芯片產業鏈作為半導體產業鏈中重要的一環,是整個電子信息技術行業發展的橋頭堡。

由于芯片的種類眾多,受功能、制造工藝以及流程的不同,不同類別的芯片存在一定的差異。按照芯片的生產制造流程,可以將產業鏈分為上、中、下游,大致分為芯片設計、芯片制造、芯片封裝階段。

在芯片產業鏈中,各個環節在全球各地都有分工。從下游看,芯片將應用在通訊、計算機、汽車電子、消費電子等諸多領域;那么,產業鏈的上中下游利潤分別占整個產業鏈利潤比重的多少,不同環節的利潤率一樣嗎,差別如何?

芯片產業鏈上游——芯片設計

芯片產業鏈的上游主要為芯片設計環節。芯片設計是芯片產業鏈中最重要的環節之一。

在全球芯片設計公司前10名的榜單上,美國企業就有6家上榜;其中,博通、高通、英偉達包攬了前三名。因此,按地域劃分,全球芯片設計主要以美國為主導,我國大陸地區有華為海思、紫光等公司在芯片設計領域突出重圍,目前仍處于追趕階段。

根據SEMI數據,我國芯片設計行業保持了較快的增長態勢,2020年我國芯片設計行業銷售額首次突破500億美元,全行業設計企業數量為2218家,同比增長24．6%。

由于芯片設計環節是知識密集型行業,屬于輕資產,因此毛利率較高。據了解,該環節歐美公司的一般毛利在50%～80%,國內公司在35%～60%之間。

芯片產業鏈中端

芯片產業鏈的中端主要以材料、設備、制造領域為主,此環節前期投入成本巨大,門檻極高。該環節利潤中等,一般健康的毛利在30%～50%之間,風險可控。

芯片材料

在芯片材料以及化學品領域,受技術壁壘的影響,此賽道主要以美國、日本的企業占主導位置。

芯片設備

在芯片設備領域,具有較高的技術壁壘,研發難度大,周期長,主要關鍵設備是由少數國際巨頭把控。

根據美國半導體產業調查公司VLSI Research發布的《2020年前10大半導體設備廠商營收數據》顯示,在前十名中,美國和日本各占4個名額,其中4家美國企業一共拿下了全球超38．9%半導體設備市場份額。可見,在設備領域,美國擁有絕對的話語權。但是,隨著中國跨國集團在中國建廠、合作等事宜,國內的設備廠商將迎來發展的良機。

芯片制造

芯片制造領域技術含量高,工藝流程復雜且嚴謹,資金投入巨大,屬于重資產。

目前,在芯片制造領域,主要是以中國臺灣的臺積電、韓國的三星等為領先地位。雖然我國大陸地區的企業制造工藝暫時處于落后位置,但是根據國家統計局統計數據顯示,2011-2020年,我國集成電路制造行業總產量呈逐年上升趨勢。2020年,我國集成電路制造行業實現產量累計值為2614．70億塊,較2019年同比增長29．55%。

芯片產業鏈下游——芯片封測

芯片產業鏈的下游主要是芯片封測環節,即封裝加測試,這是芯片制作完成的最后一道工序。

由于芯片封測領域我國起步早且發展迅猛,目前我國的封測市場在全球占比達70%;國內行業規模優勢明顯,我國封測企業已進入世界第一梯隊。在2020年全球前十大封測企業中,我國的長電科技、通富微電和華天科技均有上榜。

芯片封測環節,門檻相對較低,國內市場內卷厲害,且利潤率屬最低的,一般毛利在20%～40%,做成品牌也有附加值,風險最低,現金流周轉快。

除了上述之外,芯片產業鏈還包括EDA,IP,代理商等等。

EDA是工具軟件,該軟件毛利率高達99．99%。但是該領域前期投入的資金以及人力巨大,還需要通過大量的市場調研,目前的市場基本被Synopsys、Cadence、Mentor這3家公司壟斷,凈利潤率跟芯片設計領域不相上下。

IP的典型代表就是ARM,與一般的半導體公司最大的不同,ARM不制造芯片且不向終端用戶出售芯片,而是通過轉讓設計方案,由合作伙伴生產出各具特色的芯片。ARM公司利用這種雙贏的伙伴關系迅速成為了全球性RISC微處理器標準的締造者。這種模式也給用戶帶來巨大的好處,因為用戶只掌握一種ARM內核結構及其開發手段,就能夠使用多家公司相同ARM內核的芯片。目前,ARM架構已被全球主要手機及電腦制造商廣泛利用,例如,蘋果、三星、華為等公司。根據Strategy Analytics報告,在2020年基于ARM的筆記本電腦處理器市場收入增長達到驚人的九倍,并預計該市場在2021年將增加三倍之多,達到9．49億美元。

代理商指獲得芯片原廠授權的商家,作為芯片產業鏈上銷售環節的重要角色,代理商通過原廠下發的代理權限,為原廠多拉訂單,完成銷售指標,增加了市場產品的活力。一般來說,代理商明面上的利潤率一般5%-10%,而大代理商才有跟原廠談判的資格,能從芯片原廠拿到更好的價格和條件。

我國芯片產業鏈布局現狀

根據中國半導體行業協會統計數據,相較于龐大的半導體市場規模,我國產品的自給率非常低。2020年,我國集成電路行業市場規模為8848億元,較2019年同比增長17．00%。

近年來,雖然我國集成電路行業市場規模逐年升高,但我國集成電路行業在關鍵技術領域還有所欠缺,自給率較低,因此對進口依賴較大導致貿易逆差較大。

目前,我國集成電路自給率相較于發達國家仍然較低,因此為了促進我國本土集成電路的發展,我國高度重視集成電路行業的人才培養。在國務院發布的《八大政策促進集成電路和軟件產業高質量發展》中提到進一步加強高校集成電路和軟件專業建設,加快推進集成電路一級學科設置工作,緊密結合產業發展需求及時調整課程設置、教學計劃和教學方式,努力培養復合型、實用型的高水平人才。

隨著芯片產業進一步的發展,芯片設計、芯片制造和封測三個環節的格局正在不斷變化,我國芯片產業鏈結構也在不斷優化。預計2025年,我國集成電路市場規模有望超過23800億元。