2023年芯片行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)下游市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)及競(jìng)爭(zhēng)格局分析
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1、芯片主要細(xì)分領(lǐng)域介紹:芯片是一種微型電子器件或部件,屬于半導(dǎo)體器件中的一種,主要有以下三種細(xì)分領(lǐng)域:
中金企信國(guó)際咨詢公布的《2023-2029年芯片市場(chǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃分析及投資可行性評(píng)估預(yù)測(cè)報(bào)告》
A、模擬芯片:模擬芯片是處理模擬電子信號(hào)的芯片,用來(lái)產(chǎn)生、放大和處理連續(xù)函數(shù)形式模擬信號(hào)(如聲音、光線、溫度等),是連接現(xiàn)實(shí)與虛擬的關(guān)鍵紐帶。模擬芯片產(chǎn)品種類繁多,且應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,如射頻/無(wú)線、運(yùn)算放大器、模擬乘法器、變頻器、濾波器電源管理等芯片。
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全球半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織數(shù)據(jù)顯示,從2013-2020年,全球模擬芯片的銷售額從401.17億美元提升至556.58億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到4.79%;預(yù)計(jì)2021年全球模擬芯片的銷售額將達(dá)到641.05億美元。模擬芯片有望在未來(lái)五年內(nèi),在主要芯片細(xì)分市場(chǎng)中增長(zhǎng)最為強(qiáng)勁,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到7.4%,超過(guò)芯片整體市場(chǎng)復(fù)合增長(zhǎng)率6.8%。
在通信領(lǐng)域,射頻器件是實(shí)現(xiàn)手機(jī)及各類移動(dòng)終端通信功能的核心元器件。近年我國(guó)5G基站的建設(shè)數(shù)量和5G設(shè)備的普及率快速上升,根據(jù)工信部的數(shù)據(jù),2021年我國(guó)新建5G基站超65萬(wàn)個(gè),累計(jì)建成開(kāi)通5G基站142.5萬(wàn)個(gè),5G移動(dòng)電話用戶數(shù)量達(dá)到3.55億戶。由于5G的頻段上升,從4G向5G切換,通訊設(shè)備的天線數(shù)量增加,射頻器件數(shù)量大幅增長(zhǎng)。因此,射頻器件作為5G通信中的重要核心元器件,其市場(chǎng)需求隨著5G通訊普及率的上升而快速起量,從而推動(dòng)模擬芯片市場(chǎng)的發(fā)展。預(yù)計(jì)到2025年我國(guó)射頻行業(yè)市場(chǎng)估摸將超過(guò)600億元。5G射頻具有廣闊的空間,且將獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)將擁有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。
全球領(lǐng)先的模擬芯片企業(yè)主要有德州儀器、恩智浦、英飛凌、思佳訊、意法半導(dǎo)體等國(guó)際模擬芯片大廠,而目前中國(guó)模擬芯片企業(yè)的技術(shù)與上述國(guó)際巨頭存在差距。隨著我國(guó)電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,芯片技術(shù)需求不斷升級(jí),建立國(guó)產(chǎn)化模擬芯片供應(yīng)鏈已是產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的迫切需求。此外,“十四五”時(shí)期是我國(guó)開(kāi)啟全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程的第一個(gè)五年規(guī)劃,信息化建設(shè)也將進(jìn)入全面融合期,為國(guó)內(nèi)模擬芯片產(chǎn)業(yè)提供重大的發(fā)展機(jī)遇。
中金企信國(guó)際咨詢公布的《2023-2029年模擬芯片行業(yè)全產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)深度分析及投資戰(zhàn)略可行性評(píng)估預(yù)測(cè)報(bào)告》
B、數(shù)字芯片:數(shù)字芯片是對(duì)離散的數(shù)字信號(hào)(如用0和1兩個(gè)邏輯電平來(lái)表示的二進(jìn)制碼)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算的芯片。近年來(lái),隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,我國(guó)對(duì)數(shù)字芯片的需求越來(lái)越多,并成為全球最大的消費(fèi)國(guó)之一,數(shù)字芯片消費(fèi)量占全球消費(fèi)量的比重超過(guò)40%。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),2019年中國(guó)數(shù)字芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)7,562億元,同比增長(zhǎng)15.77%;同年,我國(guó)數(shù)字芯片設(shè)計(jì)行業(yè)銷售額已突破3,000億元,占芯片產(chǎn)業(yè)銷售額的比重達(dá)40.51%。
