全球半导体相关产业发展趋势

全球半导体规模:

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

台湾半导体规模

台湾的半导体产业在推出系统级芯片(SoC) 5G芯片方面领先世界，并拥有世界上最先进的5nm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年就已经满负荷运转，即使产能利用率超过100%，也会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将增长25.9%，总产值将达到创纪录的4.1万亿新台币。台湾集成电路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不断增加，产能将不断增长以满足需求。台湾集成电路产业预计年成长率为12.0%，总产值将增至新台币4.5兆元。台湾集成电路产业将保持这一势头，以高增长的业绩引领全球市场。

终端电子产品趋势:

• ARM进入个人电脑市场。2025年基于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年高增长，但2021 - 2025年增长势头将放缓。汽车、存储和工业半导体是未来增长势头强劲的领域。
• 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”技术开发出了“神经计算芯片”。
• 车载高性能计算(HPC)的增长速度极具爆炸性。从2021年到2025年，全球汽车高性能计算半导体的复合年增长率预计为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上、中、下游制造业。上游产业包括材料和设备供应以及集成电路(IC)设计。中游主要是集成电路(IC)制造。集成电路封装和性能测试是其下游产业。

微电子信息(通信网络)产业是上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。中游产业生产印刷电路板和功能模块，而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)产业的数字化技术离不开半导体集成电路(IC)技术产业。半导体产业及其印制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推动系统应用产品的性能。同样，软件相关技术的进步也将推动硬件产品的开发和推广，如计算机、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器件制造(IDM)和代工。IDM模式是一种垂直整合的一站式制造方式，将上游、中游和下游生产相结合。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。

在代工模式中，上、中、下三层生产由几家公司分配，每家公司根据其专业知识进行操作和生产。集成电路(IC)设计公司专门从事电路设计，集成电路(IC)代工公司专门从事IC制造，集成电路(IC)封装测试公司专门从事IC封装测试。这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、台湾)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)和原始设计制造商(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。
  • 中国半导体市场约占全球半导体市场的一半，中国还致力于建立一个完全自给自足的半导体产业。
• 随着消费电子产品市场趋于饱和，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产业提供充足的机会:

  在汽车行业，与安全相关的电子系统正在经历爆炸式的增长。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对微控制器、传感器和存储器等汽车半导体设备的强劲需求。在未来十年，自动化、电气化、网络和安全系统的发展将推动汽车电子和子系统中使用的半导体组件的数量增长。

  人工智能半导体市场竞争激烈，不仅在应用层面，而且在半导体芯片层面，不同的架构相互竞争。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，云技术因此成为人工智能芯片的最大市场。

• 半导体行业并购已达高峰，垂直整合逐渐成为行业焦点。日本和韩国正试图通过收购重振本国的半导体产业，目前正在进行的贸易战和知识产权纠纷将阻碍中国的全球投资热潮。
• 中国已成为世界主要半导体制造商的重要收入来源，其中许多公司的收入有一半以上来自中国。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。

大流行期间，全球出现了原材料短缺。各地城市相继停工，全球半导体产业供需失衡日益严重。2021年和2022年，全球半导体芯片需求持续增长，推动了全球半导体产业收入的增长。然而，晶圆制造无法满足需求，导致半导体晶圆短缺。这已经成为全球行业的新常态，估计这种情况将持续至少一到两年。

面对地缘政治的发展和全球半导体供需的不平衡，世界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，人工智能与物联网、汽车电子、化合物半导体等新兴技术和应用相结合，将推动更多类型和数量的半导体元件需求持续增长，成为半导体产业增长的主要动力。