半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。半導(dǎo)體在消費(fèi)電子、通信系統(tǒng)、醫(yī)療儀器等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。無(wú)論從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看,半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品,如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話或是數(shù)字錄音機(jī)當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)連。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等,而硅更是各種半導(dǎo)體材料中,在商業(yè)應(yīng)用上最具有影響力的一種。
一、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析
1.半導(dǎo)體需求端開啟5G大周期
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的下游應(yīng)用領(lǐng)域包括PC,通信,消費(fèi)電子,汽車,工業(yè)等行業(yè),其中,智能手機(jī)、PC、汽車電子、IOT(物聯(lián)網(wǎng))是集成電路終端應(yīng)用規(guī)模占比前四的產(chǎn)品,預(yù)計(jì)5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等的發(fā)展對(duì)芯片的需求將帶來半導(dǎo)體市場(chǎng)的持續(xù)繁榮。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈
數(shù)據(jù)來源:公共資料整理
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據(jù)預(yù)測(cè),2020年的數(shù)據(jù)流量將比2010年增長(zhǎng)1000倍,5G系統(tǒng)的研發(fā)將面向2020年移動(dòng)通信的需求,包含體系架構(gòu)、無(wú)線組網(wǎng)、無(wú)線傳輸、新型天線與射頻以及新頻譜開發(fā)與利用等關(guān)鍵技術(shù)。5G產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展、積累,如今已經(jīng)開始逐漸進(jìn)入落地期,多地政府積極推出5G基站建設(shè)規(guī)劃,商用時(shí)代近在咫尺,這將為上游半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
AI即為人工智能,是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng),試圖生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器,該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。目前全球的AI市場(chǎng)規(guī)模約2700億美元,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)達(dá)到約330億元,預(yù)計(jì)全球市場(chǎng)規(guī)模在2019和2020年將分別以59%和60%的增速保持高速增長(zhǎng)。
目前AI芯片的應(yīng)用領(lǐng)域主要為云計(jì)算、自動(dòng)駕駛、安防、智能家居、機(jī)器人等,這些領(lǐng)域?yàn)锳I芯片提供了非常大的市場(chǎng),2017年全球的AI芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到44.7億美元,其中中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到33.3億元,占比約10%,預(yù)計(jì)2018年市場(chǎng)將繼續(xù)增長(zhǎng),到2020年全球市場(chǎng)有望突破百億美元,為半導(dǎo)體行業(yè)帶來了強(qiáng)勁的需求。
中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模(單位:億元)及其增速
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2.硅片國(guó)產(chǎn)化帶動(dòng)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造設(shè)備需求
近年來全球半導(dǎo)體市場(chǎng)空間逐漸擴(kuò)大,2018年銷售總額達(dá)4687.78億美元,其中亞太市場(chǎng)占據(jù)了大部分份額,并且呈穩(wěn)健的增長(zhǎng)趨勢(shì)。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年2月全球半導(dǎo)體銷售額為329億美元,同比減少10.6%,預(yù)計(jì)2019年半導(dǎo)體增速僅2.6%。國(guó)內(nèi)集成電路市場(chǎng)2018年全年銷售額突破6000億元,占全球市場(chǎng)規(guī)模的20%左右。全球半導(dǎo)體市場(chǎng)增速在2017年達(dá)到20%后再次跌回10%左右,而我國(guó)的銷售額近年來基本保持以20%以上的增速穩(wěn)步增長(zhǎng),若能以現(xiàn)今的擴(kuò)張速度持續(xù)發(fā)展下去,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在全球半導(dǎo)體行業(yè)的分量將越來越重。
