一、國內ADC芯片產業鏈結構
中國ADC芯片產業鏈結構復雜而完整,涵蓋了從上游的原材料供應、中游的芯片設計與制造,到下游的應用與市場等多個環節。
1.產業鏈上游
半導體材料:硅晶圓是制作ADC芯片的基礎材料,通過對硅晶圓進行光刻、離子注入等手段,可以制成集成電路和各種半導體器件。此外,光刻膠、靶材等也是重要的半導體材料。光刻膠用于在硅晶圓上形成精細的電路圖案,靶材則在濺射等工藝中用于形成金屬層等。
半導體設備:包括光刻機、刻蝕機、電子束曝光機、離子注入機、薄膜沉積設備、化學機械拋光設備、測試設備等。光刻機用于將電路圖案轉移到硅晶圓上,是制造高精度ADC芯片的關鍵設備之一;刻蝕機則用于將光刻后的多余材料去除,形成精確的電路結構。
2.產業鏈中游
芯片設計:國內有眾多的ADC芯片設計企業,如華為海思、芯海科技、聚芯微電子、帝奧微、泰矽微電子、川土微、靈矽微等。這些企業專注于ADC芯片的架構設計、電路設計、算法設計等,以滿足不同應用領域對ADC芯片性能、精度、功耗等方面的需求。
芯片制造:中芯國際等是國內重要的芯片制造企業。芯片制造環節需要將設計好的芯片版圖通過一系列復雜的工藝步驟,如光刻、刻蝕、摻雜、薄膜沉積等,制作在硅晶圓上,形成實際的芯片電路。
封裝測試:封裝是將制造好的芯片用塑料、陶瓷等材料進行封裝,保護芯片免受外界環境的影響,并為芯片提供電氣連接和機械支撐。測試則是對封裝好的芯片進行性能測試,確保芯片的各項指標符合設計要求。國內的長電科技、華天科技、通富微電等是知名的封裝測試企業。
3.產業鏈下游
ADC芯片廣泛應用于眾多領域:
通信領域:如5G基站、手機、衛星通信等,用于將模擬信號轉換為數字信號,以便進行數字信號處理和傳輸,提高通信質量和效率。
汽車電子領域:包括汽車的發動機控制系統、自動駕駛系統、車載娛樂系統等,用于處理各種傳感器采集到的模擬信號,如車速、溫度、壓力等。
工業自動化領域:用于工業控制系統、機器人、傳感器網絡等,實現對工業過程中的模擬信號進行精確測量和控制。
醫療設備領域:如醫療影像設備(CT、MRI等)、監護設備、醫療傳感器等,對高精度ADC芯片有較高需求,以獲取準確的生理信號數據。
消費電子領域:如智能手機、平板電腦、數碼相機、音頻設備等,用于處理音頻、視頻等模擬信號,提升產品的性能和用戶體驗。
二、國內ADC芯片產業鏈圖譜
國內ADC芯片產業鏈圖譜中,上游的半導體材料和半導體設備是ADC芯片設計與制造的基礎;中游的芯片設計、制造和封裝測試是ADC芯片生產的核心環節;下游的工業、制造、汽車電子、消費電子等應用領域和市場需求則決定了ADC芯片的發展方向和市場前景。
圖表:國內ADC芯片行業的產業鏈圖譜
數據來源:中研普華產業研究院整理
三、原材料市場分析
ADC芯片的生產離不開高質量的原材料,主要包括硅晶圓、光刻膠、靶材等。
1.硅晶圓
(一)市場規模與需求
硅晶圓是ADC芯片制造的基礎材料,其市場規模與半導體產業整體發展態勢緊密相關。隨著國內ADC芯片產業的擴張,對硅晶圓的需求持續增長。從全球范圍看,硅晶圓市場規模在過去幾年一直保持增長趨勢,國內市場也不例外。例如,2022-2023年,國內12英寸硅晶圓的月產能和出貨量都有顯著提升,這主要是由于5G、人工智能等新興技術推動下,ADC芯片等半導體產品的產量增加。
(二)供應格局
全球硅晶圓市場主要由少數幾家大型企業主導,如信越化學、SUMCO等國外廠商在高端硅晶圓市場占據較大份額。不過,國內企業也在積極布局。滬硅產業、中環股份等國內企業在大尺寸硅晶圓領域取得了一定的進展。滬硅產業的300mm(12英寸)硅晶圓產品已實現量產,并且在技術和產能上逐步提升,為國內ADC芯片制造企業提供了部分原材料支持,有助于降低對進口硅晶圓的依賴。
2.光刻膠
(一)市場規模與需求
光刻膠市場規模隨著半導體光刻技術的進步而不斷擴大。在ADC芯片制造中,光刻膠的需求與芯片的制程精度密切相關。隨著國內ADC芯片向更高精度、更小制程發展,對光刻膠的需求從普通光刻膠向高端光刻膠轉變。例如,在先進的ADC芯片制造中,需要使用能夠實現高精度圖案轉移的光刻膠,這推動了國內光刻膠市場的升級。據統計,中國光刻膠市場規模從2018年的約60億元增長到2023年的超過100億元,其中高端光刻膠的占比逐年上升。
(二)供應格局
全球光刻膠市場主要被日本、美國等國家的企業壟斷,如日本的東京應化、信越化學等。國內光刻膠企業在奮起直追,南大光電、上海新陽等企業是國內光刻膠市場的主要參與者。南大光電在ArF光刻膠等高端光刻膠的研發和生產上取得了突破,為國內ADC芯片制造企業提供了更多的選擇。不過,在市場份額方面,國內企業仍需進一步提高競爭力,目前在中低端光刻膠市場占據一定份額,高端市場仍有待拓展。
3.靶材
(一)市場規模與需求
靶材市場隨著半導體芯片制造工藝的升級和產能的擴張而增長。在ADC芯片生產中,濺射工藝使用的靶材是關鍵原材料之一。隨著國內ADC芯片產能的提升,對靶材的需求也相應增加。例如,在芯片的金屬化過程中,銅靶材、鋁靶材等用于形成芯片內部的導電線路。中國靶材市場規模從2016年的約30億元增長到2023年的超過50億元,并且預計未來幾年仍將保持一定的增長率。
(二)供應格局
全球靶材市場主要由美國、日本等國家的企業主導,如美國的霍尼韋爾、日本的日礦金屬等。國內企業江豐電子、阿石創等在靶材市場逐步嶄露頭角。江豐電子在超高純度金屬靶材的研發和生產上處于國內領先地位,其產品已經應用于國內部分ADC芯片制造企業。但是,在高端靶材市場,國內企業仍面臨國外企業的激烈競爭,在市場份額和品牌影響力方面還需要進一步提升。
想了解更多ADC芯片相關發展前景和發展趨勢的內容,可關注中研網《2024-2029年國內ADC芯片行業發展趨勢及深度策略研究報告》。