集成电路 - 产业百科

摘要：集成电路是电子信息产业的基础和核心，是关系国民经济和社会发展全局的战略性、基础性和先导性产业，影响着社会信息化进程。进入21世纪以来，随着全球化、信息化不断推进，发达国家集成电路产业链逐渐向发展中国家不断转移，促使我国成为重要的主流市场之一，集成电路国产替代趋势明显。2023年我国集成电路产量为3514.4亿块，同比增长6.9%。

一、定义及分类

集成电路是一种微型电子器件或部件，即采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路两大类。模拟集成电路又称线性电路，用来产生、放大和处理各种模拟信号，其输入信号和输出信号成比例关系；而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号。

二、商业模式

1、垂直整合制造模式（IDM模式）

IDM模式为Integrated Device Manufacture的简称，指垂直整合制造模式。该模式下的集成电路企业业务范围涵盖集成电路设计、掩膜、晶圆制造、封装、测试等产业链条上的各个环节，对集成电路企业的资金实力、研发能力及市场影响力要求极高。该制造模式有利于企业实现产业链协同优化，充分发掘技术潜力。该模式代表企业有英特尔、三星、德州仪器等全球集成电路行业大型跨国企业。

2、垂直分工模式模式（Fabless模式）

垂直分工模式即Fabless模式，也称为无工厂模式。在该模式下，集成电路设计企业仅从事集成电路的设计业务，其余的掩膜、晶圆制造、封装、测试等环节全部通过专业的生产厂商完成。与IDM模式相比，Fabless模式降低了集成电路设计企业的初期门槛，没有生产加工环节，无需厂房建设及生产设备购置等固定资产投入，前期资本投入较少，资产较轻，转型相对灵活，使得企业专注于集成电路设计和研发环节，缩短了产品开发周期。目前，集成电路企业大多采用 Fabless 模式，主要代表企业包括美国的高通、中国的联发科、华为海思、展讯等。

3、代工厂模式（Foundry模式）

代工厂模式即Foundry模式。该模式下的集成电路企业只进行集成电路制造、封装、测试等生产环节，而不涉及集成电路设计、研发业务。由于半导体产品出货量的增加，叠加采用Fabless模式的集成电路企业不断涌现，集成电路代工厂企业则可以灵活对接全球市场的生产订单。该模式下，企业研发成本低，规模效应更强，主要代表企业包括台积电、格罗方德、联电等。

三、行业政策

1、主管部门和监管体制

集成电路所属行业主管部门主要为中华人民共和国工业和信息化部，主要负责提出新型工业化发展战略和政策，协调解决新型工业化进程中的重大问题，拟订并组织实施工业、通信业、信息化的发展规划；制定并组织实施行业规划、计划和产业政策，拟订行业技术规范和标准并组织实施，指导行业质量管理工作等。

行业自律组织为中国半导体行业协会，主要负责贯彻落实政府有关的政策、法规，向政府业务主管部门提出本行业发展的经济、技术和装备政策的咨询意见和建议；做好信息咨询工作；调查、研究、预测本行业产业与市场；制（修）订行业标准、国家标准及推荐标准，推动标准的贯彻执行；促进和组织订立行规行约，推动市场机制的建立和完善等。

2、行业相关政策

集成电路是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。2021年3月，十三届全国人大四次会议表决通过《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，指出培育先进制造业集群，推动集成电路、工程机械、高端数控机床产业创新发展。同时，我国政府颁布了一系列政策法规，为集成电路发展提供了财政、税收、技术和人才等多方面的支持，助推国内集成电路企业完成技术突破与规模积累，形成以长三角、珠三角、京津环渤海等地区为主的产业集群，缩小了中国与世界先进水平的技术差距。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

集成电路属于技术密集型行业，对于集成电路设计及生产企业而言，需要紧跟工艺的进步以及生产技术的发展，以保持自身在市场上的竞争优势。随着集成电路技术的迭代更新，原材料日益精密，电路结构日趋复杂，加工、封装要求日益严格，行业内部分龙头企业依托自身技术、资源优势，创新研发出差异化产品，形成自主核心技术，从而形成较高的技术壁垒。

2、资金壁垒

集成电路属于高新技术产业，无论是在产品的设计研发或是制造生产环节均需要大量的资金投入，对企业的资金规模以及融资能力提出较高要求。若研发投入不足导致研发进度滞缓，亦或是设备更新不及时导致产能过剩，则可能使集成电路企业失去技术和成本优势。大部分新进入企业资金实力相对薄弱，且融资渠道有限，难以维持大规模生产支出以及长时期的研发支出。

