国产化晶圆制造内资占比降至27%，内资芯片龙头仅排名第三！

近日，中国长城旗下郑州轨道交通信息技术研究院(以下简称“郑州轨交院”)在研制半导体激光隐形晶圆切割设备的经验和基础上，推出了支持超薄晶圆全切工艺的全自动12寸晶圆激光开槽设备。

据官方介绍，该设备除了具备常规激光开槽功能之外，还支持5nm DBG工艺、120微米以下超薄wafer全切割功能、晶圆厂IGBT工艺端相关制程和TAIKO超薄环切等各种高精端工艺，为国产化半导体产业链再添“利器”。

据悉，该设备采用的模块化设计，可支持不同脉宽(纳秒、皮秒、飞秒)激光器。自主研发的光学系统，可实现光斑宽度及长度连续可调，配合超高精度运动控制平台等技术，与激光隐切设备完美结合、相辅相成，解决了激光隐切设备对表面材质、厚度、晶向、电阻率的限制，真正实现了工艺的全兼容，对有效控制产品破损率、提高芯片良率有着极大帮助。

高端智能装备是国之重器，是制造业的基石，半导体工业在实现中国制造由大到强的发展中肩负重要使命。据介绍，郑州轨交院的研发团队与国内著名高校的知名专家攻克技术难题，取得了国产开槽设备在5nm先进制程以及超薄工艺(处理器等产品)的重大突破，在晶圆加工稳定性、激光使用效率、产品切割质量等方面均达到了新的高度。目前，芯片设计越来越小，要求设备精度越来越高，该设备的成功研制不仅标志着中国长城在晶圆激光切割领域已经拥有强大的技术研发实力，也将助力封装厂家提升工艺水平、开展新工艺，助力芯片设计公司设计出更为先进制程的芯片，对进一步提高我国智能装备制造能力具有里程碑式的意义。

自中美爆发贸易战以来，国内的半导体事业虽然遭遇了一定的挫折，但总的来说经过两年的发展，已经迎来了快速发展阶段。也由量转入到质的增长阶段开始辐射到可穿戴智能家居以及新能源汽车等诸多下游产业当中。

自2011年以来，我国分立器件市场不断扩大。而根据半导体协会数据显示该产业的年复合增长率达到8.8%，截至2018年销售实现了2650亿。随着行业的快速发展，国内相关企业在芯片设计，封装以及制造等重点领域，也在不断加大创新力度。重视掌握核心技术的同时带动质量提升，快速推动该产业的快速增长，国产化也得到了大幅度提高。尤其是在中低端产品方面，基本上实现了全国产化，并且在政策以及行业的推动下相关厂商也逐步参与到国际市场的供应体系。

在2010年，我国集成电路虽然获得了长足发展，但从规模来看和国外的企业相比整体产值比较小，并且在技术上和国外先进技术存在较大差距。近两年在政策以及市场等诸多因素推动一下，该产业实现了总量以及质量和技术的同步增长，并且产业结构也在不断优化。截至2018年底，产业链中的设计占比达到了38%，而制造占比实现了27%至于封测占比达到了33%，初步实现了较为合理的产业格局。

4月6日报道，2021年，国产半导体正热，但在中国大陆排名靠前的十大芯片制造企业中，有五家都是英特尔、三星、SK海力士、台积电、联电等国际芯片制造巨头在中国大陆设立的子公司。这使得它们所生产的“国产”芯片，与人们普遍理解成“由中国本土企业自主研发生产制造”的“国产”概念稍有区别。

近日，在美国参议院的听证会期间，美国共和党籍参议员Rick Scott指责英特尔于中国设有工厂，并希望其关闭厂区并撤离中国。英特尔CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)则回应称，如果英特尔想要成为全球最大的半导体供应商，就必须加入中国。

在华建厂也并非英特尔一家公司特有的做法，三星、SK海力士、台积电、联电这些国际巨头在中国大陆开设子公司、建厂的时间都已有近20年历史。

近年来，这些国际芯片巨头不断加码在中国的企业，其中国大陆子公司甚至比国产半导体玩家发展得更快、更好。

根据中国半导体行业协会集成电路分会理事长叶甜春此前的演讲，2016年-2020年中国大陆前十大晶圆制造企业中，内资企业销售收入的整体占比从44%降低到了27.7%，而余下的份额均由外企、台企贡献。

