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  • 1   2018-11-30 全球5G产业链布局与供应商分析 (编译服务:集成电路)     
    摘要:

    5G技术的快速发展正在推动包括通信、电子元器件、芯片、终端应用等全产业链的升级。从上游基站射频、基带芯片等到中游网络建设网络规划设计与维护,再到下游产品应用及终端产品应用场景,如云计算、车联网、物联网、VR/AR,整个生态系统包括了基础网络设备商、无线网络提供商、移动虚拟网络提供商(MVNO)、网络规划/维护公司、应用服务提供商、终端用户等。可以说,5G技术的发展对从通信芯片到网络设施,以及终端应用的全方位升级起到了极大的推动作用。由于5G产业链涉及技术范围很广,市场容量超级大,产业类型比较多。本文我们将对5G生态链中的五个产业进行分析,详细梳理当前国内外5G核心产业链的发展情况。

    一、基带芯片产业链分析

    在5G技术架构中,基带芯片是用来合成即将发射的基带信号,或对接收到的基带信号进行解码。具体地说,就是发射时,把音频信号编译成用来发射的基带码;接收时,把收到的基带码解译为音频信号。同时,也负责地址信息(手机号、网站地址)、文字信息(短讯文字、网站文字)、图片信息的编译。基带芯片是5G技术的核心支撑,实现了信号从发射编译到接收解码的全过程。

    据波士顿的调查公司StrategyAnalytics判断,全球移动基带处理芯片的增长将一直延续到2022年,但自2017年起增速会较之前放缓,主要是因为终端出货和LTE投资增速下降。2016年基带芯片整体市场规模较2015年有3.7%的增长,超过220亿美元,主要来自于LTE基带的强劲支撑。2017年,由于LTE终端出货量的增速放缓,总规模预计仅增长0.5%,达到221.57亿美元。

    从基带芯片出货量看,2016年高通、联发科、展讯、三星、Intel和海思位列全球手机基带芯片市场前六位,占比分别为33.7%、29.7%、23.4%、4.7%、3%和2.1%。从技术上实力分析,高通、Intel、三星和海思比较强,占据了高端市场。

    联发科和展讯主要占据中低端市场。联发科目前综合水平强于展讯,但缺乏展讯本土优势地位,展讯更易获得国内市场支持和来自Intel的技术支持,即使在5G初始阶段技术相对落后,也可借助Intel的芯片开拓市场。长期看,展讯发展的后劲更足。而联发科在4G并未占据高端市场,盈利水平受限,而5G又需要海量的资金投入,我们认为后续联发科将共同与展讯处于中游竞争地位。

    联芯受益于国内的TDS产业,其TDS芯片具备相当的实力,但中移动正逐步裁撤TDS网络,其4G的发展没有及时跟进,目前看弱于展讯和联发科。不过有国内产业政策,资金和市场的多方支撑,5G大概率将取得空前突破。

    在基带芯片领域按技术实力排名,第一梯队包括高通、intel、海思和三星,其中海思和三星的5G基带芯片基本自用;第二梯队包括展讯、联发科;第三梯队包括大唐联芯等。

    二、无线通信模组产业链分析

    5G时代的到来将带动数据传输体量的新高度,无线通信模块作为物联网的入口也会迎来更丰富、新颖的应用场景。无线通信模组是连接物联网感知层和网络层的关键环节,属于底层硬件,使各类终端设备具备联网信息传输能力,具备其不可替代性。无线模组按功能分为“通信模组”与“定位模组”。相对而言,通信模组的应用范围更广,因为并不是所有的物联网终端均需要有定位功能。

    从应用场景分析,无线通信模块主要指蜂窝网模块(2G/3G/4G模块)。但是随着NB-IoT技术的发展,LPWAN模块(Lora/NB-IoT模块)将成为蜂窝通信模块的替代升级者进行大规模推广,而定位模组(GPS、GNSS模块)常常与蜂窝通信模块共同使用,因此看成广义的无线通信模块。

    从产业链上看,无线通信模块的上游是基带芯片等生产原材料,标准化程度较高。下游为各个细分应用领域,极其分散,往往通过中间经销代销环节流向各个领域。模块公司的模式一般为:自己采购上游材料,并负责产品设计和销售,生产则外包给第三方加工厂。

