信息技术实力对比_风闻
观察者网用户_103781-无善无恶心之体,有善有恶意之动。2019-07-25 21:32
2017年美国公司占到全球半导体市场份额的46%,其次为韩国、日本,中国目前市场份额在5%左右。
半导体可以分为分立器件、光电子、传感器、集成电路,其中集成电路占比最高,占到2016年全球半导体销售金额的81.6%。 中国目前已经成为全球最大的半导体与集成电路消费市场,但是自给比例仅10%左右,每年的进口金额超过2000亿美元。
在诸多核心集成电路如服务器MPU、个人电脑MPU、FPGA、DSP等领域,我国都尚无法实现芯片自给。 此次中兴事件,正是由于中兴在高端光通信芯片、路由器芯片等方面依赖博通等供应商,以至于一旦被美国制裁就将面临破产风险。对外依赖只是中国在核心芯片领域相当薄弱的外在表现, 其实质是在集成电路的各核心产业链环节缺少足够的、长期的资本投入、研发投入与积累。2017年美国芯片巨头英特尔研发支出达到130亿美元、资本支出预计达到120亿美元,仅研发支出就已接近中国全部半导体企业全年的收入之和;高通、博通、英伟达等芯片设计厂商更是将20%左右的销售收入投入用于研发。国内集成电路制造领军企业中芯国际2016年资本开支26.3亿美元、研发投入仅3.18亿美元
2016年全球前十名半导体设备供应商中,除了荷兰的ASML、新加坡的ASM Pacific,其余 四家位于美国、四家位于日本,其中美国的应用材料公司(AMAT)排名第一、2016年销售额达100亿美元。 四家美国公司已经占到全球市场份额的50% ,即使第二名荷兰光刻巨头ASML股东中也有着英特尔的身影。而在此领域国内尚无企业上榜,2016年中国半导体设备销售仅57.33亿元,其中中电科电子装备集团排名第一,但销售金额也仅9.08亿, 中国前十强占全球半导体设备市场份额仅2%。 长年占据全球半导体设备榜首的美国AMAT产品几乎横跨CVD、PVD、刻蚀、CMP等除了光刻机外的所有半导体设备,公司的30%员工为研发人员, 拥有12000项专利,每年研发投入超过15亿美元,而国内半导体设备龙头北方华创研发支出不到1亿美元。
2018年美国在全球芯片设计领域拥有68%的市场占有率,是芯片设计领域的绝对王者;中国台湾地区市场占有率约16%,居全球第二;中国大陆则拥有13%的市场占有率,位居世界第三。
2018年全球前十大Fabless厂商中,美国公司占据6家、中国台湾3家、中国大陆仅上榜华为海思一家,排名第五,市场份额约7%。 2018年华为海思营收达到75.7亿美元,同比增长34.2%,增速位居前十大芯片设计公司之首。
大陆企业在IC设计领域的全球市场份额由2010年5%左右提升至约13%。尽管短期之内美国在IC设计领域的霸主地位难以撼动,但相对实力正在此消彼长。
晶圆代工领域,全球前十大晶圆代工厂中,中国占据两席, 中芯国际排名第五、华虹排名第八,总共市场份额达到7%;美国Global Foundries排名第二,市场份额10%。 台积电为纯晶圆代工领域绝对龙头,市场份额达到52%。 除了销售收入的差距, 华虹最高水平制程只有90nm ,主要产品都是为电源管理IC、射频器件芯片代工。中芯国际量产的14nm制程已经量产但仍处于客户导入阶段,而台积电已经导入7nm制程为苹果华为代工,并且计划在2019年至2020年将量产5nm制程。从“28nm-20nm-14nm-10nm-7nm”的工艺升级路径来看, 中芯国际与台积电的技术工艺水平差了两代。
中国在软件领域相当薄弱,尤其在系统软件和支撑软件领域,在互联网服务领域BAT尚能与亚马逊、谷歌、Facebook一较高下,但在研发投入方面远不及美国同行。在云计算领域,阿里云发展很快,但体量仅为亚马逊AWS的1/10。
