導(dǎo) 讀

　　集成電路作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心,，市場份額達83%,，由于其技術(shù)復(fù)雜性，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度專業(yè)化,。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴張,，產(chǎn)業(yè)競爭加劇，分工模式進一步細化。

　　目前市場產(chǎn)業(yè)鏈為IC設(shè)計,、IC制造和IC封裝測試。

　　○ 在核心環(huán)節(jié)中,，IC設(shè)計處于產(chǎn)業(yè)鏈上游,，IC制造為中游環(huán)節(jié)，IC封裝為下游環(huán)節(jié),。

　　○ 全球集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,，由封裝測試環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到制造環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈里的每個環(huán)節(jié)由此而分工明確,。

　　○ 由原來的IDM為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镕abless+Foundry+OSAT,。

　　▲全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)杖霕?gòu)成占比圖

　　① 設(shè)計：

　　細分領(lǐng)域具備亮點,，核心關(guān)鍵領(lǐng)域設(shè)計能力不足,。從應(yīng)用類別(如：手機到汽車)到芯片項目(如：處理器到FPGA)，國內(nèi)在高端關(guān)鍵芯片自給率幾近為0,，仍高度仰賴美國企業(yè),；

　　② 設(shè)備：

　　自給率低,，需求缺口較大,，當(dāng)前在中端設(shè)備實現(xiàn)突破，初步產(chǎn)業(yè)鏈成套布局,，但高端制程/產(chǎn)品仍需攻克,。中國本土半導(dǎo)體設(shè)備廠商只占全球份額的1-2%，在關(guān)鍵領(lǐng)域如：沉積,、刻蝕,、離子注入、檢測等,，仍高度仰賴美國企業(yè),；

　　③ 材料：

　　在靶材等領(lǐng)域已經(jīng)比肩國際水平,，但在光刻膠等高端領(lǐng)域仍需較長時間實現(xiàn)國產(chǎn)替代,。全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模443 億美金，晶圓制造材料供應(yīng)中國占比10%以下,，部分封裝材料供應(yīng)占比在30%以上。在部分細分領(lǐng)域上比肩國際領(lǐng)先,，高端領(lǐng)域仍未實現(xiàn)突破,；

　　④ 制造：

　　全球市場集中,，臺積電占據(jù)60%的份額,，受貿(mào)易戰(zhàn)影響相對較低,。大陸躋身第二集團，全球產(chǎn)能擴充集中在大陸地區(qū),。代工業(yè)呈現(xiàn)非常明顯的頭部效應(yīng),，在全球前十大代工廠商中，臺積電一家占據(jù)了60%的市場份額,。此行業(yè)較不受貿(mào)易戰(zhàn)影響,；

　　⑤ 封測：

　　最先能實現(xiàn)自主可控的領(lǐng)域。封測行業(yè)國內(nèi)企業(yè)整體實力不俗,，在世界擁有較強競爭力,，長電+華天+通富三家17 年全球整體市占率達19%，美國主要的競爭對手僅為Amkor,。此行業(yè)較不受貿(mào)易戰(zhàn)影響,。

　　一、設(shè)計

　　按地域來看,，當(dāng)前全球IC 設(shè)計仍以美國為主導(dǎo),，中國大陸是重要參與者。2017 年美國IC設(shè)計公司占據(jù)了全球約53%的最大份額,，IC Insight 預(yù)計,，新博通將總部全部搬到美國后這一份額將攀升至69%左右。臺灣地區(qū)IC 設(shè)計公司在2017 年的總銷售額中占16%,，與2010年持平,。聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠和瑞昱去年的IC 銷售額都超過了10 億美元,，而且都躋身全球前二十大IC 設(shè)計公司之列,。歐洲IC 設(shè)計企業(yè)只占了全球市場份額的2%，日韓地區(qū)Fabless 模式并不流行,。

　　與非美國海外地區(qū)相比,，中國公司表現(xiàn)突出。世界前50 fabless IC 設(shè)計公司中,，中國公司數(shù)量明顯上漲,，從2009 年1 家增加至2017 年10 家，呈現(xiàn)迅速追趕之勢,。2017 年全球前十大Fabless IC 廠商中,，美國占據(jù)7 席，包括高通,、英偉達,、蘋果、AMD,、Marvell,、博通,、賽靈思；中國臺灣地區(qū)聯(lián)發(fā)科上榜,，大陸地區(qū)海思和紫光上榜,，分別排名第7 和第10。

