2024年中國算力芯片產(chǎn)業(yè)鏈圖譜研究分析（附產(chǎn)業(yè)鏈全景圖）
關(guān)鍵詞： 算力芯片 人工智能 數(shù)據(jù)中心 云計算 半導體硅片 光刻膠 封裝基板
中商情報網(wǎng)訊：算力芯片是指用于進行大規(guī)模計算的集成電路芯片。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的廣泛應用，以及各類大模型的興起，算力芯片作為支撐這些技術(shù)的核心硬件，其需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。
一、產(chǎn)業(yè)鏈
算力芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游為材料及設備，材料包括硅片、光刻膠、濺射靶材、電子特氣、封裝材料等，設備包括光刻機、刻蝕機、薄膜沉積設備等；中游為算力芯片，可分為CPU、GPU、FPGA、ASIC等；下游應用于數(shù)據(jù)中心、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等領域。
圖片來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院
二、上游分析
1.硅片
（1）市場規(guī)模
盡管目前主要半導體硅片企業(yè)均已啟動擴產(chǎn)計劃，但其預計產(chǎn)能長期來看仍無法完全滿足芯片制造企業(yè)對半導體硅片的增量需求，疊加中長期供應安全保障考慮，國內(nèi)半導體硅片行業(yè)仍將處于快速發(fā)展階段。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年全球及中國半導體硅片產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析及投資風險預測報告》顯示，2019-2023年中國半導體硅片市場規(guī)模從77.10億元增至123.30億元，年均復合增長率達12.45%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年中國半導體硅片市場規(guī)模將達到131億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（2）重點企業(yè)分析
與國際主要半導體硅片供應商相比，中國大陸半導體硅片廠商市場份額較小，技術(shù)工藝水平以及良品率控制等與國際先進水平相比仍具有顯著差距。國內(nèi)半導體硅片龍頭企業(yè)滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微、TCL中環(huán)、中晶科技等，相關(guān)產(chǎn)能及業(yè)務布局情況如下圖所示：
資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2.光刻膠
（1）市場規(guī)模
目前，全球光刻膠市場已達到百億美元規(guī)模，市場空間廣闊。我國光刻膠產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善，且隨著下游需求的逐漸擴大，光刻膠市場規(guī)模顯著增長。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029全球及中國光刻膠和光刻膠輔助材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研及投資前景分析報告》顯示，2022年我國光刻膠市場規(guī)模約為98.6億元，同比增長5.68%，2023年約為109.2億元。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年我國光刻膠市場規(guī)模可達114.4億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（2）重點企業(yè)分析
光刻膠的應用領域主要為半導體產(chǎn)業(yè)、面板產(chǎn)業(yè)和PCB產(chǎn)業(yè)。從細分市場來看，在半導體光刻膠市場，由于技術(shù)含量最高，市場主要由JSR、東京應化、信越、杜邦、富士等國際巨頭壟斷。具體如圖所示：
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3.封裝材料
（1）封裝基板
封裝基板產(chǎn)品有別于傳統(tǒng)PCB，高加工難度與高投資門檻是封裝基板的兩大核心壁壘。近年來，隨著國產(chǎn)替代化的進行，中國封裝基板的行業(yè)迎來機遇，中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國半導體封裝基板行業(yè)市場分析與前景趨勢研究報告》顯示，2023年中國封裝基板市場規(guī)模約為207億元，同比增長2.99%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年中國封裝基板市場規(guī)模將增至213億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
封裝基板可為芯片提供電連接、保護、支撐、散熱、組裝等功效，以實現(xiàn)多引腳化、縮小封裝產(chǎn)品體積、改善電性能及散熱性、超高密度或多芯片模塊化的目的。重點企業(yè)具體如圖所示：
資料來源：Prismark、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（2）鍵合絲
鍵合絲是芯片內(nèi)電路輸入輸出連接點與引線框架的內(nèi)接觸點之間實現(xiàn)電氣連接的微細金屬絲，直徑為十幾微米到幾十微米。根據(jù)材質(zhì)不同，分為非合金絲和合金絲，非合金絲包括金絲、銀絲、銅絲、鋁絲；合金絲包括鍍金銀線、鍍銅鍵合絲。
