黎明时刻渐行渐近，中国半导体进入新纪元—2024芯片设计行业组织效能报告

黎明时刻渐行渐近 中国半导体进入新纪元 ——芯片设计行业组织效能报告 顺为咨询时间：2024年5月 顺为咨询l北京 全球半导体市场：呈现复苏态势 宏观环境分析 2023年底全球半导体销售额 1460亿美 元 同比增长 8.4% 2023年初全球半导体市场的景气度相对低迷。随着半导体产品库存去化，行业格局整合，人工智能、XR、消费电子拉动下游需求回暖，存储芯片价格回升，全球半导体销售金额逐步触底回升。世界半导体贸易统计组织的数据显示，2023年底全球半导体收入达到了1460亿美元，同比增长8.4%。 160,000.00 140,000.00 120,000.00 100,000.00 80,000.00 60,000.00 40,000.00 20,000.00 0.00 全球半导体销售金额与增速 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% -5.00% -10.00% 1 2020-032020-062020-092020-122021-032021-062021-092021-122022-032022-062022-092022-122023-032023-062023-092023-12 全球销售金额（百万美元）YOY 数据来源：世界半导体贸易统计组织，顺为分析 中国半导体市场：复苏确定性强，回暖势头强劲 宏观环境分析 2023年底中国半导体销售额 434.5亿美 元 同比增长 12.04% 中国作为全球最大的消费电子市场，随着物联网、人工智能等新兴技术快速发展,中国市场对半导体产品的需求进一步增加。在由AI引领的全球半导体行业复苏中，中国市场需求旺盛，增速较快，且需求确定性强。中国需求对全球半导体企业的业绩均有提振作用，在智能手机、电动汽车、工业物联网等领域均有显著体现。虽2023年初市场相对低迷，但是2023年底中国半导体收入达到了 434.5亿美元，同比增长12.04%。 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 中国半导体销售金额与增速 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% -5.00% -10.00% -15.00% -20.00% 1 2020-032020-062020-092020-122021-032021-062021-092021-122022-032022-062022-092022-122023-032023-062023-092023-12 中国销售金额（十亿美元）YOY 数据来源：同花顺金融，顺为分析 行业驱动因素：政策支持 中国半导体产业政策发展梳理 专项工程期（2000年以前）产业支持期（2000-2013）国家战略期（2014至今） 序号 政策文件 发布时间 半导体IC行业定位 政策目标/内容 1 《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》 2011 战略性新兴产业 对于IC线宽小于0.8μm和0.25μm的IC生产企业分别给予税收优惠、投融资和人才支持 2 《国家集成电路产业发展推进纲要》 2014 支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业 到2030年，IC产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展 3 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》 2016 战略性新兴产业 拓展新兴产业增长空间，抢占未来竞争制高点。培育集成电路产业体系 4 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》 2021 引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量 坚持自主可控，推进产业链现代化。半导体关键材料研发，特色工艺突破 5 《关于做好2022年享受税收优惠政策的集成电路企业或项目、软件企业清单制定工作有关要求的通知》 2022 事关国家安全和发展全局的基础核心领域 芯片制造及相关企业的申报享受税收优惠的门槛相对较低，国家对增强芯片制造产业实力、提升自主科研创新能力的态度更加积极且坚决 这一时期国家对IC产业的政策支持以五年规划中的专项工程为主，如908、909工程。 陆续发布鼓励政策，以税收优惠、投融资支持为主，鼓励IC企业引进技术和人才。 IC产业上升为国家战略，政策密集出台，国家层面成立产业投资基金。 2 受政策支持，半导体行业得以大力推进，产业扶植和人才培养为半导体产业注入源源动力。历经专项工程期、产业支持期到国家战略期，半导体产业在我国科技进步的重要性日益凸显，政策支持力度也随之不断加大。当前国际环境不确定性上升，预期未来政策将会持续发力支持半导体产业国产化进程。2021-2022年国家“十四五”规划的提出，更是把半导体提升到 事关国家安全和发展全局的基础核心领域。 资料来源：艾瑞研究院，顺为分析 行业驱动因素：需求驱动 半导体需求 平稳增长期 需求爆发期 未来探索期 2 半导体行业由需求周期驱动，与电子信息产业相关度高，周期性特征明显，行业市场增量可期。宏观经济波动和产品创新催生新的消费需求会显著影响半导体行业的发展。根据美国半导体协会半导体需求增长示意图，半导体行业与电子产业高度相关。在需求平稳增长期，智能手机市场增长、服务器市场增长、疫情导致的PC、平板等市场需求释放均驱动半导体行业需求攀升。 在需求爆发期，汽车智能化和电动化带动汽车芯片需求持续旺盛；另外，物联网和数据中心等也将出现高速增长。进入未来探索期， 随着万物互联、人工智能、新能源等需求驱动，半导体行业将迎来需求大爆发。 