Menu Close

半导体供应链7大环节研发和资本支出分布

半导体创造和生产所涉及的产业供应链是非常复杂和全球化的,由研究、设计、前端制造、后端封测、EDA&核心IP、设备&工具、材料等7个环节所组成的生态系统来支持。

▲半导体供应链包含7类不同环节

该报告估计,2019年全球半导体产业研发投资约为900亿美元,资本支出约为1100亿美元,两个数字的总和几乎占同年全球半导体销售额(4190亿美元)的50%。

▲2019年半导体产业研发和资本支出情况

1、竞争前研究:占整个行业研发支出的15-20%

从一项新技术方法在一篇研究论文中被引入,到大规模商业制造中,预计平均需10-15年的时间。

例如,极紫外线(EUV)技术是最先进的半导体制造节点的基础,从早期的概念演示到在晶圆厂的商业实现,花了近40年的时间。

在大多数领先国家,基础研究通常占总研发投入的15-20%。例如在美国,基础研究一直稳定在总研发的16-19%,中国目前只有约5-6%的研发支出用于基础研究,但过去20年中国一直在缩小竞争前研究和总研发支出之间的差距。

2、芯片设计:占整个行业研发支出的65%

芯片设计是知识技能密集型业务,占整个行业研发的65%。专注于芯片设计的公司,通常会将年收入的12%~20%用于研发。

随着芯片越来越复杂,开发成本迅速上升。例如一款旗舰智能手机的最新系统芯片的开发总成本,可能超过10亿美元。

而如果衍生品大量重复使用之前的设计,或者在成熟节点上制造新的更简单的芯片,开发成本仅为2000万至2亿美元。

3、芯片制造:占整个行业资本支出的65%

晶圆制造约占整个行业资本支出的65%。专注于半导体制造的公司的资本支出通常相当于其年收入的30~40%。

一个最先进的、标准产能的半导体工厂需要大约50亿美元(用于先进模拟晶圆厂)到200亿美元(用于先进逻辑和存储晶圆厂)的资本支出。

这比新一代航空母舰(130亿美元)或一座新核电站(40亿~80亿美元)的预估成本要高得多。

根据特定产品的不同,半导体晶圆的整个制造过程有400到1400个步骤。制造完成半导体晶圆的平均时间(即周期时间)大约是12周,但对于先进工艺,可能需要多达14-20周的时间来完成。

▲晶圆制造过程概览

4、后端封测:占整个行业资本支出的13%

专门从事封装和测试的公司,通常在设施及设备上的投资超过其年收入的15%。

总的来说,该环节占2019年行业资本支出总额的13%,主要集中在中国台湾和大陆,最近也在东南亚地区建设新的设施。

5、EDA&核心IP:占整个行业研发支出的3%

在设计阶段,电子设计自动化(EDA)公司提供复杂的软件和服务来支持半导体设计。核心IP供应商提供可重用的组件设计的授权许可。

EDA和核心IP供应商的研发投入约占整个行业研发支出的3%,约占其收入的30 %~40%。

6、设备&工具:占整个行业研发支出的9%

整体来看,半导体设备制造商供应商占2019年行业研发的9%,占其收入的10%~15%。

半导体制造使用50多种不同类型的精密晶圆加工和测试设备,由专业供应商提供,用于制造过程中的每一步。

▲全球主要半导体设备类型分布

其中光刻工具代表最大的制造厂商资本支出,可以决定芯片晶圆厂生产的先进程度。在7nm及以下的芯片制造中,一台EUV机器可耗费1.5亿美元。

7、材料:占整个行业资本支出的6%

从事半导体制造的公司也依赖于专业的材料供应商。总体而言,2019年材料供应商贡献了总资本支出的6%,占行业附加值的5%。

全球领先的硅晶片、光敏电阻或气体供应商的年度资本支出通常占其收入的13%至20%。

半导体制造业使用多达300种不同的材料投入,其中许多也需要先进的技术来生产。

▲2019年在前端和后端制造中,关键半导体制造材料的全球销售情况

Posted in 半导体市场

Related Posts

Home 论坛 半导体供应链7大环节研发和资本支出分布

  • 该话题包含 0个回复,有 1个参与人,并且由36kr1周, 2天前 最后一次更新。
正在查看 1 帖子:1-1 (共 1 个帖子)
  • 作者
    帖子
  • #2958 回复
    芯片 百科
    管理员

    半导体创造和生产所涉及的产业供应链是非常复杂和全球化的,由研究、设计、前端制造、后端封测、EDA&核心IP、设备&工具、材料等7个环节所组成的生态系统来支持。 ▲半导体供应链包含7类不同环节 该报告估计,2019年全球半导体产业研发投资约为900亿美元,资本支出约为1100亿美元,两
    [更多内容: 半导体供应链7大环节研发和资本支出分布]

正在查看 1 帖子:1-1 (共 1 个帖子)
回复于:半导体供应链7大环节研发和资本支出分布
您的信息: