从EDA软件、设备、材料、设计看半导体产业国产化率

——以下内容摘自《半导体自主可控需求紧迫，国内产业链大发展》，已上传【半导体产业研究】知识星球，成员可登录星球搜索关键词下载（文末查看如何成为星球成员）。

1、EDA：国内EDA企业相继上市，国产化由点向面突破

EDA行业竞争格局高度集中，主要由Cadence、Synopsys和西门子EDA（原美国Mentor Graphics，被德国西门子收购）三家美国公司垄断，2020年占据78%份额。华大九天与其他几家企业，凭借部分领域的全流程工具或在局部领域的领先优势，位列全球EDA行业的第二梯队，合计份额约15%。第三梯队的企业主要聚焦于某些特定领域或用途的点工具，整体规模和产品完整度与前两大梯队的企业存在明显的差距，仅占全球市场7%份额。国内厂商市场竞争力弱，20年全球市场份额占比合计仅1.6%，国内EDA软件自给率也仅11.5%。

全球EDA软件竞争格局

我国EDA软件市场自给率偏低

2、设备：下游大幅扩产，国产化率提升可期

根据中国本土主要晶圆厂设备采购情况的统计数据，我国去胶设备已基本实现国产化，刻蚀、清洗、PVD等设备国产化率也有10%-20%。刻蚀设备方面，中微公司介质刻蚀已经进入台积电7nm/5nm产线，是唯一一家进入台积电产线的国产刻蚀设备生产商；北方华创在ICP刻蚀领域优势显著，已量产28nm制程以上的刻蚀设备，同时已经突破14nm技术，并进入中芯国际14nm产线验证阶段。清洗设备方面，盛美上海引领国产替代，19年全球市占率2%，在国内企业采购份额中占比超20%。薄膜沉积设备方面，国内厂商错位发展，拓荆科技引领PECVD国产化，北方华创PVD优势显著，中微公司的MOCVD设备份额全球前三，共同受益国产化率提升。当前光刻、涂胶显影设备国产化率接近，上海微电子、芯源微分别为国内目前唯一供应商。整体来看，在刻蚀、薄膜沉积、清洗设备等领域，国内厂商已实现“零的突破”，步入业绩放量、加速成长阶段。涂胶显影、光刻领域也有望实现“从到1”的突破。

国内半导体设备领域国产化情况

3、材料：国产替代尚处早期，未来空间广阔

半导体制造环节所需用到的材料大概可分为以下8类，其中硅片在材料成本占比最大，达33%，其次为电子特气、光掩膜版、光刻胶、抛光材料等。整体来看，我国半导体材料能力较为薄弱，硅片作为主要材料国产化率约20%，大尺寸硅片国产化率仍处低位，ArF光刻胶仅南大光电通过客户验证，EUV光刻胶暂无国内厂商可量产，其他如抛光材料、湿电子化学品等国产化率也较低，国产替代空间广阔。

国内半导体材料领域国产化情况

4、设计：细分领域突破，高端芯片国产替代任重道远

在半导体设计领域，国内企业已在部分细分领域实现从成长到引领的跨越。内存接口芯片领域，澜起科技在市场占有主要份额，发明的DDR4全缓冲“1+9”架构被JEDEC国际标准采纳，DDR5内存缓存芯片已批量出货。AIOT芯片领域，晶晨股份领先的12nm制程工艺芯片已贡献约4成营收，即将流片6nm芯片；恒玄科技智能蓝牙音频芯片将采用12nm制程工艺，性能指标可对标高通、联发科等海外一线厂商。CIS领域，韦尔突破高端，发布0.61um、200MP的CIS产品，并领先布局0.56um小像素点产品，也在车载CIS领域处于全球第二的市场地位。

但在中高端逻辑芯片方面，我国仍对海外厂商极度依赖。CPU领域，X86架构（服务器、PC）CPU由Intel、AMD两家厂商垄断，合计份额近100%。国产CPU包括华为鲲鹏、龙芯、兆芯、海光等规模尚小，其中龙芯中科是国内极少数使用自主架构研制通用处理器的企业，早期使用MIPS架构，后自研龙芯LoongArch指令系统，成为国内自主CPU的引领者和生态构建者。智能手机AP领域，中国台湾联发科、美国高通、苹果三家厂商占据行业80%以上份额，中国大陆海思、紫光展锐亦具备供给能力，但海思受美国制裁影响，份额已由20Q4的7%下滑至21Q4的1%。

芯片设计环节国产化率

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来源：5G及半导体研究分享