    根据物联网应用市场规模大小,无线通信模块产业可分为大颗粒市场和小颗粒市场。大颗粒市场(如智能车载、智能电网、智能交通、智能仪表等)物联网模块量大、标准化程度高、竞争激烈,适合做大收入和树立品牌,研发人员相对可以较少,但市场开拓能力要强。小颗粒市场(如工业物联网、资产追踪、环境监控等)的物联网模块量小,定制化程度高,毛利率水平高,但对供应商研发投入要求高。

    目前,在无线通信模组领域,国外龙头主要有Sierra、TelIT、U-blox等,无论是规模还是毛利率要远高于国内厂商。国内第一梯队公司有芯讯通、移远通信、中兴物联、广和通等,按出货量算已经可以和国外龙头相媲美。但由于国内竞争比较激烈,这些厂商的毛利率普遍低于国外。随着品牌和规模效应进一步增强,产业很可能会形成“赢者通吃”的局面,产业集中度有望进一步提升。

    三、射频芯片产业链分析

    射频简称RF射频就是射频电流,是一种高频交流变化电磁波,射频芯片指的就是将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形,并通过天线谐振发送出去的一个电子元器件。射频芯片架构包括接收通道和发射通道两大部分。

    射频前端芯片包括射频开关、射频低噪声放大器、射频功率放大器、双工器、射频滤波器等芯片。射频开关用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换;射频低噪声放大器用于实现接收通道的射频信号放大;射频功率放大器用于实现发射通道的射频信号放大;射频滤波器用于保留特定频段内的信号,而将特定频段外的信号滤除;双工器用于将发射和接收信号的隔离,保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工作。智能手机通信系统结构示意图如下。

    射频前端模块是手机通信系统的核心组件,对它的理解要从两方面考虑:第一,它是连接通信收发芯片(transceiver)和天线的必经通路;第二,它的性能直接决定了移动终端可以支持的通信模式,以及接收信号强度、通话稳定性、发射功率等重要性能指标,直接影响终端用户体验。

    目前,射频前端芯片是移动智能终端产品的核心组成部分,追求低功耗、高性能、低成本是其技术升级的主要驱动力,也是芯片设计研发的主要方向。射频前端芯片与处理器芯片不同,后者依靠不断缩小制程实现技术升级,而作为模拟电路中应用于高频领域的一个重要分支,射频电路的技术升级主要依靠新设计、新工艺和新材料的结合。

    根据Gartner统计,智能移动终端的出货量已经从2013年的22亿台增长至2016年的24亿台,预计未来保持稳定。如今,手机中射频(RF)器件的成本越来越高。一个4G全网通手机,前端RF套片的成本已达到8-10美元,含有10颗以上射频芯片,包括2-3颗PA、2-4颗开关、6-10颗滤波器。未来随着5G的到来,RF套片的成本很可能会超过手机主芯片。再加上物联网的爆发,势必会将射频器件的需求推向高潮。

    射频前端芯片市场主要分为两大类,一类是使用MEMS工艺制造的滤波器,以声表面波滤波器(SAW)和体声波滤波器(BAW)为代表,一类是使用半导体工艺制造的电路芯片,以功率放大器(PA)和开关电路(Switch)为代表。

    传统的SAW滤波器领域市场已趋向饱和Muruta、TDK和Taiyo Yuden占据了全球市场份额的80%以上,升级替代产品BAW滤波器近来成为市场焦点,成为MEMS市场的中增长最快的细分产品,根据市场分析机构IHS Supply的调研结果,当前BAW的核心技术主要掌握在Avago(Broadcom)和Qorvo手中,两家公司几乎瓜分了全部市场份额。

    功率放大器市场主要分为终端市场和以基站为代表的通信基础设施市场,相比目前终端市场约130亿美元的总容量,基站功率放大器市场规模相对较小,在6亿美元至7亿美元左右。在终端功率放大器市场,形成了Skyworks、Qorvo和Broadcom(Avago)三家企业寡头竞争的局面,三家企业合计占据了90%以上的市场份额,而在基站功率放大器市场,NXP和Freescale在合并前总共占据了51.1%的市场份额,国内主要有锐迪科(被紫光收购)、唯捷创芯(Vanchip)、中普微、国民飞骧(Lansus)、中科汉天下等企业,但技术能力与国外巨头有着差距。

    来源机构: 摩尔芯闻 | 点击量:704
  • 2   2018-10-26 中国半导体大硅片产业政策与市场趋势 (编译服务:集成电路)     
    摘要:

