中国芯片自给率锁定新目标

作者：时间：2024-02-02来源：半导体产业纵横收藏

经过了 2023 年的低迷，全球半导体业将希望寄托在 2024 年。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/202402/455322.htm

从 2023 年第四季度开始，无论是智能手机，还是 PC 市场，都出现了回暖信号，供应链上相关厂商的订单开始多起来，而且，各大市场调研机构也都预测 2024 年将是新一个半导体周期的开始，整个电子半导体产业将进入上行周期。

对于正处在各种挑战与困难之中的中国电子半导体产业来说，2024 年有望迎来更上一层楼的契机。一轮一轮的贸易限制政策，芯片企业投资（特别是 IC 设计企业）虚热冷却，本土新建晶圆厂陆续完成并开始量产，进口和本土芯片博弈后的信心增加，等等，这一系列事件和产业格局在过去 4 年内不断发生、变化后，使得人们对本土电子半导体产业发展所面临的困难、存在的问题，以及发展机遇有了更理性的认识。

在这个时间点，有一个长期被关注的话题再一次摆在人们面前，那就是国产芯片自给率能在 2024 年提升到什么水平。

最近，环球时报发表了一篇报道，重点关注了国产芯片自给率。文中提到，参考过去几年的发展势头，以及国内外产业政策的影响，2024 年，中国本土芯片厂商将会加快生产，中国的芯片自给率可能会提高到 30%-35%。

自 2019 年以来，中国本土芯片自给率的相关数字一直在变化，而且，不同机构和部门的统计结果和对未来的预测各不相同。

2018 年之前，中国本土芯片自给率约为 5%，那时是没有什么争议的。而从 2020 年开始，随着人们对这一数字关注度的快速提升，争议多了起来。

据 IC Insights（已经被 TechInsights 收购）统计，2020 年，中国大陆芯片市场规模约为 1460 亿美元，而中国本土生产的芯片规模约为 242 亿美元，计算下来芯片自给率约为 16.6%，2021 年约为 17.6%，2022 年约为 18.3%。

关于 2023 年的自给率数字，International Business Strategies（IBS）给出的数据是 25.61%，

但 TechInsights 认为不会达到 25.61%，应该在 23.3% 左右，该机构认为，就算到 2027 年，中国大陆的芯片自给率也只有 26.6%。

TechInsights 表示，以 2022 年的数据为例，中国本土芯片制造业产值（外资制造业产值与中资制造业产值之和）约为 300 亿美元，其中，中国本土企业制造的芯片规模为 152 亿美元，外资企业制造的芯片规模为 148 亿美元，各自占比大约 50% 左右。这样计算下来，中国芯片自给率约为 18.3%。但如果只算中国本土企业制造的芯片，这个数值只有 9% 左右。同样，2023 年，广义的中国芯片自给率为 23.3%，但如果只算中国本土企业制造的芯片，这个数值只有 12% 左右，另外的 11%，是外企在中国大陆制造的，严格一点的话，并不能算进自给率。

按国际机构的广义计算方式，2023 年，中国本土芯片自给率少则 23.3%，多则 25.61%，这两个数字是比较客观的。在这样的基础上，要在 2024 年实现 30%-35% 的目标，并不是一个「狂妄」的数字，但也不是一件轻松的事情。

需要做好哪些事？

那么，要想将中国大陆芯片自给率提升至 30%-35% 的水平，需要做好哪些事才有可能实现呢？有业界资深人士表示，至少要做好以下几点才行：找到能够为自给率提升做出贡献的芯片类型，也就是找准市场需求；要有应用爆发点，也就是爆品的出现；中国本土芯片制造业要能够顶得住，为自给率的提升提供基础保障。

中国大陆是全球市场的一部分，因此，要想实现自给率的大幅提升，必须有足够的需求支撑，也就是说，2024 年，在全球范围内，应用需求必须明显好于 2023 年，才能实现水涨船高的效果。

各大机构都看好 2024 年全球半导体业的增长，以 WSTS 为例，该机构认为，2024 年，全球半导体市场规模将达到 5880 亿美元，同比增长 13.1%，该机构的预期是相对保守的，IDC 认为将增长 20%。

按芯片元器件类型划分，WSTS 认为，2024 年的增长主引擎是存储器，其市场规模有望飙升至 1300 亿美元左右，同比增长 40% 以上。另外，分立器件、传感器、模拟芯片和逻辑芯片也有望取得明显增长。

按地区划分，WSTS 认为，全球所有市场都将在 2024 年实现增长，特别是美洲和亚太地区，将实现两位数增长率。

2024 年，中国大陆市场增长也存在隐忧，IDC 认为，美国市场将表现出很好的需求韧性，但中国大陆市场将在 2024 下半年开始复苏。也就是说，在 2024 上半年，中国大陆市场的应用需求回暖不如预期。

