半导体被称为制造业“皇冠上的明珠”，是信息技术产业的核心，是推动传统工业转型升级和提升中国“智造”水平的物质支撑，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，其技术水平和发展规模已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。

01

半导体产业链鸟瞰

半导体产业链可分为上游设备及材料、中游制造和下游应用，其中中游制造产业按产品类别可分为集成电路、光学光电子、传感器和分立器件。半导体产业链图谱庞大，细分领域众多，对国家经济发展有着举足轻重的作用。

上游——半导体大厦的擎天之柱

半导体产业链的上游主要是半导体材料和设备，是国内被卡脖子的主要领域。半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料，前者主要包括硅片、光刻胶、各种靶材、特种气体、CMP抛光液和抛光垫等；后者主要包括封装基板、引线框架、键合丝和包封材料等。全球半导体材料市场主要被美国、日本和我国台湾地区等所垄断。

半导体设备可分为硅片制造设备、晶圆制造设备、封装测试设备和辅助设备等，其中晶圆制造设备占比70%以上，而光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备是晶圆制造的核心设备。半导体设备市场集中度非常高，主要被美国、日本和荷兰这三个国家所占据。

中游——芯片诞生的主要环节

半导体产业链的中游可以分为设计、制造和封测三个环节。芯片设计就是将产品需求转化为物理层面的电路设计版图，与软件行业类似，属于智力密集型行业。芯片设计利润率较高，核心大芯片如CPU、GPU等主要被美国企业主导。

芯片的制造过程就像建造大楼，按照芯片设计版图进行成膜、光刻、蚀刻等，层层堆叠，最终制造出由电路构成的摩天大楼。在芯片制造环节，我国台湾地区台积电一家独大，占据全球60%以上的市场份额，中芯国际、华虹、华润微电子是我国大陆晶圆代工厂的典型代表。

封装主要是为了将芯片的I/O接口与外部系统连接，并提供保护和散热功能，而测试环节主要是进行芯片性能的检测。封测是我国半导体产业链中国产化水平较高的环节，全球前十大外包封测厂中，我国大陆占了三席，分别是长电科技、通富微电和华天科技。

下游——无处不在的半导体

芯片的应用在我们生活中无处不在，不仅手机电脑等智能产品含有芯片，可以说只要涉及到一些比较复杂的功能，基本都会用到芯片。例如收音机里有音频芯片，微波炉里有控制加热时间或加热方式的控制芯片，洗衣机里有控制芯片，甚至连电瓶车都有一块叫功率控制的芯片。可以说我们衣食住行的各个方面，都有芯片的身影，正是这个微小而又及其重要的器件，让人们的生活变得越来越便捷和美好。因此，芯片又被称为信息时代的“石油”，谁能控制芯片，谁就能左右信息时代世界的命运。

02 

核心环节仍由欧美国家主导

据半导体产业协会（SIA）数据显示，尽管2022年下半年出现周期性市场低迷，但全球半导体销售额全年仍创下5740亿美元的历史新高，比2021年增长3.3%。PC/计算机和通信终端市场在2022年仍占半导体销售额的最大份额，但领先份额有所缩小。与此同时，汽车和工业应用实现了全年最大的增长。

目前，全球市场呈现以下特点和趋势：

材料设备美日欧垄断。全球半导体供应链稳定性遭到破坏，半导体设备、材料、零部件（耗材）等上游产业是关键环节。高端设备材料零部件几乎100%被美日欧垄断。设计环节欧美主导。设计前端架构及IP、EDA等核心技术依旧掌握在欧美国家，中国在积极布局发展设计用工具以及核心IP等核心设计环节。制造厂商重新定位。2021年，半导体工艺节点迅速向3nm、2nm推进，布局先进制程厂商减少，逐渐形成金字塔布局。台积电和三星技术领先明显，中国大陆中芯国际奋起直追先进制程研发，但贸易制裁将拖缓中芯国际布局先进制程进展，制造厂商分化定位，巨头垄断地位将进一步得到巩固。封测延续摩尔定律。随着工艺节点持续进化，半导体行业开始利用封测技术提升其芯片整体性能，延续摩尔定律。先进封装的出现让业界看到了通过封装技术推动芯片高密度集成、性能提升、体积微型化和成本下降的巨大潜力。

