集成電路產業鏈細分產品市場規模、行業主要壁壘及主要企業調研
1、集成電路產業鏈概況
集成電路是現代化產業體系的核心樞紐,關系國家安全和中國式現代化進程。集成電路被廣泛應用于計算機、通信、工控、醫療、消費電子、汽車等行業,是絕大多數電子設備的核心部件,技術上涉及眾多專業領域,具有較高的產業門檻,其發展水平一定程度上體現了國家的綜合實力。
集成電路行業產業鏈圖
資料來源:普華有策
集成電路產業鏈包括材料和設備、EDA工具、IP研發、芯片設計、晶圓制造、封裝和測試等環節。IP是芯片設計中的可重復使用的功能模塊,供應商提供成熟的IP模塊以簡化開發。部分公司采用核心IP自研模式,減少對外部IP依賴。EDA工具用于電路設計與驗證,晶圓制造通過掩膜光罩和蝕刻工藝制作硅片,封裝后形成半成品,測試確保芯片功能和性能。
2、產業鏈中的地位和作用,以及與上下游之間關聯性
集成電路設計行業上游是EDA工具開發企業、晶圓代工企業和封裝測試企業,下游是工業控制、物聯網、計算機及手機周邊、汽車電子等眾多終端企業。集成電路設計是整個產業鏈的核心,由集成電路設計企業設計和研發芯片,并通過委托加工方式由晶圓代工企業和封裝企業生產,經測試企業檢驗通過后,再由芯片設計企業直接或通過經銷商等銷售給下游的終端企業。
(1)與上游行業發展的關聯性
隨著集成電路行業的發展,芯片設計和制造工藝復雜度增加,依賴EDA工具進行設計和驗證。全球EDA市場主要由Synopsys、Cadence和SiemensEDA三家公司主導,占約80%市場份額。國內如華大九天在部分領域領先,位居第二梯隊。IP是集成電路設計中的可重復使用模塊,類似芯片設計的“原材料”。晶圓制造企業的工藝穩定性影響芯片質量和良率,產能緊張時會影響交貨周期。上游封裝測試廠商提供多樣化工藝,滿足芯片設計需求。
(2)與下游行業發展的關聯性
下游市場的蓬勃發展推動了集成電路產品需求,并提升了對產品的要求。工業控制、物聯網、汽車電子等領域的升級加速了產業鏈擴展,推動了設計行業需求增長。下游企業可及時反饋市場需求,設計企業通過研發創新和工藝優化,將這些需求轉化為高性價比的產品。新技術的推出也促進了消費升級,推動產業前行。
3、行業發展態勢
(1)集成電路行業發展概況
2016年至2023年全球集成電路市場規模從2.767億美元提升至4,284億美元,復合增長率達6.44%。2024年達到約5.345億美元,而到2025年將進一步增長至6.001億美元。
2020-2025年全球集成電路市場規模及預測
資料來源:普華有策
我國集成電路行業經歷了快速發展,政府出臺政策促進產業增長。近十年集成電路產量由2015年的1.088億塊增長至2024年的4.516億塊,年均復合增長率為17%。受缺芯潮影響,2021年產量增長近38%,2022年受去庫存周期影響產量下降,但2023年市場開始復蘇,2024年產量較2021年增長超25%。
2020-2024年我國集成電路產量情況
資料來源:普華有策
國內集成電路市場規模從2017年的5,411億元增長至2023年的12,277億元,年均復合增長率為14.63%,增長勢頭強勁,高于全球平均增速。
2020-2025年我國集成電路市場規模及預測
資料來源:普華有策
2023年中國大陸企業參與全球產業鏈(按照企業營收所在地統計)的份額約為7%,來自美國(約50%)、韓國、歐洲等國家和地區的企業占據了全球絕大部分市場份額。
盡中國集成電路行業發展迅速,但面臨需求旺盛、進口依賴度高的問題。2021年,中國集成電路進口金額為4329億美元,出口金額為1547億美元,進出口逆差達2782億美元。與發達國家相比,我國在高端芯片方面仍無法自給,進口單價逐年提升。芯片自主化仍是緊迫需求,反映出結構性經濟風險。
2021-2024年中國集成電路進出口貿易逆差趨勢(億美元)
