A株半導体のパノラマと再レビューの続き(1)

03

チップ設計

[1]業界の現状、概要、ローカライズ

チップ設計とウェーハ製造は、半導体産業チェーンの中核をなすものです。

チップ設計は産業チェーンの上流の頂点に位置し、チップの機能、性能、コストに最初から影響を与えるため、企業の極めて高い研究開発力が求められます。このリンクへの研究開発投資は半導体研究開発全体の 53% を占めます。これは典型的な人材とインテリジェンスが集中する産業です。

しかし、それは高付加価値というメリットももたらします。アセットライトモデルにより、業界全体の粗利益率は 30% を超え、業界チェーン内で最も収益性の高いリンクとなります。コアとなる基礎となるアーキテクチャ技術を習得すると、その後の特許料の支払いが可能になります。設計コストの50％以上に達します。

チップ設計プロセスは、主にフロントエンド設計とバックエンド設計に分けられます。フロントエンド設計は主にチップの機能を設計する論理設計とも呼ばれ、バックエンド設計は主にチップのプロセスを設計する物理設計とも呼ばれます。

事業分割方式は、IDM方式とファブレス方式、すなわち垂直統合方式とファブレス方式に分けることもできる。前者は、半導体メーカーがチップ設計からチップ製造まですべてを完了し、多額の初期投資を必要とするものの、インテルやインフィニオンなどの企業を代表して独立して産業チェーンを制御できることを意味します。

後者は、チップ設計業務を自社で行い、ウェハ製造はTSMCなどのファウンドリーに委託することを意味します。資産は軽くなる一方で、他者による制御が容易になります。規模の経済効果の拡大に伴い、ファブレスモデルはますます主流になりつつあります。NVIDIA、Qualcomm、中国のトップテクノロジー企業Waitなどの代表的な企業。今年の第15四半期、世界の半導体企業トップ93のうち、売上高の伸び率が最も高かった90社、AMD（55%）、MediaTek（51%）、Qualcomm（XNUMX%）、Nvidia（XNUMX%）はすべてファブレスモードです。

前述の通り、中国のチップ設計企業の世界シェアはわずか1桁台で、米国と同水準には達していません。中国トップのテクノロジー企業であるHiSiliconは優れたチップ設計企業ですが、残念ながら中国本土のウェハ製造業界があまりにも遅れているため、HiSiliconは依然として窮地に陥り、大きな損失を被っています。

[2] 主要企業の簡単な分析

ユニスマイクロ： 同社は、中国の集積回路設計分野で最大かつ有力な上場企業の 1 つです。子会社の State Microelectronics は、完全な製品ラインと強力な技術力を備えています。中国の特殊ICのリーディング企業です。子会社の Unigroup Tongxin は国内のスマート カード チップのリーダーであり、市場普及率はさらに向上しました。子会社のUnigroup Tongchuangは国内FPGAのリーダーであり、その製品性能は業界トップの1000万ゲートレベルに達し、海外の寡占を打破しており、今後FPGAの国産化の過程で急成長を遂げることが期待されている。

趙儀イノベーション： 国内フラッシュメモリチップメモリ​​とMCUマイクロコントローラ設計のダブルリーダーであり、現在世界第1位のファブレスNORフラッシュサプライヤーであり、SPI NORフラッシュ分野では世界第3位の市場シェアを誇っています。成熟した 55nm プロセス プラットフォームに基づく NOR フラッシュ製品は、新しい市場アプリケーション、モノのインターネット、自動車アプリケーション、産業用制御およびその他の分野向けに競争力のある製品を投入し続けています。 MCU マイクロコントローラー市場では、200 年の売上高は 2020 億台に近づくと予想されます。

ジョイントマイクロ： RF フロントエンドの分野に深く関与している国内 RF チップのリーダーは、国内の RF フロントエンド セグメントで最先端を行っており、国際的な大手企業とベンチマークを行う数少ない国内 RF デバイス プロバイダーの 1 つです。

ウィル・シェアーズ: 国内イメージセンサー設計のリーダーである同社は、2019年にイメージセンサーCIS設計会社OmniVisionとSbikeのXNUMX社の買収に成功し、設計事業の収益は世界でXNUMX位のチップ設計上場企業を上回っている。また、ディスクリートデバイス、RF IC、アナログICなどの研究開発を強化し、CIS事業を中核とした事業レイアウトを形成し、複数の製品ラインの連携開発を推進しました。

