半导体是一种室温下导电率介于导体和绝缘体之间的材料，也是一种导电率从绝缘体到导体范围可控的材料。广泛应用于半导体集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率功率转换等领域。例如，二极管是由半导体制成的器件。半导体发展程度是衡量一个国家科技发展水平的核心指标之一，属于国家高度重视和鼓励发展的产业。 　　

　　

　　一、产业链 　　

　　

　　 　　

　　

　　资料来源：中国商业产业研究院。 　　

　　

　　二、上游 　　

　　

　　半导体产业的上游包括半导体材料、生产设备、EDA和IP核。EDA(ElectronicsDesignAutomation)包括电路设计和仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具等。IP (IntellectualPropertyCore)提供经过逻辑设计或物理设计的芯片功能模块，并允许客户通过授权将其集成到自己的芯片设计中，从而通过流的方式形成最终的芯片产品。 　　

　　

　　1.半导体材料 　　

　　

　　从半导体材料的市场构成来看，大硅片占比最大，占32.9%。其次是气体，占14.1%，第三是光掩模，占12.6%，其次是抛光液、抛光垫、光刻胶匹配剂、光刻胶、湿化学品、施工标的，比例分别为7.2%、6.9%、6.1%、4%、3%。 　　

　　

　　下图是中国可制造半导体材料上市公司的汇总： 　　

　　

　　 　　

　　

　　资料来源：中国商业产业研究院。 　　

　　

　　2.生产设备 　　

　　

　　半导体设备作为半导体产业链的支撑产业，主要应用于集成电路制造、集成电路封装和测试。其中，集成电路制造包括晶圆制造和晶圆加工设备；IC封测主要是通过封测采购，包括分拣、测试、粘贴、键合。目前我国半导体设备的国产化不足20%，国内市场被国外巨头垄断。 　　

　　

　　下图是全球半导体制造设备企业汇总： 　　

　　

　　 　　

　　

　　资料来源：中国商业产业研究院。 　　

　　

　　三、中游 　　

　　

　　半导体可分为四类产品，即集成电路、光电器件、分立器件和传感器。其中，最大的一块是集成电路，是半导体产业的核心，市场份额达83%。由于其技术复杂性，产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩大，产业竞争加剧，分工模式进一步细化。它包括芯片设计、晶圆制造和封装测试。 　　

　　

　　1.半导体市场规模 　　

　　

　　据中国半导体行业协会统计，中国集成电路产业继续保持两位数增长。2020年1-9月，我国集成电路产业销售额5905.8亿元，同比增长16.9%。其中，设计业同比增长24.1%，销售额2634.2亿元，仍是第三产业中增长最快的行业；制造业同比增长18.2%，销售额1560.6亿元；包装行业同比增长6.5%，销售额1711亿元。 　　

　　

　　 　　

　　

　　资料来源：中国半导体行业协会和中国商业产业研究院。 　　

　　

　　2.集成电路 　　

　　

　　集成电路是利用半导体技术或厚膜、薄膜技术将晶体管、电阻、电容等电子元器件和布线连接起来，然后制作在同一介质基板上，再封装在同一封装中的具有特定功能的电路。集成电路作为全球信息产业和现代工业的基石，已经广泛应用于消费电子、高端制造、网络通信、家用电器、物联网等诸多领域。并已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。根据中国商业产业研究院整理的数据，2020年我国集成电路产量将达到2612.6亿片，同比增长29.5%，产量再创新高。 　　

　　

　　 　　

　　

　　资料来源：中国商业产业研究院。 　　

　　

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　　芯片设计的本质是将产品功能、性能等具体的产品需求转化为物理电路设计布局，最终通过制造工艺实现产品化。设计环节包括结构设计、逻辑设计、电路设计和物理设计，设计过程环环相扣，技术和工艺复杂。芯片设计行业已经成为国内半导体行业最具活力的领域之一。据中国半导体行业协会统计，芯片设计行业销售收入从2015年的1325亿元增长到2019年的2947.7亿元。预计2020年，中国芯片相关产业市场规模将超过3500亿元。 　　

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数据来源：中国半导体行业协会、中商产业研究院整理

　　

　　

资料来源：中商产业研究院整理

　　

4.晶圆制造

　　

晶圆制造是半导体产业链的核心环节之一。晶圆制造是根据设计出的电路版图，通过炉管、湿刻、淀积、光刻、干刻、注入、退火等不同工艺流程在半导体晶圆基板上形成元器件和互联线，最终输出能够完成功能及性能实现的晶圆片。晶圆制造产业属于典型的资本和技术密集型产业。数据显示：2019年，中国圆晶制造行业市场规模超过2000亿元，达到2149.1亿元。预计2020年，我国圆晶制造行业市场规模或达到2623.5亿元。以下是全国晶圆代工厂前十企业：

　　

　　

资料来源：中商产业研究院整理

　　

5.封装测试

　　

半导体封装测试是半导体制造的后道工序，封测主要工序是将芯片封装在独立元件中，以增加防护并提供芯片和PCB之间的互联，同时通过检测保证其电路和逻辑畅通，符合设计标准。在半导体产业链中，传统封装测试的技术壁垒相对较低，人力成本较为密集。未来随着物联网、智能终端等新兴领域的迅猛发展，先进封装产品的市场需求明显增强。2019年，我国封装测试行业市场规模将近2500亿元，预计2020年将超过2800亿元。

　　

以下是全球半导体封测前十企业：

　　

　　

资料来源：中商产业研究院整理

　　

四、下游

　　

半导体行业下游主要为半导体应用，例如PC、医疗、电子、通信、物联网、信息安全、汽车、新能源、工业等。

　　

1.电子计算机

　　

近几年随着电子行业的崛起，智能手机、平板电脑、汽车电子、工业控制、仪器仪表以及智能家居等物联网的飞速发展，半导体已在全球市场占据领先地位，同时各类集成电路产品需求不断增长。据中商产业研究院数据库显示，2020年12月全国电子计算机整机产量为4806.8万台，同比增长44.5%，全年累计产量为40509.2万台，累计增长16%。

　　

　　

数据来源：中商产业研究院数据库

　　

2.新能源：光伏组件

　　

半导体材料光生伏特效应是太阳能电池运行的基本原理。现阶段半导体材料的光伏应用已经成为一大热门，是目前世界上增长最快、发展最好的清洁能源市场。根据应用的半导体材料的不同，太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池。2019年，我国光伏组件产量98.6GW，同比增长17.0%。截至2020年，我国光伏累计装机预计将达240吉瓦，是2015年末43.2吉瓦装机的5.6倍。

　　

　　

数据来源：中商产业研究院《双循环专题――2021年中国光伏产业市场前景及投资研究报告》

　　

3.LED照明

　　

LED是建立在半导体晶体管上的半导体发光二极管，采用LED技术半导体光源体积小，可以实现平面封装，因其工作时发热量低、节能高效，产品寿命长、反应速度快，而且绿色环保无污染，还能开发成轻薄短小的产品，成为新一代的优质照明光源，目前已经广泛的运用在我们的生活中。如交通指示灯、电子产品的背光源、城市夜景美化光源、室内照明等各个领域。

　　

数据显示，中国LED照明市场产值规模由2015年的2596亿元增长到2018年的4155亿元，年均复合增长率达到16.97%，增速高于全球平均水平。预计到2021年，中国LED照明市场产值有望达到5900亿元，2019-2021年仍有望能保持超过12%的年均复合增长水平。

　　

　　

数据来源：CSA、中商产业研究院整理

　　

更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国半导体行业市场前景及投资机会研究报告》，同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。