行业热点专题分析丨集成电路行业

集成电路产业是对集成电路产业链各环节市场销售额的总体描述，它不仅仅包含集成电路市场，也包括IP核市场、EDA市场、芯片代工市场、封测市场，甚至延伸至设备、材料市场。

集成电路产业不再依赖CPU、存储器等单一器件发展，移动互联、三网融合、多屏互动、智能终端带来了多重市场空间，商业模式不断创新为市场注入新活力。目前中国集成电路产业已具备一定基础，多年来中国集成电路产业所聚集的技术创新活力、市场拓展能力、资源整合动力以及广阔的市场潜力，为产业在未来5年 10年实现快速发展、迈上新的台阶奠定了基础。

如何正确看待集成电路行业？“缺芯”环境下对集成电路行业是挑战还是机遇？未来的发展趋势是什么？

01

行业发展现状

（一）集成电路产量持续增长

2016年以来，我国集成电路产量稳步提升。2020年我国集成电路产量达2612.6亿块，同比增长16.2%；2021年10月，我国集成电路产量达2975.4亿块，同比增长48.1%。

（二）集成电路产业规模高速增长

2016至2020年，中国集成电路产业销售额从4335.5亿元增长至8848亿元，2021年前三季度集成电路产业销售额已达到6858.6亿元。这主要受物联网、新能源 汽车 、智能终端制造和新一代移动通信等下游市场的驱动。在下游需求维持高景气度、产业政策大力支持、产业资本投入持续增加等因素作用下，中国集成电路行业规模持续保持高速增长。

（三）集成电路进出口逆差大

我国集成电路产业的自给率较低，尤其在中高端芯片领域，依赖进口的现象较为严重。2020年集成电路进出口量逆差2837亿块，进出口金额逆差2334.4亿美元。2021年前三季度，集成电路进出口量逆差2454.4亿块，进出口金额逆差2039.9亿美元。

（四）集成电路产业集中互动

集成电路主要集中在华东地区、西北地区、华南地区，2020年华东地区集成电路产量占比51.6%。江苏集成电路产量最高，占比32%。甘肃省、广东省、上海市集成电路产量占比超10%。

02

行业重点企业

（一）中芯国际

中芯国际集成电路制造有限公司（“中芯国际”，港交所股份代号：00981，上交所科创板证券代码：688981）及其子公司是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一，也是中国内地技术最先进、配套最完善、规模最大、跨国经营的集成电路制造企业集团，提供0.35微米到14纳米不同技术节点的晶圆代工与技术服务。

公司集成电路晶圆代工业务系以8英寸或12英寸的晶圆为基础，运用数百种专用设备和材料，基于精心设计的工艺整合方案，经上千道工艺步骤，在晶圆上构建复杂精密的物理结构，实现客户设计的电路图形及功能。

（二）紫光国微

紫光国芯微电子股份有限公司（股票代码：002049）是紫光集团有限公司旗下核心企业，是国内最大的集成电路设计上市公司之一。公司以智能安全芯片、特种集成电路为两大主业，同时布局半导体功率器件和石英晶体频率器件领域，为移动通信、金融、政务、 汽车 、工业、物联网等多个行业提供芯片、系统解决方案和终端产品。

（三）士兰微

杭州士兰微电子股份有限公司（股票代码：600460）是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业。主要产品包括集成电路、半导体分立器件、LED（发光二极管）产品等三大类。士兰微已经从一家纯芯片设计公司发展成为目前国内为数不多的以IDM模式（设计与制造一体化）为主要发展模式的综合型半导体产品公司。

（四）长电 科技

江苏长电 科技 股份有限公司是全球领先的集成电路制造和技术服务提供商，提供全方位的芯片成品制造一站式服务，包括集成电路的系统集成、设计仿真、技术开发、产品认证、晶圆中测、晶圆级中道封装测试、系统级封装测试、芯片成品测试并可向世界各地的半导体客户提供直运服务。