　　2017 年全球前十大Fables s IC 設(shè)計廠商

　?。ò偃f美元）

　　然而,，盡管大陸地區(qū)海思和紫光上榜，但可以看到的是,，高通,、博通和美滿電子在中國區(qū)營收占比達50%以上，國內(nèi)高端 IC 設(shè)計能力嚴(yán)重不足,?？梢钥闯觯瑖鴥?nèi)對于美國公司在核心芯片設(shè)計領(lǐng)域的依賴程度較高,。

　　自中美貿(mào)易戰(zhàn)打響后,，通過“中興事件”和“華為事件”我們可以清晰的看到，核心的高端通用型芯片領(lǐng)域,，國內(nèi)的設(shè)計公司可提供的產(chǎn)品幾乎為0,。

　　大陸高端通用芯片與國外先進水平差距主要體現(xiàn)在四個方面：

　　1）移動處理器的國內(nèi)外差距相對較小。

　　紫光展銳,、華為海思等在移動處理器方面已進入全球前列,。

　　2）中央處理器(CPU) 是追趕難度最大的高端芯片。

　　英特爾幾乎壟斷了全球市場,，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)約有 3-5 家,，但都沒有實現(xiàn)商業(yè)量產(chǎn)，多仍然依靠申請科研項目經(jīng)費和政府補貼維持運轉(zhuǎn),。龍芯等國內(nèi) CPU 設(shè)計企業(yè)雖然能夠做出 CPU 產(chǎn)品,，而且在單一或部分指標(biāo)上可能超越國外 CPU，但由于缺乏產(chǎn)業(yè)生態(tài)支撐,，還無法與占主導(dǎo)地位的產(chǎn)品競爭,。

　　3）存儲器國內(nèi)外差距同樣較大。

　　目前全球存儲芯片主要有三類產(chǎn)品,，根據(jù)銷售額大小依次為：DRAM,、NAND Flash 以及Nor Flash。在內(nèi)存和閃存領(lǐng)域中,，IDM 廠韓國三星和海力士擁有絕對的優(yōu)勢,，截止到2017年，在兩大領(lǐng)域合計市場份額分別為75.7%和49.1%，中國廠商競爭空間極為有限,，武漢長江存儲試圖發(fā)展 3D Nand Flash(閃存)的技術(shù)，但目前僅處于 32 層閃存樣品階段,，而三星,、英特爾等全球龍頭企業(yè)已開始陸續(xù)量產(chǎn) 64 層閃存產(chǎn)品；在Nor flash 這個約為三四十億美元的小市場中,，兆易創(chuàng)新是世界主要參與廠家之一,，其他主流供貨廠家為臺灣旺宏，美國Cypress,，美國美光,，臺灣華邦。

　　4）FPGA,、AD/DA 等高端通用型芯片,，國內(nèi)外技術(shù)懸殊。

　　這些領(lǐng)域由于都是屬于通用型芯片,，具有研發(fā)投入大,，生命周期長，較難在短期聚集起經(jīng)濟效益,，因此在國內(nèi)公司層面發(fā)展較為緩慢,，甚至有些領(lǐng)域是停滯的。

　　總的來看,，芯片設(shè)計的上市公司,，都是在細分領(lǐng)域的國內(nèi)最強。比如2017 年匯頂科技在指紋識別芯片領(lǐng)域超越FPC 成為全球安卓陣營最大指紋IC 提供商,，成為國產(chǎn)設(shè)計芯片在消費電子細分領(lǐng)域少有的全球第一,。士蘭微從集成電路芯片設(shè)計業(yè)務(wù)開始，逐步搭建了芯片制造平臺,，并已將技術(shù)和制造平臺延伸至功率器件,、功率模塊和MEMS 傳感器的封裝領(lǐng)域。但與國際半導(dǎo)體大廠相比,，不管是高端芯片設(shè)計能力,，還是規(guī)模、盈利水平等方面仍有非常大的追趕空間,。

　　二,、設(shè)備

　　目前，我國半導(dǎo)體設(shè)備的現(xiàn)況是低端制程實現(xiàn)國產(chǎn)替代,，高端制程有待突破,，設(shè)備自給率低、需求缺口較大。