基本需求驱动 增量需求推荐 DRAM HPC芯片 数据中心 智能驾驶MCU 汽车电子 MPU SoC 物联网 万物互联 这一时期半导体的增长主要由基本需求驱 动，包含智能手机市场增长、服务器市场增长、疫情导致的PC、平板等线上需求释放。 •增量需求在这一时期开始萌芽：如物联网企业大量出现、新能源汽车概念走进 千家万户等。 人工智能 基础市场 增量市场 东数西算 通信 计算机 存储 手机DSP等 电脑CPUGPU等 存储器等 …… 201820222025时间 资料来源：美国半导体行业协会（SIA)、，顺为分析 行业驱动因素：资本加持 2500 2015年-2022年H1半导体行业融资事件数量及规模 （单位：起；亿元） 2022年中国半导体上市企业分布情况 2000 1500 1878 2316.2 4.302%.20% 6.50% 8.70% 8.70% 60.90% 8.70% 2013.7 1000 500 0 198 689.9 254275349373 235.1232.7 861.9 478 686 797.4 318 20152016201720182019202020212022H1 事件数量融资规模 设计封测材料设备IDMEDA分销 2 资本市场投资热情高涨，产业资本对设计、设备和材料等领域追捧度更高。受益于国产自主深入推进，2022年迎来新一轮融资高潮，从一级市场来看，2022年上半年，半导体行业完成318起投融资交易，融资规模近800亿元人民币，可见投资热度依旧。上市公司方面，2022年一共有46家半导体公司先后完成在A股上市，其中在科创板上市的企业为38家。从细分领域来看，科创板的半导体公司有一半是设计公司，封测，设备和材料也占到较高份额。 数据来源：IT桔子，顺为分析 行业制约因素：技术制约 半导体IC产业链底层要素分析半导体IC产业链国产化现状 顶层要素 中层要素 底层要素 EAD工具 IP授权 材料 设备 EDA工具是IC产业的基础支柱之一，研发难度大，技术壁垒高， 3 半导体产业虽然取得了长足进步，但是核心技术受制于人的局面仍未根本改变，上游国产需求迫切。EDA工具、IP授权、半导体材料以及设备是整个半导体IC产业的底层要素，技术壁垒高、工艺复杂且需要长期技术积累，很难实现弯道超车。 在半导体产业链国产化现状中，除了底层元素国产自给能力较低外，半导体设备如制造设备、封装设备与测试设备，以光刻机、刻蚀机与薄膜沉积设备为代表，为设备卡脖子的关键所在。除设备能力薄弱外，半导体单晶硅和大量辅助材料的国产化水平也不足，进口依赖程度较高，如在电子气体、光刻胶和抛光材料等典型辅助材料领域，国内企业生产的产品市场占有率 较低，亟需提升我国半导体关键原辅材料的自主保障能力。 数据来源：行业公开资料，顺为整理 下游 硬件支持、场景应用、系统集成 国 中游产 封装测试、IC制造、IC设计自 给能 上游力 设备、材料、IP、EDA 不存在替代品。目前我国IC企业使用的EDA工具主要来自于欧美，国内EDA厂商在规模和产品完整度上与国外头部企业存在明显的差距，正处于工具发力突破的进程中。 半导体IP对于IC设计意义重大，是IC产业链上游关键环节。国产IP的产业影响力较小，国内企业IP池的丰富度和客户生态相较于国外头部企业仍有明显差距。 半导体材料是IC产业链的直接上游，其中Si片更是IC制造的基石材料，其质量直接影响到芯片的良率和性能。大尺寸Si片、掩膜版、电子特气等关键材料技术门槛高、工艺复杂，国产化率较低。 半导体设备在IC产业链中具有独特地位，其中IC制造封测工艺密切相关，且形成了生态联动。半导体设备研发周期长，投 资额大且风险高。高端光刻机、薄膜沉积设备等被欧美日垄断，是当前及未来国产化重点突破的领域。 行业制约因素：人才紧缺 半导体行业产业链 上游供应中游制造 下游应用 13.42% 9.03% 2022年-2023年行业涨薪率趋势对比 生产设备 原材料 制造流程 通信设备 单晶炉氧化炉 CVD设备PVD设备 前端·制造材料 硅片电子特气光刻胶光掩膜版 后端·封装材料 封装基板引线框架键合金丝 陶瓷封装材料 IC设计 IC制造IC封测 产品类型 计算机内存设备汽车电子 湿制程设备 光刻机其他 湿电子化学品 靶材其他 切割材料其他 集成电路 光电子器件 分立器件 传感器 工业电子 其他 能源化工行业 消费品行业 金融行业 半导体行业 汽车行业 医药行业 制造业 20222023 3 人才要求高，人才培养周期长成为行业发展制约因素。我国半导体行业当前正处于国产化+创新赋能关键期，行业人才“入不敷出”现象日益突出，究其原因主要是由于产业特性、外部压力影响、行业发展所需等因素导致的。由产业特性决 定：半导体属于高度技术密集型产业，产业链条长且细分领域众多。不同细分领域与不同发展阶段的企业对人才需求各有差异，故而人才困境明显。因行业发展所需：“物以稀为贵”的人才现状也让半导体行业人才的薪酬水涨船高.根据数据显示： 2022及2023年间，半导体行业涨薪率分别为9.03%、13.42%，分别位居同期各行业涨薪率水平首位。 数据来源：行业公开资料，行业薪酬白皮书，顺为整理 目录/CONTENTS 01 半导体行业简析 02 半导体行业组织效能分析 03 主要发现 04 关于顺为人和 人均薪酬 销售人均销售 研发人均研发 销售费率 管理费率 研发费率 Input 销售人员占比 研发人员占比 净利率 毛利率 Process 样本选取 2 本次半导体行业效能分析框架与企业名录 本次调研基于“RR”模型从投入input、过程process、产出output三个维度选取16个指标展开分析 鉴于半导体产业链的复杂性，本次调研的重点将放在数字芯片设计这一细分领域 根据业务模式、营业规模、行业影响力和营收结构，在数字芯片设计领域，选出10家企业 ROE是净资产收益率（利润/净资产），ROI为人力投资回报率（利润/人工成本） 序号 公司名称 类别 序号 公司名称 类别 1 海光信息 CPU、AI、FPGA 6 韦尔股份 CIS 2 复旦微电 CPU、AI、FPGA 7 格科微 CIS 3 寒武纪-U CPU、AI、FPGA 8 江波龙 存储 4 龙