全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場現(xiàn)狀分析

半導(dǎo)體是數(shù)字經(jīng)濟的基石，對全球信息科技產(chǎn)一業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。此

篇報告作為我們中觀科技產(chǎn)業(yè)系列專題報告的開篇，我們將從宏觀到

中觀，通過復(fù)盤全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，對我們基于供給和需求

視角的全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分析框架進行詳細闡釋，對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的

成長性、周期性進行觀察總結(jié)和實證分析，對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)價值鏈

分布、全球市場現(xiàn)狀與特征，以及中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與問題進

行詳細歸納。通過與美國等海外地區(qū)對比，發(fā)現(xiàn)中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)

鏈的不足；通過對全球產(chǎn)業(yè)趨勢的分析，來理解當下中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)

的發(fā)展機遇。

分析框架：全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供給端由企業(yè)主導(dǎo)，需求端由下游應(yīng)用領(lǐng)

域主導(dǎo)，供給、需求和貿(mào)易共同創(chuàng)造了銷售市場，需求波動向上傳導(dǎo)

的時間差造成了企業(yè)和渠道商的庫存。企業(yè)的邊際盈利能力變化傳導(dǎo)

到二級市場，與其他因素交織共同影響了股價波動。在整個框架中，

技術(shù)是根因，技術(shù)迭代降低制造成本并創(chuàng)造下游電子設(shè)備需求，促進

信息科技產(chǎn)業(yè)持續(xù)繁榮發(fā)展。復(fù)盤歷史：全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從上世紀四

五十年代在美國起源后開始蓬勃發(fā)展，在成長過程中歷經(jīng)了從美國到

日木，從日木到韓國和中國臺灣，以及再到中國大陸的三次產(chǎn)業(yè)區(qū)域

轉(zhuǎn)移。在此過程中，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工不斷細化，從IDM到Fabless,

純晶圓代工模式出現(xiàn)。同時，全球半導(dǎo)體市場下游歷經(jīng)多輪增長周期，

從1976年的約29億美元成長202倍到2022年的5832億美元,下

游已經(jīng)滲入到消費電子、計算機、通信、汽車、工業(yè)等多個應(yīng)用領(lǐng)域，

成為信息科技產(chǎn)業(yè)和數(shù)字經(jīng)濟的基石。

成長與周期：全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)從快速增長的

成長行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)闈u進式增長的成熟行業(yè)，成長性逐漸變?nèi)?，周期性?/p>

斷增強。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局集中度不斷提升，頭部企業(yè)成長速度放

緩但盈利能力變強。周期性方面，我們從長期、中期和短期三個維度

進行拆解：（1）在長期維度上，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要受技術(shù)迭代因

素影響，呈現(xiàn)出約10年左右的產(chǎn)品周期，宏觀經(jīng)濟波動對這一特征

進行加強；（2）在中期維度上，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要受企業(yè)資本開

支驅(qū)動，表現(xiàn)出約3至4年的產(chǎn)能周期；（3）在短期維度上，半導(dǎo)

體銷售市場短期供需錯配導(dǎo)致企業(yè)庫存波動，呈現(xiàn)出約3至6個季度

的庫存周期。產(chǎn)業(yè)鏈：全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計、制造、封測三大

核心環(huán)節(jié)，和基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)、半導(dǎo)體設(shè)備、半導(dǎo)體材料三大支撐環(huán)節(jié)，

以及多種下游應(yīng)用領(lǐng)域。在價值量分布上，呈現(xiàn)出“設(shè)計＞晶圓制造

＞設(shè)備〉封測〉材料”的特征。在區(qū)域分布上，主要與各區(qū)域生產(chǎn)要

素優(yōu)勢類型有關(guān)：（1）設(shè)計、設(shè)備等研發(fā)密集型環(huán)節(jié)，主要由美國、

歐洲等區(qū)域主導(dǎo)；（2）材料和晶圓制造等資本開支密集型環(huán)節(jié)，主

要由歐美以外地區(qū)主導(dǎo)；（3）封裝測試等資木開支和勞動力密集型

環(huán)節(jié)，主要由中國大陸主導(dǎo)。

市場結(jié)構(gòu)：分地區(qū)來看，亞太地區(qū)在全球半導(dǎo)體銷售額中超過60%,

而中國大陸在亞太市場份額最高，2021年以1877億美元銷售額成

為全球半導(dǎo)體產(chǎn)品最大消費地區(qū)。從供給端來看，美國在全球半導(dǎo)體

市場供應(yīng)端占據(jù)接近一半份額。分產(chǎn)品來看，集成電路占半導(dǎo)體產(chǎn)品

銷售額的比重維持在80%以上，其中邏輯IC和存儲IC比重最高，

MCU份額呈下降趨勢。分下游應(yīng)用來看，計算機和通信是主要應(yīng)用

領(lǐng)域，不同類型的半導(dǎo)體產(chǎn)品在下游應(yīng)用領(lǐng)域的占比有所區(qū)別。中國

大陸現(xiàn)狀：中國大隨半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較晚，目前在全球市場份額第一

且仍保持上升趨勢。中國大陸在供給端較為薄弱，IC產(chǎn)值雖然快速

增長，但自給率水平仍然不高。去除大陸之外廠商在內(nèi)地的晶圓廠貢

獻的產(chǎn)值，中國本土廠商對市場的供給比例2021年僅為6.6%左右。

此外，從進出口的角度看，中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)品貿(mào)易逆差仍在擴大，

進口高端芯片、出口低端芯片現(xiàn)象仍然顯著，半導(dǎo)體產(chǎn)品在整體進口

金額占比也屢創(chuàng)新高。

海內(nèi)外對比：從產(chǎn)業(yè)投資力度來看，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)較為依賴研發(fā)投入，

在全行業(yè)中研發(fā)支出占收入比重最高。分地區(qū)對比，美國在全球主要

國家和地區(qū)中研發(fā)投入最高，中國大陸最低。對比中外半導(dǎo)體企業(yè)，

中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)龍頭公司與海外龍頭公司相比在收入

規(guī)模與盈利水平等方面仍然存在一定的差距。產(chǎn)業(yè)趨勢：（1）長期

來看，量子隧穿效應(yīng)導(dǎo)致的物理極限和先進制程工藝成本陡增等因素

致使集成電路沿摩爾定律發(fā)展的經(jīng)驗規(guī)律迎來瓶頸，臺積電先進制程

的新工藝收入占比提升速度不及前代、滲透速度或?qū)p緩。集成電路

進入后摩爾時代后，技術(shù)迭代速度放緩，中國有望通過先進封裝和

Chiplet等技術(shù)實現(xiàn)加速追趕。（2）中期來看，2020年新冠疫情大

流行對全球半導(dǎo)體市場造成了先緊后松的局面，加劇了市場需求波動,

是指集成電路芯片，因此絕大多數(shù)時候，芯片、集成電路、IC等術(shù)

