自主半导体ip是什么意思-半导体国产替代恰逢其时，关键方向在哪里？

俄乌冲突后，美国趁势对俄罗斯发起一系列“制裁”，不仅针对俄罗斯赖以生存的石油和天然气，还涉及金融系统、科技软件、以及国防和航空航天领域。 猫！

说到制裁，半导体绝对是注定失败的。 不仅是俄罗斯，中国也长期遭受美国的“长臂管辖”。 当年孟晚舟被捕、实体名单不断扩大的情景还历历在目。

使用别人的东西总是没有安全感。 想要摆脱别人的束缚，就必须实现供应链的本土化。

这正是半导体的长期投资逻辑——国产替代。

短期半导体仍延续去年开始的“断货涨价”逻辑。 今天先不提，坑以后再补。 随着俄罗斯和乌克兰战争敲响警钟，今天我们主要梳理一下，国产替代的关键方向在哪里？

要找出方向在哪里，首先要知道卡牌在哪里？

1、IDM厂商

半导体企业有两种模式，IDM模式和垂直分工模式。

Intel和三星是典型的IDM模式，集设计、制造、封装测试乃至下游电子产品于一体，规模宏大、技术全面、资本雄厚。

从全球来看，美国是当之无愧的IDM霸主，占据全球市场份额的一半自主半导体ip是什么意思，其次是韩国，占据全球市场的30%。 虽然中国有士兰微、闻泰科技等IDM厂商，但规模仍然太小。 市场份额不足1%。

好吧，全能选手彻底被打败了。

但没关系。 随着产业链向精细化、模块化发展，垂直分工模式成为当前主流。 那么，从设计、代工到封装测试，我国专业分工玩家的表现如何呢？

2. 芯片设计

说到芯片设计，可能首先想到的是华为海思。 2019年，华为海思可跻身全球前五，其自主研发的麒麟系列芯片已达到国际顶尖水平。

但从目前的世界排名来看，全球前十名中没有中国厂商。

为什么？

一个具有十足创作能力的画家，怎能丢掉蓝图和画笔，画出精美绝伦的杰作呢？

类比芯片设计，上游IP核和EDA就像图纸和画笔。 即使设计能力再顶尖，两者缺一也无济于事。

IP核可以理解为芯片设计的公共参考模板。 芯片设计厂商不需要从底层开始设计，而是在这张基础图上，调整功能模块的参数，组合不同的模块，以达到想要的效果。 。

全球IP核被英国和美国垄断，其中英国的ARM占据全球40%以上的市场份额。 更不幸的是，ARM实际上是听从美国的命令。

由于ARM在美国拥有核心研究技术，并使用美国专利技术，因此受到美国出口法的控制。 这就是为什么当华为被制裁时，除了美国三大EDA巨头断供之外，ARM也中断了合作。

此次对俄罗斯的制裁，美国故技重施，不仅限制美国企业直接生产的产品，还将美国以外使用美国技术的产品纳入出口限制范围。

不过，中国大陆也涌现出一批以芯原、芯动为首的IP厂商。 芯原在全球可以排名第七，芯动的客户还包括台积电、三星、英特尔等半导体巨头。 工厂。

有两个哥哥带领着很多弟弟，所以不要对未来太悲观！

与IP核相比，EDA与国际前沿的差距更大，可以说是芯片设计工艺差距最大的领域。

EDA相当于芯片设计中的Photoshop。 这种复杂的设计软件一方面必须有好的算法，另一方面又必须与晶圆厂的制造工艺深度结合，所以行业壁垒非常高。

全球EDA呈现“三足鼎立”格局。 Synopsys、Cadence Electronics、西门子EDA都是美国公司，合计市场份额为77%，美国处于绝对垄断地位。

就中国而言，一是起步较晚，二是缺乏上下游协同整合的生态系统。 因此，除了华大九天可以提供模拟电路和平板显示器的全流程工具支持外，其他厂商大部分都提供点工具。 可惜的是，即便是华大九天，也距离世界标准还差得很远……

这里总结一下，在芯片设计过程中，芯片设计能力不错，但IP核和EDA却卡在了上游。 其中EDA距离国际水平最远，未来将是国内替代的重中之重。

3. 代工

晶圆代工工艺主要包括7个独立的步骤，但每个步骤的工艺都非常复杂，可细分为数千道工艺，有些步骤需要重复多次。

因此，前一个节点的良率直接影响下一个节点的良率，而良率取决于先进的技术和设备，因此代工环节具有技术和资金密集的特点。

全球晶圆代工企业中，台积电独一，占据全球近60%的市场份额，良率超过90%。

不过，中国大陆也不错。 全球排名前十的代工厂中，有中芯国际、华虹半导体和上海华力3家大陆企业，分别排名第五、第九和第十。

随着下游物联网应用场景的不断丰富、内置器件数量的不断增加以及对空间利用率的要求不断提高，先进制造工艺已成为半导体行业降本增效的核心趋势之一。

先进工艺以28nm为分界点。 纳米数越小，工艺越先进。 这也意味着相同面积的芯片中可以封装更多的晶体管。 晶体管越多，相应地能够提供越好的性能。

中芯国际是中国大陆技术最强的代工厂，目前拥有最先进的技术生产14nm工艺，7nm工艺已进入风险试产阶段，5nm工艺正在研发中； 而台积电已经量产5nm工艺，3nm工艺开发也步入正轨，预计今年下半年量产。

