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2019年中國半導體行業發展趨勢:智能手機、安防行業規模不斷增速將帶動行業穩步增長[圖]

2019年05月20日 13:13:55字號:T|T

    根據世界半導體貿易統計組織(WSTS)的預測,2018年全球半導體市場年增長率將達到15.9%,總市值將會達到4780億美元。半導體產業主要領域市場規模都在擴大,總體趨勢仍然是向上。

    全球分地區來看,2018年北美地區市場總值占世界總值的22.1%,與上一年21.5%相比穩中有升。北美地區增速為19.6%,相比于2017年的35%出現了顯著下降。而亞太地區2018年市場占有率為60.4%,與上一年基本持平,繼續占據主導地位。

2018年全球半導體行業市場按地區分布情況

數據來源:公開資料整理

    根據世界半導體貿易統計組織(WSTS)預測,全球分領域來看,2018年存儲器領域預計增長33.2%,分立器件增長11.7%,光學電子增長11.2%;集成電路仍然占領全球半導體市值的主導地位,在半導體總市值中占比將會從2017年的83.2%上升到2018年的約84%,這主要得益于存儲器的高速發展。存儲器的增長率從2017年的61.5%下降到2018年的33.2%,但是依然遙遙領先于分離半導體、光學電子等其他領域。WSTS預測由于存儲器近兩年內的爆發式增長,2019年將會出現增長疲軟的情況。由于這種影響,整個集成電路領域的增長速度將會放緩,2019年增長率將下降到2%。

2019年全球半導體行業市場規模預測

數據來源:公開資料整理

    2018年新的半導體制造設備的全球銷售額預計將增加9.7%達到621億美元,超過去年創下的566億美元的歷史新高。預計2020年設備市場將增長20.7%,達到719億美元,再創歷史新高。2018年中國大陸在全球的設備市場排名將首次上升至第二,僅此于韓國。

2019年總設備銷售額預測情況

-
2017
2018
2019E
2020E
韓國
17.95
17.11
13.2
18.31
中國大陸
8.23
12.82
12.54
17.06
中國臺灣
11.49
10.11
11.81
12.49
日本
6.49
8.6
8.89
9.47
北美
5.59
5.29
5.36
6.02
其他
3.2
3.96
3.82
4.35
歐洲
3.67
4.19
3.96
4.22

數據來源:公開資料整理

    相關報告:智研咨詢發布的《2019-2025年中國半導體制造行業市場發展模式調研及投資趨勢分析研究報告

    汽車市場短時間受宏觀影響承壓,但新能源汽車增長顯著,帶動半導體市場需求。根據中國汽車工業協會(簡稱“中汽協”)公布的數據,2018年11月,全國汽車銷量255萬輛,同比下降13.9%,汽車銷量連續五個月同比下滑。2018年1-11月全國汽車總銷量為2542萬輛,同比下降1.7%。2018年全年汽車銷量增長率預計為負,跌幅可能擴大至3%。但是另一方面,新能源汽車仍然保持較為強勁的增長態勢。11月,新能源汽車銷售為16.9萬輛,比上年同期增長37.6%。其中,純電動汽車銷售為13.8萬輛,比上年同期增長30.3%;插電式混合動力汽車銷售為3.1萬輛,同比增長82.5%。2018年1-11月,新能源汽車銷售總計為103萬輛,比上年同期增長68%。其中純電動汽車銷售79.1萬輛,比上年同期增長55.7%;插電式混合動力汽車銷售23.9萬輛,比上年同期增長127.6%。新能源汽車銷量增長明顯。

2018年中國月度新能源汽車產銷量

數據來源:公開資料整理

    考慮到環境問題,汽車工業始終致力于節能減排。歐盟規定在2021年以前,要將汽車每公里二氧化碳排放量降低到95克以下。同時也在制定更嚴格的降低二氧化碳排放水平的長遠政策。因為屆時優化引擎已經不足以滿足規定的要求,液壓或者機械的解決方案將被電子解決方案代替。預計這將大大增加傳統汽車半導體的使用量。傳統汽車的半導體平均使用量費用大約是375美元,混合動力大約是740美金,純電動汽車大約是750美金。在增加的半導體使用量中,四分之三貢獻于功率半導體。