　　關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)壁壘高,，美日技術(shù)領(lǐng)先,，CR10 份額接近80%，呈現(xiàn)寡頭壟斷局面,。半導(dǎo)體設(shè)備處于產(chǎn)業(yè)鏈上游,，貫穿半導(dǎo)體生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。按照工藝流程可以分為四大板塊——晶圓制造設(shè)備,、測試設(shè)備,、封裝設(shè)備、前端相關(guān)設(shè)備,。其中晶圓制造設(shè)備占據(jù)了中國市場70%的份額,。再具體來說，晶圓制造設(shè)備根據(jù)制程可以主要分為8 大類,，其中光刻機,、刻蝕機和 薄膜沉積設(shè)備這三大類設(shè)備占據(jù)大部分的半導(dǎo)體設(shè)備市場。同時設(shè)備市場高度集中,，光刻機,、CVD 設(shè)備、刻蝕機,、PVD 設(shè)備的產(chǎn)出均集中于少數(shù)歐美日本巨頭企業(yè)手上,。

　　中國半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率低，本土半導(dǎo)體設(shè)備廠商市占率僅占全球份額的1-2%,。

　　關(guān)鍵設(shè)備在先進制程上仍未實現(xiàn)突破,。目前世界集成電路設(shè)備研發(fā)水平處于12 英寸7nm，生產(chǎn)水平則已經(jīng)達到12 英寸14nm,；而中國設(shè)備研發(fā)水平還處于12 英寸14nm,，生產(chǎn)水平為12 英寸65-28nm，總的來看國產(chǎn)設(shè)備在先進制程上與國內(nèi)先進水平有2-6 年時間差,；具體來看65/55/40/28nm 光刻機,、40/28nm 的化學(xué)機械拋光機國產(chǎn)化率依然為0，28nm化學(xué)氣相沉積設(shè)備,、快速退火設(shè)備,、國產(chǎn)化率很低。

　　三,、材料

　　半導(dǎo)體材料發(fā)展歷程

　　Si：主要應(yīng)用于集成電路的晶圓片和功率器件;

　　GaAs：主要應(yīng)用于大功率發(fā)光電子器件和射頻器件;

　　GaN：主要應(yīng)用于光電器件和微波通信器件;

　　SiC：主要應(yīng)用于功率器件

　　▲各代代表性材料主要應(yīng)用

　　▲第二,、三代半導(dǎo)體材料技術(shù)成熟度

　　細分領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)彎道超車，核心領(lǐng)域仍未實現(xiàn)突破,，半導(dǎo)體材料主要分為晶圓制造材料和封裝材料兩大塊,。晶圓制造材料中,，硅片機硅基材料最高占比31%，其次依次為光掩模版14%,、光刻膠5%及其光刻膠配套試劑7%,。封裝材料中，封裝基板占比最高,，為40%,，其次依次為引線框架16%，陶瓷基板11%,，鍵合線15%。

　　日美德在全球半導(dǎo)體材料供應(yīng)上占主導(dǎo)地位,。各細分領(lǐng)域主要玩家有：硅片——Shin-Etsu,、Sumco，光刻膠——TOK,、Shipley,，電子氣體——Air Liquid、Praxair,，CMP——DOW,、3M，引線架構(gòu)——住友金屬,，鍵合線——田中貴金屬,、封裝基板——松下電工，塑封料——住友電木,。

　?。?）靶材、封裝基板,、CMP 等,，我國技術(shù)已經(jīng)比肩國際先進水平的、實現(xiàn)大批量供貨,、可以立刻實現(xiàn)國產(chǎn)化,。已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化的半導(dǎo)體材料典例——靶材。

　?。?）硅片,、電子氣體、掩模板等,，技術(shù)比肩國際,、但仍未大批量供貨的產(chǎn)品。

　?。?）光刻膠,，技術(shù)仍未實現(xiàn)突破,，仍需要較長時間實現(xiàn)國產(chǎn)替代。

　　四,、制造

　　晶圓制造環(huán)節(jié)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中至關(guān)重要的工序,，制造工藝高低直接影響半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)先進程度。過去二十年內(nèi)國內(nèi)晶圓制造環(huán)節(jié)發(fā)展較為滯后,，未來在國家政策和大基金的支持之下有望進行快速追趕,，將有效提振整個半導(dǎo)體行業(yè)鏈的技術(shù)密度。

