2023年半导体未来十大产业趋势.docx

《2023年半导体未来十大产业趋势.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年半导体未来十大产业趋势.docx（16页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、2023年半导体未来十大产业趋势目录1 .预测一：成熟工艺将成为国内晶圆厂扩产主力军12 .预测二：全球半导体产业政策进入密集区23 .预测三：ChiPIet将成为跨越制程鸿沟的主线技术34 .预测四：FD-So1将为国内开启先进制程大门提供可能35 .预测五：RISC-V将引领国产CPU1P突破指令集封锁46 .预测六：反全球化持续，中国半导体内循环开启57 .预测七：终端厂商及设计公司向产业链前端渗透58,预测八：智能座舱将成为电车智能化主战场69 .预测九：芯片去库存继续推进，周期拐点已至710 .预测十：国产化5.0推进，建立中国半导体生态系统711 .报告节选：81.预测一：成熟工艺

2、将成为国内晶圆厂扩产主力军TrendFOrCe集邦咨询显示，2023年晶圆代工厂中，成熟制程仍占据76%的市场份额。2023年全球晶圆代工厂年增产能约14%,其中十二英寸新增产能当中约有65%为成熟制程（28nm及以上）。以全球视角来看，成熟工艺仍是主流：1、全球视角：世界三大晶圆代工巨头（台积电、联电、格芯），成熟工艺约占总产能的74%o台积电：成熟工艺约占产能的64%,占销售额的34%。预计台积电产能为120万片/月（12英寸），16nm7nm5nm的产能约为13.7/17.8/12.0万片，先进制程产能约为43.5万片/月，占比36%。到2025年其成熟和专业节点的产能将扩大50%。联电

3、：放弃先进制程，专注成熟工艺。联电在2018年宣布不再投资12nm以下的先进制程，自此专注在成熟工艺扩大市场。目前联电产能为40万片/月（12英寸），全部集中在成熟工艺。此外，公司于21年投入约36亿美元扩大28nm芯片产能。格芯：成熟工艺产能约占83%,退出Ionm以下先进制程。格芯于2018年宣布退出IOnm及以下的先进制程的研发，目前拥有的先进制程为12nm。预计目前格芯产能约为20万片/月（12英寸），拥有先进制程的纽约fab8约占17%。2、目前国内晶圆厂扩产聚焦在成熟工艺，需求大、供给足、成本性价比高。需求：成熟制程能覆盖除智能手机以外的绝大多数应用场景，更是电动汽车、智能家电的芯

4、片主力军。供给：在光刻机方面，美国芯片法案对中国芯片制造的重点在刚需高端EUV光刻机的先进制程，即14nm及以下的fab、18nm的DRAM、128层的NAND。而目前成熟制程应用的DUV光刻机由日本、欧洲掌握，美国的影响力有限。其他设备方面，北方华创、中微、盛美、拓荆、华海清科、芯源微、万业、精测等国内半导体设备厂商的产品满足成熟工艺的标准，产品管线覆盖除光刻机外的所有领域，产品性能得到持续验证，半导体设备国产化率不断提升。成本/工艺：随着先进制程不断演进，制造工艺的研发和生产成本逐代上涨，高涨的技术难度和成本高筑进入壁垒。2 .预测二：全球半导体产业政策进入密集区中国在全球半导体产业中仍为

5、“追赶者”姿态，根据SIA,2023年半导体行业格局（按产值）为美国（46%）、韩国（21%）、日本（9%）、欧洲（9%）、中国台湾（8%）、中国大陆（7%）o随着半导体行业走向成熟以及竞争环节产生剧变，全球半导体产业政策也进入密集区，政策主要围绕“强化自身供应链”和“加强研发力度”两条主线：1、美国（“芯片法案”，2023年8月）：维持技术优势，吸引全球芯片制造龙头在美建厂具体政策：未来五年向半导体行业提供约527亿美元的资金支持，并为企业提供价值240亿美元的投资税抵免；提供约2000亿美元的科研经费支持。此外，美国加入“中国护栏”条款，禁止获得联邦资金的公司在中国大幅增产先进制程芯片。2