汽車中的半導體含量

數據來源:公開資料整理

    汽車IC市場2018年增長18.5%,達到323億美元,超越去年創下紀錄的272億美元。

汽車IC市場預測

數據來源:公開資料整理

    2021年汽車IC市場將增長至436億美元,2017年至2021年的復合年增長率(CAGR)為12.5%,是六大主要終端應用中最高的。

IC市場增按終端用戶分類的長率

數據來源:公開資料整理

    IoT即物聯網(InternetofThings)是一種通過傳感器識別,按照約定協議把物品和物聯網域名相互連接,進行信息采集和通信,實現智能化識別、定位、跟蹤和管理的概念。報告顯示,全球范圍內IoT的蜂窩連接數預計在2025年之前超過50億,其中中國將會貢獻接近三分之二的連接數。2018年上半年世界范圍內的蜂窩連接數量同比增長超過72%。中國目前是全球最大的蜂窩IoT市場,中國移動、中國聯通和中國電信占全球IoT連接數的70%。預計到2025年,三家中國運營商的占比將會是66%,占全球三分之二。

    目前IoT的主要接入方式是2G和2.5G,預計到2025年,4GLTEIoT的接入方式將會超過三分之一,同時5G接入也將占10%。同時NB-IoT技術的興起,以及其廣泛的應用場景、高速節能的特點,NB-IoT在2025年將會占領整個IoT市場的45%。

    IOT相關的半導體營收將會從2014年39億美金上漲到2018年的115億美金。到2021年,IoT在集成電路方面營收(包括系統、傳感器等)將會在達到342億美金。

    目前5G商用已經進入全方位沖刺階段。雖然全面商用至少要等到2020年,但是手機廠商們已經開始發布5G手機。10月27日,OPPO5G通信協議實驗室成功實現了OPPO手機的第一次5G上網。小米也在10月公開宣布其手機將支持5G上網并發布微博。有消息稱,三星星GalaxyS10將會支持5G的視頻聊天。在今年的世界互聯網大會上,華為也強調明年一定會發布商用5G手機,5G智能手機出貨量在2025年快速增長到15億部。

5G智能手機出貨量預測情況

數據來源:公開資料整理

    2018年全球范圍內AI人工智能驅動的商業價值將快速增長70%,突破1萬億美元;預計到2019年,增長率維持在62%,而2020年超過兩萬億美元。增長趨勢在未來三年內將一直持續,AI帶動的市場價值將在未來幾年大幅度持續增長。

全球AI驅動商業價值預測情況

數據來源:公開資料整理

    放眼中國市場,2017年,全球人工智能創業公司融資額達到了152億美元,其中中國企業占48%,遠遠高于2016年的11.6%,超越排名第二占比38%的美國。

2017年全球人工智創業融資額按地區占比情況

數據來源:公開資料整理

    2018年智能手機整體市場趨于平淡,其主要原因是三季度后中美貿易戰和宏觀經濟形勢下行,加之蘋果推出的iPhone手機相對缺乏創新度。

    2018年第三季度數據,全球前五大智能手機品牌中,只有華為和小米實現同比兩位數增長,分別為32.9%和21.2%,蘋果幾乎沒有增長,增長率只有0.5%。其他品牌同比下滑,2018Q3整體態勢疲軟。數據顯示,2018Q3全球智能機出貨量達到3.552億部,同比下滑6%。其中三星以20.3%的市場份額居于首位,同比下降13.4%。

全球前5智能機公司手機出貨量情況(百萬臺)

