1.1.2 全球半导体的产业结构
全球半导体产业可分为EDA/IP、芯片设计(逻辑、DAO[1]、存储)、半导体制造设备、半导体材料、晶圆制造(前道晶圆制造、后道封装测试)五大细分市场。
1.EDA/IP细分市场对比
EDA/IP处于半导体产业链的最前端,虽然其在全球半导体供应链中占比很小,但在价值链上却举足轻重,被称作半导体“皇冠上的明珠”,撬动了几千亿美元的半导体产业。美国在半导体产业“皇冠上的明珠”EDA/IP细分市场上独占鳌头,市占率高达72%。中国大陆地区在这一市场上的比重仅为3%,如图1-6所示。
2.芯片设计细分市场对比
芯片设计是典型的人才和智力密集型产业。芯片设计分为逻辑、DAO和存储。在逻辑和DAO细分市场上,美国遥遥领先于其他国家和地区,这两大细分市场市占率分别为67%和37%。在存储方面,韩国占据了主要市场份额,占比高达58%。而中国大陆地区在存储市场的市占率不到1%,如图1-7所示。
图1-6 2021年全球半导体EDA/IP制造增加值分布情况
资料来源:BCG、SIA、Capital IQ、Gartner、SEMI、HIS。
图1-7 2021年全球半导体芯片设计制造增加值分布情况
资料来源:BCG、SIA、Capital IQ、Gartner、SEMI、HIS。
3.半导体制造设备细分市场对比
半导体制造过程会使用超过50种不同类型的复杂晶圆处理和测试设备。在半导体制造设备细分市场,美国依旧占据了主导地位。2021年美国半导体制造设备制造增加值占据了全球42%的市场份额。日本和欧洲排名第二和第三,市占率分别为27%和21%,如图1-8所示。
4.半导体材料细分市场对比
半导体材料在晶圆制造中也起着关键性的作用。在半导体材料细分市场,中国台湾地区为全球提供了23%的半导体材料,是全球第一大半导体材料地区;其次是中国大陆地区,市占率为19%,韩国第三,市占率为17%。美国在这一细分市场占比仅为10%,如图1-9所示。
5.晶圆制造细分市场对比
晶圆制造分为前道晶圆制造和后道封装测试。在前道晶圆制造方面,中国大陆地区占据了主要市场份额,市占率为21%;其次是中国台湾地区、韩国和日本,2021年市占率分别为19%、17%和16%。美国在这一方面占比仅为11%。目前全球封装和测试工厂主要集中在中国大陆地区和中国台湾地区,中国占据了全球晶圆后道封装测试最主要的市场份额。2021年中国大陆地区后道封装市占率为38%,中国台湾地区为19%,合计中国占据了整个全球晶圆后道封装测试的57%,如图1-10、图1-11所示。
图1-8 2021年全球半导体制造设备制造增加值分布情况
资料来源:BCG、SIA、Capital IQ、Gartner、SEMI、HIS。
图1-9 2021年全球半导体材料制造增加值分布情况
资料来源:BCG、SIA、Capital IQ、Gartner、SEMI、HIS。
图1-10 2021年全球半导体晶圆制造增加值分布情况(前道晶圆制造)
资料来源:BCG、SIA、Capital IQ、Gartner、SEMI、HIS。
图1-11 2021年全球半导体晶圆制造增加值分布情况(后道封装测试)
资料来源:BCG、SIA、Capital IQ、Gartner、SEMI、HIS。