6、、欧洲（“芯片法案”，2023年2月）：加紧先进技术突破，抢占全球市场份额。具体政策：向半导体行业投入超过430亿欧元公共和私有资金。其中，110亿欧元将用于加强现有研究、开发和创新。从长期目标来看，在2030年将欧洲半导体市场份额从2023年的9%提升至20%o3、日本（“半导体援助法”，2023年3月）：财政预算加码，设备补助提升。具体政策：只要申请企业提出的生产计划符合“持续生产10年以上”、“供需紧绷时能增产应对”等条件，最高将可获得设备费用“半额”的补助金。此外，日本2023财年预算修正案显示，约在半导体行业投入7740亿日元（约合人民币423亿元）。3 .预测三：ChiP1et将成

7、为跨越制程鸿沟的主线技术ChiP1et将满足特定功能的裸芯片通过Die-to-Die内部互联技术，实现多个模块芯片与底层基础芯片的系统封装，实现一种新形势的IP复用。ChiPIet不仅是延续后摩尔时代的关键，也是国内布局先进制程的解决方案之一，将成为未来行业发展的主线：1、ChiP1et是延续后摩尔时代，解决产业发展难题的关键所在ChiPIet:可以大幅提高大型芯片的良率：在高性能计算、A1等方面的巨大运算需求，使得整个芯片晶体管数量暴涨，芯片的面积也不断增大，固有不良率带来的损失增大。而ChiP1et可以切割成独立小芯片，有效改善良率，降低不良率带来的成本增长。2、ChiP1et是国内突破技

8、术封锁，布局先进制程的重要方案按性能分，芯片分为三种：【能用】芯片：135-28nm,对应3G手机、家电、消费电子产业【够用】芯片：14-7nm含ChiPIet,对应4G手机、12辅助驾驶、普通座舱【好用】芯片：72nm的尖端工艺，对应5G手机、15无人驾驶、高级座舱4 .预测四：FDSOI将为国内开启先进制程大门提供可能随着5G通信、智能驾驶、人工智能等潮流兴起，So1技术凭借高性能、低功效的优势，带动SO1硅片需求量大幅增加。基于So1材料的FDSOI是先进工艺（28nm以下）两大技术路线之一，也是国内突破先进工艺的方案之1、基于So1的两大技术路线：RF-SO1技术用于5G射频芯片，FD

9、-So1开启28nm以下先进制程RF-SoI（射频绝缘体上硅）：相较于传统的GaAS和SOS技术，不仅成本更低、集成度更高，还发挥了So1材料结构的优势，所实现的器件具有高品质、低损耗、低噪声等射频性能，主要用于制造智能手机和无线通信设备上的射频前端芯片。FD-SOhFinFET和FD-SO1是发展先进工艺（28nm以下）的两大解决方案。FinFET技术路线的先进工艺带来了工艺复杂、工序繁多、良率下降等问题，使得在28nm以下制程的每门成本不降反升。FD-SO1技术路线逐渐得到业界关注。理论上，利用DUV光刻机制造的FDSOI产品，可以达到与采用EUV光刻机制造的FinFET产品相当的性能。2

10、、材料：核心技术由法国SoiteC掌握，中国大陆加快追赶步伐国外：30Omm的SO1硅片核心技术由法国SOiteC掌握，日本信越化学、SUMCO、中国台湾环球晶圆等少数企业具备生产能力。国内：沪硅产业旗下子公司获得SoiteC技术授权，公司于2023年2月完成50亿定增，其中20亿元投入高端硅基材料研发。项目完成后，沪硅产业将建立30Omm高端硅基材料的供应能力，并完成40万片/年的产能建设，加快在So1领域的追赶步伐。5 .预测五：RISC-V将引领国产CPUIP突破指令集封锁Risc-V开放的定位是国产芯片实现全产业链自主可控的必要基础，条件约束和技术优势两方面因素决定了R1SC-V与中国

11、半导体产业双向选择。从技术架构、软硬件生态到量产应用，我国R1SC-V产业正加速迈向成熟。随着2023年正式步入高性能计算场景，基于RISoV开发的CPU1P将成为2023年国产IP主线。R1SC-V可以满足国产CPU架构自主可控需求。不同于x86、ARM等国外商业公司垄断的私有指令集架构，R1SC-V最大的特点是开放标准化，是CPU技术变革的一次绝佳机遇，能够很好的调节软件普适生态和CPU国产自主可控的双重需求。RISCV生态体系也因此正在全球范围内快速崛起，成为半导体产业及物联网、边缘计算等新兴应用领域的重要创新焦点。RISe-V全球化立场鲜明。2019年，RISC-V基金会因为担忧美国的

