全球集成电路产业规模达到5017亿美元

一、集成电路行业简介

集成电路是指采用一定的工艺，将数以亿计的晶体管、三极管、二极管等半导体器件与电阻、电容、电感等基础电子元件连接并集成在小块基板上，然后封装在一个管壳内，成为具备复杂电路功能的一种微型电子器件或部件。封装后的集成电路通常称为芯片。

集成电路根据处理信号的不同，可以分为模拟集成电路和数字集成电路。数字集成电路主要包括逻辑器件、储存器和微处理器。逻辑器件是进行逻辑计算的集成电路;存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件;微处理器可完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作;模拟器件是模拟电路集成在一起用来处理模拟信号的芯片，如运算放大器、模拟乘法器、锁相环、电源管理芯片等。

按照分工模式不同，集成电路企业的商业模式主要分为两种：IDM模式，独立完成IC设计、晶圆制造、封装、测试全流程；Fabless模式，即垂直分工的商业模式，无生产线的IC设计、晶圆制造以及封装测试厂商。早期行业由IDM模式主导，但随着工艺节点的缩小，资金的投入呈现出指数级增长，由于专业化分工有利于提升芯片产业的研发效率和资金投入效率，逐渐出现了专业化分工的Fabless模式。

二、集成电路产业链分析

集成电路产业链包括材料、设备、设计、制造、封装测试和应用等环节，分为上游、中游和下游。上游主要包括芯片设计工具、材料和设备。其中芯片设计工具主要有集成电路设计与制作所需的 EDA 工具（即电子设计自动化）及设计芯片所需的核心功能模块知识产权核（即 IP 核）。材料主要有衬底材料、光刻胶、掩膜版、湿化学品、电子特气、抛光材料和靶材等 。设备主要有用于晶圆制造的前道设备，以及用于组装、封装及测试的后道设备两类，主要涵盖了光刻设备、刻蚀设备、离子注入设备、镀膜沉积设备、化学机械研磨设备、量测设备和封装测试设备等 。中游主要包括集成电路设计、制造、封测等环节，有通过集成电路设计、仿真、验证和物理实现等步骤生成版图的设计厂商，将版图用于制造集成电路的制造厂商，为芯片提供与外部器件连接并提供物理机械保护的封装厂商及对芯片进行功能与性能测试的测试厂商等。下游主要包括集成电路的应用场景，包括各应用领域集成芯片至自身产品的系统厂商或制造商，主要包括消费电子、汽车电子、网络通信和计算机等领域。

三、集成电路发展概述

在20世纪50年代，当时的美国半导体厂商开始研究如何将多个电子元件集成到一块芯片上。最初的尝试并不成功，因为电子元件之间的相互作用很难控制。这种技术需要更加先进的制造工艺和更高精度的设备。

到了1960年代初期，美国德州仪器公司的工程师杰克·基尔比发明了第一个集成电路。它由两个晶体管、一个电容器和三个电阻器组成，用于实现一个简单的信号放大器。尽管这个芯片只有几十个元件，但它标志着集成电路时代的开始。

在集成电路技术出现之后不久，人们开始试图将更多的电子元件集成到一个芯片上。最初的集成电路只能集成几个元件，称为小规模集成电路（SSI）。但是，随着技术的进步，电子元件数量的增加使得集成电路能够实现更多的功能。

1964年，德州仪器公司推出了第一款具有逻辑门功能的集成电路。这种芯片被称为中规模集成电路（MSI），它能够实现更复杂的逻辑运算。这种技术得到了广泛应用，例如在计算机中用于控制指令流和数据流。

随着技术的进步，人们开始将更多的元件集成到一个芯片上。1970年，美国英特尔公司推出了一款具有2000个晶体管的芯片，它被称为大规模集成电路（LSI）。这种技术开启了计算机工业的新纪元，使得计算机的性能和存储容量有了显著的提高。

1980年代随着技术的进步，人们又开始研究将更多的电子元件集成到一个芯片上。这种技术被称为超大规模集成电路（VLSI），它能够实现非常复杂的功能。1980年代，VLSI技术得到了广泛应用，例如在计算机和通信领域中。

现在，VLSI技术已经非常成熟，一个芯片上可以集成数十亿个晶体管。这种技术不仅大大提高了计算机和通信设备的性能，还使得电子产品变得更加小型化和便携化。

四、集成电路行业市场现状

随着全球对智能手机、电脑、智能可穿戴设备等移动智能终端的需求不断上升，全球集成电路产业规模也随之增大。根据TechInsights统计，2023年全球集成电路产业规模达到4522亿美元，同比2022年下滑12.1%；预计在2024年全球集成电路产业规模达到5017亿美元，同比增长10.9%。
图表：2019-2023年全球集成电路产业规模

《2024-2029年中国集成电路行业深度发展研究与“十四五”企业投资战略规划报告》由中研普华产业研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。