3、人才壁垒

集成电路设计、研发、生产等各个环节涉及多方面学科知识，综合性技术创新人才和经验丰富的管理人才对于行业未来的发展和市场竞争力的提高具有重要的推动作用。目前，我国成熟的集成电路企业大多为Fabless模式经营的轻资产企业，拥有较为完善的人才培养、晋升管理体系，易组建完整的综合性研发团队并具有丰富的人才储备，形成较高的人才壁垒。

4、客户壁垒

集成电路作为整个电子器件的核心，其可靠性和稳定性对电子产品具有重大意义。因此，下游终端客户对上游集成电路供应商的选择极为谨慎，客户通常需进行严格的筛选与评测后，选择最优质的集成电路供应商。此外，下游客户在选定供应商并实现产品量产后，通常不会轻易更换。目前，我国集成电路生产商整体销售网络趋于稳定，新进入企业难以在短时间内获取长期客源。

五、产业链

1、行业产业链分析

集成电路产业链上游主要包括电容、电阻、电感、硅片、晶体管等原材料以及封测设备、晶圆制造设备等智能设备。电容、电阻、电感是各类电子制造业生产中不可缺少且使用量较大的电子元件，被称为“工业大米”。电阻、电阻等原材料由于价格便宜、阻值范围宽、稳定性和可靠性好，成为集成电路最主要的原材料，其价格波动幅度较小，市场供应充足，为国内集成电路行业发展提供了强劲的支撑。此外，晶圆制造、封装和测试设备为集成电路发展的重要设备，其工艺水平、测试能力均会直接影响到集成电路产品的最终性能。

产业链下游主要涵盖通信、计算机、消费电子、汽车、医疗、军事等产业。

2、行业领先企业分析

（1）紫光国芯微电子股份有限公司

紫光国芯微电子股份有限公司为国内主要的综合性集成电路上市公司之一，以特种集成电路、智能安全芯片为两大主业，产品涵盖微处理器、可编程器件、存储器、网络及接口、模拟器件、ASIC/SoPC等600多个品种，同时为移动通信、金融、政务、汽车、工业、物联网等多个行业提供芯片、系统解决方案和终端产品。2023年紫光国微进一步扩展产品品类，加强研发管理，生产效率、产品供应能力和客户响应速度得到明显提升，经营业绩持续提升。2023年上半年，紫光国微集成电路业务营业收入为36.26亿元，同比增长31.55%；毛利率为66.16%。

（2）中芯国际集成电路制造有限公司

中芯国际集成电路制造有限公司是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一，也是中国大陆集成电路制造业领导者，拥有全球化的制造和服务基地，在上海、北京、天津、深圳建有三座8英寸晶圆厂和四座12英寸晶圆厂。中芯国际拥有领先的工艺制造能力、产能优势、服务配套，除集成电路晶圆代工外，企业还为客户提供设计服务与IP支持、光掩模制造等一站式配套服务，并促进集成电路产业链的上下游协同，为客户提供全方位的集成电路解决方案。2023年前三季度，中芯国际营业收入为330.98亿元，同比下降12.4%。

六、行业现状

集成电路是电子信息产业的基础和核心，是关系国民经济和社会发展全局的战略性、基础性和先导性产业，影响着社会信息化进程。进入21世纪以来，随着全球化、信息化不断推进，发达国家集成电路产业链逐渐向发展中国家不断转移，促使我国成为重要的主流市场之一，集成电路国产替代趋势明显。2023年我国集成电路产量为3514.4亿块，同比增长6.9%。目前，新一代信息技术产业对集成电路存在重大依赖，下游需求的持续释放为我国集成电路带来新的发展机遇，产业具备良好的市场发展前景，市场容量有望进一步扩大。同时，随着国家政策红利的持续释放，我国集成电路产业获得更深入的关注以及更持续资本助力，从而加速产业创新与变革，有助于我国集成电路在国际产业生态体系内实现弯道超车。

七、发展因素

1、有利因素

（1）国家利好政策持续发力

集成电路是信息化社会的基础行业之一，其发展程度是衡量一个国家科技发展水平的重要指标。近年来，中国政府通过一系列法律法规及产业政策，从提供税收优惠、保护知识产权、提供技术支持、引导风险资金流入等角度，大力推动集成电路的发展。同时，基于信息安全以及进口替代考虑，国家成立集成电路产业基金，吸引大型企业、金融机构以及社会资金，为产业发展注入新动力。

