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2021全球半导体市场发展趋势白皮书 赛迪顾问股份有限公司集成电路产业研究中心二二一年六月 郑重声明 本报告的著作权归赛迪顾问股份有限公司(简称为“赛迪顾问”)所有。 本报告是赛迪顾问的研究与统计成果，其性质是供客户内部参考的业务资料，其数据和结论仅代表本公司的观点。 本报告有偿提供给购买本报告的客户使用，并仅限于该客户内部使用。购买本报告的客户如果希望公开引用本报告的数据和观点，在事先向赛迪顾问提出书面要求后，必须经过赛迪顾问的审核、确认，并得到赛迪顾问的书面授权。未经赛迪顾问的审核、确认及书面授权，购买本报告的客户不得以任何方式在任何媒体上(包括互联网)公开引用本报告的数据和观点，不得以任何方式将本报告的内容提供给其他单位或个人。否则引起的一切法律后果由该客户自行承担，同时赛迪顾问亦认为其行为侵犯了赛迪顾问的著作权，赛迪顾问有权依法追究其 法律责任。 前 言 半导体是当今信息技术产业高速发展的基础和原动力，已经高度渗透与融合到经济和社会发展的各个领域，其技术水平和发展规模已经成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。 2020年受新冠肺炎疫情影响，全球经济出现了衰退。国际货币基金组织估计，2020年全球GDP增长率按购买力平价（PPP）计算约下降了4.4，这是二战结束 以来世界经济最大幅度的产出萎缩。但是全球半导体市场在居家办公学习、远程会议等需求驱动下，逆势增长。2020年全球半导体市场规模达到4404亿美元，同比增长6.8%，以存储器和专用芯片为代表的半导体产品开始进入景气周期。2020年中国集成电路市场需求持续旺盛，全年集成电路市场销售额增至16345.7亿元，同比增长8.3%，移动通信终端、PC、汽车等众多应用领域需求持续走强，预计2021年市场规模增长将进一步增长。 当前，全球集成电路产业将迎来新一轮的发展机遇。一方面，新一轮科技革命和产业变革正加速兴起，5G技术正在快速普及，大数据、云计算、物联网、人工 智能等信息产业技术快速发展，将持续为半导体产业提供强劲市场需求；另一方面，自动驾驶、电力驱动、车联网等前沿技术正在深刻影响着汽车供应链，给半导体器件创造了巨大的增长空间。 半导体是高度全球化的产业，进一步推动国际合作，既有利于集中行业内企业技术资源推动尖端技术开发，也有利于降低研发不达预期所带来的投资风险，降低企业在新兴应用领域创新的试错成本，更有利于提升人力资源使用效率，实现稀缺智力资源的高效利用。在国际贸易环境多变的趋势影响下，全球供应链加速重组，保持产业链、供应链自主可控，已成为集成电路产业发展的共识。 第1章 全球半导体市场现状 01 02 全球半导体市场规模与增速 03 全球半导体细分产品市场规模 04 主要国家和地区半导体市场规模 05 全球半导体终端应用市场规模 第3章 中国集成电路市场现状 11 12 中国集成电路市场规模与增速13 中国集成电路市场产品结构14 中国集成电路市场应用结构 目 录 第4章 全球半导体市场未来展望 15 16 全市半导体市场规模预测 17 技术发展趋势 18 主要市场趋势 第2章 全球半导体市场竞争分析 06 07 全球重点企业营收08 行业投资并购分析 10 行业重要事件分析 全球半导体市场现状0 1 全球半导体市场规模与增速 全球半导体市场发展呈现出螺旋式上升的特点，在放缓或回落后又会重新经历一次更强劲的复苏。2000年互联网泡沫破裂，导致产业有两年的调整，通过积聚能量以及12寸硅片的导入，半导体市场再次快速发展，直至2008年全球金融危机的爆发，市场进入短暂的调整期。2010年开始，iPhone、iPad等移动终端的崛起，开启移动互联网时代，半导体市场增速达到历史高位。随着存储器的爆发，2017年全球半导体市场突破了4000亿美元。2018年下半年开始，全球半导体市场再次进入调整期。2019年由于全球固态存储及智能手机、PC需求增长放缓，产品库存高企，导致全球半导体需求市场下滑，存储器市场价格滑坡；加上全球贸易摩擦带来市场的不确定性增加，2019年全球半导体市场大幅萎缩，跌幅达到12.0%，是全球半导体市场近15年来最大跌幅。 