我國鍵合絲市場主要被德國、韓國、日本廠商占據(jù)，本土廠商產(chǎn)品相對單一或低端。重點企業(yè)包括賀利氏、銘凱益、日鐵、田中、一諾電子、萬生合金等。
資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（3）引線框架
目前，國際上主要的引線框架制造企業(yè)主要集中在亞洲地區(qū)，其中一些企業(yè)占據(jù)了全球市場的顯著份額。除了荷蘭柏獅電子集團在歐洲外，其他都在亞洲。中國大陸也有一些企業(yè)在引線框架制造領域取得了顯著成就，如寧波康強電子股份有限公司、寧波華龍電子股份有限公司等，具體如圖所示：
資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
4.光刻機
（1）市場規(guī)模
近年來，在消費電子需求相對低迷的情況下，電動汽車、風光儲、人工智能等新需求成為半導體產(chǎn)業(yè)成長的新動能，全球光刻機市場規(guī)模平穩(wěn)增長。根據(jù)SEMI公布的數(shù)據(jù)，2022年全球半導體設備市場規(guī)模為1076.5億美元，其中光刻機市場占比約為24%，規(guī)模達到約258.4億美元，2023年約為271.3億美元。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年全球光刻機市場規(guī)模將增至315億美元。
數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（2）重點企業(yè)分析
目前中國光刻機生產(chǎn)企業(yè)較少，主要企業(yè)包括上海微電子裝備有限公司、北京華卓精科科技股份有限公司、北京科益虹源光電技術(shù)有限公司、長春國科精密光學技術(shù)有限公司、北京國望光學科技有限公司、浙江啟爾機電技術(shù)有限公司、東方晶源微電子科技公司。具體如圖所示：
資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
5.刻蝕機
（1）市場規(guī)模
刻蝕機主要用來制造半導體器件、光伏電池及其他微機械等。近年來，全球刻蝕機市場規(guī)模呈增長趨勢。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029全球及中國半導體設備行業(yè)深度研究報告》顯示，2019-2022年，全球刻蝕機市場規(guī)模由115億美元增至139.9億美元，復合年均增長率達6.8%，2023年約為148.2億美元。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年全球刻蝕機市場規(guī)模將達156.5億美元。
數(shù)據(jù)來源：Gartner、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（2）重點企業(yè)分析
刻蝕機行業(yè)的競爭格局呈現(xiàn)出高度集中且競爭激烈的態(tài)勢。全球范圍內(nèi)，以LAMResearch、AMAT和TEL為代表的國際巨頭占據(jù)了市場的主導地位，它們憑借先進的技術(shù)、豐富的產(chǎn)品線和廣泛的客戶群體，在全球刻蝕機市場中占據(jù)了大部分份額。中微公司和北方華創(chuàng)等本土企業(yè)憑借自主研發(fā)和創(chuàng)新能力，逐漸在刻蝕機領域嶄露頭角，成為國內(nèi)刻蝕機行業(yè)的領軍企業(yè)。具體如圖所示：
資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
三、中游分析
1.CPU
（1）市場規(guī)模
CPU的重要應用領域包括桌面和服務器，每臺桌面通常只有一顆CPU，而每臺服務器的CPU數(shù)量不定。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國CPU市場前景預測深度研究報告》顯示，2022年中國CPU行業(yè)市場規(guī)模達2003.45億元，同比增長10%，2023年約為2160.32億元。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年市場規(guī)模將增長至2326.1億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（2）競爭格局
目前我國CPU市場中國外企業(yè)占比較多，本土企業(yè)的市場份額較小。2022年英特爾和AMD分別占據(jù)了我國CPU市場的50%和30%的份額。華為和聯(lián)發(fā)科分別占據(jù)了10%和5%。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2.GPU
（1）市場規(guī)模
作為通用型人工智能芯片，GPU在并行計算能力方面表現(xiàn)出色，特別適用于需要大量并行計算任務的場景，如機器學習和深度學習等。近年來，國內(nèi)GPU市場正處于快速增長階段。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國GPU行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)研及發(fā)展趨勢預測研究報告》顯示，2023年中國GPU市場規(guī)模為807億元，較上年增長32.78%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年中國GPU市場規(guī)模將增至1073億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（2）競爭格局
獨立GPU應用于獨立顯卡，整體價值更高，隨著高端軟件辦公用戶、游戲和電競用戶需求持續(xù)提升，獨立GPU需求占比持續(xù)提升。從獨立CPU領域來看，英偉達擁有絕對的領導地位，市場份額占比約為81%，AMD占比約為19%。
