2020半导体行业发展趋势分析
半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。接下来小编为大家整理了我国半导体行业发展趋势分析，欢迎大家阅读!
半导体产业观察：集成电路的2020年发展趋势
据了解，2019年由于受世界经济发展的增速减缓、整机厂商的去库存化等综合因素的干扰，全球半导体产业普遍处于下滑态势。
作为半导体产业里的关键产品之一，集成电路领域的发展趋势备受关注。
集成电路( integrated circuit )是一种微型电子器件或部件。缩写为IC;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;是使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面发展的核心因素之一。
根据Gartner报告显示，2019年全球半导体收入总计4,183亿美元，相比2018年下滑了11.9%。从国内情况来看，受到全球半导体市场下滑影响，我国集成电路产业2019年增速也出现显著下降，根据中国半导体行业协会统计，2019年1-9月，中国集成电路产业销售额5,049.9亿元，同比增长13.2%，增速同比下降了9.2个百分点。
据中商产业研究院数据库显示，2020年1-2月中国集成电路出口量有所增长，2020年1-2月中国集成电路出口量为327.2亿个，同比增长13.6%。
巨头企业跨界半导体领域
2020年，深圳宝安湾腾讯云计算有限公司正式成立，注册资本为2000万元，由腾讯云的运营主体腾讯云计算(北京)有限责任公司全资控股，法定代表人为腾讯云副总裁王景田。
值得注意的是，天眼查数据显示，该公司的经营范围除了计算机技术服务和信息服务;大数据处理技术的研究、开发;以及应用软件开发外，还包括集成电路设计、研发等。
事实上，当前各企业跨界进入半导体领域已经屡见不鲜，例如康佳、格力等知名家电企业;小米、华为等智能手机厂商;而在BAT领域，百度、阿里也是都在跨界造“芯”企业中的大将。
集成电路产业链成各城市的“经济武器”
2020年2月底，在安徽省合肥市重大产业项目集中(云)签约仪式上，总投资50亿元、年产360万片的协鑫集成再生晶圆项目，正式落户肥东机器人产业小镇。据悉这一填补国内自主再生晶圆量产空白项目的进驻，将带动肥东乃至安徽产业上下游企业集聚发展，助推肥东打造成国内最大规模的再生晶圆生产基地，助力安徽打造万亿级集成电路产业集群。
3月12日，总投资130亿元的8个环电子科大集成电路重点项目在四川成都高新区集中开工，IC设计产业总部基地启动建设，据官方表示，该项目总投资约13.14亿元，计划于2022年12月完工，将以构建IC设计产业生态圈为战略，聚焦5G、微波、物联网、功率半导体、MEMS、IP、人工智能等特色领域，将联动电子科大，协同周边封测、制造等配套产业，构建中国西部“创芯谷”，成为IC产业“示范区”。
3月18日，海芯中国区总部及集成电路研发生产基地项目在广州南沙开工。该项目预计建成完成后，将生产功率器件、MOSFET、IGBT、数模混合、微机电、单片机等产品，达产年将形成年产8英寸芯片42万片，12英寸芯片8万片的生产能力。
千家总结：可见，在物联网信息技术时代，拥有集成电路完整产业供应链以及具有特色的核心技术，将是未来各省市地区发展经济和提升竞争力的关键点。
2020年全球及中国半导体设备行业格局发展趋势分析
一、全球半导体设备行业开始复苏
北美半导体设备制造商 北美半导体设备制造商20 年1月出货同比高增长 月出货同比高增长。2020年1月北美半导体设备制造商出货金额20.45亿美元，同比增长22.9%。自2019年5月以来北美半导体设备制造商出货额降幅逐渐收窄、并逐步增速转正。当前已经连续4个月增速持续回升、增速提升显著，且今年1月出货额绝对值是历年来1月出货额的次高水平(最高为2018年1月的23.70亿元)。全球半导体设备行业正迎来复苏。
