芯片上中下游产业链全梳理:设计-圆晶代工-封装测试

日常生活中手上的手机到办公使用的电脑，大到北斗卫星，我们必须对目前的中国芯片行业有一个清晰的认识。我们现在缺的不仅仅是光刻机，还有材料、设备、技术，尤其是人才。所有的芯片都是沙子做的吗？我们的生活早就被芯片包围了。没有芯片，我们将无法移动 小小芯片太神奇了，但光听说还不够。

设计-圆晶代工-封装测试，构成了芯片的一条完整产业链。打个通俗的比喻，芯片设计环节就像房地产的图纸设计，圆晶代工就是施工建房，封测就是将毛坯房变为精装房。

接下来将通过一系列的文章，为大家拆解芯片产业链，挖掘其中的投资逻辑。今天为大家带来的是：芯片产业链之全景拆解，剩余系列文章敬请期待嗷~

一、芯片简介

芯片，也称为集成电路或微电子，是在20世纪50年代-60年代发展起来的一种新型半导体器件。具体通过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。

芯片技术主要包括设计技术、制造技术和封装测试技术，技术难度主要体现在加工设备、加工工艺、封装测试、批量生产及设计创新等能力上。

一片指甲盖大小的芯片上，可以集成几十亿到几百亿个晶体管，实现各种复杂功能指令。芯片体积小而功能强大，制作工艺十分复杂，因此被称为人类智慧皇冠上的明珠、人造物的巅峰。

二、芯片行业发展历程、政策及市场规模

1.我国芯片产业由技术封锁到自主研发的发展历程

我国芯片产业的发展大致可分为四个阶段，分别是1956-1978年自力更生的初创期、1979-1989年改革开放后的探索发展期、1990-1999年重点建设时期、2000年以来的快速发展时期。

自2000年以来，我国的芯片产业进入了快速发展时期。在该时期内，国家及各级政府从财税、投融资环境、研究开发、进出口、人才等几个方面在国内市场加大了对芯片和相关软件产业的扶持力度，这些举措进一步优化了芯片产业发展环境，培育了一批具有实力和影响力的企业。

2.集成电路行业重磅利好

8月4日晚，相关部门发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，为进一步优化集成电路产业和软件产业发展环境，深化产业国际合作，提升产业创新能力和发展质量，制定出台财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等八个方面政策措施。

投融资方面：大力支持符合条件的企业在境内外上市融资，加快境内上市审核流程。

研究方面：相关政策部门会重点支持，聚焦关键核心技术研发。

知识产权方面：大力发展集成电路和软件相关知识产权服务，探索建立软件正版化工作长效机制，禁止预装非正版软件的计算机上市销售。

人才方面：加强集成电路和软件专业师资队伍、教学实验室和实习实训基地建设，加快推进示范性微电子学院建设。

市场应用方面：通过政策引导，以市场应用为牵引，加大对集成电路和软件创新产品的推广力度，带动技术和产业不断升级。

国际合作方面：推动集成电路产业和软件产业"走出去"，便利国内企业在境外共建研发中心，更好利用国际创新资源提升产业发展水平。

进出口方面：推动集成电路、软件和信息技术服务出口，大力发展国际服务外包业务，支持企业建立境外营销网络。

本次集成电路促进政策涵盖了集成电路设计、制造、封装测试等全产业链，最大看点有两点。

一是对集成电路线宽小于28纳米（含）企业前十年免征企业所得税；

二是对国家鼓励的重点集成电路设计企业和软件企业，自获利年度起，第一年至第五年免征企业所得税，接续年度减按10%的税率征收企业所得税。

这显示了政策对集成电路技术最匮乏的先进制造技术以及设计软件领域的扶持，这也有望大大促进相关细分行业的发展。

3.国内芯片行业在需求、政策的驱动下迅速扩张

需求方面，高速发展的计算机、网络通信、消费电子构成了国内芯片行业下游应用领域的主要部分。在工业市场，传统产业的转型升级，大型、复杂化的自动化、智能化工业设备出现，加速了芯片需求的提升；在消费类市场，智能手机、平板电脑等消费类电子的需求带动相关芯片行业爆发式增长；此外，汽车电子、智能家居场景等拓展了芯片的应用领域。

2018年中国集成电路产业销售额为6,532亿元，较2017年增长20.71%，2009年至2018年的年均复合增长率达21.78%。

三、芯片行业产业链全解

1.芯片行业产业链

集成电路产业链通常由芯片产品生产、芯片产品销售以及终端电子产品设计制造三个环节组成，进一步地，芯片产品生产分为芯片设计、晶圆生产、芯片封测（封装、测试）等三个部分。

（1）芯片设计

芯片设计行业是典型的技术密集型行业，是芯片行业整体中对科研水平、研发实力要求较高的部分，芯片设计水平对芯片产品的功能、性能和成本影响较大。因此，芯片设计的能力是一个国家在芯片领域能力、地位的集中体现之一。

