Simone
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2018年4月，美国“封杀”中兴！
2019年5月，美国“制裁”华为！
2020年10月，美国将中芯国际列入“实体名单”！
残酷的历史一次又一次告诉我们， 落后就要挨打，发展才能壮大！
一、中国半导体落后在哪？
全球TOP 15半导体公司（按营收排名）
2020年全球TOP 15半导公司排名，其中Intel、三星、台积电位列三甲。其中，美国有8家公司上榜，韩国与中国台湾、欧洲各有2家上榜，日本只有1家。而此前进入TOP 15唯一一家中国公司“华为海思”，因为“美国禁令”而跌出榜单， 2020年中国大陆没有企业上榜！
中美半导体差距有多大，我们分别从 “EDA软件”、“IP核”、“芯片设计”、“半导体设备”、“晶圆制造”、“封装测试” 六个维度进来看。
1.EDA（Electronic Design Automation）
EDA是芯片设计的必备工具，是芯片设计最上游、最高端的产业，同时也是国内芯片产业链最为薄弱的环节。
市场格局： 2019年全球EDA市场规模达105.05亿美元，其中EDA三巨头Synopsis、Candence、Mentor合并占据65%，而以华大九天为代表的中国EDA软件企业市占仅1%。在中国市场，三巨头市场占比高达80%以上，而国产EDA软件市占则只有20%左右。
EDA软件属于技术、资金密集型行业，由于研发周期长，导致行业人才需求以及资金消耗成为行业发展的关键因素，这也是制约中国EDA软件发展的主要因素。EDA三巨头在过去的30多年里，经过了超过200次数的并购，才形成了现如今行业内的寡头垄断地位，其中Synopsys更是经历了高达80多次并购，才具备了今天规模。由此可见， 中国EDA企业要发展壮大还有很长的路要走 ！
2.IP（Intellectual Property）
IP核心是已经做好的设计模块，可以在芯片设计中直接使用，是帮助芯片设计公司降低开发难度并快速推出产品的利器。
市场格局： 根据IPnest市场数据，2019年全球TOP 10 IP公司中7家来自美国和英国，美英合计占据70%市场份额，垄断IP市场。仅有芯原微电子一家中国企业上榜，国产IP市占不足5%。
中国IP在不断积累中日益壮大，但当前 短板依然十分明显，即缺少CPU与Interface等IP储备 。其中移动处理器IP被ARM垄断，ARM拥有移动处理器80%核心IP，凭借IP年营收16亿美金，市占超过40%，是IP市场当之无愧的王者。而Synopsis则拥有51％的接口IP（USB、PCI Express、MIPI、HDMI）授权，是接口IP市场无可争议的领导者。
3.芯片设计
由于IDM模式存在投资支出高、回报周期长等问题，随着以TSMC为代表的晶圆代工厂兴起，半导体产业分工日益细化，Fabless逐渐成为芯片产业主流模式，以高通、AMD、华为海思为代表的Fabless公司快速成长。
市场格局： 从地区分布来看，美国仍然是全球芯片设计最领先的地区，总部位于美国的设计公司营收占芯片设计行业总营收的52%，而在2010年，这一比例为69%。台湾地区芯片设计业市场份额为16%，与2010年几乎没有变化，联发科、联咏、瑞昱，这三家公司营收也都超过10亿美元。中国大陆Fabless公司在芯片设计业里扮演了越来越重要的角色， 以华为海思、紫光国微等企业为代表的国内Fabless企业快速崛起 。自2010年以来，地区份额增长最快的就是大陆，从2010年5%的市场份额，增长到22%。
4.半导体设备
咨询机构VLSI Research发布“全球TOP 15半导体设备厂商”，其中日本有8家企业上榜，美国4家，欧洲2家，新加坡1家，没有中国企业上榜。
市场格局： 美国ASMT持续14年占据榜首，四家美系厂商供应41%的半导体设备，控制了半导体产业链上游，掌握了晶圆代工厂的命脉。日本厂商表现优异，八家上榜企业在半导体设备市场份额合计28%。而荷兰ASML则垄断了高端光刻设备供应，2019年营收127亿美元，距离榜首ASMT只有一步之遥。
国内半导体设备厂商基本实现覆盖所有种类设备，90nm及以下成熟制程相关设备基本实现自给自足，而55nm、40nm、28nm及以上 先进制程半导体设备当前仍依赖进口，在高端设备上仍需要进一步突破 。
5.晶圆制造
随着半导体产业分工细化，Fabless逐渐成为芯片产业主流模式，芯片设计与制造独立。
市场格局： 台湾地区为全球最大的晶圆代工基地，全球2/3晶圆代工来自台湾地区，仅台积电一家就掌握了过半全球晶圆代工产能！国内以中芯国际、华虹等为代表的国内晶圆代工厂快速扩产，2020年Q4中国大陆地区晶圆产能占全球仅7.2%，且这一数字还在快速增长。
国内成熟制程工艺发展迅速，但先进制程工艺与TSMC、Samsung等晶圆代工厂仍存在较大差距。代表国际先进水平的TSMC 5nm工艺已经量产，4nm工艺也将于今年开始试产。而代表国内晶圆代工顶尖水平的中芯国际，最高工艺制程为14nm，与 国际水平相差两个技术世代 ！
6.封装测试
封测产业起初属于劳动密集型产业，中国凭借相对低廉的劳动力成本率先在该领域发展起来。
市场格局： 当前，封测产能主要集中在台、陆、美三地，台系封测厂拥有全球超过50%的封测产能，国内封测厂产能占全球产能约1/4。
传统封测产业技术门槛相对较低，近年来政府大力支持，帮助国内封测产业快速发展，造就了国内“封测三雄”，即：江苏长电、通富微电、天水华天。国内表面贴装工艺中，SOP、PLCC、QFP、QFN、DFN等技术已经可以自给自足，但 先进封装仍是短板 ，当前高端封测产能主要掌握在日月光与矽品手中，国内高端封测水平仍有待提升。
二、中美半导体差距有多大？
美国半导体行业协会(SIA)最新发布的《2020年美国半导体行业现状》报告列举出几组数据，揭示出美国半导体技术的先进和产业的强大。2019年全球半导体营收中美国占47%，中国大陆占5%；美国企业平均研发投入为16.4%，中国大陆只有8.3%；美国半导体出口460亿美元，中国大陆进口3056亿美元。从数据上看，中美在半导体领域的发展差距较大！
综合以上数据，中美半导体产业在 “EDA软件”、“IP核”、“芯片设计”、“半导体设备”、“晶圆制造”、“封装测试” 六个维度进行对比，我们更直观的看到 在半导体产业链上游我们与美国之间的巨大差距 ！
三、中国还要多久才能赶上美国？
目前来讲，中国半导体核心技术受制于人，产品处于中低端的情况还没有彻底改变。 基础研究 和 人才培养 没有跟上产业发展是其中重要的原因，总而言之，中国半导体还有一段路要走。
中国是全球最大的半导体市场，但现有国内产业链难以满足下游庞大市场的需求，巨大的市场蛋糕及严重的供给错配为中国大陆发展半导体产业提供了充足动力。中国半导体产业正在飞速发展，与国际领先水平的差距正在快速缩小！
十年前，中美半导体水平存在难以逾越的鸿沟！
十年后，中国半导体已经走上“高速公路”！
我们期待下一个“十年”！