本文将梳理这些国际芯片巨头在中国大陆的制造、封测布局。

一、晶圆制造内资占比降至27%，内资芯片龙头仅排名第三

在芯片的国产化趋势下，中国半导体行业在销售额和晶圆厂建设上都取得了很大的成绩。

中国半导体行业协会的数据显示，2020年，我国集成电路产业的销售额达到8848亿元，其中集成电路制造业近年保持着23%的增长率，在2020年营收达到了2560亿元。根据国家统计局数据，2021年我国集成电路产量增长了33.3%。

除了产能，在晶圆厂建设方面，中国的增长速度也领先于欧美、韩国、日本等地区。据国际半导体产业协会(SEMI)报告，中国预计将在2021年和2022年新建16座晶圆厂，其中中国大陆将新建8座晶圆厂，高于美洲的6座、欧洲+中东的3座、日本的2座和韩国的2座。

半导体国产化踏浪前行，“卡脖子”环节成长属性凸显。近年来新应用、新技术驱动全球半导体 产业快速成长，与此同时，在政策以及资本的协同助力下，国内半导体产业已取得长足的进步， 根据 IC insights 数据，20 年国内 IC 需求规模 1430 亿美元，供给规模 227 亿美元，自给率约16%，较 19 年提升 1.2pct，预计 25 年有望达到近 20%。

整体来看，国内半导体产业仍存在广阔的国产替代空间，尤其设备、材料、EDA、高端芯片设计 仍为主要卡脖子环节。我们认为，在当前地缘政治不确定性升级的背景下，国内半导体产业成长 属性凸显，设计企业的崛起将拉动配套制造、封测需求，推动相关厂商积极扩产，并积极导入国产设备、材料，国内 EDA、设备、材料等上游“卡脖子”环节有望迎来黄金发展时期。

EDA(Electronic Design Automation，电子设计自动化)是指利用计算机软件完成大规模集成电 路的设计、仿真、验证等流程的设计方式，融合了图形学、计算数学、微电子学，拓扑逻辑学、 材料学及人工智能等技术。对于如今上亿乃至上百亿晶体管规模的芯片，设计规模越来越大，制造工艺越来越复杂，必须依靠 EDA 工具完成电路设计、版图设计、版图验证、性能分析等工作， 降低设计成本、缩短设计周期。EDA 软件作为集成电路领域的上游基础工具，贯穿于集成电路设计、制造、封测等环节，是集成电路产业的战略基础支柱之一。

EDA 行业竞争格局高度集中，主要由 Cadence、Synopsys 和西门子 EDA(原美国 Mentor Graphics，被德国西门子收购)三家美国公司垄断，2020 年占据 78%份额。华大九天与其他几 家企业，凭借部分领域的全流程工具或在局部领域的领先优势，位列全球 EDA 行业的第二梯队， 合计份额约 15%。第三梯队的企业主要聚焦于某些特定领域或用途的点工具，整体规模和产品完整度与前两大梯队的企业存在明显的差距，仅占全球市场 7%份额。国内厂商市场竞争力弱，20年全球市场份额占比合计仅 1.6%，国内 EDA 软件自给率也仅 11.5%。

目前，国内 EDA 厂商与海外领先厂商的差距主要体现在：

1)产品布局尚不完善，未形成生态：EDA 工具众多，且不同环节的输入输出格式有所差别，软 件之间的兼容性和拓展性是 Fabless 客户必须考虑的问题。因此客户往往会选择一家厂商提供自 己需要的全部工具，而国内厂商目前以点工具为主。

2)技术、工艺更新存在时滞：EDA 公司需要借助晶圆厂积累的大量测试数据探索物理效应和工 艺实施细节的准确和高精度模型化。但目前国内厂商在先进制程的技术较薄弱，导致本土 EDA 公 司与先进工艺的结合较薄弱，限制了国内 EDA 厂商在中高端市场的竞争力。

3)其他诸如与领先设计公司、晶圆厂的信任壁垒待突破;研发团队及人才储备等方面。