2020年全球半导体市场规模4404亿美元，同比增长6.8% 数据来源：WSC，赛迪顾问整理，2021.06 全球半导体市场呈现螺旋式变化 2020年全球半导体市场强劲复苏2020年，尽管受到新冠肺炎疫情的影响，全球半导体市场仍然强劲复苏，市场规模达到4404亿美元，同比增长6.8%，以存储器和专用芯片为代表的半导体产品开始进入景气周期。 图1 2000-2020年全球半导体市场规模及增速 2 -1 0 0 .0-8 0 .0-6 0 .0-4 0 .0-2 0 .00 .02 0 .0 4 0 .06 0 .0 01 0 0 02 0 0 03 0 0 04 0 0 05 0 0 06 0 0 07 0 0 08 0 0 0 9 0 0 01 0 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0市场规模 (亿美元)增长率 (%) 单位：亿美元 % 全球半导体细分产品市场规模 102020年全球集成电路整体市场规模快速反弹数据来源：WSC，赛迪顾问整理，2021.06半导体产品分为分立器件（Discrete）、光电器件（Opto）、传感器（Sensors）和集成电路四类。2020年全球集成电路产品市场规模为3613亿美元，占全球半导体市场的82.0%。集成电路产品主要分为逻辑电路（Logic）、存储器（Memory）、处理器（Micro）、模 拟电路（Analog）四类，2020年市场规模分别为1184亿美元、1175亿美元、697亿美元、557亿美元，分别占集成电路市场份额的32.8%、32.5%、19.3%、15.4%。2020年增幅最大的是逻辑芯片（11.1），其次是传感器（10.7）和存储器（10.4）。 逻辑芯片市场增长最快 分立器件与光电器件小幅回落，传感器基本持平2020年，全球半导体市场规模快速反弹，分立器件市场规模小幅回落，跌幅为0.4%；传感器市场规模基本持平，仅增长0.1%；光电器件市场规模小幅回落，跌幅为0.9%。 3图2 2013-2020年全球半导体市场产品结构05 01 0 01 5 02 0 02 5 03 0 03 5 04 0 04 5 05 0 0 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0Logic Micro Memory Analog Opto Sensors DiscreteUS$ B 主要国家和地区半导体市场规模图3 2005-2020年主要国家和地区半导体市场规模 数据来源：WSC，赛迪顾问整理，2021.06 2020年主要国家和地区半导体市场规模恢复增长 4 0 .05 0 .01 0 0 .01 5 0 .02 0 0 .02 5 0 .03 0 0 .03 5 0 .04 0 0 .0 4 5 0 .05 0 0 .0 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0Americas Europe Japan China other Asia Pacific US$ B 2020年美国半导体市场增长幅度最大2020年，美国地区实现了21.3的强劲增长，亚太市场实现了5.1%的增长，日本市场实现了1.3%的微弱增长，欧洲市场下降了5.8。美国市场强劲增长原因为2019年美国市场规模下降幅度最明显，跌幅高达23.7%，高于全球11.7个百分点。2019年日本跌幅也达到10.0%，欧洲、中国和其他地区跌幅分别为7.4%、9.3%和8.8%。亚太地区仍为全球最大市场从区域结构来看，中国已经连续多年成为全球最大的半导体消费市场，2020年中国市场占比最高达到34.4%，美国、欧洲、日本和其他地区分别21.7%、8.5%、8.3%和27.1%。其中，美国市场份额有所增长，增长两个百分点。 全球半导体终端应用市场规模2020年全球通信和计算机两大细分市场规模占比最高 数据来源：WSC，赛迪顾问整理，2021.06 图4 2013-2020年全球半导体市场应用结构 2020年通信及计算机市场逐步复苏受疫情影响，全球聚焦办公、远程教学等应用快速爆发，带动下游市场中通信和计算机产品的快速复苏。