語可以混用。

091：半導(dǎo)體和集成電路定義電，

2.2.產(chǎn)品類型：芯片功能向集成化趨勢發(fā)展

半導(dǎo)體產(chǎn)品類型繁多，通常按照WSTS統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分為集成電路、

分立器件、光電子器件、傳感器共4大類，1）集成電路，即通常所

稱的芯片，英文簡稱IC或Chip,占據(jù)半導(dǎo)體銷售額的絕大部分，主

要包括模擬芯片和數(shù)字芯片。模擬芯片，主要是指由電阻、電容、晶

體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理連續(xù)函數(shù)形式模擬信號

的集成電路，主要包括以放大器、比較器、接口IC等為代表的信號

鏈類芯片，和以驅(qū)動IC、交直流轉(zhuǎn)換（AC/DC、DC/DC、DC/AC等）、

充電/電池管理IC等為代表的電源管理類芯片。

數(shù)字芯片，是對離散的數(shù)字信號進行算術(shù)和邏輯運算的集成電路，其

基本組成單位為邏輯門電路，包括邏輯芯片、微處理器和存儲芯片三

大類。（1）邏輯芯片，廣義上可以是所有采用邏輯門的大規(guī)模集成

電路，這里主要是指僅包含邏輯運算能力的集成電路，包括以CPU、

GPU為代表的通用計算芯片、專用芯片（ASIC等）和FPGA等。

（2）存儲芯片，主要承擔數(shù)據(jù)存儲功能，包括易失性存儲和非易失

性存儲，易失性存儲主要以隨機存取器RAM為主，使用量最大的為

動態(tài)隨機存儲DRAM；非易失性存儲較為常見的是NORFIash與

NANDFIashoNORFIash的讀取速度較快，被廣泛用十代碼存儲的

主要器件，NANDFIash則在高容量時具有成本優(yōu)勢，是目前SSD固

態(tài)硬盤的主要存儲介質(zhì)。（3）微處理器（MPU）,主要是指將計算、

存儲等多種功能封裝成一個芯片之上的微控制單元（MCU）。

圖4:常見數(shù)字芯片示例

GPUDPU

DRAM內(nèi)存條NANDFlash硬盤MCU

2）分立器件，是相對于集成電路而言的半導(dǎo)體另一大產(chǎn)品分支。分

立器件早于集成電路出現(xiàn)，至今仍然被廣泛地應(yīng)用在消費電子、計算

機、通信、汽車電子等廣泛領(lǐng)域。分立器件可分為普通二極管、三極

管、以電容/電阻/電感為代表的三大被動元件，和占據(jù)分立器件主要

地位的功率器件。功率半導(dǎo)體分為功率IC和功率器件，功率IC主要

以電源管理類模擬IC為主，功率器件主要包括功率二極管、晶管、

功率晶體管等類型。其中，功率晶體管還可細分為雙極結(jié)型晶體管

（BT）、結(jié)型場效應(yīng)晶體管（FET）、金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶

體管（MOSFET）和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）等多種類型，主

要用于放大器、大功率半導(dǎo)體開關(guān)和逆變器等場景。

3）光電子器件，主要是指利用光子■電子轉(zhuǎn)換效應(yīng)（光電效應(yīng)）設(shè)計

的功能器件，可大致分為光電導(dǎo)器件、光器件、發(fā)光器件和受光器件。

光電導(dǎo)器件包括光電阻、光電二極管、光電三極管等，其中光電二極

管是構(gòu)成CCD和CMOS圖傳感器的基本單元。光器件是利用光效

應(yīng)進行工作的半導(dǎo)體器件，主要包括光電池、光電測與光電控制器件

等。發(fā)光器件，主要包括發(fā)光二極管（ED）和半導(dǎo)體光器。ED按化

學(xué)性質(zhì)又分有機發(fā)光二極管OED和無機發(fā)光二極管ED,最初用于

儀器儀表的指示性照明，后來用作文字或數(shù)字顯示，近些年又發(fā)展出

mini?ED和micro-ED等新技術(shù)。半導(dǎo)體光器，也稱光二極管（D）,

可分為同質(zhì)結(jié)、單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)等幾種類型，主要用作光通信、

光存儲、光陀螺、光卬、測距以及雷達等領(lǐng)域。半導(dǎo)體光器可以按照

材料、波長、功率、發(fā)方式等多種維度分類，其中VSCE光器得益

于3D結(jié)構(gòu)光（蘋果FacelD采用的方案）和iDAR等下游應(yīng)用場景

的拓展而在近幾年市場規(guī)?？焖侔l(fā)展。受光器件，即接受光信號轉(zhuǎn)換

為電信號的光電器件，主要包括圖傳感器、紅外接收器、光電倍增管

等產(chǎn)品，在下游應(yīng)用產(chǎn)品中通常與發(fā)光器件集成在一起使用。

4）半導(dǎo)體傳感器，是指利用半導(dǎo)體材料物理、化學(xué)、生物特性制成

的傳感器，按照信號感知方式，可以分為溫度傳感器、度傳感器、力

傳感器等多種類型。傳感器作為數(shù)字世界的眼耳口鼻，在幾乎所有行

業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用場景。除以上分類外，半導(dǎo)體產(chǎn)品還有多種分類

維度，例如按照下游需求場景可分為民用級（消費級）、汽車級（車

規(guī)級）、工業(yè)級、軍工級和航天級等。半導(dǎo)體產(chǎn)品向功能集成化趨勢

發(fā)展。隨著智能手機、智能手表、TWS耳機等下游消費電子應(yīng)用對

芯片性能、功能和集成度的要求越來越高，半導(dǎo)體產(chǎn)品功能集成化發(fā)

展成為重要趨勢，出現(xiàn)了諸如片上系統(tǒng)芯片（SoC）、芯片（RF）、

電源管理芯片（PMIC）等將傳統(tǒng)單一半導(dǎo)體芯片的多種功能?；?/p>

成化的芯片類型。例如高通驍龍8Gen1SoC集成了CPU、GPU、ISP、

5GRF等多種數(shù)字和模擬芯片模，恩智浦PMIC芯片集成了多種模擬

電路功能。

圖8:思智浦PMIC芯片架構(gòu)圖

2xLowVoltageBUCK

OTP

1xHighVoltage

BUCKcontrolier

IxLowVonageLDO

cv

vs

ocOTP2xReset

srcIntedsceManagement

uCRCOutput

wf

u.