數據來源:公開資料整理

    由于通信技術的升級和頻譜的增加,加載5G后的手機將會針對不同制式在原基礎上對天線進行累加。5G新增加的sub-6G和毫米波段將會推動天線分別向兩個方向發展。首先是sub-6G,將采用MIMO天線。這個頻段中,傳統的天線加工方式依然適用。在目前4G手機4x4MIMO天線的基礎上,sub-6G將繼續增加天線數量至8×8或16×16。傳統的insert-molding、LDS、FPC和金屬件等加工方式將會繼續沿用。而毫米波段將采用的天線類型是陣列天線,這將在很大程度上有別于傳統天線,需要引入的新型加工工藝。例如高通的毫米波天線板塊采用LTCC工藝。根據Yole給出的數據,5G帶來的天線需求量的增加還將帶動整個射頻前端市場需求。例如濾波器作為整個射頻前端市場中占比最重的的一部分,其市場價值將會在2023年相較于2017年增長至接近三倍。天線調諧器的市值將會從2017年的4.63億美元增長到2022年的10億美元,翻了一倍多。

手機射頻前端主要元器件市場規模及預測(億美元)

數據來源:公開資料整理

    CIS是CMOSImageSensor的簡稱,即圖像傳感器,它是手機攝像頭模組的核心元器件。多攝趨勢和高像素將會成為推動CIS和攝像頭模組產業鏈的重要動能。

    在2017年CIS市場份額中,手機部分占比繼續增加,超越安防、醫療、PC等全部其他產品應用總和。2017年CIS相比于2016年增長了19.9%,市場規模達到了139億美金。在全球范圍內,CIS的主要供應商是索尼、三星和OmniVision,其中作為龍頭的索尼市占率高達42%,三星和OmniVision分別為20%和11%左右。受益于多攝像頭方案以及光學變焦、3D互動技術等,預計到2023年CIS復合年增長率將達到9.4%,成長至230億美元。

主要攝像頭模組廠商營收情況

數據來源:公開資料整理

主要攝像頭模組廠商出貨量情況

數據來源:公開資料整理

    3D攝像頭目前也是各大手機廠商的一大賣點,目前主流的方案分為結構光和TOF兩種。2017年蘋果最先采用前臵攝像頭3D結構光方案,2018年的三款新機均繼續沿用相同方案;同時華為Mate20pro追隨蘋果采用3D結構光方案。而OPPO新推出的R17pro則采用后臵3DTOF方案。據Yole的預測,隨著安卓新機的進一步滲透,預計2023年3D攝像頭的市場規模將達到185億美金,2017年到2023年之間的復合年增長率預計為44%。

    AMOLED顯示屏是一種自發光的有機材料組成的屏幕,相較于LCD顯示屏,它不需要背光板。AMLED的屏幕很薄,且具有是色彩飽和度高、功耗低、柔韌性強和色域寬的優勢。在iPhone采用AMOLED面板后,AMOLED面板一躍成為市場追逐的焦點。

    根據公開的信息,2018年上半年全球智能機面板出貨6.58億片,其中AMOLED面板出貨1.73億片,占比26.3%。Apple、三星、華為、OPPO、vivo、小米等龍頭手機品牌商均將搭載AMOLED技術的手機屏應用在高端旗艦機上,從需求端刺激了AMOLED手機市場增長。

    三星在AMOLED面板市場擁有技術和產能上的絕對優勢。根據數據,2018年上半年三星占據了全球AMOLED手機面板約93%的市場份額。而大陸AMOLED面板廠商中,維信諾上半年出貨390萬片,占據大陸AMOLED手機面板42.5%的份額;而京東方AMOLED手機面板出貨均為柔性AMOLED,上半年出貨量為90萬片,占據16%的市場份額;天馬則占據8%的市場。

18H1全球智能手機AMOLED面板市場分布

數據來源:公開資料整理

18H1中國智能手機AMOLED面板市場分布

數據來源:公開資料整理

    目前的屏下指紋技術大致分成兩種,光學指紋掃描技術和超聲波技術。市面上我們現在能看到的大多屏下指紋采用的是光學掃描技術,其原理是從屏幕向指紋發射光源,屏幕下微小的攝像頭可以對指紋形狀進行采樣,然后與本機數據進行比對。另外一種方法是超聲波掃描技術。它是利用手指紋理不同部分對聲波吸收、反射和穿透作用的差異,對指紋的嵴與峪所在的位臵進行識別。這種技術雖然成本較高,但是更加精準,并且可以有效防污,實現無接觸式識別。

