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在整个半导体产业链中,EDA、制造、和要害装备如光刻机和天下先进水平差距较大;设计方面,移动处置器与国际先进水平差距较小,桌面CPU,GPU等与国际差距显著,部门细分领域也较为落伍。封测领域走在天下前线。

存储芯片的设计和制造也对照微弱,但也不乏亮点,模拟芯片海内生长的相对成熟,国产替换化正在加速!

EDA(Electronic Design Automation)

EDA领域三大巨头,Synopsys、Cadence 和西门子旗下的 Mentor Graphics ,占了全球65%左右的份额,而在海内这三家的份额更是占到了95%以上,可以说处于绝对的垄断职位。

全球市场占有率

Synopsys(新思科技)

确立于1986年,总部位于美国硅谷,是全球排名第一的电子设计自动化(EDA) 解决方案提供商。2018年,新思科技在EDA行业市场占有率在32.1%左右。

Synopsys的EDA软件笼罩了IC的整个流程,而且性能异常壮大。

泉源:新思官网

Cadence(楷登电子,也译作铿腾电子)

在1988年由SDA与ECAD两家公司合并而成,总部位于美国加州圣何塞(San Jose)。Cadence产物涵盖了电子设计的整个流程,包罗系统级设计、功效验证、集成电路综合及结构布线、IC物理验证、模拟夹杂信号及射频集成电路设计、全定制集成电路设计、PCCE设计和硬件仿真建模等。2018年Cadence在EDA全球占有率也许为22%

Mentor Graphics(明导国际,西门子旗下)

Mentor是全球著名的EDA工具厂商,提供芯片与系统开发所需的种种设计、仿真与制造工具,与Synopsys和Cadence并称全球三大EDA公司。其2015年营收在12亿美元左右,营运利润约为20.2%,现在全球有5700名员工。

Mentor 除EDA工具外,还具备异常多助力汽车电子厂商的产物,包罗嵌入式软件等。Mentor 的战略是在主业即EDA工具方面连续增强自主研发,每年30%的销售收入作为科研经费投入。在EDA工具中,硬件仿真器以24%的速率保持超高速率发展。

2016 年 11 月,西门子公司以 45 亿美元收购Mentor Graphics。

在海内的EDA公司中,华大九天是现在海内规模最大、手艺实力最强的EDA龙头企业。可提供模拟/数模夹杂IC设计全流程解决方案、数字SoC IC设计与优化解决方案、晶圆制造专用EDA工具和平板显示(FPD)设计全流程解决方案。但其在性能和先进工艺的支持上,显然无法和三大巨头抗衡。

其余的EDA公司,芯华章,芯禾科技,广立微,概伦电子,若贝,芯愿景等都只在某一环节做支持或者优化,竞争力对照弱。

EDA企业的生长是和芯片设计公司相互依赖的,在手艺的快速迭代中不停修复EDA的bug以及提升性能,从而形成良性循环。而想短期内靠大量的资金投入以及人才投入来改变海内EDA现状是对照难题的。

连系海内EDA人才欠缺以及EDA公司产物对照零星的现状,未来加大在EDA人才方面的培育,以及EDA企业之间增强互助或者海内EDA公司举行整合,也许是未来生长出路。想要在国际拥有竞争力,首先脚扎实地攻克全流程的解决方案,再去逐步的缩小与国际的差距。EDA未来很可能会被卡脖子,以是不能掉以轻心。

芯片制造

在芯片制造方面,海内最先进的是中芯国际的14nm工艺,而三星和台积电5nm已经量产,差距在3代左右。

泉源:国元证券、亿欧整理

在制造工艺的要害装备光刻机方面,与国际先进水平差距异常大。海内最先进的光刻机为上海微电子装备(SMEE)的可制造90nm工艺制程的DUV(ArF 193nm光源)光刻机。

高端光刻机手艺被荷兰ASML公司垄断,其最先进的光刻机为光源波长13.5nm的极紫外光刻机(EUV)。可知足5nm、3nm工艺的芯片制造。

IC设计

逻辑盘算芯片

在移动处置器设计方面,海内最先进的当属海思麒麟9000系列,在华为未被美国制裁的时刻,麒麟芯片已经到达天下领先水平。和主流的苹果A系列,高通骁龙另有三星的猎户座可以掰一掰手腕。

紫光展锐也是一家值得关注的移动端SoC设计公司,其虎贲处置器主要应用在千元机上。

在桌面CPU领域,商用市场基本被Intel和AMD朋分,在海内最着名的也许是龙芯,主要应用于国防军事,航空航天等领域。

在GPU行业,我国拥有的开发履历还太少,现在基于国产GPU的应用案例也寥寥。但近几年海内最先泛起了一些GPU的初创公司,例如沐曦、壁仞,天数,景嘉微,摩尔线程等。

GPU在人工智能算力芯片需求稳中有增、小我私人消费市场连续火热的大环境下,会吸引一些有经济实力、对GPU产物有需求的企业投入到这一市场中去。

我们也欣慰的看到,已经有手艺团队从天下各地的芯片公司回到中国大陆,组建新的公司开发国产GPU和GPGPU,他们厚实的产物开发履历将会加速这些产物的开发。通过沐曦集成电路、摩尔线程这样新创公司频仍获得融资,不难发现一级市场对GPU行业也在连续给予资金和关注。综合多方面的有利条件,我国GPU手艺的生长已经驶入快车道。

而在MCU、MPU、DSP领域,主要市场份额依然被外洋朋分,现在海内MCU企业营业生长较好的有兆易创新、中颖电子、上海贝岭。这部门芯片设计壁垒相对不是很高,国产替换厂商可以从这方面入手。

