全球及中国半导体市场概况 - 2024年全球半导体市场规模达6591亿美元,同比增长20.0%,预计2025年将增长至7893亿美元 [2] - 集成电路是半导体市场的核心支柱,2024年市场规模达4872亿美元,占比73.9% [14] - 人工智能芯片是增速最快的产品,2024年市场规模为689亿美元,同比增速高达49.3% [14] - 2024年中国半导体市场规模达1769亿美元,同比增长15.9%,预计2025年将达2067亿美元 [2] - 在中国市场,集成电路同样是占比最大的产品,2024年市场规模为1393亿美元,占比78.7%,人工智能芯片增速最快,达48.3% [16] - 2023年全球半导体市场份额前十企业以美国、中国台湾、韩国为主,中国大陆企业暂未入围,前三大为Intel、TSMC、Samsung [16] - 2023年中国半导体市场份额前十企业中,美国企业占5家,韩国2家,中国台湾1家,欧洲2家,前三大为Qualcomm、Intel、TSMC [18] 半导体应用领域与驱动因素 - 2023年全球半导体主要应用领域占比为:智能手机(19%)、个人电脑(17%)、服务器/数据中心及存储(15%)、汽车(15%)、工业电子(14%)、消费电子(11%)、有线和无线基础设施(9%) [2] - ASML预计,到2025年服务器/数据中心及存储与智能手机领域的半导体应用占比将分别上涨至23%和22% [12] - 全球半导体产业发展历经四大阶段:PC普及与互联网萌芽(1986-1999)、网络通讯与消费电子(2000-2010)、智能手机与3G/4G/5G迭代(2010-2020)、AI技术与数据中心(2023年至今) [3] - 当前八大云厂商资本开支持续扩容,直接推动AI服务器需求提升 [4] - 八大云服务厂商的资本开支从2021年的1451.0亿美元增长至2024年的2609.0亿美元,复合增长率达21.6%,预计2026年有望达到6020亿美元 [38] - 全球服务器市场规模从2020年的1360万台增长至2024年的1600万台,其中AI服务器占比12.5%,预计2030年将达1950万台,AI服务器占比将提升至33.3% [42] 半导体产业链转移与中国发展 - 全球半导体产业已历经三次区域转移,路径为美国→日本→韩国与中国台湾→中国大陆 [5] - 中国半导体发展以自主战略为核心,2003-2013年借加入WTO契机萌芽并获得政策支持,2014年后大基金持续加码投入,2018年后成为中美贸易战核心领域 [5] - 国家集成电路产业投资基金已开展三期投入,一期规模约1387亿元,二期2041亿元,三期达3440亿元 [57] - 大基金一期投资结构中,晶圆制造占比67%、IC设计17%、封测10%、装备材料6%;二期投资中,晶圆制造占比提升至76%,装备材料占比提高至11% [57] - 2018年后,美国多次升级对华半导体管制措施,将华为、中芯国际等众多中国企业列入实体清单,推动中国产业加速自主突破 [58] 半导体产业链上游:EDA/IP、设备与材料 - 半导体产业链上游主要涵盖EDA/IP、半导体设备、半导体材料三大关键环节 [6] - EDA/IP市场长期被Synopsys、Cadence、Siemens EDA等海外企业垄断,2024年全球EDA市场规模约157.1亿美元,前三大企业市占率达74% [81] - 国内EDA企业如华大九天持续推进技术迭代,2024年中国EDA市场规模为135.9亿元,华大九天占据6%的市场份额 [85][86] - 2024年全球半导体设备市场规模达1168.6亿美元,同比增长10.3%,预计2026年或将达到1381.2亿美元 [110] - 中国是全球最大的半导体设备进口市场,2024年全球半导体设备支出中,中国占比56% [110] - 2024年中国海外进口额居前的半导体设备分别是:光刻设备(107.24亿美元)、薄膜设备(77.17亿美元)、刻蚀剥离设备(64.29亿美元) [113] - 光刻机是芯片制造核心设备,EUV光刻机是7nm及以下先进制程的关键,目前全球仅ASML能实现量产 [6] - 2024年全球光刻设备市场规模达315.0亿美元,ASML占据61.2%的市场份额 [124][126] - 刻蚀设备市场主要由LAM Research、TEL、AMAT等海外龙头主导,2022年LAM Research市占率达47.0% [141] - 国内企业中微公司、北方华创、盛美上海、万业企业(凯世通)等已在半导体细分设备领域实现技术突破 [6] 半导体产业链中游:设计、制造与封测 - 半导体制造中游囊括半导体设计(Fabless)、晶圆制造(Foundry)及封测(OSAT)三大核心环节 [70] - 产业发展早期多采用IDM模式,20世纪80年代后,随着制程复杂度提升与建厂成本飙升,第三方晶圆代工(Foundry)模式崛起 [6] - 全球主要晶圆代工厂商包括TSMC、SMIC、UMC、Huahong Group等 [70] - 半导体下游封测涵盖封装和测试两大环节,2024年全球封测市场规模为899亿美元,同比增长4.9%,预计到2026年规模将达到961亿美元 [7] 半导体产业未来发展方向 - 第三代半导体材料、算力芯片、射频通信芯片与高宽带存储是半导体产业未来的核心发展方向 [8] - 第三代半导体材料如碳化硅、氮化镓凭借宽禁带等优势,适配新能源汽车、5G基站等高压高频场景,国内外厂商争相布局8英寸量产 [10] - 算力芯片中,GPU以高灵活性主导AI训练,ASIC因定制化高效优势在数据中心、边缘计算中占比持续提升 [10] - 射频通信芯片依托射频前端模组升级支撑多场景通信需求,国产厂商持续追赶国际龙头 [10] - 高带宽存储(HBM)凭借高带宽、低延迟特性成为AI服务器标配,技术不断迭代 [10]
100页深度报告:半导体产业的发展复盘与方向探索