全球晶圆代工市场规模及中国大陆市场发展趋势

晶圆代工行业概览
制程是指集成电路内电路与电路的距离。随著工艺的不断进步,元器件的集成度不断提高尺寸缩小,更先进的制程工艺可以使得晶圆内部集成更多的晶体管。
晶圆代工行业,制程节点是指半导体制造技术的世代标识。较小的节点通常代表具有更高晶体管密度及改进性能的更先进制程世代。
晶圆代工企业从上游採购原材料、核心设备及IP授权。原材料包括硅片、光刻胶及特别化学品,其构成制造的基础。设备类别涵盖光刻、刻蚀及沉积等关键制程所需的高端制造机械。元素为芯片制造提供必要的材料及技术基础。
全球晶圆代工市场规模
受益于消费电子、汽车电子、人工智能技术等高技术需求的快速增长,全球半导体产业高速发展,全球晶圆代工市场从2021年的100.2十亿美元增至2025年的174.7十亿美元,复合年增长率为14.9%,儘管由于下游集成电路市场萎缩,2023年出现小幅下滑。预计到2030年,全球市场将达到295.5十亿美元,2026年至2030年的复合年增长率为10.7%。
中国大陆晶圆代工市场销售额从2021年的9.4十亿美元增至2025年的17.2十亿美元,复合年增长率为16.3%。中国大陆在全球的市场佔比由2021年的9.4%上升至2025年的9.8%。预计未来随著供应链国产化的进一步加速,中国大陆晶圆代工市场将继续扩大,2026年至2030年的年复合增长率将增加到15.1%,到2030年达到34.7十亿美元,其在全球的市场佔比预测为11.8%。
根据工艺节点,22nm及以下的晶圆代工企业预计成为行业未来的关键增长动力。22nm环节由2021年的129亿美元增长至2025年的200亿美元,复合年增长率为11.5%,并预计到2030年达到376亿美元,复合年增长率为13.5%。与此同时,22nm以下环节由2021年的102亿美元激增至2025年的487亿美元,复合年增长率为48.0%,并预计到2030年进一步增长至1,178亿美元,复合年增长率为19.3%。
按晶圆产能计,全球产能从2021年的每月28.1百万片8英寸晶圆增加至2025年的35.9百万片,复合年增长率为6.3%。预计到2030年将达每月51.9百万片晶圆,复合年增长率为7.8%。12英寸晶圆产能从2021年的每月18.1百万片增加至2025年的25.0百万片,复合年增长率为9.7%。预计到2030年将达每月39.7百万片,复合年增长率为9.7%。
从全球来看,在晶圆代工行业,一定水平的产能缓衝(一般介乎约10%至20%)被视为属正常且必要。有关缓衝能力有助于降低因计划外设备停机、自然灾害、供应链中断及地缘政治不确定因素而产生的运营风险。因此,该产能缓衝水平并不代表结构性产能过剩。
就中国大陆市场而言,消费电子、汽车电子及人工智能数据中心相关电源管理及控制集成电路等下游应用的快速增长继续支持成熟节点晶圆代工服务的需求。鉴于集成电路内容不断扩大及该等应用的长期需求驱动因素,本集团相信,于有关期间,中国大陆市场的成熟节点集成电路产品并无明显的严重产能过剩风险。
全球晶圆代工市场驱动因素
消费电子、汽车电子、生成式AI及机器人等多元化应用场景的快速扩展正在推动芯片功能不断进步。该等功能改进有助提高每颗芯片的价值,而不断增长的需求通过量产确保实现规模经济效应。结合以上因素,晶圆代工企业实现更高平均售价及稳定提高出货量,两者均推动晶圆代工业务发展。
消费电子
作为连接虚拟世界与现实世界的关键接口,智能可穿戴设备正在快速发展。头戴式显示器(“头戴式显示器”)及智能眼镜的採用正在推动DDIC创新,目标是更高的刷新率、更低的延迟及完善电源控制,以确保带来身临其境的视觉体验。与此同时,扩展空间感知、手势识别及环境交互能力正在深化CIS的集成,其中小型化、高分辨率及低功耗正在成为主要发展推动力。
汽车电子
在电动化及智能化推动下,採用PMIC、MCU、LogicIC及CIS的汽车系统越来越多。MCU在电驱及配电等子系统中能够实现实时控制及系统管理,对确定性时序及功能安全性的要求日益严格。LogicIC支持具高计算性能、低延迟及多传感器融合能力的自动驾驶域控制器及车载信息娱乐。
人工智能
生成式AI的快速发展主要特点为模型参数不断增加、训练及推论週期更加频繁、併发在线服务请求显著上升以及更严格的时延目标。该等因素共同需求更高的算力,推动服务器端配置及架构升级。一方面,作为核心驱动力,LogicIC在高性能计算、低延迟处理及高带宽互连方面的能力促进处理及互连层面不断创新。另一方面,高功率密度及显著负载波动对电力输送系统提出更严格的要求,而PMIC不断提高转换效率、瞬态响应及稳定电力输送,以支撑整体能效及可靠性。