2.3.研究框架：基于供給與需求視角的產(chǎn)業(yè)分析框架

供給端：供給端由企業(yè)主導(dǎo)，企'業(yè)的供給能力主要由不同階段的固有

產(chǎn)能和產(chǎn)線整體的產(chǎn)能利用率決定，其他戾定供給能力的因素還包括

庫存水平、上游原材料供應(yīng)情況等。產(chǎn)能主要由企業(yè)資本開支決策、

國家或地IX的產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)政策等因素決定。常見的產(chǎn)業(yè)政策類型包括國

民經(jīng)濟計劃（包括指令性計劃和指導(dǎo)性計劃）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整計劃、

產(chǎn)業(yè)扶持計劃、財政投融資等。當產(chǎn)能利用率持續(xù)高企，甚至長時間

以最高水平運行時，或者企業(yè)判斷未來較長時間內(nèi)需求端較為旺盛時,

會增加資本支出預(yù)算，升級改造舊產(chǎn)線或新建產(chǎn)線，以提升未來產(chǎn)能。

需求端：半導(dǎo)體產(chǎn)品的下游需求包括消費電子、計算機/服務(wù)器、汽

車、工業(yè)等多個領(lǐng)域，但各領(lǐng)域最下游的應(yīng)用端多由個人消費者主導(dǎo)。

需求端的影響因素包括宏觀經(jīng)濟、政治、區(qū)域文化、產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)品

迭代等因素，其中產(chǎn)業(yè)政策多為消費類政策，產(chǎn)品迭代主要由消費者

和系統(tǒng)集成商共同推動，而技術(shù)進步是產(chǎn)品迭代的根本因素。

銷售市場：供給、需求和貿(mào)易共同創(chuàng)造了銷售市場，同時市場供需的

變化也會及時向上反饋給供給和需求，起到一定的調(diào)節(jié)作用。例如：

產(chǎn)品銷量較好，企業(yè)庫存水位下降，將會提升產(chǎn)線稼動率，以增加庫

存補給；產(chǎn)品價格下降，將會對價格感型人群的消費決策產(chǎn)生較大的

影響，進而影響總需求。社會庫存：供給端的企業(yè)通常有直銷和經(jīng)銷

兩種銷售模式，直銷模式下企業(yè)直接將產(chǎn)品銷售給客戶，經(jīng)銷模式下

企業(yè)通過層層經(jīng)銷商將產(chǎn)品銷售給客戶。經(jīng)銷商（或者稱渠道商、貿(mào)

易商、流通企業(yè)等）可以促進產(chǎn)品流通效率、分擔企業(yè)庫存風(fēng)險，同

時獲取部分利潤。因此整個供給端庫存，可以分為生產(chǎn)廠商庫存和流

通企業(yè)庫存（也稱渠道庫存），二者共同構(gòu)成了總的社會庫存。二級

市場：銷售市場上整體行業(yè)的銷售額和利潤，由規(guī)模大小不等的企業(yè)

共同貢獻，企業(yè)的邊際盈利變化與資本市場對企業(yè)值水平的判斷，共

同影響了企業(yè)股價走勢，同時各企業(yè)股價變化疊加其權(quán)重因子共同決

定了行業(yè)指數(shù)的波動周期。另外，企業(yè)盈利能力和值的變化，同時也

在一定程度上影響企業(yè)投資決策，進而影響到產(chǎn)能端的資本開支節(jié)奏。

技術(shù)因素：隨著科技的發(fā)展和知識產(chǎn)權(quán)制度的建立，技術(shù)也作為相對

獨立的要素投入生產(chǎn)，成為第四大生產(chǎn)要素。對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言，

制造端的技術(shù)進步最為重要。隨著制程節(jié)點按照摩爾定律演進，性能

更高、功耗更小、更加輕巧的芯片使下游各類應(yīng)用成為現(xiàn)實，新產(chǎn)品

不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品迭代促進了消費需求，維持整個產(chǎn)業(yè)不斷成長。

2.4.發(fā)展特征：產(chǎn)業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)移與分工模式細化

1）從電子管到晶體管，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的起源。19世紀60年代后期開

始的第二次工業(yè)革命，使人類進入了電時代。電時代以電子設(shè)備為載

體，電路則是電子設(shè)備的核心。1904年美國弗萊明發(fā)明了具有整流

和波兩種作用真空電子二極管，1907年美國福雷斯特制造出的第一

只真空電子三極管，成為后來無線電發(fā)機和接收機的核心部件。自此，

人們可以使用真空電子管構(gòu)建電子設(shè)備的電路系統(tǒng)，并在1946年成

功研發(fā)出人類歷史上第一臺基于電子真空管的數(shù)字積分計算機

（ENIAC）,每秒可執(zhí)行5000次加法運算。僅1年后的1947年12

月，美國貝爾實驗室由肖克利、巴丁和布拉頓組成的固體物理小組成

功研發(fā)出點接觸型錯三極管，是世界上第一個晶體管，人類自此進入

晶體管電路時代。

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2）從晶體管到集成也路，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。晶體管的發(fā)明開創(chuàng)

了微電子學(xué)的先河，很快受到市場青睞。1954年，貝爾實驗室發(fā)明

第一臺晶體管計算機。1957年，舊M開始銷售使用了3000個銘晶

體管的608計算機，這是世界上第一種投入商用的計算機，同年，

被譽為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，，西點軍校，，的仙童半導(dǎo)體在硅谷創(chuàng)立，奠定了美國

硅谷的發(fā)展基礎(chǔ)。1958年9月，德州儀器的基爾比發(fā)明了第一款基

于錯晶體管的集成電路，標志著集成電路的誕生。1959年7月，仙

童公司的諾伊斯申請了基于硅平面工藝的集成電路專利，奠定了集成

電路大批量產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自此開始快速發(fā)展：1965年，

摩爾在當年第35期《電子》雜志上發(fā)表了著名的“摩爾定律”；1968、

1969年，摩爾、諾伊斯和桑德斯相繼離開仙童半導(dǎo)體，分別創(chuàng)立了

英特爾和AMD,并開了兩家公司數(shù)十年競爭史；1971年英特爾推出

第一款商用處理器此到4004,1978年推出X86芯片鼻祖lntel8086,

并在1981年被舊M用于第一款個人電舊M5150H,取得了巨大的

商業(yè)成功。而后隨著小型計算機步入千家萬戶、晶圓代工模式創(chuàng)新發(fā)

展和微納制程節(jié)點不斷突破，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大。

3）半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的三次區(qū)域遷移：美國―日本-韓國&中國臺灣T中

國大陸。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國起源后，伴隨地緣政治、地區(qū)產(chǎn)業(yè)政策、