　　半導(dǎo)體制造在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈里具有卡口地位,。制造是產(chǎn)業(yè)鏈里的核心環(huán)節(jié),，地位的重要性不言而喻。統(tǒng)計行業(yè)里各個環(huán)節(jié)的價值量,，制造環(huán)節(jié)的價值量最大,，同時毛利率也處于行業(yè)較高水平，因為Fabless+Foundry+OSAT 的模式成為趨勢,，F(xiàn)oundry 在整個產(chǎn)業(yè)鏈中的重要程度也逐步提升,，可以這么認(rèn)為，F(xiàn)oundry 是一個卡口,，產(chǎn)能的輸出都由制造企業(yè)所掌控,。

　　代工業(yè)呈現(xiàn)非常明顯的頭部效應(yīng) 根據(jù)IC Insights 的數(shù)據(jù)顯示，在全球前十大代工廠商中,，臺積電一家占據(jù)了超過一半的市場份額,，2017 年前八家市場份額接近90%，同時代工主要集中在東亞地區(qū),，美國很少有此類型的公司,，這也和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)分工有關(guān)。我們認(rèn)為,，中國大陸通過資本投資和人才集聚,，是有可能在未來十年實現(xiàn)代工超越的。

　　“中國制造”要從下游往上游延伸,，在技術(shù)轉(zhuǎn)移路線上,，半導(dǎo)體制造是“中國制造”尚未攻克的技術(shù)堡壘。中國是個“制造大國”,，但“中國制造”主要都是整機產(chǎn)品,，在最上游的“芯片制造”領(lǐng)域，中國還和國際領(lǐng)先水平有很大差距,。

　　在從下游的制造向“芯片制造”轉(zhuǎn)移過程中,，一定要涌現(xiàn)出一批技術(shù)領(lǐng)先的晶圓代工企業(yè)。在芯片貿(mào)易戰(zhàn)打響之時,，美國對我國制造業(yè)技術(shù)封鎖和打壓首當(dāng)其沖,，我們在努力傳承“兩彈一星”精神,，自力更生艱苦創(chuàng)業(yè)的同時，如何處理與臺灣地區(qū)先進企業(yè)臺積電,、聯(lián)電之間的關(guān)系也會對后續(xù)發(fā)展產(chǎn)生較大的蝴蝶效應(yīng),。

　　五、封測

　　當(dāng)前大陸地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在封測行業(yè)影響力為最強,，市場占有率十分優(yōu)秀,，龍頭企業(yè)長電科技/通富微電/華天科技/晶方科技市場規(guī)模不斷提升，對比臺灣地區(qū)公司,，大陸封測行業(yè)整體增長潛力已不落下風(fēng),，臺灣地區(qū)知名IC 設(shè)計公司聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠,、瑞昱等企業(yè)已經(jīng)將本地封測訂單逐步轉(zhuǎn)向大陸同業(yè)公司,。封測行業(yè)呈現(xiàn)出臺灣地區(qū)、美國,、大陸地區(qū)三足鼎立之態(tài)，其中長電科技/通富微電/華天科技已通過資本并購運作,，市場占有率躋身全球前十（長電科技市場規(guī)模位列全球第三）,，先進封裝技術(shù)水平和海外龍頭企業(yè)基本同步，BGA,、WLP,、SiP 等先進封裝技術(shù)均能順利量產(chǎn)。

　　封測行業(yè)我國大陸企業(yè)整體實力不俗,，在世界擁有較強競爭力,，美國主要的競爭對手為Amkor 公司，在華業(yè)務(wù)營收占比約為18%,，封測行業(yè)美國市場份額一般,，前十大封測廠商中，僅有Amkor 公司一家,，應(yīng)該說貿(mào)易戰(zhàn)對封測整體行業(yè)影響較小,，從短中長期而言，Amkor 公司業(yè)務(wù)取代的可能性較高,。

　　封測行業(yè)位于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈末端,，其附加價值較低，勞動密集度高,，進入技術(shù)壁壘較低,，封測龍頭日月光每年的研發(fā)費用占收入比例約為4%左右，遠低于半導(dǎo)體IC 設(shè)計,、設(shè)備和制造的世界龍頭公司,。隨著晶圓代工廠臺積電向下游封測行業(yè)擴張,，也會對傳統(tǒng)封測企業(yè)會構(gòu)成較大的威脅。

　　2017-2018 年以后,，大陸地區(qū)封測（OSAT）業(yè)者將維持快速成長,，目前長電科技/通富微電已經(jīng)能夠提供高階、高毛利產(chǎn)品,，未來的3-5 年內(nèi),，大陸地區(qū)的封測企CAGR增長率將持續(xù)超越全球同業(yè)。

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