根据普华永道思略特发布的 “2017全球创新企业1000强榜单”,其中软件与互联网服务公司按照研发投入排名的创新十强榜单中,中国凭借BAT占据第7、第8及第10名,前五名清一色为美国企业——亚马逊、谷歌、微软、甲骨文、Facebook。美国前三强软件与互联网服务公司亚马逊、谷歌、微软的研发支出均超过百亿美元,相比BAT中最高的阿里巴巴也仅达到25亿美元。
如果不包含互联网服务公司,在软件领域创新十强榜单中除了德国的SAP外其余均为美国公司,中国公司无一上榜。 软件领域中国创新排名最靠前的是金山软件,2017年研发投入达2.6亿美元,而第一名的微软达到119.9亿美元。
在系统软件领域,当前PC操作系统基本上被Windows垄断 ,Windows装机量接近整体市场的88%,Windows与Mac OS合计超过97%; 手机操作系统则被IOS与Android两家瓜分,两家合计超过98%。 数据库系统则是甲骨文独占鳌头。 基础软件与底层系统领域,中国目前仍是空白。
根据美国市场研究机构Synergy Research统计,目前全球基础设施云服务(IaaS+PaaS+托管私有云)市场中, 亚马逊AWS市场占有率接近35%,其余为微软Azure、IBM、谷歌,阿里云排名第五,全球市场份额不到5%。
当前全球四大通信设备巨头华为、爱立信、诺基亚、中兴,中国占据其二。华为2018年销售额1052亿美元,研发投入148亿美元,大幅超越传统通信设备巨头爱立信与诺基亚。与美国无线通信巨头高通相比,华为的收入与研发投入体量同样领先。在过去十年内,华为在研发领域累计投入近4800亿人民币,目前拥有8.78万份专利(超过90%是发明专利)。
从代理交换机起家、2004年建立海思半导体进行集成电路的自主研发,华为通过30年的积累成为全球通信设备第一,并在此基础上进入企业级核心路由器与移动终端市场。根据市场研究机构IDC数据, 目前2018第一季度华为的以太网交换机市场份额达到8.1%、企业级路由器市场份额达到25.1%,仅次于思科。
在下一代通信技术(5G)领域,中国已经进入第一方阵。 德国专利数据公司IPlytics指出,截至2019年4月中国企业申请的5G通讯系统SEPs(Standards-Essential Patents,标准关键专利)件数占全球34%,居全球第一,其中华为拥有15%的SEPs,位居企业榜首。
在5G标准制定上,以华为为代表的中国企业也开始崭露头角。 3GPP定义了5G的三大应用场景——eMBB(3D/超高清视频等大流量移动宽带业务)、mMTC(大规模物联网业务)、URLLC(无人驾驶和工业自动化等超高可靠超低时延通信业务)。在2017年11月美国Reno举行的3GPP RAN1#87会议中, 华为主导的Polar码成为eMBB场景下控制信道编码最终方案,而高通主导的LDPC码成为数字信道编码方案,中美平分秋色。这也是作为通信物理层技术的信道编码标准制定以来第一次由中国公司推动,显示出中国在全球通信领域话语权的提高。
5G芯片方面,2018年2月华为在2018世界移动通信大会(MWC)上发布了全球首款3GPP标准的5G商用基带芯片巴龙5G01,可以提供2.3Gbps的传输速度,支持高低频、也支持独立或非独立方式组网。 华为也成为首个具备“5G芯片-终端-网络能力”的5G解决方案提供商。在国家5G测试项目中,华为在第二阶段领先爱立信、诺基亚贝尔等厂商率先完成全部测试项目,并且在小区容量、网络时延等性能指标上处于领先。