ウイングテックテクノロジー: 18.1億円で買収されたNexperia社は、パワー半導体の世界的リーダーであり、その製品は主に民生用電子機器と自動車分野に広がっています。主な製品は、ロジックデバイス、ディスクリートデバイス、MOSFETデバイスです。設計、製造、パッケージング、テストを統合した半導体多国籍企業です。XNUMXつの主要事業はいずれも世界トップクラスに位置し、ロジックデバイスは第XNUMX位、ダイオードとトランジスタは第XNUMX位、車載用パワーMOSFETは第XNUMX位です。

北京順正： 世界の車載用DRAMメモリチップ市場で15%のシェアを持つ北京思城を買収し、中国では希少な車載用メモリチップのリーディングカンパニーとなる。

新しいクリーン エネルギー: 国内有数のMOSFETメーカーであり、独自のIGBTパッケージング・試験生産ラインを構築し、その製品はCATL、ZTE、Philipsなど国内外の多くの大手メーカーのサプライチェーンに採用されています。数少ない国産ハイエンドパワーデバイスメーカーの一つであり、コアテクノロジーメーカーの一つです。今後は、第3世代半導体パワーデバイスプラットフォームの構築に注力し、新エネルギー車向けパワー半導体の開発を積極的に進めていきます。

フルハンマイクロ： セキュリティチップ設計のリーダー。 HiSilicon は米国によって制裁を​​受け、消極的に市場から撤退しました。同社は下流顧客のサプライチェーンを切り替える過程で機会を捉え、HiSilicon 製品の 80% の代替を達成しました。 2020年には、セキュリティフロントエンドISPチップ分野における同社の市場シェアは60～70％に達すると予想されている。

ジンフェン・ミンユアン： 中国で初めてLED照明ドライバチップの国産化を実現したチップ企業であり、出荷量は世界第1位です。LED照明ドライバチップ設計のキーテクノロジーを習得し、LED照明ドライバの総合ソリューションを発表し、LED照明ドライバチップにおける海外チップ企業の独占を打ち破りました。

盛邦株式会社： 国内アナログ チップのリーダーであるアナログ チップの 5 つの主な製品ラインは、電源管理チップとシグナル チェーン アナログ チップの両方であり、XNUMXG、産業用ドライブ、人工知能、自動車アップグレードの恩恵を受ける二輪駆動です。

シリプ： シグナルチェーンアナログチップの国内大手企業であり、総合的な性能は国際標準に達しています。同時に、主にシグナルチェーンのアナログチップに焦点を当て、徐々にパワーマネージメントのアナログチップにも拡大していきます。

エスプレシフテクノロジー: 世界最大の市場シェア、一流のハードウェア チップのコスト管理能力、完全なソフトウェア開発エコシステムを備えた、世界をリードする IoT WIFI-MCU チップ企業です。

ロックチップ: マルチシナリオ対応の SoC プロバイダーであり、タブレット、家庭用電化製品、OTT、決済、クラウド コンピューティング、セキュリティの分野でレイアウトを備え、電源管理に重点を置き、自社開発の電力性能と信頼性の指標は市場をリードするレベルにあります。

04

ウェーハ製造

[1]業界の現状、概要、ローカライズ

ウェーハ製造は半導体業界で最も重要なコアリンクであり、最大の市場シェアを持っています。研究開発では半導体産業全体の13％を占めるが、設備投資は64％を占める。高度な製造プロセスには 500 以上のプロセスがあり、典型的な資本集約的なプロセスです。タイプ業界。

中国本土は現在、世界のウェーハ製造能力の16％を占めている。世界の鋳造産業が徐々に中国本土に移行する傾向にある中、今後も鋳造産業は成長を続けると予想されており、我が国の2～3世代先を行く世界にいつ追いつくかが焦点となっている。高度な技術。

生産能力が最も高いのは中国・台湾・韓国でシェアの半分以上を占め、主に最先端の技術を持つTSMCやサムスンが占めている。両社は新しい20nmプロセスのウェーハ工場に5億ドル近くを投資する計画だ。また、法外な費用であるため、強力な技術的および資本的障壁が形成されます。

[2] 主要企業の簡単な分析

SMIC: 中国最大の技術と規模を誇る国内チップファウンドリの誰もが認めるリーダーであり、国内の集積回路交換の最先端の製造レベルを表し、世界第4位の市場シェアを誇っています。成熟したプロセスに対する需要は強いですが、行き詰まっている高度なプロセスは政治や企業の駆け引きによって制限されており、明らかな改善はありません。