全球半導(dǎo)體銷售額(單位:億美元)
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中國(guó)集成電路銷售額(單位:億元)
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我國(guó)的集成電路進(jìn)口額仍然呈上升趨勢(shì),2018年進(jìn)口額達(dá)3120.58億美元,占2018年中國(guó)集成電路市場(chǎng)份額的一半左右,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還存在著巨大的進(jìn)口替代空間,隨著國(guó)內(nèi)廠商不斷的技術(shù)進(jìn)步和國(guó)家政策的大力扶持,產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展成熟,巨額進(jìn)口空間將逐漸被國(guó)內(nèi)企業(yè)占領(lǐng)消化。
中國(guó)集成電路進(jìn)口金額(單位:億美元)及其增速(%)
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我國(guó)的硅片制備設(shè)備已經(jīng)經(jīng)過了30多年的發(fā)展,但由于國(guó)內(nèi)的需求相對(duì)較小,加之國(guó)外大量?jī)r(jià)格更低的二手設(shè)備的輸入,硅片制備設(shè)備發(fā)展受到很大的限制,國(guó)內(nèi)設(shè)備種類不齊全,缺乏技術(shù)進(jìn)步的條件和動(dòng)力,產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)緩慢。近年來,受國(guó)家政策鼓勵(lì)和市場(chǎng)需求擴(kuò)大的雙重驅(qū)動(dòng),眾多企業(yè)紛紛開始在國(guó)內(nèi)布局半導(dǎo)體大硅片項(xiàng)目。大尺寸硅片是現(xiàn)在以及未來一段時(shí)間內(nèi)半導(dǎo)體硅片需要突破的發(fā)展方向,國(guó)內(nèi)大硅片項(xiàng)目的推行將促進(jìn)國(guó)內(nèi)技術(shù)的進(jìn)步,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移向中期發(fā)展,加速進(jìn)口替代。
二、半導(dǎo)體運(yùn)用所存在的問題
1.半導(dǎo)體制冷技術(shù)的難點(diǎn)
半導(dǎo)體制冷的過程中會(huì)涉及到很多的參數(shù),而且條件是復(fù)雜多變的。任何一個(gè)參數(shù)對(duì)冷卻效果都會(huì)產(chǎn)生影響。半導(dǎo)體制冷技術(shù)是基于粒子效應(yīng)的制冷技術(shù),具有可逆性。所以,在制冷技術(shù)的應(yīng)用過程中,冷熱端就會(huì)產(chǎn)生很大的溫差,對(duì)制冷效果必然會(huì)產(chǎn)生。
2.半導(dǎo)體制冷技術(shù)所存在的問題
其一,半導(dǎo)體材料的優(yōu)質(zhì)系數(shù)不能夠根據(jù)需要得到進(jìn)一步的提升,這就必然會(huì)對(duì)半導(dǎo)體制冷技術(shù)的應(yīng)用造成影響。其二,對(duì)冷端散熱系統(tǒng)和熱端散熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),但是在技術(shù)上沒有升級(jí),依然處于理論階段,沒有在應(yīng)用中更好地發(fā)揮作用,這就導(dǎo)致半導(dǎo)體制冷技術(shù)不能夠根據(jù)應(yīng)用需要予以提升。
其三,半導(dǎo)體制冷技術(shù)對(duì)于其他領(lǐng)域以及相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用存在局限性,所以,半導(dǎo)體制冷技術(shù)使用很少,對(duì)于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的研究沒有從應(yīng)用的角度出發(fā),就難以在技術(shù)上擴(kuò)展。其四,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,半導(dǎo)體制冷技術(shù)要獲得發(fā)展,需要考慮多方面的問題。


2025-2031年中國(guó)半導(dǎo)體先進(jìn)封裝行業(yè)市場(chǎng)全景評(píng)估及投資前景研判報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)半導(dǎo)體先進(jìn)封裝行業(yè)市場(chǎng)全景評(píng)估及投資前景研判報(bào)告》共九章,包含全球及中國(guó)半導(dǎo)體先進(jìn)封裝企業(yè)案例解析,中國(guó)半導(dǎo)體先進(jìn)封裝行業(yè)政策環(huán)境及發(fā)展?jié)摿?,中?guó)半導(dǎo)體先進(jìn)封裝行業(yè)投資策略及規(guī)劃建議等內(nèi)容。