資料來源:普華有策
(2)集成電路設計行業發展概況
集成電路設計行業技術密集、高附加值,直接影響芯片性能和成本。設計企業需與制造、封裝測試廠商緊密合作,確保芯片及時供給。全球市場規模從2017年的1011億美元增至2023年的2455億美元,年復合增長率為15.94%。隨著AI芯片、車用半導體等領域的推動,集成電路設計在全球半導體產業中占據越來越重要的地位,并支持物聯網、人工智能、5G等新興技術。
我國集成電路設計行業近年來呈現高速增長,2019年市場規模為3,095億元,2023年迅速增至5,800億元,增長87.4%,年均復合增長率17%。設計行業產值比重從2019年的40.93%提升至2023年的47.24%,顯示出我國在設計環節突破制造短板的戰略成效。
4、細分主要產品的市場概況
(1)藍牙接口芯片的市場規模
藍牙是一種用于短距離數據交換的無線技術,已更新十余次,藍牙4.0引入了低功耗標準,標志著藍牙技術進入低功耗階段。當前主流標準是5.4版本,最新標準為2024年9月發布的藍牙6.0。藍牙技術聯盟(BluetoothSIG)成立于1998年,負責制定藍牙技術標準并推動發展。全球藍牙設備年出貨量從2019年的41億臺增加到2023年的50億臺,未來幾年,市場對藍牙設備的需求預計將保持年復合增長率8%,到2028年出貨量將達到75億臺。
(2)USB接口芯片的市場規模
USB橋接芯片是USB標準接口的重要組成部分,支持USB與PCIe、SPI、UART、I2C等接口的數據轉換,提升設計靈活性并縮短產品上市時間。2024年全球市場銷售額達3.93億美元,預計2031年將增至6.96億美元,年復合增長率約為8.49%。
2024-2031年全球USB橋接芯片市場規模及預測
資料來源:普華有策
(3)以太網接口芯片的市場規模
以太網是目前應用最廣泛的計算機有線局域網技術。憑借其規范性、成熟性、可擴展性、布置簡單和成本低等特點,已成為主流技術。2022-2025年全球以太網PHY芯片市場預計將保持25%以上的年復合增長率,2024年市場規模達到約230億元。全球以太網控制器市場銷售額約在2024年達到18.53億美元,并在2031年達到38.08億美元,年復合增長率為10.80%。網卡芯片市場約2024年銷售額為8,588萬美元,2031年將增至1.42億美元,年復合增長率為7.45%。
(4)MCU芯片的市場規模
MCU/SoC作為具有控制功能的芯片級計算機系統,主要用于實現信號處理和控制,是部分智能控制系統的核心,市場空間廣闊。2022年由于供應緊張,全球MCU銷售額達到282億美元的歷史記錄2023年受汽車、工業AIoT需求影響,全球MCU市場規模繼續擴大至309億美金。2030年將達到582億美元,2022-2030年復合增速約9.5%。
2024-2030年全球MCU市場規模及預測
資料來源:普華有策
隨著下游需求的不斷增加,國內MCU的市場規模也逐步提升。2019年國內MCU市場規模269億元,2023年增長到575億元。受汽車工控等關鍵領域需求、RISC-V生態擴容等因素驅動,2029年國內MCU市場規模預計將增長到126.8億美元,未來幾年仍將保持較高增速。
5、進入本行業主要壁壘
集成電路設計行業經過多年發展,在技術、人才、供應鏈、資金等方面形成了較高的行業壁壘。
(1)技術壁壘
集成電路設計行業技術密集,企業技術水平直接影響芯片的性能、功耗、穩定性等關鍵因素,也決定產品成本和市場競爭力。摩爾定律要求企業持續創新,跟進國際技術趨勢,才能在市場中占優。因此,技術門檻高。發行人主營微處理器內核、USB、藍牙、以太網等技術,憑借多年經驗和技術積累,形成了強大的技術壁壘。
(2)人才壁壘