制造模式變革等多種因素，經(jīng)歷了三次產(chǎn)業(yè)重心的轉(zhuǎn)移。（1）1950

年代到1960年代，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國本土起源并蓬勃發(fā)展。最初晶

體管產(chǎn)品在美國僅被用于軍事用途，后來德州儀器發(fā)明IC,計算機

成本不斷下降、性能不斷提升，集成電路規(guī)模不斷提升，1967年

DRAM和NVSM開始作為計算機的核心存儲器問世，美國硅谷引領(lǐng)

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。（2）第一次轉(zhuǎn)移，從創(chuàng)新國美國到日本。1976

年3月，日本政府以富士通、日立、三菱、NEC和東芝五家公司為

核心，合日本工業(yè)技術(shù)研究員、電子綜合研究所和計算機綜合研究所

共同實'超大規(guī)模集成電路研究計劃”（VSI）,該計劃取得了巨大成

功，日本超越美國、一躍成為世界第一的DRAM大國，半導(dǎo)體主要

市場從美國轉(zhuǎn)移至日本。但70年代末，美國在半導(dǎo)體設(shè)計、設(shè)備、

材料等上游環(huán)節(jié)仍然保持著較大的技術(shù)領(lǐng)先實力。（3）第二次轉(zhuǎn)移，

從日本到韓國和中國臺灣。1969年，韓國電子工業(yè)振興法及電子工

業(yè)振興8年計劃的出臺為擴大電子產(chǎn)品的生產(chǎn)確立了強有力的政府

支援體制。此后，三電子、G、現(xiàn)代電子開始致力于半導(dǎo)體產(chǎn)品的生

產(chǎn)。70年代美國、日本的半導(dǎo)體公司在韓國建立了存儲芯片組裝廠，

由此奠定了韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)。1974年，三收了韓國半導(dǎo)

體公司50%的股份，初步進入半導(dǎo)體行業(yè);1977年收剩余50%股份，

同時收當時在韓國市場處于領(lǐng)先地位的仙童半導(dǎo)體子公司，獲得其芯

片加工技術(shù)，在半導(dǎo)體行業(yè)逐漸贏得一席之地。1983年，韓國政府

對外發(fā)布“進軍SI領(lǐng)域（DRAM）的計劃”，通過四年時間掌握了

256KDRAM技術(shù)，并通過向日本大量進口高性能制造設(shè)備，快速壯

大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，最終三在16MDRAM市場超過H本。而與此同時，

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模的壯大，為產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)分工細化下基礎(chǔ)，1987

年張忠謀從德州儀器離開后在中國臺灣創(chuàng)立了臺積電，推動半導(dǎo)體產(chǎn)

業(yè)由IDM模式向晶圓代工模式的轉(zhuǎn)變。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重心從E本

逐漸轉(zhuǎn)移到韓國和中國臺灣。（4）第三次轉(zhuǎn)移，從韓國、中國臺灣

向中國大陸轉(zhuǎn)移。2001年后，隨著加入世貿(mào)組織，中國大陸逐漸深

度參與到全球產(chǎn)業(yè)中。半導(dǎo)體下游應(yīng)用從臺式機逐漸拓展到筆記本電、

手機等各類電子設(shè)備，終端產(chǎn)品更加復(fù)雜多樣。美國、日本、韓國等

地區(qū)逐漸把勞動力密集型的封裝、測試等環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到中國大陸。中國

大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了低端組裝和制造承送、長期的技術(shù)引進和消化

吸收、高端人才培育等較長時間周期，逐步完成了原始積累，并以國

家戰(zhàn)略及產(chǎn)業(yè)政策為驅(qū)動力，推動半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈高速發(fā)展。

4）從到晶圓代工，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈走向細化分工。最初，半導(dǎo)體廠商

均為垂直整合制造商（IDM）,即自己完成設(shè)計、制造、封裝測試等

所有環(huán)節(jié)。隨著1987年臺積電設(shè)立6英寸晶圓代工廠，中國臺灣地

區(qū)率先進入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)專業(yè)分工階段，并開始承接以美國半導(dǎo)體公司

為主的全球半導(dǎo)體產(chǎn)品廠商的委托制造業(yè)務(wù)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)形成了以美

國為主的負責設(shè)計的Fabless廠商，和以中國臺灣為主的負責制造

Foundry廠商進行分工作的局面。中國臺灣憑借專業(yè)代工，成為世界

半導(dǎo)體的晶圓生產(chǎn)基地。

2.5.從宏觀總量到中觀產(chǎn)業(yè)：半導(dǎo)體是數(shù)字經(jīng)濟的基石

2.5.1.數(shù)字經(jīng)濟：傳統(tǒng)P的數(shù)字化部分，比重高、增長快

數(shù)字經(jīng)濟是以數(shù)字化的知識和信息為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，以數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新

為核心驅(qū)動力，以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)為重要載體，通過數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)

濟深度融合，不斷提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化水平，加速重構(gòu)經(jīng)濟

發(fā)展與政府治理模式的新型經(jīng)濟形態(tài)。

S13:從友/馬充用十山牛導(dǎo)體,金：GDP.數(shù)乎收濟.科權(quán)估名/*A4號體

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根據(jù)信通院白皮書，2021年全球47個主要經(jīng)濟體數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模為

38.1萬億美元，較2020年增長5.1萬億美元，數(shù)字經(jīng)濟占GDP比

重為45.0%,較2020年提升1個百分點c2021年全球數(shù)字經(jīng)濟在

第一產(chǎn)業(yè)滲透率為8.6%,在第二產(chǎn)業(yè)滲透率為24.3%,在第三產(chǎn)業(yè)

滲透率為46.3%。在增速上，數(shù)字經(jīng)濟成為全球經(jīng)濟增長的主要動力

之一，2021年全球47個經(jīng)濟體數(shù)字經(jīng)濟同比名義增長15.6%,高

于同期GDP名義增速2.5個百分點，有效支撐全球經(jīng)濟持續(xù)復(fù)蘇。

數(shù)字經(jīng)濟包括數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字化治理三大部分。數(shù)字

產(chǎn)業(yè)化，即信息通信產(chǎn)業(yè)，具體包括傳統(tǒng)GDP結(jié)構(gòu)中第二產(chǎn)業(yè)下面

的電子信息制造業(yè)，和第三產(chǎn)業(yè)下血的電信業(yè)、軟件和信息技術(shù)服務(wù)

業(yè)、互網(wǎng)行業(yè)等；產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，即傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)由于應(yīng)用數(shù)字技術(shù)所帶來

的生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)效率提升，其新增產(chǎn)出構(gòu)成數(shù)字經(jīng)濟的重要組成部

