集成电路技术市场产业链分析_第三代半导体产业链

集成电路技术市场产业链
集成电路英语：integrated circuit，缩写作 IC；或称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、晶片/芯片（chip）在电子学中是一种将电路（主要包括半导体设备，也包括被动组件等）小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。
电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜（thin-film）集成电路。另有一种厚膜（thick-film）集成电路（hybrid integrated circuit）是由独立半导体设备和被动组件，集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。
集成电路的分类方法很多，依照电路属模拟或数字，可以分为：模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路（模拟和数字在一个芯片上）。
数字集成电路可以包含任何东西，在几平方毫米上有从几千到百万的逻辑门、触发器、多任务器和其他电路。这些电路的小尺寸使得与板级集成相比，有更高速度，更低功耗（参见低功耗设计）并降低了制造成本。这些数字IC，以微处理器、数字信号处理器和微控制器为代表，工作中使用二进制，处理1和0信号。
模拟集成电路有，例如传感器、电源控制电路和运放，处理模拟信号。完成放大、滤波、解调、混频的功能等。通过使用专家所设计、具有良好特性的模拟集成电路，减轻了电路设计师的重担，不需凡事再由基础的一个个晶体管处设计起。
参考文献链接
https://baike.baidu.com/item/%E8%8A%AF%E7%89%87/32249?fr=aladdin
https://mp.weixin.qq.com/s/vmE-xnU5npdh-StdwX1AwQ
https://mp.weixin.qq.com/s/jXpYRRJvMP5-09Bz4zYRaQ
集成电路可以把模拟和数字电路集成在一个单芯片上，以做出如模拟数字转换器和数字模拟转换器等器件。这种电路提供更小的尺寸和更低的成本，但是对于信号冲突必须小心。
晶体管发明并大量生产之后，各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用，取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步，使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件，集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片，是一个巨大的进步。集成电路的规模生产能力，可靠性，电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管。
集成电路对于离散晶体管有两个主要优势：成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术，作为一个单位印刷，而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关，消耗更低能量，因为组件很小且彼此靠近。2006年，芯片面积从几平方毫米到350 mm²，每mm²可以达到一百万个晶体管。
第一个集成电路雏形是由杰克·基尔比于1958年完成的，其中包括一个双极性晶体管，三个电阻和一个电容器。
根据一个芯片上集成的微电子器件的数量，集成电路可以分为以下几类：
• 小型集成电路（SSI英文全名为Small Scale Integration）逻辑门10个以下或晶体管100个以下。
• 中型集成电路（MSI英文全名为Medium Scale Integration）逻辑门11~100个或 晶体管101~1k个。
• 大规模集成电路（LSI英文全名为Large Scale Integration）逻辑门101~1k个或 晶体管1,001~10k个。
• 超大规模集成电路（VLSI英文全名为Very large scale integration）逻辑门1,001~10k个或 晶体管10,001~100k个。
• 极大规模集成电路（ULSI英文全名为Ultra Large Scale Integration）逻辑门10,001~1M个或 晶体管100,001~10M个。
• GLSI（英文全名为Giga Scale Integration）逻辑门1,000,001个以上或晶体管10,000,001个以上。

芯片“暴利”的背后，谁赚走了中国的钱？
芯片寒冬，订单需求旺盛，从中受益的不只台积电一家，从过去一年的数据看，大部分行业参与者的“钞能力”都超出了预期。
五月，芯片又是“涨声”一片
先是台积电正式告知客户，将从明年1月开始调涨晶圆代工价格，涨幅在6%左右。受原材料价格上涨和芯片产能紧缺的影响，这是台积电在去年8月官宣全面涨价之后，不到一年的时间二次调价。
随后，彭博社又爆出三星电子将在下半年提升晶圆代工价格的消息，目前已有客户完成涨价谈判，还有部分客户尚处于协商阶段。据悉，此次涨价将根据紧密程度提高15%-20%，成熟制程的晶圆代工涨幅或更高。

“缺芯潮”持续了一年多，目前还未看到任何缓和的趋势。在消费电子和汽车等多领域的“苦芯片久矣”的大环境下，晶圆代工大厂的价格调整，大概率将传导至芯片价格的持续，最终影响终端产品的售价和产业参与者的利润回报。

