全球半导体相关产业发展趋势

全球半导体规模:

由于市场需求激增，预计2021年全球半导体市场将同比增长25.1%，推动全球半导体市场达到5509亿美元的新峰值。预计到2022年，全球半导体市场将保持正增长势头，但随着供需增长放缓，预计到2022年全球半导体市场将增长10.1%，达到6065亿美元。

台积电量表

台湾半导体产业在推出SoC (System on a Chip) 5G芯片方面处于世界领先地位，拥有世界最先进的5纳米制程技术。它为客户提供异构集成芯片封装服务，使台湾半导体行业能够满足全球市场所需的半导体订单。在需求旺盛的时候，台湾半导体产业在2021年满负荷运转，即使产能利用率超过100%，也立即向全球市场供应所需的半导体芯片。

2020年，台湾集成电路产业总产值为新台币3.2万亿元。2021年，台湾集成电路产业预计增长25.9%，总产值创历史新高，达4.1万亿新台币。台湾IC产业的增长势头高于全球半导体市场的平均水平。展望2022年，随着全球市场需求的持续增加，产能将不断增长以满足需求。台湾的集成电路产业预计将以每年12.0%的速度增长，总产值将增加到4.5万亿新台币。台湾IC产业将保持这一势头，以高增长业绩引领全球市场。

终端电子产品发展趋势:

• ARM进入个人电脑市场。2025基于arm的CPU市场份额:17% (PC);20%(服务器)。
• 手机品牌开发自己的芯片。
• 3C厂商进入电动汽车市场

半导体应用类别的趋势:

• 2021年有高增长，但2021年至2025年增长势头将放缓。汽车、存储和工业半导体是预计未来将有高速增长势头的类别。
• 英特尔开发了一种“神经计算芯片”，试图超越现有芯片的性能。英特尔自己最先进的“7nm EUV”技术已经开发出“神经计算芯片”。
• 车辆高性能计算(HPC)的增长速度极具爆炸性。2021年至2025年，全球汽车高性能计算半导体CAGR预计为212.4%。到2025年，全球汽车高性能计算市场规模将达到80.4亿美元。

半导体产业链:

半导体产业供应链紧密结合了上游、中游和下游制造。上游产业包括材料和设备供应、集成电路(IC)设计。中游主要是集成电路(IC)制造。集成电路(IC)封装和性能测试是下游产业。

微电子信息(通信网络)产业是一种上、中、下游供需相结合的产业链类型。上游产业是集成电路(IC)元件、无源元件和配件制造。中游产业主要生产印刷电路板和功能模块，下游产业主要生产应用系统设计产品。整个制造和生产过程结合了硬件和软件技术。

微电子信息(通信网络)产业的数字技术离不开半导体集成电路(IC)技术产业。半导体产业及其印刷电路板硬件是微电子信息产业的核心。电路板硬件技术的进步将驱动系统应用产品的性能。同样，软件程序相关技术的进步也将推动硬件产品的发展和推广，如电脑、笔记本电脑、平板电脑和智能手机。

半导体工业的两个主要部门是集成设备制造(IDM)和代工。IDM模式是一种垂直集成的一站式制造方法，结合了上游、中游和下游生产。这是一种不太灵活的操作方式，但有利于个体品牌产品的批量生产。

在铸造模式中，上、中、下生产分布在几个公司中，每个公司根据其专业知识进行操作和生产。集成电路设计公司专门从事电路设计，集成电路代工公司专门从事IC制造，集成电路封装测试公司专门从事IC封装测试。是一种高度灵活的操作方式，有利于小批量、定制化生产多样化的产品。

• 得益于经济增长、移动通信的兴起和云计算的发展，东亚(中国、日本、韩国和台湾)已成为半导体产业发展的热点:
  • 台湾拥有世界领先的代工厂(如台积电、联电)和原创设计制造商(如富士康科技集团和广达电脑)。
  • 日本是半导体材料、高端设备和特种半导体的重要生产国。
  • 韩国在高带宽存储器(HBM)和动态随机存取存储器(DRAM)市场上处于绝对领先地位。
  • 中国的半导体市场约占全球半导体市场的一半，中国还计划建立完全自给自足的半导体产业。
• 随着消费电子产品市场的饱和，半导体产业的增长将趋于平缓。以下几个新兴产业将为半导体行业提供充足的机会:

  在汽车行业，与安全相关的电子系统正在经历爆炸式增长。到2022年，汽车半导体组件的成本将达到每辆600美元。汽车半导体供应商将受益于汽车半导体设备的强劲需求，如微控制器，传感器和存储器。在未来的十年里，自动化、电气化、网络和安全系统的发展将推动用于汽车电子和子系统的半导体组件的数量增长。

  人工智能半导体市场的竞争非常激烈，不仅是在应用层面，而且在不同架构相互竞争的半导体芯片层面。为了提高效率和降低成本，人工智能芯片在数据中心的应用不断增长，云技术也因此成为人工智能芯片的最大市场。

• 半导体行业的并购已经达到顶峰，垂直整合逐渐成为行业关注的焦点。在持续的贸易战和知识产权纠纷将阻碍中国的全球投资热潮之际，日本和韩国正试图通过收购重振本国半导体产业。
• 中国已成为全球主要半导体制造商的一个重要收入来源，其中许多公司一半以上的收入来自中国。打算进入中国市场的跨国公司应该综合考虑政策、技术、营销、物流和全球战略等因素。

在大流行期间，全球出现了原材料短缺。各地城市纷纷关闭，全球半导体产业的供需失衡日益严重。2021年和2022年，全球对半导体芯片的需求持续上升，推动了全球半导体行业的收入增长。然而，晶圆生产无法满足需求，导致半导体晶圆短缺。这已成为全球行业的新常态，据估计，这种情况至少还将持续一到两年。

面对地缘政治的发展和全球半导体供需的不平衡，各国政府都在积极推动区域半导体供应链的发展。在晶圆厂产能积极扩张的情况下，预计2022年下半年至2023年供需形势将有所缓解。此外，AI与物联网、汽车电子、复合半导体等新兴技术和应用相结合，将推动对更多类型和数量的半导体元器件的需求持续增长，成为半导体产业增长的主要动力。