2020中國半導體：4大產業鏈價值節點和8大熱門投資地域

中國半導體產業分布形狀：橄欖球

完整的半導體產業鏈大致分為三塊：EDA/IP/設計服務、晶元設計(Fabless)、晶圓製造/封裝測試。健康的產業結構應該呈橄欖球形狀，中間最粗的部分是晶元設計(Fabless)，無論企業數量還是銷售產值都應佔據最大部分。左邊的是EDA/IP和設計服務部分，佔比較小但卻是整個產業的技術源頭。右邊是晶圓製造和封測部分，屬於典型的資本密集型產業（當然先進的晶圓工藝和製造設備也需要投入尖端技術的研發）。

• 晶元設計

過去10年來，中國半導體產業已經從封測佔比高達48%的「小設計-小製造-大封測」結構逐漸轉變為「大設計-中製造-中封測」結構。2010年中國IC設計業的銷售收入僅550億元，到2018年增長到2577億元，在整個半導體產業的佔比已經提升到38.6%。2019年全年IC設計銷售收入突破了3000億元大關，約為440億美元(按照美元兌人民幣1:7的比率)，預計在全球集成電路產品銷售中的佔比將第一次超過10%。

中國的晶元設計公司數量從2010年的582家增長到2019年的1780家。除了北京、上海、深圳等傳統設計企業聚集地外，無錫、杭州、西安、成都、南京、蘇州、合肥等城市的設計企業數量都超過了100家。在國家政策、市場需求和中美貿易摩擦等多種因素影響下，IC設計企業的增長對整個半導體行業的健康發展是有益的。但我們也要認識到，晶元設計是一個資本和智力高度密集型的全球化競爭行業，兼并整合是必然趨勢。根據美國和全球晶元行業的歷史發展，筆者認為接下來的10年中國IC設計行業將出現頻繁的收購和兼并，甚至關閉現象。10年後中國的IC設計公司數量將減至500家左右，其中具有大中型規模的僅100家左右。

• 晶圓製造

根據芯思想研究院的最新統計，截止2019年底中國12英寸晶圓製造廠裝機產能約90萬片，較2018年增長50%；8英寸晶圓製造廠裝機產能約100萬片，較2018年增長10%；6英寸晶圓製造廠裝機產能約230萬片，較2018年增長15%

2020年，有一定半導體產業基礎的省市將會加大投資和扶持力度，這雖然在一定程度上可以促進中國半導體產業的發展，但筆者認為地方政府不應盲目上馬晶圓製造和封測工廠項目，畢竟半導體製造項目不是房產和基建項目，其市場和競爭是全球性的，而且需求也是有周期性波動的。沒有多年半導體行業經驗積累、技術沉澱和固定客戶基礎的企業將難以適應快速的市場變化，而不得不變賣出售，甚至倒閉。

• EDA/IP和設計服務

EDA/IP和設計服務是中國半導體產業結構中最為薄弱的環節。新思、Cadence和Mentor(現在是西門子工業數字軟體的一部分)這三大EDA廠商主導著全球IC設計工具，在中國尤其如此。10年前中國的本土EDA產業幾乎是一片空白，即便到現在也只有10多家EDA企業。

全球IP規模約36億美元，其中Arm一家就佔據了一半，但IP是複雜SoC設計的重要組成部分，可以說是整個產業鏈中最有價值的環節。中國在這一環節也是十分微弱，筆者認為國家和地方政府應該給予為數不多的本土EDA和IP開發企業大力扶持，因為這基本都是軟體方面的研發，主要是專業人員的智力投入，由此產生的技術創新對產業鏈後端的設計和製造都會產生10倍甚至100倍的增量效應。

從整個產業的資源優化配置來說，設計服務扮演著至關重要的角色。鑒於中國IC設計人才的嚴重匱乏，而晶元設計公司、OEM廠商和互聯網公司對晶元的定製化需求又比較高，高質量的設計服務可以很好地滿足這些要求。

中國半導體的四大產業鏈價值節點

這1800家IC設計公司要開發、設計和製造自己的晶元，就需要EDA工具、各種IP、晶圓代工、封裝測試，以及定製化設計服務。筆者根據在2019年ICCAD年會上的現場訪談和IC設計相關的企業採訪報道，分別從產業鏈上下游的四個價值節點對中國半導體產業的現狀及未來發展給予全面的觀察和剖析。