    2018年中国集成电路产业保持高增长态势,预计年增长率超过20%。国产替代继续得到国家政策和资金的支持。

    工信部电子信息司负责人曾表示,2018年将加快集成电路、新型显示技术等重点标准和基础公益标准研制,积极参与国际标准化工作,以国际标准提案为核心,推动更多国内标准成为国际标准。据公开报道,已经启动的大基金二期预计筹资总规模为1500亿-2000亿元。国家层面出资不低于1200亿元。

    按照1:3的撬动比,所撬动的社会资金规模在4500亿-6000亿元左右。加上大基金第一期1387亿元及所撬动的5145亿元社会资金,资金总额将过万亿元。工信部表示,近年来,在市场需求的拉动下,我国集成电路产业快速发展,整体实力显著增强,产业规模快速发展壮大。其中,大基金发挥了重要作用。

    ——产业政策

    面对集成电路产业国产化道路上的诸多挑战,2003年,中国国务院启动中长期科技发展规划的制定工作,并于2006年完成发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006--2020年)》。《规划纲要》确定了核心电子器件、高端通用芯片及极大规模集成电路制造技术及成套工艺等十六个重大专项,完成时限为十五年左右。《极大规模集成电路制造技术及成套工艺》项目次序位列第二,后简称“02专项”。

    2014年,国务院正式公布《国家集成电路产业发展推进纲要》,《纲要》中将12英寸硅片等关键材料在生产线上的应用定为重要的发展目标,并强调要加强集成电路装备、材料与工艺结合,研发光刻机、刻蚀机、离子注入机等关键设备,开发光刻胶、大尺寸硅片等关键材料,加强集成电路制造企业和装备、材料企业的协作,加快产业化进程,增加产业配套能力。

    2016 年5 月,国务院印发《国家创新驱动发展战略纲要》,提出要加大集成电路的技术攻关和推广力度,为我国经济转型升级和国家安全提供保障。

    2017年,中国科技部印发《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》,重点研发300mm硅片、深紫外光刻胶、抛光材料、超高纯电子气体、溅射靶材等关键材料产品。

    2017年,有研以及金瑞泓承担的“02专项”,先后完成了项目验收。

    2017年,工信部发布《产业关键共性技术发展指南(2017年)》,将稳定的电子级多晶硅生产技术;高效节能的大型提纯、高效氢气回收净化、高效化学气相沉积、多晶硅副产物综合利用等装置及工艺技术;硅烷流化床法多晶硅生产工艺,包括放大设计、装置整体运行管理、操作优化、工艺设计等列为重点发展方向。

    2017年发布的《鼓励进口技术和产品目录(2017年版)》,将直径200mm以上的硅单晶及抛光片、直径125mm以上直拉或直径50mm以上水平生长化合物半导体材料纳入鼓励发展的重点行业。

    ——大硅片市场供需

    亚化咨询数据显示,2017年Shin-Etsu、SUMCO、环球晶圆、Siltronic AG、SK Siltron五家生产商半导体硅片市场总和为87.1亿美元。Shin-Etsu 仍为全球最大的半导体硅片供应商,2017年硅片销售收入达到25.84亿美元,约占总份额的29.68%,SUMCO紧随其后,约占26.48%。

    数据显示,2018年上半年全球300mm硅片及200mm硅片需求呈现较高增长态势,其中300mm硅片需求已经达到600万片/月。受到下游车用电子、工业电子及IoT等影响,200mm及以下硅片长期订单的需求继续增加,200mm硅片需求已经超过550万片/月。

    在价格端方面,由于客户的需求并未改变,所有尺寸硅片的需求都增长,这导致全球硅片价格迅速回温。亚化数据显示,2018上半年硅片平均价格约为0.844美元/平方英寸,2017年硅片平均价格约为0.738美元/平方英寸,整体上涨约14.36%。亚化咨询预计,2018年全球硅片面积将达到128亿平方英寸,市场将达到110亿美元,平均价格约为0.860美元/平方英寸,同比上涨16.5%。

    2012年到2017年,全球半导体硅片出货面积稳定增长。SEMI最新数据显示,全球硅片出货面积在2018年上半年达到62.44亿平方英寸,同比增长7.0%。亚化咨询预计,2018年全球硅片面积将达到128亿平方英寸,同比增长8%。

    来源机构: | 点击量:863
  • 3   2018-08-29 解析全球IC市场增长与GDP的紧密关系 (编译服务:集成电路)     
    摘要:

