📚 半导体行业知识库

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什么是半导体?

半导体是指导电性能介于导体(如金属)和绝缘体(如橡胶)之间的材料,是电子信息产业的核心基础。半导体器件广泛应用于计算机、通信、消费电子、汽车、工业控制等领域。

💡 核心特点:半导体的导电性可以通过掺杂、温度、光照等方式进行精确控制,这使得它成为制造晶体管、集成电路等电子器件的理想材料。

半导体行业分类

🔹 集成电路(IC)

包括 CPU、GPU、存储器、MCU 等,是半导体行业的核心领域,占行业总规模的 80% 以上。

🔹 分立器件

包括二极管、三极管、MOSFET 等,用于电源管理、信号放大等基础功能。

🔹 光电器件

包括 LED、激光二极管、光电传感器等,用于光通信、显示、传感等领域。

🔹 传感器

包括 MEMS 传感器、图像传感器等,用于物联网、汽车电子、消费电子等领域。

行业术语解释

  • 晶圆(Wafer)
    制造芯片的硅片,常见尺寸有 6 英寸、8 英寸、12 英寸。尺寸越大,生产效率越高。
  • 制程(Process Node)
    芯片制造工艺的精细程度,如 7nm、14nm、28nm。数字越小,工艺越先进,性能越好,功耗越低。
  • 产能利用率(Capacity Utilization)
    实际产量与设计产能的比率,反映工厂的开工情况。85%-95% 为正常水平,超过 95% 说明产能紧张。
  • 国产化率(Localization Rate)
    国内产品占市场的比例,反映自主可控程度。目前中国半导体整体国产化率约 35%,存储器约 10%。
  • Fabless(无晶圆厂)
    只负责芯片设计,将制造环节外包给代工厂的模式,如华为海思、兆易创新。
  • Foundry(代工厂)
    专门为其他公司制造芯片的工厂,如中芯国际、台积电。
  • IDM(垂直整合制造)
    集芯片设计、制造、封测于一体的模式,如英特尔、三星。

半导体产业链图谱

⬆️ 上游 - 支撑产业

🔹 半导体材料(硅片、光刻胶、电子气体等)
🔹 半导体设备(光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等)
🔹 IC 设计工具(EDA 软件)
🔹 IP 核

➡️ 中游 - 核心制造

🔹 IC 设计(CPU、GPU、存储器、MCU 等)
🔹 IC 制造(晶圆代工)
🔹 IC 封测(封装、测试)

⬇️ 下游 - 应用市场

🔹 消费电子(手机、电脑、家电)
🔹 通信(5G、基站)
🔹 汽车电子(新能源车、自动驾驶)
🔹 工业控制
🔹 物联网

上游 - 关键材料和设备

类别 主要产品 代表公司 国产化率
硅片 12 英寸硅片、8 英寸硅片 沪硅产业、中环股份 ~15%
光刻胶 ArF 光刻胶、KrF 光刻胶 南大光电、晶瑞股份 ~5%
电子气体 高纯氨、高纯氧化亚氮 华特气体、金宏气体 ~25%
光刻机 EUV 光刻机、DUV 光刻机 上海微电子(未上市) <5%
刻蚀机 等离子刻蚀机 中微公司 ~20%

中游 - 主要公司

🔹 IC 设计

CPU/GPU:海光信息、龙芯中科

存储器:兆易创新、北京君正

MCU:兆易创新、中颖电子

模拟芯片:圣邦股份、韦尔股份

🔹 IC 制造

中芯国际:国内龙头,14nm 量产

华虹半导体:特色工艺领先

华润微:功率半导体 IDM

🔹 IC 封测

长电科技:国内第一,全球第三

通富微电:AMD 主要供应商

华天科技:成本优势明显

全球半导体竞争格局

🌍 设计领域

美国主导:高通、英伟达、AMD、英特尔

占全球市场份额约 50%

🌍 制造领域

台湾领先:台积电(全球第一)

韩国:三星电子

🌍 设备领域

美国:应用材料、泛林集团

荷兰:ASML(光刻机垄断)

🌍 材料领域

日本主导:信越化学、SUMCO

硅片市场占 60% 以上

国内半导体竞争格局

细分领域 龙头企业 市值(亿) 技术实力
存储器设计 兆易创新 ~950 NOR Flash 全球第三
CPU 设计 海光信息 ~1200 x86 授权,性能接近 Intel
晶圆代工 中芯国际 ~4000 14nm 量产,7nm 研发
封测 长电科技 ~600 全球第三,技术领先
刻蚀设备 中微公司 ~1000 5nm 刻蚀机量产

主要公司对比(持仓股)

公司 代码 主营业务 行业地位 竞争优势
兆易创新 603986 存储器、MCU NOR Flash 国内第一 技术领先、客户优质
澜起科技 688008 内存接口芯片 全球龙头 技术壁垒高、毛利率高
北京君正 300223 处理器、存储器 车载存储领先 并购 ISSI、车规级产品

技术指标

指标 含义 正常范围 数据来源
制程 工艺精细度 越小越先进(7nm、14nm、28nm) 公司公告
产能利用率 产能使用程度 85%-95% 公司财报
良品率 合格产品比例 >90% 公司财报
研发投入占比 研发费用/营收 10%-20% 公司财报

财务指标

指标 含义 正常范围 数据来源
毛利率 盈利能力 30%-50%(设计)/ 20%-30%(制造) 公司财报
研发费用率 研发投入强度 10%-20% 公司财报
存货周转率 运营效率 >4 次/年 公司财报
ROE 净资产收益率 >15% 公司财报

市场指标

1.8 万亿
2024 年中国半导体市场规模
35%
整体国产化率
12%
行业年增速
3440 亿
大基金三期注册资本(元)

数据来源

  • 中国半导体行业协会
    官方网站:www.csia-china.org.cn,发布行业统计数据、政策动态。
  • 工信部
    官方网站:www.miit.gov.cn,发布产业政策、发展规划。
  • 海关总署
    官方网站:www.customs.gov.cn,发布进出口数据。
  • 上市公司财报
    巨潮资讯网:www.cninfo.com.cn,查询公司公告和财务报告。