1. 晶圓代工：「國產替代」導致產能吃緊

2019年初，整個半導體行業彌散著下滑、衰退和不確定的氣氛，產能閑置率較高，而現在卻呈現出全面產能吃緊的狀態。晶圓代工廠商如果現在還拿不到足夠的訂單，這一輪需求旺盛的時期可能就要錯過了。雖然現在建造一座晶圓廠就像建造一艘航母一樣造價高昂，但建廠還不是最難的。按照台積電（南京）公司總經理羅鎮球的說法，更為艱巨的考驗在於龐大資金投入後的工廠運營和客戶服務。檢驗一座晶圓廠是否投資合理、運營穩健，從投資開始算起3年後的財務數字可見端倪。在全球經濟不穩定和半導體產業變幻不定的大環境下，準確把握市場走勢變成了一門科學與藝術的平衡學。但是無論市場和外部環境如何變化，關鍵是要清楚自己的方向，並且要始終保持一貫性。

晶圓代工出現產能吃緊的狀況，是哪些需求在驅動呢？UMC旗下的蘇州和艦副總經理林偉聖認為傳統工藝和特殊工藝的產能吃緊，最大驅動力是「國產替代」。由於國產晶元替代的全面啟動，模擬IC和電源管理器件的需求明顯變強了。從具體應用來看，藍牙TWS需求上來了、IoT晶元和OLED驅動器需求也大了。80/55/40nm的產能都開始出現緊缺，估計28nm產能的需求也將在2020年趨熱。另外，由於智能手機攝像頭的增多，圖像感測器(CIS)等特殊工藝的可用產能也不多了。總之，中美貿易戰和國產晶元替代正在促使著代工產能趨向飽和。

另外，從大陸兩家最大的晶圓代工廠商中芯國際和華虹宏力的第三季度財報也可以看出，受惠於「國產替代」，兩家公司的營收較上一季度都有增長。來自中國區的客戶需求強勁，佔中芯國際總營收的60.5%。隨著5G的大規模商用及公司14nm工藝的導入，2020年中芯國際將走出調整期，重新恢復高增長。

專註於「特色工藝」的華虹半導體在MCU、超級結、IGBT、通用MOSFET、電源管理晶元和模擬產品方面都有強勁需求，來自中國區客戶的營收占幅達62.2%。隨著無錫12英寸晶圓廠的投產和良率提升，2020年華虹半導體將迎來全面的增長。

2. 設計服務：晶元設計從「Fabless」轉向「Design-lite」

全球半導體產業的發展經歷了三次轉移，從上世紀60年代Fairchild和TI主導的美國軍工時代，到70年代日本主導的家電時代，再到80-90年代Intel主導的PC時代，以及2000年以來Arm和台積電主導的智能手機時代，直到現今的AIoT時代。

隨著半導體產業從重到輕，從美國到日本，再到韓國和台灣，直到今天和未來10年往中國大陸的轉移，我們同時也看到晶元設計逐漸變輕。從最初的系統廠商，到IDM，再到晶圓代工和Fabless，晶元設計和製造逐漸分離。半導體產業發展到今天，即便Fabless也是「重設計(Design-heavy)」，開發一顆晶元需要幾百人花費幾年時間才能量產商用，這樣的花費和耗時顯然已經不能滿足5G+AI+IoT融合的快速發展時代的需求了。

除了傳統的大中型fabless公司外，電子系統廠商、汽車廠商和互聯網公司現在都在嘗試做自己的晶元，而以AI晶元為首的晶元設計初創公司也希望低成本、高效率地開發特定領域專用的晶元。像芯原和摩爾精英這些提供晶元設計專業服務的公司已經看到了這樣的需求趨勢，在設計和服務理念上也在做出相應的改變。芯原創始人兼董事長戴偉民博士提出了從「重設計(Design-heavy)」到「輕設計(Design-lite)」的理念。

