第二章
2020年中国集成电路产业发展状况

第一节　发展情况

一、产业规模

2020年，虽受新冠肺炎疫情及贸易保护主义的影响，但在线上办公、数据中心和5G等因素的驱动下，全球及我国集成电路产业均实现了正增长。自2014年6月国务院发布实施《国家集成电路产业发展推进纲要》以来，我国集成电路产业政策及投融资环境不断改善，企业实力显著增强，产业规模不断增长。2010-2020年我国集成电路产业销售情况如图2-1所示。其中，据中国半导体行业协会统计，2018年我国集成电路产业销售额为6 532亿元人民币，同比增长20.7%；2019年我国集成电路产业销售额为7 562.3亿元人民币，同比增长15.8%；2020年我国集成电路产业销售额为8 848亿元人民币，同比增长17%。

如图2-2所示，按照季度销售情况分析，我国集成电路产业各季度销售额同比增速较为平稳。

二、产业结构

（一）产业链结构

2017-2020年，我国集成电路设计业、制造业和封测业均保持了增长的态势。2017-2020年我国集成电路产业结构情况如图2-3所示。2020年我国集成电路产业销售额为8 848亿元人民币，同比增长17%。其中，设计业销售额为3 778.4亿元人民币，同比增长23.3%；制造业销售额为2 560.1亿元人民币，同比增长19.1%；封测业销售额为2 509.5亿元人民币，同比增长6.8%。

2020年我国集成电路产业链各环节季度销售情况如表2-1所示。整体来看，芯片设计业销售额增速显著。由于芯片设计具有轻资产的特性，结合美国对我国打压造成国产芯片供应链内循环加速形成，助推了国产芯片设计业销售额呈现高增长态势。

2012-2020年我国集成电路设计业、制造业和封测业销售情况如表2-2所示。2020年我国集成电路产业链结构如图2-4所示。其中设计业销售额占集成电路产业链销售额的比重自2012年稳步增加，销售额占比从2012年的28.80%增加到2020年的42.7%；制造业由于生产线陆续投产，销售额占比增长至28.9%；封测业集成电路占比持续下降到28.4%。总体看来，我国集成电路产业链结构得到进一步优化，并更加趋于合理。

（二）区域分布

近年来，我国集成电路产业规模不断壮大，呈现集群式“一轴一带”分布，已经形成长江三角洲地区、环渤海地区、珠江三角洲地区和以西安、成都、武汉等为代表的中西部地区的四个产业集聚区。此外，在福建发展集成电路位置优势和近年来不断出台多项集成电路产业政策等因素的作用下，福州、厦门、泉州兴建或引进了多条极具特色的生产线，逐步从珠江三角洲产业聚集区独立出来，形成了新的福厦泉产业集聚区。从整体发展情况来看，长江三角洲地区集成电路产业销售规模占全国的6成以上，是国内集成电路产业链最完整、综合技术水平最高的地区。其次是珠江三角洲地区，以深圳市为代表的集成电路设计业发展迅速。环渤海地区以北京市为代表，现已形成以中芯国际、北方华创为龙头，包括设计、晶圆制造、封测、装备、零部件及材料等环节的完整集成电路产业链。近年来以武汉、西安、成都等中心城市为主的中西部地区在武汉长江存储、西安三星等多条生产线建设与扩产的带动下，集成电路产业得到快速发展。

三、进出口情况

（一）半导体产品进出口情况

1. 进口情况

半导体产品包括集成电路、光电器件、传感器和分立器件。从进口额来看，2020年半导体产品进口额达到3 767.9亿美元，同比上升15.0%。其中，集成电路产品进口额为3 500.4亿美元，约占半导体产品进口额的92.9%；光电器件、传感器、分立器件合计进口额为267.38亿美元，约占半导体产品进口额的7.1%。2010-2020年中国半导体产品进口额情况如图2-5所示。

2. 出口情况

从出口额来看，2020年半导体产品出口额持续增长，达到1 522.8亿美元，同比增长11.3%。其中，集成电路产品出口额为1 166亿美元，约占半导体产品出口额的76.6%；光电器件、传感器、分立器件合计出口额达到356.83亿美元，约占半导体产品进口额的23.4 %。2010-2020年中国半导体出口情况如图2-6所示。

