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半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀概述
1947年,晶體管在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室誕生,,標(biāo)志著半導(dǎo)體時代的開啟,。1958年集成電路的出現(xiàn)加速了半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。經(jīng)過半個世紀(jì),,半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)非常成熟,,形成了從半導(dǎo)體材料,、設(shè)備到半導(dǎo)體設(shè)計、制造,、封裝測試完整的產(chǎn)業(yè)鏈,。
1.1 垂直分工模式是未來趨勢,促進(jìn)半導(dǎo)體市場繁榮
半導(dǎo)體行業(yè)目前主流商業(yè)模式有兩種:一是IDM(Integrated Device Manufacturing)模式,,以英特爾,、三星、SK海力士為代表,,從設(shè)計到制造,、封測直至進(jìn)入市場全部覆蓋;另一種是垂直分工模式,,上游的芯片設(shè)計公司(Fabless)負(fù)責(zé)芯片的設(shè)計,,設(shè)計好的芯片掩膜版圖交由中游的晶圓廠(Foundry)進(jìn)行制造,加工完成的晶圓交由下游的封裝測試公司(OSAT)進(jìn)行切割,、封裝和測試,每一個環(huán)節(jié)由專門的公司負(fù)責(zé),。
垂直分工模式的產(chǎn)生源于半導(dǎo)體行業(yè)資本密集型和技術(shù)密集型的特點(diǎn),。晶圓代工屬于重資產(chǎn)行業(yè),目前7nm制程的投資金額可達(dá)百億美元量級,,巨額的資本投入使得絕大多數(shù)半導(dǎo)體公司無力支撐如此高昂的開支,。1987年臺積電的成立標(biāo)志著半導(dǎo)體行業(yè)從垂直化向分工化的變革。
晶圓代工廠商通過集中產(chǎn)能優(yōu)勢,,提高產(chǎn)能利用率,、攤薄生產(chǎn)成本,降低了半導(dǎo)體行業(yè)的準(zhǔn)入門檻,,使得中小,、初創(chuàng)型IC設(shè)計公司進(jìn)入市場,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的分工也從美國開始向全球分散,,垂直分工模式的出現(xiàn)促進(jìn)了半導(dǎo)體行業(yè)的繁榮,。另一方面,半導(dǎo)體工藝的不斷進(jìn)步形成了晶圓代工行業(yè)的壁壘,。
1.2 集成電路占比提升,,存儲芯片是景氣風(fēng)向標(biāo)
按產(chǎn)品來劃分,半導(dǎo)體產(chǎn)品可分為集成電路,、分立器件,、光電器件和傳感器四種。集成電路作為半導(dǎo)體的核心產(chǎn)品,,又分為邏輯器件,、存儲芯片,、微處理器和模擬電路四類,占據(jù)整個半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模八成以上,。光電子器件,、分立器件和傳感器雖然應(yīng)用廣泛,但需求和單價與集成電路差距較大,。
2018年全球半導(dǎo)體 市場規(guī)模為4607.63億美元,,同比增長7.4%。首次突破4500億美元大關(guān),,創(chuàng)十年以來新高,。其中,集成電路產(chǎn)品市場銷售額為3897.97億美元,,同比增長8.09%,,增速放緩,低于2017年的24.06%,。
集成電路市場銷售額占到全球半導(dǎo)體市場總值85%的份額,。模擬電路銷售額為616億美元,微處理器銷售額為776億美元,,大規(guī)模IC銷售額首次突破千億,,為1020.91億美元。存儲芯片產(chǎn)品市場銷售額為1484.95億美元,,同比增長13.98%,,占到全球半導(dǎo)體市場總值的32.22%。存儲芯片是半導(dǎo)體市場景氣程度最重要的風(fēng)向標(biāo),。
1.3 周期是半導(dǎo)體行業(yè)最重要特征,,本輪下行或持續(xù)至2020Q2