對晶元設計初創企業來說，「輕設計」是很自然的選擇，因為盡量選擇晶元設計服務公司提供的標準IP、軟體工具和設計服務，可以降低風險和成本，並快速將晶元推向市場。當然，自己核心的技術是不能外包的，否則就失去了市場競爭力。對於系統廠商和互聯網企業，"輕設計"也是明智之選。這類客戶設計晶元不是對外銷售，而是滿足自己特定的需求，晶元不是其核心業務和技術，很多行業通用的IP、軟體和最佳實踐其實沒有必要自己從頭設計。

3. EDA工具：中國更需要「雲端EDA」

2018年10月TSMC與Cadence合作，成功為SiFive流片第一顆在雲端設計的晶元。雖然到目前為止"Cloud EDA"的優勢還沒有得到驗證，但EDA逐漸走向雲端是必然趨勢，尤其是中國晶元設計行業。大規模並行計算的演算法和拓撲結構使得晶元設計的時間和晶元PPA(性能-功耗-面積)都有了大幅提高。不管是晶元整體設計的周期縮短，還是整體晶元設計性能的提升，雲計算在晶元設計中都將發揮越來越重要的作用。

中國晶元需求巨大，更需要完善的EDA工具和IP產品線，及足夠的人才儲備。將EDA工具和IP搬到雲端，不但可以大大簡化設計流程，而且可以降低IP和EDA被盜取的風險。如果設計後端和基礎設置都部署在雲端，就可以大大解放生產力，緩解IC設計人才短缺問題。

雖然三大EDA巨頭仍然主導著全球和中國EDA市場，但本土EDA廠商也有著巨大的發展空間。華大九天現在已經可以提供模擬設計全流程、數字SoC設計優化解決方案、晶圓製造輔助EDA工具以及平板顯示設計全流程。在EDA市場，光靠國產情懷和便宜的價格是無法參與競爭的，也不可能得到客戶的認可，核心和關鍵還是要技術創新，以客戶需求為導向，做有競爭力、符合市場需求的產品才能得到市場的認可和客戶的認同。

由中芯聚源投資的蘇州芯禾科技最近完成C輪融資，並啟用全新的EDA軟體品牌「芯和半導體」。這家EDA公司專註於HSD/IC/封裝軟體工具、集成無源器件IPD和系統級封裝SiP微系統的研發，為半導體晶元設計公司和系統廠商提供高速數字設計、IC封裝設計，以及射頻模擬和混合信號設計等EDA方案。

本土EDA細分市場的兼并整合也開始出現，這是EDA廠商優勢互補做大做強的健康發展之路。2018年被國微集團收購的S2C是一家專註於FPGA快速原型驗證的EDA供應商，像S2C這樣的本土小型EDA公司在匹配客戶需求和市場動向方面比EDA巨頭反應更快，通過技術和市場的差異化可以在中國龐大而快速增長的半導體市場找出獨特的發展之路。

專註於納米級器件建模和千兆級SPICE電路模擬的本土EDA廠商概倫電子近日完成博達微的併購，後者是器件模型模擬、PDK開發與驗證相關 EDA 工具及 AI 驅動半導體參數測試解決方案供應商。兩家公司的合併將進一步增強概倫電子在半導體建模和測試領域的領先地位，更好地為客戶提供數據驅動的測試、建模建庫、模擬、驗證一體化的創新EDA解決方案，同時也增強公司的市場競爭力。

4. IP/Chiplet：「架構之爭」驅動IC創新

在年均600多億美元的全球晶元研發開支中，IP只佔36億美元（IPnest數據統計）。雖然只佔5%左右，但其價值和影響力卻遠遠超出用金錢衡量的份額。Arm公司2018年的IP營收為16.1億美元，相對於全球手機行業的產值微不足道，但Arm在智能手機行業的地位就像Intel在PC和伺服器市場一樣。過去10年來，IP細分市場的年複合增長率超過10%，遠高於EDA和整個半導體行業的增長。如果將芯粒(chiplet)也歸入IP類別的話，未來10年IP有望趕上EDA的市場規模。可以毫不誇張地說，在全球半導體產業這座金字塔上，IP處於價值鏈的最頂端。