（二）集成电路产品进出口情况

1. 进口情况

我国集成电路产品的进口量逐年增长，进口额受产品价格影响呈现出波动增长态势。2018年集成电路产品进口量和进口额持续增长，进口额达到3 120.6亿美元，同比增长19.6%。2019年中国进口集成电路4433亿块，同比增长6.6%；其进口额为3 058.98亿美元，同比下降2.1%。2020年，中国集成电路进口量为5 435亿块，同比增长22.1%；其进口额为3 500.4亿美元，同比增长14.6%。2010-2020年中国集成电路进口情况如图2-7所示。

从进口区域看，中国台湾和韩国依然是主要进口区域，合计进口额占比为54.96%。中国台湾作为全球最大的晶圆代工基地和重要的封测基地，进口额为1 240.9亿美元，贡献了中国大陆集成电路进口额的35.37%；自韩国共进口集成电路687.4亿美元，进口额占比为19.59%；中国的“国货复进口”的进口额占地为11.62%；自马来西亚、日本、越南和美国的进口额占比分别为8.6%、5.8%、5.2%、4.1%。2020年中国集成电路产品进口区域结构如图2-8所示。

从进口产品类型来看，处理器及控制器、存储器在数据中心、计算机、移动终端、嵌入式等领域需求量很大，占据我国芯片进口市场近76%的份额。2020年处理器及控制器的进口额仍是最大的，达1 714.3亿美元，进口额占比为49%。存储器和放大器分列进口额排名的第二、三位，进口额分别为952.7亿美元和123.4亿美元，进口额占比分别为27%和4%。其他集成电路种类繁多，合计进口额占比为20%。从进口量来看，2020年进口集成电路5 435.0亿块，其中处理器及控制器、存储器进口量占比分别为26%和8%。放大器包括晶体管、电源变压器和其他具有信号放大功能集成电路元器件等，其进口量占比为7%。2020年中国集成电路产品进口额结构如图2-9所示。2020年中国集成电路产品进口量结构如图2-10所示。

2. 出口情况

2010-2020年我国集成电路出口规模呈现波动式增长的态势。2016年我国集成电路出口量略有下降，出口额同比下降10.8%。2017年以来，随着国产芯片制造产能的持续增加和国产芯片质量的不断提升，国产芯片出口规模进一步增大。2018年集成电路出口额达到846.4亿美元；2019年集成电路出口量为2 144亿块，出口额为1 021.9亿美元，同比增长20.69%；2020年集成电路出口量为2 598亿块，出口额为1 166.0亿美元，同比增长14.1%。2010-2020年中国集成电路出口情况如图2-11所示。

从出口区域看，中国香港作为重要的贸易中转站，是我国集成电路出口规模占比最大的地区，出口额为489.9亿美元，出口额占比为41.80%。其次是中国台湾和韩国，出口额占比分别为14.08%和14.06%。越南和马来西亚等东南亚国家作为全球重要的集成电路封测基地和电子产品制造基地，也是我国集成电路产品的重要出口地区。2020年中国集成电路市场出口区域结构如图2-12所示。

从产品结构来看，2020年出口量最大的集成电路产品为处理器及控制器，出口量为760.0亿块，出口量占比为29%，出口额402.1亿美元，出口额占比为34%。然而，随着存储器出口产品单价持续增长，存储器成为我国出口额最高的集成电路产品，2020年出口额为558.6亿美元，出口额占比为48%。放大器的出口额和出口量分别为27.9亿美元和118.4亿块，出口额占比分别为2%和5%。2020年中国集成电路市场出口结构如表2-3所示。

四、技术发展

2020年，我国在集成电路设计、制造、封测、装备、材料等方面取得了一系列新进展，在技术方面与世界先进水平的差距正逐步缩小。

（一）设计业技术发展情况

目前，我国企业在应用处理器、射频芯片等移动终端芯片、数字电视芯片、智能卡芯片、人工智能芯片等专用器件市场和CMOS图像传感器、MEMS麦克风传感器、指纹传感器等通用器件市场发展较好，整体技术达到或接近世界先进水平。在移动处理器方面，海思发布5nm制程工艺的手机5G SoC芯片麒麟9000，采用8核心设计，集成多达153亿个晶体管，最高主频可达3.13GHz，产品性能已达全球领先水平。在5G通信芯片方面，紫光展锐已发布旗下首款6nm EUV 5G SoC芯片T7520，继海思之后，开始向中高端通信芯片领域迈进。在人工智能芯片方面，寒武纪、地平线和百度不断发力。其中，寒武纪推出的首颗训练芯片思元290，采用台积电7nm制程工艺，集成460亿个晶体管，继续缩小与英伟达的差距。在图像传感器方面，韦尔股份（豪威科技）已实现6 400万像素0.7m的CMOS图像传感器的批量出货，应用于中高端智能手机，正在逐步向第一梯队迈进。我国集成电路设计业重点技术发展情况如表2-4所示。