經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展,半導(dǎo)體廣泛滲透于信息,、通信,、計算機(jī)、消費(fèi)電子,、汽車等各個領(lǐng)域,,半導(dǎo)體產(chǎn)品對人們的日常生活和消費(fèi)形態(tài)產(chǎn)生了顯著的影響。長期來看,,半導(dǎo)體行業(yè)的增速波動與全球GDP波動的相關(guān)性呈現(xiàn)高度一致(2010至今,,相關(guān)系數(shù)為0.57)。半導(dǎo)體行業(yè)存在受GDP增速影響的需求周期在行業(yè)內(nèi)已成為共識,。
另一方面,,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工的出現(xiàn)使得行業(yè)出現(xiàn)了 以核心企業(yè)的產(chǎn)能波動為主導(dǎo)的供給周期。存儲芯片市場是典型的供給周期驅(qū)動市場,。行業(yè)排名前3的三星,、海力士和鎂光市占率在95%以上,,它們產(chǎn)能的變動直接影響存儲芯片市場價格。
以2013-2019年DRAM和NAND價格變動為例,,從2013年開始,,隨著三星、海力士,、鎂光產(chǎn)能的擴(kuò)張,,價格持續(xù)下跌。2016年Q2受DRAM工藝從2D向3D轉(zhuǎn)換產(chǎn)能不足的影響,,存儲器價格一路上漲,。到2017年底,良率的回升和新建產(chǎn)能的投產(chǎn)使得供給充足,,內(nèi)存價格一路走跌,。綜上, 以GDP增速表征的需求周期和行業(yè)龍頭產(chǎn)能變化的供給周期兩個因素共同疊加,,構(gòu)成了半導(dǎo)體周期,。
根據(jù)平安證券研究所宏觀團(tuán)隊觀點(diǎn),預(yù)計2019年美國經(jīng)濟(jì)見頂回落,,中國經(jīng)濟(jì)增速放緩,,全球GDP增速可能會繼續(xù)下降。另外,,2018年智能手機(jī)出貨量自2010年以來首次出現(xiàn)了負(fù)增長,,2019Q1中國智能手機(jī)出貨量增速同比下降11.9%,。
我們認(rèn)為在5G網(wǎng)絡(luò)尚未大規(guī)模商用之前,,智能手機(jī)出貨量下行壓力將持續(xù)存在。智能手機(jī) 出貨量的下降直接影響到了全球半導(dǎo)體市場(2018智能手機(jī)半導(dǎo)體占比近25%),,根據(jù)Gartner數(shù)據(jù),,2019年Q1全球半導(dǎo)體出貨量和產(chǎn)能利用率均處低谷。
存儲芯片方面,,根據(jù)DRAMexchange數(shù)據(jù),,DRAM和NAND價格自2017年12月以來,連續(xù)14個月走低,。受 宏觀經(jīng)濟(jì)下行和短期供給過剩的雙重影響,,我們預(yù)計本輪半導(dǎo)體行業(yè)的下行周期將會持續(xù)到2020年Q2。
從產(chǎn)業(yè)鏈來看,,目前具備商用能力的5G手機(jī)芯片供應(yīng)商只有華為和高通2家,,支持SA獨(dú)立組網(wǎng)的手機(jī)最早會在2020年Q2面世,5G手機(jī)的上市能夠較大提升對存儲芯片,、大規(guī)模IC,、模擬電路的需求,。預(yù)計在2020年Q2之后, 半導(dǎo)體下行周期將迎來反轉(zhuǎn),。
1.4 我國半導(dǎo)體振興之路道阻且長,,中美貿(mào)易沖突背景下國內(nèi)有望發(fā)力
目前國內(nèi)半導(dǎo)體需求旺盛,國內(nèi)供給能力不足,。以集成電路為例,,2018年我國集成電路出口金額為860.15億美元,進(jìn)口金額為3166.81億美元,,貿(mào)易逆差同比增長11.21%,。從2015年開始,集成電路進(jìn)口金額連續(xù)4年超過原油成為我國第一大進(jìn)口商品,。集成電路領(lǐng)域嚴(yán)重的進(jìn)口依賴,,影響到我國的信息安全、金融安全,、國防安全,、能源安全。
