世界半导体产业链五大强国

  过去一个国家只要在某一个领域做好就行了,像日本将半导体材料产业做到了极致。现在完全变了,一个国家必须要全方位发展才能不受制于人,因此我们可以看到拥有顶尖芯片材料的日本也要发展晶圆制造,而垄断了EUV光刻机的欧洲也要发展自己的芯片制造产业。从产业链的角度来看,芯片产业包含了芯片设计,软件,半导体材料,芯片前端制造环节,后端的封装测试以及半导体设备产业。如果就芯片制程工艺,最先进的是中国台湾和韩国,如果论半导体设备,美国可能位居第一,那么如果综合来看,半导体产业链最完整的国家有哪些?

  首先从芯片设计产业来看,全球顶尖的企业大都来自美国,在智能手机处理器平台领域,有高通公司;在CPU产业,有英特尔和AMD;在FPGA领域,有赛灵思;在GPU和人工智能领域,则有英伟达。根据IC Insights的数据,美国设计产业约占全球的68%,可以说一枝独秀。而除美国之外,芯片设计产业实力最强的国家是中国(包括台湾),这里面包括联发科,华为都已经达到世界级水平。这一领域欧洲唯一的世界级企业是Dialog,其产品范围涉及电源管理,Wifi以及蓝牙等领域,这家企业具备英国,德国两国资质,不过总部位于德国,因此算是一家德国企业。

  其次在芯片设计软件领域,同样被美国企业所垄断,能提供全套芯片设计EDA解决方案的,是Synopsys,Cadence,Mentor三家企业,其中Mentor原本是美国企业,后被西门子收购,属于德国西门子旗下,因此这一领域基本以美国,德国企业为主。

  在半导体材料领域,虽然常用材料有几十种之多,但是核心的材料主要包括前端的硅晶圆,光刻胶,光罩,后端主要有塑料板,焊线等。从这几种材料的情况来看,日本企业的市场份额都超过60%,垄断优势明显。而在日本之外,中国台湾,德国也都拥有很强的实力,台湾企业在硅晶圆领域,其整体市场份额仅次于日本,代表性的企业是环球晶圆,是全球三大供应商之一。德国在硅晶圆,清洗材料,蚀刻材料,OLED材料领域都有不少大企业参与,像巴斯夫的蚀刻及清洗材料,默克的OLED材料等,德国世创拥有领先的300mm硅晶圆技术,其规模仅次于日本和台湾企业。

  在前端的制造环节,处于领先水平的是中国,日本以及韩国。美国既有英特尔,美光,TI这样的IDM企业,又有格芯这样的晶圆代工商,但是美国半导体协会的数据显示,美国芯片产能仅占全球的12%。中国(晶圆代工企业)最多,有台积电,联电两大代工巨头,即使不包括台湾,内地的芯片制造实力同样非常强,整体产能约占全球的16%(数据来源:SIA)。如果加上台湾,中国整体的制造产能大约会占全球的36%,而韩国占大概两成的产能。日本因为拥有三菱电机,瑞萨等五大功率半导体企业,加上美光半导体日本的产能,铠侠的NAND闪存,整体实力位居世界前列。

  在后端制造环节,也就是封装测试领域,依然是东亚国家占据优势。其中中国独占38%的市场份额(数据来源:SIA),代表性的企业包括长电科技,通富微电等。此外,中国台湾,韩国作为两大芯片制造重地,同样拥有庞大的封测产能,不同的是,韩国是IDM模式,而台湾有专门的封测企业,像日月光就是全球最大的封测企业。

  在半导体设备领域,毫无疑问美国和日本企业遥遥领先,仅美国就占了全球大约四成的半导体设备市场,代表性的企业是美国三大设备巨头应用材料(AMAT),泛林研发以及科磊半导体,整体来看,美国,日本,荷兰稳居全球三大半导体设备供应国。

  从各国在半导体产业链中所处的地位来看,美国在半导体设备,芯片设计产业,芯片设计软件三大领域占据明显优势,而中国在晶圆制造,封装测试,芯片设计,半导体材料等四个方面占优(包括了台湾地区),日本在半导体材料,半导体设备,晶圆制造三个环节拥有优势,德国以芯片设计,半导体材料,芯片设计软件三大领域领先,韩国在晶圆制造,封装测试两个环节拥有世界级竞争实力。

  以上五个国家在半导体产业链上最少两个环节处于世界领先水平,堪称世界半导体产业链五大强国。

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