    2018年7月31日,IC Insights发布了全球GDP对IC市场增长的影响报告,其中指出,从过去几十年的情况来看,这一影响力及相关性将在今后持续提升。

    该份报告预测,2018~ 2022年,全球GDP和IC市场相关系数将达到0.95,高于2010~2017年的0.88。IC Insights还描述了截至2017年,全球GDP增长与IC市场增长之间日益密切的关联性。

    图1 1980-2022年全球GDP和IC市场增长关联分析

    如图1所示,在2010 ~2017年间,全球GDP增长与IC市场增长之间的相关系数为0.88,这是一个很高的数字,因为按照IC Insights的理论,完美的相关性为1.0。

    IC Insights在2017年版的麦克莱恩报告中指出,自2010年以来,全球经济增长一直是集成电路产业增长的主要影响因素。在这个“全球经济驱动”的IC产业中,利率,油价和财政刺激等因素是IC市场增长的主要驱动因素。这与2010年之前有很大不同,当时资本支出,IC产业能力和IC定价特征推动了IC产业周期。

    图2描绘了1992年全球GDP和IC市场的实际年增长率,包括IC Insights 2017年的预测。如图所示,从2011年到2016年,这两个类别都显示出极不稳定的状态,然后在2011年至2016年期间,增长率更加低迷。此外,IC Insights预测,到2021年,全球GDP和IC市场的年增长率将受到类似限制。

    图2 1992-2017年IC市场增长和全球GDP增长趋势分析

    在2010年之前的30年中,相关系数从20世纪初80年代的、相对较低的0.35,到20世纪90年代的-0.10的负相关(基本上没有相关)。然后又发展到21世纪第一个10年内的0.63,再到后来的0.88,总体呈上升态势,具有较强的规律性。

    IC Insights认为,越来越多的兼并和收购导致主要IC制造商和供应商减少,这是供应基础的一个重大变化,说明该行业的成熟有助于促进全球GDP增长与IC之间更密切的关联市场增长。其他因素包括fabless商业模式的强劲变动,以及资本支出在销售比例中的下降等,这些趋势表明半导体行业的巨大变化可能导致长期波动较小的市场周期。

    2017年,随着DRAM和NAND闪存市场的火爆,IC产业的增长受到“容量/资本支出周期模型”的极大影响,并推动IC产业整体增长25%。乍一看,从2010年到2016年,全球GDP增长与IC市场总体增长之间的强相关系数在2017年已经消失。然而,IC Insights并不认为情况就是如此。

    在2017年,排除DRAM和NAND闪存因素,IC市场的剩余部分增长了11%,这与全球GDP从2016年的2.4%增长到2017年的3.1%的情况密切相关。此外,2018年整体IC市场增长率预计会下降3个百分点,当然不包括DRAM和NAND闪存(从2017年的11%降到2018年的8%),预计将反映全球GDP增长预期的小幅下滑。

    因此,去除2017、2018年DRAM和NAND闪存市场惊人的激增因素外,IC Insights认为,鉴于全球年度GDP增长率与IC市场增长率之间的紧密相关性,除非全球GDP增长与趋势有显着偏离(上升或下降),整体IC市场增长与全球GDP增长之间日益密切相关的趋势仍然保持不变。

    IC Insights给出了全球经济增长(GDP)的一些观察结果,具体包括以下内容:

    自1980年以来,全球年度GDP增长率平均为2.8%。自20世纪60年代以来,全球年均GDP增长率每10年都在下降,预计在本10年的前7年将出现小幅反弹。

    大多数经济学家认为全球GDP增长率为2.5%或更低,这表明全球经济衰退。在20世纪90年代末之前,当中国和印度等新兴市场在全球经济中的份额小得多时,全球经济衰退通常被定义为2.0%或更低的增长率。

    如图3所示,IC Insights比较了2011年全球GDP和全球IC市场的实际年增长率。值得一提的是,该图表使用了图2中用于全球GDP增长(-2%~5%)和IC市场增长(-40%~50%)的相同规模。很明显,从2011年到2017年,IC市场和全球GDP增长波动比过去更加温和。

    图3 2011-2017年IC市场增长和全球GDP增长趋势分析

    日本、韩国和中国台湾崛起之影响

    回看图1,我么可以发现,20世纪80年代,日本半导体崛起了,而当时的全球GDP和IC市场关联系数为0.35,并不高,这与当时的经济全球化水平,以及半导体发展水平密切相关。

    半导体产业于20世纪50年代起源于美国,之后共经历了三次大规模产业重心转移。

    第一次是在1970s末期,从美国转移到了日本,第一次转移后日本成为世界半导体的中心,1980s年代,是日本鼎盛时期,依靠低价战略迅速占领市场,该阶段,日本半导体产业的主要竞争力是产品的成本优势和可靠性;