90年代以前,,國內(nèi)半導(dǎo)體 主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,。設(shè)計、研發(fā)主要依靠國有企業(yè)和科研單位,,生產(chǎn)依靠引進(jìn)國外落后生產(chǎn)線,。我國第一次對微電子產(chǎn)業(yè)制定國家規(guī)劃是1990年啟動的908工程,由當(dāng)時國營江南無線電器材廠(簡稱742廠)和永川半導(dǎo)體研究所無錫分所合并成立了無錫華晶,。
直到8年后,,國內(nèi)的第一條6英寸生產(chǎn)線才完成驗(yàn)收正式投產(chǎn)。1996年,,909工程啟動,,由上海華虹和NEC合資組建了華虹NEC,建成了國內(nèi)的第一條8英寸產(chǎn)線,。2000年,,中芯國際的成立標(biāo)志著國內(nèi)半導(dǎo)體晶圓代工開始走向了世界舞臺。2001年隨著中國加入WTO,,外資半導(dǎo)體企業(yè)大量進(jìn)入,,國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,經(jīng)過近二十年的發(fā)展,,盡管國內(nèi)培育了大批半導(dǎo)體行業(yè)優(yōu)秀人才,,但由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜,產(chǎn)業(yè)分工細(xì)致,,我們在各個領(lǐng)域與國外領(lǐng)先水平仍然有著較大差距,。
自2018年4月以來,,中興、華為相繼被美國商務(wù)部列入實(shí)體名單,,舉國嘩然,。國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相對落后的局面受到國家領(lǐng)導(dǎo)層的高度關(guān)注,國家相繼出臺一系列政策提振半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,, 但振興之路道阻且長,。
目前半導(dǎo)體行業(yè)正處于小幅下行周期。全球半導(dǎo)體制造企業(yè)2019年 資本支出將出現(xiàn)較大幅度縮減,。存儲芯片方面,,三星、SK海力士受內(nèi)存價格下跌,,資本支出大幅縮減,。晶圓代工方面,除臺積電和中芯國際資本支出增長外,,格羅方德,、聯(lián)華電子和上海華虹資本支出均出現(xiàn)不同程度的縮減。對行業(yè)后進(jìn)者來說,,產(chǎn)業(yè)處于低谷是較為有利的追趕時機(jī),。
美國雖然作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,占據(jù)了核心的地位和市場份額,,但日本,、韓國、中國臺灣地區(qū)等后來者均抓住了產(chǎn)業(yè)低谷時的機(jī)遇,,誕生出了如三星,、海力士、臺積電等一批行業(yè)翹楚,,從而奠定了上述國家在半導(dǎo)體行業(yè)的影響力,。對于國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)來說,,國家高層的關(guān)注和政策傾斜一定程度上支持著國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè),, 國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)有望利用外部優(yōu)勢迎頭趕上。
但是半導(dǎo)體技術(shù)的積累和進(jìn)步難以在短期實(shí)現(xiàn)突破,。半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)過了近七十年的發(fā)展,,已經(jīng)形成了全球化分工的產(chǎn)業(yè)鏈。美國作為半導(dǎo)體行業(yè)無可爭議領(lǐng)先者,,也必須在很多領(lǐng)域依賴全球各地的資源和技術(shù)來發(fā)展,。國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)真正意義的發(fā)展起步于上世紀(jì)九十年代,盡管在各個領(lǐng)域具備了一定規(guī)模,,依然面臨諸多的挑戰(zhàn)和限制,。國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展壯大需要時間的積累和資本的耐心,,我們認(rèn)為:
