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探寻国产IC独角兽崛起的“秘诀”,设备和材料是我国IC替代的先决条件
2023-08-07 来源:贤集网
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关键词: 半导体 芯片 RISC-V

近三年,我国半导体产业快速发展,市场规模近三年的复合增长率达到了7.6%。无论是从原材料、设备、再到设计软件、芯片设计及制造封装,国内都取得了极大的进步。根据中国半导体行业协会初步统计,2023年一季度,中国集成电路产业销售额达到2053.6亿元。

半导体在国内蓬勃生长的过程中,在不同的赛道领域都出现了小而精的“IC独角兽企业”。每当有独角兽企业横空出世,都会迎来颇多关注。

国内这些具有稀有价值的独角兽情况如何了?



IC独角兽企业如何崛起?

2023世界半导体大会上第六届中国IC独角兽论坛上,2022-2023年度(第六届)中国IC独角兽获选企业名单出炉,分别看一下各家独角兽的主营业务、地区、融资进程以及成立时间。

布局领域看,从产业链中的设备、材料再到芯片设计、封装均有企业入选,不过总体而言仍是芯片设计企业数量较多,设备以及封装企业数量较少。不过,随着今年大基金偏向设备、材料的投资情况,或许明年能够看到更多的材料、设备厂商成为“独角兽”企业。

此外,可以发现,不少独角兽企业都是早期入局的行业领军企业,如知存科技、赛昉科技。

赛昉科技是国内RISC-V领域探索的第一批企业,目前自研完成了三个核心高端的RISC-V芯片平台技术,累计完成超过10亿元人民币的融资,融资总额为国内RISC-V领域第一。

知存科技是国内第一批探索存算一体商业化的企业。知存科技创始团队从2012年开始探索基于NOR Flash的存算一体芯片技术,到2016年已经完成国际上首个Flash存算一体芯片的验证。

国际上,直到2017年在微处理器年会(Micro 2017)上,英伟达、英特尔、微软、三星与加州大学圣塔芭芭拉分校等才推出了他们的存算一体系统原型。可以说,知存科技入局赛道非常早。

总体上来说,中国IC独角兽企业在选择赛道时会结合市场机遇、技术优势以及政策支持进行分析。并且寻找与自身定位相符的赛道,积极布局,以期在激烈的市场竞争中脱颖而出。

从成立的时间来看,最早成立的企业友旺电子,于1994年的成立。成立最晚的是昆仑芯,其成立时间为2021年。

背靠百度的昆仑芯能够在2年内入选独角兽企业,不可谓不迅速。昆仑芯对于半导体行业的人来说不算陌生,其前身是百度智能芯片及架构部,分拆后首轮融资估值冲到约130亿人民币,轰动一时。

两年时间里,昆仑芯身后集结了一众知名投资方,CPE源峰、IDG资本、君联资本、元禾璞华、临芯投资、海富产业基金、通用创投、千山资本等。

昆仑芯研究的主要方向也是大火的AI芯片,其首款云端全功能AI芯片,有很高的内存带宽,算力达到260Tops,但在市场广泛使用上还有很长的路要走。



不过,IC独角兽企业能够在短时间内获得成功和高估值,是因为其在技术、市场、资金等方面都具备了特殊的优势和条件。虽然少数企业可以在短时间内迅速崛起,但在整个IC产业中,大多数企业都需要长时间的持续努力和不断的创新才能取得成功。

值得注意的是,大部分IC独角兽企业成立的时间集中在2017年左右。这个时间节点恰逢中国政府对半导体产业发展的政策扶持逐步加大,促使了一批有潜力的创新型企业涌现。

从入选企业的地点来看,地区集中在北京、上海、江苏。作为中国最重要的科技创新中心,北京和上海集聚了大量高等院校、科研院所和高科技企业,为IC独角兽企业提供了丰富的人才和资源支持。因此,这些企业在地区上选择了北京和上海这样的创新型城市。

令人欣喜的是,安徽、山东、陕西同样也有相关企业的出现,可以看出目前各地方政府都很重视半导体产业的发展,出台了一系列支持政策和鼓励措施。这些政策为IC独角兽企业提供了更多的发展机遇和资源支持。


国产IC设计产业现状

我国集成电路设计产业虽然起步较晚,但凭借着巨大的市场需求、稳定发展的经济和多项利好的政策等多种优势条件,已经成为全球集成电路设计行业市场增长的主要驱动力。随着全球集成电路行业整体的景气度提升,集成电路设计市场也保持着快速发展的趋势。数据显示,2019年受中美科技战的影响,全球集成电路设计企业产值出现小幅下滑,2020年起在强劲需求的带动下快速恢复。全球集成电路设计销售规模从2016年的9.4亿美元增长至2021年的1777亿美元,年复合增长率为14.47%。预计2022年全球集成电路设计销售规模为2058.3亿美元。我国集成电路设计行业销售规模从2016年的1644亿元增长至2021年的4519亿元,年复合增长率为22.41%,随着利好政策的不断出台以及国家资金的不断支持,预计2022年中国集成电路设计销售规模将达到5856.9亿元。

芯片设计、制造和封测的核心是EDA/IP、材料和装备,EDA和IP处于芯片设计的上游,简单来说芯片设计便是通过选择符合要求且经验证可复用的IP设计模块,运用EDA工具将程式码转换成实际的电路图。同时,EDA和IP也是中国集成电路产业链中最为薄弱的环节,亟需通过自主创新实现突破,加速本土企业融入集成电路产业链和价值链。据统计,全球和中国的EDA市场规模呈现逐年上涨的趋势,2021年全球EDA的市场规模为132.75亿美元,较上年增长15.77%,2021年中国EDA市场规模为120亿元,较上年增长28.89%。EDA行业占整个集成电路行业市场规模的比例虽然较小,但其作为撬动整个集成电路行业的杠杆,支撑和影响着数千亿美元的集成电路行业。

