本文作者： 豐寧
本文來源：半導體產業縱橫
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目前，中國已經成為全球最大的集成電路市場之一，集成電路產量穩步提升。
01
中國集成電路近十年產量
根據國家統計局公布數據顯示，2014年中國集成電路產量1015.53億塊，同比增長12.4%；2015年中國集成電路產量1087.2億塊，同比增長7.1%；2016年中國集成電路產量1317.95億塊，同比增長21.2%；2017年中國集成電路產量1564.6億塊，同比增長18.7%；2018年中國集成電路產量1739.5億塊，同比增長11.16%。
2019年中國集成電路產量2018.2億塊，同比增長7.2%；2020年中國集成電路產量2612.6億塊，同比增長29.5％；2021年中國集成電路產量3594億塊，同比增長33.3％；2022年中國集成電路產量3241.9億塊 同比增長-9.8%；2023年7月集成電路當月產量為292億塊，同比增長4.1%，1—7月累計產量1912億塊，同比增長-3.9%。
可以看到，自2014年以來，中國的集成電路產量一直在快速增加。2014到2018 年，智能手機處于快速滲透期，受下游智能手機、TWS 等消費類電子需求旺盛的驅動，全球半導體市場蓬勃發展。
隨后在2019年以智能手機為代表的智能終端市場景氣度下滑，全球半導體周期向下，因此當年的集成電路產量同比增長數額只有7.2%，不過隨著 5G 終端規模不斷擴大，數據中心需求增加，以及 AIoT 等智能化場景逐步拓展及汽車電子不斷滲透，疊加疫情背景下對遠程辦公、居家娛樂等需求增加，全球半導體產業規模上行。2020年中國集成電路產量達2613億塊，同比增長率接近30%，2021年中國集成電路產量達3594億塊，同比增長率達33%。
2021年與2014年相比，中國集成電路產量已實現三倍增長，可以看到中國集成電路全產業鏈正在實現跨越式發展，中國也正在從高度依賴進口的模式逐漸改善，這一點從中國集成電路歷年來的進出口額數據變化中也可窺見一二。
02
中國集成電路近十年進出口情況
可以看到，近年來中國集成電路進出口額均呈現出高速增長的走勢。
根據海關數據統計，2014年中國進口集成電路2857億塊，同比增長7.3%；進口金額2184億美元，同比下降6.9%。出口集成電路1535.2億塊，同比增長7.6%；出口金額610.9億美元，同比下降31.4%。
2021年中國集成電路進出口額均創下歷史新高。根據海關數據統計，2021年中國進口集成電路6355億塊，同比增長16.9%；進口金額4326億美元，同比增長23.6%。中國集成電路出口3107億塊，同比增長19.6%；出口金額1538億美元，同比增長32%。
通過將2021年與2014年的數據對比發現，2021年中國集成電路進口量達6355億塊，超過2014年的兩倍，出口量4326億塊，同樣兩倍于2014年。中國集成電路需求量增大的同時也意味著中國集成電路產業正在經歷高速發展。
值得注意的是，2021年似乎是半導體市場鼎盛與衰退的分水嶺，在2021年之前不管是產量還是進出口量都保持高速增長的走勢，但在2021年后這幾個數據指標無一扛得住壓力，紛紛下滑。
那么，2021年中國集成電路進出口數據為何會創下歷史新高，而后續又持續衰退呢？
03
2021-強盛與衰退的分水嶺
2021年中國集成電路產量、進出口量均創歷史新高的原因主要有三點：
第一，地緣政治的緊張以及國際供應關系的不穩定倒逼中國集成電路產業加速國產化進程，中國廠商加足馬力生產與擴產。再加上2020年受疫情影響，芯片短缺日趨嚴重，導致眾多本土廠商開始囤貨，直接拉高集成電路進出口金額。
