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芯片上下游产业链汇总

芯片,又称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、集成电路(英语:integrated circuit, IC)。是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。

我国世界最大的半导体消费国,占45%全球芯片需求量,但是超过90%的芯片消费依赖进口,本土集成电路公司进入半导体市场很晚,几乎是落后世界20年,而半导体公司极度依靠规模和产品周期,所以一直处于追赶状态。

目前对于芯片的生产,国内的技术水平远远低于国外的技术水平,而且生产芯片的过程与设备费用太高,一般的小公司是承受不起的,或者如果一旦过程中出现了小的差错,未知的预判,都可能导致芯片生产的失败,从而损失上百万的资金。当然,难度也是极高。

芯片是如何制作的?

芯片的制造过程就如同盖房子一样,先要有晶圆作为地基,然后再一层一层地往上叠加芯片,就可产出必要的 IC 芯片。芯片制作完整过程包括:芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节。

1、芯片设计

在 IC 生产流程中,IC 多由专业 IC 设计公司进行规划、设计,像是联发科高通Intel 等知名大厂,都自行设计各自的 IC 芯片,提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。因为 IC 是由各厂自行设计,所以 IC 设计十分仰赖工程师的技术,工程师的素质影响着企业的产品价值。

2、芯片制造

根据设计的需求,生成的芯片方案设计,接下来就是打样了。芯片的原料晶圆,晶圆的成分是硅,硅是由石英沙所精练出来的,晶圆便是硅元素加以纯化(99.999%),接着是将些纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石英半导体的材料,将其切片就是芯片制作具体需要的晶圆。

晶圆越大,能在晶圆上制造的IC就越多,成本就越低。所以在半导体行业发展的近几十年里,晶圆的尺寸不断加大,从4英寸、6英寸、8英寸发展到现在主流的12英寸,并且未来还会有更大的晶圆。

具体步骤为:晶圆涂膜(晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力,其材料为光阻的一种)——>晶圆光刻显影、蚀刻(使用了对紫外光敏感的化学物质,即遇紫外光则变软)——>搀加杂质(将晶圆中植入离子,生成相应的P、N类半导体)——>晶圆测试——>封装——>测试、包装。

中国IC制程工艺水平如何?

全世界最先进的IC制程工艺只掌握在三家公司手中:三星台积电英特尔。而目前唯一有可能赶上来的,就是中国。中国的经济实力是在最近十年左右才爆发性增长的。由于集成电路工厂所需投资额巨大,十几年前中国实际上没有多少钱投入,水平落后是必然的。再加上科研体制的问题,早期有一帮公司靠打磨进口芯片冒充自己的产品,造成了极其恶劣的影响,首当其冲的就是“汉芯”,以至于网上一有新闻说中国某芯片获得突破,立即有人蹦出来说:是打磨掉人家的标打上自己的标的吧? 这种情况直到近些年才有所改观。

目前IC制程技术中国比世界最先进水平落后两代以上,时间上落后三年多(台积电和三星的14/16纳米制程工艺都是在2015年开始量产的)。

然而中兴事件后,中国越发认识到芯片自主可控的重要性,因此,各种可替代的芯片都会陆续进行研发。此前,各细分领域的研发也取得了卓有成效的进展,如寒武纪的AI芯片汇顶科技指纹识别芯片、新岸线的5G 200MHz带宽射频芯片

芯片上下游产业链有哪些公司?