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隨著人工智能(AI)領(lǐng)域的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在通用芯片(CPU、GPU)上效率不高且功耗較大,逐漸不能滿足深度學(xué)習(xí)苛刻的算力要求。而專用芯片(ASIC)具備計(jì)算性能高、計(jì)算效率高,且功耗低,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)體積小、可靠性高、保密性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。另外,專用芯片(ASIC)可根據(jù)特定用戶要求和特定電子系統(tǒng)的需要進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)、制造,通過(guò)定制化芯片來(lái)加速人工智能的計(jì)算任務(wù)。然而隨著深度學(xué)習(xí)的規(guī)模在指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),人工智能的算法又要求定制的芯片可被重新編程來(lái)執(zhí)行新類型的計(jì)算任務(wù)??删幊踢壿嬓酒‵PGA)正是一種硬件可重構(gòu)的體系結(jié)構(gòu),同時(shí)可兼顧算力強(qiáng)勁、功耗低等優(yōu)勢(shì)。用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際需要,將自行設(shè)計(jì)的電路通過(guò)FPGA芯片公司提供的專用EDA軟件對(duì)FPGA芯片進(jìn)行功能配置,從而將空白的FPGA芯片轉(zhuǎn)化為具有特定功能的芯片,滿足特定的應(yīng)用需求。
隨著新一代通信設(shè)備、人工智能、自動(dòng)駕駛等新興技術(shù)的快速發(fā)展,FPGA芯片的應(yīng)用需求不斷增長(zhǎng),F(xiàn)PGA市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大;FPGA全球市場(chǎng)規(guī)模從2016年的43.4億美元增長(zhǎng)至2020年的60.8億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率約8.8%;預(yù)計(jì)全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模將從2021年的68.6億美元增長(zhǎng)至2025年125.8億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為16.4%。FPGA芯片境外起步較早,技術(shù)積累深厚,高度壟斷市場(chǎng);以出貨量為口徑,2019年中國(guó)FPGA芯片市場(chǎng)有超80%的份額被外商占據(jù)。
近年,汽車行業(yè)在智能化的驅(qū)使下,汽車所承載的芯片數(shù)量不斷提升。其中,自動(dòng)駕駛功能的發(fā)展正推動(dòng)處理器芯片、微控制器芯片市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,且逐漸凸顯這類芯片的重要性。處理器芯片和微控制器芯片作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心,是信息處理、程序運(yùn)行的最終執(zhí)行單元。在自動(dòng)駕駛的過(guò)程中需要在不同天氣、光線條件下對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)感知,識(shí)別、跟蹤各種動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的物體并對(duì)其可能的行為進(jìn)行預(yù)判。在此背景下,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需收集大量的信息和數(shù)據(jù),然后進(jìn)行快速運(yùn)算處理,并作出相應(yīng)的動(dòng)作。隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)的提高,所需的算力也同樣提升一個(gè)等級(jí)。因此,處理器芯片和微控制器芯片的未來(lái)市場(chǎng)空間廣闊。
我國(guó)數(shù)字芯片的制造能力相比國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)仍有差距,大量數(shù)字芯片依賴進(jìn)口。目前我國(guó)數(shù)字芯片制造主要存在三大短板:1)核心原材料不能自給自足;2)數(shù)字芯片制造工藝較弱;3)關(guān)鍵制造裝備依賴進(jìn)口。如今,海思、寒武紀(jì)等數(shù)字芯片公司逐漸嶄露頭角,但相比國(guó)際巨頭仍有較大差距。近年,我國(guó)政策鼓勵(lì)并支持芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為芯片產(chǎn)業(yè)提供良好的政策環(huán)境。2020年8月4日國(guó)務(wù)院發(fā)布的《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,從財(cái)稅、數(shù)字芯片投融資、IPO、研究開(kāi)發(fā)、進(jìn)出口等多角度對(duì)數(shù)字芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供政策支持,利好我國(guó)數(shù)字芯片材料行業(yè)發(fā)展。
中金企信國(guó)際咨詢公布的《2023-2029年數(shù)字芯片行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究及投資潛力預(yù)測(cè)評(píng)估報(bào)告》
C、存儲(chǔ)芯片:存儲(chǔ)芯片是指利用電能方式存儲(chǔ)信息的半導(dǎo)體介質(zhì)設(shè)備,因此也稱為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,是所有電子系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的載體,也是電子信息產(chǎn)品不可或缺的組成部分。存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)與讀取過(guò)程體現(xiàn)為電子的存儲(chǔ)或釋放,根據(jù)斷電后存儲(chǔ)的信息是否留存分為易失性存儲(chǔ)芯片RAM(斷電后數(shù)據(jù)丟失)與非易失性存儲(chǔ)芯片ROM(斷電后數(shù)據(jù)不丟失)。按芯片產(chǎn)品的主要分類,2021年存儲(chǔ)芯片的市場(chǎng)規(guī)模占整個(gè)芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的比重最大;中金企信統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,存儲(chǔ)芯片的占比達(dá)到了35.05%,其余的邏輯芯片、模擬芯片、微處理器芯片的占比分別為32.49%、16.82%和15.64%。
