集成电路作为半导体产业的核心ღ✿,市场份额达83%ღ✿,由于其技术复杂性ღ✿,产业结构高度专业化ღ✿。随着产业规模的迅速扩张ღ✿,产业竞争加剧ღ✿,分工模式进一步细化ღ✿。
全球集成电路产业的产业转移ღ✿,由封装测试环节转移到制造环节ღ✿,产业链里的每个环节由此而分工明确ღ✿。
1设计ღ✿:细分领域具备亮点ღ✿,核心关键领域设计能力不足ღ✿。从应用类别(如ღ✿:手机到汽车)到芯片项目(如ღ✿:处理器到FPGA)ღ✿,国内在高端关键芯片自给率几近为0ღ✿,仍高度仰赖美国企业ღ✿;
2设备ღ✿:自给率低ღ✿,需求缺口较大ღ✿,当前在中端设备实现突破ღ✿,初步产业链成套布局ღ✿,但高端制程/产品仍需攻克ღ✿。中国本土半导体设备厂商只占全球份额的1-2%ღ✿,在关键领域如ღ✿:沉积ღ✿、刻蚀ღ✿、离子注入贝博ballbet体育ღ✿、检测等ღ✿,仍高度仰赖美国企业ღ✿;
3材料ღ✿:在靶材等领域已经比肩国际水平ღ✿,但在光刻胶等高端领域仍需较长时间实现国产替代ღ✿。全球半导体材料市场规模443 亿美金ღ✿,晶圆制造材料供应中国占比10%以下ღ✿,部分封装材料供应占比在30%以上ღ✿。在部分细分领域上比肩国际领先ღ✿,高端领域仍未实现突破ღ✿;
4制造ღ✿:全球市场集中ღ✿,台积电占据60%的份额ღ✿,受贸易战影响相对较低ღ✿。大陆跻身第二集团ღ✿,全球产能扩充集中在大陆地区ღ✿。代工业呈现非常明显的头部效应ღ✿,在全球前十大代工厂商中ღ✿,台积电一家占据了60%的市场份额ღ✿。此行业较不受贸易战影响ღ✿;
5封测ღ✿:最先能实现自主可控的领域ღ✿。封测行业国内企业整体实力不俗ღ✿,在世界拥有较强竞争力ღ✿,长电+华天+通富三家17 年全球整体市占率达19%ღ✿,美国主要的竞争对手仅为Amkorღ✿。此行业较不受贸易战影响贝博ballbet体育ღ✿。
按地域来看ღ✿,当前全球IC 设计仍以美国为主导ღ✿,中国大陆是重要参与者ღ✿。2017 年美国IC设计公司占据了全球约53%的最大份额ღ✿,IC Insight 预计ღ✿,新博通将总部全部搬到美国后这一份额将攀升至69%左右ღ✿。台湾地区IC 设计公司在2017 年的总销售额中占16%ღ✿,与2010年持平ღ✿。联发科ღ✿、联咏和瑞昱去年的IC 销售额都超过了10 亿美元ღ✿,而且都跻身全球前二十大IC 设计公司之列ღ✿。欧洲IC 设计企业只占了全球市场份额的2%ღ✿,日韩地区Fabless 模式并不流行ღ✿。
与非美国海外地区相比ღ✿,中国公司表现突出ღ✿。世界前50 fabless IC 设计公司中ღ✿,中国公司数量明显上涨ღ✿,从2009 年1 家增加至2017 年10 家ღ✿,呈现迅速追赶之势ღ✿。2017 年全球前十大Fabless IC 厂商中ღ✿,美国占据7 席ღ✿,包括高通ღ✿、英伟达ღ✿、苹果ღ✿、AMDღ✿、Marvellღ✿、博通ღ✿、赛灵思ღ✿;中国台湾地区联发科上榜ღ✿,大陆地区海思和紫光上榜ღ✿,分别排名第7 和第10ღ✿。
然而丁香花社ღ✿,尽管大陆地区海思和紫光上榜ღ✿,但可以看到的是ღ✿,高通ღ✿、博通和美满电子在中国区营收占比达50%以上ღ✿,国内高端 IC 设计能力严重不足贝博ballbet体育ღ✿。可以看出贝博ballbet体育ღ✿,国内对于美国公司在核心芯片设计领域的依赖程度较高ღ✿。
自中美贸易战打响后ღ✿,通过“中兴事件”和“华为事件”我们可以清晰的看到ღ✿,核心的高端通用型芯片领域ღ✿,国内的设计公司可提供的产品几乎为0ღ✿。
英特尔几乎垄断了全球市场ღ✿,国内相关企业约有 3-5 家ღ✿,但都没有实现商业量产ღ✿,多仍然依靠申请科研项目经费和政府补贴维持运转ღ✿。龙芯等国内 CPU 设计企业虽然能够做出 CPU 产品ღ✿,而且在单一或部分指标上可能超越国外 CPUღ✿,但由于缺乏产业生态支撑ღ✿,还无法与占主导地位的产品竞争ღ✿。