12、贸易法规而搬到了瑞士，并更名为RISC-VInternationa1,进而该开源社区的代码上传下载可不受美国出口管制。目前R1SCV基金会的22个主要成员中有12个来自中国，占比超过50%o其中包括华为公司、阿里巴巴集团、中科院计算所等知名企事业单位。6 .预测六：反全球化持续，中国半导体内循环开启2023年美国通过美国芯片与科学法案，其中针对半导体行业，计划五年内投入527亿美元的政府补贴。此外，加入“中国护栏”条款，禁止获得联邦资金的公司在中国大幅增产先进制程芯片。这标志着半导体行业将由全球化大分工，转向反全球化：1、1990-2009：美国半导体内循环（一家独大）2010年之前，以AMD

13、、IBM、德州仪器、Inte1、镁光为首的半导体巨头以IDM模式占据了全球领导地位，此时的美国基本上是超级内循环模式，在全球科技版图中占据主导地位。2、2010-2017：全球半导体外循环（全球化蜜月期）2010年后，AMDIBM相继剥离晶圆厂独立成格罗方德。美国在fab领域和IDM（CPU、DRAM）的竞争优势逐步向亚洲转移，苹果主导的全球大分工模式开始。7 .预测七：终端厂商及设计公司向产业链前端渗透半导体产业链三种权利：设计权（决定创新和供给）+代工权（决定安全和产能）+设备权（决定产业链安全和工艺底层突破）。我们认为，芯片产业全球化分工使设计与制造环节分离，存在供应链的地理分割，加剧了

14、受外部因素影响而供需失衡的风险，因此企业向产业链前端渗透、实现自主可控已是大势所趋。1、对于终端厂商来说，芯片领域将成为新的主战场，着力于掌握芯片设计权甚至代工权是终端企业未来发展方向。目前部分下游软硬件公司逐步开启芯片自研模式。智能手机：小米、OPPO、ViVo等芯片研发主要聚焦于影像、蓝牙、电池管理等细分领域；智能汽车：以特斯拉为先锋，传统车企以及造车新势力如通用、比亚迪、蔚来等也先后进军芯片自研；互联网：亚马逊、微软、谷歌、阿里等通过推出定制化的自研芯片，驱动云计算服务的创新迭代。参考全球智能手机巨头的发展历程，随着产品同质化加剧，芯片区别的重要性日益突显，成功的头部手机厂商均拥有较强的

15、芯片设计研发水平，如苹果的A系列芯片、三星的猎户座芯片以及华为的麒麟系列芯片，验证了掌握核心造芯技术对于终端厂商的重要性。2、对于IC设计公司来说，自建晶圆厂、在成熟工艺节点掌握独立代工权、将芯片设计和生产制造环节集于一体，将成为趋势。当前，缺乏代工权已经成为制约中国半导体设计公司发展的关键因素。产能不足：设计公司晶圆制造是芯片产业链的重要环节，在当前全球晶圆产能紧缺、终端消费需求复苏的大背景之下，中国大陆芯片仍有较大供需缺口，晶圆代工厂产能无法匹配设计公司不断提升的技术水平。利润承压：晶圆短缺导致代工厂涨价，增加IC设计公司成本。8 .预测八：智能座舱将成为电车智能化主战场电车智能化进程可分

16、为智能座舱和智能驾驶两条线。1、智能座舱：经历三段式发展，未来35年将成为电车智能化主战场。1.0阶段(1980s-2011)：以1986年第七代别克Riviera标配9英寸触摸屏为起点，历史上第一辆搭载触屏技术的汽车诞生，开启座舱智能化进程。2.0阶段(2012-2023)：特斯拉MOdeIS创新性地采用大尺寸车载显示屏，取消绝大部分机械按键，标志着智能座舱进入电子化时代。3.0阶段(2023-2027)：理想19开创智能化交互模式，采用五块大屏，即HUD+安全驾驶交互屏+中控屏+副驾屏+后舱娱乐屏，并且拥有6音区、3DToF传感器及21个扬声器等，实现三维交互，此后智能座舱发展聚焦于人机交互的智能体验。2、智能驾驶：目前发展受限，时机尚未成熟，2025后有望突破约束得