Arm架構是當今世界半導體產業應用最為廣泛的處理器架構，但其相對封閉的授權策略和行業壟斷地位也在阻礙著晶元設計的創新。IP市場的一個變化趨勢是CPU/GPU等通用型IP在逐漸下降，而專用晶元IP卻在快速增長。碎片化的IoT市場有著千差萬別的應用需求，這給簡潔而靈活的RISC-V內核IP找到了用武之地。在中國晶元行業，MCU是一個競爭異常激烈的紅海細分市場。雖然MCU廠商對價格十分敏感，但都不得不花高價錢購買Arm的處理器IP授權。自從兆易創新推出第一顆基於RISC-V架構且兼容現有Arm處理器的MCU產品以來，很多本土MCU廠商都開始嘗試RISC-V了，筆者認為2020年將有更多中國MCU廠商和晶元設計公司推出基於RISC-V的晶元，甚至整合Arm和RISC-V處理器內核而開發出針對特定應用領域的系統級晶元(SoC)。

當開源的RISC-V遇到草根的中國IC設計，接地氣的設計創新就會爆發，這會倒逼Arm採取更為開放而靈活的策略，從而促進整個行業的健康發展。如果說PC和伺服器是x86架構的主戰場、手機是Arm架構的主戰場，那麼新興的AIoT將成為RISC-V的主戰場，中國IC設計無疑是商家必爭的制高點。

跟EDA一樣，IP也是全球化的競爭。中國本土的IP開發商要有全球視野，應該在自己擅長的領域開發和提供最具競爭力的IP產品。芯原微電子在為客戶提供晶元設計服務的同時，也提供自主開發的IP，比如視頻編解碼IP等。成都銳成芯微(ACTT)在公司還只有10多人的時候就大膽邁出併購的步伐，收購了一家位於美國的可編程存儲技術公司。ACTT可以提供面向IoT和MCU應用的超低功耗模擬IP解決方案，以及高可靠性嵌入式非揮發性存儲技術。

八大半導體投資和產業發展熱門地域

按照中國半導體產業協會集成電路設計分會的區域劃分統計，2019年全國主要集成電路設計區域分為長江三角洲、珠江三角洲、京津環渤海和中西部地區四個區域。其中珠江三角洲的產業規模最大，2019年高達1247.2億元，而2018年為907.46億元，增長達37.4%；長江三角洲 2019年的產業規模約1093.2億元，而2018年為844.1億元，增長達29.5%；京津環渤海區域2018年的產業規模為599億元，2019年達到626.5億元，增長4.7%；中西部地區2019年為288.50億元，2018年226億元，增長27.2%。

《電子工程專輯》將中國大陸和台灣的半導體產業視作一個完整的產業鏈，按照區域/城市和投資/產業發展熱度混合的方法劃分為八個區域，給予重點介紹。

• 長三角

以上海為龍頭的長三角地區擁有國內最完整的半導體產業鏈，在晶圓製造、封裝測試、晶元設計這三大板塊都有多家頭部企業布局，帶動整個區域的半導體產業均衡發展。全國銷售過億元的IC設計企業分布在長三地區的最多，達到107家。根據2019年8月芯思想研究院（ChipInsights）發布的《2018年中國集成電路產業規模城市排行榜》，在全國排名前15的城市中，長三角佔有六席，分別是上海、無錫、蘇州、南通、杭州和南京。

上海

上海已形成集設計、製造、封測、材料、裝備及其他配套服務於一體的完整集成電路產業鏈，是國內集成電路產業最為完整、產業結構最為均衡的城市。曾經以封測業為主導，上海已經調整為以設計和製造業為主導的產業結構，同時裝備和材料業也在高速發展，現已基本形成設計、製造、裝備材料的穩固三足鼎立布局。

IC設計：2016年上海IC設計業營收首次超過封測業，成為上海市集成電路產業的最大板塊。2018年上海的IC設計產值為480億元，2019年增長到680億元，同比增長41.7%。上海的IC設計企業約有250家，包括紫光展銳、華大半導體、格科微、上海兆芯、上海貝嶺、韋爾半導體、瀾起科技、復旦微電子和晶晨半導體等。