03

国内半导体产业集聚区各具特色

目前，国内主要形成四个半导体产业聚集区，分别是以上海为中心的长三角、以北京为中心的环渤海、以深圳为中心的珠三角和以成都、武汉为代表的中西部区域。产业聚集区各有特色和优势。

长三角地区

以上海、江苏和浙江为代表的长江三角洲地区是国内最主要的集成电路开发和生产基地，是国内半导体产业链最完善、集中度最高、综合技术能力最强的地区，产业规模占据了全国的半壁江山。

环渤海地区

包括北京、天津、河北和山东等省市的环渤海地区是国内重要的集成电路研发、设计和制造基地，该区域得益于科创资源和人才资源，中型企业和创新创业企业增长较快。

珠三角地区

珠三角地区是国内重要的电子整机生产基地和主要的集成电路器件市场，依托发达的电子整机制造业，近年来该地区的集成电路设计业发展较快，在国内集成电路产业中所占比重也逐年上升。

中西部区域

以成都、武汉为代表的中西部区域，以省会城市为引领，军工特色明显，配合一事一议的产业专项政策，成为产业发展最活跃的产业聚集区，对中型企业和创新创业企业的吸引力逐步增强。

04 

河南:"补芯""引屏""固器""强端"

2021年，河南省电子信息产业规模不断增长壮大，总营业收入达到5000亿元，积极布局集成电路、智能传感器、智能终端、先进计算等重点领域。“十四五”期间，河南将聚焦“补芯”“引屏”“固器”“强端”，重点做强新型显示和智能终端、智能传感器、先进计算、集成电路等产业链，推动电子信息产业迈向中高端。

我省具备一定半导体产业基础，其中，集成电路方面，在网络安全、光通信、传感芯片等特色芯片设计方面竞争力较强，在硅片、靶材、电子化学品等关键材料领域具有较好基础，在先进封装测试、专用设备等方面也部分取得突破。如鹤壁光电子产品占全球市场份额比重较大，洛阳半导体材料靶材在国内占有一席之地，郑州高新区传感谷建设得到行业内认可，郑州航空港区在硅片、新型显示等领域积累了丰富经验。但与其他地区相比，我省半导体产业项目较少，缺少龙头企业，带动效应差，布局分散，缺乏导向性，整体来看在半导体赛道中相对落后。

05 

郑州航空港半导体产业“链上开花”

近年来，郑州航空港经济综合实验区以“优势再造抢跑新赛道、创新驱动培育新动能”为主攻方向，紧紧围绕电子信息产业大方向，加快推进半导体战略新兴产业集群高速发展，在半导体产业链的延链、补链、强链上持续发力，已经集聚了关键材料、关键设备、芯片设计、芯片制造、封装测试等产业链条，拥有河南省首个面板项目、首个半导体级单晶硅抛光片项目，成为全省集成电路产业的重要基地。

半导体材料方面，布局有东微电子（半导体靶材）、郑州合晶（半导体级单晶硅抛光片）；设备及零部件方面，布局有光力科技（晶圆切割划片机及其周边辅助设备）；芯片设计环节，布局有合众思壮（高精度定位导航芯片）；半导体制造环节，布局有华锐光电（薄膜晶体管液晶显示器件）；封装测试环节，布局有兴航科技（高可靠高密度封装）；模组环节，布局有联创电子（摄像头模组、手机组装）、记忆科技（服务器产品组装及存储器）、郑州柯力（高精度应变式智能传感器）；终端应用方面，布局有富士康、超聚变和比亚迪新能源汽车。

纵观过去的半个世纪，半导体的迅猛发展为科技进步提供了基础。人工智能、5G、新能源汽车等新兴产业推动半导体市场长期向好，国际竞争格局大背景下半导体国产替代趋势十分明显，郑州航空港布局发展半导体产业迎来空前机遇。我们应牢固树立长线思维，尊重产业规律，从细分领域切入，匹配强有力的要素支撑，夯实本地半导体产业基础，进而持续发力，实现“产、城、人”高度融合，打造中部地区具有影响力的半导体产业集群。（作者:兴港半导体 王金明)