集成電路設計行業技術要求高,直接影響芯片性能、成本和市場競爭力。摩爾定律要求企業持續創新,跟進國際技術趨勢。行業人才密集,研發人員需具備多學科知識,當前人才供不應求,人工成本上漲。發行人依托多年底層研發和人才培養,形成了技術和人才壁壘。
(3)產業鏈壁壘
許多集成電路設計公司采用Fabless模式,生產、封裝和測試環節外包,需要與代工廠和封測廠商緊密合作。由于上游產能有限,新進入者在供應短缺時優先級較低,影響供應和市場推廣。成熟企業已形成產業鏈壁壘,同時需要優化銷售渠道,提升效率。
(4)資金壁壘
芯片設計企業需持續研發投入,以保持競爭力。行業面臨高研發成本、人員費用、流片費用和較長周期,資本實力強的企業更能應對這些挑戰。由于單顆芯片售價低,擴大市場規模是盈利關鍵。新進入者需資金支持應對風險,發行人穩健經營、連續盈利、低負債有助于應對行業波動。
6、行業面臨的機遇和挑戰
行業面臨的機遇和挑戰
資料來源:普華有策
7、行業內主要企業情況
(1)芯科科技(SLAB.O)
芯科科技主要從事高效能模擬與混合情號I℃研發創新,是一家嵌入式解決方案及物聯網方案的領導廠商,主要產品包括無線芯片、MCU、傳感器、USB芯片、PMIC等。
(2)FIDI
FTDI專業從事于USB橋接技術相關產品設計、研發和銷售,主要產品包括USB橋接技術相關的芯片、模塊、電纜及配套的軟件。
(3)泰凌微
泰凌微主要從事無線物聯網系統級芯片的研發、設計及銷售。以低功耗藍牙類SoC產品為重心,拓展了兼容多種物聯網應用協議的多模類SoC產品,泰凌微產品的終端應用包括智能零售、消費電子、智能照明、智能家居、智慧醫療等。
(4)裕太微
裕太微專注于高速有線通信芯片的研發、設計和銷售,是以太網物理層、交換機等芯片供應商,產品主要為百兆、千兆的單口及多口以太網物理層芯片,可滿足信息通訊、車電子、消費電子、監控設備、工業控制等多個領域的需求。
(5)瑞昱半導體
瑞昱半導體(Realtek)是一家國際知名IC專業設計公司,主要產品有聯網多媒體芯片通訊網絡芯片、電腦周邊芯片、多媒體芯片與智慧互聯芯片等。
(6)聯杰國際
聯杰國際成立于1995年,總部位于中國臺灣省新竹市科學園區,是一家致力于嵌入式系統網絡芯片與軟件技術開發的專業IC設計公司。
(7)意法半導體(STMN)
意法半導體為市場提供了產品系列最為齊全的32位通用MCU產品,為用戶在產品選擇上提供了很大的靈活性。意法半導體的MCU業務全年營收超過30億美元,主要來自STM32系列及STM8系列產品。
(8)兆易創新
兆易創新是一家領先的采用Fabless模式的半導體公司,致力于開發先進的存儲器技術和I℃解讀方案。公司的核心產品線為存儲器(Fla?h、利基型DRAM)、32位通用型MCU、智能人機交互傳感器、模擬產品及整體解決方案。
《2025-2031年集成電路行業產業鏈細分產品調研及前景研究預測報告》,涵蓋行業全球及中國發展概況、供需數據、市場規模,產業政策/規劃、相關技術、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規模及前景、區域結構、市場集中度、重點企業/玩家,企業占有率、行業特征、驅動因素、市場前景預測,投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調研項目、產業研究報告、產業鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規劃、項目后評價報告、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、國家級制造業單項冠軍企業認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。(PHPOLICY:MJ)