通过高集成度的晶圆级WLP、2.5D/3D、系统级（SiP）封装技术和高性能的FlipChip和引线互联封装技术，长电 科技 的产品、服务和技术涵盖了主流集成电路系统应用，包括网络通讯、移动终端、高性能计算、车载电子、大数据存储、人工智能与物联网、工业智造等领域。在中国、韩国及新加坡拥有两大研发中心和六大集成电路成品生产基地，业务机构分布于世界各地，可与全球客户进行紧密的技术合作并提供高效的产业链支持。

（五）全志 科技

珠海全志 科技 股份有限公司（股票代码：300458）成立于2007年，是卓越的智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片设计厂商。公司目前的主营业务为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片的研发与设计。主要产品为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片。公司产品广泛适用于智能硬件、平板电脑、智能家电、车联网、机器人、虚拟现实、网络机顶盒以及电源模拟器件、无线通信模组、智能物联网等多个产品领域。

03

区域布局情况

（一）北京市

以数字化引领高精尖产业发展。优化高精尖产业发展政策，促进重大项目落地。壮大信息技术、 健康 医疗、智能制造、区块链和先进计算等优势产业规模，做优做强集成电路、新材料等战略性新兴产业，推进高级别自动驾驶示范区建设，加快卫星航天、高端精密仪器和传感器等产业发展。实施产业基础再造和重大技术改造升级工程，落实中小企业数字化赋能行动方案，推动产业数字化智能化绿色化升级改造。

投资76亿美元的中芯京城逻辑芯片12英寸工厂、以及存储芯片制造12英寸工厂的建设；燕东8英寸生产线产能爬坡，赛微8英寸MEMS生产线进展。

（二）上海市

强化 科技 创新策源功能。加快打造国家战略 科技 力量、建设国家实验室，争取更多重大 科技 基础设施落户。加强国际协同创新，继续办好世界顶尖科学家论坛。全力实施三大“上海方案”（提示：集成电路、人工智能、生物医药），加快突破一批关键核心技术。加快培育一批“硬 科技 ”企业科创板上市。建设上海知识产权保护中心，打造国际知识产权保护高地。

强化高端产业引领功能。着力增强产业链供应链自主可控能力，大力构建一批战略性新兴产业增长引擎，开展民用飞机制造、高端医用材料等补链强链行动，推动集成电路、新能源 汽车 、高端装备等先进制造业集聚发展。

先进逻辑芯片（中芯国际、华虹集团）、格科CIS芯片工厂、闻泰车规芯片制造厂、积塔半导体工厂、新微半导体6英寸工厂的进展、EDA公司国微思尔芯、概伦IPO。

（三）天津市

加快提升自主创新原始创新策源能力。以 科技 创新三年行动计划为抓手，加快重大 科技 设施平台建设，高标准打造国家新一代人工智能创新发展试验区，加快建设新一代超级计算机、大型地震工程模拟研究设施、国家合成生物技术创新中心，推进国家应用数学中心、组分中药国家重点实验室等建设，谋划建设海河实验室。加快提升 科技 型企业创新能级，国家高新技术企业总量超过8000家。打造高校 科技 成果转化“首站”和区域创新“核心孵化园”，全年培育市级大学 科技 园3家。成立京津冀 科技 成果转化基金，高标准建设中国（天津）知识产权保护中心。

加快构建现代工业产业体系。坚持制造业立市，制定实施制造强市建设三年行动计划。推进“中国信创谷”“细胞谷”建设，做强做大生物药、现代中药、高端医疗器械等产业，建设现代中药创新中心、北辰京津医药谷，加快氢能产业布局。发展壮大高端装备、 汽车 、石油化工、航空航天等优势产业，推动冶金、轻纺等传统产业高端化、智能化、绿色化升级。大力发展智能制造，建设数字车间、智能工厂100家。着力打造集成电路、车联网等10大产业链，提高产业配套率，发展壮大信息安全、动力电池等国家级先进制造产业集群。推动三星电机陶瓷电容器三期扩能、爱旭 科技 高效晶硅电池等项目投产，加快中科曙光基地二期、一汽丰田、恒大新能源 汽车 等项目建设。