晶圓製造：上海聚集了中芯國際(SMIC)、華虹宏力、台積電、先進半導體、華力微電子等主要的集成電路製造企業。作為中國大陸第一大晶圓代工廠商，中芯國際現已量產28nm和14nm工藝，同時10nm和7nm工藝技術也在研發中。美國對華為的晶元代工限制可能迫使華為將14nm晶元代工業務從台積電轉給中芯國際，這無疑會促進其14nm工藝的產量增長。另外，上海華力的12英寸、28-14nm工藝節點的晶圓廠（華虹六廠）也已經建成投片。

封裝測試：上海的封測業規模雖然比較大，但在半導體產業的整體佔比正逐年縮小，現已低於IC設計和晶圓製造，佔比低於25%。上海的封測企業包括安靠、日月光、上海凱虹、晟碟半導體、中芯長電等。

半導體設備和材料：雖然這一板塊的產值不如三大板塊，但上海的半導體設備和材料業在國內也不可小覷。設備廠商包括中微半導體、上海微電子裝備、盛美半導體、上海凱世通等，而半導體材料企業包括上海新陽、上海新昇、上海安集微電子和上海新傲科技等。其中，中微半導體深耕刻蝕機領域，研製出中國大陸第一台電介質刻蝕機。中微半導體的介質刻蝕設備、硅通孔刻蝕設備、MOCVD設備等均已成功進入海內外重要客戶的供應體系，其介質刻蝕設備已進入台積電的7nm和10nm量產線。

無錫

作為國家南方微電子工業基地，無錫有著深厚的集成電路產業底蘊。除了封測龍頭長電科技外，華潤微電子（原無錫華晶）在無錫擁有齊全的半導體產業鏈，包括月產6萬片的8英寸晶圓生產線、月產能達21萬片的6英寸晶圓生產線，以及月產能70多億線的封裝生產線。該公司聚焦於模擬與功率半導體領域，致力於模擬/混合信號工藝和功率器件/電路工藝的開發，在功率模擬工藝技術方面具有核心競爭力，在電源管理和功率半導體器件等產品領域積累了特色工藝技術和系列化產品線。

華虹無錫集成電路研發和製造基地是華虹集團繼上海金橋、上海張江、上海康橋之後的第四個生產基地。華虹無錫基地總投資100億美元，一期投資25億美元，新建一條月產4萬片12英寸「超越摩爾」特色工藝集成電路生產線，採用先進工藝90～65/55nm，支持5G、汽車電子和物聯網等新興領域的應用。這條生產線已經建成投片，是國內第一條12英寸功率器件晶圓代工生產線，也是最先進的特色工藝生產線。

無錫的IC設計企業超過了100家，其中銷售過億元的企業有20家。2018年IC設計業總銷售額為110億元，2019年增長到135億元，增幅達22.7%。

杭州

跟無錫華晶一樣，紹興華越在上世紀80-90年代都是中國的明星半導體企業，但2018年華越突然宣布關停生產線，在全國集成電路一批熱潮聲中聽到這樣的消息確實令人震驚。慶幸的是，華越培養了大批半導體人才，很多杭州和浙江其它城市的IC設計公司創始團隊成員都來自華越，其中士蘭微就是典型代表。成立於1997年的士蘭微從集成電路晶元設計業務開始，逐步搭建起具有特色工藝的晶元製造平台，並延伸至功率模塊和MEMS感測器的封裝領域，現已建立較為完善的IDM經營模式。士蘭微旗下士蘭集昕8英寸生產線是中國第一條由民營企業投資建設的8英寸晶圓製造線。

平頭哥半導體是阿里巴巴旗下全資的半導體晶元業務主體，包括收購的中天微，主要針對下一代雲端一體晶元新型架構開發數據中心和嵌入式IoT晶元產品。

2018年杭州集成電路企業主營業務收入達到205億元，其中集成電路設計產業產值達到118億元，2019年IC設計總銷售額達到132億元，同比增長12%。杭州半導體企業約150家，其中營收過億的IC設計企業有21家。除士蘭微和平頭哥之外，杭州的IC設計企業還有杭州國芯、矽力傑、華瀾微電子、杭州中科微電子、和萬高等。

