从全球竞争格局的角度看,集成电路产业的头部效应比较明显,少数代表性企业占据了市场的主导地位。当前,全球集成电路市场主要被美国、韩国、日本等国家与地区的企业占据。
在集成电路工艺代工方面,台积电以超过 60%的市场份额稳居龙头地位,特别在先进制程方面的份额不断扩大。在集成电路设备方面,以高端光刻机市场为例,目前ASML一家独大,掌握着EUV光刻机100%的市场份额,而单台EUV光刻机的平均售价就超过9.5亿元人民币。在光刻机前三大厂商[ASML、尼康(Nikon)、佳能(Canon)]中,ASML独占约80%的市场份额,其中EUV光刻机营收占据了该公司整体收入的近一半。在全球半导体材料领域,日本半导体企业占据绝对的优势,在芯片生产过程所需的19种必要半导体材料中,日本企业在14种材料的市场份额都处于行业领先。以光刻胶材料为例,以住友化学工业株式会社(简称住友)为代表的日本企业拿下全球72%的光刻胶市场。对于封装环节所需的半导体材料,日本企业的垄断更加严重。例如塑料板、陶瓷板、焊线及封装材料等,日本企业均占据80%以上的市场份额。
集成电路制造产业链的结构与发展趋势是上下游耦合性越来越强。集成电路作为半导体产业的核心,由于其技术复杂性,产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩张,产业竞争加剧,分工模式进一步细化。目前,市场产业链可以分为IC设计、IC制造和IC封装测试3个主要板块。随着技术的不断发展,以芯粒(Chiplet)为代表的先进封装技术越来越受到关注,将IC设计、IC制造和IC封装测试的关系绑定得更加紧密,新技术的发展趋势将头部的设计企业、制造厂商,以及后端封测厂商更加紧密地耦合在一起,为后摩尔时代的技术发展提供了更多可能。
集成电路作为信息产业基石,对整个信息社会的方方面面都具有巨大的推动作用。如图 1.5 所示,整个集成电路制造及信息产业链的结构如同倒金字塔,底部每年约1600亿美元产值的集成电路(设备及材料)产业,支撑了每年超过5000亿美元产值的半导体产业和几万亿美元的电子系统产业,最终支撑了几十万亿美元的软件、网络、电商及大数据应用等信息产业。虽然集成电路产业的体量相对不大,但它有成百上千倍的放大作用。集成电路产业具有“一代设备、一代工艺和一代产品”的行业特点。若没有持续发展的集成电路设备,就没有不断迭代的制造工艺,也就没有越来越先进的芯片,信息时代的繁荣更是无从谈起。
图1.5 集成电路制造及信息产业链的倒金字塔结构