中芯国际天津厂的扩产进度。

（四）重庆市

提升产业链供应链现代化水平。把发展经济的着力点放在实体经济上，加快构建现代产业体系。

持续发展先进制造业。 汽车 产业，加快向高端化、智能化、绿色化升级，强化车辆控制软件、车规级芯片等技术研发应用，推动博世庆铃氢燃料发动机、比亚迪动力电池、领巢9挡自动变速器等项目建设，扩大长安、金康、吉利等新能源 汽车 产销规模，高标准建设车联网先导区，持续提升整车品牌价值。电子产业，坚持研发、制造同步发力，拓展功率半导体、超高清视频、智慧家居等产业发展空间，支持联合微电子中心硅基光电子项目发展，加快华润微电子12英寸功率半导体、京东方第6代柔性显示面板、康佳半导体光电产业园等项目建设。

加快发展数字经济。构建“芯屏器核网”全产业链，做大集成电路、新型显示产业规模，提升先进传感、电子元器件发展水平，丰富智能终端产品，完善工业互联网体系，加速区域和行业标识解析二级节点建设，培育壮大工业互联网平台企业。

华润微重庆12英寸功率器件产线建设、联合微电子中心硅光产线建设。

04

机遇与挑战

集成电路行业最新的国内外动态有哪些？未来的发展趋势是什么？“缺芯”环境下集成电路行业又面临哪些机遇与挑战呢？欢迎私信小信获取本期《行业热点专题分析报告——集成电路产业》全文。

私信小信获取全文

经济市场风云变幻，金融市场潮涨潮落，政策风向导航未来形势，而作为这些变化的直接承接体的产业，其自身的运行、技术变革、结构调整等因素又会直接或间接的作用于经济、金融，促进某些政策的出台。上述中所涉及到的宏观环节，中观环境等时刻都在迸发着热点事件。任何一个热点事件在一定的范围内都会对产业的运行以及下一步经济、金融形势的发展产生或直接或间接的影响。而银行作为贯穿经济宏观、中观、微观的血脉，任何一个热点事件的产生都有可能对银行的业务产生机会或者是风险。针对此，银联信特别推出了《行业热点专题分析报告》。

《行业热点专题分析报告》专注于为银行对“热点、难点、重点”话题进行深入分析，把控热点事件的发生会对银行的经营管理产生何种影响及最新影响趋势。《行业热点专题分析报告》将对此进行全方面、多层次的归纳、总结、分析，帮助银行清晰地把握事件的前因后果、趋势影响，以便做出最佳的管理决策。

功率半导体行业背景：

功率器件原理：

功率器件特指转换并控制电力的功率半导体器件。电力转换包括转换一个或多个电压、电流或频 率；功率控制指控制输入和输出的功率大小。（电力转换 核心 目标是提高能量转换率、减少功率损耗。关断时没有漏电，导通时没有电压损失， 在开关切换时没有功率损耗。电力控制 核心 是使用最小的输入控制功率保证输出功率的大小和时延。）

半导体器件分类：

功率半导体应用范围

功率半导体下游应用广泛，基本上涉及到电力系统的地方都会使用功率器件。下游应用领域主要可分为几大部分： 消费电子、新能源 汽车 、可再生能源发电及电网、轨道交通、白色家电、工业控制，市场规模呈现稳健增长态势。

功率半导体发展

功率半导体分类及特点

功率器件性能对比

功率半导体市场规模

功率半导体用于所有电力电子领域，市场成熟稳定且增速缓慢。行业发展主要依靠新兴领域如新 能源 汽车 、可再生能源发电、变频家电等带来的巨大需求缺口。成熟市场规模：根据IHS Markit 数据显示2018年全球功率器件市场规模为391亿美元， 中国功率市场规模为138亿美元 ，全球占比 35%。

