半导体分立器件行业概况分析.docx
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1、半导体分立器件行业概况分析一、组织市场的特点1、购买者比较少发电设备生产者的顾客是各地极其有限的发电厂,大型采煤设备生产者的顾客是少数,大型煤矿,某轮胎厂的命运可能仅仅取决于能否得到某家汽车厂的订单。2、购买数量大组织市场的顾客每次购买数量都比较大,有时一位买主就能买下一个企业较长时期内的全部产量,有时一张订单的金额就能达到数千万元甚至数亿元。3、供需双方关系密切组织市场的购买者需要有源源不断的货源,供应商需要有长期稳定的销路,每一方对另一方都具有重要的意义,因此供需双方互相保持着密切的关系。有些买主常常在产品的花色品种、技术规格、质量、交货期、服务项目等方面提出特殊要求,供应商应经常与买方沟
2、通,详细了解其需求并尽最大努力予以满足。4、购买者的地理位置相对集中组织市场的购买者往往集中在某些区域,以至于这些区域的业务用品购买量占据全国市场的很大比重。例如,我国的北京、上海、天津、广州、沈阳、哈尔滨、武汉、大庆、鞍山等城市和苏南、浙江等地的业务用品购买量就比较集中。5、派生需求派生需求也称为引申需求或衍生需求。组织市场的顾客购买商品或服务是为了给自己的服务对象提供所需的商品或服务,因此,业务用品需求由消费品需求派生出来,并且随着消费品需求的变化而变化。例如,消费者的饮酒需求引起酒厂对粮食、酒瓶和酿酒设备的需求,连锁引起有关企业和部门对化肥、农资、玻璃、钢材等产品的需求。派生需求往往是多
3、层次的,形成一环扣一环的链条,消费者需求是这个链条的起点,是原生需求,是组织市场需求的动力和源泉。6、需求弹性小组织市场对产品和服务的需求总量受价格变动的影响较小。一般规律是:在需求链条上距离消费者越远的产品,价格的波动越大,需求弹性越小。例如,在酒类需求总量不变的情况下,粮食价格下降,酒厂未必就会大量购买,除非粮食是酒成分中的主要部分且酒厂有大量的存放场所;粮食价格上升,酒厂未必会减少购买,除非酒厂找到了其他替代品或发现了节约原料的方法。原材料的价值越低或原材料成本在制成品成本中所占的比重越小,其需求弹性就越小。组织市场的需求在短期内特别无弹性,因为企业不可能临时改变产品的原材料和生产方式。
4、7、需求波动大组织市场需求的波动幅度大于消费者市场需求的波动幅度,一些新企业和新设备尤其如此。如果消费品需求增加某一百分比,为了生产出满足这一追加需求的产品,工厂的设备和原材料会以更大的百分比增长,经济学家把这种现象称为加速原理。当消费需求不变时,企业用原有设备就可生产出所需的产量,仅需支出更新折旧费,原材料购买量也不增加;消费需求增加时,许多企业要增加机器设备,这笔费用远大于单纯的更新折旧费,原材料购买也会大幅度增加。有时消费品需求仅上升10%,下一阶段工业需求就会上升200%;消费品需求下跌10%,就可能导致工业需求全面暴跌。组织市场需求的这种波动性使得许多企业向经营多元化发展,以避免风险
5、。8、专业人员采购组织市场的采购人员大都经过专业训练,具有丰富的专业知识,清楚地了解产品的性能、质量、规格和有关技术要求。供应商应从技术的角度说明本企业产品和服务的优点,并向他们提供详细的技术资料和特殊的服务。9、影响购买的人多与消费者市场相比,影响组织市场购买决策的人多。大多数企业有专门的采购组织,重要的购买决策往往由技术专家和高级管理人员共同做出,其他人员也直接或间接地参与,这些组织和人员形成事实上的“采购中心”。供应商应当派出训练有素的、有专业知识和人际交往能力的销售代表与买方的采购人员和采购决策参与人员打交道。10、销售访问多由于需求方参与购买过程的人较多,供应者也较多,竞争激烈,因此