手机整机市场中,中国品牌市场份额已经成为全球第一,但产品以中低端为主,高端市场仍难撼动苹果和三星地位。 2018年第四季度,华米OV四家中国手机品牌合计已经占到全球市场份额的40%和中国市场份额的近80%。三星和苹果的全球份额分别为19%和18%,但中国市场份额仅1%和12%。从单机均价(ASP)来看,苹果、三星、华为、其他品牌ASP分别为794、255、205、149美元。苹果虽然市场份额不到20%,却以超高的品牌溢价占据全球手机市场50%的收入和80%的利润。
按照功能分类,智能手机由芯片、显示屏、摄像头、功能件、结构件、被动元件和其他部分组成。其中芯片(35%-50%)、显示屏(10%-20%)、摄像头(10%-13%)三类零部件成本占比最大,对手机整体性能影响也最深。 相对于整机市场,在这些产业链上游领域美日韩领先优势更大,中国的短板更明显。但以华为海思、京东方、舜宇光学为代表,中国企业近年来在芯片、显示面板、光学镜头等部分手机核心技术领域实现了从无到有的突破,逐步具备了与美日韩竞争的实力。
高通是全球手机应用处理器市场霸主。2018年Q1,高通在AP市场的占有率达到45%,其次为苹果(17%)、三星LSI(14%)、联发科(14%),华为海思市场份额预计在9%左右。 其中苹果、三星、华为芯片均只配套自家品牌的 手机,高通则是小米OV的主要芯片供应商,联发科主要侧重于中低端市场。
手机应用处理器是一个高度垄断的市场,能够参与其中的玩家仅5家, 其中美国高通和苹果两家合计就占据了62%的份额。对于小米、OPPO、Vivo等整机厂来说,芯片的研发成本高、周期长、风险大,目前还没有足够的研发实力。
目前中国手机芯片设计厂商仅有海思凭借华为在终端市场的表现维持约10%左右的份额,同时麒麟芯片的良好性能也增加了整机的口碑和品牌溢价。采用麒麟芯片后,2017年华为手机在价格300至400美金区间的销量增幅高达150%。
手机基带处理器同样是一个高度垄断的市场,全球主要玩家只有高通、联发科、三星LSI、海思、展讯和英特尔。2018年Q1,高通市场份额达到52%,其次为三星LSI(14%)、联发科(13%)、海思(10%)。其中联发科和紫光展锐(原展讯)均是侧重中低端市场。
国内厂商仅有海思和紫光展锐能够参与BP市场。海思目前维持10%左右的市场份额,但展锐由于在4G领域的技术积累不够、2G与3G手机出货量下降,目前的市场份额面临下滑趋势。
基带处理器中射频芯片占到整个线路板面积的30%-40%,一款4G手机中前段射频器件包括2-3颗功率放大器、2-4颗开关、6-10颗滤波器,成本达到8-10美元,而且随着5G时代到来,未来射频芯片的重要性还将进一步上升。
4G时代旗舰手机的射频系统市场份额基本Skyworks、Avago(博通)、Murata、Qorvo、TDK五家美国和日本公司把持,中国在这个领域基本还处于空白。
韩国在存储芯片领域优势突出并垄断过半市场,中国短板明显。 存储芯片可以分为DRAM和NAND闪存,DRAM市场由三星、海力士和镁光垄断,NAND市场由三星、东芝、西部数据、镁光、海力士、英特尔垄断。
由于韩国在DRAM的绝对领导地位,除了美国镁光仍占超过10%的份额,其他竞争对手的市场份额基本在1%左右,无法形成威胁。华为海思虽然能够自研应用和基带处理器,但存储芯片仍需依赖外部供应商。
我国在存储芯片领域竞争力不足,两个市场份额总额不超过1%。 福建晋华曾希望与台湾联华电子合作开发DRAM,但由于联华电子目前面临镁光盗窃技术产权的指控并遭到起诉,使得福建晋华与联华电子的合作面临不确定性,晋华本身也可能受到美国半导体设备和材料的禁运,DRAM开发进展可能受阻。