國內(nèi)半導(dǎo)體的發(fā)展并非簡單的等同于人無我有,人有我強(qiáng),。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依賴于全球資源和技術(shù)的相互配合,。一個國家難以通吃整個產(chǎn)業(yè)鏈,在某個細(xì)分領(lǐng)域做精做強(qiáng),,形成互相依存的合作關(guān)系才是符合國情的發(fā)展戰(zhàn)略,。
從全球市場的發(fā)展趨勢和競爭力看,IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)是目前國內(nèi)最主要的機(jī)會所在,。一方面工程師紅利仍然存在,,像越南、印度等新興發(fā)展中國家在基礎(chǔ)設(shè)施,、人才儲備方面與國內(nèi)差距較大,。另一方面,5G的到來會催生大量物聯(lián)網(wǎng),、車聯(lián)網(wǎng),、VR、AI的需求,,這塊市場目前仍處于醞釀期,,憑借國內(nèi)資本、人才優(yōu)勢有望搶占先機(jī),。
重視未來可能存在較大市場空間的特種半導(dǎo)體,。例如IGBT、Super-junction,、化合物半導(dǎo)體等,。特種半導(dǎo)體是未來物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子,、高端制造的核心技術(shù),。此類特種半導(dǎo)體對于制程的要求較低,但是利潤較高,。
先進(jìn)制程的發(fā)展變成了寡頭競爭:10nm以下制程的研發(fā)愈加困難,,資本投入上升較大,制程發(fā)展速度開始放慢,。目前全球制程競賽的玩家只剩下了臺積電,、三星、英特爾三家,,傳統(tǒng)老牌格羅方德和聯(lián)電已經(jīng)放棄追趕,,這給國內(nèi)企業(yè)爭取了時間。國家政策的扶持降低了企業(yè)融資的難度,但是應(yīng)當(dāng)避免過度投資,,注重產(chǎn)業(yè)整合,,淘汰落后產(chǎn)能,避免惡性競爭,。
半導(dǎo)體細(xì)分行業(yè)梳理
2.1 芯片設(shè)計:美國領(lǐng)先地位明顯,,中國升至第三
2.1.1 IP授權(quán)、EDA軟件屬于利基市場
半導(dǎo)體IP授權(quán)屬于半導(dǎo)體設(shè)計的上游,。IP主要分為軟IP,、固IP和硬IP。軟IP是用Verilog/VHDL等硬件描述語言描述的功能塊,,不涉及具體電路元件,。固IP是以電路元件實(shí)現(xiàn)的功能模塊。硬IP提供設(shè)計的最終階段產(chǎn)品——掩膜,。
IP授權(quán)的出現(xiàn)源自半導(dǎo)體設(shè)計行業(yè)的分工,,設(shè)計公司無需對芯片每個細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計,通過購買成熟可靠的IP方案,,實(shí)現(xiàn)某個特定功能,。這種類似搭積木的開發(fā)模式,縮短了芯片開發(fā)的時間,,提升了芯片的性能,。
全球半導(dǎo)體IP市場在 2018年整體市場規(guī)模為49億美元。其中ARM公司是IP領(lǐng)域絕對龍頭,,占41%市場份額,。
EDA設(shè)計軟件包括電路設(shè)計與仿真工具、PCB設(shè)計軟件,、IC設(shè)計軟件,、PLD設(shè)計工具等。目前EDA設(shè)計軟件領(lǐng)域集中度較高,,Synopsys,、Cadence和MentorGraphics三巨頭占據(jù)了EDA設(shè)計軟件市場95%以上的市場份額,Synopsys,、Cadence等公司將自己的軟IP集成在設(shè)計軟件中,,進(jìn)一步增加了用戶黏性,也提高了行業(yè)壁壘,。
2.1.2 芯片設(shè)計國內(nèi)進(jìn)步較快,,未來潛力最大
芯片設(shè)計過程可以粗略的分為確定項(xiàng)目需求,、系統(tǒng)級設(shè)計,、邏輯設(shè)計、硬件設(shè)計四部分。IC設(shè)計行業(yè)中少數(shù)巨頭企業(yè)占據(jù)了主導(dǎo)地位,,其中美國IC設(shè)計行業(yè)處于領(lǐng)先地位,。