6、需要更多的销售,访问来获得商业订单,有时销售周期可达数年。调查表明,工业销售平均需要44.5次访问,从报价到产品发送通常以年为单位。11、直接采购组织市场的购买者往往向供应方直接采购,而不经过中间商环节,价格昂贵或技术复杂的项目更是如此。12、互惠购买组织市场的购买者往往这样选择供应商:“你买我的产品,我就买你的产品”,即买卖双方经常互换角色,互为买方和卖方。互惠购买有时表现为三角形或多角形。13、租赁组织市场往往通过租赁方式取得所需产品。对于机器设备、车辆等昂贵产品,许多企业无力购买或需要融资购买,采用租赁的方式可以节约成本。二、半导体行业概况半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料
7、,被广泛应用于各种电子产品中。半导体可细分为四大类:集成电路、分立器件、光电子器件和传感器。根据WSTS统计,集成电路占半导体总产值约80%,分立器件及其他占比约为20沆半导体产品种类繁多,广泛应用于消费类电子、通讯、精密电子、汽车电子、工业控制等领域。半导体产业作为现代信息技术产业的基础和核心,已成为关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,在推动国家经济发展、社会进步、提高人们生活水平以及保障国家安全等方面发挥着广泛而重要的作用,是当前国际竞争的焦点和衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志之一。随着国内经济不断发展以及国家对半导体行业的大力支持,我国半导体产业快速
8、发展,产业规模迅速扩大,技术水平显著提升,有力推动了国家信息化建设。近年来,在半导体各下游应用领域快速发展的趋势下,半导体作为各类电子产品零部件的核心原材料,其市场需求快速增长。根据WSTS统计,2017年全球半导体行业规模达到4,122亿美元,相较于2016年同比增速达到21.6%;2018年全球半导体行业仍保持较快速增长,行业规模达到4,688亿美元,同比增速为13.7%,但2018年下半年由于中美贸易摩擦等因素已经出现增速放缓;2019年受到国际贸易环境变化的影响,行业整体规模下滑到4,090亿美元,同比下滑12.75%,面临较为严峻的挑战。2020年全球半导体市场逐渐回暖,根据WSTS
9、的数据显示,2020年全球半导体销售额达到4,403.89亿美元,同比增长6.8%o在未来随着新兴应用领域快速增长,预计全球半导体产业整体将呈现增长趋势。新兴应用领域的快速发展,对高端集成电路、功率器件、射频器件等产品的需求也持续增加,同时也驱动传感器、连接芯片、专用SOC等芯片技术的创新。另外,印度、东南亚、非洲等新兴市场的逐渐兴起,也为半导体行业发展提供了持续的动力。随着新领域、新应用的普及以及新兴市场的发展,从5至10年周期来看,半导体行业的未来市场前景较为乐观。我国半导体产业自改革开放以来,经过大规模的引进、消化、吸收以及上世纪90年代以来的重点建设,目前已经成为全球最大的半导体产业市
10、场。我国半导体产业经历了一个从技术引进到自主创新的过程,在这个过程中,通过不断吸收融合发达国家的先进技术,我国半导体设计、制造以及封装测试技术得到了快速发展,与国际半导体产业的联系愈发密切,与发达国家的差距也不断缩小。但总体而言,我国半导体产业还处于成长期,发展程度低于国际先进水平。21世纪以来,中国凭借劳动力成本低、土地成本低等方面经营成本优势,依靠庞大的消费电子市场有效承接了全球半导体产业的产业转移。现阶段,中国业已成为全世界最大的半导体消费市场。据2018年全球集成电路产品贸易研究报告(赛迪智库,2019年3月)披露,2018年,中国半导体产业市场规模达1,584亿美元,占全球半导体产业
11、市场规模比重为34%。未来,在中国半导体市场需求日益扩大、产业链布局日趋完善、经营成本较低等因素的综合驱动下,全球半导体产业向中国转移的趋势仍将持续。在产业规模方面,我国已经成为全球最大的半导体市场,而且占全球的市场份额在不断增长。根据中国半导体行业协会数据显示,我国半导体产业销售额从2012年的3,548.5亿元增加到2018年的9,189.8亿元,年复合增长率达到了17.19%o三、集成电路行业概况集成电路芯片根据电路功能的不同可以分为数字芯片和模拟芯片两类。数字芯片是用来产生、放大和处理数字信号的集成电路,能对离散取值的信号进行处理。模拟芯片是用来产生、放大和处理模拟信号的集成电路,能对
