半导体可能是世界上最重要的行业，因为它们是各种产品和服务的基础。此外，它们在新兴技术（例如人工智能（AI），高性能计算（HPC），5G，物联网和自治系统等）中发挥关键的促成作用。
一、半导体定义
“半导体”一词是指一种固体物质——如硅，这些产品具有导电性，可以用作导体或绝缘体。半导体，也被称为集成电路（IC），构成了为电子设备提供动力的大脑，提供了支持数字计算的计算和存储能力。半导体的四种主要类型是逻辑芯片、存储器（通常是动态随机存取存储器（DRAM）或NAND）芯片、模拟芯片（那些产生信号或转换信号特性的芯片，在汽车和音频应用中尤其流行），以及分立芯片（设计用于执行特定电子功能的芯片）。就全球半导体行业各主要细分市场按公司总部所在地划分的市场份额而言，2019年，美国在逻辑和模拟领域明显领先，韩国在内存领域领先（美国紧随其后），欧洲企业在分立半导体领域领先。总部设在中国的公司在逻辑市场领域的注册份额仅为9%，在离散领域的注册份额仅为5%。
二、产业链分析
产业链分上中下三层：最上面是基础产业链，包括了材料、耗材、设备、辅助制造，以及EDA等，中间是核心产业链，芯片设计公司、芯片制造公司和封装测试公司。下面是终端需求产业链。
2。1上游产业链：晶圆制造的材料包括硅片（日本信越、SUMCO、沪硅产业、中环股份）、光罩、高纯化学试剂（江化微、晶瑞股份、上海新阳、巨化股份）、特种气体（雅克科技、华特气体、金宏气体、南大光电）、光刻胶（南大光电、上海新阳、晶瑞股份、容大感光）、靶材（江丰电子、有研新材、阿石创、隆华科技）、CMP抛光液（安集科技、鼎龙股份）。具体的成本占比如下图所示：
1。掺杂/热处理：溅射靶材，湿法化学品、化学气体，CMP抛光垫和抛光液；
2。蚀刻/清洁：掩模/光罩，溅射靶材，CMP抛光垫和抛光液；
3。沉积：化学气体，CMP抛光垫和抛光液；
4。光刻：掩模/光罩、光刻胶、光刻胶显影液、熔剂、剥离剂。
2。2中游产业链
2。2。1制造设备
芯片制造过程中的设备包括：光刻机（ASML）、刻蚀机（北方华创、中微公司）、PVD（北方华创）、CVD（北方华创、中微公司）、离子注入（万业企业、中科信）、炉管设备（北方华创、晶盛机电）、检测设备（精测电子、华峰测控、长川科技）、清洗设备（至纯科技、北方华创）、切割设备（大族激光、华工激光）。
前五家设备公司，集中了全世界66%的市场份额，包括了美国的AMAT应用材料，荷兰的阿斯麦，还有美国的科林、科磊、东京精密，这五家设备巨头抢掉了66%的市场份额，我们国产的一些设备只是很小的一块，而且还是非核心的。
晶圆制造：即把光罩上的电路图转移到晶圆上。晶圆制造的流程较为复杂，主要有7大生产区域：扩散—薄膜生长—光刻—刻蚀—离子注入—抛光—金属化。晶圆制造设备根据制程可以主要分为7大类，包括扩散炉、薄膜沉积设备、光刻机、刻蚀机、离子注入机、化学机械抛光机、清洗机。晶圆制造设备中，光刻机，刻蚀机，薄膜沉积设备为核心设备，分别占晶圆制造设备投资的30%，25%，25%，同时市场高度集中，光刻机、薄膜沉积设备（CVD设备）、刻蚀机的产出均集中于少数欧美日本巨头企业手上。
2。2。2芯片设计
芯片设计厂商一般只有两种企业运营模式，IDM模式和Fabless模式，IDM模式也是当前主流的半导体企业所采用的的模式，IDM模式即国际整合元件制造商（IntegratedDeviceManufacture），从设计、制造、封装测试到销售自有品牌IC都一手包办，比如三星、英特尔、海力士、美光、东芝等，由于IDM模式投资较大、门槛较高，且企业规模大难以管理，所以只有早期发展起来的半导体厂商才得以坚持这种模式至今。
