一、集成电路行业竞争格局
1、集成电路整体
目前我国集成电路产业整体以Fabless模式为主，与传统IDM模式相比，分工细化的模式使得成本更加节约，资源更加专注，有效降低了行业的投资门槛，是近年来集成电路产业最重要的模式变化，是我国集成电路技术利用轻资产模式快速赶超全球先进的产业的基础。
细分领域来看，目前我国集成电路设计领域国产化程度较低，主要受限于国产EDA软件，随着华大九天上市，整体设计领域国产化有望突破，领域主要企业海思半导体和韦尔股份等；晶圆代工领域国产化程度最低，主要原因是高端半导体设备和材料国产化水平较低，加之行业整体技术壁垒深厚，中国关系持续恶化下，对我国半导体限制持续加强，导致先进制程国产化受阻，主要企业有中芯国际和华虹半导体；封测领域来看，技术要求最近情况下目前国产化水平最高，主要企业有长电科技、华天科技和通富微电。
国内集成电路产业链主要企业
资料来源：公开资料整理
2、集成电路设计
全球范围内主要的IC设计企业包括高通、博通、英伟达等，2020年全球前十大IC设计公司（Fabless）收入共计达到859.74亿美元。若按照全球IC设计规模1279亿美元来算，2020年全球前十大IC设计公司市占率达到67.22%，集中度高。
2020年全球集成电路设计企业竞争格局
资料来源：TrendTorce，华经产业研究院整理
2020年中国集成电路设计主要企业销售额
资料来源:公开资料整理
3、集成电路制造
台积电作为全球最大晶圆代工厂，占据全球8成以上先进制程市场份额，特色工艺由于同等节点开发时间较早，技术领先叠加工艺库全，配合开发周期短，工艺稳定性相对更高，2021年占据全球50%以上市场份额，三星虽然同样具备生产尖端制程的能力，且整体芯片产量超过台积电，但受限于技术成熟度和良率等整体先进制程产量较少，占据全球第二市场份额。国内龙头中芯国际技术水平仅达到14nm制程，技术仍有较大追赶空间。
2021年全球主要晶圆代工企业竞争格局占比
资料来源：IC Insights，企业公报，华经产业研究院整理
中芯国际及华虹半导体等龙头代工厂陪伴中国集成电路产品的发展已经走过了"从无到有"的阶段,正行进在"从有到好”和"从好到优"的大道上。在市场占有率方面，根据IC Insights，2020年，中芯国际在中国区域客户纯晶圆代工市占率约19%，仅次于台积电，华虹以8%的市占率位列第三。
2020中国晶圆代工主要企业市占率
资料来源：IC Insights，华经产业研究院整理
目前全球拥有14nm及以下FinFET技术的代工厂仅有4家（台积电、三星、英特尔和中芯国际）。2020年中芯国际被美国列入“实体清单”，美国商务部对所有用于10nm及以下制程的设备（如EUV）出口采取“推定拒绝”的审批政策。因此，目前中芯国际10nm以下节点工艺研发仍在继续，但量产进度受到显著影响；同时14nm产能扩张因设备获取难度增大而受限。
中国大陆主要芯片设计公司及主要代工合作伙伴
资料来源：公开资料整理
4、集成电路封测
封测环节壁垒最低，偏劳动密集型，是我国半导体发展最早、取得突破最多的环节，因此进口替代进程最快。按照技术储备、产品线、先进封装收入占比等指标，可将国内集成电路企业大致分为三个梯队：第一梯队已实现了BGA、LGA和CSP稳定量产，以长电科技、通富微电和华天科技为代表；第二梯队企业产品以第一、二阶段为主，并具备第三阶段技术储备，这类企业大多为国内区域性封测领先企业；第三梯队以众多小规模封测企业为主。本土三强封测厂（长电科技、通富微电、华天科技）在国内的市占率不断提升，2004-2008年在6%-8%之间波动，2009进入快速发展阶段，2015年以来提升更为明显，2020年达到18.2%，且三家公司已经成为全球前10大封测厂，站上国际竞争的舞台。
集成电路封测竞争梯队
资料来源：甬矽电子招股说明书，华经产业研究院整理
2021年全球委外封测市场占有率
资料来源：长电科技公报，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2023-2028年中国集成电路行业市场深度分析及投资战略研究报告》
二、重点企业经营分析
1、EDA龙头：华大九天
Cadence在1988年由SDA和ECAD公司合并而来， 经历了多次兼并收购逐步成为全球第二，中国市场第一的EDA领先企业。而华大九天起步较晚，成立于2009年，由华大集团的EDA部门发展而来，在2009年才发布了第一代时序功耗优化工具，随着国内政策持续推进，作为半导体上游关键设计软件的EDA一直是国内半导体发展的“卡脖子”领域逐步突破，2022年7月华大九天成功上市，是我国EDA软件国产化进程的重要里程碑。
Cadence和华大九天发展历程对比