12、电压或电流等幅度随时间连续变化的信号进行采集、放大、比较、转换和调制。同时处理模拟与数字信号的混合信号芯片属于数模混合芯片。根据WSTS的数据,2019年全球半导体市场中,集成电路占比超过八成。随着新技术发展和应用领域不断拓展,全球集成电路行业市场规模增长迅猛。根据WSTS统计,从2016年到2018年,全球集成电路市场规模从2,767亿美元迅速提升至3,933亿美元,年均复合增长率高达19.22%;2019年受全球宏观经济和下游应用行业的增速放缓影响,集成电路行业景气度有所下降,全球集成电路市场规模降至3,304亿美元,跌幅达15.99%。但在2020年受益于存储器和传感器业务,全球半导体市
13、场增长5.K达到4,331亿美元,并有望在2021年同比增长8.4%达到4,694亿美元,随着5G普及和汽车行业的复苏预计未来全球集成电路产业市场规模有望持续增长。我国本土集成电路产业的起步较晚,但在市场需求、国家政策的驱动下,中国集成电路产业销售规模迅速增长。根据中国半导体行业协会统计,2020年中国集成电路产业销售额为8,848.00亿元,同比增长17.00%o根据海关总署的数据,从2015年起,国内集成电路产品进口额已连续五年位列所有进口商品的第一位,2020年中国进口集成电路5,435亿块,同比增长22.1%。在国内集成电路市场需求不断扩大的背景下,自产能力和规模不足,导致该行业存在较
14、严重的进口依赖,市场供需错配状况亟待扭转,集成电路国产化的空间巨大。四、半导体专用设备行业概况1、半导体专用设备半导体专用设备是半导体产业的基础,是完成晶圆制造、封装测试环节和实现集成电路技术进步的关键。半导体设备通常可分为硅片制造设备、前道工艺(芯片加工)设备和后道工艺(封装和测试)设备等三大类。随着半导体行业的迅猛发展,半导体产品的加工面积成倍缩小,复杂程度与日俱增,技术制程更小、精度更高、稳定性更好的半导体设备是推动整个半导体产业向前发展的重要因素之一。半导体设备价值普遍较高,一条制造先进集成电路产品的生产线投资中设备价值约占总投资规模的70限80%,当制程到1614nm时,设备投资占比
15、达85%,7nm及以下占比将更高。按工艺流程分类,典型的产线上前道、封装、测试三类设备分别占85%、6%、9%o3(1)半导体专用设备行业稳步增长从半导体产业链来看,半导体专用设备制造行业作为支撑半导体产业发展的上游行业之一,其市场发展与半导体产业紧密相关。随着全球半导体行业整体景气度的提升,半导体设备市场也呈增长趋势。近年来随着5G、物联网、云计算、大数据、新能源、医疗电子等新兴应用领域的崛起,对半导体的需求与日俱增,有望带动半导体设备进入新一轮的景气周期。根据SEMl发布的全球半导体设备市场统计报告,2020年全球半导体设备销售额达到712亿美元,同比增长19%,全年销售额创历史新高。根据
16、预计,2021年第一季度半导体设备行业收入仍有望环比上升8%,同比增长39%,单季度收入规模有望再创新高。根据SEMl的统计,中国大陆设备市场2013年之前占全球比重10%以内,20142017年提升至1020%,2018年之后保持在20%以上,份额呈逐年上行趋势。2020年,国内晶圆厂投建、半导体行业加大投入,大陆半导体设备市场规模首次在市场全球排名首位,达到187.2亿美元,同比增长39%,占比26.29%。(2)半导体专用设备自给率低,国产化率逐步提升目前,全球半导体专用设备生产企业主要集中于欧美和日本等国家,国内半导体设备自给率相对较低。随着中国市场的崛起及中国技术的进步,中国半导体专
17、用设备销售额占全球半导体专用设备销售额的比重逐年增加,但在中高端领域,还是以进口设备为主。根据上海集成电路产业发展研究报告,2019年我国半导体设备国产化率约为18.8%。该数据包括集成电路、LED、面板、光伏等设备,预计国内集成电路设备国产化率仅为8%左右。近年来,受益于国内半导体产业逆周期投资和国家战略支持,国内半导体专用设备企业迎来重大发展机遇。根据统计,2020-2022年国内晶圆厂总投资金额分别将达到1,500亿元、1,400亿元、1,200亿元,其中内资晶圆厂投资金额分别将达到1,000亿元、1,200亿元、IJOO亿元。2020-2022年国内晶圆厂投资额将是历史上最高的三年,且