    由于其他生物識別技術無法完全替代指紋識別,2018年指紋識別傳感器仍會是大多數安卓手機的首選。而屏下指紋的大量應用以及vivo,華為,OPPO等手機廠商的推進,全球的指紋識別技術滲透率將會達到60%。預計屏下指紋識別模組的出貨量在2019年將會大幅度增長超過十倍,出貨量將會破億。一直到2022年,屏下指紋識別模組的市場都將持續增長。

屏下指紋識別模組出貨量及增長率

數據來源:公開資料整理

    FPC是FlexiblePrintedCircuit的簡稱,又稱軟性線路板、柔性印刷電路板,撓性線路板,簡稱軟板或FPC。它是用柔性的絕緣基材(PI、PET等)制成的印刷電路。FPC具有許多硬性印刷線路板(PCB)不具備的優點。相比于傳統的硬性印刷電路板PCB,FPC具有可彎曲、折疊、卷繞,可按照要求實現空間布局上的任意排布的特點。FPC可以實現元器件裝配和導線連接的一體化。由于FPC具有配線密度高、重量輕、厚度薄的優勢,電子產品的重量和尺寸可以縮小,因此適用于電子產品向高密度、輕量化、高可靠方向發展。隨著智能終端向輕薄化演化,FPC的優勢滿足了智能終端對空間的嚴格要求。指紋識別等功能模塊的增加也加大了FPC的用量。隨著智能終端功能模塊的增加,FPC應用將會不斷拓展,并且成為智能終端的重要部件。

    LED是LightEmittingDiode的簡稱,中文名叫做發光二極管,通電后能夠發光和顯色。它是一種可以把電能轉化為光能的電子元器件。LED具有節能環保、低熱高亮度和易調光等諸多有點,被廣泛應用于照明、指示和顯示燈領域。

    根據數據顯示,2010年至2017年期間全球和國內的LED行業市場規模均保持持續增長。2017年全球LED產業市場規模達到3859.1億美元,同比增長13.27%;國內市場規模為5228億元,同比增長14.24%。技術革新和下游應用市場的迅速擴張將成為LED行業的發展動力。

    MOCVD外延爐是制造LED芯片最重要的設備。2017年中國大陸MOCVD累計安裝量全球占比達到54%。2017年中國制造商累計增加了大約246臺MOCVD設備,去年年底月1700多臺設備投入運營。OFweek指出由于LED芯片價格持續下降,國內LED外延晶圓和芯片制造商將2018年的采購280至300臺MOCVD設備計劃暫緩,預計2018年安裝量為200~250臺。

國內MOCVD保有新增變化(臺)

數據來源:公開資料整理

2017年國內MOCVD新增情況(臺)

數據來源:公開資料整理

    LED芯片主要企業具體經濟數據情況以及存貨情況顯示,2018年前三季度企業存貨量大幅上升,芯片行業現階段發展增速緩慢,行業景氣度有待回轉。

國內LED外延芯片市場規模

數據來源:公開資料整理

國內LED芯片產值

數據來源:公開資料整理

    近幾年,隨著半導體技術和制作工藝日趨成熟,LED顯示屏點間距做得越來越小、密度越來越高,清晰度也隨之不斷提高。隨著技術的進步,小間距LED顯示屏的點間距也正變得越來越小。小間距LED產品主要應用于安防、人防、交通和能源等應用領域市場。隨著成本的不斷下降、解決方案的成熟、新市場應用的推動以及LED芯片價格走低,LED顯示屏越來越具備在更多領域取代其他方案的優勢。

    LED小間距在專業顯示市場的發展呈現出兩大趨勢,一是細分領域應用場景的增加、行業空間不斷釋放;二是向省級—地市級—區縣級不斷下沉及深入。因此推動小間距LED在專業顯示滲透率和普及率持續提升。

中國大陸商顯市場規模情況(億元)

