前 言
集成电路芯片是电子信息产业最重要的核心零部件，随着全球数字化进程持续加速，产业对计算能力的需求不断增加，将持续带动集成电路保持快速发展。当前全球集成电路产业处于怎样的发展状态？“十五五”时期将呈现怎样的发展趋势？企业需要做好哪些准备？
一、当前现状：集成电路产业全面复苏，新一轮爆发正在酝酿
随着AI、5G、汽车智能化等应用领域的推动，2024年芯片需求开始全面回升，受益于上游头部供应商减产以及消费电子市场有所恢复，整个芯片行业进入全新发展阶段。2024年，AMD、英伟达、台积电、高通芯片龙头企业的营业收入和利润总额均出现不同程度的上升，其中英伟达、台积电、AMD等营收前列企业的上升最为明显，2024年上述企业的营业收入同比上升为125.9%、27.1%、13.7%，利润总额同比上涨为491.2%、36.3%、455.3%。龙头企业仍保持高额的研发投入，全面迎接AI时代的到来，如英特尔、高通、英伟达、AMD等企业2024年研发投入分别为165.4亿美元、88.9亿美元、86.8亿美元和64.56亿美元。
在行业阶段性下行的情况下，企业持续保持高强度研发投入，一方面反映了行业科技竞争日益激烈，企业需要持续的科技创新，以保持市场竞争力；另一方面反映了龙头企业对行业前景保持乐观，通过持续的技术储备为下一轮行业的爆发做好准备。
图1 2023-2024年芯片龙头企业营业收入情况（十亿美元）
数据来源：各企业年报
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图2 2023-2024芯片龙头企业息税前利润情况（十亿美元）
数据来源：各企业年报
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图3 2023-2024芯片龙头企业研发费用情况（十亿美元）
数据来源：各企业年报
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二、市场空间：产业规模保持高速增长，细分领域呈现分化
由于疫情原因，行业处于阶段性低点，但在智能化、数字化的趋势带动下，集成电路市场空间仍保持较高增长速度。芯片光刻机供应商阿斯麦（ASML）预测2020-2030年全球集成电路市场规模将保持9%的年均复合增长率，2025年市场规模将达到7370亿美元，2030年市场规模将达到10980亿美元。而且下游需求场景的分化发展带动集成电路细分领域呈现不同的发展趋势，在产业数字化、智能化、绿色化、网络化的带动下，自动驾驶、工业数字化、计算中心和数据中心等新兴领域的芯片领域需求尤为突出，未来8年的年均增长率分别为14%、12%和13%。应用场景的分化将带来行业结构的变动，推动行业格局的变化。
图4 阿斯麦对2020-2030年各领域集成电路市场规模
和年均增长率的统计和预测（十亿美元）
数据来源：阿斯麦年报
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三、技术方向：先进制程开始大规模商用，新设计方案不断出现
在高算力、低能耗的行业需求下，集成电路产业制程工艺持续演进，纳米级的先进制程工艺已经开始大规模商用。台积电于2022年下半年已经开始量产3纳米鳍式场效电晶体管（Fin Field-Effect Transistor），而且台积电的年报显示，2023年下半年基于3纳米的芯片制程工艺已经开始产生营收，此外台积电预计在2025年将开始量产基于2纳米制程的集成电路芯片，预示着集成电路制程工艺即将进入亚纳米阶段。
图5 2022-2024年台积电7纳米及以下制程营收情况（十亿新台币元）
数据来源：台积电年报
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在更先进的制程工艺的支持下，多核芯片、人工智能芯片等芯片设计方案不断出现，以满足自动驾驶、人工智能、移动计算等应用场景......
随着产业数字化、智能化、绿色化日益加速，集成电路芯片产业作为众多产业的中上游环节，在新产业趋势带动下，行业呈现新的竞争趋势......
为了适应行业的发展举措，在未来的产业发展中占据优势，集成电路龙头企业在重点产能扩张、降低能耗、丰富应用场景、强化技术研发等方面持续加大布局力度......
近期，中大咨询集团推出《十五五新潮向》系列行业深度文章。其中首篇关注化工材料行业发展趋势，第二篇介绍装备制造业的发展趋势，第三篇阐述汽车行业的发展趋势，第四篇聚焦工业机器人产业，第五篇介绍汽车零部件产业，第六篇关注轨道交通装备行业产业，第七篇聚焦生物医药行业，第八篇介绍动力电池行业，本篇为第九篇，围绕“十五五”集成电路产业的发展趋势，主要从当前现状、市场空间、技术方向、竞争趋势、关键布局等方面进行深度分析，指出集成电路行业已积极在扩产能、降能耗等多方面持续发力，保持竞争优势，满足市场的发展需求。完整版内容将在电子书呈现，欢迎扫码回复“集成电路”获取。
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