下面看一下前文提到的，业界资深人士认为提升中国本土芯片自给率需要做好的三件事，也就是：找准市场需求，有爆品出现，本土芯片制造业要能够顶得住。

从以往的发展水平，市场需求，以及本土生产能力来看，2024 年，能为中国本土芯片自给率提升做贡献的主力芯片元器件是模拟芯片、功率器件和传感器这三大类。

模拟芯片涉及的种类和数量非常多，中国本土自给率也较高，一个重要原因是这些产品不依赖于先进制程工艺（16nm 及以下），中国本土晶圆厂的生产能力完全可以满足市场需求（能满足 80% 左右），例如，射频芯片，包括功率放大器（PA）和滤波器，早些年，中国本土相关产品只能满足低端应用需求，现在，各种中端产品也能实现本土生产了，如多数 4G 功率放大器和滤波器，部分 5G 相关芯片也有所突破，不过，高端射频芯片的本土生产能力依然不足，如果能在这方面实现突破，那么 2025 年芯片自给率达到 70% 的目标（这是 2020 年提出的）完全有希望实现。但就目前的高端射频芯片设计和制造能力而言，距离这个目标还比较远。

电源管理和显示驱动芯片也是模拟芯片中的重要组成部分，随着智能手机、AR、VR、智能汽车的发展和普及，对各种电源管理和显示驱动芯片的需求持续提升。在这方面，中国台湾的相关企业起步更早，原本占有更高的市场份额。最近这些年，中国大陆相关企业的数量和质量不断提升，已经给台湾地区同类企业和产品造成了很大的竞争压力。以前，很多中国大陆相关芯片设计企业都找中国台湾的晶圆代工厂生产，但经过近些年的发展，中国大陆相关晶圆厂的制造能力快速提升，已经能够形成很好的本土设计、制造、封测闭环了。

功率器件的情况与模拟芯片类似，本土的设计和制造能力已经成熟了，绝大多数产品都能自给，而且，在高端产品领域（如 SiC 和 GaN）也在不断突破，与国际大厂之间的距离不像传统芯片材料工艺那么大，而且，类似于 SiC 和 GaN 的市场规模并不像宣传的那么大，其整体市占率不高，对芯片自给率贡献也有限。

传感器，中国大陆还是以中低端产品生产为主，中高端方面，与国际大厂之间的差距依然存在，特别是晶圆代工制造能力，规模和质量都有很大提升空间。

中国大陆最需要突破的是高性能处理器和存储器的制造能力。相对而言，中国本土的 DRAM 和 NAND 闪存制造能力提升比较快，但由于这类大宗存储器产品的技术和产品迭代速度比较快，而中国大陆相关 IDM 又受制于半导体设备和相关工具的国际采购限制，因此，虽然突破了前几代产品的设计和制造难关，但最新制造工艺技术产品难以在短期内实现规模量产。

高性能处理器，特别是数据中心、云计算和 AI 服务器必需的 CPU、GPU 和 FPGA，是中国本土化的最大短板，无论是设计，还是制造，处于全方位落后状态，提升的难度也最大，因为这是一项系统工程，需要芯片设计、EDA 工具、高水平晶圆产线建设，以及高端半导体设备的全面支持，都做好了，才能实现自给率的突破。如果有朝一日实现了高性能处理器的跃迁，整体芯片自给率将大幅提升。

爆品方面，这是可遇而不可求的，一类应用或一款终端产品的爆发式增长，往往是突发的，很难事先预料到，就像去年 9 月华为 Mate 60 系列手机的推出，短时间内引爆了市场，特别是本土芯片元器件供应链，掀起了一阵热潮，为自给率提升贡献了不少。2024 年，类似的产品是否能够出现，现在不好说。

就可预见的应用而言，汽车市场可以为本土芯片提供更大的发展空间。中国汽车市场约占全球份额的 30%，最近，中国汽车出口量历史性地超过了日本，成为全球最大的汽车出口国。同时，中国大陆是车规级芯片需求量最大的市场，然而，中国汽车芯片自给率还不足 10%，用于动力系统、底盘控制和 ADAS 的关键芯片都被国外巨头垄断，这也限制了中国向汽车产业强国的发展脚步。

在汽车芯片中，用量最大的是 MCU，这一类芯片几乎被国外芯片大厂垄断，中国本土供给率非常低。近些年，中国大陆厂商从与安全性能相关性较低的中低端车规级 MCU 切入，如雨刷、车窗、遥控器、环境光控制等车身控制模块，并开始研发智能汽车所需的高端 MCU，如智能座舱、ADAS 等应用。在过去几年里，多家中国本土车企都在向芯片领域投资，但行业资深人士表示，车企多数只做边缘芯片，不具备核心芯片研发能力。要想在这方面突破，还需要踏实工作和长期投入。

中国本土芯片制造方面，本土晶圆厂建设如火如荼，中芯国际、华虹集团、合肥晶合集成都在积极扩产，新产线主要面向显示面板驱动芯片、CIS、ISP 和功率器件等使用成熟和特殊工艺制造的芯片产品。

据统计，2023 年，中国大陆晶圆厂产能同比增长了 12%，达到每月 760 万片晶圆，预计相关本土芯片制造商将在 2024 年将 18 个新建项目投入量产，2024 年产能有望同比增加 13%，达到每月 860 万片晶圆。特别是成熟制程（28nm 及以上），产能会大幅增加，预计 2027 年中国大陆成熟制程产能占比有望达到 39%。

在成熟制程快速增长的同时，先进制程（7nm 及以下）的规模量产短板在短时间内依然难以解决，这是制约中国本土芯片自给率大幅提升的主要障碍，要想实现 70% 的芯片自给率，这个问题必须想办法解决，否则不可能达成目标。