（二）制造业技术发展情况

目前，三星和台积电是全球唯一两家可以实现7nm及以下芯片量产的企业。我国大陆集成电路技术在逻辑工艺方面虽与三星、台积电还存在3代的差距，但是也取得了快速突破。中芯南方已实现14nm芯片的量产，正在积极争取12nm先进制程工艺规模量产；华力微电子28nm全套制程工艺（28LP/28HK/28HKC+）已实现量产，22nm制程工艺的研发正在快速推进，14nm制程工艺的研发取得重大进展。我国存储器产业发展迅速，已逐渐从技术突破阶段向产能提升阶段跃迁。长江存储基于Xtacking架构的64层TLC 3D NAND闪存正式量产、128层TLC/QLC两款产品（128层QLC 3D NAND闪存X2-6070、128层512Gbit TLC闪存X2-9060）已研发成功，两款闪存芯片均可在1.2V电压下实现1.6Gbit/s的数据传输速率，达到业界最高水平。合肥长鑫已量产19nm制程工艺的DDR4内存，正在加速DDR5内存研发。我国集成电路制造业重点技术发展情况如表2-5所示。

（三）封测业技术发展情况

我国企业进入封测业时间较早、技术研发持续性较好、内资龙头企业对国外优质标进行收购等，促使我国封测技术已整体达到世界先进水平，部分技术工艺达到世界领先水平。配合我国在生产成本方面的优势，封测业成为全球集成电路产业中最先向我国进行转移的环节，也是我国集成电路产业链最具优势的领域。当前包括中小封装厂在内的我国企业已经全面掌握传统封装技术，成本、工艺技术差异化是厂商形成市场竞争力的关键。面向先进封装技术，在芯片小型化、高密度化的发展趋势下，先进封装技术是全球主流封测厂商研发的核心。我国先进封装技术由长电科技、通富微电、华天科技、晶方科技等企业掌握，技术覆盖WLP、Fan-Out、Flip Chip、2.5/3D等。第十四届中国半导体创新产品和集成电路封测技术如表2-6所示。

（四）装备业技术发展情况

集成电路装备业是我国集成电路产业发展的薄弱环节。我国集成电路装备市场占有率不足5%。在“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”重大专项（02专项）的大力支持下，我国集成电路关键制造设备技术水平取得巨大突破，刻蚀机、物理气相沉积、离子注入机、化学机械抛光等十几种关键设备均已通过生产线验证并实现销售。借助近年来我国晶圆生产线投资热潮，以北方华创、上海微电子装备、中微半导体和中电各研究所为代表的我国集成电路设备企业得以在各生产线实现批量应用并不断完善。当前，我国12in设备已经实现了部分突破，总体达到28nm制程工艺水平。我国发展较好的集成电路关键设备有刻蚀机、离子注入机和清洗设备。其中，刻蚀机达到世界先进水平，部分刻蚀机产品可满足国际大厂的7nm制程工艺生产线要求。北方华创28nm刻蚀机落户中芯国际和华力微电子。目前，北方华创刻蚀设备已突破1000腔。中微半导体16nm介质刻蚀机已上多条生产线，其中5nm制程工艺生产线已获得台积电认可。北方华创自主研发的12in ALD设备已经通过上海集成电路研发中心工艺验证。此外，北方华创12in单片清洗机、氧化炉、退火设备等均已进入28nm制程工艺生产线。盛美半导体先后开发出SPAS、TEBO、Tahoe等全球领先的半导体清洗技术及设备，已进入海力士、中芯国际、长江存储和华虹集团等国内外半导体制造商的生产线。

