报告通过梳理国内半导体行业国产替代的发展脉络，从芯片设计、晶圆制造、设备材料到生态建设将2019-2023的半导体国产化发展分为了五个阶段，并做出预测：2023年国产化将从4.0向5.0推进。

图.2019-2023的半导体国产化发展的五个阶段（浙商科技）

国产化1.0（芯片设计）

2019年以信创软件（操作系统）和芯片设计（数字芯片、模拟芯片）几大类为主。2019年5月，限制华为终端的上游芯片供应，目的是卡住芯片下游成品，直接刺激了对国产模拟芯片、国产射频芯片、国产存储芯片、国产CMOS芯片的倾斜采购，这是第一步。

华为事件加速国产链重塑，几乎所有科技龙头，甚至部分海外龙头也在加快国产链公司导入。圣邦股份、卓胜微、紫光国微(紫光同创)、汇顶科技等公司增长迅速。

根据Wind数据显示，2019年中国半导体进口额占全球半导体销售额65%，巨大国内市场内需、终端厂商能力、摩尔定律放缓推动国内公司进入良性快速发展，随着科技红利的迭加，市场份额的切入，相比海外巨头500亿美金、千亿美金市值，中国公司在市场纵深领域出现一批千亿级别公司是大概率事件。

国产化2.0（晶圆制造）

2020年以晶圆代工和周边产业链，主要以中芯国际、封测链、设备链为主。

2020年9月，限制海思设计的上游晶圆代工链，目的是卡住芯片中游代工。由于全球晶圆厂都严重依赖美国的半导体设备（PVD、刻蚀机、离子注入机等），海思只能转移到备胎代工链，直接带动了中芯国际等国产晶圆厂和封测厂的加速发展。

2020年，中芯国际的销售额增长了25%，中国大陆的晶圆代工厂占全球纯晶圆代工厂市场份额的7.6%。2021年，中芯国际的销售额增长了39%，而整个代工市场增长了26%。

封测表现良好，封测产能供不应求。通富微电的再融资方案在2020年11月落地。公司实际募得资金32.72亿元，用于集成电路封装测试二期工程、车载品智能封装测试中心建设、高性能中央处理器等集成电路封装测试项目。

几大封测厂也表示，由于市场需求持续增长，公司的订单饱满、产能处于供不应求状态。长电科技在互动平台回答投资者提问时表示，公司订单充足，产能利用率饱满，生产经营保持正常。根据中国半导体行业协会封装分会发布的《中国半导体封装测试产业调研报告(2020年版)》的数据，2020年国内封装测试企业在BGA、CSP、WLP/WLCSP、FCBGA/FCCSP、BUMP、MCM、FO、SiP 和2.5D/3D等先进封装产品市场的比例，约占总销售额的35%。

国产化3.0（设备材料）

2021年以晶圆厂上游的半导体设备和材料链为主，比如前道核心设备和黄光区芯片材料。

2020年12月，中芯国际进入实体名单，限制的是芯片上游半导体供应链，本质是卡住芯片上游设备。想要实现供应链安全，必须做到对半导体设备和半导体材料的逐步突破，由于DUV不受美国管辖，此阶段的关键是针对刻蚀等美系技术的替代。

2021年，主要国产半导体设备厂商合计销售额约为240亿元人民币，同比增长56％，北方华创、中微半导体、盛美上海、华峰测控、长川科技、芯源微的净利润增速均显著高于收入增速。北方华创、中微半导体、盛美上海等在原有成熟设备基础上进一步放量，万业企业旗下凯世通实现离子注入机0－1突破，芯源微多款涂胶显影设备在客户端进展顺利。

国产半导体设备厂商处于高速发展期，半导体设备的高技术壁垒属性要求厂商持续投入大量资金用于研发。例如，北方华创2021年研发投入28．9亿元，在国内遥遥领先。拓荆科技研发投入占比38％，北方华创研发投入占比30％，中微半导体和长川科技占比23％，都处于高强度研发投入阶段。

国产化4.0（设备零部件、EDA/IP、材料上游）

2022年以零部件和EDA为主，进入到国产链条的深水区，最底层的替代。

2022年8月，美国发布芯片法案，对国内先进制程的发展进行封锁。想要实现产业自主可控，必须进入国产链条的深水区，实现从根技术到叶技术的全方位覆盖。因此，底层的半导体设备逐渐实现1-10的放量，芯片材料逐渐实现0-1的突破，EDA/IP登陆资本市场，成为全新品类，最底层的设备零部件也将迎来历史性发展。

2022年中国内地EDA赛道继续爆发，华大九天和广立微在一周内先后在深圳创业板上市；同时2022年有24家公司完成28次融资，融资金额超过20亿元。

国产化5.0（中国半导体生态系统）

2023年以后，将以建立产业链各环节强供需联系、打通内循环为主要替代目标。

我国半导体产业全而不强，半导体产业链的几乎每一个环节都有中国企业，但是整体处于落后位置。由于产业链上下游的中国企业缺乏深度联系，单个企业的进步很容易受美国制裁影响。因此，培育良好的产业生态，实现全自主制造，打通内循环，依托国内的市场优势，实现半导体产业链的不断升级，将成为国内半导体行业国产化5.0的重要目标。

在此背景下，更快、更智能、更友好的国产化系统是实现半导体制造工厂智能化、寻求突破的关键之一。格创东智半导体智能工厂CIM整体解决方案，贯穿芯片生产的生产执行、生产运营和生产控制、品质控制等关键环节，集成了生产执行系统MES、设备管理系统EAP、统计过程控制SPC、先进过程控制APC、故障侦测及分类FDC、良率管理系统YMS系统等一系列关键系统。

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