半導(dǎo)體高景氣度，自主可控大機遇

　    技術(shù)升級拉動半導(dǎo)體高景氣度

　　半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，從邏輯芯片工藝的下游來看，28nm 及以下的先進制程產(chǎn)品適用于追求高性 能或低功耗的領(lǐng)域，目前主要應(yīng)用于移動終端產(chǎn)品、高性能計算、汽車電子和通信及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。28nm 以上的成熟制程更加適用于對性能要求相對不高，但對成本敏感的領(lǐng)域，如低端消費電子類 產(chǎn)品、機頂盒、硬盤驅(qū)動器、中低端 CPU 等應(yīng)用。

　　5G 基站建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的爆發(fā)、云計算的需求的快速增長、通信技術(shù)升級帶來的 5G 手機換機 需求、汽車電動化升級、自動駕駛等都為半導(dǎo)體市場帶來顯著增量。

　　以部分細分領(lǐng)域為例，說明上述幾個趨勢對于半導(dǎo)體市場的拉動作用：

　　功率半導(dǎo)體：需求增量顯著，電動汽車為主要動能

　　電動時代到來，汽車功率半導(dǎo)體用量大幅提升。傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車中，電氣系統(tǒng)電源通常來源 12V 蓄電池，功率管理、轉(zhuǎn)換需求在 10kW 以下，低價值量的低壓低功率器件即可滿足需求，單車功率 半導(dǎo)體總成本約在 71 美元左右。而混合動力/電動車集成了高壓動力電池（通常 144V 或 336V）， 電機驅(qū)動功率為 20-150kW。更高的電壓、功率需求帶動整車主流器件類型從低壓 MOSFET、二 極管/整流橋轉(zhuǎn)向 IGBT 模塊、SiC 以及 SJ MOSFET，單車功率半導(dǎo)體價值量也因此提升，根據(jù)英 飛凌的數(shù)據(jù)，BEV-純電動車中新增功率半導(dǎo)體成本達 350 美元，是傳統(tǒng)燃油汽車的近 5 倍。

　　SiC 器件滲透率有望快速提升。SiC 功率半導(dǎo)體可應(yīng)用于電動汽車的 DC/AC 逆變器、DC/DC 轉(zhuǎn)換 器、電機驅(qū)動器和車載充電器（OBC）等核心部件。在 DC/AC 逆變器的設(shè)計中，SiC 模組代替 Si 模組能夠顯著降低逆變器的重量和尺寸，同時做到節(jié)能；有數(shù)據(jù)表明，在相近的功率等級下，SiC 模組逆變器相比 Si 基模組逆變器重量可降低 6kg，尺寸可降低 43%，同時開關(guān)損耗降低 75%。目 前，根據(jù)英飛凌的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，SiC 在電動汽車中滲透率約為 3%，預(yù)計到 2025 年可以達到 20%， 增長近 6 倍。

　　5G 建設(shè)亦大幅拉動功率半導(dǎo)體需求。主要來源于四個部分：1）5G 基站相比 4G 更為密集，功率 更大，帶來更多的電源供應(yīng)需求；2）Missive MIMO 技術(shù)的采用使得基站射頻端需要 4 倍于原來 的功率半導(dǎo)體；3）5G 時代數(shù)據(jù)量大幅增加，云計算中心擴容帶動功率半導(dǎo)體用量提升；4）霧計 算中心的出現(xiàn)帶來全新增量市場。

　　除此之外，快充、工業(yè)自動化、家電變頻化、低速電動車/自行車鋰電升級等趨勢也為功率半導(dǎo)體 市場帶來了顯著增量。

　　內(nèi)存接口芯片：服務(wù)器市場高景氣，帶動用量與單價同步提升

　　服務(wù)器市場高景氣，單臺服務(wù)器搭載內(nèi)存模組增加，內(nèi)存接口芯片用量同步提升：為提升服務(wù)器性 能，單臺服務(wù)器需搭載多個 CPU 處理器，例如中端服務(wù)器需要搭載 2-3 個 CPU 處理器，高端服 務(wù)器需要搭載 4 個及以上的 CPU 處理器。而單個 CPU 處理器也常常需要配置多個內(nèi)存模組。

　　內(nèi)存技術(shù)升級帶動用量、價格同步提升。內(nèi)存性能的提升主要體現(xiàn)在傳輸速率、功耗、容量。從 DDR 到 DDR4 世代，內(nèi)存性能顯著提升，單模組內(nèi)存容量從 128Mb 提升到 64GB，工作電壓從 2.7V 降低到 1.2V，內(nèi)存頻率從 200MHz 提升到 3200MHz。內(nèi)存性能顯著提升要求接口芯片性能 提升，提高單價。

　　半導(dǎo)體市場高景氣，8 寸片產(chǎn)能緊張。受益于 CIS、PMIC、功率分立器件等的旺盛需求，8 寸晶圓 制造產(chǎn)能供不應(yīng)求，聯(lián)電、世界先進等廠商開工率保持在接近甚至超過 100%的較高水平，8 寸晶 圓也迎來漲價趨勢，20Q3 已可見華虹半導(dǎo)體（8 寸片）和世界先進 ASP 分別由 20Q2 的 403、 433 美元上升至 434、448 美元，上漲幅度分別為 8%和 4%。

　   各環(huán)節(jié)國產(chǎn)替代空間廣闊

　　從 IC 市場整體來看，2019 年國內(nèi) IC 需求規(guī)模 1250 億美元，供給規(guī)模 195 億美元，自給率僅 15.7%。

　　具體來看，制造、設(shè)備和材料方面均具備廣闊成長潛力。

　　制造環(huán)節(jié)：國產(chǎn)化率 25%左右，國內(nèi)產(chǎn)能持續(xù)擴充

　　國內(nèi)晶圓代工需求旺盛，國內(nèi)純晶圓代工市場規(guī)模 2018-2020E 分別為 107、118、149 億美元， 雖然國內(nèi)主要晶圓代工廠國內(nèi)銷售收入也呈現(xiàn)上升態(tài)勢，但是總體增速不及市場需求增速，國內(nèi)的 中芯國際、華虹半導(dǎo)體、武漢新芯合計市場份額占比在三年中分別為 29%、26%、25%，未來替代 空間廣闊。

　　國內(nèi)產(chǎn)能持續(xù)擴充。中芯國際除在建和規(guī)劃的中芯北方 FAB B3 和中芯南方 FAB SN2 外，又與北 京開發(fā)區(qū)管委會簽訂合作框架協(xié)議成立合資企業(yè)擴充成熟制程產(chǎn)能，首期即計劃實現(xiàn) 10 萬片/月 （12 寸片）的產(chǎn)能；華虹半導(dǎo)體方面，7 號晶圓廠（無錫）正在產(chǎn)能爬坡匯總，一期規(guī)劃產(chǎn)能 4 萬 片/月。

　　設(shè)備、材料環(huán)節(jié)：核心環(huán)節(jié)待突破，國產(chǎn)化進行時

　　目前國內(nèi)半導(dǎo)體專用設(shè)備依然依賴進口，根據(jù)中國本土主要晶圓廠設(shè)備采購情況的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，除去 膠設(shè)備實現(xiàn)了基本國產(chǎn)化外，光刻、涂膠顯影設(shè)備目前國產(chǎn)化率趨近于 0，刻蝕、清晰、PVD 等設(shè) 備國產(chǎn)化率也僅有 10%-20%。

　　材料方面，硅片作為主要材料國產(chǎn)化率仍不足 10%，但光刻膠、拋光材料等領(lǐng)域逐步打破國外壟 斷。

　　行業(yè)催化多，半導(dǎo)體行業(yè)加速成長

　　大基金持續(xù)投入，撬動萬億級別資金。大基金一期于 2014 年 9 月成立，共募集約 1387 億元，共 撬動社會資金 5000 億，地方子基金規(guī)模超過 3000 億元。從投資流向來看，制造領(lǐng)域成為投資重 點，從統(tǒng)計到的部分流向來看主要流向了制造領(lǐng)域（55%）。2019 年大基金一期的投資期剛結(jié)束，國家便于 2019 年 10 月成立了大基金二期，注冊資本 2041.5 億元，有望撬動萬億以上資金，同時 設(shè)備、材料方面有望得到重點扶持，加速國產(chǎn)化。

　　國內(nèi)半導(dǎo)體公司積極開展外延并購，催化行業(yè)快速發(fā)展。長電科技作為全球第六大封測廠，2015 年收購全球第四大封測廠新加坡星科金朋，進一步優(yōu)化業(yè)務(wù)能力、擴大客戶范圍；韋爾股份 2019 年收購 CMOS 圖像傳感器廠商北京豪威及思比科，從傳統(tǒng)分銷商轉(zhuǎn)型為半導(dǎo)體元器件設(shè)計企業(yè)； 聞泰科技 2020 年向上游收購安世集團完成，進入半導(dǎo)體市場，覆蓋半導(dǎo)體產(chǎn)品設(shè)計、制造到封裝 全部環(huán)節(jié)；北京君正 2019 年收購美國 ISSI，形成“存儲器+模擬器”芯片雙產(chǎn)品布局。國內(nèi)半導(dǎo) 體領(lǐng)域公司通過外延并購形式，利用目標公司的成熟技術(shù)和客戶資源，跨過了初創(chuàng)期艱難研發(fā)產(chǎn)品 和打開市場的環(huán)節(jié)，在較短時間內(nèi)快速完成產(chǎn)品和市場布局，催化國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。

　　半導(dǎo)體企業(yè)紛紛上市，積極募投研發(fā)和生產(chǎn)項目，帶動行業(yè)發(fā)展。科創(chuàng)板成立，為眾多半導(dǎo)體企業(yè) 打開了優(yōu)質(zhì)的融資渠道：斯達半導(dǎo)募資 5 億元投入新能車用 IGBT 模塊擴產(chǎn)、IPM 模塊生產(chǎn)及技術(shù) 研發(fā)中心擴建；華潤微募資 43 億元投入 8 寸片傳感器及功率半導(dǎo)體等建設(shè)項目；滬硅產(chǎn)業(yè)募資 24 億元投入 300mm 半導(dǎo)體硅片技術(shù)研發(fā)與擴產(chǎn)；中芯國際募資 532 億元投入 12 英寸芯片 SN1 項 目、先進及成熟工藝研發(fā)儲備；寒武紀募資 26 億元投入云端推理、訓練、邊緣端人工智能芯片研 發(fā)。上述及其他上市的半導(dǎo)體公司通過上市募集資金，大力投入半導(dǎo)體領(lǐng)域先進技術(shù)和關(guān)鍵節(jié)點的 研發(fā)、制造，向半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化邁出了步伐，帶動中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　貿(mào)易摩擦加劇倒逼國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化。縱觀 2020 年，美國一方面不斷升級對華為的制裁，另 一方面，擴大制裁范圍，并對半導(dǎo)體技術(shù)列入重點關(guān)注領(lǐng)域，慎防其假想的競爭對手獲取相關(guān)技術(shù)。 貿(mào)易摩擦的升級使得越來越多的下游廠商有了危機意識，國產(chǎn)化訴求提升，同時也讓上游廠商不斷 加速技術(shù)升級步伐，打破美國的封鎖。