①全球半导体分立器件、集成电路市场规模
近年来全球半导体市场规模稳步上升,根据全球半导体贸易组织(WSTS)统计,2022 年全球半导体市场规模为 5,741 亿美元,预计 2023 年、2024 年全球半导体市场规模将达到 5,151 亿美元、5,760 亿美元。其中,2022 年全球分立器件、集成电路的市场规模分别为 997 亿美元、4,744 亿美元,份额占比为 17.36%、82.64%。
②国内半导体分立器件、集成电路市场规模
随着电子制造业向发展中国家和地区转移,近年来中国半导体行业得到快速发展,产业集聚效应明显。我国半导体行业发展已经进入关键时期,多种新应用持续落地,带动半导体需求持续释放。2018 年至 2022 年我国分立器件销售额从 2,716 亿元增长到 3,061 亿元,年复合增长率 3.03%;据中国半导体行业协会、思瀚产业研究院统计,2018 年至 2022 年我国集成电路销售额从 6,531 亿元增长到 12,036 亿元,年复合增长率 16.51%。
③半导体分立器件技术发展趋势
A.器件模块化
随着分立器件应用场景不断拓展,对大功率、大电流分立器件的需求增加,将多个分立器件芯片集成在一起可以达到提高器件功率密度、均流性能的目的。另外,针对电子设备轻量化、小型化的需求,将分立器件与其他电子元器件按照一定拓扑结构封装在一起,也将成为行业技术的发展趋势。
B.应用第三代半导体材料
材料新变革牵引半导体产业的技术发展,分立器件的发展离不开新材料。碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等材料因其宽禁带、高饱和漂移速度、高临界击穿电场等优异的性能成为新型的半导体材料。得益于宽禁带半导体优异的特性,分立器件耐压等级、开关频率等性能指标将进一步提高。
④集成电路技术发展趋势
A.制程提升推动集成电路性能提升
集成电路制程提升为高性能产品奠定了良好的技术基础。集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。成熟制程自1987年的1µm提升至目前的7nm以下,集成电路的整体性能也随着先进制程的迭代大幅提升。
B.系统级设计及封装成为技术发展的新趋势
在2015年以后,集成电路制程的发展进入了瓶颈,7nm以下制程的量产进度均落后于预期。此外,随着器件尺寸不断减小,技术瓶颈开始显著制约工艺发展,物理效应、功耗和经济效益成为了集成电路工艺发展瓶颈,单纯依靠制程的提升而实现性能提升已经难以实现。系统级设计是在一颗芯片内部集成功能不同的集成电路子模块,组合成适用于目标应用场景的一整套系统。
系统级封装是将不同功能的芯片和元件组装拼接在一起进行封装。采用系统级芯片设计或封装,可以进一步高效地实现相关电路的高度集成化,进一步实现性能、功耗、稳定性、工艺难度几方面影响因素的平衡。
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