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最全!2021年中国半导体行业市场大数据汇总一览(图)
2021-09-27 来源:中商产业研究院
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关键词: 半导体

中商情报网讯:半导体是一种常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,同时也是一种导电性可控,范围从绝缘体到导体之间的材料。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,如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体的发展程度是衡量一个国家科技发展水平的核心指标之一,属于国家高度重视和鼓励发展的行业。

一、半导体材料

(一)市场规模

在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力,逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局,推进中国半导体材料国产化进程,促进中国半导体材料行业的发展。

数据显示,2015-2019年,中国半导体材料市场规模逐年增长,从2015年的61亿美元增长至2019年的87亿美元,复合增长率为9.3%。2019年在全球半导体材料下行趋势下,中国大陆是唯一半导体材料市场规模增长的地区。预测2021年中国半导体材料市场规模将达99亿美元。

数据来源:SEMI、中商产业研究院整理

(二)硅类产品

1.多晶硅

多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面,多晶硅的生产技术主要为改良西门子法和硅烷法。目前,我国部分先进企业的生产成本已达全球领先水平,产品质量多数在太阳能级一级品水平。2020年,受新冠肺炎疫情冲击,硅料产量增速有所回落。数据显示,2021年上半年多晶硅产量达23.8万吨,同比增长16.1%。

数据来源:CPIA、中商产业研究院整理

2.单晶硅

单晶硅作为一种比较活泼的非金属元素晶体,是晶体材料的重要组成部分,处于新材料发展的前沿。数据显示,我国单晶硅产量由2017年29GW增至2019年90GW,年均复合增长率为76.17%。中商产业研究院预测,2021年我国单晶硅产量可达149GW。

数据来源:中国光伏行业协会、中商产业研究院整理

3.硅片

硅片一般是指由单晶硅切割成的薄片,直径有6英寸、8英寸、12英寸等规格,因其储量的优势也是硅成为光伏主要材料的原因之一。数据显示,我国硅片产量由2016年65.0GW增至2020年161.3GW,年均复合增长率为25.5%。2021年上半年硅片产量达105.0GW,同比增长40%。

数据来源:中国光伏行业协会、中商产业研究院整理

(三)光刻胶

光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。在国家一系列红利政策带动下,中国半导体、平板显示及PCB行业发展势头良好。数据显示,我国光刻胶产量由2016年7万吨增至2019年11万吨。中商产业研究院预测,2021年我国光刻胶产量可达15万吨。

数据来源:中商产业研究院整理

二、半导体设备

(一)市场规模

SEMI在其全球半导体设备市场统计报告中指出,全球半导体制造设备销售额从2019年的598亿美元猛增19%,达到2020年712亿美元的历史新高。中国首次成为全球最大的半导体设备市场,销售额增长39%,达到187.2亿美元。2021年第一季度全球半导体制造设备出货金额较去年同期大幅增长51%,比上一季度也有21%的增长,达到236亿美元,中国半导体制造设备出货金额达59.6亿美元。

数据来源:SEMI、中商产业研究院整理

(二)市场占比

从细分产品来看,光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备为半导体设备主要核心设备,分别占比24%、20%、20%。其次为测试设备和封装设备,分别占比9%、6%。

数据来源:SEMI、中商产业研究院整理

(三)细分产品

1.光刻机

根据ASML、Canon、Nikon公告,2020年全球光刻机销量413台,同比增长15%,按季度依次是95台、95台、97台、126台,分别同比增长19%、25%、8%、12%,销售额130多亿美元均创历史新高。

数据来源:ASML、Canon、Nikon公告、中商产业研究院整理

2.刻蚀机

根据Gartner数据,2020年全球刻蚀设备市场规模123.3亿美元,预计到2024年市场规模151.8亿美元,2019-2024年年均复合增长率为7%。

数据来源:Gartner、中商产业研究院整理

3.薄膜沉积设备

低压化学气相淀积系统(LPCVD)把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入LPCVD设备的反应室,在衬底表面发生化学反应生成薄膜;等离子体增强化学气相淀积系统(PECVD)在沉积室利用辉光放电,使其电离后在衬底上进行化学反应,沉积半导体薄膜材料。数据显示,预计2021年全球薄膜沉积设备市场规模可达187亿美元。

