內容摘要
隨著5G、人工智能、智能網聯汽車等新興技術應用的興起,新場景、新技術催的“芯”需求勢不可擋
以光伏和風電為代表的新能源發電的裝機量大幅增長,太陽能發電中DC-DC直流轉換器和光伏逆變器均需要用到IGBT作為功率開關。其中逆變器的效率很大程度上取決于設計使用的元器件,元器件的性能可以由功率損耗來衡量,功率損耗分為導通損耗和開關損耗。在雙碳政策下,光伏、風電新能源領域對功率半導體的需求激增。
通信領域包括通信基礎設施和通信終端,其中基礎設施包括接入網(有線/無線)、傳輸網和數據中心等,一套完整的通信系統包含了從信號鏈到電源管理的多種模擬芯片。隨著我國在5G通訊領域進行新基站的建設,以及衛星通信、各種雷達和新型通訊設備的出現,對芯片半導體的需求也會增多。
國內各主要IT產品仍將保持旺盛的市場需求,筆記本電腦、顯示器、打印機、電視機、組合音響、激光視盤機等傳統產品以及新興汽車電子均將在未來保持平穩增長。隨著空調、節能電機等電子產品產能向大陸轉移,功率半導體的需求也將成倍地增加。
汽車交通是電源芯片的重要應用領域之一。隨著汽車電子化程度越來越高,汽車搭載的電子產品也越來越多,所需的芯片半導體也就越多。有專業機構進行過測算,平均每輛新能源車,需搭載搭載半導體數量約為1600個,從應用的角度來看,汽車上的整車控制器、自動駕駛域控制器,都離不開各式各樣的芯片。 報告內容
自2019年6月科創板開板以來,半導體IC二級市場企業數量增勢顯著,尤其在IC設計環節企業增勢明顯。一級資本市場經歷熱情高漲期,2021年迎來新一輪投融資高潮,資本偏愛“短回報周期”環節,IC設計與設備企業進入投資者視野。在中國芯片對外依存度高、芯片自給率仍亟待提升的產業背景下,國家支持力度不斷加大,半導體IC產業基礎性、先導性、戰略性持續凸顯。2021年中國集成電路產業規模達到10458億元,其中,IC設計為4519億元、IC制造為3176億元、IC封測為2763億元。
集成電路產業鏈條可分為上游軟硬件材料及設備層、中游IC設計與生產層及下游IC產品與應用層。半導體IC產業環節進程不一,按規模與增量可劃分不同賽道∶半導體設備、IC制造與IC設計環節歸類于快速發展賽道,半導體材料與IC封測環節歸類于平穩發展賽道;EDA工具與IP授權環節歸類于戰略發展賽道。對比國內外頭部企業經營現況可知,產業鏈上游EDA工具、材料、設備國內上市企業盈利能力與頭部國際企業無明顯差距,技術服務(主要為IP授權)廠商毛利率與凈利率大幅度低于頭部國際企業,產業鏈中游設計、制造、封測環節國內企業盈利能力整體不及頭部國際企業。半導體IC產業鏈生態建設仍待加強,達到上下協同的規模經濟尚需時日。
集成電路產品可分為數字電路與模擬電路產品,全球規模占比分別穩定在85%與15%上下。數字電路負責處理離散數字信號,產品壁壘因技術生態不一而有所差異,未來數據中心、新能源汽車等需求漸漲帶來可觀增量,但國內高端產品技術與性能差距仍存,把握發展機遇需要循序漸進;模擬電路負責處理連續模擬信號,貿易摩擦與缺芯潮打破模擬電路產業的封閉供應鏈,為國內企業帶來發展的黃金窗口期。國內企業將以提升精度、速度、穩定性為策略進軍高端產品市場。此外,半導體襯底材料歷經三個發展階段,以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代半導體嶄露頭角,其中,第三代半導體功率器件具有高耐壓、高功率、高頻率特性,是最能體現寬禁帶材料優勢的半導體器件,下游新能源汽車、光伏發電等應用需求強勁,市場空間廣闊。