從營收規(guī)模來看,全球前十大芯片設(shè)計公司 總營收規(guī)模達(dá)到810億美元,,同比增長12%,。其中博通同比增長15.6%,以217.54億美元營收居首,;高通同比下降了4.4%,,以164.50億美元繼續(xù)位居第二。
從地區(qū)分布來看,,2018年 美國在全球芯片設(shè)計領(lǐng)域擁有59%的市場占有率,,居世界第一;中國臺灣地區(qū)市場占有率約16%,,居全球第二,;中國大陸則擁有12%的市場占有率,位居世界第三,。日本,、歐洲半導(dǎo)體公司以IDM模式居多。
以毛利率和營收規(guī)模兩個維度來看,,國內(nèi)芯片設(shè)計上市公司與全球前十差距仍然較大,。根據(jù)2018年IC Insights數(shù)據(jù),2018年國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)計公司銷售收入約385億美金,,海思和紫光展銳(均未上市)合計銷售額超過了100億美金,, 占國內(nèi)市場規(guī)模的26%,剩余1700余家半導(dǎo)體設(shè)計公司產(chǎn)生了280億美金的收入,。
盡管差距明顯,,國內(nèi)的芯片設(shè)計行業(yè)仍在高速成長,從過去二十年來看,,國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)計行業(yè)年復(fù)合增長速度超過40%,,2018年的成長速度也達(dá)到了21.5%,相較于2007-2017年全球芯片市場4.4%的增長率,,中國芯片市場的增長率 一直維持在20%以上,。
2.2 晶圓代工:臺積電一枝獨(dú)秀,三星開始發(fā)力代工
2018年,,全球芯片代工產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模為627億美金,,同比增長5.72%。國內(nèi)芯片代工產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模為60.16億美元,,同比增長11.69%,。預(yù)計未來三年國內(nèi)增速仍將領(lǐng)先全球,,市場份額的快速增長表明目前全球集成電路產(chǎn)能 正向大陸轉(zhuǎn)移。
從企業(yè)來看,,2018年臺積電以54.39%的市場占有率處于絕對領(lǐng)先的地位,,在三星將晶圓代工部門從系統(tǒng)LSI業(yè)務(wù)部門中獨(dú)立出來后,統(tǒng)計口徑的改變讓三星一躍成為第二,。格羅方德和聯(lián)華電子分列第三,、第四。國內(nèi)廠商中芯國際暫列第五,。
從制程工藝來看,,頂尖工藝(7nm+10nm)目前占據(jù)13%的市場份額,主要用于CPU,、GPU等超大規(guī)模邏輯集成電路的制造,。主要用于存儲芯片制造的14nm-28nm工藝占據(jù)了34%的市場份額;MCU/MPU,、模擬器件,、分立器件和傳感器主要使用40nm以上工藝,占據(jù)了剩余的41%市場份額,。
制程的進(jìn)步使得集成電路上的單個晶體管體積更小,,能耗更低。單位面積的硅晶圓上能夠容納更多晶體管,,提升了芯片性能,。目前半導(dǎo)體制程工藝的進(jìn)步已經(jīng)越來越困難, 具體原因有以下三點(diǎn):
良品率的限制:每個硅原子直徑大約0.1nm,,在10nm制程下,,每個間隔之間只有不到100顆原子。一個原子的缺陷就會嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的良率,。
短溝道效應(yīng):晶體管閾值電壓隨著晶體管尺寸的縮小而降低,,導(dǎo)致溝道無法完全關(guān)閉造成漏電,提高了芯片功耗,。
光刻機(jī)技術(shù)限制:目前7nm工藝用到的極紫外(EUV)光刻機(jī)需要設(shè)計出復(fù)雜的反射光路,,經(jīng)過多次鏡面反射后,光源強(qiáng)度大大衰減,,造成光刻膠曝光強(qiáng)度不足,。