（2）新兴产业发展催生需求增量

目前，我国是全球主要的电子信息制造业的生产基地，也是全球规模最大、增速最快的集成电路市场。随着终端市场的便携化、智能化、网络化的发展趋势日趋明显，下游产品更新迭代速度加快，集成电路传统应用领域持续繁荣推动集成电路市场需求稳步上升。同时，以物联网、人工智能、云计算、智能汽车、智能家居、可穿戴设备等为代表的新兴产业快速发展，催生大量集成电路产品需求，成为继计算机、网络通信、消费电子之后推动集成电路产业发展的新动力，为集成电路带来新的发展机遇。

（3）产业链日趋成熟

目前，台积电、通富微电等全球一流制造企业、封装测试企业陆续在中国大陆建立和扩充产线，使国内原有的代工制造企业的工艺水平得到显著提升，为采用Fabless模式的国内集成电路企业提供了优质产能保障。同时，全球集成电路正经历第三次产业转移，世界集成电路产业的制造重心、消费市场及人才在中国快速集聚，国际领先的集成电路龙头企业不断加大在中国市场的投资布局，促进我国集成电路产业链日趋成熟。

2、不利因素

（1）产业发展受地缘政治因素影响较大

集成电路的发展与宏观经济走势密切相关。当前，我国经济正由高速增长阶段向高质量发展阶段转变，产业结构性调整特征十分明显。而我国集成电路整体发展相对落后，部分关键技术、核心零部件、操控软件等仍高度依赖进口。近年来，受国际形势动荡影响，我国面临发达国家技术封锁、生产设备及零部件进口成本上涨、进口渠道不稳定性增强等风险，从而对国内集成电路发展产生不利影响。

（2）技术水平有待提升

尽管中国政府和企业愈发重视集成电路的发展，但由于技术发展水平、人才培养、研发投入等方面的滞后性，国内集成电路研发力量薄弱、自主创新能力不足的状况依然存在，尤其在设计、制造环节的高端技术方面存在明显的短板。先进技术的欠缺，导致我国高端集成电路市场仍由国外企业占据主导地位，在一定程度上限制了我国集成电路的发展。

（3）投资回报周期较长

在集成电路设计研发环节，电路设计、软件开发等方面均需要企业投入大量的创新型人才资源以及研发资金。在产品生产环节，从前期产线建设、设备投入到批量化生产，都需要大量的资金投入。同时，产线建成以后，企业还需要经历下游客户长时间地筛选、评测，以达到客户多样化的需求，进而形成稳定的销售渠道。投资回报周期较长，对行业内企业的资金实力和资源调配能力形成了一定的挑战。

八、竞争格局

随着全球整体信息化水平不断提升，集成电路已经成为全球的支柱核心产业之一，并实现与其他行业的深度融合。从全球来看，德州仪器、亚德诺半导体等企业在模拟集成电路领域具备突出的竞争实力，保持领先的市场占有率。我国集成电路虽起步较晚，但凭借巨大的市场需求、经济的稳定发展和有利的政策环境等众多优势条件，已成为全球集成电路行业增长的主要驱动力。近年来，我国集成电路头部企业呈稳步发展态势，创新产品输出能力不断增强，吸引行业优质资源逐步聚集，推动产业集中度进一步提升。其中，台积电、紫光国微、中芯国际、长电科技、中颖电子、复旦微电等企业技术积累深厚，创新研发能力较强，在产品性能等方面具备较强的竞争优势，市场份额位居国内前列。

九、发展趋势

随着国民经济的稳步增长，中国已成为全球最重要的电子产品消费市场。基于国产集成电路的快速发展，叠加国际政治形势不确定性增强，国内客户供应稳定性的需求不断增大。国内集成电路企业充分发挥贴近本土市场的地缘优势，在多个应用领域实现国产替代。在全球集成电路竞争日益激烈的背景下，我国推出系统级芯片设计，采用新的器件结构和布局，实现不同功能的电子元件按设计组合集成。此外，为同时满足低功耗、微型化的要求，我国将持续加大集成电路研发投入，推进下游场景需求定制化生产，推进集成电路由单一产品向多品种方向发展。