预计2019年全球半导体设备市场576亿美元，同比下降10.5%;预计2020年重回增长达到608亿美元，同比增长5.5%;预计2021年全球销售额将进一步增长9.8%，达到668亿美元，创下历史新高，并且到2021年，中国大陆将成为半导体设备的最大市场，规模达164.4亿美元。
预计2019年全球半导体销售额为4090亿美元，同比下滑12.8%。其中存储器销售额1059亿美元，同比下降33%;模拟半导体销售额541亿美元，同比下降7.9%;微处理器657亿美元，同比下降2.3%;逻辑元件1046亿美元，同比下降4.3%。对2020年全球半导体市场发展持乐观态度。预计2020年半导体有望逐渐恢复增长，全球销售额将增加5.9%，达到4330亿.27亿美元。
由于5G正式进入商用阶段，再加上数据中心相关投资的恢复以及新一代游戏机即将推出，2020年半导体市场增速有望转负为正，包括模拟半导体、微处理器、传感器、芯片、内存等产品，都有望重新迎来正增长。
从全球半导体行业投资结构看，逻辑晶圆厂商投资积极(包括IDM厂商与晶圆代工厂)，是带动此轮全球半导体设备行业进入新一轮增长期的主要动力，而存储器投资启动迟缓。
由于5G、高效能运算(HPC)等推动先进逻辑制程市场需求、中长期看成长动能充足，2019年包括台积电、英特尔、三星晶圆代工等资本支出都创下新高，并且对未来几年资本开支维持乐观。
由于内存价格在2018-2019年的大幅下跌，包括美光、SK海力士等大厂都削减了2019年资本支出。
海外半导体设备巨头迎来业绩向上拐点 ， 主要是逻辑客户需求带动 ，而存储器客户需求有企稳现象。包括ASML、科天半导体、泰瑞达、东京电子等19Q4收入均实现环比及同比正增长，同时毛利率迎来回升。总体上，需求的增长动力来自逻辑客户，存储器客户收入仍在下滑。但处在设备链条前端的光刻机情况看，存储器客户的需求有企稳现象。
科磊2019Q4实现营收15.09亿美元，同比增35%(连续4个季度增速上行);实现Non-GAAP净利润4.22亿元，同比增13%。收入细分领域方面，Foundry增长强劲，Memory仍处负增长。Semiconductor Process Control(SPC，占总营收83%)中，Memory占比40%(YoY -25%，连续5个季度负增长)，Foundry 占比52%(YoY+148%)，Logic占比8%(YoY -39%)。
东京电子2019Q4实现营收约2954亿日元(YoY +10%)，毛利率39.8%，归母净利润493亿日元(YoY +1%)，同时营收和利润同比增速均扭转了前3个季度的负增长态势转负为正。按下游领域来分(仅针对SPE，FPD营收不分类)，DRAM设备占比13%(YoY -21%)，Non-volatile Memory设备占比14%(YoY -45%)，Foundry设备占比19%(YoY +270%)，MPU/AP等设备占比25%(YoY +140%)。
二、国内现状及格局
智研咨询发布的《2020-2026年中国半导体设备行业发展现状调查及投资发展潜力报告》数据显示：2019年底我国12英寸晶圆制造厂装机产能约90万片，较2018年增长50%;8英寸晶圆制造厂装机产能约100万片，较2018年增长10%;6英寸晶圆制造厂装机产能约230万片，较2018年增长15%;5英寸晶圆制造厂装机产能约80万片，较2018年下降11%;4英寸晶圆制造厂装机产能约260万片，较2018年增长30%;3英寸晶圆制造厂装机产能约40万片，较2018年下降20%。
国内半导体设备行业将充分受益逻辑厂与存储器厂双倍投资强度。
晶圆代工厂。代工模式的核心在于“服务”，晶圆代工厂通常提供一个工艺技术平台，根据客户需求提供客制化产品与服务，发展壮大的关键在于覆盖更多的客户、满足客户更多的需求，因而晶圆代工厂的扩厂也是为了匹配客户需求、通常是顺应市场需求发展趋势的。当市场需求旺盛时，积极的资本开支以满足日益增长的下游需求，也是公司未来成长的动力。面向客户需求，晶圆代工厂的产能扩张情景主要有2类：(1)产能需求。即现有产能利用饱满，为匹配客户产能需求而扩大产能。(2)工艺需求。即为满足客户更多需求或者扩大客户覆盖面，进行工艺升级而新增产能。