2020年通信和计算机领域依旧保持占据全球半导体最大用量，市场份额分别达到33.5%和29.1%。受益于4G通信技术的普及和5G的应用，通信用芯片的占比从2010年的22.2%增加至2020年的33.5%。PC市场占有率不断被智能手机、平板电脑等新兴电子产品取代，计算机用芯片的市场占有率从2010年的40.9%下跌至2019年的29.1%。 2020年汽车半导体市场份额略微下降近年来，随着汽车电子化程度普及的增加，汽车半导体发展一直保持着较高的增速，市场份额也逐年提升，市场占比从2010年的7.7%增加至2020年的11.2%。但受疫情影响， 2020汽车半导体市场份额略微下降，同比下降了一个百分点。此外，随着物联网和人工智能的快速发展，消费电子市场逐渐回暖，市场份额由2019年的13.3%增加至2020年的13.5%。 50 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0Consumer Auto Computer Industry Communication GovernmentUS$ B 0 2全球半导体市场竞争分析 10 全球重点企业营收 01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07 0 08 0 0英特尔三星SK海力士美光高通博通德州仪器联发科铠侠英伟达单 位 ： 亿 美 元 2 0 2 0 2 0 1 9 TOP1 0 5 6 .0 %Other 4 4 .0 %英特尔在2020年的收入中继续保持其作为全球第一大半导体供应商的地位，英特尔2020年的半导体收入是702.44亿美元，同比增加了3.7%，这得益于其核心客户端和服务器CPU业务的增长。2020年全球半导体企业TOP10中同比增幅最大的是联发科，其次是英伟达和高通，德州仪器是TOP10中唯一收入下滑的企业。 英特尔继续蝉联全球半导体企业营收首席 2020年全球TOP10半导体企业中，美国企业有6家，占据主要份额。从营收总值来看，美国6家企业占前十大企业总值的59.2%，韩国2家企业占前十大企业总值的32.4%. 全球半导体前十大企业中，美国占据六家 数据来源：赛迪顾问，2021.06 2020年全球前十大企业中，IDM企业6家，总销售收入1970.9亿美元，占到前十大企业销售总额的78.3%；设计企业4家，总销售收入547.0亿美元，占到前十大企业销售总额的21.7%。 前十大企业仍以IDM为主 图7 2020年全球半导体企业TOP10营收2020年全球半导体企业TOP10营收 7 行业投资并购分析（1/2） 数据来源：企业年报，赛迪顾问整理，2021.06图9 2020年全球半导体企业研发投入占比 2020年全球半导体并购金额大幅增长 2020年全球研发支出前十大半导体企业研发投入费用总计增加了11%，总额已达到435亿美元，占行业总数的64。这表明头部企业市场集中度进一步提升，市场竞争更加激烈。 全球TOP10企业总研发投入占比小幅提高TOP1 06 3 .1 %其 他3 6 .9 %TOP1 06 4 .0 %其 他3 6 .0 % 2 0 1 92 0 2 02020年全球半导体总研发投入比略微提高 数据来源：IC Insights，赛迪顾问整理，2021.0602 04 06 08 01 0 0 1 2 01 4 0 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0图8 2010-2020年全球半导体兼并和收购案金额US$ B 2020年下半年，全球半导体领域共发生5起规模较大的并购事件，以及10余起规模较小的并购事件，涉及总金额达到了创纪录的1180亿美元，但以上并购尚未走完全部交易及审批流程。此前，半导体并购高潮发生在2015年，并购总额约为1077亿美元，在2015年之后并购额连续三年下降，直到2019年开始回暖。 2020年全球半导体并购金额创纪录 8 行业投资并购分析（2/2） 全球半导体行业并购金额剧增，主要是各领域巨头厂商强强联合。模拟芯片厂商ADI公司宣布将以210亿美元的价格并购模拟信号/混合公司Maxim Integrated Products；显卡巨头英伟达于2020年9月宣布，将以400亿美元的交易价格收购处理器架构协议供应商ARM公司。