シランマイクロ: 中国有数のパワー半導体IDMメーカーとして、国内IDMメーカー初の12インチパワー生産ラインを稼働させ、パワー半導体分野に継続的に力を入れ、IDMの道をしっかりと歩んでいます。デバイス（主にパワー半導体デバイスMOSFET、IGBT、ダイオードなど）、集積回路（主にIPM、MCU、MEMSセンサー、電源管理チップ、デジタルオーディオおよびビデオ回路などを含む）、LEDチップ、エピタキシャルウェハなどの事業分野を形成しており、中国で最も充実した製品ラインを持つ半導体IDMメーカーです。

チャイナリソースマイクロ： 中国有数のパワー半導体企業であり、国内有数のIDMメーカー、そして最大のMOSFETサプライヤーである華潤集団傘下のハイテク企業です。チップ設計、ウェハ製造、パッケージング、テストなど、産業チェーン全体を統合的に運営する能力を備えた、中国を代表する半導体企業です。SiCとGaNの研究開発と生産は順調に進んでおり、SiCダイオードは少量生産で供給済みです。SiC-MOSFET製品の研究開発はほぼ完了し、産業化の準備も順調に進んでいます。また、GaNの6インチと8インチ製品も同時に開発されています。

スター半導体: 国内車載グレードIGBT業界のリーダーであり、世界IGBTモジュール市場では第360,000位です。高電圧IGBTチップとSiCチップの生産を目的とした自社ウェハ生産ラインを建設する予定です。プロジェクトが稼働開始すると、年間XNUMX万個のパワー半導体チップの生産能力が形成されます。SiCモジュール製品は、宇通新エネルギーバスの中核電子制御システムに採用されています。

西威電子： 2016 年、Saiwei はスウェーデン Silex の買収を通じて世界有数のプロセス IP を取得し、MEMS ピュア ファウンドリ トラックに参入し、世界的な MEMS ファウンドリ リーダーになりました。現在、同社はマイクロ流体、マイクロ超音波、マイクロミラー、光スイッチなどのさまざまなデバイスを生産することができます。

05

パッケージテスト

[1]業界の現状、概要、ローカライズ

パッケージングおよびテスト業界は、半導体産業チェーンの末端に位置しています。包装や検査の技術は比較的ローエンドで価値も低く、労働集約型の産業です。

このため、中国は安価な労働力を武器に、資源の統合と規模拡大を通じて、包装・検査分野での世界シェアを38％まで高めている。これは、我が国の半導体産業における最も高度な現地化と外国とのギャップが最も小さいつながりです。

[2] 主要企業の簡単な分析

長甸技術: 国内の包装と検査のリーダーであり、世界では第 3 位です。同社はパッケージングとテストの一連の分野で最先端を行っており、そのビジネスはハイ/ミディアム/ローエンドのすべてのカテゴリーをカバーしています。設計シミュレーションからミドルエンドおよびバックエンドのパッケージングとテスト、システムレベルのパッケージングとテストに至るまで、フルプロセスのソリューションを顧客に提供できます。

東府マイクロエレクトロニクス: 世界第 5 位のパッケージングおよびテストのメーカーであり、主要な顧客戦略、ストレージ、マイクロプロセッサーおよびその他の製品向けの高度なパッケージング技術の長期展開に重点を置いています。

華天テクノロジー: 世界で 6 番目に大きいパッケージングおよびテスト メーカーである同社は、数年前からパッケージングおよびテストの分野に深く関与しており、リード フレーム、基板、ウェハ レベルの 3 つのカテゴリのパッケージングおよびテスト製品をカバーしています。

06

半導体材料

[1]業界の現状、概要、ローカライズ

半導体の製造プロセスは非常に複雑で、300 もの異なる材料が関係します。したがって、半導体材料は産業チェーン全体の中で最も細分化されています。その多くは製造に高度な技術や設備を必要とし、技術的・資本的障壁が高い。 。

シリコンウェーハ（ウェーハ）は半導体材料の価値の 10 分の 15 以上を占め、最も重要な材料です。前回の記事では、第 XNUMX 世代、第 XNUMX 世代、および第 XNUMX 世代の半導体材料についてさらに詳細に調査しましたので、繰り返しません。シリコンウェーハに加えて、電子特殊ガス、フォトマスク、フォトレジスト、補助材料もすべて XNUMX% ～ XNUMX% を占め、重要な半導体材料でもあります。

世界の半導体製造材料市場における我が国のシェアは13％で、米国の11％より若干高いが、主にローエンド製品においては依然として古い問題となっている。国産シリコンウェーハは6インチ以下が主で、8インチ以上は輸入に頼っている。電子特殊ガスやフォトレジストの局在化率も20%未満です。その他、スパッタリングターゲットやCMP研磨液などのバリア性の高い材料も使用されます。ほとんどを輸入に頼っています。

[2] 主要企業の簡単な分析

三安オプトエレクトロニクス: Sanan Optoelectronics の子会社である Sanan Integrated は、LED チップの生産および販売における確固たるリーダー的地位に基づいて、化合物半導体事業を手掛けており、GaAs、SiC、GaN、光通信およびフィルターの 5 つの主要分野で主に使用されています。新エネルギー車、太陽光発電、エネルギー貯蔵、サーバー電源、鉱山機械電源などの分野で。

BYD： BYDは第三世代半導体材料SiCの導入に多額の投資を行っており、現在SiC MOSFETの開発に成功しています。子会社のBYDセミコンダクターは、世界で初めて、そして中国で唯一、新エネルギー分野におけるSiC三相フルブリッジモジュールの応用を実現したパワー半導体企業です。このパワー半導体は、車載モーター駆動コントローラに大量搭載されています。BYDは2023年までに、電気自動車に搭載するパワー半導体をシリコンベースのSiCベースに全面的に置き換える予定です。

中環株式会社： 太陽光発電と半導体の二輪駆動、主に太陽光発電シリコンウェーハですが、半導体シリコンウェーハの生産能力は急速に増加しており、12インチの20年生産能力は70,000万枚/月です。今後も量は増加し、生産能力は600,000万枚を超えると見込まれています。個/月。

レオン・マイクロ： シリコンウェーハはサイズが小さいが、研磨ウェーハ～エピタキシャルウェーハ～パワーデバイスを一体化できる利点があり、粗利益率は40％を超える。

NTUオプトエレクトロニクス: 半導体材料で培った同社は、国産初の顧客認証を通過したArFフォトレジスト製品の自主開発に成功し、国産ArFフォトレジストをゼロからイチへと大きく前進させた。事業面では、従来のMOソース単一事業体制を変更し、MOソース事業とALD・CVDプリカーサー事業をアドバンストプリカーサー事業に統合し、電子特殊ガス、フォトレジストの3大事業セグメントを形成資材ビジネスをサポートします。 。

ジャックテクノロジー: 国内の半導体材料プラットフォーム大手で、半導体化学材料、電子特殊ガス、フォトレジストなどを事業内容としています。製品は、半導体薄膜、リソグラフィー、蒸着、エッチング、洗浄などのコアリンクをカバーします。 2020年、LG化学のカラーフォトレジストの買収により、カラーフォトレジストやTFTフォトレジストなどの成熟した技術と量産能力を獲得し、国内のカラーフォトレジスト生産のギャップを効果的に埋めた。

ウォルター・ガス: 同社が開発した20種類の輸入代替製品は大規模生産を実現した。 Special Gas は世界最大のリソグラフィー装置サプライヤーである ASML の製品認証にも合格しており、SMIC や Huahong Grace などの一流企業に供給しています。

レッドアベニューの新素材:北京科華控股有限公司は半導体フォトレジスト市場に参入した。北京科華は、世界のフォトレジスト会社トップ8にランクされている唯一の中国フォトレジスト会社です。中国で最も売上高が多いフォトレジスト会社でもあり、SMIC、長江貯蔵庫、華宏半導体などの国内メーカーにも参入している。

安吉テクノロジー: キャボットに次ぐ国内シェア20%以上を誇る国内トップクラスの研磨液です。

鼎龍株式会社： 国内大手研磨パッドは長江貯蔵所のサプライヤーとなり、SMICへの供給量も増加し続けている。

江華マイクロ： 国内湿式電子化学製品のリーダーであり、外国企業の制限の壁を打ち破り、ローエンド市場の現地化を徐々に実現しています。同社の超清浄かつ高純度の試薬およびフォトレジストサポート試薬製品は、フラット パネル ディスプレイ、半導体、太陽光発電、その他の分野にあらゆる種類の湿式電子化学薬品を提供する能力を備えています。

江豊電子： 国内の高純度スパッタリングターゲット業界のリーダーであり、水平および垂直の産業チェーンを拡張しています。現在、90～7nm半導体チップ用のタンタル、銅、チタン、アルミニウムターゲットが量産可能となっている。このうちタンタルターゲットはTSMCの7nmチップで量産されており、5nmテクノロジーノード製品も検証段階に入っている。