2019年以来行业的积极变化是，产业景气度持续攀升，晶圆代工厂产能利用率不断提升，促使代工厂积极规划资本开支。以中芯国际为例，根据公司季度报告，中芯国际19Q4的产能利用率进一步提升至98.8%，公司计划2020年资本开支31亿美元，较2019年的20亿美元大幅提升。
存储器厂。与代工厂不同，存储器厂采用IDM模式，直接提供半导体产品。由于存储芯片技术标准化程度高，各家厂商的产品容量、封装形式都遵循标准的接口，性能也无太大差别，在同质化竞争情况下，存储厂商通过提升制造工艺，提供制造产能，利用规模优势降低成本，从而赢得市场。为了提高竞争力、抢占市场份额，存储器厂可能采取逆市扩张的策略。
当前中国存储器产业面临重大机遇，促使国内存储器厂商积极进行工艺研发与产能建设，长期性与规模性的下游投资将对国产装备创造极佳的成长环境。其中长江存储与合肥长鑫都将在2020年进入积极的产能爬坡期，预期将促使设备需求大幅增长。19年Q4长江存储产能2万片/月(12英寸)，20年底有望扩产至7万片/月;合肥长鑫目前产能2万片/月，预计2020年第一季度末达到4万片/月。
2019年全球半导体行业(不包括存储器)收入下滑3%，晶圆代工行业收入持平，公司全年收入(美元口径)增长1.3%超过行业整体水平。展望2020年，公司预计全球半导体行业(不包括存储器)收入增长8%，晶圆代工行业收入增长17%，公司有信心实现超过行业整体的增速水平。在5G和HPC的推动下，公司预计其未来收入复合增速有望于原有5%~10%目标的上限附近。
台积电收入增长周期大致在2年左右，每一轮周期收入增速的订单通常对应着当时先进制程收入占比达到40%~50%水平。5G 及 HPC 芯片因为要处理大量资料传输及运算，功耗大幅提升，所以需要采用 7 纳米或 5 纳米等先进制程。随着5G商用持续推进，从2019年4季度开始，基地台及智慧型手机芯片的晶圆代工需求强劲增加，至于 5G 带来的大数据分析需求也让 HPC 芯片的晶圆代工订单大增。
19Q4台积电晶圆收入中7nm收入占比已经达到35%，10nm占比1%，16nm占比20%，先进制程收入占比合计达到56%，相比Q3的51%继续大幅提升。根据台积电19Q4业绩报告，公司预计2020年上半年实现5nm量产，下半年在移动终端和HPC的需求下将快速扩产，2020年全年预计5nm贡献晶圆收入的10%。
台积电作为全球晶圆代工行业龙头，其资本开支计划往往顺应下游需求，当下游需求旺盛，则大幅提高资本开支，包括从产能以及先进工艺方面来满足日益增长的下游需求。
基于对未来5G和HPC持续对先进制程产生强烈需求的判断，Q3法说会上台积电将2019年全年资本开支指引由10~11亿美元大幅上修至14~15亿美元，Q4公司投入资本开支56亿美元，2019年全年资本开支达到149亿美元接近指引上限。展望2020年，公司规划资本开支区间在150~160亿美元区间，其中80%用于投入7nm及以下先进制程。
由于TWS、多摄像头、超薄指纹识别等持续渗透，中芯国际的CIS、Power IC、Fingerprint IC、Bluetooth IC以及Specialty Memory等产品下游需求保持旺盛，产业景气度持续攀升，公司产能利用率持续提升。
2019Q4公司产能利用率达到98.8%，已经是2016年以来最高水平，较上一季度继续提升1.8个百分点，较上年同期提升8.9个百分点。2019Q4中芯国际实现营业收入8.39亿美元，同比增长6.6%，结束了连续3个季度的持续下滑;2019Q4公司毛利率23.8%，较上一季度提高3.0个百分点，较上年同期提高6.8个百分点，主要得益于产能利用率的持续提升。根据19Q4业绩报告，预计2020年将重启成长。目前看一季度营收比季节性来得好。2020Q1公司收入指引仍保持环比增长(2%~2%)，得益于成熟制程产能利用率的持续满载;毛利率指引略有下滑(由23.8%下滑至21%~23%)，下滑主要由于14nm产能开始爬坡。
