2023年中國晶圓代工產(chǎn)業(yè)鏈上中下游市場分析（附產(chǎn)業(yè)鏈全景圖）

2023-02-22 來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院

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關(guān)鍵詞：集成電路

中商情報(bào)網(wǎng)訊：集成電路制造企業(yè)的經(jīng)營模式主要包括IDM模式和晶圓代工模式兩種。晶圓代工源于集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)化分工，形成了無晶圓廠設(shè)計(jì)企業(yè)、晶圓代工企業(yè)、封裝測試企業(yè)。經(jīng)過多年發(fā)展，晶圓代工已成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中不可或缺的核心環(huán)節(jié)。

一、產(chǎn)業(yè)鏈

晶圓代工是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的一種商業(yè)模式，指接受其他無廠半導(dǎo)體公司的委托，專門從事晶圓成品的加工而制造集成電路，并不自行從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)與后端銷售。晶圓代工產(chǎn)業(yè)鏈上游為IC設(shè)計(jì)，中游為晶圓的加工過程，下游為封裝測試環(huán)節(jié)。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、上游分析

1.IC設(shè)計(jì)

集成電路設(shè)計(jì)處于集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的最前端，其設(shè)計(jì)水平直接決定了芯片的功能、性能及成本。依托國家政策的大力扶持、龐大的市場需求等眾多優(yōu)勢條件，我國的集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)已成為全球集成電路設(shè)計(jì)市場增長的主要驅(qū)動(dòng)力。數(shù)據(jù)顯示，2022中國集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)銷售額約為5345.7億元，同比增長16.5%，預(yù)計(jì)2023年將增長至6543億元。

數(shù)據(jù)來源：CSIA、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，少數(shù)巨頭企業(yè)占據(jù)了主導(dǎo)地位，其中美國集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)處于領(lǐng)先地位。根據(jù)2022年三季度全球十大IC設(shè)計(jì)公司排名，高通仍居首位，博通超越NVIDIA和AMD升至第二，聯(lián)發(fā)科排名第五，韋爾半導(dǎo)體排名第十。

數(shù)據(jù)來源：TrendForce、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.晶圓制造材料

近年來，由于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等因素的推動(dòng)，全球晶圓制造材料市場規(guī)模大幅增長。數(shù)據(jù)顯示，全球晶圓制造材料市場規(guī)模從2017年的282億美元增長到2021年的404億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)9.85%。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2022年全球晶圓材料市場將以11.5%的增速增長至451億美元。

數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

從晶圓制造材料的市場結(jié)構(gòu)來看，硅片在晶圓制造材料中占比最大，硅片位于集成電路的最上游，是唯一貫穿集成電路制程的材料，質(zhì)量直接影響芯片的質(zhì)量。2020年硅片占全球晶圓制造材料價(jià)值量的35%，電子特氣、光掩膜、光刻膠輔助材料、濕電子化學(xué)品占比分別為13%、12%、8%和7%。

數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.半導(dǎo)體硅晶圓

硅片又稱硅晶圓，是制作集成電路的重要材料，通過對硅片進(jìn)行光刻、離子注入等手段，可以制成集成電路和各種半導(dǎo)體器件。在汽車、工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)以及5G建設(shè)的驅(qū)動(dòng)下，8英寸及12英寸硅晶圓需求同步增長。SEMI指出，2022年全球半導(dǎo)體硅晶圓出貨面積147.13億平方英寸，較2021年增加3.9%；硅晶圓總營收138億美元，年增9.5%。

數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

全球半導(dǎo)體硅晶圓市場主要集中在幾家大企業(yè)，技術(shù)壁壘較高。根據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2020年全球前五大半導(dǎo)體硅晶圓廠商分別為日本的信越化學(xué)和勝高、中國臺(tái)灣環(huán)球晶圓、德國世創(chuàng)電子材料以及韓國的SK Siltron，共占據(jù)全球半導(dǎo)體硅晶圓市場超過85%的份額。