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隨著5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、汽車電子、可穿戴等新興技術(shù)的快速發(fā)展,下游行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景在廣度和深度上的快速提升帶來(lái)了大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理需求,存儲(chǔ)器芯片的重要性與日俱增。2014-2018年全球存儲(chǔ)器芯片市場(chǎng)規(guī)模從792億美元增長(zhǎng)至1,580億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)18.85%,2019年受整個(gè)芯片行業(yè)規(guī)模下滑影響,全球存儲(chǔ)器芯片市場(chǎng)規(guī)模降至1,064億美元。隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域的需求快速上漲,2021年全球存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至1,538億美元,同比增長(zhǎng)30.89%,占全球芯片市場(chǎng)規(guī)模的33.38%。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)2023年國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)6,492億元,但自給率僅15.70%,未來(lái)發(fā)展空間廣闊。
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數(shù)據(jù)整理:中金企信國(guó)際咨詢
②全球和中國(guó)芯片市場(chǎng)規(guī)模:受中美貿(mào)易摩擦、英國(guó)脫歐等世界局勢(shì)的變化、以及消費(fèi)電子市場(chǎng)接近飽和狀態(tài)等因素影響,2019年全球芯片銷售額同比下降15.24%,出現(xiàn)較大幅度的下滑。然而,受益于通訊技術(shù)、電子信息技術(shù)等領(lǐng)域的更新迭代,同時(shí)在人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下,2020和2021年全球芯片市場(chǎng)的收入實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。根據(jù)中金企信統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2021年全球芯片市場(chǎng)銷售規(guī)模達(dá)到4,630.0億美元,同比增長(zhǎng)28.2%,近5年年復(fù)合增長(zhǎng)率7.77%。
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數(shù)據(jù)整理:中金企信國(guó)際咨詢
得益于我國(guó)科技的快速發(fā)展以及芯片應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,我國(guó)成為了全球最大的芯片消費(fèi)國(guó)之一。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),2021年我國(guó)芯片市場(chǎng)規(guī)模為10,458億元,同比增長(zhǎng)18.20%,其中2015-2020年的年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了19.40%,保持了較高的增速;預(yù)計(jì)2021-2024年將保持11.32%的年復(fù)合增長(zhǎng)率。
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數(shù)據(jù)整理:中金企信國(guó)際咨詢
我國(guó)芯片消費(fèi)量的增長(zhǎng)促進(jìn)了我國(guó)芯片產(chǎn)量規(guī)模的快速擴(kuò)張,據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,我國(guó)芯片產(chǎn)量從2011年的720億塊增長(zhǎng)至2021年的3,594億塊,期間年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了17.44%。
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數(shù)據(jù)整理:中金企信國(guó)際咨詢
中金企信國(guó)際咨詢公布的《2023-2029年FPGA芯片市場(chǎng)調(diào)查分析與投資戰(zhàn)略分析預(yù)測(cè)報(bào)告》
2、芯片行業(yè)產(chǎn)量現(xiàn)狀分析:電子器件市場(chǎng)也在快速發(fā)展,其中芯片產(chǎn)量需求不斷上升;國(guó)家統(tǒng)計(jì)局顯示,2021年我國(guó)芯片產(chǎn)量約為3,594億塊,同比增長(zhǎng)37.49%,近五年年復(fù)合增長(zhǎng)率為23.10%。
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數(shù)據(jù)整理:中金企信國(guó)際咨詢