泉源:ASPENCORE

存储芯片

存储芯片也是海内微弱的环节之一,除了在市场占有率5%左右的Flash闪存芯片中拥有少数企业结构之外,其他常见的存储芯片基本都由三星、东芝、美光等老牌存储芯片企业垄断。

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存储芯片也分为差其余种类,详细分类见下图:

泉源:亿欧整理

Nor Flash存储芯片

NOR Flash最早是由Intel公司于1988年开发出的,是现在市场上两种主要的非易失性存储器之一。

兆易创新在这一领域已经进入天下前线,市场占有率天下第三。这家公 司营业结构笼罩“存储、控制、传感”领域,主营产物为Nor Flash、 SLC Nand Flash、MCU和生物识别芯片。

武汉新芯提供从90nm 到45nm 的高性能NOR Flash 手艺服务, 是全球手艺领先的NOR Flash 制造商。武汉新芯是全球首家量产45nm NOR Flash 的制造商,单颗容量到达8Gb。

住手2018年底,武汉新芯NOR Flash 晶圆累计出货量达78 万片,笼罩从消费类到物联网、可穿着装备甚至汽车、工控等NOR Flash 市场。

SMIC也有相关营业。

nand flash

1989年,东芝公司揭晓了NAND flash结构。

长江存储是海内Nand Flash领域的领头羊,其专注于3D Nand闪存设计 制造一体化的IDM芯片企业。

紫光团体于2017年在南京投资兴建了用于生产3D Nand Flash和DRAM 存储芯片的工厂,这一工厂建成后,月产能也将到达十万片量级。2020 年下半年最先的芯片欠缺导致价钱上涨,Nand Flash芯片由于需求的兴旺价钱居高不下,在今年下半年,海内外产能均提升的情形下会有一定 的转变。

东芯半导体通过引进韩国现有的成熟Nand Flash手艺工艺及研发团队, 生长中小容量Nand、Nor、DRAM芯片营业,涵盖设计、生产和销售。 东芯半导体2017年完成海内首颗38nm工艺的2G容量SPI Nand芯片流 片,是一个突破。公司于2018年获得未披露金额的A轮融资,2020年中 旬接受上市指点,现在还在科创板IPO历程当中。

DRAM

DRAM (Dynamic RAM)即动态RAM,是RAM家族中最大的成员,通常所讲的RAM即指DRAM。主要用来做电脑或者手机的内存,如DDR,LPDDR等。

长鑫存储坐落于合肥,是一家专注于DRAM领域的集设计、研发、生产和销售为一体 的IDM公司。现在已建成第一座12英寸晶圆厂并投产DDR4芯片,并在 全力推动DDR5代芯片的量产。

矽成半导体(ISSI)从纳斯达克退市后被海内芯片企业北京君正收购,公 司营业涉及DRAM、Flash、LED驱动芯片的设计,应用于通讯装备、汽 车和工业控制领域。2021年,矽成半导体在行业巨头的压力和内部治理 谋划不善的双重作用下,业绩泛起颠簸。

从亿欧调研的数据来看,海内的市场占比依然很少,大量的需求不得不从外洋入口。

模拟芯片

海内的模拟芯片这几年生长的有声有色。包罗5G物联网,WI-FI芯片,蓝牙芯片,射频芯片,信号链芯片,隔离接口芯片,电源治理芯片,传感器等。

从生长趋势来看,模拟芯片相对CPU,GPU门槛较低,国产替换化历程较快,同时也对照受资源青睐。

封测领域

ATE方面,海内市场上80%以上的份额被泰瑞达(Teradyne)和爱德万(Advantest)朋分。这两家公司产物线异常广,笼罩了数字芯片,模拟芯片,SoC芯片以及分立器件的测试。由于ATE装备更新换代较慢,这两家拥有深挚手艺沉淀的公司可以说充实享受着重大市场带来的利润。

泉源:赛迪照料,广发证券

海内现在主要的测试装备商包罗华峰测控、长川科技、武汉精鸿等。其中在模拟测试机领域,海内包罗华峰测控、长川科技已经占有海内相当一部门市场份额,在存储测试机领域,武汉精鸿已经取得长江存储订单,在SoC测试机领域,包罗华峰测控等已经在起劲结构。

封测在芯片整个产业链相对简朴,注重只是相对,也是海内优先生长的偏向,现在海内在封测领域处于领先职位。大陆的封测厂主要有以下几家:

1、长电科技

长电科技是全球第3大封测企业,市占率天下第一。长电科技并购星科金朋成为全球市占率13%的第三大封测企业。

其拥有有江阴基地、滁州厂、宿迁厂与长电先进四个生产基地。同时有子公司星科金朋与长电韩国。

2、晶方科技

晶方是豪威科技、Sony、格科微电子、海力士、汇顶科技等的封测商。最近生长势头优越,值得关注。

3、华天科技

华天科技的封装能力和销售收入均位列我国偕行业上市公司第二位。

人才市场

海内半导体人才缺口很大,各企业抢人的态势也愈发显著。EE科班结业的学生更是各家公司的香饽饽。IC设计这个曾经高门槛的职位,在火热的市场眼前也降低了门槛,由于招人是真的难。

在此靠山下,物理,质料,通讯,化学,机械等理工科专业的纷纷转行半导体行业,Fab长等工艺职位也纷纷转行做设计。而IC设计所涉及到的知识又纷繁庞大,深且广,而培训班则成为了转行的一个跳板。路科验证首创人路桑给我透漏,仅2021春季验证班,报名的同砚就近200人。市场的火爆水平可见一斑。

总结

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    我的心上文,嘿嘿

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