IC设计公司:

国外:博通(美国)、高通(美国)、辉达(美国)、超微AMD(美国)、赛灵思(美国)、迈威尔(美国)、戴乐格半导体(德国)。

国内:海思半导体、紫光展锐、全志科技、华大半导体、大唐半导体、智芯微电子、杭州士兰微、国微技术、中星微电子、紫光国芯、国民技术、欧比特、中颖电子、澜起科技、北斗星通、北京君正、兆易创新、格科微电子、中国电子、韦尔半导体、同创国芯、复旦微电子、艾派克微电子、汇顶科技、集创北方、同方微电子、中天联科、圣邦微电子、新岸线、联发科(中国台湾)、敦泰科技(中国台湾)、义隆电子(中国台湾)、瑞星半导体(中国台湾)等。

半导体材料公司(含在华外资):中能硅业科技、中环半导体、晶龙集团、新特能源、西安隆基、中硅高科、阳光能源、奥瑞德光电、天宏硅业、上海申和热磁(日企独资)、国盛电子、江丰电子材料、有研亿金、北京达博、上海新阳、安集微电子、有研新材料、湖北兴福电子、江化微、金瑞泓等。

半导体设备公司:北方华创微电子装备、中微半导体设备、上海微电子装备、拓荆科技、中电科电子装备集团、中微半导体,七星华创、华海清科、深南电路、睿励科学仪器、上海微电子、达谊恒精密机械、汉民科技、琦升机械设备、上海康克仕商贸等。

半导体制造公司(含在华外资及台厂):中芯国际、三星(中国)半导体有限公司、SK海力士半导体(中国)有限公司、华润微电子、华虹宏力、英特尔半导体(大连)有限公司、台积电(中国台湾)、华力微电子、西安微电子、和舰科技、联电(中国台湾)、力晶(中国台湾)、武汉新芯、君耀电子、吉林华微电子、上海贝岭、苏州固锝、扬杰科技、士兰微、东晨电子、先进半导体、无锡纳瑞电子、芯原股份、西安航天华迅、高云半导体,方正微电子等。

半导体封测公司(含在华外资及台厂):通富微电、天水华天、南通华达微电子、威讯联合半导体、英特尔产品(成都)有限公司、海太半导体(无锡)有限公司、江苏新潮科技、安靠封装测试(上海)有限公司、晟碟半导体(上海)有限公司、日月光半导体、矽品、力成、南茂等。

IGBT供应链

IGBT是半导体分立器件重要的组成部分,目前全球有70% IGBT模块市场被日系企业控制,德系的英飞凌在独立式IGBT功率晶体领域拥有24.7%的全球最高市占率。中国本土的IGBT厂商目前做得最出色的是中车时代、嘉兴斯达以及比亚迪等。

国外:日立、英飞凌、三菱、富士电机、东芝、ABB、安森美、ADIVishay、赛米控、威科、丹佛斯、艾赛斯等。

国内:IDM(整合元件制造商)厂商主要有中车时代、嘉兴斯达、比亚迪、士兰微、华微、中航微电子、中环股份等;模块/设计厂商主要有永电、爱帕克、新佳、宏微、南京银茂等;设计厂商有中科君芯、芯派、华微斯帕克、达斯、同方微、新洁能、金芯微电子、科达等;在制造方面,主要厂商有华虹宏力、先进半导体、中芯国际、方正微、华润上华等。

MLCC供应链

MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors)是片式多层陶瓷电容器英文缩写。是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,故也叫独石电容器。

目前,全球MLCC(片式多层陶瓷电容器)主要由日韩厂商主导,其中日本村田(Murata)是全球最大的MLCC供应商。韩国三星电机全球MLCC市占率仅次于村田。

国外:日系的有村田、太阳诱电、京瓷、TDK等,韩系的主要有三星电机、三和电容等。

国内:风华高科、宇阳科技、火炬电子、国巨(中国台湾)、华新科(中国台湾)、禾伸堂(中国台湾)等。

手机触控产业链

触控芯片厂家:艾特梅尔 (Atmel) 、比亚迪微电子、赛普拉斯 (Cypress) 、敦泰、晨星 (Mstar) 、汇顶科技、新思国际 (Synaptics) 、思立微、君曜、迅骏、集创北方、矽创、贝特莱、联咏、奇景、奕力、美法思、致达科创、晶门、海尔、胜力等。