07

半導体装置

[1]業界の現状、概要、ローカライズ

材料に加えて、半導体産業チェーンの運営には半導体装置のサポートも必要です。

半導体装置には主にシリコンウェーハ装置、熱処理装置、リソグラフィー装置、エッチング装置、イオン注入装置、薄膜成膜装置、研磨装置、洗浄装置、検査装置の75種類が含まれます。その総投資額はファブ建設投資の約80～XNUMX％を占め、ほとんどの設備には非常に高い技術的障壁があり、これは我が国の独立した制御可能な半導体産業チェーンの実現への道においてほぼ最も重要な分野である。

2020年、我が国の半導体装置の現地化率はわずか16％で、最大の売上高を誇る半導体装置会社であるNAURAの世界の装置シェアは1％にも満たない。まだまだ先は長い。

中でも露光装置は、半導体製造装置の中で最も技術的な障壁が高い装置です。一つ一つの研磨に数百日を要します。その機能リソグラフィーはウェーハ製造の中核を成します。設計された回路図はリソグラフィープレートからウエハー表面のフォトレジストに印刷されます。これは、エッチングやイオン注入によるその後の回路設計に便利です。したがって、リソグラフィー装置の分野で独占的なオランダの企業 ASML は、世界の半導体産業において極めて重要な役割を果たしています。昨年販売したリソグラフィー機はわずか258台だったが、売上高は100億ドルを超えた。本当のお金を見つけるのは難しいです。

我が国が独自に生産したい場合は、リソグラフィー装置だけでなく、何千ものサプライヤーが関与する必要があります。現在、それを作るための設備や材料は主に米国、ドイツ、日本、台湾、中国から提供されており、米国が主な問題となっているため、巨大な産業チェーンを構築し、世界をリードする必要があると言われています。リソグラフィー機を手に入れるには、多くのハイテク分野が必要です。 SMICが高度な製造プロセスを進めることが難しい理由は、SMICによるASML EUVリソグラフィー装置の購入に対する米国の妨害が決定的な役割を果たしている。

[2] 主要企業の簡単な分析

北華荘：国内半導体製造装置の絶対的リーダーであり、プラットフォーム特性が強い。同社は、20年近くチップ製造、エッチング、薄膜蒸着の分野に深く関わっており、中国におけるハイエンド半導体プロセス装置とワンストップソリューションの大手サプライヤーとなっており、顧客にはSMIC、華紅などが含まれています。 、三安オプトエレクトロニクス、BOE、その他の産業用チェーン蛇口。

中国マイクロ株式会社: 国内の誘電体エッチング装置とMOCVD装置のダブルリーダーであり、エピタキシャル開発戦略を実行し、誘電体エッチング装置は5nmプロセスに参入し、その技術は世界トップレベルに近づいている。

精密エレクトロニクス: 半導体検査分野のあらゆる装置を網羅する検査装置のリーダー。半導体膜厚、メモリ、ドライバICの3大分野では、半導体装置事業が多く、今後第2次黄金成長が期待されている。

華峰の測定と制御:試験機機器のリーダーである同社の製品は、アナログおよびミックスシグナル試験機器から SoC 試験まで拡大しています。この技術は世界クラスのレベルに近く、包装と検査の主要なサプライチェーンに参入し、粗利益は80％に達しています。

Jingsheng 電気機械: 国内の結晶シリコン成長装置のリーダーであり、国内ハイエンド市場で最大のシェアを持っています。太陽光発電、半導体ウェーハ、サファイア、SiC を含む 4 つの分野で成熟したレイアウトを備えています。同時に、同社は切断、研削、研磨、エピタキシーなどの成長後の加工段階にも手を広げ、一貫した結晶製造装置のリーダーに成長しました。

新源マイクロ： 国内ハイエンド接着剤コーティングおよび現像装置のリーダーであり、外国メーカーの独占を打破することに成功しました。同社は中高級接着剤および現像装置を提供できる中国唯一の企業であり、その下流顧客は国内製品の大部分をカバーしています。 LEDチップ製造会社およびハイエンドパッケージング会社。

免責事項: この記事は「Shi Talking」から転載されたものです。この記事は著者の個人的な見解のみを表しており、Saco Micro および業界の見解ではありません。転載および共有のみを目的としています。知的財産権の保護をサポートし、オリジナルの出典を示してください。と再版のための著者。侵害がある場合は、削除するためにご連絡ください。