这样来看，与台积电相比，虽然中芯国际去年的营收增速首次超过台积电，良率也基本持平，但在先进制造工艺方面仍落后台积电至少两个位置，未来仍需努力追赶。

芯片制造离不开晶圆厂的建设，新建晶圆厂总投资的近80%都花在了半导体设备上。

全球前十大半导体设备制造商集中在欧美和日本，合计市场份额为76.6%，其中美国占全球市场份额近40%。

美国巨头应用材料公司是绝对的领导者，在薄膜沉积设备、离子注入机、CMP抛光设备和干法刻蚀设备等一系列半导体设备方面处于领先地位。

此外，荷兰巨头ASML在技术含量最高的设备光刻机上占据主导地位，日本巨头东京电子几乎垄断了全球涂层和显影设备。

我国虽然还处于学徒水平，但幸运的是，关键环节的半导体设备基本能覆盖全部，并且在刻蚀机、干式脱胶设备、快速热处理设备等方面处于世界领先水平。 这或许就是俄罗斯表示将增加国产品牌进口的信心所在。

除了半导体设备之外，我国在半导体材料方面并不具备优势。

硅片和电子特种气体是半导体前两大消耗品。 前者占比34%，以日本为主自主半导体ip是什么意思，后者占比15%，以美德法日四巨头为主。

没有电子专用气体等资源确实是无能为力，但中国的光伏硅片明明是全球第一，怎么可能不排在半导体硅片呢？

这归结于技术。

半导体硅片与光伏硅片最大的区别在于纯度要求。 光伏用单晶硅片的纯度在4N-6N之间，即99.99%-99.9999%，而半导体用单晶硅片的纯度为9N-13N。 之间，即99.9999999%-99.99999999999%。

哈哈，看到小数点后这么多9，你是否明白半导体硅片的纯度要求至少是光伏的1000倍！ 而且车身翘曲度和清洁度都比光伏的要求高很多！

也就是说吉祥物，中国与日本的差距在于硅片的提纯技术。 日本的净化技术可以说是高超的。 中国要想站稳脚跟，还是需要依靠背后的技术进步。

目前，正是中国厂商迎头赶上的好时机，因为全球半导体产业链的第三次转移正在中国大陆落户。

国家基金也紧随其后。 在第一阶段解决了封装测试、制造和一些设计难点之后，第二阶段的重点是半导体设备和材料的补充链条。

4. 封装测试

与前两个环节相比，封装和测试的本地化程度最高。

毕竟前两个环节技术含量高、资金壁垒高，而封装测试的附加值相对较低。 中国在这个劳动密集型产业中最具竞争优势。 因此，全球封装测试产值近70%被中国厂商控制。 手。

其中，台湾日月光占据主导地位，占据全球30%的市场份额。 长电科技、通富微电子、华天科技和颀邦科技四家大陆厂商分别位居全球第三、第五、第六和第九位。

虽然靠传统封装发家致富，但随着人工智能、自动驾驶、物联网等高性能计算的发展，现在的封装测试已经不再是技术含量最低的小弟了。 是减小芯片面积的重要途径。

近年来，通过一系列并购和政策支持，大陆厂商在先进封装技术方面已达到国际一流水平，并实现了主流技术路线的全覆盖。 其中，长电科技率先全面部署先进封装技术。 大陆厂商。

最后总结一下，产业链三个环节中，封装测试环节基本不卡顿，芯片设计环节具有一流的设计能力，但卡在IP核和EDA上，晶圆代工环节卡住了。链接是国内代工厂增速最快的。 但先进制造工艺仍落后国际顶尖水平两个排名，铸造环节更多停留在设备和材料上。 因此，芯片设计上游的“IP核和EDA”，以及晶圆代工的上游“设备和材料”“是未来国产替代的重点方向。

事实上ip形象，从国家基金的支持路径也可以看出，先是支持封装测试、制造和部分设计，现在转向半导体设备和材料。 飞鲸做出了大胆的预测。 如果有第三阶段，很可能会继续向产业链上游转移，即IP核和EDA，尤其是与国际水平差距最大、由美国控制的EDA。

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