此前，ARM公司由日本的软银公司控股。美国英特尔宣布将以90亿美元的价格将在中国的NAND闪存业务和300mm晶圆厂出售给韩国的SK海力士；美国AMD公司于10月29日宣布将以约350亿美元作价收购FPGA供应商赛灵思，交易预计将于2021年底完成；10月29日，美满电子Marvell又宣布将以100亿美元的现金和股票收购硅谷的IC供应商Inphi，这笔交易也预计将于2021年的下半年完成。上述交易尚未完成，仍在相关监管部门审查阶段。 2020年全球半导体行业主要并购事件序号 收购方 标的 金额（亿美元）1 英伟达 ARM 4002 AMD赛灵思3503 ADI Maxim 2104 Marvell Inphi 100 5 SK海力士 Intel NAND 906 台湾环球晶圆 Siltronic 457 Orthosie Investment Holdings Ld. OnBright 4.588 Qorvo Decawave 49 万业 Compart 3.9810 Synaptics Broadcom 无线业务 2.5数据来源：企业官网，赛迪顾问整理，2021.06半导体行业并购案金额剧增，巨头厂商强强联合表1 2020年全球半导体行业主要并购事件 9 IBM研发的新型2nm芯片采用纳米片堆叠的晶体管，即GAA晶体管构造。与当今最先进的7nm相比，该芯片预计将实现45的性能提升或75的能耗降低。IBM表示，采用其2nm技术可以在一块指甲大小的芯片中容纳多达500亿个晶体管。2nm技术的突破建立在IBM数十年来在半导体创新领域的领先地位之上，是7nm、5nm技术的“延伸”。IBM在半导体领域的突破还包括首次实现7nm和5nm工艺技术。 10重大行业事件IBM宣布推出全球首个2nm芯片技术 中国5G发展取得领先优势 ARM面向人工智能等领域推出v9架构2021年3月，ARM公司正式宣布推出ARMv9架构，这是自十年前ARMv8推出以来，该架构的首次重大变革。该公司表示，ARMv9将用于未来3000亿颗ARM芯片中。ARMv9架构有三个系列，分别是针对通用计算的A系列，实时处理器的R系列，微控制器的M系列，预计未来两代移动基础设施CPU的性能提升将超过30%。该公司预计，新一代架构ARMv9将保持超过业界CPU性能提升的速度，未来两代移动和基础设施CPU的性能提升将超过30%。中国5G发展取得领先优势，已累计建成5G基站超81.9万个，占全球比例约为70%；5G手机终端用户连接数达2.8亿个，占全球比例超过80%；5G标准必要专利声明数量占比超过38%，位列全球首位。“十三五” 期间，5G相关企业总量呈现稳定增长趋势，2020年共新增超1,800家相关企业，同比增长20%。截至2021年5月，中国已新增1.2万余家5G和工业互联网相关企业。10 中国集成电路市场现状0 3 中国集成电路市场规模与增速2020年中国集成电路市场规模16345.7亿元，同比增长8.3% 数据来源：赛迪顾问，2021.062020年中国集成电路市场规模快速复苏，全年集成电路市场销售额增至16345.7亿元，同比增长8.3%。受益于全球疫情的逐步可控，移动通信终端、PC、汽车等众多应用领域需求持续走强，预计2021年市场规模将进一步增长。 中国集成电路市场规模快速复苏 05001000150020002500300035004000 2015 2016 2017 2018 2019 2020进口额（亿美元）出口额（亿美元） 图10 2015-2020年中国集成电路市场规模及增速 图11 2015-2020年中国集成电路进出口额数据来源：海关总署，赛迪顾问整理，2021.06 2020年，中国集成电路进口金额3500.4亿美元，同比增长14.6%；出口金额1166亿美元，同比增长14.8%。 中国集成电路进出口额均大幅增长 -20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%0100002000030000400005000060000700008000090000100000 Y2015 Y2016 Y2017 Y2018 Y2019 Y2020 Y2021E中国集成电路市场规模（亿元） 增长率12 2020年中国集成电路市场产品结构 数据来源：赛迪顾问，2021.062020年，中国集成电路市场中标准/专用产品占据主要市场份额，占比达到30.6%，已超过存储器份额。