分；數(shù)字化治理，包括治理模式創(chuàng)新，利用數(shù)字技術(shù)完善治理體系，

提升綜合治理能力等。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化依然是全球數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)力

量，數(shù)字技術(shù)加速向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)滲透。根據(jù)信通院數(shù)據(jù)，2021年全球

47個主要經(jīng)濟體數(shù)字產(chǎn)業(yè)化規(guī)模為5.7萬億美元，占數(shù)字經(jīng)濟比重

為15%,占GDP比重為6.8%,產(chǎn)業(yè)數(shù)字化規(guī)模為32.4萬億美元，

占數(shù)字經(jīng)濟比重為85%,占GDP比重約為38.2%。盡管產(chǎn)業(yè)數(shù)字化

占比較高，但傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心支撐仍然是信息科技產(chǎn)業(yè)。

2.5.2.信息科技產(chǎn)業(yè)：數(shù)字經(jīng)濟的重要支撐和組成部分

美國信息科技產(chǎn)業(yè)增加值在P中百分比接近中國2倍。美國經(jīng)濟分

析局將“信息通信技術(shù)生產(chǎn)行業(yè)”在傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)劃分框架外單列，2021

年美國“信息通信技術(shù)生產(chǎn)行業(yè)”增加值占其GDP比重約為7.6%。中

國國家統(tǒng)計局將“信息傳、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)”列示在第三產(chǎn)業(yè)下

面，2021年中國“信息傳、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)”占GDP比重約為

3.9%o我們忽略可能存在的細微統(tǒng)計口徑差異，將以上數(shù)據(jù)理解為

兩國“信息科技產(chǎn)業(yè)”占GDP比重，可以發(fā)現(xiàn)美國科技行業(yè)在GDP的

百分比約為中國的1.95倍。

圖16:2021年中國和美國科技行業(yè)主要大美行業(yè)增加值占GDP比立

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美國制造業(yè)中信息設(shè)備比重超過中國2倍。信息科技產(chǎn)業(yè)包括硬件、

軟件和互網(wǎng)應(yīng)用等，硬件屬于制造業(yè)。根據(jù)美國經(jīng)濟分析局數(shù)據(jù)，

2021年“計算機和電子產(chǎn)品”行業(yè)增加值約占美國制造業(yè)的13.4%,

在美國制造業(yè)中排名第2o中國國家統(tǒng)計局2020年發(fā)布了最新版投

入產(chǎn)出表，“通信設(shè)備、計算機和其他電子設(shè)備”行業(yè)增加值約占制造

業(yè)的6.6%,在中國制造業(yè)中排名第6。忽略統(tǒng)計口徑可能帶來的微

小差異，美國信息設(shè)備在制造業(yè)比重約為中國的2.03倍。

2.5.3.半導(dǎo)體：信息科技產(chǎn)業(yè)的核心硬件

半導(dǎo)體產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，下游包括消費電子、計算機與服務(wù)器、通信和

物網(wǎng)、汽車、工業(yè)、、軍事與航空航天等多個應(yīng)用領(lǐng)域，是信息科技

產(chǎn)業(yè)的核心硬件，也是數(shù)字經(jīng)濟的基石。

根據(jù)Wind二級行業(yè)分類標準，分別測算中國和美國2021年半導(dǎo)體

和其他二級行業(yè)的收入與凈利潤在總量中的比重。2021年，美國半

導(dǎo)體行業(yè)收入占比約為1.9%,凈利潤占比約為3.9%；中國半導(dǎo)體行

業(yè)收入占比約為1.2%,凈利潤整體虧損約7億元。我們將“半導(dǎo)體與

半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備，，，以及“電信服務(wù)”、“技術(shù)硬件與設(shè)備”、“體”和“軟件

與服務(wù)”等泛TMT行業(yè)作為信息科技產(chǎn)業(yè)，美國上市公司中，2021

年信息科技產(chǎn)業(yè)收入占比19.1%,凈利潤占比約為26.9%,凈利率

約為16.1%；中國上市公司中，2021年信息科技產(chǎn)業(yè)收入占比約為

11.0%,凈利潤占比約為3.3%,凈利率約為1.1%。

3.全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的成長性與周期性

自上世紀60年代以來，在宏觀、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)政策、供需關(guān)系等多種

因素的影響下，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在波動中增長，呈現(xiàn)出螺旋式上升趨

勢，表現(xiàn)出一定的周期性和成長性。成長性主要包括需求成長、供給

成長、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)成長三個層次：需求成長即銷售端市場規(guī)模不斷增大;

供給成長與需求相互耦合，企業(yè)產(chǎn)能跟隨市場需求不斷提升；產(chǎn)品結(jié)

構(gòu)成長，即由于技術(shù)升級推動產(chǎn)品迭代，隨著時間推移，原有的高端

產(chǎn)品將逐漸下沉成為中低端產(chǎn)品，而原有的低端產(chǎn)品則被淘汰，整體

上產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化成長。周期性方面，我們將從長期、中期、短期

三個維度拆解為：由技術(shù)迭代驅(qū)動的產(chǎn)品周期，由供給端企業(yè)資本支

出驅(qū)動的產(chǎn)能周期，和由銷售端短期供需錯配驅(qū)動的庫存周期。

3.1.成長性：復(fù)盤，溯因，歸納

3.1.1.下游終端更迭推動上游半導(dǎo)體持續(xù)增長

全球半導(dǎo)體歷經(jīng)半個多世紀的發(fā)展，已成長為年銷售額約5500億美

元的重要支柱產(chǎn)業(yè)。根據(jù)美國半導(dǎo)體會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，自1976年以來,

全球半導(dǎo)體市場銷售金額從最初的約29億美元成長為2022年的

5832億美元，增長了約202倍，年均復(fù)合增速達到12.2%,遠高于

全球GDP同時期約3.1%的年均增速水平。我們根據(jù)下游電子產(chǎn)品

應(yīng)用市場在不同時期的興衰更迭，大致上劃分為6個成長周期：1)

1980年前，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)萌芽期。半導(dǎo)體產(chǎn)品下游應(yīng)用以收機、電視

機、早期商用電等民用產(chǎn)品和其他軍用產(chǎn)品為主。此階段半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)

蓬勃發(fā)展，1976年至1980年間全球半導(dǎo)體銷售額年均復(fù)合增速達

35.9%o2)1981至1990年，家用電器時代。1980年代,以電視機、

洗衣機為代表的家用電器產(chǎn)品開始走進千家萬戶，催生上游半導(dǎo)體產(chǎn)