南京和蘇州

在江蘇集成電路城市產業規模排名中，南京長期位於無錫、蘇州和南通之後。南京於2016年開始投資打造全國首個涵蓋人才、技術、資金、市場等全方位產業要素的集成電路公共服務平台「南京集成電路產業服務中心（ICisC）」，2017年成為國家工信部首批「芯火」雙創平台。2018年10月台積電在南京的12英寸16納米FinFET生產線建成並量產。在台積電落戶南京的帶動下，南京已經吸引了包括華天科技、基本半導體、華大九天、新思科技、凱鼎電子、欣銓科技、台積電設計服務中心、翔名科技、鉅泉光電等產業鏈上下游的近200家企業，初步形成IC設計、晶圓製造、封裝測試的全產業鏈閉環。

2018年南京集成電路產業規模為120億元，其中IC設計業規模為66億元。2019年2月，南京發布《南京市打造集成電路產業地標行動計劃》，突出「一核」， 發展「兩翼」。以江北新區（含浦口區）為全市集成電路產業發展核心區，重點集聚和承載全球集成電路先進位造龍頭企業、國際領先的自主可控集成電路設計企業、重大創新平台和研發機構以及頂尖高端人才等，孵化和培育一批具有自主創新能力的集成電路創業企業，打造有全球影響力的「晶元之城」。江寧開發區以射頻集成電路產業園為主要載體，重點打造國際先進、國內一流、自主可控的第三代半導體產業基地，積極引進和發展5G、未來網路等網路通信領域高端晶元設計與製造業。南京經濟開發區重點打造人工智慧、光電顯示、物聯網和汽車電子等領域中高端晶元設計與製造業。

台灣聯電(UMC)旗下的蘇州和艦在2001年就落戶蘇州，比台積電在大陸的布局還提早3年。2004年蘇州晶圓製造營收就高達19億元，而到2018其營收也還只有22億元。在此期間，和艦科技的月產能實現翻番，從3萬片增長到7萬片，可營收卻增長不大。蘇州雖有200多家IC設計企業，過億元的也有10家，但整體銷售產值卻不算高，2018年為45億元，2019年為50億元，增幅僅11%。然而，蘇州有很多的封裝廠，包括日月光、京元電、矽品等，還有海外IDM在蘇州設立的內部封裝廠。蘇州已經提出要打造第三代半導體產業基地，並引入了鍇威特、能訊高能、能華半導體、英諾賽科等企業。

• 珠三角

以深圳為龍頭的珠三角地區在IC設計行業全國領先，晶圓製造和封裝測試板塊也都有比較雄厚的實力。全國銷售過億元的IC設計企業分布在珠三角地區的有45家，其中深圳IC設計業規模仍然是全國之最，2019年首次超過1000億元。2019年10月，廣州、深圳、珠海、香港和澳門五地的半導體組織正式聯手成立半導體產業聯盟，聯盟成員將共建包括晶元測試、EDA、IP、人才培訓和產業孵化在內的一系列服務支撐平台，構建粵港澳大灣區半導體產業生態，提升大灣區半導體產業的整體競爭力。

深圳

據深圳市半導體行業協會統計，2018年深圳集成電路全行業銷售收入為897.94億元，其中IC設計業銷售額為758.7億元，2019年IC設計規模達到1099億元，增幅高達44.8%。深圳IC設計企業超過170家，除了進入全國前10大排名的華為海思、中興微電子和匯頂科技外，比較知名的IC設計企業還有深圳國微、國民技術、江波龍、芯海、深圳中微半導體、比亞迪微電子等。

晶圓製造和封測業：深愛半導體6英寸生產線、方正微電子的電源管理晶元和新型電力電子器件6英寸生產線、中芯國際深圳工廠的8英寸和12英寸晶元生產線，以及封測合資企業賽意法半導體。另外，深圳的設備和材料企業包括大族激光、化訊半導體和中科飛測等。

珠海

珠海IC設計企業有60餘家，上市公司4家，產值過億的企業有9家。2018年，IC設計產業規模為60億元，2019年增至68.3億元。IC設計企業包括炬力集成、炬芯科技、全志科技、艾派克等。

• 北京/天津

2018年北京的IC設計產業總銷售額為550億元，2019年為577億元，增幅不到5%。銷售額過億的企業有30家，知名的IC設計企業包括兆易創新、比特大陸、北京君正、中星微電子、智芯微、聖邦微、集創北方和大唐半導體等。此外還有EDA供應商華大九天，以及晶圓代工企業中芯國際北京基地等。