数据来源:AMAT、中商产业研究院整理

4.半导体检测设备

半导体检测设备分为前道量测和后道测试。前道量检测主要用于晶圆加工环节,目的是检查每一步制造工艺后晶圆产品的加工参数是否达到设计的要求或者存在影响良率的缺陷,属于物理性的检测;半导体后道测试设备主要是用在晶圆加工之后、封装测试环节内,目的是检查芯片的性能是否符合要求,属于电性能的检测。

数据显示,我国半导体检测设备市场规模由2016年74亿元增至2020年185亿元,年均复合增长率为25.74%。中商产业研究院预测,2021年我国半导体检测设备市场规模可达212亿元。

数据来源:中商产业研究院整理

三、制造及封测

(一)芯片设计

芯片设计的本质是将具体的产品功能、性能等产品要求转化为物理层面的电路设计版图,并且通过制造环节最终实现产品化。设计环节包括结构设计、逻辑设计、电路设计以及物理设计,设计过程环环相扣、技术和工艺复杂。芯片设计行业已经成为国内半导体产业中最具发展活力的领域之一,根据中国半导体行业协会统计,芯片设计业销售收入从2016年的1644.3亿元增长到2019年的2947.7亿元。预计2021年,中国芯片涉及行业市场规模将突破3900亿元。

数据来源:中国半导体行业协会、中商产业研究院整理

(二)晶圆制造

生产集成电路的简单步骤为:利用模版去除晶圆表面的保护膜。将晶圆浸泡在腐化剂中,失去保护膜的部分被腐蚀掉后形成电路。用纯水洗净残留在晶圆表面的杂质。晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,一片晶圆可以制作数十个集成电路。数据显示,2016年中国晶圆制造行业市场规模突破1000亿元,到2019年,中国晶圆制造行业市场规模超过2000亿元,达到2149.1亿元。预计2021年,我国晶圆制造行业市场规模或达到2941.4亿元。

数据来源:中商产业研究院整理

(三)芯片封测

封装测试是将生产出来的合格晶圆进行切割、焊线、塑封,使芯片电路与外部器件实现电气连接,并为芯片提供机械物理保护,并利用集成电路设计企业提供的测试工具,对封装完毕的芯片进行功能和性能测试。数据显示,2016-2019年,我国芯片封装测试市场规模由1036亿元增长至2350亿元,年均复合增长率为12.42%。中商产业研究院预测,在2021年芯片封装测试的市场规模将达到2931.2亿元。

数据来源:中商产业研究院整理

四、半导体

(一)市场规模

数据显示,2020年全球半导体销售额达4355.6亿美元,同比增长5.98%,中国半导体销售额达1508.0亿美元。

数据来源:WIND、中商产业研究院整理

(二)细分产品

1.集成电路

集成电路在消费电子、高端制造、网络通讯、家用电器、物联网等诸多领域得到广泛应用,已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。数据显示,2020年我国集成电路产量达2612.6亿块,2021年1-8月我国集成电路产量达2398.9亿块,同比增长48.2%。

数据来源:中商产业研究院数据库

2.功率半导体

功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。数据显示,2020年全球功率半导体市场需求规模达143亿美元,中国是全球最大的功率半导体消费国,2020年市场需求规模将达到56亿美元,占全球需求比例约为39%。伴随国内功率半导体行业进口替代的发展趋势,未来中国功率半导体行业将继续保持增长,2021年市场规模有望达到57亿美元。

数据来源:IHS、中商产业研究院整理

3.半导体存储器

我国作为全球电子产品的制造基地,一直以来都是存储器产品最大的需求市场,而我国目前存储器产品主要依赖进口。2019年,我国半导体存储器市场规模超过6000亿元。疫情影响逐渐减少,未来在企业级存储、消费级存储容量快速提升等因素驱动下,半导体存储器市场未来将继续保持增长趋势。预计到2021年,我国半导体存储器市场规模将达7926亿元。

数据来源:中商产业研究院

4.光电子器件

光电子器件是利用电-光子转换效应制成的各种功能器件。数据显示,2020年我国光电子器件产量达9722.9亿只。2021年1-8月我国光电子器件产量达8012.5亿只,同比增长36.2%。

数据来源:中商产业研究院数据库

5.传感器

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。数据显示,2019年中国传感器市场规模2189亿元,同比增长12.7%。中商产业研究院预测,2021年中国传感器市场规模可达2953亿元。

数据来源:中商产业研究院整理


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