移動設(shè)備主導(dǎo)的半導(dǎo)體市場,更加注重功耗的降低,。移動設(shè)備受鋰電池續(xù)航所限,,CPU功耗變得尤為重要。2011年左右,,隨著智能手機(jī)滲透率的迅速提高,,消費(fèi)電子的重心開始從PC端向移動端傾斜,,傳統(tǒng)PC芯片巨頭英特爾在移動端的舉步不前也導(dǎo)致了其制程發(fā)展在近5年放慢了腳步。
臺積電,、三星得益于智能手機(jī)芯片龐大出貨量,,在制程工藝方面拼命追趕,。從2011年落后英特爾一代制程到15年趕上,, 最終在17年實(shí)現(xiàn)反超。
2019年4月臺積電宣布5nm工藝已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,,將在2020年進(jìn)行量產(chǎn),。三星則宣布2021年5nm量產(chǎn),并且未來十年(2020-2030)將投資1200億美金加強(qiáng)晶圓代工和系統(tǒng)LSI方面的競爭力,。反觀此前代工市場份額第二,、第三的格羅方德和聯(lián)華電子均宣布暫緩10nm以下制程的研發(fā)。
目前頂尖制程的競爭就只剩下臺積電和三星兩家,。領(lǐng)先廠商通過提前量產(chǎn)獲取訂單,,分?jǐn)偣S折舊,進(jìn)而繼續(xù)研發(fā)下一代工藝,,使得后進(jìn)廠商在先進(jìn)制程工藝上的投資低于預(yù)期回報而放棄競爭,,以此擴(kuò)大市場份額、形成壁壘,。未來芯片代工領(lǐng)域 馬太效應(yīng)會愈加明顯,。
2.3 封測:并購整合獲得擴(kuò)張,長電實(shí)力位列第一梯隊
半導(dǎo)體封測的技術(shù)含量相對較低,,國內(nèi)企業(yè)最早以此為切入點(diǎn)進(jìn)入集成電路產(chǎn)業(yè),。國內(nèi)封測企業(yè)通過外延式擴(kuò)張獲得了良好的產(chǎn)業(yè)競爭力,技術(shù)實(shí)力和銷售規(guī)模 已進(jìn)入世界第一梯隊,。
近年來,,國內(nèi)封測廠商借助并購潮進(jìn)入了實(shí)力顯著提升。2018年國內(nèi)封測三巨頭長電科技,、華天科技,、通富微電在全球行業(yè)中分別排名第三、第六,、第七,。在全球封測行業(yè)市場中,中國臺灣地區(qū),、中國大陸和美國 占據(jù)整個封測市場81%的份額,,形成了三足鼎立的格局。
在芯片制造產(chǎn)能向大陸轉(zhuǎn)移的大趨勢下,,國內(nèi)封測企業(yè)近水樓臺,,搶占了中國臺灣,、美國、日韓封測企業(yè)的份額,。國內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)超同行增長率的快速壯大,。預(yù)計未來三年,隨著中國芯片封裝市場規(guī)模的提升,,國內(nèi)企業(yè)的銷售規(guī)模和技術(shù)水平也會得到進(jìn)一步提升,。
2.4 半導(dǎo)體材料:日歐壟斷,國內(nèi)自給率較低
半導(dǎo)體材料可分為制造材料和封裝材料,。制造材料可以分為以下幾類:硅片,,靶材,CMP拋光材料,、光刻膠,、高純試劑、電子特種氣體,、(光掩膜),。硅片、氣體,、光掩模和光刻膠四種材料 占整體比例67%以上,,其中硅片是半導(dǎo)體材料的核心。
封裝材料:包括引線框架,、封裝基板,、陶瓷封裝材料、包封材料,、芯片粘結(jié)材料等,,其中封裝基板占比最大。在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,,高端產(chǎn)品市場技術(shù)壁壘較高,,國內(nèi)企業(yè)研發(fā)投入和積累不足。
我國半導(dǎo)體材料在國際分工中多處于中低端領(lǐng)域,,高端產(chǎn)品市場主要被美,、日、歐,、韓,、臺灣地區(qū)等少數(shù)國際大公司壟斷,國內(nèi)大部分產(chǎn)品自給率較低,, 基本不足30%,,主要依賴于進(jìn)口。
2.5 半導(dǎo)體制造設(shè)備:制造產(chǎn)能國內(nèi)轉(zhuǎn)移趨勢利好國產(chǎn)設(shè)備商