（五）材料业技术发展情况

我国集成电路材料业在“02专项”支持下取得了显著成果。在前道制造材料方面，硅片、靶材、光刻胶、抛光液、高纯化学试剂、电子气体、掩膜版、离子源等材料均实现技术突破，部分材料已应用到12in生产线。在后道封装材料方面，引线框架、封装基板、键合丝、粘片胶等材料基本可以实现自给且产量规模不断提升。随着国内先进工艺、特色工艺和存储器生产线的陆续投产，加速了集成电路材料市场需求持续攀升，企业技术研发力度也不断增大。在硅片方面，上海新昇、有研半导体、天津中环等都在积极研发12in硅片。其中，上海新昇正片已通过28nm逻辑工艺认证和长江存储3D NAND闪存认证。河北普兴、上海新傲、南京国盛等企业具备硅外延片的生产能力。在靶材方面，宁波江丰电子靶材已进入海外5nm制程工艺生产线，成为全球第二大供应商。在光刻胶方面，我国北京科华、苏州瑞红、上海新阳和南大光电等企业技术研发取得突破。其中，苏州瑞红部分光刻胶产品已经过中电55所、华润微电子和华虹宏力的工艺验证。

五、市场情况

近年来我国集成电路市场总体呈现稳步增长态势。2014年，移动互联网的爆发式增长带动我国集成电路市场需求首次突破1万亿元人民币。2017年，在存储器价格大幅上涨和人工智能、5G、智能网联汽车、区块链等新兴市场的影响下，集成电路市场规模大幅增长，达到14 250.5亿元人民币，同比增长18.9%。2018年，受计算机和手机市场增长乏力影响，中国集成电路市场规模增速较上年有所回落，同比增长12.5%，市场规模达到16 031.8亿元人民币。2019年，受存储器的大幅降价影响，我国集成电路市场需求下降至15 093.5亿元人民币左右，同比下降5.9%。2020年，在我国新基建的快速布局和汽车电动化、智能化等因素驱动，以及新冠肺炎疫情带动下，显示面板和数据中心等领域对显示驱动芯片、电源管理芯片和存储等芯片的需求剧增，2020年，我国集成电路市场需求保持8.3%的正增长。2010-2020年中国集成电路市场需求情况如图2-13所示。

在应用结构方面，网络通信、计算机和消费电子仍然占据集成电路市场主导地位，三者合计占市场占比为81.1%。网络通信是我国集成电路产业的主要细分市场，在5G市场发展的影响下，市场占比达到39.4%。受汽车电动化及智能化使得汽车半导体价值含量提升的影响，汽车电子市场规模增至7.3%。2020年中国半导体市场结构如图2-14所示。

六、投融资情况

大基金二期已全面进入投资阶段。2019年10月22日，国家集成电路产业投资基金二期股份有限公司（简称大基金二期）正式注册成立，注册资本2 041.5亿元人民币，共有27位股东，包括财政部、国开金融、中国烟草等国家机关部门及国家级资金，还有地方政府背景资金、央企资金、民企资金及其他投资资金。2020年4月，大基金二期向紫光展锐投资，开启其首次投资。随后，大基金二期陆续投资包括中芯国际、中芯南方、中芯京城、睿力集成、紫光展锐、思特威、合肥沛顿存储、长川智能制造、艾派克、智芯微等多家企业。例如，包括出资15亿美元参与中芯国际旗下企业中芯南方的增资扩股，与中芯国际、亦庄国投共同成立中芯京城，开展总投资76亿美元的12in晶圆厂项目等。

集成电路企业科创板上市热度不减。2019年6月13日，科创板正式开板。据不完全统计，2020年，共有17家半导体企业陆续在科创板上市。截至2020年12月31日，科创板上市的集成电路企业有格科微、芯原微电子、中芯国际、晶晨半导体、中微半导体、上海微装、澜起科技、安集微电子、聚辰股份、上海硅产业集团、晶丰明源、华润微电子、睿创微纳、乐鑫科技、华峰测控、寒武纪、神工半导体、广东华特气体、力合微、清溢光电、金宏气体、苏州华兴源创科技、芯海科技、芯朋微、明微电子、恒玄科技、利扬芯片27家。紫光展锐、苏州国芯、华大九天等企业也积极筹备上市，集成电路企业科创板上市热度不减。2020年7月16日，中国大陆规模最大、技术最先进的芯片制造公司中芯国际在科创板成功上市，截至2020年12月31收盘，中芯国际股价为58.57元人民币/股，较发行价27.46元人民币/股涨幅达113.3%，市值超4 500亿元人民币。