政府側,各級政府引入半導體IC產業需因地制宜、整體規劃、長期經營,產業落地是一件體系化的地方行動,不可追求短期效益,也不可唯KPI論;資本側,中國半導體市場的資本與技術仍然存在錯位,資本化進程的加速難以快速催熟企業,未來資本投資將會更看重標的企業的產品力與長久發展能力;廠商側,隨著制程工藝微縮至10nm以內,摩爾定律正在逼近物理、技術和成本的極限。半導體IC企業需嘗試以延續、擴展(Chiplet-SiP)、超越(自組裝技術、自旋電子器件、硅光子技術)摩爾定律以獲得更多發展機會。未來中國半導體IC產業需政府側、資本側、廠商側多方努力,把握住第三次半導體產業轉移浪潮。此外,艾瑞判斷,缺芯潮將逐漸由全面短缺轉向新能源汽車、工業控制、高性能計算等特定領域,中高端芯片缺貨仍將持續。隨著芯片自主化浪潮的持續演進,跨界造芯成為半導體IC行業潮流,終端應用廠商紛紛入局,共同促進半導體IC行業生態融合。
來源:艾瑞咨詢
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1.2 半導體價值鏈的主要環節
1.3 半導體價值鏈:各大環節的分布情況及主要玩家
1.3.1 前端設備 1.3.2 原材料 1.3.3 EDA/IP 1.3.4 設計環節 1.3.5 代工環節 1.3.6 封測環節
2.2 原材料
2.3 EDA/IP
2.4 設計環節
2.5 代工環節
2.6 封測環節
4.2 投資總結、趨勢
4.3 中國協處理器玩家融資情況
4.3.1 Al推理 4.3.2 A1訓練 4.3.3 圖像處理
4.4 啟示 4.4.1 面向投資者的啟示 4.4.2 面向經營者的啟示
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近年來,伴隨網絡化、信息化、智能化飛速發展,半導體的應用領域不斷拓展,在全球經濟及社會發展中的****重要性與日俱增。
2020年,全球半導體市場規模已達到3萬億人民幣,至2025年,整體市場預計將保持7%的年復合增長率。
中國在半導體的設計和制造鏈條中起步較晚,積累相對薄弱。但**隨著半導體相關的產業支持政策頻頻出臺,**配合下游的廣大市場需求,將賦能中國半導體企業迎來新一輪發展。
整體上,目前,中國廠商在通訊芯片、模擬芯片與OSD設計、成熟制程制造與封測環節產生較多的營收而在前端設備和原材料市場處于起步階段,正逐步獲取市場份額。值得一提的是,在芯片設計環節,中國企業正加速步入快車道,尤其在存儲芯片、模擬芯片已建立起了一定的競爭力,CPU/GPU/ASIC同樣處于快速起步階段。這其中,**云計算廠商(阿里,騰訊,Baidu等)對于計算和存儲芯片有著巨量的需求,從定制****化性能、成本控制等目的出發,云計算廠商也積極參與到芯片的設計,是不可忽視的力量。**在顛覆性的計算芯片架構出現之前,ARM將憑借比RISC-V和MIPS,Alpha更完善的生態系統,和相較于X86更開放的授權體系,以及國內大量的人才儲備,成為中國CPU玩家的首選架構。而在存儲芯片中,除了主流的NAND的DRAM,利基市場的NOR Flash由于設計和制造門檻較低(專利已放開,主流制程65nm)也吸引了眾多國內公司進行探索。為了更好地展現中國半導體在芯片設計環節的市場地位,本次白皮書選取并展現了不同半導體領域的公司洞察,涵蓋CPU/GPU/ASIC、SoC芯片、存儲芯片、模擬芯片。
在時代的大背景下,貝恩建議,**對于半導體市場主體,應積極開展上下游適配與協作,共同推動國產化生****態圈,并打造更有韌性的本土供應體系,鍛造與國際廠商差異化的服務能力,從而及時響應下游客戶的需求。**另外,關注潛在的收購機會,垂直整合強化現有業務。對于產業新勢力,建議聚焦、主動參與和自身主營業務有著強協同效應的半導體細分領域。
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集成電路是半導體的主要組成部分,占半導體產品80%以上的市場份額
中國集成電路行業起步較晚,2018年美國貿易制裁后中國出臺各項政策努力追趕
中國集成電路需求旺盛,國內產量無法自給,對外依賴度較高,貿易逆差龐大
全球集成電路市場增速將低于中國市場,預計2026年將達到7478.82億美元
集成電路產業鏈EDA、IP、材料、設備、設計、制造等關鍵環節參與者主要為國外企業,國產化率極低