（2）晶圆生产芯片

晶圆生产商根据设计版图进行掩膜制作，形成模版，在晶圆上批量制造集成电路，芯片通过多次重复运用掺杂、沉积、光刻等工艺，最终在晶圆上实现高集成度的复杂电路。芯片晶圆生产后通常要进行晶圆测试，检测晶圆的电路功能和性能。芯片

（3）芯片封测芯片

芯片封装是将生产出来的合格晶圆进行切割、焊线、塑封，以防止物理损坏或化学芯片腐蚀，同时使芯片电路与外部器件实现电气连接。

芯片测试是指利用芯片设计厂商提供的测试工具，对封装完毕的芯片进行功能和性芯片能测试，测试合格后，即形成可供整机产品使用的芯片。

2.芯片行业商业模式

芯片行业经过多年发展，在产业分工不断细化的背景下，行业的商业模式逐渐从原有单一的芯片IDM芯片模式转变为芯片IDM芯片模式、Fabless芯片模式并存的局面，且芯片Fabless芯片模式的市场占比逐年提高。

（1）IDM模式

在IDM（IntegratedDeviceManufacturing，垂直整合制造）模式下，垂直整合制造

商独自完成集成电路设计、晶圆制造、封测的所有环节。该模式为集成电路产业发展较早期最为常见的模式，但由于对技术和资金实力均有很高的要求，因此目前只为少数大型企业所采纳，如英特尔、三星、德州仪器、意法半导体等。

（2）Fabless模式

在Fabless模式下，集成电路设计、晶圆制造、封测分别由专业化的公司分工完成，此模式中主要参与的企业类型有芯片设计厂商、晶圆制造商、外包封测企业。

由于处于产业链上游、技术密集程度高，芯片设计厂商在该种模式下起到龙头作用，统一协调芯片设计后的生产、封测与销售。具体来说，Fabless模式的流程主要为：芯片设计厂商组织研发人员进行芯片的研发设计，形成设计版图；将版图交给晶圆制造商，委托其加工生产晶圆片；晶圆片加工完成后交给封测企业，委托其进行晶圆的切割、封测，得到芯片成品；芯片成品通过直销或分销的模式销售给下游移动智能终端设备生产商。

Fabless模式有利于提升新技术和新产品的开发速度，确保企业始终站在行业技术前沿，保持并扩大自身技术优势。该模式有效降低了大规模固定资产投资所带来的财务风险。同时，Fabless模式下芯片设计厂商能够根据市场行情及时调整产能，从而进一步提升生产运营的灵活性。

四、芯片产业链公司

芯片产业链众多，但最重要的三大环节就是设计、制造和封测，并且在此基础上演化出很多细分领域，这些细分领域也走出了许多代表性的龙头企业，这些也成了目前科技板块的代表性公司。

1.芯片设计——兆易创新

兆易创新作为存储芯片龙头，成立十五年，逐步形成"存储+控制+传感器"的布局。兆易创新最初以NorFlash闪存切入市场，2011年设立MCU（微型控制单元）事业部涉足MCU产业，2017年联合合肥长鑫涉足DRAM产业，2019年并购思立微切入传感器领域。

2019年，兆易创新营业收入实现32.03亿元，同比增长42.62%；归母净利润6.07亿元，同比增长49.85%。2020年一季度，兆易创新继续保持着高速增长，营业收入和归母净利润分别达到8.05亿元和1.68亿元，同比增幅分别为76.51%和323.24%。

2.芯片制造——中芯国际

中芯国际是中国大陆规模最大的晶圆厂，在全球纯晶圆代工领域排名第四，在中国芯片产业链中具有举足轻重的地位。中芯国际能为客户提供0.35微米至14nm多种技术节点、不同工艺平台的集成电路晶圆代工及配套服务。

2020年中芯国际营业收入重拾增长态势，毛利率显现改善。中芯国际近三年来营收保持相对稳定，基本维持在200亿人民币以上。预计随着14nm量产进程的加速，以及国内下游企业转单，今年营收有望实现高速增长。

3.芯片封测——长电科技

长电科技是全球知名的集成电路封装测试企业，成立于1972年，2000年从江阴晶体管厂正式改制为长电科技，2015年收购星科金朋，吸收其技术与成果，一跃成为全球第三、中国第一的封测厂。

长电科技2019年总体营收和2018年基本持平，约为235.26亿元，同比下降1.38%，但是净利润同比增长109.44%，达0.89亿元，主因是公司管理层换届，新任管理层将公司财务费用支出降至8.70亿元，同比下降23.07%，负债率下降1.9%。

五、总结

芯片行业是一个复杂产业，产业和技术壁垒比较高，越高的技术壁垒，越有价值越难复制的技术产生的回报才会越高，但整个芯片行业并不是高投资回报的行业，芯片行业需要相对比较长的投资周期才能产生投资回报。