资料来源：公开资料整理
就营收对比而言，华大九天作为国内EDA龙头发展较晚，整体规模较小，2021年数据显示，华天九大营收5.79亿元，华天九大2021年净利润为1.39亿元，净利润率达24.05%。2019-2021年大九天享受的政策税收优惠金额合计分别为4,888.70万元、7,141.42万元和8818. 58万元，占当期利润总额的比例分别为85.53%、68.96%和63. 30%。若扣除政策补贴来看，目前企业盈利能力有限，但在国内长期政策推动下，华大九天有望在中短期享受政策红利快速发展。
2018-2021年华大九天营收及净利润变动
资料来源：华大九天招股书及公报，华经产业研究院整理
华大九天在模拟和平板显示设计电路两个方面实现了全流程，但在数字电路设计和晶圆制造方面尚不能实现全流程覆盖。在模拟电路设计全流程 EDA 工具系统中，仅有仿真工具支持5nm量产工艺制程，其他模拟电路设计EDA工具只支持28nm工艺制程，与国际一流水准仍存在不小差距。
全球和华大九天可支持相关工具最高量产工艺制程
资料来源：华大九天招股书及公报，华经产业研究院整理
2、海思半导体
2019 年 5 月开始，美国对华为展开了四轮制裁，消费者业务受美国制裁影响最大。2021 年华为销售收入由于消费者业务收入下降同比2020年整体下降28.56%，净利润却同比增长 75.90%，主要由于出售子公司及业务的收益 573.41 亿元，扣除出售子公司及业务的净利润率达到了 8.85%，虽然面临巨大的外部压力，近五年来华为依旧在研发层面持续增加投入，2021 年投入 1427 亿元，占收比达到了 22.41%。
美国针对华为进行了四轮制裁
资料来源：公开资料整理
华为海思2021年的半导体收入约10亿美元左右，其2020年半导体方面的收入约为82亿美元。按照2021年中国市场手机芯片的数据，华为在2021年出货量仅为3020万片左右，而2020年出货量高达9620万片，相当于较2020年下滑了68．6％。整体营收持续下降背景下，韦尔股份等其他企业有望抢占市场份额成为新龙头。
2020-2021年海思半导体营收及手机芯片出货变动
资料来源：公开资料整理
3、中芯国际
中芯国际成立于2000年，可向全球客户提供0.35微米至14纳米不同技术节点晶圆代工服务随着企业技术持续突破和整体集成电路需求快速增长，中芯国际盈利持续向好，数据显示2021年中芯国际营收达356.31亿元,净利润占比31.4%，利润率出现较大增长，主要原因是企业先进制程扩产受“实体名单”较为困难，重心转为成熟制程，作为国内技术最成熟和良率最高的企业，成熟制程产能持续扩张背景下中芯国际利润水平持续提升。
2017-2021年中芯国际营收及净利润变动
资料来源：中芯国际公报，华经产业研究院整理
就研发投入情况而言，虽然2021年整体营收和利润水平持续向好，但令人不得不担心是其研发投入占比在2020-2021年持续下降的现状，数据显示，2020-2021年中芯国际研发投入出现两连降，分别为46.72亿元和41.21亿元，占比总营收分别下降至17%和11.6%，同时中芯国际研发人员的数量近年来也呈持续下滑态势，过去三年占全体员工的比重分别为16.0％、13.5％和9.9％。2022年一季度来看，上海疫情背景下，中心国际研发投入占比再次向下降，仅为8.9%。
2017-2021年中芯国际研发投入及营收占比
资料来源：中芯国际公报，华经产业研究院整理
4、长电科技
长电科技则包含集成电路和分立器件两类半导体材料封测。2021年长电科技研发投入11.9亿元，占比约为3.89%。目前已经实现4nm的手机芯片的封装工艺，而且PC、笔记本电脑设备等使用的CPU、显卡GPU等显示芯片也可以完成封装，这代表了我国的国产技术已经迈入了国家先进标准的要求，是我国芯片制造业界的一大突破
2017-2021年长电科技芯片封测营收及毛利率
资料来源：长电科技公报，华经产业研究院整理
长电科技产销量均为818亿块。
2017-2021年长电科技封测产销量变动
资料来源：长电科技公报，华经产业研究院整理
华经产业研究院通过对中国集成电路行业海量数据的搜集、整理、加工，全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业重点企业的产销运营分析，并根据行业发展轨迹及影响因素，对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向，把握市场机会，做出正确投资决策。更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2023-2028年中国集成电路行业市场发展监测及投资前景展望报告》。
