全球集成電路產業規模達到5017億美元

一、集成電路行業簡介

集成電路是指采用一定的工藝，將數以億計的晶體管、三極管、二極管等半導體器件與電阻、電容、電感等基礎電子元件連接并集成在小塊基板上，然后封裝在一個管殼內，成為具備復雜電路功能的一種微型電子器件或部件。封裝后的集成電路通常稱為芯片。

集成電路根據處理信號的不同，可以分為模擬集成電路和數字集成電路。數字集成電路主要包括邏輯器件、儲存器和微處理器。邏輯器件是進行邏輯計算的集成電路;存儲器是用來存儲程序和各種數據信息的記憶部件;微處理器可完成取指令、執行指令，以及與外界存儲器和邏輯部件交換信息等操作;模擬器件是模擬電路集成在一起用來處理模擬信號的芯片，如運算放大器、模擬乘法器、鎖相環、電源管理芯片等。

按照分工模式不同，集成電路企業的商業模式主要分為兩種：IDM模式，獨立完成IC設計、晶圓制造、封裝、測試全流程；Fabless模式，即垂直分工的商業模式，無生產線的IC設計、晶圓制造以及封裝測試廠商。早期行業由IDM模式主導，但隨著工藝節點的縮小，資金的投入呈現出指數級增長，由于專業化分工有利于提升芯片產業的研發效率和資金投入效率，逐漸出現了專業化分工的Fabless模式。

二、集成電路產業鏈分析

集成電路產業鏈包括材料、設備、設計、制造、封裝測試和應用等環節，分為上游、中游和下游。上游主要包括芯片設計工具、材料和設備。其中芯片設計工具主要有集成電路設計與制作所需的 EDA 工具（即電子設計自動化）及設計芯片所需的核心功能模塊知識產權核（即 IP 核）。材料主要有襯底材料、光刻膠、掩膜版、濕化學品、電子特氣、拋光材料和靶材等 。設備主要有用于晶圓制造的前道設備，以及用于組裝、封裝及測試的后道設備兩類，主要涵蓋了光刻設備、刻蝕設備、離子注入設備、鍍膜沉積設備、化學機械研磨設備、量測設備和封裝測試設備等 。中游主要包括集成電路設計、制造、封測等環節，有通過集成電路設計、仿真、驗證和物理實現等步驟生成版圖的設計廠商，將版圖用于制造集成電路的制造廠商，為芯片提供與外部器件連接并提供物理機械保護的封裝廠商及對芯片進行功能與性能測試的測試廠商等。下游主要包括集成電路的應用場景，包括各應用領域集成芯片至自身產品的系統廠商或制造商，主要包括消費電子、汽車電子、網絡通信和計算機等領域。

三、集成電路發展概述

在20世紀50年代，當時的美國半導體廠商開始研究如何將多個電子元件集成到一塊芯片上。最初的嘗試并不成功，因為電子元件之間的相互作用很難控制。這種技術需要更加先進的制造工藝和更高精度的設備。

到了1960年代初期，美國德州儀器公司的工程師杰克·基爾比發明了第一個集成電路。它由兩個晶體管、一個電容器和三個電阻器組成，用于實現一個簡單的信號放大器。盡管這個芯片只有幾十個元件，但它標志著集成電路時代的開始。

在集成電路技術出現之后不久，人們開始試圖將更多的電子元件集成到一個芯片上。最初的集成電路只能集成幾個元件，稱為小規模集成電路（SSI）。但是，隨著技術的進步，電子元件數量的增加使得集成電路能夠實現更多的功能。

1964年，德州儀器公司推出了第一款具有邏輯門功能的集成電路。這種芯片被稱為中規模集成電路（MSI），它能夠實現更復雜的邏輯運算。這種技術得到了廣泛應用，例如在計算機中用于控制指令流和數據流。

隨著技術的進步，人們開始將更多的元件集成到一個芯片上。1970年，美國英特爾公司推出了一款具有2000個晶體管的芯片，它被稱為大規模集成電路（LSI）。這種技術開啟了計算機工業的新紀元，使得計算機的性能和存儲容量有了顯著的提高。

1980年代隨著技術的進步，人們又開始研究將更多的電子元件集成到一個芯片上。這種技術被稱為超大規模集成電路（VLSI），它能夠實現非常復雜的功能。1980年代，VLSI技術得到了廣泛應用，例如在計算機和通信領域中。

現在，VLSI技術已經非常成熟，一個芯片上可以集成數十億個晶體管。這種技術不僅大大提高了計算機和通信設備的性能，還使得電子產品變得更加小型化和便攜化。

四、集成電路行業市場現狀

隨著全球對智能手機、電腦、智能可穿戴設備等移動智能終端的需求不斷上升，全球集成電路產業規模也隨之增大。根據TechInsights統計，2023年全球集成電路產業規模達到4522億美元，同比2022年下滑12.1%；預計在2024年全球集成電路產業規模達到5017億美元，同比增長10.9%。
圖表：2019-2023年全球集成電路產業規模

《2024-2029年中國集成電路行業深度發展研究與“十四五”企業投資戰略規劃報告》由中研普華產業研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。