随着国际竞争力的提升，我们国家的经济在世界经济中的技术独立性越发重要。先进制造作为重要抓手获得全力支持，在私募股权市场中成为资金最大吸收端口，高投资高估值的集成电路行业更是2022年的投资热点。本报告共分为三部分：
全球集成电路的迭代趋势为制程工艺逐渐纳米化，晶圆制造逐渐大型化。从1947年出现第一个晶体管、1958年出现第一款集成电路芯片开始，芯片的制程工艺逐渐纳米化，如今实验室已出现5nm以下工艺，7nm工艺已能实现量产。晶圆则逐渐的大型化，目前主流先进工艺为12寸晶圆。
在国际半导体的统计中，半导体产业分为四种类型：集成电路，分立器件，传感器和光电子，统称为半导体元件。其中集成电路（Integrated Circuit, 简称IC），又叫做芯片（chip）。集成电路使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。半导体产业中，集成电路的市场规模占比最大，为82.92%。在集成电路中，目前市场应用情况为模拟芯片、存储器和ASIC约各占27%，微处理器占16%。集成电路的分类方式多样，各种分类方式相互交互，一个芯片可以既是数字芯片又是处理器，或既是模拟芯片又是放大器。
集成电路在数据处理及通讯应用领域应用较多、在汽车电子领域增速快。按应用场景拆分，通讯与数据处理业务在全球芯片行业中基数最大。预计到2025年用于数据处理方向的芯片将实现2070亿美元市场规模，用于通讯方向的芯片将实现1900亿美元规模。在5个应用领域中，汽车电子集成电路的涨幅最大，2021-2025年CAGR13.3%。
半导体未来市场发展的潜力广阔，国产半导体在全球市场占有率提升。在需求的驱动下，全球半导体市场保持高速增长态势，根据美国半导体行业协会（SIA）公布的数据，除2018-2019年增长率倒挂外，半导体市场销售额在过去的十年间均保持8%以上的增长率持续提升。受晶圆厂在中国持续扩产及半导体自主研发能力提升影响，中国半导体在全球半导体销售份额提升。据SIA统计，2020年中国半导体在全球销量中占9%，按30%的CAGR计算，到2024年中国半导体将在全球销量中占17.4%，替代能力提升。
集成电路各环节市场预测。集成电路产业链供应商以海外为主，国内均有对应技术模仿者。国际市场仍以晶圆制造及IC设计为主导。国内厂商将更多地聚焦于IC设计中，同时维护低毛利率市场。
2021全球IDM公司中三星销量第一，英特尔位居第二。半导体芯片制造公司分为IDM公司及代工厂。IDM公司涉及芯片制造的所有的环节，代工厂则主要负责加工晶圆。在IDM公司中，2021年三星半导体收入提升了31.6%，达到759亿美元，位列第一。三星存储业务的销售额涨幅为34.2%；PC和其他电子科技类产品以及服务器所使用的存储芯片发货量大幅度上升。英特尔2021年的半导体收入增幅为0.5%，总收入为731亿美元，跌至第二位。与2020年相比，第3名到第6名的排名没有变化。 第7名为德州仪器取代，增长率为24.1%，收入为169.02亿美元。联发科前进一名，涨幅58.8%，收入174.52亿美元。英伟达前进一名，增长52.7%，收入162.56亿美元。AMD作为英特尔处理器的直接竞争对手本次进入前十名。
EDA市场广阔，国内产品替代性较强。EDA是 IC 设计最上游产业。目前美国EDA企业引领全球EDA工具技术并占据垄断地位，但国内产品替代性较强。国际龙头EDA厂商由Synopsys、Cadence、Siemens EDA等国际知名EDA企业组成，这一些企业最先进入中国市场。国内EDA厂商以华大九天、概伦电子、国微集团等为代表，这类厂商主要专注于细致划分领域，在中国EDA市场有一定影响力。
国产IC设计和IP核迎头赶上。20世纪90年代开始，信息产业核心从个人计算机向手机产业过渡，智能移动终端和智能多媒体产品更为复杂多样，对芯片功能和性能需求差异化增加了设计的复杂度。随着摩尔定律推进，先进工艺制程芯片设计研发资源和成本持续增加，IP核能够大大减少设计成本。根据2020年IBS报告预测，一款先发使用5nm制程芯片设计成本将高达4.97亿美元,相比16nm增长多达5倍。若5nm将来成为成熟制程，单款芯片设计成本也将高达2.5亿美元，接近7nm的先发芯片设计成本。目前，IP核公司以英美为主。对于市场粘性较高的IP核业务而言，小型研发公司获得市场占有率难度较高，国际格局中前15名中国占有1席，为芯源微。
设备制造领域种类非常之多，平均研发难度较高。半导体设备在几乎所有环节都有应用，种类复杂繁多。国际半导体设备厂商主要由美日韩欧组成，国产设备出海能力较弱。
集成电路配套材料种类多、行业壁垒高、市场分散。半导体制造可大致分为前道晶圆制造和后道封装测试，材料按照应用环节可大致分为晶圆制造材料和封测材料，分别用于晶圆制造和芯片封装测试。据SEMI统计数据，2011-2020年，晶圆制造材料整体呈上涨的趋势，2011年，晶圆制造材料与封装材料市场占有率占比均在50%左右，且产品结构较为分散。
集成电路部分材料国际替代空间广阔。集成电路中部分材料对外依赖较高。对于已成熟制程以及8英寸以下晶圆的配套材料国内已实现量产，对于特种气体等国内产能不足，对于8英寸以上的晶圆，国内单晶硅、硅片等原材料的供应尚未实现量产。日本掌握14项相关材料专利，在材料方面以日本的先进的技术为主，国内目前在提纯能力上尚有不足，但光刻胶、抛光液、湿制化学品等方面国内已在国际打开市场。
光刻胶等材料可以弯道超车。半导体中低端材料的附加值不高，发达国家对于配套材料的生产积极性有限，中国大陆半导体材料销售额及全球占比持续提升。相对设备来说，半导体材料种类更多，竞争格局相对更分散，部分先进材料如砷化镓及高纯度单晶硅等对于生产研发要求比较高，但光刻胶、清洗溶液等低技术上的含金量材料出于市场需求的大幅度上升的原因同样有巨大成长空间。
晶圆制造重心会转移到中国大陆。尽管目前中国大陆在半导体产业链核心技术尚未实现本土化，但是中国拥有市场优势，在中国建厂能轻松实现风险分散。全球IDM公司及晶圆制造代工厂开始在中国投资建厂。
先进封装发展空间较大。封装是半导体生产的流程之一，是指将通过测试的晶圆按照产品型号以及功能需求加工得到独立芯片的过程。
封测环节与国际领先水平差距最小。在技术层面，国内封测厂已经基本和海外厂商同步。随着国内封测厂在先进封装的布局和积极扩产，市场占有率将逐步提升，同时，先进封装相比传统封装的价值量更高，先进封装占比的提升，封测行业的盈利水平也将提升。