北京聚集了中科院半導體所、微電子所、物理所等有關院所，北京大學、清華大學等相關高校，擁有國內第三代半導體領域三分之一以上的科技資源，大功率 LED 外延片、超低熱阻 LED 晶元等器件的多項技術指標處於國際一流水平。同時，北京聚集了天科合達公司、泰科天潤公司、世紀金光公司等相關生產製造企業，在國內率先實現了6英寸碳化硅晶圓的小批量製備和二極體等碳化硅相關器件的規模化生產，初步形成碳化硅材料及器件的研發、生產，應用等各環節相對完整的產業鏈，為未來大力發展第三代半導體技術和產業、建設國家第三代半導體重大創新基地建設奠定了較好的基礎。

天津集成電路產業已形成以設計、製造、封裝測試為核心，以原材料及系統應用產業為支撐，由近百家企業組成的上下游銜接緊密的完整集成電路產業鏈。天津將打造『三業並舉』格局，以濱海新區為集成電路熱點區域。天津中環在半導體單晶材料領域佔據國內市場龍頭地位，IGBT用矽片是全球第二。中芯國際天津廠計劃擴充產能，將達到每月15萬片的規模，有望成為全球最大的單體8英寸晶圓的生產基地。然而，天津的IC設計業相對薄弱，2019年總銷售額僅28億元。

• 西南地區：成都/重慶/綿陽

成都的半導體夢想曾兩度破滅，先是投資2.7億美元（約18.3億元）的成芯半導體（Cension）因與中芯國際的合作不暢而被迫出售給德州儀器。然後是格芯半導體（Globalfoundries）項目的停擺。好在紫光IC國際城項目進展還算順利，紫光成都12英寸3D NAND存儲器製造基地項目計劃總投資1600億元（約240億美元），預計在2022年實現一期10萬片/月的達產目標。

成都的IC設計企業超過100家，其中銷售額過億的有17家。2018年IC設計業總營收為57.4億元，2019年增至70.4億元，增幅為22.6%。成都IC設計公司包括成都華微電子、成都啟臣微電子、成都海光，以及國科微、芯原、矽力傑和深圳中微等外地企業在成都設立的分公司。另外，成都銳成芯微是一家專註於IoT和低功耗MCU設計的IP開發商。成都矽能科技則是一家中外合資企業，專註於功率半導體的研發和功率半導體初創企業的孵化服務。

重慶的IC設計產業比較薄弱，2019年總銷售額不到10億元。但重慶在集成電路製造方面起步較早，擁有華潤微電子等在國內有重要影響力的綜合性微電子企業。重慶的晶元設計企業包括西南集成、吉芯集成、中科芯億達、原璟科技、雅特力科技、烈達半導體、物奇科技等，主要涉及功率、射頻、通信、驅動、物聯網、數據傳輸、微控制器等設計領域。在晶圓製造方面，中國電科集團覆蓋模擬集成電路、電荷耦合元件的兩條6英寸晶元生產線；華潤微電子公司8英寸功率及模擬晶元生產線；以及萬國半導體公司12寸電源管理晶元生產線；封裝測試方面，SK海力士公司在渝建設其全球最大封裝測試基地，平偉實業、嘉凌新科技等從事功率器件封裝測試；原材料方面，超硅半導體公司生產大尺寸集成電路用矽片，奧特斯公司生產半導體封裝載板。

2018年諾思微系統公司與綿陽市政府簽署戰略合作協議，投資128億元人民幣在綿陽興建一條年產110億顆FBAR（薄膜腔聲波諧振器）的8英寸FBAR晶元生產線，項目於2019年1月開工。

• 武漢

作為國家存儲器產業基地，武漢匯聚了長江存儲和新芯等集成電路製造企業，擬建的弘芯半導體製造產業園項目總投資1280億元，主要從事12寸晶圓的集成電路製造代工業務，及集成電路生產及光掩膜製造、針測、封裝、測試及相關服務。

武漢的設計公司超過100家，2018年IC設計業總銷售額為51億元，2019年增至68億元，增幅高達33.2%，增速在全國排名第三。IC設計企業主要有烽火、夢芯、芯動，以及芯來科技等初創IC設計和IP公司。此外，EDA巨頭新思科技在武漢設有研發中心。