第二，在全球持續缺芯情況下，集成電路產量長期處于供不應求的狀態，芯片價格上漲，進而導致進口金額也隨之上漲。此外，汽車芯片的激增也是一重要影響因素。在傳統工業制造領域，芯片每年產量的增長基本維持在5%～7%之間。從2019年下半年到2020年年中開始，新能源汽車和智能汽車在市場走紅，芯片市場需求每年的增幅達到了大約20%。這樣的高速增長讓汽車芯片市場出現了大約10%的產能短缺。這些數據都直接拉高了2021年中國集成電路行業的各類指標。
第三，隨著數字基礎設施不斷完善，5G、人工智能、物聯網等新興產業快速發展，也帶動了芯片需求量的上升。
受前幾年供需錯配、“缺芯”漲價、疫情期間用戶對消費電子超前消費等多因素影響，全行業的庫存在2022年達到歷史高位，隨后進入快速去庫存階段。對應的中國集成電路產量與進出口量均出現不同程度的下滑。
不只是中國，2021年是全世界集成電路產業的分水嶺。
04
設計、制造業高速成長
從始至今，中國一直在努力加快本土集成電路產業發展的步伐，不管是設計水平的提高還是設備國產化的突破；不管是通過新技術的研發還是產能的擴充；不管是存儲產品的突破還是模擬產品品類的豐富，都可以體現中國集成電路產業的進步。
這些在中國集成電路各細分產業銷售增長情況中都可窺見一二。
根據中國半導體行業協會統計，2014年中國集成電路產業銷售額為3015.4億元，同比增長20.2%。其中，設計業增速最快，銷售額為1047.4億元，同比增長29.5%；制造業受到西安三星投產影響，2014年增長率達到了18.5%，銷售額達712.1億元；封裝測試業銷售額1255.9億元，同比增長14.3%。
隨后在2018年，中國集成電路產業銷售額達到2014年的兩倍以上，2021年中國集成電路產業銷售額更是超過2014年的三倍。就細分產業銷售情況來看，集成電路設計和制造均保持快速的增長率，在2021年之前，中國集成電路設計增長率常年保持在20%以上，2015年到2018年中國集成電路制造增長率均超過25%。封測產業作為中國的優勢產業，市場規模也在持續向上突破。
可見，中國半導體產業盡管面臨技術和地緣政治的雙重挑戰和巨大壓力，但高速增長的市場規模依然為中國半導體產業結構的升級優化提供了重要機遇。根據工信部介紹，近十年集成電路產業的復合增長率為19%，是全球增速的3倍。
再看中國集成電路產業進出口產品的產品結構。
05
目前中國大陸進口最多的是處理器和控制器類芯片，其次是存儲器。這些芯片單價較高、消耗量大且國內自主生產能力較弱，所以進口量最大。
從海關總署公布的進出口細分數據來看（處理器、控制器、存儲器、放大器、其他集成電路和集成電路零件），2022年處理器及控制器進口金額2051億美元，占比49.2%，同比增長2.7%；存儲器進口金額1013億美元，占比24.3%，同比下降7.1%。處理器及控制器貿易逆差1528億美元，存儲器貿易逆差310億美元。
處理器及控制器以及存儲器的進口金額過高意味著中國大陸是整機的最主要生產組裝地，但核心芯片卻嚴重依賴海外進口。而中國臺灣、韓國是中國集成電路進口主要來源地，2021年在兩地分別進口1558.7億美元和881.9億美元，同比增幅分別為25.8%和28.4%，合計占比為56.4%。過去十年間，這一比重以年均約1個百分點的速度持續提升，半導體行業強者恒強的馬太效應是其要因。從進口產品結構看，自中國臺灣進口以處理器為主，韓國則側重于存儲器。
由于廣東地區擁有大量的電子組裝廠，所以進口的半導體器件最多（超過三分之一）。其次需求最大的是江蘇、上海和四川。這四個省份包攬了絕大多數進口半導體器件的消耗。