隱私計算產業誕生于技術的成熟和市場的需求,爆發于數據監管與扶持政策的出臺。其意義在于在保護信息安全的前提下,實現全方位數據流通,作為底層技術助力大數據體系建設,進而促進經濟發展。
中國隱私計算在法律政策和市場需求的雙輪推動下,產品研發、項目驗證測試和實際落地均在加速,隱私計算市場發展火熱,實現“產學研”協同發展。商用實踐領先于國外,技術發展各有千秋。
2021年中國隱私計算市場規模為4.9億元,預計至2025年將達到145.1億元。目前隱私計算處于基建期,市場需求集中于基礎產品服務,數據運營商業模式因擁有巨大市場發展空間而被廣為看好。2016年~2022年Q1,中國隱私計算行業共計發生55起融資事件,累計融資金額超30億元。
2022年3月,艾瑞咨詢發布了《2022年中國隱私計算行業研究報告》,是對中國隱私計算行業的發展現狀及趨勢進行了深度洞察。報告分別從“產品與技術選型、安全性問題、性能問題、軟硬件結合、國產化、隱私計算跨平臺互聯互通”六個方面對隱私計算技術展開了分析。研究團隊面向金融、政務等領域的行業用戶,重點對“產品與技術選型、安全性問題、 性能問題、軟硬件結合”等問題展開了市場調研,以定量的方式反映了行業用戶的需求和關注點。
隨著我國人均GDP持續增長、消費升級及城鎮化趨勢加深,消費者對于出行的需求得到持續釋放。出行已成為人們生活中不可或缺的“剛需”場景, 其背后則是萬億級別的廣闊出行市場。
我國宏觀環境面臨新形勢,推動出行領域向綠色及智能兩大方向發展。單車智能與協同智能成為我國出行數智化落地的兩大路徑,大額融資頻發,資本持續加碼數字化出行行業。
在政策驅動下,新能源汽車與自動駕駛實現突破式發展。數字經濟的蓬勃發展為出行領域的數智化轉型注入新動力。技術、生態、政策加持下,車聯網向人車路云大連接及數據安全邁進。
物聯網及其平臺將成為中國第二產業未來增長的重要驅動力。
宏觀環境:國內生產總值同比增速呈下降趨勢,國民經濟增長的新動能亟待出現,三大產業中第三產業對國內生產總值的貢獻率逐步超越第二產業,物聯網及其平臺將成為第二產業未來增長的重要驅動力。
平臺崛起:互聯網及物聯網平臺具有高度中心化的屬性,科技公司通過互聯網化深耕自身平臺,可獲得從用戶到服務的顯著正外部性效應,因此物聯網平臺極具商業價值。
平臺功能:物聯網平臺在物聯網產業鏈中處于關鍵地位,基于底層云計算資源提供開放的云服務,允許各類應用在平臺中開發、部署和運營,并對所有接入物聯網的終端設備和底層硬件進行連接管理和監控。
平臺規模:因物聯網平臺可廣泛用于物聯網各下游應用領域,如智能家居、智慧工業、教育等,其驅動來自應用層的需求,下游需求爆發與行業場景的完善自下而上促進物聯網平臺層的發展。中國物聯網平臺層市場規模增長迅速,預計未來五年同比增長率接近50.0%,2025年市場規模將達到2,061.3億元,2020-2025年預測年復合增長率高達50.0%。
隨著新一代信息技術規模化應用,物聯網設備連接數量持續增長,拉動產業鏈上游物聯網平臺市場需求持續擴容,促進海量數據及設備管理平臺實現落地,推動物聯網全產業鏈協同發展。
“2020年中國邊緣云計算市場規模為91億元,其中區域、現場、IoT三類邊緣云市場規模分別達到37億元、38億元及16億元。邊緣云計算尚處在發展的萌芽期,未來成長空間非常廣闊,預計到2030年中國邊緣云計算市場規模將接近2500億元。”
日前,艾瑞咨詢發布了《2021年中國邊緣云計算行業展望報告》,從概念界定、驅動因素、市場規模、應用規模、落地難點、未來展望等方面全面分析了中國邊緣云計算行業。
根據艾瑞咨詢測算,中國物聯網連接量將從2019年的55億個增長至2023年的148億個,年復合增長率達到28.1%。物聯網感知數據量激增,數據類型愈發復雜多樣,IDC預測到2025年中國每年產生的數據量將增長48.6ZB。
隨著智慧城市、自動駕駛、工業互聯網等應用的落地,海量的終端設備實時產生數據,集中式云計算在帶寬負載、網絡延時、數據管理成本等方面將愈發顯得捉襟見肘,難以適應數據頻繁交互的需求,邊緣側的價值將進一步凸顯。