- 中国大陆企业占比21%,其中江苏长电(JCET)营收35亿美元,其次是江苏通富微电(与富士通合资,11.9亿美元)和甘肃天水华天(收购了马来西亚的Unisem, 11.72亿美元)
- 世界其他地区占比64%,也主要是中国台湾企业的天下,排第一的是日月光半导体(ASE),营收133亿美元,其次是力成科技(PowerTech),营收21.53亿美元。

主要封装测试企业
小结:
目前世界封测的前三分别是日月光,安靠和长电科技,其中中国台湾的日月光一枝独秀,占掉全球封测总营收的近50%,不过中国大陆的江苏长电和第二的美国安靠在营收上差距并不太大,加上江苏通富微电(与富士通中国合资),甘肃天水华天也占据了全球封测市场一定的市场份额,尤其是通过对东南亚封测链的并购整合之后,他们已经具备了很强的国际竞争力,是中国大陆在全球半导体产业链中地位最高的一环。
4.半导体设备
半导体设备营收占半导体产业链总营收12.5%,共计716亿美元。
- 美国企业占比47%,其中前三分别为美国应用材料(145亿美元),泛林(Lam Research,96亿美元),KLA(45亿美元)
- 中国大陆企业仅占2%, 排第一的是北方华创(NAURA), 营收为5.8亿美元,其次是中微半导体(AMEC)(2.8亿美元),至纯科技(PNC)(1.42亿美元)
- 世界其他地区占比51%,其中光刻机巨头荷兰ASML132亿美元,日本东京电子117亿美元。

主要半导体设备企业
设备细分:
主要包括光刻机(曝光与刻蚀),离子注入,CVD,PVD沉积设备, 清洗,测试等设备。主要被美国,日本和荷兰把控,如荷兰ASML, 美国应用材料,东京电子以及泛林所把控,中国大陆企业目前占比极低,还有很长的路要走。
光刻机方面基本是ASML一家独大,占掉了85%的营收,其次是日本的尼康和佳能,这三家基本把持了光刻机99%的份额。中国上海微电子装备有限公司的光刻机目前只能支持90nm制程,据说明年会交付28nm的光刻机。
CVD, PVD沉积设备市场竞争相对激烈,包括美国应用材料,日本东京电子,美国泛林,此外还有德国的Aixtron, 荷兰ASM国际。 中国在这个领域最大的公司是北方华创。
中国另一个较大的半导体设备商是上海的中微半导体,美国高通是其股东之一,主要做刻蚀设备,其刻蚀设备已经通过了台积电7nm工艺线的验证。
其他如清洗,封装测试设备的供应商则包括日本的爱德万测试,迪恩士及新加坡的ASM太平洋科技。
小结:
这个领域的先进制程设备基本被荷兰ASML,日本东京电子,美国应用材料,美国泛林所完全把持,包括中芯国际在前不久的招股说明书也证实了这一点,他们生产线上的设备供应商前三分别是美国应用材料,ASML,泛林。国内这一块还很弱,占比不足2%,尤其是国内排行前三的设备制造商全年总营收不足10亿美元,他们每年的研发投入也就是几千万美元,要知道,ASML每年的研发经费是22亿美元,确实还有很长的路要走。
5.EDA&IP
EDA&IP 营收占半导体产业链总营收1.7%,共计95亿美元。
- 美国企业占比78%,其中EDA三大巨头Synopsys (33.6亿美元),Cadence(23亿美元),Mentor(15亿美元)。
- 中国大陆企业仅占1%:营收超过1亿美元的只统计到了芯原微电子(Verisilicon)。
- 世界其他地区占比21%,主要就是来自英国的ARM,营收为18亿美元,其中由中资控股的英国公司Imagination营收为8600万美元。

主要EDA&IP企业
小结
EDA方面中国较为领先的只有华大九天,另外还有一家叫概伦电子(ProPlus)的公司,据称是得到了英特尔的投资,将在工艺厂的纳米级制造技术的半导体建模平台等方向发力;IP公司里,目前能在排上号的只有芯原微电子一家公司(营收1.12亿美元),其投资方包括英特尔,三星,小米,大基金,华登资本等,即将登陆创业板。这块从数据上看,确实是很大的短板,特别是在国内晶圆厂的投资如火如荼的情况下,国内IP市场依然被忽略得很厉害。作为贯穿设计,制造链条的重要组成,还是应该加倍重视这一领域。如之前所说,最近受良率困扰颇久的合肥长鑫和美国Rambus签订了DRAM IP及License的大单,晶圆厂建设不管怎样都无法绕过IP这一环,包括Intel和三星这样的IDM巨头,每年也会在外部采购大量IP来加速自己SOC产品的研发效率。
6.总结:
总的来看,目前中国除了封装测试上能在全球市场占据一定市场份额外,其他如设计/IDM,代工厂都还主要是在国内市场,并且多是扮演着”进口替代者”的这么个角色,在出口上的份额很低。
而在半导体设备,EDA&IP 方面,无论国内还是全球,其市场占比都还非常的小,几乎忽略不计。
不过这也与这些年国内半导体产业投资基金的重心极其吻合,这些年国内的几个封测厂,几乎将东南亚的封装厂全部并购了,然后就是大量代工厂,晶圆厂的上马,对于产业上游的设计, EDA&IP方面的投资虽然有,但是实际占比很小。后面我会重点聊下国内半导体投资和业界的头部公司相比是个什么样的水平。
数据参考:https://semiwiki.com/china/285941-chinas-position-in-the-global-semiconductor-value-chain/