机器人应用
随著机器人向多场景及多角色应用的方向发展,核心芯片需求正相应升级。就运动控制及安全监控而言,MCU正在向更高的确定性时序、更低的功耗及更高的可靠性发展;边缘LogicIC正增强算力及低时延处理能力,以支持本地推论及数据融合;CIS应用则正在加深感知任务,而更高的分辨率、宽动态范围及改进的弱光性能为大势所趋。
稳定性关键应用中的成熟节点
成熟节点于若干稳定性关键应用中仍是唯一的实用选择。于汽车、工业控制、能源管理及传感器相关场景中,芯片在各种条件下稳定运行的能力较提升制程节点本身更为重要。许多控制器、电源相关组件及传感设备依赖成熟制程的经验证一致性、环境耐受性及可预测性能,该等特性若採用先进节点,往往难以实现或不符合经济效益。
鉴于该等应用相关的长认证週期、严格资格要求及高替换风险,成熟节点保持高度不可替代的地位,并构成长期需求的稳定来源。车规级集成电路需要在恶劣条件(包括高温、高压、电噪声以及暴露在灰尘及振动中)下可靠运行。成熟的制程技术更适合该等环境,原因为有关技术支持高压器件结构,提供更宽广的运行温度范围,并在长使用生命週期内表现经过充分验证的可靠性能。
成熟制程平台的可控开发成本
成熟制程平台提供更具可预测性的开发及生产成本。凭藉成熟的设计及验证流程,其可加快产品开发速度,实现更顺畅的量产,并降低整体风险。因此,对于优先考虑成本效益及运作稳定性而非极致性能的多个周边组件而言,成熟节点仍是既实用又符合经济效益的选择。
中国大陆晶圆代工市场发展趋势
系统级设计范式转变推动成熟制程技术需求
随著系统级芯片设计范式持续演变,成熟制程节点在半导体整体架构中的角色正获重新定义。系统级设计范式转变指半导体设计理念的变化,在该变化下,芯片设计不再仅为尽量提高单一先进制程节点上的晶体管密度。相反,现代半导体系统在系统级上进行设计,以平衡不同功能模块的性能、可靠性、功率、成本及长期稳定性。
国产化替代
在全球供应链不稳定性增加的大背景下,芯片国产化是为了构建自主可控、安全可靠的供应链。中国大陆芯片产业自给率正逐步提升。2020年,中国大陆芯片产业自给率仅为16.6%。2025年,中国大陆芯片产业自给率增至30.0%。随著芯片全产业链的发展和国产化替代的稳步推进,预计至2030年中国大陆芯片产业自给率增至50.0%。
市场持续扩张
根据弗若斯特沙利文的资料,于2026年至2030年,预期全球成熟节点集成电路市场规模将以3.5%的复合年增长率扩张,到2030年达4,128亿美元。在集成电路国产替代以及汽车电子、生成式AI及机器人等新下游应用快速增长的推动下,中国大陆成熟节点集成电路市场增长率持续高于全球市场,由2021年的1,247亿美元增长至2025年的1,598亿美元,复合年增长率为6.4%,预期到2030年将达2,352亿美元,2026年至2030年的复合年增长率约为8.0%。我们将差异化的制程技术与稳定的制造规模结合的能力巩固我们于全球代工领域的地位,同时已做好充分准备以把握市场机遇。
供需关係平衡
随著市场需求不断扩大,预期下游应用领域(包括消费电子、汽车电子、生成式AI及机器人)对成熟节点芯片的需求将持续增长。该等下游应用的发展令系统层面更添复杂,导致各装置的半导体含量增加。例如,AI驱动平台及智能汽车需要的配套集成电路(如PMIC、MCU及DDIC)不断增加,而该等集成电路大多採用成熟节点生产。
这一趋势凸显成熟节点技术的持久重要性,原因为先进装置要求更广泛的功能多样性及深度集成,以确保稳定性、可靠性及成本效益。这将有效吸收新增产能,有助于维持市场整体供需的相对平衡及健康。我们的多元化技术平台使我们能够有效满足各种应用领域不断变化的需求,包括消费电子、汽车电子、智能家居、工业控制、AI、物联网及存储器。
健康的行业发展
近年来,政府出台多项政策文件,以支持行业的健康发展。例如,于2020年7月,国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,强调透过财政及税收优惠、支持技术创新、人才培养以及提升不同技术节点稳定制造能力,加强供应链安全并构建完整、可持续的半导体生态系统。该等政策认可成熟技术于促进汽车电子、工业控制及消费电子等关键下游应用中的战略重要性。有利的经营环境可有效指引企业根据市场需求动态调整投资步伐,避免无序竞争及资源浪费。
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