标准/专用产品市场规模达到5004.8亿元，同比增长6.0%。这主要得益于消费电子和通信市场需求的增加。 标准/专用产品占据主要市场份额 逻辑电路市场受消费电子市场需求增加而快速增长基于5G和物联网的新一轮结构与产品升级促进了国内消费电子市场的增长，带动逻辑电路的需求快速增长。同时，中国工业从自动化向智能化的发展促进了工业控制类集成电路市场的发展，从而带动了逻辑电路的出货。2020年逻辑电路市场规模为1096.1亿元，同比增长11.6%。 图12 2020年中国集成电路市场产品结构 13中国集成电路市场产品结构 421.3 1,096.1 2,666.6 2,900.1 4,256.9 5,004.8 MCULogAnaPemSS 销售额(亿元) ASSPs/ASIC30.6%Memory26.0%MPU17.7%Analog IC16.3% Logic6.7% MCU2.6% 按销售额 2020年，存储器市场份额为26.0%，同比增长8.1%。MPU市场增长得益于处理器价格的提升以及数据中心建设的增加，市场增速达到12.9%，市场份额达到17.7%。 存储器市场恢复增长，处理器市场保持正增长 2020年，全国移动通信共建立931万个基站，新建基站净增90万个。城镇地区的4G基站总数已达575万个，新建5G基站超60万个，全部已开通5G基站超过71.8万个。4G网络已深度覆盖城镇，5G网络已覆盖全国地级及以上城市及重点县市。 5G网络建设稳步推进，基站数目增长催生了网络通信市场增长。 数据来源：赛迪顾问，2021.06 基站数目增长催生网络通信市场增长 2020年中国集成电路市场应用结构图13 2020年中国集成电路市场应用结构中国集成电路市场产品应用结构 511.4610.5 2443.6 3702.14005.1 5073.0 其他汽车工业消费计算网络 销售额（亿元） 计算机24.5%网络通信31.0%消费电子22.6%工业14.9% 汽车3.7% 其他3.1%按销售额14 计算机领域集成电路产品主要涉及CPU、GPU 以及存储器三大类。2020年，中国计算机产量为4.05亿台，同比增长16%。疫情带来的居家办公趋势，带动计算机用芯片市场同比增长11.06%。厂商方面，Intel在服务器市场占据垄断地位，但在台式电脑和笔记本电脑领域AMD正在凭借工艺制程优势快速抢占市场份额。 疫情居家办公趋势带动计算机市场增长2020年，在工业芯片领域，快速增长的应用包括网络设备、LED照明、数字标签、数字视频监控、气候监控、智能仪表、光伏逆变器和人机界面系统。另外，各种类型的医疗电子设备（例如测温器，检测仪）在新冠肺炎疫情期间的需求增长也促进了该市场的增长。 工业及医疗电子设备需求增加带动市场增长 全球半导体市场未来展望0 4 全球半导体市场规模预测 数据来源：WSTS，赛迪顾问整理，2021.0616 市场规模（亿美元）增长速度（%）2 0 1 9 2 0 2 0 2 0 2 1 E 2 0 1 9 2 0 2 0 2 0 2 1 E美国 7 8 6 .2 9 5 3 .7 1 0 4 6 .6 -2 3 .7 2 1 .3 9 .7欧洲 3 9 8 .2 3 7 5 .2 4 2 9 .8 -7 .3 -5 .8 1 4 .5日本 3 6 0 .0 3 6 4 .7 4 0 3 .5 -9 .9 1 .3 1 0 .6亚太 2 5 7 8 .8 2 7 1 0 .3 3 0 0 2 .9 -8 .8 5 .1 1 0 .8全球 4 1 2 3 .2 4 4 0 3 .9 4 8 8 2 .7 -1 2 .0 6 .8 1 0 .9分立器件 2 3 8 .8 2 3 8 .0 2 6 1 .9 -0 .9 -0 .3 1 0 .0光电器件 4 1 5 .6 4 0 4 .0 4 3 9 .7 9 .3 -2 .8 8 .8 传感器 1 3 5 .1 1 4 9 .6 1 7 4 .7 1 .2 1 0 .7 1 6 .8集成电路 3 3 3 3 .5 3 6 1 2 .3 4 0 0 