触控屏厂家:3M、LG Innotek、富士通 (Fujitsu) 、Nissha、夏普 (Sharp) 、欧菲光、信利、伯恩光学、中华意力、宸鸿 (TPK) 、深越光电、合力泰、业际、超声、莱宝、洋华、联创、胜大、骏达、帝晶、德普特、俊达、容纳、宇顺、华睿川、旭顶、华兴达、天翌、欧雷登、航泰、婉晶、智恒卓越、平波、兴展、中海、帝仁、帝显、秋田微、德怡、普达、敦正、威广骏、裕成、彩通达、宝明、盛诺、京东方、正星、鸿展光、南玻、普星、比欧特、世同、煜烨、北泰显示等。

连接器供应链

国外:泰科电子、莫仕、安费诺、FCI、申泰、Jae、3M、矢崎、JST、菲尼克斯、德尔福、KET、松下电工、广濑电机、住友电气、魏德米勒、哈丁、然湖电子、欧度等。

国内:立讯精密、中航光电、长盈精密、得润电子、日海通讯、航天电器、吴通控股、永贵电器、瑞宝股份、四川华丰、航天电子、富士康、实盈股份、连展科技、禾昌、正崴等。

LED芯片供应链

近年,大陆LED厂商迅速崛起,助推中国成为全球最大的LED芯片制造国。目前,全球LED芯片市场主要分为三大阵营:日本、欧美厂商为第一阵营,韩国和中国台湾地区为第二阵营,大陆厂商为第三阵营。

国外LED芯片厂商:日亚化学(日本)、丰田合成(日本)、科锐(美国)、欧司朗(德国)、安捷伦(美国)、东芝(日本)、流明(总部在美国,被飞利浦收购)、首尔半导体(韩国)、昭和电工(日本)、旭明(美国)等。

国内LED芯片/封装厂商:大陆公司主要有三安光电、同方光电、华灿光电、乾照光电、德豪润达、澳洋顺昌、士兰明芯、圆融光电、蓝光科技、雷曼光电、蓝宝光电、福日电子、晶蓝光电、湘能华磊、聚灿光电、晶能光电、晶科电子、方大集团、晶宇光电、华联电子、升谱光电等。台湾方面主要有晶元光电、华上光电、合晶光电、璨圆光电、泰谷光电等。

国内传感器供应链

上市公司:歌尔声学、航天电子、华天科技、东风科技、航天机电、通鼎互联、华工科技、科陆电子、士兰微、机器人、紫光国芯、苏州固锝、汉威电子、中航电测、三诺生物、新联电子、上海贝岭、晶方科技、威尔泰等。

在华外资:西门子传感器与通讯(SSCL)、西克传感器(广西)、图尔克(天津)传感器、美捷特(厦门)、MTS传感器中国、巴鲁夫传感器(成都)、威格勒传感器(上海)、德尔达传感器(常州)、墨迪传感器(天津)等。

电池产业链

正极材料厂家:日亚化学,户田工业,清美化学,田中化学,三菱化学,L&F,UMICORE,Ecopro,A123,Valance,Saft,湖南杉杉,北大先行,当升科技,巴莫科技,湖南瑞翔,宁波金和,天骄科技,厦门钨业,振华新材,乾运高科等。

负极材料厂家:日本化成,日本碳素,JFE 化学,三菱化学,贝特瑞,上海杉杉,江西紫宸,深圳斯诺,星源石墨,江西正拓,湖州创亚,天津锦美,成都兴能等。

隔膜厂家:旭化成,Celgard,Exxon-Tonen,日本宇部,住友化学,SK,星源材质,中科科技,金辉高科,沧州明珠,河南义腾,南通天丰,东航光电,河北金力,天津东皋,山东正华等。

电解液厂家:新宙帮,多氟多,三菱化学,富士药品工业,三井化学,森田化学,关东电化,SUTERAKEMIFA,韩国三星,江苏国泰,天津金牛,东莞杉杉,广州天赐,东莞凯欣,珠海赛纬电子,北京化学试剂研究院,汕头金光,潮州创亚等。