目前全球存储芯片主要有三类产品ღ✿,根据销售额大小依次为ღ✿:DRAMღ✿、NAND Flash 以及Nor Flashღ✿。在内存和闪存领域中ღ✿,IDM 厂韩国三星和海力士拥有绝对的优势ღ✿,截止到2017年ღ✿,在两大领域合计市场份额分别为75.7%和49.1%ღ✿,中国厂商竞争空间极为有限ღ✿,武汉长江存储试图发展 3D Nand Flash(闪存)的技术ღ✿,但目前仅处于 32 层闪存样品阶段ღ✿,而三星ღ✿、英特尔等全球龙头企业已开始陆续量产 64 层闪存产品ღ✿;在Nor flash 这个约为三四十亿美元的小市场中ღ✿,兆易创新是世界主要参与厂家之一贝博ballbet体育ღ✿,其他主流供货厂家为台湾旺宏ღ✿,美国Cypressღ✿,美国美光ღ✿,台湾华邦ღ✿。
这些领域由于都是属于通用型芯片ღ✿,具有研发投入大ღ✿,生命周期长ღ✿,较难在短期聚集起经济效益ღ✿,因此在国内公司层面发展较为缓慢丁香花社ღ✿,甚至有些领域是停滞的ღ✿。
总的来看ღ✿,芯片设计的上市公司ღ✿,都是在细分领域的国内最强ღ✿。比如汇顶科技在指纹识别芯片领域超越FPC 成为全球安卓阵营最大指纹IC 提供商ღ✿,成为国产设计芯片在消费电子细分领域少有的全球第一ღ✿。士兰微从集成电路芯片设计业务开始ღ✿,逐步搭建了芯片制造平台ღ✿,并已将技术和制造平台延伸至功率器件ღ✿、功率模块和MEMS 传感器的封装领域ღ✿。但与国际半导体大厂相比ღ✿,不管是高端芯片设计能力ღ✿,还是规模ღ✿、盈利水平等方面仍有非常大的追赶空间ღ✿。
目前ღ✿,我国半导体设备的现况是低端制程实现国产替代ღ✿,高端制程有待突破ღ✿,设备自给率低ღ✿、需求缺口较大ღ✿。
关键设备技术壁垒高ღ✿,美日技术领先ღ✿,CR10 份额接近80%ღ✿,呈现寡头垄断局面ღ✿。半导体设备处于产业链上游ღ✿,贯穿半导体生产的各个环节ღ✿。按照工艺流程可以分为四大板块——晶圆制造设备ღ✿、测试设备ღ✿、封装设备ღ✿、前端相关设备丁香花社ღ✿。其中晶圆制造设备占据了中国市场70%的份额ღ✿。再具体来说ღ✿,晶圆制造设备根据制程可以主要分为8 大类ღ✿,其中光刻机ღ✿、刻蚀机和 薄膜沉积设备这三大类设备占据大部分的半导体设备市场ღ✿。同时设备市场高度集中ღ✿,光刻机ღ✿、CVD 设备ღ✿、刻蚀机ღ✿、PVD 设备的产出均集中于少数欧美日本巨头企业手上ღ✿。
关键设备在先进制程上仍未实现突破ღ✿。目前世界集成电路设备研发水平处于12 英寸7nmღ✿,生产水平则已经达到12 英寸14nmღ✿;而中国设备研发水平还处于12 英寸14nmღ✿,生产水平为12 英寸65-28nm丁香花社ღ✿,总的来看国产设备在先进制程上与国内先进水平有2-6 年时间差ღ✿;具体来看65/55/40/28nm 光刻机ღ✿、40/28nm 的化学机械抛光机国产化率依然为0ღ✿,28nm化学气相沉积设备ღ✿、快速退火设备ღ✿、国产化率很低ღ✿。
细分领域已经实现弯道超车ღ✿,核心领域仍未实现突破ღ✿,半导体材料主要分为晶圆制造材料和封装材料两大块ღ✿。晶圆制造材料中ღ✿,硅片机硅基材料最高占比31%ღ✿,其次依次为光掩模版14%ღ✿、光刻胶5%及其光刻胶配套试剂7%ღ✿。封装材料中ღ✿,封装基板占比最高ღ✿,为40%ღ✿,其次依次为引线%ღ✿,键合线%ღ✿。
日美德在全球半导体材料供应上占主导地位ღ✿。各细分领域主要玩家有ღ✿:硅片——Shin-Etsuღ✿、Sumcoღ✿,光刻胶——TOKღ✿、Shipleyღ✿,电子气体——Air Liquidღ✿、Praxairღ✿,CMP——DOWღ✿、3Mღ✿,引线架构——住友金属ღ✿,键合线——田中贵金属ღ✿、封装基板——松下电工ღ✿,塑封料——住友电木ღ✿。