數(shù)據(jù)來源：JPR、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3.FPGA
（1）市場規(guī)模
FPGA是一種可編程的集成電路，隨著數(shù)據(jù)中心建設，人工智能和自動駕駛等新興市場的加速發(fā)展，F(xiàn)PGA規(guī)模持續(xù)增長。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國現(xiàn)場可編程門陣列芯片(FPGA芯片)產(chǎn)業(yè)調(diào)研及發(fā)展趨勢預測報告》顯示，2023年中國FPGA市場規(guī)模約為249.9億元，較上年增長19.68%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年中國FPGA市場規(guī)模將達到290.1億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（2）重點企業(yè)分析
FPGA競爭格局高度集中，主要由Intel（含Altera）與AMD（Xilinx）等少數(shù)幾家國際巨頭主導，國內(nèi)外技術(shù)水平差距較大，但正在快速發(fā)展，在40-55nm和28nm制程技術(shù)上，本土廠商已經(jīng)取得了一定的市場份額。
資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
4.ASIC
ASIC是專用集成電路，是針對用戶對特定電子系統(tǒng)的需求，從根級設計、制造的專有應用程序芯片，可廣泛應用于人工智能設備、虛擬貨幣挖礦設備、耗材打印設備、軍事國防設備等智慧終端。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國ASIC產(chǎn)業(yè)調(diào)研及發(fā)展趨勢預測報告》顯示，2023年全球ASIC市場規(guī)模為392億美元，較上年增長2.35%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年全球ASIC市場規(guī)模將達到405億美元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
5.重點企業(yè)分析
目前，算力芯片相關(guān)上市企業(yè)主要分布在廣東省，共24家。江蘇省和上海市分別有17家和13家，排名第二第三。
資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
6.企業(yè)熱力分布圖
資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
四、下游分析
1.數(shù)據(jù)中心
受新基建、數(shù)字化轉(zhuǎn)型及數(shù)字中國愿景目標等國家政策促進，我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模持續(xù)高速增長。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國數(shù)據(jù)中心建設市場需求預測及發(fā)展趨勢前瞻報告》顯示，2023年中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模約為2407億元，同比增長26.68%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將達3048億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2.人工智能
人工智能是引領新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的基礎性和戰(zhàn)略性技術(shù)。近年來，我國人工智能產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)造和行業(yè)應用等方面實現(xiàn)快速發(fā)展，形成龐大市場規(guī)模。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029全球與中國高效率人工智能解決方案市場現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢》顯示，2023年中國人工智能市場規(guī)模已達到2137億元，未來大模型帶來的底層技術(shù)革新將為中國人工智能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模增長帶來更多存量擴張與增量空間。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年中國人工智能市場規(guī)模將達到2800億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3.云計算
我國云計算市場保持較高活力。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國云計算行業(yè)深度分析及發(fā)展趨勢預測研究報告》顯示，2023年我國云計算市場規(guī)模達6165億元，較2022年增長35.5%，大幅高于全球增速。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，隨著AI原生帶來的云計算技術(shù)革新以及大模型規(guī)模化應用落地，我國云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展將迎來新一輪增長曲線，預計到2027年我國云計算市場規(guī)模將超過2.1萬億元。
數(shù)據(jù)來源：信通院 、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