    第二次是20世纪80年代末期至90年代初,美国掀起了以downsizing为核心的技术革命,以PC为代表的新型信息通信设备快速发展,但日本在该领域未有足够准备。另外,美国的遏制,也加速了日本半导体产业的衰落,产业从日本转移到了韩国、中国台湾和新加坡等地,日本在DRAM方面的技术优势也逐渐丧失,成本优势也被韩国、中国台湾等地取代。形成了世界范围内美国、韩国、中国台湾等国家和地区多头并立的局面;

    第三次是进入21世纪以来,中国由于具备劳动力成本等多方面的优势,正在承接第三次大规模的半导体产业转移。

    为何出现-0.10?

    再回看图1,如果全球经济和半导体产业按照正常的轨迹发展,则再日本兴盛的那10年之0.35相关系数的基础上,20世纪90年代,韩国和中国台湾半导体产业的兴起,应该会延续这一相关性,而实际情况却完全相反,那10年,全球GDP和IC市场的相关系数变为了-0.10,这是什么原因呢?

    IC Insights似乎没有给出产生这一现象的原因。而从整个半导体产业时间轴来看,IC Insights的GDP与IC市场相关性理论是成立的,而之所以在20世纪90年代出现了异常,一定是全球GDP,或半导体产业发生了巨大的变化,二者必有其一,才会打破原有的规律。

    而在半导体层面,那10年与其它10年相比,该产业未发生巨大变化。那么,原因一定就出在全球的GDP上了,具体来讲,就是全球经济在那段时间出现了巨大变化。我们仔细想一想,确实如此。

    由于经济与政治和军事密不可分,而20世纪90年代,全球的政治和军事发生了巨大变化。首先是前苏联解体,东欧剧变,打破了全球政治和经济两强争霸的局面,变成美国一家独大,使得全球经济体系与格局巨变。另外,海湾战争爆发,业对原有的全球经济形势产生了不小的影响。

    全球的经济大动荡,客观上必定会打破原有的相关与依附关系,而全球GDP与IC市场的相关性就是重要关系之一。这或许就是那10年,这一系数突变为-0.10的重要原因吧。呵呵,一家之言而已。

    并购对相关系数的影响

    再看图1,进入21世纪以来,半导体行业并购逐渐增多,这在一定程度上,强化了全球GDP与IC市场的相关性。

    回顾历史,我们会发现,早期的半导体产业有一个很重要的发展趋势,那就是离散化,即由少数几家大公司分化出越来越多的中小型公司。1966年,德州仪器(TI)、Fairchild和Motorola这三家公司,占半导体行业收入的70%左右。到1972年,该合并的市场份额已经下降到53%。当今最大的半导体公司——Intel,有大约15%的市场占有率,但这只比1972年排名第一的德州仪器多2%。

    与大多数行业不同的是,半导体由摩尔定律驱动,即每2~3年,集成电路晶体管数量就会增加一倍,这促使半导体行业领导者阵容不断发生着变化。排名前10位的半导体公司经常发生变化,在过去的50年里,top 10中超过50%的公司已经从榜单中消失了。

    半导体产业有60多年的发展历史,已经是一个很成熟的行业,其增长速度正在放缓。在过去的20多年里,半导体销售额占总电子设备销售额的比例一直没有太大的变化,整合并购会进一步提升产业的成熟度,就这一点来说,它和其它行业没有什么不同。

    在提升特定市场领域占有率和收入、市场上充足的资金流动性,以及政治等因素的驱动下,在过去20多年的时间里,全球半导体业由早期的离散型发展,转变为整合,并购案例不断涌现,并在2015和2016年达到最高峰。

    据统计,20世纪90年代,在“互联网泡沫”破灭之前,市场并购的繁荣景象在2000年达到高峰,其总市值达到了3.5万亿美元,2007年,这一数字攀升到4.6万亿美元。当前,由于央行进一步释放了资金流动性,使得2015年市场并购总值达到了5万亿美元。

    由图1可以看到,目前的相关系数未0.88,而今后几年会上升到0.95,并购在其中发挥了不小作用。

    结语

    IC Insights的理论和视角很是独特,相信,随着时间的推移,全球GDP与IC市场的相关性可能会随着形势的变化而出现很有意思的态势,静观其变。

    来源机构: 摩尔芯闻 | 点击量:4740