(1)靶材ღ✿、封装基板丁香花社ღ✿、CMP 等ღ✿,我国技术已经比肩国际先进水平的ღ✿、实现大批量供货ღ✿、可以立刻实现国产化ღ✿。已经实现国产化的半导体材料典例——靶材ღ✿。
晶圆制造环节作为半导体产业链中至关重要的工序ღ✿,制造工艺高低直接影响半导体产业先进程度ღ✿。过去二十年内国内晶圆制造环节发展较为滞后ღ✿,未来在国家政策和大基金的支持之下有望进行快速追赶ღ✿,将有效提振整个半导体行业链的技术密度ღ✿。
半导体制造在半导体产业链里具有卡口地位ღ✿。制造是产业链里的核心环节ღ✿,地位的重要性不言而喻贝博ballbet体育ღ✿。统计行业里各个环节的价值量ღ✿,制造环节的价值量最大ღ✿,同时毛利率也处于行业较高水平ღ✿,因为Fabless+Foundry+OSAT 的模式成为趋势贝博ballbet体育ღ✿,Foundry 在整个产业链中的重要程度也逐步提升ღ✿,可以这么认为ღ✿,Foundry 是一个卡口ღ✿,产能的输出都由制造企业所掌控ღ✿。
代工业呈现非常明显的头部效应 根据IC Insights 的数据显示ღ✿,在全球前十大代工厂商中ღ✿,台积电一家占据了超过一半的市场份额ღ✿,前八家市场份额接近90%ღ✿,同时代工主要集中在东亚地区ღ✿,美国很少有此类型的公司贝博ballbet体育ღ✿,这也和产业转移和产业分工有关ღ✿。我们认为ღ✿,中国大陆通过资本投资和人才集聚ღ✿,是有可能在未来十年实现代工超越的ღ✿。
“中国制造”要从下游往上游延伸ღ✿,在技术转移路线上ღ✿,半导体制造是“中国制造”尚未攻克的技术堡垒ღ✿。中国是个“制造大国”ღ✿,但“中国制造”主要都是整机产品ღ✿,在最上游的“芯片制造”领域ღ✿,中国还和国际领先水平有很大差距ღ✿。在从下游的制造向“芯片制造”转移过程中ღ✿,一定要涌现出一批技术领先的晶圆代工企业ღ✿。在芯片贸易战打响之时ღ✿,美国对我国制造业技术封锁和打压首当其冲ღ✿,我们在努力传承“两弹一星”精神ღ✿,自力更生艰苦创业的同时ღ✿,如何处理与台湾地区先进企业台积电ღ✿、联电之间的关系也会对后续发展产生较大的蝴蝶效应ღ✿。
当前大陆地区半导体产业在封测行业影响力为最强ღ✿,市场占有率十分优秀ღ✿,龙头企业长电科技/通富微电/华天科技/晶方科技市场规模不断提升ღ✿,对比台湾地区公司ღ✿,大陆封测行业整体增长潜力已不落下风ღ✿,台湾地区知名IC 设计公司联发科ღ✿、联咏ღ✿、瑞昱等企业已经将本地封测订单逐步转向大陆同业公司ღ✿。封测行业呈现出台湾地区ღ✿、美国ღ✿、大陆地区三足鼎立之态ღ✿,其中长电科技/通富微电/华天科技已通过资本并购运作ღ✿,市场占有率跻身全球前十(长电科技市场规模位列全球第三)ღ✿,先进封装技术水平和海外龙头企业基本同步ღ✿,BGAღ✿、WLPღ✿、SiP 等先进封装技术均能顺利量产ღ✿。
封测行业我国大陆企业整体实力不俗ღ✿,在世界拥有较强竞争力ღ✿,美国主要的竞争对手为Amkor 公司ღ✿,在华业务营收占比约为18%ღ✿,封测行业美国市场份额一般ღ✿,前十大封测厂商中ღ✿,仅有Amkor 公司一家ღ✿,应该说贸易战对封测整体行业影响较小ღ✿,从短中长期而言ღ✿,Amkor 公司业务取代的可能性较高ღ✿。
封测行业位于半导体产业链末端ღ✿,其附加价值较低ღ✿,劳动密集度高ღ✿,进入技术壁垒较低ღ✿,封测龙头日月光每年的研发费用占收入比例约为4%左右ღ✿,远低于半导体IC 设计ღ✿、设备和制造的世界龙头公司ღ✿。随着晶圆代工厂台积电向下游封测行业扩张ღ✿,也会对传统封测企业会构成较大的威胁ღ✿。
2017-2018 年以后ღ✿,大陆地区封测(OSAT)业者将维持快速成长ღ✿,目前长电科技/通富微电已经能够提供高阶ღ✿、高毛利产品ღ✿,未来的3-5 年内ღ✿,大陆地区的封测企CAGR增长率将持续超越全球同业ღ✿。ballbet中国官网ღ✿。贝博ballbet体育ღ✿。半导体制程ღ✿,高端晶片生产ღ✿。ballbet贝博体育appღ✿,