半导体国产化持续加速。2019Q4中芯国际与华虹半导体营业收入中，来自中国区收入占比分别达到65.1%、63.2%，分别较2019Q1提高11.2个百分点、10.4个百分点，显示半导体国产化进程加速。
2019Q4中芯国际资本开支4.92亿美元，2019年全年资本开支20.29亿美元，略高于2018年资本开支18.13亿美元，接近公司在2018Q4给出的19年资本开支指引21亿美元。为了顺应下游客户需求，公司在季报中提出，将启动新一轮资本支出计划，公司计划2020年用于晶圆厂运作的资本开支约为31亿美元，其中20亿美元用于扩充拥有多数股权的上海300mm晶圆厂产能，上年为12亿美元;5亿美元用于扩充多数股权的北京300mm晶圆厂产能，上年该项资本支出计划为2亿美元。
2019年9月华虹无锡厂12寸线建成投片，开始55纳米芯片产品制造，该项目总投资100亿美元，月产能4万片。该项目于18年3月开工，目前已完成1万片产能所需的设备安装和调试，通线投产后将迅速爬坡，形成量产能力。
2019年公司用于华虹无锡12寸厂的资本开支合计7.91亿美元;用于华虹宏力8寸厂的资本开支合计1.31亿美元。由于产业景气度回暖及成熟制程需求良好，华虹半导体产能利用率从2019Q1的87.3%提升至2019Q3的96.5%。2019Q4公司的产能利用率下滑至88.0%，主要是受无锡12寸厂在19Q4投产影响，其中8寸厂产能利用率92.5%、12寸厂产能利用率31.6%。
先进与成熟工艺扩产并行，国产装备各展风采下游需求旺盛叠加国产化趋势，国内晶圆代工市场景气上行，产能利用率攀升，推动代工厂积极扩产。当前国内晶圆代工厂呈现先进与成熟工艺扩产并行的状态，为国产状态发展提供了充分的空间。
2020半导体行业趋势十大关键词(四)存储：复苏
2020年，5G开始迈向全面商用化步伐，芯片、射频以及存储等产业链关键环节都已日臻完备、蓄势待发，为5G全面开启应用端普惠时代做足了铺垫。人工智能已不再落单，与物联网之间愈发紧密的结合，几乎成为了当下所有电子产品的标配。AI与IoT的水乳交融，让芯片、MCU/模拟IC以及传感器等产业链直接受益，大量全新的细分应用市场，对于国内厂商推动国产替代来说也是不可错过的绝佳机遇。以AIoT之名向全场景开枝散叶、赋能万物，是当下支撑半导体乃至整个电子产业的车轮滚滚向前的不竭动力源泉。
《华强电子》精心准备的2020年半导体产业展望专题与您再度守约，我们严格甄选了30多位业界精英与大家一同分享和预见，正如新年的第一缕晨曦，温润而又崭新。我们希望，对于新一年的每一个期望，都能在年末有所回响。
5G技术加速SSD普及 大容量、高速率存储时代将至
说到存储市场，2019年实际上过的并不好，市场总体情况为供过于求。同时，受全球贸易冲突的影响，市场需求低迷，对于存储行业而言无疑是雪上加霜。但随着5G技术的日渐成熟，为整个存储行业带来了强劲动力。西部数据高级副总裁兼中国区总经理StevenCraig表示，IDC预计，到2023年，每年产生的数据将高达103 ZB，我们根据市场预期来看，数据生成的量，必然会随着新兴技术的发展而呈现上涨趋势。随着5G、IoT、AI和超高清技术的发展，5G设备及相关智能手机的发布，让我们的数据量来到了爆炸性增长的节点。
为了利用新兴数据的特性，应对即将到来的ZB级数据时代，西部数据在2019年也推出了分区存储技术，利用关键存储技术ZNS和SMR的标准化，为未来的数据中心提供更高效的存储解决方案，实现存储效益最大化;并提出ZB规模架构的开源计划，旨在提高数据存储效能的同时降低总体拥有成本(TCO)，为整个数据生态发展助力。
同时，2019年对于中国半导体行业来说是机遇与挑战并存的一年，同时又夹杂着国际市场行情不稳定等因素。深圳佰维存储科技股份有限公司嵌入式存储事业部负责人涂有奎表示，佰维的核心产品和服务主要集中在存储与封装测试上，以存储来讲，佰维BIWIN始终保持最全面的存储产品线以满足终端客户对标准化、规模化存储产品的需求;并针对各细分行业市场深度定制存储方案，为不同行业的“端”客户提供“千端千面”的定制化存储方案，真正做到为客户需求而生。