品銷售額以年均20.5%復(fù)合增速快速增長。3)1991年至2000年,

臺式機時代。90年代改進后的微軟Windows視窗操作系統(tǒng)大獲成功,

引發(fā)計算機革命，推翻了大型計算機的“統(tǒng)治地位”，使個人電成為計

算機世界的新中心。全球半導(dǎo)體銷售額在此期間CAGR達到15.6%,

繼續(xù)保持高速增長。

a21:1976疊2022年金*率導(dǎo)體例■金■及叁階段用速

■金"牟?。4(<c<c>-----???WV(S)

4)2001年至2008年，功能手機和筆記本電時代。2000年科技互

網(wǎng)后，半導(dǎo)體銷售額從2000年的2011億美元收縮至2002年的1383

億美元，下跌幅度達31.2%。此后功能手機、筆記本電、MP3等消

費電子產(chǎn)品的興起帶動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸復(fù)蘇回暖，該階段半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)

增速約為8.2%。5)2009年至2014年，智能手機時代。這一階段，

蘋果發(fā)明智能手機，疊加全球3G/4G網(wǎng)絡(luò)接替升級，移動互網(wǎng)步入

高速時代、接入流量快速增長，半導(dǎo)體產(chǎn)品充分受益下游消費電子和

通信設(shè)備需求，年均成長8.7%。6)2015年至今，5G網(wǎng)絡(luò)更新?lián)Q代，

物網(wǎng)與人工智能技術(shù)推動智能手機以外的下游應(yīng)用場景不斷涌現(xiàn)，汽

車智能化、電動化推動半導(dǎo)體用量不斷提升。2015年至2022年，

全球半導(dǎo)體銷售額CAGR約為8.1%o

3.12從“強成長、弱周期”到“強周期、弱成長”

整體上看，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從“強成長、弱周期”走向“強周期、弱成長”,

產(chǎn)'也成熟度不斷提升。從萌芽到成熟，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了1980

年前的爆發(fā)期和1980至2000年間的高速成長期后，增速下降至

2000至2020年間的8%左右，從高速成長的新興產(chǎn)業(yè)，演變?yōu)闈u進

式增長的成熟產(chǎn)業(yè)，其成長性逐漸削弱，周期性不斷加強。隨著半導(dǎo)

體產(chǎn)業(yè)逐漸成熟，其在電子設(shè)備中的價值量不斷提升，而各類電子設(shè)

備是數(shù)字經(jīng)濟的硬件支撐，這使得半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)與宏觀經(jīng)濟的相關(guān)性不

斷增強。

1、半導(dǎo)體在電子設(shè)備中價值量占比不斷提升。

根據(jù)《集成電路產(chǎn)業(yè)全書》中的測算，半導(dǎo)體產(chǎn)品在電子設(shè)備價值量

占比已經(jīng)從1997年的19.10%提升9.8pct至2021年的28.90%。未

來隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，各類電子設(shè)備的算力與智能化程度需求將不

斷提升，半導(dǎo)體產(chǎn)品在整機中的價值量也將進一步提升。

2、集成電路銷售增速與P增速相關(guān)性將進一步加強。

根據(jù)ICInsights數(shù)據(jù)，1980年至今全球GDP增速和IC市場增速的

相關(guān)性在不同階段出現(xiàn)了一定的變化。1980至2010年間，全球GDP

和IC市場增速相關(guān)系數(shù)最低時為（基本不相關(guān)），最高為0.63

（弱相關(guān)），但在2010至2019年間，相關(guān)系數(shù)提升到了0.85,如

果排除2017-2018年間存儲器市場的表現(xiàn)，該階段相關(guān)系數(shù)提升至

0.96,表現(xiàn)出明顯的強相關(guān)。ICInsights為并事件的增加導(dǎo)致IC制造

商減少，供應(yīng)端基本面發(fā)生變化，行業(yè)競爭格局更加成熟，這些因素

加強了全球GDP和IC市場的相關(guān)性。隨著IC下游應(yīng)用從商業(yè)應(yīng)用

驅(qū)動轉(zhuǎn)向消費產(chǎn)品驅(qū)動，ICInsights為GDP和IC市場的相關(guān)性將在

下一階段更加明顯,預(yù)計2019至2024年二者相關(guān)系數(shù)將達到0.90o

3.1.3?成熟的表征：增速放緩、盈利增強

費城半導(dǎo)體指數(shù)由費城交易所創(chuàng)立于1993年，是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景

主要指標之一，其成分均為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中比較具有市場代表性的

頭部企業(yè)。自創(chuàng)立以來，該指數(shù)成分股隨著時間變化有所調(diào)整。截至

2022年12月，費城半導(dǎo)體指數(shù)共涵蓋包括臺積電、英偉達、阿斯麥、

博通、德州儀器在內(nèi)的等半導(dǎo)體設(shè)計、設(shè)備和代工制造等環(huán)節(jié)共30

家公司。

按前述對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)歷程的分析，將1991至2021年間劃分為4個

時間區(qū)間：1）半導(dǎo)體龍頭企業(yè)的收入與利潤在1991至2021年間的

四個階段，均呈現(xiàn)下降趨勢，且在每段時間區(qū)間內(nèi)表現(xiàn)出“全球半導(dǎo)

體銷售額增速〈龍頭企業(yè)收入增速〈龍頭企業(yè)毛利潤增速〈龍頭企

業(yè)凈利潤增速”的特征。2）排除2000年科網(wǎng)前的異常增長與后面異

常衰退后，半導(dǎo)體龍頭企業(yè)的毛利率、凈利率、ROE和自由現(xiàn)金流

水平在2001年至2021年的三個階段，均呈現(xiàn)上升趨勢。

3.2.長周期：宏觀與技術(shù)驅(qū)動的10年左右的產(chǎn)品周期

長期維度上，全球半導(dǎo)體市場呈現(xiàn)10年左右的周期性波動特征。在

長跨度時間周期上，全球半導(dǎo)體年度銷售額歷史增速呈現(xiàn)出大約每

10年一個“M”形的波動特征，主要與基礎(chǔ)技術(shù)更迭驅(qū)動的產(chǎn)品更新?lián)Q

代有關(guān)，宏觀經(jīng)濟波動等因素起到一定的加強作用，我們稱之為產(chǎn)品

周期。

3.2.1,技術(shù)迭代推動下游市場更迭是產(chǎn)品周期的主要原因

半導(dǎo)體制造技術(shù)更新?lián)Q代推動晶體管密度和芯片算力沿摩爾定律的

預(yù)測路徑演進，給下游應(yīng)用終端市場帶來周期性變革。

1、全球半導(dǎo)體制造技術(shù)大約每10年跨上一個新臺階

半導(dǎo)體產(chǎn)品制造關(guān)鍵技術(shù)指標主要包括晶圓代工環(huán)節(jié)光設(shè)備光源波

長與制程節(jié)點、晶圓片尺寸大小、主流設(shè)工具與封裝形式等。據(jù)王陽

元等人編著的《集成電路產(chǎn)業(yè)全書》，半導(dǎo)體產(chǎn)品制造技術(shù)約每10

年進步一代，目前已經(jīng)發(fā)展到以EUV光機為代表的第六代技術(shù)，制

程節(jié)點突破至以臺積電N3系列工藝為代表的3nm特征尺寸。同時，

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新技術(shù)從最初研發(fā)儲備到終端產(chǎn)品應(yīng)用并量產(chǎn)的周期大