半导体分立器件厂商

目前,全球半导体分立器件主要欧美日欧等国家地区垄断,尤其在高端市场拥有绝对的话语权。由于国内厂商尚未形成规模效应与集群效应,所以其生产仍以"代工"模式为主。

美国:美国半导体分立器件目前居于全球领先地位,拥有一大批如TI、IR(国际整流器)、Diodes、Fairchild(被ON收购)、ON(安森美)、Vishay等在全球拥有绝对影响力的分立器件制造商。除此之外,美国半导体厂商在电源管理芯片领域也拥有绝对优势,其市场客户主要针对亚太市场。

欧洲:主要有Infineon(英飞凌)、NXP(被美国高通收购)、ST(意法半导体)等全球知名半导体厂商,产品线齐全,无论是IC还是分立器件都具有领先实力。从市场客户分布来看,亚太地区也是欧洲厂商最大的应用市场,其次是欧洲市场。

日本:日本也是全球半导体分立器件厂商主力国,主要有东芝(Toshiba)、瑞萨(Renesas)、罗姆(Rohm)、富士电机(Matsushita Fuji)等半导体厂商。日本厂商在半导体分立器件方面具有较强竞争力且厂家众多,但很多厂商的核心业务并非半导体分立器件,从整体市场份额来看,日本厂商落后于美国厂商。从日本厂商的市场客户分布来看,日本国内是其最大的市场,其次是亚太(不包括日本)市场,在欧美市场占有少量的市场份额。

中国台湾:台湾的半导体分立器件芯片及成品市场近年发展较快,拥有立铸(NichTek)、富鼎先进(A-Power)、茂达(Anpec)、崇贸(SG)等厂商。产品方面,除了崇贸(SG)提供 AC/DC 产品之外,台湾地区厂商主要偏重于DC/DC领域,主要产品包括线性稳压器和功率MOSFET等。总体来看,台湾地区半导体分立器件厂商的发展较快,技术方面和国际领先厂商间的差距进一步缩小,产品主要应用于计算机主板、显卡和LCD等设备。

中国大陆:近年,中国半导体分立器件的全球话语权正在稳步提升,目前已是全球最大的分立器件市场。香港、台湾、韩国为国产半导体分立器件主要出口市场,其中,香港为最大出口市场。目前,广东、江苏、上海稳居国内半导体分立器件出口量前三名,国内半导体分立器件出口大省仍以沿海各省为主。

本土分立器件厂商主要有扬杰科技、华微电子、苏州固执锝、台基股份、凯虹科技、华联电子、乐山无线电、华汕电子、勤益电子、希尔电子、卫光科技、辽晶电子、明昕微电子、燕东微电子、银河世纪微电子、深爱半导体、爱尔半导体、亚光电子、华润微电子、中环半导体、东晨电子等。

手机摄像头产业链

芯片厂家:格科微、OV、思比科、索尼、三星、海力士、奇景,海力士Aptina等等。

镜头厂家:旭业光电、川和田光电、深圳大立、理念光电、舜宇光学、都乐光电、新旭、精龙达、华鑫光电、兴邦光电等等。

模组厂家:舜宇、欧菲光,信利,丘钛微、盛泰、成像通、美细奈斯、光阵、金康、凯木金、方德亚、日永、桑莱士、三赢兴、东恒盛、统聚、博立信、大凌、科特通、卓锐通、鑫晨光、四季春、光宝、群光、富士康、亿威利、东聚、中光电、正桥影像、百辰、凯尔、敏像、康隆等等。

摄像头马达厂家:阿尔卑斯 (ALPS) 、三美电机 (Mitsumi) 、TDK、Jahwa (磁化) 、SEMCO (三星电机) 、新思考 (Shicoh) 、比路、Hysonic、LG-Innotek (LG-伊诺特) 、索尼、松下、Partron、Optis、富士康、美拓斯、贵鑫磁电、金诚泰、新鸿洲、中蓝、瑞声科技、皓泽电子、友华微、磊源、艾斯、精毅电子、良有电子等。

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