6 .5 -1 5 .2 8 .4 1 0 .9模拟 5 3 9 .4 5 5 6 .6 6 4 1 .1 -8 .2 3 .2 1 5 .2微控制 6 6 4 .4 6 9 6 .8 7 6 2 .6 -1 .2 4 .9 9 .5逻辑 1 0 6 5 .4 1 1 8 4 .1 1 3 3 8 .6 -2 .5 1 1 .1 1 3 .0存储 1 0 6 4 .4 1 1 7 4 .8 1 2 6 4 .2 -3 2 .6 1 0 .4 7 .6 全球半导体市场2021年预期稳定增长表2 2019-2021年全球半导体市场规模及增速 近年来，中国和美国占据了全球半导体市场主要份额。中国对于全球半导体的贡献约为33%，美国约为20%。2019年，美国半导体市场的收入走低使得2020年的比较基数更低，以及2020年新冠肺炎疫情引发的各行业数字化转型对数据中心、高性能计算等市场的带动，美国半导体企业在以上市场占据明显的垄断性优势，因此，从2020年3月份开始，美国半导体市场便一直维持着20%以上的高增长，相比于欧洲、日本等区域的负增长，中国的低速增长，美国在2020年的表现显得尤为突出。2021年，新冠肺炎疫情仍在全球蔓延，美国市场仍保持增长优势，预期所占份额仍保持在20%左右。欧洲、日本市场有望依靠汽车、工业半导体领域的复苏而重新赢得正增长，中国市场仍会依靠强大的5G、新基建等内需带动，获得比2020年更快的增速。 全球半导体市场2021年将保持稳定增长 RISC-V架构的MCU将会为MCU市场格局带来变革。RISC-V基于标准宽松的BSD许可证，可自由免费地使用设计CPU、开发并添加自有扩展指令集，自主选择是否公开发行、商业销售或更换其他许可协议，或者完全闭源使用。RISC-V当前最适合用于AIoT应用，有望对ARM架构处理器形成竞争，在中国形成RISC-V生态，而MCU是RISC-V的最佳应用领域之 1017 技术发展趋势RISC-V架构的MCU将会为MCU市场格局带来变革异构集成是后摩尔时代典型的发展技术。该技术用于封装，在满足需求的情况下，采用芯粒（Chiplet）技术，可快速和有效的发挥出芯片的功能，具有设计难度低、制造便捷和成本低等优势。这一发展方向使得芯片发展从一味追求功耗下降及性能增加，转向更加务实的满足市场需求。英特尔推出可将逻辑芯片与存储芯片进行3D封装的Foveros技术。台积电推出可以实现晶圆对晶圆的键合的多芯片堆 叠SoIC技术等。与此同时，该项技术也是中国半导体产业在后摩尔时代的重点发展技术。后摩尔时代，芯粒（Chiplet）技术成为颠覆性技术之一 一。凭借开源、低功耗、低成本等优势，RISC-V架构MCU将形成对ARM架构MCU的冲击，为市场带来新变局。光子芯片或成为芯片发展新赛道光子芯片为利用光信号进行数据获取、传输、计算、存储和显示的芯片。目前光子芯片应用于光通信领域中，特别是在数据中心基础设施的驱动下，硅光子学被用于将光学组件集成到硅芯片上，以利用CMOS的低成本和可扩展性以及CMOS设备的制造和组装的便利性。相对电子驱动的集成电路，光子芯片具有超高 速率、超低功耗等特点。光的物理特性先天适合线性计算，包含高密度的并行计算。在AI高速发展的当下，光子芯片运行矩阵乘法效果值得期待，光子芯片或成为学术界和产业界发展芯片的新机遇。 主要市场趋势(1/2)5G发展加速驱动产业数字化变革5G建设的铺开能有效的推动产业数字化的发展，促进更多智能化商业场景的落地，5G应用终端市场在未来3至5年都可以持续的增长。5G具备高速、低时延的网络传输特性，可以为终端设备提供云端平台的算力资源，使终端设备逐渐轻量化、无 线化。5G、人工智能等新一代信息技术不断突破并加速向制造业融合渗透，推动制造业生产方式、组织形态、商业模式等18 变革与重塑，持续向数字化方向跃迁升级，成为半导体市场增长重要驱动力。随着5G通讯、人工智能、物联网及大数据运算等技术的发展，大量终端应用数据由此产生，使得全球数据量迎来爆发性的增长。2020年，数据中心等应用的增长带动高端存储芯片的需求增加。2021年全球三大存储器厂将陆续大规模量产下一代DDR5 DRAM，预计存储器市场将迎 接下一个成长周期，这使得三星、SK海力士、美光等三大存储器公司正在加紧技术开发，以在下一轮市场竞争中占据有利位置。