約也在10年左右，驅(qū)動信息市場的引擎也大概10年左右產(chǎn)生一次

新變化。

2、摩爾定律推動集成電路晶體管單價約10年下降兩個量級，晶體

管數(shù)量每隔18至24個月翻倍

1965年，仙童半導(dǎo)體公司研究開發(fā)實驗室主任摩爾發(fā)現(xiàn)集成電路上

可容納的晶體管數(shù)目，大約每隔18至24個月便會增加一倍，這意

味著處理器性能提升一倍，而價格下降一半。該定律成為集成電路處

理器性能預(yù)測的基礎(chǔ)，此后英特爾和AMD等廠商推出的處理器參數(shù),

基本上也沿著摩爾定律預(yù)測的路徑發(fā)展，從1971年的lntel4004.到

1978年的lntel8086>到1982年的80286>1985年的80386,1989

年的80486、1993年的Pentium,處理器性能越來越強，價格越來

越低，每一次更新?lián)Q代都是摩爾定律的直接結(jié)果。

fi27:1970￡2010年處及8平均曷體，歙量沿摩爾定律北停叟化

ioe*io

10E*09

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106*07

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1970197519601W519901995200020052010

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3、制造技術(shù)升級降低集成電路生產(chǎn)成本，全球超算算力快速提升

根據(jù)Intel數(shù)據(jù)，1968年至2002年間，集成電路中單個晶體管價格

大約每1.6年減少一半，每10年下降兩個數(shù)量級。得益于處理器晶

體管尺寸不斷縮小、密度不斷提升，全球超級計算機的運算能力也呈

指數(shù)級上升，2021年全球最快的超級計算機每秒浮點數(shù)運算次數(shù)超

過44.2億億次。

3.2.2.宏觀經(jīng)濟在長期維度上強化了半導(dǎo)體產(chǎn)品周期波動

半導(dǎo)體產(chǎn)品下游應(yīng)用廣泛，包括消費電子、汽車、通信和服務(wù)器、工

業(yè)、、軍工、航空航天等眾多行業(yè)。宏觀經(jīng)濟波動會影響居民部門的

消費意愿，以及政府和企業(yè)部門的投資節(jié)奏，進而影響到上游半導(dǎo)體

產(chǎn)品的需求。我們在前述分析中，對全球集成電路銷售額增速與GDP

增速在不同階段的相關(guān)系數(shù)也進行了討論。將1976年以來的全球半

導(dǎo)體銷售額同比增速與GDP增速進行比較，可以發(fā)現(xiàn)全球半導(dǎo)體年

度銷售額歷史增速呈現(xiàn)出大約每10年一個“M”形的波動特征:經(jīng)濟過

熱時，半導(dǎo)體銷售額增速往往持續(xù)提升；經(jīng)濟預(yù)冷、GDP增速水平

下降時，半導(dǎo)體銷售額增速往往呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢。

3.3.中周期；資本支出驅(qū)動的3?4年的產(chǎn)能周期

中期維度上，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出由資本支出驅(qū)動的約3?4年的產(chǎn)能

周期。經(jīng)典的產(chǎn)能周期由法國經(jīng)濟學(xué)家朱格拉于1862年提出，即市

場經(jīng)濟存在一個由企業(yè)設(shè)備投資和產(chǎn)能擴張驅(qū)動的周期波動，也稱朱

格拉周期、設(shè)備投資周期。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，我們?yōu)楫a(chǎn)能周期大致分為

以下幾個階段：（1）新周期動，行業(yè)資本升支處于低點，但下游需

求旺盛，半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)能供應(yīng)緊張，產(chǎn)品價格提升、利潤率提升，企

業(yè)為獲取更多利潤，增加資本支出用于舊產(chǎn)線更新改造、新產(chǎn)線建設(shè),

以提升產(chǎn)能、實現(xiàn)擴張；（2）隨著新增產(chǎn)能投入使用，產(chǎn)能供需逐

漸得到緩解，產(chǎn)品價格增長放緩，利潤率水平趨于穩(wěn)定，但企業(yè)仍在

增加資本支出；（3）企業(yè)資本開支達到高點，行業(yè)開始預(yù)期產(chǎn)能將

出現(xiàn)過剩，開始縮減資本支出預(yù)算。（4）隨著先前新增產(chǎn)能繼續(xù)投

產(chǎn)，行業(yè)產(chǎn)能達到供需平衡，并出現(xiàn)產(chǎn)能過剩，產(chǎn)品價格下降、利潤

率下行，繼續(xù)驅(qū)動資本收縮并降至低點。

3.3.1,投資端的觀測

根據(jù)ICInsights數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)資本支出從1983年的43億

美元增長到2021年的1531億美元，年均復(fù)合增速約為10%o我們

將資本支出同比增速曲線按照極大值點進行劃分，可以觀察到每個極

大值時點的間隔長短不一，平均而言大約在3?4年左右，因此我們

為全球半導(dǎo)體資本開支周期約為3?4年。另一方面，全球半導(dǎo)體行

業(yè)資本支出也體現(xiàn)出較強的成長性，這與我們在成長性章節(jié)所述的產(chǎn)

能端成長特性一致。

3.3.2.產(chǎn)能端的實證

綜合ICInsights報告數(shù)據(jù)，可以看到1994年到2022年，全球IC晶

圓新增產(chǎn)能在歷史年份中呈現(xiàn)波動特征，波動周期大約為3?4年，

與我們在投資端數(shù)據(jù)觀察到的規(guī)律基本一致。

3.3.3.銷售端的觀察

產(chǎn)能周期在半導(dǎo)體產(chǎn)品銷售端上也有所體現(xiàn)，以全球半導(dǎo)體月度銷售

額為例，1976年3月至今，半導(dǎo)體月銷售額同比增速（3個月移動

平均值）呈現(xiàn)出周期波動特征，將同比增速的極大值點（月銷售額二

階導(dǎo)為的點，即數(shù)學(xué)意義上的拐點）標識出來，每個周期間隔大約在

3-4年，平均數(shù)值為2.95年。因此，我們?yōu)殇N售端的實證分析與我們

對半導(dǎo)體中周期的結(jié)論基本一致。

3.4,短周期：短期供需驅(qū)動的3?6個季度的庫存周期

短期維度上，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出由短期供需關(guān)系驅(qū)動的約3~6個季