3、新冠疫情對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)的影響:2020年新冠疫情全面爆發(fā),全球各國(guó)紛紛加強(qiáng)人員管控,企業(yè)實(shí)施減產(chǎn)停產(chǎn),嚴(yán)格控制進(jìn)出口貿(mào)易,以阻斷新冠疫情的傳播。各國(guó)對(duì)新冠疫情的嚴(yán)防嚴(yán)控措施沖擊了企業(yè)的產(chǎn)能,同時(shí)境外新冠疫情不斷反復(fù),對(duì)全球多個(gè)產(chǎn)業(yè)的貨物供應(yīng)鏈造成不利影響,也影響了全球芯片供應(yīng)鏈。另一方面,芯片下游消費(fèi)電子、可穿戴智能設(shè)備、個(gè)人電腦、能源控制及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,芯片需求量快速增長(zhǎng)。下游芯片需求量的快速增長(zhǎng),加劇了全球芯片供應(yīng)鏈的短缺程度。
由于我國(guó)對(duì)新冠疫情采取謹(jǐn)慎的態(tài)度,自2020年第二季度復(fù)工復(fù)產(chǎn)以來(lái),國(guó)內(nèi)新冠疫情總體比較穩(wěn)定,國(guó)內(nèi)能夠保證穩(wěn)定的產(chǎn)能。與此同時(shí),上游制造廠商正不斷投入資源擴(kuò)大工廠規(guī)模、提高產(chǎn)能,應(yīng)對(duì)目前全球芯片短缺的問(wèn)題。隨著新冠疫情逐步穩(wěn)定及制造廠商不斷擴(kuò)大產(chǎn)能,中長(zhǎng)期內(nèi)芯片供應(yīng)鏈將逐步恢復(fù)正常。此外,多個(gè)國(guó)家或地區(qū)進(jìn)一步放松防疫政策,以推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及恢復(fù)各產(chǎn)業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)。隨著全球新冠疫情逐步好轉(zhuǎn),全球芯片供應(yīng)短缺的情況有望得到緩解。
中金企信國(guó)際咨詢公布的《2023-2029年中國(guó)存儲(chǔ)芯片行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)及投資前景可行性報(bào)告》
4、芯片產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自主可控是國(guó)家重點(diǎn)戰(zhàn)略,芯片國(guó)產(chǎn)化加速:我國(guó)是全球最大的芯片消費(fèi)國(guó)之一,對(duì)芯片進(jìn)口需求較大。據(jù)海關(guān)總署的數(shù)據(jù)顯示,2021年我國(guó)芯片進(jìn)口金額達(dá)到了2.80萬(wàn)億元,占2021年我國(guó)總進(jìn)口金額的16.1%。我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)起步較晚,核心關(guān)鍵技術(shù)方面的實(shí)力較弱。同時(shí),我國(guó)作為《瓦森納協(xié)議》的“被禁運(yùn)”國(guó)之一,國(guó)際先進(jìn)設(shè)備、關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵技術(shù)長(zhǎng)期對(duì)我國(guó)進(jìn)行封鎖。我國(guó)僅在硅晶圓、濺射靶材、研磨液等部分領(lǐng)域有所突破,其它材料和產(chǎn)品仍依賴境外進(jìn)口。當(dāng)前我國(guó)芯片進(jìn)口依賴度仍然較高。芯片產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)、關(guān)鍵材料和關(guān)鍵設(shè)備是我國(guó)未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向。我國(guó)政策也不斷鼓勵(lì)和扶持芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以加速芯片國(guó)產(chǎn)替代的進(jìn)程。自“十二五”期間開(kāi)始,信息技術(shù)被確立為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,是國(guó)家未來(lái)重點(diǎn)扶持的對(duì)象。到了“十三五”期間,在政策以及國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)基金的扶持下,我國(guó)芯片技術(shù)快速發(fā)展,國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)。進(jìn)入“十四五”期間,在日益復(fù)雜的國(guó)際環(huán)境下,新一代信息技術(shù)被賦予更高的發(fā)展定位,分別包括芯片、5G等通信應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等行業(yè)?!笆奈逡?guī)劃綱要”提出要加強(qiáng)集成電路領(lǐng)域的科技攻關(guān)。根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)布相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)芯片自給率要在2025年達(dá)到70%。此外,國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金于2014年9月設(shè)立,重點(diǎn)投資集成電路制造業(yè),包括芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試、設(shè)備和材料等產(chǎn)業(yè),促進(jìn)我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前我國(guó)芯片技術(shù)已在消費(fèi)級(jí)SoC、NOR?Flash、CIS芯片等領(lǐng)域取得了進(jìn)步,其他領(lǐng)域也正加大技術(shù)研發(fā)投入,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破。
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