纯增量市场规模：我们主要测算了国内新能源 汽车 、充电桩、光伏和风电四个领域中应用功率半导体市场空间。

①新能源 汽车 领域市场需求到2025年约160亿元，2030年约275亿元。

②公共直流充电桩领域2020-2025年累计市场需求约140亿元，2025-2030年累计需求约400亿元。

③光伏领域2020-2025年累计市场需求约50亿元，随政策调整有望进一步增长。

④风电领域2020-2024 年累计市场需求约30亿元。整体看，国内功率半导体市场2025年四个领域提供纯增量规模预计达 200亿元。

根据Omdia数据显示，2018年全球排名前十功率半导体企业来自于美国、欧洲和日本，合计市占率达60%。国内功率半导体市场自给率偏低，中高端功率MOSFET和IGBT自给率不足10%，国产替代空间巨大。

行业发展趋势一：不需要追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成 化、模块化

功率半导体整体进步靠制程工艺、封装设计和新材料迭代。设计环节：功率半导体电路结构简单， 不需要像数字逻辑芯片在架构、IP、指令集、设计流程、软件工具等投入大量资本。 制造 环节： 因不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高，整体资本支出较小。封装环节：可分为分 立器件封装和模块封装，由于功率器件对可靠性要求非常高，需采用特殊设计和材料，后道加工价值量占比达35%以上，远高于普通数字逻辑芯片的10%。

行业发展趋势二：新能源与5G通信推动第三代半导体兴起

新能源、5G等新兴应用加速第三代半导体材料产业化需求，我国市场空间巨大且有望在该领域快 速缩短和海外龙头差距。①天时：第三代材料在高功率、高频率应用场景具有取代硅材潜力，行业整体处于产业化起步阶段。②地利：受下游新能源车、5G、快充等新兴市场需求以及潜在的硅材替换市场驱动，目前深入研究和产业化方向以SiC和GaN为主，国内市场空间巨大。③人和：第三代半导体核心难点在材料制备，其他环节可实现国产化程度非常高，加持国家在政策和资金方 面大力支持。我们认为该行业技术追赶速度更快、门槛准入较低、国产化程度更高，中长期给国内功率半导体企业、衬底材料供应商带来更多发展空间确定性更强。

行业发展趋势三：IDM模式更适合功率半导体行业，代工可以提供产能、工艺技术补充

海外功率半导体龙头企业都采用IDM模式，国内功率半导体行业商业模式以IDM为主，设计+代工为辅。

国内上市公司

国内功率半导体发展分析

企业简介：

公司主营业务是以IGBT为主的功率半导体芯片和模块的设计研发和生产，并以IGBT模块形式对外实现销售。IGBT模块的核心是IGBT芯片和快恢复二极管芯片，公司自主研发设计的IGBT芯片和快恢复二极管芯片是公司的核心竞争力之一。公司总部位于浙江嘉兴，在上海和欧洲均设有子公司，并在国内和欧洲均设有研发中心。

自2005年成立以来，公司一直致力于IGBT芯片和快恢复二极管芯片的设计和工艺及IGBT模块的设计、制造和测试，公司的主营业务及主要产品均未发生过变化。2019年，IGBT模块的销售收入占公司销售收入总额的95%以上，是公司的主要产品。

股权结构：

斯达的创始人，深耕 IGBT 领域十五年：

董事长兼创始人沈华（1963 年），于1995 年获得美国麻省理工学院（MIT）材料学博士学位，1995年7月至1999年7月任西门子半导体部门（英飞凌前身，1999 年成为英飞凌公司）高级研发工程师，1999 年 8 月至 2005 年任赛灵思公司高级项目经 理。

胡畏（1964 年），副总经理，1994年获美国斯坦福大学工程经济系统硕士学位。 1987年至1990年任北京市计算中心助理研究员，1994年至1995年任美国汉密尔顿证券商业分析师，1995 年至2001年任美国 ProvidianFinancial 公司市场总监，执行高级副总裁助理，公司战略策划部经理。2005 年回国创办公司。

