国产替代是国内芯片产业链当前成长性的核心驱动力，那么国内芯片产业的国产替代已经进展到哪一步了？还有多大的国产替代空间？
2019年我国集成电路进口额高达1.9万亿元，国产替代空间巨大。美国持续制裁华为、中芯国际，使得国内芯片产业链加速去美化。近期汽车芯片出现供不应求，主要是因为全球晶圆产能吃紧，也给芯片产业链国产替代带来了较大的机遇。
在芯片产业链中，封测、材料、设备以及设计环节的CIS、射频、功率器件、模拟芯片、第三代半导体、FPGA等细分领域的国内核心公司相比对标国际企业体量尚小，国产替代和成长空间依然很大。
第一，CIS图像传感器：韦尔股份VS索尼
2019年，全球CIS市场规模为1256亿元，预计2025年将达到1755亿元，CAGR达8.1%。CIS市场集中度较高，2019年前三大供应商索尼、三星、豪威（韦尔股份子公司）全球市场份额分别为49.2%、19.8%、11.2%，合计高达80.2%。【韦尔股份】是国内最大的CIS供应商，同时布局功率器件、电源IC、射频芯片、半导体分销等业务，2019年来自CIS业务的营收为97.8亿元，营收占比72%。韦尔股份在全球手机、汽车用CIS市场份额分别为9%、29%，分别排名第三、第二，主要手机客户包括华为、小米、OPPO、vivo等。【索尼】总部位于日本，主营产品包括手机、游戏机、数码相机、笔记本电脑、芯片等，2019年来自CIS业务的营收约430亿元，营收占比7.7%。索尼CIS产品排名第一，主要应用于苹果、华为、小米、OPPO、vivo等客户的中高端机型。韦尔与索尼的竞争市场主要在手机CIS领域，索尼在中高端市场具有领先优势。2020年，韦尔发布3款64M像素产品，成功进入华为、小米等国产手机旗舰机，且当前市场份额仅不到索尼的1/4，未来有望进一步替代索尼获取市场份额。2020年全球射频芯片市场规模为1310亿元，预计2025年将增长至2640亿元，CAGR高达15.0%。射频市场目前主要被四大国外厂商垄断，2019年思佳讯（24%）、科沃（21%）、博通（20%）、村田（20%）市场份额合计高达85%，国产渗透率极低。【卓胜微】是国内领先的射频前端产品供应商，2019年实现营收15.1亿元，主要产品包括射频开关、射频低噪声放大器等，客户包括三星、小米、华为、vivo、OPPO等知名手机厂商；公司于2019年推出DiFEM、LFEM、LNA Bank、Wifi-FEM等射频模组，近期部分模组已导入知名客户并开始放量。【思佳讯】总部位于美国，是全球最大的射频芯片供应商，主要产品包括放大器、衰减器、循环器、检波器定向耦合器等，广泛应用于消费电子、医疗、汽车、航空航天等领域，2019年实现营收235亿元，约为卓胜微的16倍。功率器件是电子装置中电能转换与电路控制的核心，用于实现电压、频率、直流交流转换等功能，主要包含二极管、晶闸管、MOSFET和IGBT等。2019年全球市场规模为1140亿元，预计2025年将增长至1460亿元，CAGR约为4%；前五大国外供应商英飞凌（19.0%）、安森美（8.4%）、ST意法半导体（5.8%）、三菱（5.5%）、东芝（4.5%）合计占据43.2%的市场份额。【斯达半导】是国内最大的IGBT芯片及模块供应商，2019年实现营收7.8亿元，其中97.5%来自IGBT业务，其IGBT市占率为2.2%，位居全球第八；客户包括英威腾、汇川技术等知名工控企业，产品也应用于光伏、新能源汽车、变频家电等领域。【英飞凌】总部位于德国，是全球最大的功率器件供应商，前身为西门子集团半导体业务部，主要产品包括功率器件、汽车系统芯片、传感器等。英飞凌2020财年（截至2020年9月30日）实现营收671亿元，其中功率器件业务收入216亿元（营收占比32%），约为斯达半导的28倍。模拟芯片是用来处理模拟信号和管理电力系统的芯片，2019年全球市场规模为4100亿元，2023年有望达到5600亿元，CAGR为8.3%。模拟芯片市场主要由国外厂商占据，2019年前五大供应商德州仪器（19%）、亚德诺（10%）、英飞凌（7%）、思佳讯（7%）、意法半导体（6%）共同占据全球49%的市场份额。【圣邦股份】专注于模拟芯片设计且产品全覆盖的公司，产品覆盖电源管理和信号链，已拥有16大系列1400余款型号的模拟芯片产品，下游客户涵盖华为、美的、格力、海尔、海康威视、联想、长虹等。2019年公司实现收入为7.9亿元，均来自模拟芯片业务。【德州仪器】总部位于美国，是全球第一大模拟芯片供应商，产品包括模拟芯片、数字信号处理器、电源管理芯片、传感器、微控制器等；2019年实现营收1001亿元，其中模拟器件业务收入约779亿元（营收占比为78%），为圣邦股份的98.6倍。