在2018年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場區(qū)域分布情況中,,中國市場逐步崛起:從半導(dǎo)體裝備銷售額情況看,,從2014年開始,,北美半導(dǎo)體設(shè)備投資逐年減少,日本基本維持穩(wěn)定,,整個半導(dǎo)體制造的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到了韓國,、中國臺灣地區(qū)和中國大陸。隨著眾多晶圓代工廠在大陸投建,,大陸設(shè)備市場增速將超過全球增速水平,。
半導(dǎo)體制造過程復(fù)雜,涉及到的設(shè)備包括硅片制造設(shè)備,、晶圓制造設(shè)備,、封裝設(shè)備和輔助檢測設(shè)備等,。在制造設(shè)備中,,光刻機(jī)、刻蝕機(jī)和薄膜沉積設(shè)備為核心設(shè)備,, 分別占晶圓制造環(huán)節(jié)的約21%,、18%和18%。
光根據(jù)各細(xì)分設(shè)備市場占有率統(tǒng)計數(shù)據(jù),,在光刻機(jī),、PVD、刻蝕機(jī),、氧化/擴(kuò)散設(shè)備上,,CR3達(dá)90%以上。光刻機(jī)是半導(dǎo)體制造設(shè)備中價格占比最大,,也是最關(guān)鍵的設(shè)備,,被譽(yù)為是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠,每顆芯片誕生之初,,都要經(jīng)過光刻技術(shù)的鍛造,。 光刻決定了半導(dǎo)體線路的精度,以及芯片功耗與性能,。
以核心設(shè)備光刻機(jī)為例,,荷蘭公司阿斯麥(ASML.O)是全球最大的半導(dǎo)體光刻機(jī)設(shè)備及服務(wù)提供商,在細(xì)分領(lǐng)域具備壟斷地位,,在高端光刻機(jī)市場占據(jù)75%以上份額,。
半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)難度高、研發(fā)周期長,、投資金額高,、依賴高級技術(shù)人員和高水平的研發(fā)手段,具備非常高的技術(shù)門檻,。目前國內(nèi)廠商離全球領(lǐng)先企業(yè)差距較大,。除中微半導(dǎo)體在蝕刻機(jī)領(lǐng)域成為全球一線供應(yīng)商外,,其他領(lǐng)域在三年內(nèi)達(dá)到世界領(lǐng)先水平的可能性較低。
國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策支持力度較大,,但是通過產(chǎn)業(yè)政策支持獲取的進(jìn)口替代,、自主可控需要經(jīng)過較長時間的演進(jìn)才能實(shí)現(xiàn)。目前半導(dǎo)體進(jìn)口替代是國內(nèi)資本市場較為火熱的主題,,短期估值偏高,。我們建議關(guān)注細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)具有較強(qiáng)實(shí)力、市場份額有望進(jìn)一步提升的標(biāo)的,。芯片設(shè)計我們建議關(guān)注匯頂科技,、紫光國微;晶圓代工我們建議關(guān)注中芯國際,、華虹半導(dǎo)體和臺積電,;在封裝測試領(lǐng)域我們建議關(guān)注長電科技、日月光,;在半導(dǎo)體設(shè)備方面我們建議關(guān)注北方華創(chuàng),。
匯頂科技(603160.SH)——指紋芯片新晉強(qiáng)者
全球領(lǐng)先的指紋識別芯片設(shè)計公司。目前,,匯頂科技產(chǎn)品和解決方案主要應(yīng)用于華為,、OPPO、vivo,、小米,、中興、魅族,、錘子,、Amazon、Samsung,、Nokia,、Dell、HP,、LG,、ASUS、acer,、TOSHIBA,、Panasonic等國際國內(nèi)知名品牌,覆蓋低端至高端多系列產(chǎn)品,。公司已成為安卓陣營全球指紋識別方案第一供應(yīng)商,。2019年Q1,公司營業(yè)收入12.25億元(+114.39%),歸母凈利潤4.14億元(+2039.95%),。凈利潤的大幅度提升源于指紋芯片出貨量的大幅度提升,,而芯片邊際成本迅速降低,預(yù)計19年公司業(yè)績有望實(shí)現(xiàn)較大增長,。
中芯國際(0981.HK)——國內(nèi)晶圓代工龍頭