相较于当前产品DDR4的规格，DDR5 DRAM的传输速率可高达6400Mbps，是DDR4 DRAM3200Mbps的2倍。而目前NAND闪存的3D堆叠仍是存储大厂的研发重点，美光科技已经成功流片176层的3D NAND，2020年11月进入量产商用。SK海力士则在2020年12月发表176层512Gb TLC 3D NAND。相较之下，三星在层数竞赛中相对沉寂，三星第六代128层3D NAND产品仍采单堆叠构造，将128层堆叠同一个晶粒上。大容量、高速率存储时代将至中国企业长江存储目前生产64层和128层3D NAND闪存芯片，计划最早将于2021年年中试产第一批192层3D NAND闪存芯片。随着5G技术的快速发展，存储设备的 需求增多，存储市场也将迎来新的增长。存储行业向着更高速、更海量、更安全的方向持续发展，这也将助力Al芯片、模拟IC以及传感器市场的发展。 主要市场趋势(2/2)汽车智能化与网联化发展趋势带动半导体市场增长汽车半导体领域是近年来增长最为迅速的板块，成为半导体市场的重要推动力。目前汽车电子电气架构从传统分布式架构正在朝向域架构、中央计算架构转变，其技术演进有四个关键趋势：计算集中化、软硬件解耦化、平台标准化以及功能开发生 2020年下半年成交了几起重大并购，使得2020年全年的半导体收并购总交易额迅速上升到1200亿美元，成为半导体并购历史上交易规模的最大年份。这几起并购均属于行业头部企业之间的整合，业界影响力较大。英伟达收购ARM、AMD收购赛灵思的交易审批结果截至目前均尚未通过。在此背景下，预计2021年行业并购速度放缓。2021年行业并购速度放缓 19生态化。智能化与网联化共同推动了汽车电子电气架构的变革，以动力电池、IGBT、智能传感器、自动驾驶系统为代表的汽车电子成本占汽车总成本的比例逐年提升。可预计，车载芯片的数量将在未来五年增长五倍至十倍，芯片价值将增长四倍，全球车载芯片市场规模有望突破1万亿元。 在“碳中和”趋势下，第三代半导体产业因其可提升能源转换效率的特点而开始快速发展。随着疫情平缓，工业能源转换所需零组件如逆变器、变频器等，以及通讯基地台的需求回稳；随着特斯拉（Tesla）Model3电动车逆变器逐渐改采SiC（碳化硅）元件制程后，第三代半导体在车用市场逐渐备受重视。第三代半导体具备耐高温、耐高压、“碳中和”，第三代半导体开启加速度发展高频率、大功率的特性，相比硅器件可在减少能量损失的同时，减小装备体积，有利于社会节能减排，实现 “碳中和”的发展目标。目前第三代半导体的应用已扩展至数据中心、新能源汽车等多个关键领域，整个第三代半导体行业正开启快速发展。 附件 赛迪顾问集成电路产业研究中心介绍集成电路产业重要的战略地位与巨大的市场潜力，促使其受到全球业界的广泛关注和高度重视，赛迪顾问集成电路产业研究中心正是中国集成电路乃至半导体产业与市场研究机构中的活跃力量。基于对中国半导体产业与市场近20年的追踪研究，赛迪顾问集成电路产业研究中心构建了广泛深入、科学完整的研究分析体系；并拥 有庞大、专业的信息数据资源。中心聚焦集成电路、光电子、行业电子三大领域，在产业市场趋势、企业投资决策、政府园区规划、政策解读辅导等方面具有多年的研究积累和咨询经验，并依托中国半导体行业协会等资源与业内重点半导体企业、行业及技术专家建立了长期的联系和战略合作关系。集成电路产业中心集成电路研究团队纵向围绕集成电路设计、制造、封测、装备材料等产业链各环节，横向聚焦存储器、MCU、模拟芯片、MEMS器件、功率器件、化合物半导体等重点产品，覆盖智能终端芯片、汽车电子芯片等应用领域；光电团队瞄准LED及半导体照明、新型平板显示、太阳能光伏、激光、光通信等光电器件， 并积极拓展光电器件在新工业、新能源、新消费等下游领域的应用研究，紧跟战略性新兴产业发展趋势，不断强化互联网+、信息安全、智能照明等新兴领域的研究工作。行业电子是中心重点拓展方向之一，研究范围涵盖汽车电子、医疗电子、安全电子、金融电子、电力电子等多个领域。集成电路产业研究中心秉承“研究立业，质量立人”的运营理念，做深做实每一个专业方向，使得行业研究成为每一位分析师的立业之本；坚持将质量置于项目执行首位，强化项目质量管理与控制，使得项目成果真正成为政府决策及企业发展的有效支撑。