从前十大流通股东来看，多只公募基金二季度新进前十大股东。2季度均价150。

财务介绍：

摸鱼打分73分，ROE8.21%，2020年上半年，公司实现营业收入41,647.84万元，较2019年上半年同期增长13.65%，实现归属于上市公司股东的净利润8,067.11万元，较2019年上半年同期增长25.30%，扣除非经常性损益的净利润6,903.77万元，较2019年上半年同期增长31.00%。同时，公司主营业务收入在各细分行业均实现稳步增长： （1）公司工业控制和电源行业的营业收入为32,924.94万元，较上年同期增长15.86%；（2）公司新能源行业营业收入为6,981.03万元，较上年同期增长6.03%；（3）公司变频白色家电及其他行业的营业收入为1,649.38万元，较上年同期增长12.35%。

PE200倍，处于 历史 66%位置，PB28.72倍， 历史 66%的位置。

公司看点：

公司采用以市场为导向，以技术为支撑，通过不断的研发创新，开发出满足客户需求的具有市场竞争力的功率半导体器件，为客户提供优质的产品和技术服务。

公司产品生产环节主要分为 芯片和模块设计、芯片外协制造、模块生产 三个阶段。

阶段一：芯片和模块设计。公司产品设计包含IGBT芯片、快恢复二极管芯片的设计和IGBT模块的设计。本阶段公司根据客户对IGBT关键参数的需求，设计出符合客户性能要求的芯片；根据客户对电路拓扑及模块结构的要求，结合IGBT模块的电性能以及可靠性标准，设计出满足各行业性能要求的IGBT模块。

阶段二：芯片外协制造。公司根据阶段 一 完成的芯片设计方案委托第三方晶圆代工厂如上海华虹、上海先进等外协厂商外协制造自主研发的芯片，公司在外协制造过程中提供芯片设计图纸和工艺制作流程，不承担芯片制造环节。

阶段三：模块生产。模块生产是应用模块原理，将单个或多个如IGBT芯片、快恢复二极管等功率芯片用先进的封装技术封装在一个绝缘外壳内的过程。由于模块外形尺寸和安装尺寸的标准化及芯片间的连接已在模块内部完成，因此和同容量的器件相比，具有体积小、重量轻、结构紧凑、可靠性高、外接线简单、互换性好等优点。公司主要产品IGBT模块集成度高，内部拓扑结构复杂，又需要在高电压、大电流、高温、高湿等恶劣环境中运行，对公司设计能力和生产工艺控制水平要求高。本阶段公司根据不同产品需要采购相应的芯片、DBC、散热基板等原材料，通过芯片贴片、回流焊接、铝线键合、测试等生产环节，最终生产出符合公司标准的IGBT模块。

公司销售主要采取直销的方式进行销售，根据下游客户的分布情况，除嘉兴总部外在全国建立了六个销售联络处，并于瑞士设立了控股子公司斯达欧洲，负责国际市场业务开拓和发展。

下游应用：

中国工控 IGBT 市场按照总体 150 亿 RMB 工控占比 29%计算大约在 44 亿 RMB。 按照国内复合增速 5%，则 2025 年国内工控的市场空间约为 60 亿元；这一块是斯达半导的基本盘，行业需求分散稳定且波动相对较小。英威腾和汇川技术等工控领域国内 领军公司一直都是斯达半导排名第一第二的大客户。

疫情加速了国内下游工控行业的国产替代进程，疫情同时阻碍了英飞凌等 IGBT 产品进入国内。斯达工控 IGBT 可能处于下游本 土需求增加+加速替代国外龙头提升份额的有利局面，预计在后疫情时代工控 IGBT 领 域持续提升市占率的过程也将持续。

IGBT 占新能源车成本近 8%，且是纯增量产品。 IGBT 模块在新能源 汽车 领域中发挥着至关重要的作用，被广泛应用于电机控制器、车载空调、充电桩等设备。IGBT 模块的作用是交流电和直流电的转换，同时IGBT模块还承担电压的高低转换的功能。新能源 汽车 外接充电时候是交流电，需要通过 IGBT模块转变成直流电然后给电池，同时要把交流电压转换成适当的电压以上才能给电池组充电。