資料來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

4.晶圓制造設(shè)備

晶圓廠設(shè)備包括晶圓加工、晶圓制造設(shè)施和掩膜/劃片設(shè)備。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2022年全球晶圓廠設(shè)備將增長8.3%，達(dá)到948億美元。隨后在2023年將下降16.8%至788億美元，然后到2024年將增長17.2%至924億美元。

數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

從細(xì)分產(chǎn)品來看，光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備為主要核心設(shè)備，分別占比24%、20%、20%，其他晶圓加工設(shè)備占比20%。

數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

三、中游分析

1.全球晶圓代工市場規(guī)模

根據(jù)IC Insights的統(tǒng)計(jì)，2017年至2021年全球晶圓代工市場規(guī)模從702億美元增長至1101億美元，年均復(fù)合增長率約為12%。未來隨著新能源汽車、智能制造、新一代移動(dòng)通訊、新能源及數(shù)據(jù)中心等市場的發(fā)展與相關(guān)技術(shù)的升級(jí)，預(yù)計(jì)全球晶圓代工行業(yè)市場規(guī)模將進(jìn)一步增長，2023年市場規(guī)模將達(dá)到1400億美元。

數(shù)據(jù)來源：IC Insights、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.中國晶圓代工市場規(guī)模

隨著國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善，芯片設(shè)計(jì)公司對晶圓代工服務(wù)的需求日益提升，中國大陸晶圓代工行業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展。根據(jù)IC Insights的統(tǒng)計(jì)，2017年至2021年中國大陸晶圓代工市場規(guī)模從355億元增長至668億元，年均復(fù)合增長率為17.12%，預(yù)計(jì)2023年市場規(guī)模將增至903億元。

數(shù)據(jù)來源：IC Insights、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.中國市場份額占比

近年來，中芯國際和華虹集團(tuán)的市場銷售額的高速增長，帶動(dòng)了中國大陸在全球晶圓代工市場的份額增加，2021年增加了0.9個(gè)百分點(diǎn)至8.5%。IC Insights認(rèn)為，由于中國大陸在高端代工領(lǐng)域還缺乏一些競爭力，因此到2026年市場總份額將保持相對平穩(wěn)，預(yù)計(jì)2026年市場份額將達(dá)到8.8%。

數(shù)據(jù)來源：IC Insights、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

4.全球新建晶圓廠數(shù)量

SEMI在其最新的季度《世界晶圓廠預(yù)測報(bào)告》中表明，預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體行業(yè)將在2021至2023年間建設(shè)84座大規(guī)模晶圓廠，并投資5000多億美元，增長預(yù)期包括2022年開始建設(shè)的33家新工廠和預(yù)計(jì)2023年將新增的28家工廠。其中，中國大陸預(yù)計(jì)將有20座支持成熟工藝的工廠/產(chǎn)線。

數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

5.晶圓代工市場競爭格局

從市場競爭格局來看，全球晶圓代工行業(yè)壁壘高，市場份額集中。2021年全球前十大晶圓代工廠共實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入1029億美元，共占據(jù)全球晶圓代工市場93.4%的市場份額。其中，臺(tái)積電的市場份額為51.6%，穩(wěn)居第一；排第二的三星，市場份額為17.1%；聯(lián)電和格羅方德分別排名第三和第四，市場份額分別為6.9%和6.0%；中芯國際排名第五，市場份額為4.9%。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

6.企業(yè)熱力分布圖

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

四、下游分析

1.中國集成電路封測市場規(guī)模

隨著高通、華為海思、聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠科技等知名芯片設(shè)計(jì)公司逐步將封裝測試訂單轉(zhuǎn)向中國大陸企業(yè)，同時(shí)國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的規(guī)模逐步擴(kuò)大，國內(nèi)封裝測試企業(yè)步入更為快速的發(fā)展階段。數(shù)據(jù)顯示，中國封裝測試行業(yè)市場規(guī)模由2017年的1889.7億元增長至2021年的2660.1億元，年均復(fù)合增長率達(dá)8.92%，預(yù)計(jì)2023年市場規(guī)模將達(dá)3071.2億元。