半導體芯片全景深度梳理

      半導體芯片行業作為半導體行業的主要代表，是整個電子信息技術行業的基礎。

      根據摩爾定律，當價格不變時，半導體芯片上可容納的元器件的數目約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。自戈登·摩爾提出該定律半個多世紀以來，半導體行業的發展基本符合該定律，這得益于半導體特征線寬（簡稱線寬）不斷地向更微小的級別突破。

      根據世界半導體貿易統計協會（WSTS）最新公布的報告：2020年世界半導體產業增長5.1%，達4331.45億美元。同時，WSTS預測2021年世界半導體產業將增長8.4%，達到4694.03億美元，并超過2018年的4687.9億美元，創出歷史新高紀錄。

      從歷史數據來看，全球半導體市場呈現出明顯的周期性。中國半導體芯片產業在智能汽車、人工智能、物聯網、5G通信等高速發展的新興領域帶動下，近年市場增速維持在15%以上。在全球半導體市場進入增長期且產能進一步向中國大陸轉移的背景下，中國半導體市場未來幾年增長空間廣闊。

半導體芯片產業鏈全景解析

     半導體芯片產業鏈環節包括IC設計、晶圓制造及加工、封裝及測試環節，擁有復雜的工序和工藝。

產業鏈上游設計是知識密集型行業，需要經驗豐富的尖端人才。中游晶圓制造及加工設備投入巨大，進入門檻極高，并且鍍膜、光刻、刻蝕等關鍵設備由少數國際巨頭把控。下游封裝及測試環節我國起步較長，行業規模優勢明顯。

半導體芯片上游：芯片設計

      芯片設計主要根據芯片的設計目的進行邏輯設計和規則制定，并根據設計圖制作掩模以供后續光刻步驟使用。

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%。

半導體芯片運作模式

       上世紀80年代，電子行業出現了幾種新的分工模式，包括IDM模式、Fabless模式和Fundary模式。

       在臺積電成立以前，半導體行業只有IDM一種模式。IDM模式的優勢在于資源的內部整合優勢，以及具有較高的利潤率。

       IDM（IntegratedDeviceManufacture）模式，即由一個廠商獨立完成芯片設計、制造和封裝三大環節，英特爾、三星和德州儀器是全球最具代表性的IDM企業。