半导体产业发展可划分为两个阶段 : 一是器件的发展(分立器件),二是集成电路 (IC ) 的发展(集成很多个分立器件)
半导体产品可分为集成电路、分立器件、光电子器件和微型传感器四部分
2016 年全球半导体产品中,分立器件、光电子器件、传感器和集成电路四部分对应占比分别为 5.60%、9.57%、3.19%和 81.64%。
集成电路按照产品种类又可分为四大类:微处理器、存储器、逻辑器件、模拟器件,
在半导体产品中的对应占比分别为 17.88%,22.66%,27.00%和 14.10%。
从集成电路细分市场来看,CMOS 逻辑电路、微处理器(CPU)、内存(
DRAM )是三大最
主要的市场,市场需求量均与日俱增。除此之外,近年来智能手机、平板电脑、笔记本电
脑、耳机、U 盘、固态硬盘等大量移动设备产品中使用的模拟电路、闪存(Flash Memory)、
触碰传感器、光电子器件、微控制器(MCU)等集成电路产品的销售情况均排在半导体细
分产品增速的前列。 半导体产业处于整个电子信息产业链的顶端,是各种终端电子产品得
以运行的基础。不论是民用的消费电子还是高精尖的工厂设备、军用武器,其性能完全依
赖于半导体产品的质量,AI、区块链、无人驾驶、可穿戴设备、物联网等概念都需要大规
模集成电路的支持。
1.本年全球市场大幅拉升,我国产品与设备出现战略性机遇
随着半导体行业规模的持续扩张,其下游产品应用结构也发生了改变。2003 年,电脑为半
导体产品的第一大应用领域,占据半导体产品总量 40%的份额,但随后电脑用半导体产品
占比逐年下降, 手机占比 则 逐年提升,从 从 2003 年的 20% 提升至 2016 年的 31.50% , 成 为
半导体产品 第一大应用领域 ,与此同时汽车电子的份额也有一定提升,占比从 2003 年的
8%提升至 2016 年的 11.6%。
需要注意的一点是,
半导体行业在手机 、电脑 方面的应用 占比 开始放缓。根据 SIA 公布的
数据,虽然目前手机与电脑仍为半导体产品主要两大应用方向,但从 2014 年起,两者占
比开始逐步放缓。2014 年,手机与电脑在半导体产品应用方面的占比分别为 34.4%和 30.6%,
但 2016 年两者占比分别下降至 31.5%和 29.5%的水平,降幅分别为 2.9 和 1.1 个百分点。相
比之下,汽车与可穿戴设备、VR 应用、智能
机器人等其他消费电子的占比从 2013 年的低
谷开始提升,从 9.5%和 9.7%上升至 2016 年的 11.6%和 13.5%,增幅分别为 2.1 和 3.8 个百分
点。根据上述数据,我们判断, 未来整个 半导体行业依然 将 被下游 需求 驱动, 但
增长 驱动力将的 从过去的 PC 与平板电脑、智能手机逐渐过渡到汽车电子、可穿戴 设备、VR 、AR 等其他新的增长 领域。2.
半导体制造:工艺流程 复杂, 设备集中于制造、封测段半导体的生产工艺比较复杂,以集成电路为例,主要生产工艺流程主要涵盖
确定电路版图的“IC 设计”阶段(前道)、
将电路图转移到晶圆上的“IC 制造”阶段(中道),
将硅片管线与外部接引的“IC 封装”阶段,和
最后的“IC 检测”(后道)阶段。硅片是 IC 制造阶段的初始原材料,其纯度和大小对最终半导体产品性能有着至关重要的影
响,
硅片制造主要为硅的初步纯化和硅片生产两个阶段。硅片生产商将制成的单晶硅片送
至晶圆代工厂进行后续光刻、刻蚀等步骤,即得到“带有”半导体电路的晶圆。
半导体
生产设计段工序对应的半导体设备主要包括用于
制造光罩的掩膜板制造设备制造段工序主要包括
光刻机、刻蚀机、离子注入机、涂胶显影机等
封装段工序则包括
划片机、装片设备、塑封设备等
检测段工序则包括
电镀机、AOI 设备、激光打标机等
除此之外,硅片生产加工需要的设备主要包括
晶体生长炉、磨圆机、倒角机和抛光机等
据 SEMI 数据显示,在整个半导体生产设备投资中,光刻机投资占比最大,可达 20-25%左
右;扩散设备、刻蚀机、离子注入机、淀积设备各占设备投资的 10~15%,电镀、抛光、
测试等设备分别占设备投资的 5~10%。