06
取得了那些突破？
中國集成電路在技術創新上不斷取得突破，制造工藝、封裝技術、關鍵設備材料都有大幅提升。
先看中國集成電路設備的進步。根據中國本土晶圓廠設備采購數據進行統計，結果顯示，截至 6 月，去膠設備國產化率達到 90% 以上，代表廠商是屹唐半導體；清洗設備國產化率約為 58%，代表廠商是盛美、北方華創和至純科技；刻蝕設備國產化率約為 44%，代表廠商是中微公司、北方華創和屹唐半導體；CMP 設備國產化率為 32%，代表廠商是華海清科；熱處理設備國產化率約為 25%，代表廠商是北方華創和屹唐半導體；
CVD 設備國產化率為 29%，代表廠商是北方華創和拓荊科技；PVD 設備國產化率為 10%；涂膠顯影設備國產化率為 29%，代表廠商是芯源微；離子注入機國產化率為 7%，代表廠商是萬業企業（凱世通）；量測設備國產化率為 4%，代表廠商是精測電子。此外，28nm 制程光刻設備也實現了零的突破。
再看集成電路制造。芯片制造是中國大陸的薄弱環節，特別是在先進制程（10nm 以下）方面，鮮有能進入市場的量產芯片。近兩年，中國本土晶圓廠也在努力攻克技術難關，爭取補齊本土高端芯片制造能力不足的短板。
2022年也有一些有關本土高端芯片制造的好消息傳出。2022年9月上海市委外宣辦、上海市政府新聞辦宣布了上海市集成電路產業最新進展：聚焦“全鏈發展+芯機聯動”，先進工藝產能、核心芯片能級、關鍵設備和基礎材料配套支撐能力不斷提升，14納米先進工藝規模實現量產，90納米光刻機、5納米刻蝕機、12英寸大硅片、國產CPU、5G芯片等實現突破。
最后看集成電路設計，從全球產業生態來看，中國芯片設計業的整體影響力偏低，兩端受制于人、處于產業鏈和生態位的從屬地位。不過就是在這樣的背景下，2022年中國集成電路設計業在疫情不斷反復的情況下仍然取得了16.5％的增長。從銷售額過億元的企業增長情況來看，2022年預計有566家企業的銷售超過1億元人民幣，比2021年的413家增加135家，增長37.0%。從產品端來看，國內技術能力大幅提高，處理器（CPU)、現場可編程門陣列(FPGA）、通信系統級芯片 (SOC)等取得突破。
中國半導體行業協會集成電路分會理事長、中國集成電路創新聯盟副理事長兼秘書長、國家科技重大專項02專項技術總師葉甜春提供了一則數據：2008年至2022年集成電路設計業銷售額增長13.2倍、制造業銷售額增長9.8倍、裝備業銷售額增長30.8倍、集成電路材料業增長8.5倍。2022年，國內14家代表設備廠商營業收入已超過300億元，預計總體增速達36%。高速的增長自然也反映出中國集成電路的努力與成就。
07
結語
隨著政府、資本、企業組織等對集成電路產業的重視和支持，芯片產業正步入快速發展階段。根據《中國制造2025》，至2025年，我國集成電路市場規模要達到1734-2445億美元，占全球市場的43.35%-45.64%。
然而值得注意的是，國際龍頭對集成電路產業鏈仍有著極強的把控力，比如：美國的EDA/IP占有全球90%的市場，提供全球50%的裝備和20%的材料；日本提供全球約30%的裝備和70%的材料；歐洲提供全球約20%的裝備，主要是光刻機，荷蘭ASML光刻機占全球市場的80%。
在重重壓力之下，中國集成電路產業已經形成共識，要培養“系統-芯片-工藝-裝備-材料”協同創新發展的良性生態，但現實情況離目標還有很大。因此發展集成電路，各產業鏈要攜手共進，揚長避短，做好長期博弈的準備。
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