显示屏领域中国大陆和韩国位于第一梯队,中国台湾和日本逐渐掉队。 虽然面板技术发源地为欧美,但目前生产与技术研发多集中在东亚,主要参与者为中国大陆、韩国、中国台湾和日本。
从地区出货量来看,中国大陆多年保持第一。 与2016年对比,2018年上半年韩国、中国台湾和日本的份额占比均有不同程度下滑,其中韩国份额下滑约5个百分点,而同期中国大陆份额则增长近8个百分点。
从参与公司来看, 除了三星与京东方依旧保持排名前二,其余排名均有较大变化。此外, 2018年上半年智能手机面板出货量排名前五中京东方、天马、深超光电均为大陆企业,合计份额达到35%。
在AMOLED市场,三星目前维持垄断地位,国内厂商正在追赶。 从技术分类来看,显示面板可以分为LCD(液晶显示)和AMOLED(有机电激光显示即柔性显示)两大类。LCD又包括α-Si(非晶硅)、LTPS(低温多晶硅)与Oxide(氧化物半导体)。对比传统的LCD技术,AMOLED屏幕具有广色域、高色彩度、轻薄、省电等特性,被称为下一代显示技术,因此自2012年开始由三星主导在高端机型中用AMOLED逐渐替代LCD。2018年上半年,α-Si出货占比降至42.9%,AMOLED份额不断提升至20.4%。
据UBI Research数据统计,2018上半年三星的AMOLED面板出货量占整体93.4%(1.6亿片),虽然略低于去年同期的99%,但远高于其他竞争对手。
2017年10月,京东方成都第6代柔性AMOLED生产线正式量产,这也是中国首条、全球第二条量产的第6代柔性AMOLED生产线。华为发布的mate 20 pro旗舰手机就将采用京东方提供的OLED面板。
目前手机摄像头产业集中在东亚, 日韩台是CMOS图像传感器与光学镜头的主要生产研发地区。 大陆企业主要集中在红外滤光片与模组组装。
相比芯片的高技术门槛、高研发投入,摄像头技术相对来说突破快、对整机效益贡献明显。 近年来摄像头领域创新包括双摄、3D拍照、人工智能摄像等,其中双摄渗透率超20%,成为当下整机的主要卖点之一。在双摄领域,国内厂商推动力度较大,三星相对进度较慢。
日韩企业垄断高端CMOS图像传感器(CIS,CMOS Image Sensor)市场,中国企业正在进军中高端市场。 CMOS图像传感器是摄像头成本占比最高的部件,据IC Insights数据统计显示,2017年CMOS图像传感器销售额125亿美元,同比增长19%。
C IS行业市占率前三厂商分别为索尼、三星和豪威科技。索尼深耕摄像领域多年,一直是苹果和华为旗舰手机的首要供应商,2017年市场份额高达42%,几乎垄断了CIS高端市场。 三星技术实力较强,但以自产自销为主,2017年市场份额达到20%。 排名第三的豪威科技原先是纳斯达克上市公司,2016年初被中国企业私有化退市后目前主攻中高端市场,是苹果CIS的供应商之一,也是唯一能够进入苹果供应链的中国半导体企业。
光学镜头一直是中国台湾的优势产业 ,中国台湾多年保持50%以上市场份额,其中大立光排名第一,2017年市场份额达到38%。
早期大陆厂商主要集中在中低端镜头市场,但在大陆终端品牌对双摄和高像素等需求的带动下,大陆厂商技术进步加快、产业正逐渐向大陆转移。 目前可以生产1000万以上像素的仅台湾大立光、日本关东辰美、Sekonix、韩国三星和中国大陆舜宇光学。 舜宇光学近年来增长较快,市占率由2014年4.2%提升至2017年17%,排名由第7升至第2。
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