18、未来还有新增项目的可能。晶圆厂的资本开支中大部分投入用于购买上游半导体设备,国内晶圆厂投资金额快速增长将带动国内半导体设备市场快速增长。我国半导体设备市场仍非常依赖进口,因此国内半导体设备厂商潜在收入目标空间较大,并迎来巨大的成长机遇。2、半导体产业链中的检测设备整个半导体制造的产业链中涉及的检测设备包括晶圆制造环节的光学质量检测和封测环节的电学测试。晶圆质量检测(WAT)指在晶圆制造阶段对特定测试结构进行测量,可以反映晶圆制造阶段的工艺波动以及侦测产线的异常,也对晶圆的微观结构进行检测,如几何尺寸、表面形貌、成分结构等。晶圆质量检测会作为晶圆是否可以正常出货的卡控标准。电学检测偏重于芯片/器
19、件电学参数测试,主要分为封装前晶圆检测和封装后成品测试。两类测试设备的技术范畴不同,主要的供应商也不同,不具有技术和应用上的可比性。五、半导体测试系统行业概况半导体测试系统又称半导体自动化测试系统,属于电学参数测试设备,与半导体测试机同义。两者由于翻译的原因,以往将TeSter翻译为测试机,诸多行业报告沿用这个说法,但现在越来越多的企业将该等产品称之为ATESySten1,测试系统的说法开始流行,整体上无论是被称为Tester还是ATEsystem,皆为软硬件一体。半导体测试机测试半导体器件的电路功能、电性能参数,具体涵盖直流(电压、流)、交流参数(时间、占空比、总谐波失真、频率等)、功能测试
20、等。半导体测试贯穿了半导体设计、生产过程的核心环节,具体如下:第一、半导体的设计流程需要芯片验证,即对晶圆样品和封装样品进行有效性验证;第二、生产流程包括晶圆制造和封装测试,在这两个环节中可能由于设计不完善、制造工艺偏差、晶圆质量、环境污染等因素,造成半导体功能失效、性能降低等缺陷,因此,分别需要完成晶圆检测(CPjCircuitProbing)和成品测试(FT,FinalTest),通过分析测试数据,能够确定具体失效原因,并改进设计及生产、封测工艺,以提高良率及产品质量。半导体测试系统测试原理如下:随着半导体技术不断发展,芯片线宽尺寸不断减小,耐高压、耐高温、功率密度不断增大、制造工序逐渐复
21、杂,对半导体测试设备要求愈加提高,测试设备的制造需要综合运用计算机、自动化、通信、电子和微电子等学科技术,具有技术含量高、设备价值高等特点。六、半导体分立器件行业概况半导体分立器件按照功率、电流指标划分为小信号分立器件(行业习惯简称为“小信号器件”)和功率半导体分立器件(行业习惯简称为“功率器件”或“功率半导体”)o世界半导体贸易统计协会(WSTS)将小信号器件定义为耗散功率小于IW(或者额定电流小于IA)的分立器件,而耗散功率不小于IW(或者额定电流不小于IA)的分立器件则归类为功率器件。功率半导体器件(PowerElectronicDevice)又称为电力电子器件和功率电子器件,是指可直接
22、用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件,其作用主要分为功率转换、功率放大、功率开关、线路保护和整流等。功率半导体大致可分为功率半导体分立器件(包括功率模块)和功率半导体集成电路两大类(功率IC)。功率半导体分立器件的应用十分广泛,几乎覆盖了所有的电子制造业,传统应用领域包括消费电子、网络通信、工业电机等,近年来,新能源汽车及充电系统、轨道交通、智能电网、新能源发电、航空航天及武器装备等也逐渐成为了功率半导体分立器件的新兴应用领域。根据中国电子技术标准化研究院发布的功率半导体分立器件产业及标准化白皮书(2019)版,2018年,功率半导体分立器件销售额达到20年来的高点,销售额为
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