• 合肥

合肥的家電、平板顯示和汽車等支柱產業的轉型升級對半導體器件都有著巨大的需求，自從成功引入京東方之後，合肥又成功引入晶合，成為合肥第一座 12 寸晶圓代工廠，專註於面板驅動 IC 生產製造。投資過千億元的合肥長鑫也進展順利，正在開展自研DRAM晶元的驗證投片。此外還有封測企業通富微電子，以及眾多 IC 設計企業落戶。現已有180餘家晶元企業匯聚合肥，初步形成了涵蓋設計、製造、封測、材料、設備環節的全產業鏈。

合肥的IC設計企業有100多家，2018年IC設計業總銷售額為24.7億元，2019年增至29.7億元，增幅為19.9%。IC設計企業主要有兆易創新、寒武紀，以及聯發科旗下專攻車用 IC 的傑發科技、存儲控制器廠商群聯、處理器 IC 供應商君正、觸控 IC 業者敦泰和電源管理晶元供應商硅力傑等。

• 西安

西安目前擁有集成電路企業及相關科研機構200餘家，產品涵蓋通信、物聯網、衛星導航、消費類電子等眾多領域，已形成製造業快速發展、設計業與封裝測試業協調聯動的發展格局。過去7年來，西安集成電路產業整體規模增長近6倍，複合增長率超過30%。除了三星半導體和紫光國芯等存儲器製造企業外，西安還引入了奕斯偉硅產業、上海中微半導體設備、深圳國微以及是德科技等半導體相關製造、封裝和測試企業。

2018年，西安半導體產業總收入為448億元，其中IC設計業產值76.1億元，2019年增至101.4億元，增幅高達33.1%。根據西安的產業規劃，到2021年西安集成電路產業產值將突破1000億元，其中IC設計業產值過100億元，製造業產值過500億元，光電晶元產業產值突破100億元。

• 台灣

中國大陸是全球最大的集成電路消費國，2018年進口集成電路金額高達3000億美元。而半導體已經成為台灣的支柱產業，台灣半導體產業規模在全球僅次於美國而排名第二。大陸是台灣最為重要的出口市場，佔比近六成。就像過去30年來電子、PC和通信產業一樣，未來10年大陸和台灣的半導體產業也將融為一體，在競爭與合作中同步成長。

晶圓代工商業模式就是台積電的創新，帶動了台灣半導體製造、IC設計、封裝測試和半導體相關產業均衡發展。晶圓代工廠商有台積電、聯電和力晶；IC設計公司有聯發科(MTK)、聯詠(Novatek)和瑞昱(Realtek)；封測企業有日月光、矽品和力成科技。此外還有IP公司芫星(M3)和RISC-V IP開發商晶心科技(Andes)等。

根據中國半導體協會和台灣工研院的統計，中國大陸2018年IC設計（2519.3億元）、封測（2193.9億元）佔大頭，而IC製造（1818.2億元）是相對薄弱的，產業形狀為啞鈴型。而台灣則剛好相反，IC製造（合3265億元人民幣）尤為突出，IC設計與封測則產值明顯較少，產業分布是橄欖球形狀。

5G、IoT、AI、大數據和雲計算等新興應用的發展都離不開集成電路的基礎支持，但對晶元的性能、功耗和體積也提出了更高的要求。半導體產業的重資本和高智力屬性也要求國家和地區間的協作分工，再加上中美貿易摩擦和科技冷戰的持續，這些因素將促使台灣與大陸之間更為緊密的半導體技術、設計、製造和市場的融合，進而形成全球最大的半導體產業和經濟體。

數據來源和參考資料：

1. 魏少軍教授在2019 ICCAD年會上的報告《談持續為客戶創造價值》
2. 從ICCAD盛會看中國半導體系列報道：EDA、IP、設計服務、晶圓代工
3. 全球半導體觀察：《上海：中國集成電路產業的一面旗幟》
4. 芯思想研究院（ChipInsights）：《2018年中國集成電路產業規模城市排行榜》
5. 芯思想：《造芯記》系列
6. 國際電子商情：《中國大陸與台灣的半導體行業，為什麼需要合作？》