國內(nèi)規(guī)模最大,、技術(shù)最先進(jìn)的晶圓代工企業(yè)。目前14nm制程已經(jīng)可以量產(chǎn),,成功步入晶圓代工第二陣營,。2019年Q1中芯國際實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入45億元(-13.81%),歸母凈利潤8300萬(-55.14%),,公司18年全年研發(fā)費(fèi)用38.3億元(+37.22%),。中芯國際14nm制程的成功量產(chǎn)為公司未來兩年業(yè)績的上升提供保障。隨著國家對于先進(jìn)工藝的支持力度的加大和公司研發(fā)投入的上升,,中芯國際有望在7nm制程突破,,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
華虹半導(dǎo)體(1347.HK)——國內(nèi)功率半導(dǎo)體晶圓代工領(lǐng)先者
國內(nèi)實(shí)力強(qiáng)勁的小尺寸晶圓代工企業(yè),,目前產(chǎn)能集中在8寸,。公司在eNVM市占率第一,,在分立器件和功率半導(dǎo)體代工領(lǐng)域國內(nèi)領(lǐng)先,。2018年公司營業(yè)收入63.85億元(+20.91%),歸母凈利潤12.57億元(+32.46%),。華虹無錫12寸晶圓廠年底試產(chǎn),,預(yù)計能夠帶來80%的產(chǎn)能提升。
長電科技(600584.SH)——國內(nèi)封測第一
全球領(lǐng)先的集成電路封裝測試企業(yè),。提供封裝設(shè)計,、產(chǎn)品開發(fā)及認(rèn)證,以及從芯片中測,、封裝到成品測試及出貨的全套專業(yè)生產(chǎn)服務(wù),。包括有自主知識產(chǎn)權(quán)的Fan-out eWLB、WLCSP,、Bump,、PoP、fcBGA,、SiP,、PA等封裝技術(shù)。公司2018年收入238.6億元(+0%),;受到星科金朋產(chǎn)能利用率低下,、提前償還高息債導(dǎo)致支付高額利息及手續(xù)費(fèi)以及計提大額應(yīng)收賬款/商譽(yù)減值影響,盈利同比大幅轉(zhuǎn)虧9.39億。1Q19營業(yè)收入45.1億元(-17.8%),,凈虧損4,652萬元,。全球封測行業(yè)同時進(jìn)入低谷,未來行業(yè)集中度有望進(jìn)一步提升,。國內(nèi)作為最大的芯片消費(fèi)市場,,長電科技近水樓臺,在行業(yè)下行期市占率有望實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提升,。
北方華創(chuàng)(002371)——國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備集大成者
北方華創(chuàng)由七星電子和北方微電子重組而來,,主營半導(dǎo)體設(shè)備、真空設(shè)備,、鋰電設(shè)備,、精密電子元器件等四類業(yè)務(wù),是國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭企業(yè),??蛻舭ㄖ行緡H、華力微電子,、長江存儲等國內(nèi)一線半導(dǎo)體制造商,。2019年Q1公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入7.08億元(+30.51%),歸母凈利潤1991.38萬元(+29.65%),。公司作為國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭,,擁有三大核心競爭優(yōu)勢:品類齊全(擁有芯片制造前段工藝的 7 大設(shè)備,國內(nèi)公司中最齊全),、技術(shù)領(lǐng)先(28nm 設(shè)備已經(jīng)量產(chǎn),,14nm 設(shè)備開始工藝驗(yàn)證,國內(nèi)公司中最前端),、競爭格局良好(行業(yè)門檻高,,國內(nèi)幾乎無相同體量相同賽道的競爭對手)。目前國內(nèi)迎來晶圓廠投建高峰期,,半導(dǎo)體設(shè)備需求快速上升,。隨著公司成熟工藝設(shè)備的放量,公司增長有望實(shí)現(xiàn)新高,。