2020年可能是存储市场的大发展之年，涂有奎认为AI与5G技术的快速演进与融合将是这一年的热点，5G与AI的快速发展极大助力了物联网相关应用方案落地，IoT、智慧医疗、智慧城市，安防监控等领域技术不断更新，催生了新一代的智慧存储需求。每一类应用需求对存储设备的性能、耐用性、可靠性、接口规范、宽温应用等提出了不同的规范和要求。
显然，新技术的普及将极大丰富市场的相关产品，更为整个存储市场带来新的增长动力。慧荣科技总经理Wallace C. Kou表示，慧荣科技看好2020年存储产业发展并且对于国内存储的发展保持乐观的态度，尤其是5G的发展会带来更好的应用及加速容量需求的增加，五年前，64GB是旗舰机的顶配容量，如今128GB已是基本配置，而目前正往TB容量迈进，这将给2020年存储产业带来一些新的契机。
在5G网络、人工智能、物联网及大数据运算等时下热门技术的催发下，更多智能终端的应用落地产生的大量数据给存储行业带来的冲击也不容小觑，数据中心逐渐用更多的SSD来取代机械硬盘，这对NAND来说是一个很重要的市场应用，而国际闪存大厂在3D NAND技术上将由96层来到128层技术堆栈。同时，中国正大力发展存储产业生态链，在3D NAND及DRAM技术上急起直追，全球存储市场正处于一个急剧变化的阶段。
StevenCraig认为，预计在2019年年底到2020年年初的时间段，存储市场将会很快走出低迷的现状。为此西部数据也做好了充分的准备，这主要体现在四个方面。首先，对于数据中心而言，分区存储技术将帮助用户利用SMR HDD和ZNS SSD的区域块管理能力满足顺序化写入及中心化读取的工作负载要求;其二，对于PC行业来说，SSD的使用率大幅度提高，据预测三年后将增长为80%，因此，西部数据也推出了相应的SSD产品;其三是智能手机市场，我们每天与智能设备的互动频率在过5年将会翻倍增长，达到4000多次，这个市场充满潜力;最后是个人消费级产品，西部数据旗下WD(西数)和SanDisk(闪迪)品牌有多款为不同应用场景而设计的存储系列产品，可在细分的消费级市场满足各种存储需求。
WallaceC. Kou进一步表示，过去30年来，计算设备的架构是以CPU为中心，但在未来，内存与存储将会成为新的架构中心,因为所有的终端设备都希望能有更快速的读写数据。并且随着NAND技术不断发展和数据量的增长，更多用户开始由传统机械硬盘升级到固态硬盘。数据量的增长以及业务对存储系统性能需求的提升，将进一步推动闪存市场的增长。
慧荣科技也十分关注Persistentmemories(持久内存)在存储系统中的应用，作为介于内存(DRAM)和固态硬盘(NAND Flash)两种不同存储设备中的一种技术，结合了两者之间的优点，拥有比NAND更快的读写速度，更低的响应延时，更高的写入次数，拥有更长的使用寿命。与DRAM相比，可以在断电情况下仍然具有存储数据的能力。
此外，虽然SSD仍在迅速普及，但Steven Craig认为，在2020年以及可预见的未来，HDD在数据中心将继续蓬勃发展，尽管许多人曾预测HDD终将消失，但是大容量企业级HDD却是无可替代的，因为这些产品可以满足不断增长的数据的需求，并为超大规模数据中心提供更好的TCO(总拥有成本)。
2020年，随着5G技术的快速普及，读写更快存储设备的市场需求攀升，存储市场也将迎来新的曙光。但挑战与机遇并存，数据量的快速增长将对存储行业带来不小的冲击，也是接下来存储行业最重要的看点。而存储产业向更快、更大、更安全的持续发展，也将为接下来AI芯片、模拟IC以及传感器市场的发展带来强劲的动力。
小结：2020年随着5G技术的发展，全球数据量将迎来爆发性的增长。据相关报告显示，2025年全球新创建的数据将达到175ZB。同时，消费端电子对于高存储的要求与日俱增，对存储厂商而言将是新的市场契机。
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