在电动车领域主要应用分三类： 1）电驱动系统：IGBT 模块将直流变交流后驱动 汽车 电机（电控模块）； 2）车载空调变频与制热：小功率直流/交流逆变，这个模块工作电压不高，单价相对也低一些； 3）充电桩中 IGBT模块被用作开关使用：直流充电桩中 IGBT模块的成本占比接 近 20%；

电池成本占比最大，一般来说可以占到约电动车总成本 40%以上；2）成本占比第二大的是电机驱动系统,可以达到电动车总成本的 15%~20%,而 IGBT则占到电机驱动系统成本 40%-50%，等价于 IGBT 占新能源车总成本接近 8%的比例。

并且，对于IGBT来说，新能源 汽车 对 IGBT 需求是纯增量，因为传统燃油车功率半导体器件电压低，只需要Si基的 MOSFET，而新能源 汽车 在 600V以上MOSFET无法达到要求，必须要换成 IGBT；因此 IGBT 是仅次于电池以外第二大受益的零部件。

斯达在家电 IPM 和光伏风电等都有相关布局，但是营收占比还相对较小，19 年占比在 4%左右，可能和市场空间相对较小，公司选择先攻克工控和新能源 汽车 的战略有关，在供应链安全因为外部环境受到威胁的大背景下，斯达未来在这一块不断增长的利基市场还是有比较大的替代潜力，是斯达的潜在期权增量领域。

行业地位：

由于IGBT对设计及工艺要求较高，而国内缺乏IGBT相关技术人才，工艺基础薄弱且企业产业化起步较晚，因此IGBT市场长期被大型国外跨国企业垄断，国内市场产品供应较不稳定；随着国内市场需求量逐步增大，供需矛盾愈发突显。我国政府于《中国制造2025》中明确提出核心元器件国产化的要求，“进口替代”已是刻不容缓。公司具备自主研发设计国际主流IGBT芯片和快恢复二极管芯片的能力和先进的模块设计及制造工艺水平，全面实现了IGBT和快恢复二极管芯片及模块的国产化，是国内IGBT行业的领军企业。

根据全球著名市场研究机构IHS在2019年发布的最新报告，2018年度公司在全球IGBT模块市场排名第八，市场占有率2.2%，是唯一进入前十的中国企业。

未来看点：

短期看工控IGBT ：20年疫情背景加速了下游如汇川技术等客户变频器/伺服等产品的国产替代（汇川中报业绩预告高速增长），同时斯达竞争对手英飞凌等产能受限物流受阻，斯达工控IGBT目前处于客户高增长和竞争对手暂时受阻碍的有利局面，二三季度边际向好确定，未来2年工控IGBT是斯达的基本盘；

中期看车载IGBT ：车载IGBT行业增速快于工控，且认证慢，安全性和产品性能要求高；斯达前期车载IGBT产品持续研发布局，累计给20家车企客户进行小批量配套供货，预计接下来将迎来收获期，且恰逢IPO扩产增加车载IGBT产能，预计车载IGBT将较快起量，是公司20-25年增长最快的细分领域；新能源 汽车 业务进展顺利，新增多个项目定点。上半年新能源乘用车销量大幅下滑的背景下，公司新能源领域营收仍小幅增长，估计公司已成为低功率电动车细分领域最大的IGBT模块供应商，同时斩获了多个国内外知名车型平台定点，将在2022年开始SOP。另外，48V功率器件开始大批量装车应用，出货量有望继续上升。

长期看SIC布局 ：斯达对SIC持续投入研发，并和宇通等联合开发基于SIC的电机控制系统，预计2024年左右国内会迎来SIC器件渗透率拐点，测算不同SIC渗透率和斯达在IGBT/SIC器件不同市占率下斯达2025年的收入，显示2025年斯达收入在42亿-64亿之间，净利率20%左右。

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