度的庫存周期。庫存周期也稱為基欽周期，由美國經(jīng)濟學(xué)家約瑟夫?基

欽在1923年的《經(jīng)濟因素中的周期與傾向》一文中最先提出，是指

平均長度為40個月左右的周期性經(jīng)濟波動。結(jié)合經(jīng)典的基欽周期，

我們?yōu)榘雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)的庫存周期主要由短期供需關(guān)系驅(qū)動，由于下游需

求端向上傳導(dǎo)存在時滯，導(dǎo)致了庫存周期的產(chǎn)生。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)庫存周

期可以分為4個階段，各階段特征如下：（1）主動補庫存：在新一

輪庫存周期的起點，由于短期需求端指標上升，企業(yè)提升產(chǎn)線稼動率,

主動補充庫存水平，產(chǎn)成品存貨環(huán)比上升，行業(yè)處于短期繁榮階段。

（2）被動補庫存：這一階段需求端指標已經(jīng)見頂，但企業(yè)稼動率無

法立即下降，存貨水平仍然保持上升，導(dǎo)致利潤率水平到達頂部后開

始下降，行業(yè)開始進入短期衰退階段。(3)主動去庫存：需求端指

標持續(xù)下降，企業(yè)稼動率開始下降，但已經(jīng)出現(xiàn)庫存過剩，企業(yè)主動

降價去庫存，減少存貨力，行業(yè)處于蕭階段。(4)被動去庫存：需

求端指標企跌回升，企業(yè)稼動率降至低點，庫存水平持續(xù)降低至低點,

庫存力得到緩解，隨著需求回溫，行業(yè)開始進入下一輪庫存周期起點。

圖34:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)余存周期各階段

需求水年厚存水平厚樸高以

被動補主動去厚存//

\主為:厚\動杼

、、一/

球今周期起點厚今低點，新一輪周期勒

存儲器市場價格周期主要與產(chǎn)能周期有關(guān)，庫存周期表現(xiàn)不明顯。以

2013年11月至今主要NAND和DRAM品類的現(xiàn)貨平均價的十日移

動平均值為例，可以看出存儲器價格也存在較為明顯的周期，但這個

周期大約在3-4年，說明存儲器價格主要受產(chǎn)能周期影響，與庫存周

期關(guān)性較弱。

4.全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈：價值量分布與生產(chǎn)要素特征

4.1?產(chǎn)業(yè)鏈概況：3大環(huán)節(jié)3個支撐種下游應(yīng)用

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈包括3個核心環(huán)節(jié)、3個重要支撐和種下游應(yīng)用。半導(dǎo)

體產(chǎn)業(yè)鏈是數(shù)字經(jīng)濟的支柱，其主體包括設(shè)計、制造、封裝與測試三

大環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)支撐包括基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)研發(fā)、半導(dǎo)體設(shè)備和半導(dǎo)體材料。

半導(dǎo)體產(chǎn)品下游是電子整機與系統(tǒng)廠商，包括消費電子、計算機與服

務(wù)器、通信和物網(wǎng)、汽車、工'業(yè)、、軍事與航空航天等應(yīng)用領(lǐng)域。不

同分工模式下，各環(huán)節(jié)承擔廠商不同。IDM模式下，芯片設(shè)計、制造、

封裝測試等環(huán)節(jié)均由IDM廠商承擔；晶圓代工模式下，設(shè)計、制造、

封測等環(huán)節(jié)分別由Fabless廠、Foundry廠和OSAT廠承擔。隨著集

成電路技術(shù)與產(chǎn)品更迭速度加快，IDM廠為了降低制造成本，實現(xiàn)更

高的經(jīng)濟收益，開始發(fā)展Fab-lite模式，即輕晶圓廠模式，將部分成

熟制程的制造環(huán)節(jié)外包給助廠商代工，部分制造環(huán)節(jié)留下，因此這種

方式也稱混合模式。

4.2.區(qū)域特征：全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈價值量與生產(chǎn)要素特征

全球主要國家與地區(qū)通過細化分工、緊密配合，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中扮

演了迥異的角色，同時也獲取不同程度的，’介值量。

1）各環(huán)節(jié)價值量：設(shè)計〉晶圓制造〉設(shè)備〉封測〉材料

根據(jù)SIA和BCG報告，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)計環(huán)節(jié)在整個產(chǎn)業(yè)鏈中大

約占59%價值量，其中：EDA工具和IP授權(quán)業(yè)務(wù)占3%；邏輯芯片

設(shè)計占30%,且以Fabless模式的廠商為主；存儲芯片設(shè)計占9%,

且以IDM模式的廠商為主；DAO產(chǎn)品設(shè)計占17%,且以Fabdte模

式的廠商為主。作為產(chǎn)業(yè)鏈支撐的半導(dǎo)體制造設(shè)備和材料，分別占

12%和5%,晶圓制造環(huán)節(jié)占19%,封裝與測試環(huán)節(jié)僅占6%。

2）區(qū)域分布特征：基于地區(qū)在不同生產(chǎn)要素優(yōu)勢的分工與合作

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)域分布與各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)要素特征有關(guān)。整體上看:

1）美國、韓國、日本和中國臺灣等發(fā)達國家或地區(qū)在全球半導(dǎo)體產(chǎn)

業(yè)價值鏈占比高于消費占比。美國在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的整體價值鏈中占比

約35%,高于25%的消費占比。韓國的價值鏈占比約16%,消費僅

2%o日本在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中貢獻13%價值，消費占比約6%。中

國臺灣在產(chǎn)業(yè)價值鏈占比約10%,但僅消費約1%。2）歐洲、中國

大陸則是價值鏈占比低十消費。2021年歐洲在半導(dǎo)體價值鏈占比約

10%,消費占比約20%,中國大陸在價值鏈占比約11%,消費占比

卻高達24%o

圖40:全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)域各環(huán)節(jié)研發(fā)支出和資本支出占比

在市場經(jīng)濟的主導(dǎo)下，各國家與地區(qū)負責不同環(huán)節(jié)，共同構(gòu)全球半導(dǎo)

體產(chǎn)業(yè)鏈。以某款智能手機AP為例，歐洲和美國主要負責提供EDA

工具、IP授權(quán)和芯片設(shè)計環(huán)節(jié)。智能手機OEM廠商通過型比較，最

終確定芯片供應(yīng)商和芯片型號，然后得到訂單的芯片供應(yīng)商，將