正常的供需关系被缺芯骤然打破，有人一筹莫展闹“芯慌”，就有人躺着也赚钱。作为晶圆代工领域巨无霸的台积电，就在这场缺芯风波里比印钞机还能赚，今年第一季度，该公司营收狂揽4910亿新台币，折合人民币约1113亿元，税后净利润也高达2027亿新台币，折合人民币约460亿元。

这是个什么概念？
大家认为已经赚到满嘴流油的贵州茅台，今年第一季度的营收也只有323亿元而已，而12亿元的利润，也只是台积电的一个零头罢了。
芯片寒冬，订单需求旺盛，从中受益的不只台积电一家。半导体行业跨度广，产业链也足够细分，无论是上游的设备、材料和软件，中游制造层的芯片设计、生产、封装和测试，或是下游的芯片应用，从过去一年的数据看，大部分参与者的“钞能力”都超出了预期。
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“订单多到5年接不完。”
面对晶圆代工这块蛋糕，三星与台积电一直处于厮杀状态，除了高端工艺的你追我赶，两家公司在成熟工艺的订单上几近肉搏。就在上个月，三星发言人在回应“良率不如台积电，高通等大客户陆续从三星转单”的传闻时，忍不住委婉地“凡尔赛”了一把——
自家订单多到2027年都供不应求。
实际上，按照三星目前的产能和接单能力，未来五年不愁订单的回应并不算夸张。如果真如预估的那样，2027年订单金额能达到2021年的8倍，这也意味着未来五年的销售额或在200万亿韩元以上，折合人民币约1万亿元。当然，这还不包括非晶圆代工业务赚的钱。

这个行业究竟多赚钱？
美国半导体协会SIA（Semiconductor Industry Association）和权威咨询研究机构Gartner都对半导体行业基本面进行了分析，按照前者公布的数据，全球半导体行业在2021年累计销售额为5559亿美元，创下有史以来的最高年度纪录，较同比的4404亿美元增长26.2%。后者公布的结果和SIA非常接近，半导体领域过去一年的销售总额为5950亿美元，同比增长26.3%，
在业界较为关注的Top 10半导体供应商排行榜里，三星电子、英特尔、SK海力士、美光科技、高通、博通、联发科、德州仪器、英伟达和AMD成为2021年营收最强的行业巨头。三星的芯片业务最为生猛，去年销售额排名全球第一，这也是该公司自2018年以来首次超越英特尔，重回冠军的宝座。

过去一年，全球半导体行业的出货量达到创纪录的1.15万亿个单位，几乎所有的参与者都在芯片短缺下实现出货量的大幅提升。
按地区划分，中国依旧是世界最大的半导体单一市场，2021年的销售额为1925亿美元，同比增长了27.1%。
按类别划分，被广泛应用于汽车、消费品和计算机产品的模拟芯片，其33.1%的年增长率是最高的，2021年的销售额也达到740亿美元。逻辑芯片和存储芯片的销售额则最为突出，分别达到1548亿美元和1538亿美元，同比增长约30%。
再来聚焦熟悉的汽车行业。
在经历了2020年新冠肺炎冲击的“至暗时刻”之后，以汽车为代表的制造需求也在2021年实现反弹。横向对比，汽车行业的芯片销售额要比其它终端市场更为强劲，在过去一年增长高达34.9%。以智能手机为代表的通信行业则增长了24.6%，这主要得益于智能手机的庞大出货量达到5.56亿部，高于2020年的2.51亿部。

2021是芯片采购最为困难的一年，但供需的不平衡却让上游供应商成了“芯慌”大潮里的最大受益者。一方面，是半导体供应商产能的加速，另一方面则是半导体价格被持续抬升，导致整个行业的增长创下了十余年来的多个历史纪录。
从排名前十的巨头财报可以看出，三星虽然只是险胜英特尔，高出的数据尚不到一个百分点，却折射出英特尔作为老牌芯片玩家所面临的诸多现实难题。值得一提的是，台积电因为只聚焦于代工业务，所以未被Gartner纳入这份年度榜单，但按照该公司发布的年度财报看，其销售额其

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