第三代半导体是以SiC（碳化硅）、GaN（氮化镓）为主的宽禁带半导体材料，适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件。GaN广泛应用于基站、雷达、工业、消费电子领域，预计到2022年GaN器件的市场规模将超160亿元，年复合增长率17%。SiC广泛应用于光伏、风电、轨道交通、新能源汽车、充电桩等领域，预计到2023年SiC功率器件的市场规模将超15亿美元，年复合增长率31%。【三安光电】全产业链布局GaAs、SiC和GaN衬底、外延片和器件制造，射频、功率和光通信产品都已量产出货。公司在长沙合作投资SiC项目，一体化布局长晶-衬底制作-外延生长-芯片制备-封装产业链，投资总额160亿元。2019年公司营收74.6亿元，LED及化合物半导体营收占比68%（主要为LED）。【科锐】总部位于美国，是全球领先的SiC、GaN材料和器件供应商，已建成8英寸SiC产线，产品应用于射频、特殊照明级LED等场景，适用于电源、逆变器和无线系统等领域；2019年实现营收75亿元。FPGA即现场可编程门阵列，用于通信、网络、图像处理、工控等领域。2019年全球FPGA市场规模为455亿元，我国为176亿元，预计到2023年中国FPGA市场规模将接近460亿元。赛灵思、英特尔、莱蒂斯、微芯四大国外厂商的全球市占率合计达96%，国内厂商有紫光同创、高云半导体、安陆科技等。随着美国对出口到我国的FPGA严格审查，FPGA国产替代需求较强。【紫光国微】紫光同创（紫光国微持股36.5%，不合并报表）的FPGA业务处于国内领先地位，Titan和Logos系列FPGA已经实现产业化工作，并开始生产和销售，Compact系列IC已于2018年推向通信市场，并顺利导入客户。【赛灵思】总部位于美国，是全球最大的FPGA解决方案供应商，市占率超50%，2019年营收213亿元。2020年10月，AMD宣布以350亿美元收购赛灵思，预计在2021年底完成。
半导体封测：长电科技VS日月光
2019年，全球封测市场规模约3666亿元，中国封测市场规模约2217亿元，在全球市场占比约60%。
全球营收规模前十大的厂商中，日月光（中国台湾）市占率23.7%，位居第一；安靠（美国）市占率7.2%，位居第二；长电科技市占率6.0%，位居第三；国内通富微电、华天科技位列第6、第7。
【长电科技】是国内第一大和全球第三大封测厂商，与中芯国际深度合作，业务覆盖高/中/低端全品类，2019年营收235亿元。2020年高通射频芯片封测订单大增，在公司的业务占比迅速提升，一方面因为华为赶在美国制裁落地前加紧备货，另一方面iPhone 12系列销量超预期，进一步带动高通射频出货量上升。
【日月光】是全球第一大封测厂商，提供包括芯片前段测试及晶圆针测至后段封装、材料及成品测试的一元化服务。公司旗下的日月光半导体制造股份有限公司和矽品精密工业股份有限公司，主要业务都是芯片封测。公司2019年营收约956亿元，为长电科技的4倍。
半导体设备：北方华创VS应用材料
国际半导体产业协会（SEMI）预计2020年全球半导体制造设备销售总额将创下4479亿元的新纪录，同比增长16%，并预估2021年将达到4674亿元。目前芯片制造行业持续高景气，有望带动大量国产半导体设备需求。
【北方华创】是国内最大的半导体设备平台，2019年电子工艺装备业务营收31.9亿元。公司产品包括刻蚀设备、PVD/CVD设备、氧化/扩散设备、清洗设备等多个领域，目前已具备28nm设备供货能力，硅刻蚀机已突破14nm技术，ICP刻蚀机1000腔顺利交付，具有里程碑意义，刻蚀机、炉管、PVD设备已进入长江存储、中芯国际、华虹等多家国内厂商的供应链。
【应用材料】是全球最大的半导体设备公司，主要提供制造设备、服务以及软件产品，包括CVD设备、半导体薄片装配、蚀刻及离子注入设备等，在DRAM蚀刻领域市占率约50%。2019年公司营收949.0亿元，约为北方华创的30倍。
半导体材料：雅克科技VS陶氏化学
2020年全球半导体材料市场规模为3504亿元，其中中国台湾为777亿元，位居第一，中国大陆达619亿元，超过韩国跃居全球第二。预计2021年全球半导体材料市场规模3673亿元，中国台湾保持第一，大陆将达到676亿元保持全球第二，并继续扩大与第三名韩国的优势。
【雅克科技】子公司UP Chemical的SOD和前驱体业务处于全球领先地位，涉足壁垒最高的High K及ALD用半导体前驱体，此类材料在国内尚处于空白阶段。公司是海力士、三星连续多年的主要供应商，并新增了对铠侠、Intel、台积电的批量供应。2019年公司半导体化学材料业务营收5亿元。
【陶氏化学】是世界第二的化工公司，生产高纯度、低金属离子、质量一致的溶剂、胺、螯合剂和表面活性剂，适合光刻胶、彩色光阻、蚀刻剂、光刻胶剥离剂和稀释剂的应用，2019年营收约1400亿元。