數據來源:公開資料整理

    以安防行業的公安領域為例,根據公告,國內目前主要城市的公安指揮中心仍以DLP、LCD拼接屏為主,小間距LED顯示屏的滲透率不足10%,而今后這個數字將有望提升到50%。小間距LED僅在公安指揮中心的市場規模可達22億元。安防行業還可以具體細分為治安、消防、交警、信訪、經偵、刑偵和特警等眾多分支。小間距LED在安防行業的市場規模將超過100億美元。以此類推,LED小間距在全國人防、交通、能源和軍隊等其他細分領域的整體市場空間將超過300億元。在目前的商用顯示市場中,電子白板、激光投影、廣告機的銷量占比50%以上,其中小間距LED產品滲透率不足10%,不過增長率高達78%。隨著功能的不斷升級和成本下降,小間距LED顯示屏在商場、教育及企業會議室等領域將進一步加速替代電子白板、激光投影、廣告機和LCD拼接。如果小間距LED在商用顯示市場的滲透率達到20%,則其在商用領域的市場規模有望超過200億元。

    2017年國內小間距LED顯示屏市場規模將達到59億元,同比增長69%。預計到2020年,中國小間距LED顯示屏市場規模將達到177億元,復合增長率達到40%以上。

2018商顯8大產品銷售額規模及增長率預測(億元)

數據來源:公開資料整理

    國內安防行業多年來維持兩位數增速,2017年市場規模達6480億。行業增速過去十年間CAGR達16.1%,未來幾年在政策利好和技術升級的強勁推動下,行業市場規模有望繼續保持雙位數增長。根據中國產業信息網的推測,未來5年行業年增長率超過10%,2020年安防行業總產值預計逼近萬億元。

中國安防行業市場規模合計

數據來源:公開資料整理

    平安城市、智慧城市、雪亮工程等政策持續推進安防進程,行業滲透率提升仍有很大空間。據中國安全防范產品行業協會數據,截止2017年12月底,我國城市視頻監控市場總規模達510億元,同比增長95%。其中包含平安城市和雪亮工程在內的中標過億元項目累計市場規模約317億元,同比增長158%,18年政策繼續加碼支持安防行業發展。

    盡管經歷多年行業高增長,全國范圍內安防前端產品滲透率仍有較大提升空間。根據數據,北京、杭州和上海千人均攝像數目分別為53/44/31個,而重慶、寧波和成都這類二線城市只有12/18/22個。從攝像頭覆蓋面積看,北上廣等一線城市平均每平方公里為127個,而二線城市平均為28個,滲透率遠遠不及一線城市,三線城市更少,未來二三線城市安防建設發展空間不容小覷。

2016-2017年重大項目市場規模

數據來源:公開資料整理

2017年全國人均攝像頭、攝像頭面積

數據來源:公開資料整理

    安防智能化趨勢明確,AI再造一個智能安防市場。安防的產業發展經歷了四個階段:模擬化、數字化、高清化、智能化。深度學習算法以及芯片算力的進步解鎖了安防智能化之門,目前AI安防監控已經在公安、交通、教育、金融、醫療、零售等領域得到了廣泛應用。智東西測算2017年國內安防AI市場規模達到18億元,滲透率為1.6%,預計在2020年市場規模達到84億元,滲透率將達到4.8%。未來三年,國內安防AI行業年復合增速近70%,遠高于安防行業10%的整體增速水平,安防AI化趨勢明顯。

國內安防AI行業市場預估

數據來源:公開資料整理

全球安防AI行業市場預估

數據來源:公開資料整理

    2018年智能終端市場相對平淡,疊加iphone無重大創新,2018年全年全球出貨量下滑3%,出貨總量預計為14.2億部。展望2019年,在智能機整體增速放緩的前提下,我們關注結構性創新帶來的細分市場的高增長,例如CIS以及射頻、攝像頭模組、OLED、屏下指紋、FPC等。

    雖然2018年受貿易戰以及宏觀變化,行業受到一定影響,但是長期看行業滲透率提升仍有很大空間,二三線城市安防建設發展空間不容小覷;另一方面,安防智能化趨勢明確,有望帶動行業進入新的階段。 

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