从产业链分工角度来看,随着集成电路产业的不断发展,封装测试、制造和设计三个产业链中游的三个环节的结构也在不断发生变化。2015年以前,芯片封装测试一直是产业链中规模占比最高的子行业,从2016年起,我国集成电路芯片设计行业超过封装测试行业成为产业链中规模占比最高的子行业,2021年我国集成电路产业链中三个环节中,芯片设计占比41.1%、芯片制造占比30.37%、封装测试占比26.42%。从区域分布来看,我国集成电路设计行业已经形成长三角、珠三角、京津环渤海、中西部地区四大重点区域,主要原因是其地理位置优越、交通便利、靠近电子信息科技经济发展中心。数据显示,2021年我国长三角地区集成电路设计销售额占比最大,占全行业销售额的51.8%;京津环渤海地区销售额占比为21.4%;珠三角地区销售额占比为20.4%,中西部地区销售额占比为12.5%。

近年来,随着我国集成电路设计行业的快速发展,受到了越来越多的资本青睐,越来越多的企业进军集成电路设计企业,据统计,我国集成电路设计企业数量呈现不断增长的趋势,从2015年的736家增长至2022年的3243家,年复合增长率为23.6%,2022年我国集成电路设计企业数量为3243家,较上年的2810家增长了433家,同比增长15.41%。



设备和材料国产化加速 市占率不断提高

设备和材料是集成电路产业链中的重要环节,国产设备和材料企业近年来正积极进取,逐步打开市场空间,市场占有率也在逐步提升。

国产设备龙头企业中微半导体(中微公司)2022年实现营收47.40亿元,同比增长52.50%;净利润11.70亿元,同比增长15.66%;公司的等离子体刻蚀设备市场占有率不断提高,在国际最先进的5纳米芯片生产线及下一代更先进的生产线上均实现了多次批量销售。盛美半导体(盛美上海)2022年实现营收28.73亿元,同比增长77.25%,净利润达到6.68亿元,同比增长151.08%。盛美半导体同时表示,2023年将重点面向中国大陆市场,提高市占率,实现多客户、多产品的同步推进验证工作。

芯谋研究高级分析师张彬磊认为,2022年国产半导体设备销售额约43亿美元左右,国产化率首次突破10%,达到12%。预计2023年国产半导体设备销售额将达到62亿美元,市场增速高于全球市场,国产设备发展进入新阶段,整体国产化率接近16%。

2022年国产半导体材料厂商业绩也普遍好转。沪硅产业2022年公司营业收入36亿元,同比增长45.95%;净利润3.25亿元,同比增长122.45%。飞凯材料2022年营业收入约29.07亿元,同比增加10.65%;净利润约4.35亿元,同比增加12.62%。

“飞凯材料一直致力于为高科技制造提供优质材料,并努力实现新材料的自主可控。”飞凯材料首席执行官苏斌向记者表示,作为一家国产材料企业,公司在努力巩固企业现有市场份额基础上,正积极探索先进材料市场发展机会,挖掘打造新的利润增长点。

根据机构预测,2023年中国半导体材料市场在下半年有望迎来较为快速增长,全年市场规模有望达到137亿美元,约占全球市场份额的21%,这主要是由于国内成熟制程晶圆企业扩产潮带来的国产化需求上升和消费复苏带来的需求传导。


车用芯片市场加速爆发 消费电子市场仍待回暖

在芯片设计领域,受近年来手机等消费电子市场下滑影响,消费电子芯片市场表现不佳,但与此同时随着物联网、工业电子、车用电子等市场兴起,带动相关领域的芯片需求显著增长,行业内公司也积极向汽车和工业拓展,国产替代加速进行。

国内集成电路芯片设计龙头紫光国微年报显示,2022年实现营业收入为71.20亿元,较上年同期增长33.28%,净利润为26.32亿元,较上年同期增长34.71%。公司表示,物联网和车联网浪潮拓展了公司芯片应用场景,智能安全芯片需求也得到持续释放。

居龙表示,近年来蓬勃发展的新能源车、5G、自动驾驶、数据中心、工业自动化、人工智能、物联网、元宇宙、可穿戴设备等新兴产业将形成强大的半导体需求量。从各个领域观察,未来几年通信、消费电子、数据中心等领域成长率减缓,而车用半导体和工业用半导体成长较快。

芯谋研究总监王笑龙认为,2023年国产芯片行业可以看到两大新增长点:一是智能新能源汽车对传统燃油汽车的加速替代,将继续极大提升相关车用半导体尤其是汽车功率半导体的市场需求。二是国家新基建进一步加强,持续带动数据中心、特高压输变电、汽车充换电、通信基站等对半导体的需求。

民生证券分析师方竞表示,景气复苏、业绩回暖是今年芯片产业贯穿全年的基础逻辑。新市场方面,看好服务器、新能源两大核心成长赛道。数字经济、AIGC带动服务器增量,上游算力芯片、电源芯片、存储芯片等均将迎来需求高景气,芯粒有望成为国产算力芯片的破局之路。此外,新能源赛道的车规芯片、马达驱动芯片也会持续高速增长。



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