另外一种模式是Fabless模式，即无工厂芯片供应商模式。这类企业就只管专注于IC设计与销售，将制造封测等环节全部外包给其他厂商。大多数设计类公司都是采用这种方式，不仅投资规模小，而且企业负担不大，易于管理。高通、博通、英伟达、ARM、AMD、海思都是采用这种模式。国内芯片设计产业门类繁多，主要包括存储芯片、移动芯片、射频芯片、图像传感器芯片、模拟芯片、WiFi芯片、生物识别芯片等多个领域。具体来看，各领域的龙头企业如下：国内设计企业前三强分别是华为海思、比特大陆（主要是卖矿机的）以及紫光展锐（5G芯片）
2。2。3封测
长电科技、华天科技、通富微电，分别在整个封测细分市场排在第三名、第七名和第八名。除了这三个巨头，晶方科技，它做MEMS器件的封装和晶圆级封装，它做的业务很精专，很有特色。长电、通富微电它们资源好，华天精于管理。封测这个行业未必能一直处于高速成长期，但是平稳增长是确定的，中国每年晶圆工厂这么多产量，最后的封装这一环节，是要由封装测试公司去做的。所处封装行业的经营模式主要分为两大类：一类是IDM模式，由国际IDM公司设立的全资或控股的封装厂，作为集团的一个生产环节，实行内部结算，不独立对外经营；另一类是专业代工模式，专业的封测企业独立对外经营，接受芯片设计或制造企业的订单，为其提供专业的封装服务，按封装量收取封装加工费。
2。2。4代工企业
晶圆制造是中国最大的短板，目前A股没有纯晶圆制造，有两个中芯国际和华虹半导体，都在H股上市。在芯片制造环节中，晶圆代工是很重要的一部分。通俗来说，晶圆代工专门从事半导体晶圆制造生产，接受其他IC设计公司委托制造。而晶圆代工厂主要是指芯片从图纸到产品的生产车间，它们决定了芯片采用的纳米工艺等性能指标。
三、半导体产业发展机遇与挑战并存
机遇
总结起来有三点：
1．全球最大的集成电路消费市场，未来下游终端产业市场机会丰富。
随着摩尔定律逼近物理极限，产业从技术驱动逐步转向应用驱动。2017年全球半导体市场规模首破4000亿美元大关，其中超过50%的销售额由中国市场占据。虽然智能手机产业逐渐走向成熟饱和，高速增长后继乏力，但在物联网、车联网、汽车电子、人工智能、5G、区块链、VR/AR等领域，市场空间将有望进一步打开。
2。芯片国产替代化，产业链联动效应显著。
根据海关总署数据，2017年集成电路进口额达到2601亿美元，超过原油进口额，是价值最大的进口商品，进出口贸易逆差接近2000亿!目前集成电路自给率低，特别是中高端芯片存在很大的差距，芯片国产替代化迫在眉睫。随着国内产业链进一步完善，产业链的联动效应会更加显著，本土半导体企业能够相互带动发展。
3。国家政策资金扶持，发展半导体产业势在必行。随着2014年国家推出半导体产业基金，并带动地方产业投入，在资金面和政策方面本土半导体企业迎来比以往更好的发展机会。
挑战
虽然现阶段迎来国内半导体产业的黄金发展时期，但是同时也可以看到有很多难题挑战需要攻克和面对。
首先是核心技术受制于人。国内的半导体产业在封装测试和芯片设计方面已经具备国际竞争力，但在处理器、存储器等高端芯片、模拟芯片、光器件、配套设备材料和工艺、EDA/IP和软件方面与国际先进水平相比差距依然十分显著。
其次人才缺口很大，特别是缺失具有丰富技术和管理经验的高端人才。
