最全的集成電路產業梳理,從現實到走向都有了
電子材料相關知識
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201804/378256.htm1)電子材料(也稱電子化學品),具有“品類多、壁壘高、專用性”等特點,主要包括半導體(集成電路、分立器件、LED、傳感器)、顯示器件(LCD、OLED)、印刷電路板(PCB)、太陽能電池等電子元器件、零部件與整機生產的各種化工材料。
2)半導體產品按種類不同,主要分為集成電路(Integrated Circuit,簡稱IC)、光電子、分立器件和傳感器四部分。根據WSTS統計,2016年集成電路銷售占比82%,光電子占比9%,分立器件占比6%,傳感器占比3%。由于多年來集成電路銷售占半導體銷售比重均達80%以上,因此市場上一般將IC代指為半導體。
3)集成電路按照不同功能用途區分,主要包括四大類:微處理器(約18%)、存儲器(約23%)、邏輯芯片(約27%)、模擬芯片(約14%)。
4)目前全球IC產業有兩種商業模式:IDM(Integrated Device Manufacturer,集成器件制造)模式和垂直分工模式。
IDM是指從設計、制造、封裝測試到銷售自有IC產品,均由一家公司完成的商業模式;
垂直分工是指IC的設計、制造和封裝測試分別由專業的IC設計商(Fabless)、IC制造商(Foundry)、IC封裝測試商(Package&Testing)承擔的商業模式;
目前來看,IDM模式在全球仍占主要地位。2016年全球TOP20廠商營收共計占全球半導體銷售額約80%,其中,20強中IDM廠商營收規模占比約為68%,Fabless占比為18%,Foundry占比為14%。
半導體行業相關資料
1)半導體產業屬于重資產投入,具有技術含量高、設備價值高等特點,因此下游產業的發展衍生出了巨大的設備投資市場。從生產工藝來看,半導體制造過程可以分為IC設計、制造和封裝與測試環節。設備主要針對制造及測封環節,設計部分的占比較少。
2)歷史上半導體行業經歷了兩次產業轉移,由美國到日本再到韓國,而2016年底中國晶圓產能占比11%,是全球增長最快的地區。隨著半導體制造技術和成本的變化,半導體產業正在經歷第三次產能轉移,行業需求中心和產能中心逐步向國內轉移。
3)根據市場研究機構IC Insights數據,2016年,全球半導體市場規模約3600億美元。最新的前20排名中,美國有8家半導體廠入榜,日本、歐洲與中國臺灣地區各有3家,韓國有兩家擠進榜單,新加坡有一家上榜。中國大陸仍沒有一家企業上榜。
4)半導體產業被認為處于整個電子信息產業鏈的頂端,近年來半導體產業正在向中國轉移,人才與配套設施也積極趨向于中國。隨著云計算、大數據、物聯網、人工智能等新興應用的興起,市場驅動要素正在發生轉折,而中國擁有全球最大、增速最快的半導體市場。
5)廣發證券研報稱,半導體屬于高度資本密集和高度技術密集型產業,是世界大國的必爭之地。中國作為全球半導體最大的消費市場,無論是從地域配套優勢還是國家意志層面,中國半導體產業的崛起勢在必行,半導體整個產業鏈都有望持續受益。
6)從資本開支角度講,半導體是一個高技術壁壘和高資金門檻的行業,需要不斷的研發投入和資本投入。數據方面看,半導體企業的資本開支從2016年三季度開始走高。2017年全球半導體企業的資本開支超過1000億美金,像英特爾、三星、臺積電這些巨頭,每年的資本開支都在100億美金之上。
半導體產業鏈情況
1)從產業鏈上來看,半導體上游主要包括設備和材料兩個部分,中游IC生產包括“設計-制造-封裝-測試”幾個環節,下游應用主要集中在計算機、消費類電子、網絡通信、汽車電子等領域。
2)半導體產業鏈上游稱為支撐產業鏈,主要包括材料和裝備。其中,半導體材料主要包括大硅片、電子氣體、濕電子化學品、靶材、光刻膠以及CMP材料等,半導體設備則有光刻機、刻蝕機、成膜設備以及測試設備等。無論是材料還是設備,由于生產技術工藝復雜,目前國產率均處于極低的水平。
3)半導體材料方面:由于目前我國集成電路產業中封裝領域已占據一定的市場份額,隨著產業鏈轉移的深入,下一個有望崛起的是國內的晶圓制造產業,這意味著制造環節的材料將有更大的替代彈性。在眾多半導體材料中,率先實現技術突破打入核心供應商的是濺射靶材,而江豐電子是國內濺射靶材的龍頭。在CMP拋光材料領域,行業龍頭鼎龍股份也實現了技術突破,成為國內首家磨制平面能做到高精度納米級的企業。其他處于半導體材料產業鏈的上市公司還包括:濕化學品相關的江化微、大硅片相關的上海新陽、特種電子氣體相關的雅克科技等。
4)半導體設備方面:晶圓廠建設中設備投資占近八成的資本開支。目前設備投資以光刻機和刻蝕機為主,占比分別達到了25%和20%。其中,光刻是半導體制造環節中最復雜、最昂貴和最關鍵的環節,代表了半導體技術的發展水平,因此光刻機也是生產線上最為昂貴的設備,如荷蘭ASML最高端的EUV單臺售價就高達1.3億美元。由于技術難度巨大,國內光刻機整體水平還處于明顯的劣勢地位。
刻蝕方面,以北方華創和中微半導體為代表的國內廠商已正迎頭追趕,像北方華創部分28nm制程的設備便已進入中芯國際產線。其他設備還包括了以長川科技為代表的檢測設備,以晶盛機電為代表的單晶硅生產設備,以及以至純科技為代表的高純工藝設備。
5)半導體產業鏈中游為核心產業鏈,經過多年的發展,國內半導體生態逐漸建成,設計制造封測三業發展日趨均衡。
設計業:雖然收購受限,但自主發展迅速,群雄并起,海思展訊進入全球前十。
制造業:晶圓制造產業向大陸轉移,大陸12寸晶圓廠產能爆發。代工方面,雖然與國際巨頭相比,追趕仍需較長時間,但中芯國際28nm制程已突破,14nm加快研發中。
存儲方面,長江存儲、晉華集成、合肥長鑫三大存儲項目穩步推進。
封測業:國內封測三強進入第一梯隊,搶先布局先進封裝。
設備:國產半導體設備銷售快速穩步增長,多種產品實現從無到有的突破,星星之火等待燎原。
材料:國內廠商在小尺寸硅片、光刻膠、CMP材料、濺射靶材等領域已初有成效;大尺寸硅片國產化指日可待。
6)半導體產業鏈的價值分布大概為“設計>制造>封測>設備>材料”。
其中,設備和材料作為產業鏈支撐環節價值鏈相對靠后,較為依賴“設計、制造及封測”三大環節。而位于價值鏈之首的設計環節利潤率高的原因關鍵在于高技術壁壘及低資本投入,從而避免了大規模折舊及潛在技術升級給制造環節(晶圓廠)帶來的周期性沖擊。目前國內芯片設計產業仍處于起步階段,主要從事這一環節的上市公司包括富瀚微、圣邦股份、兆易創新以及匯頂科技等。
7)晶圓制造企業為了保持競爭優勢,往往需要投入大量資本用于采購先進設備,比如今年三星電子的資本開支或將高達驚人的260億美元。晶圓制造作為半導體產業鏈中的重中之重,起著推動中國半導體產業發展的重要作用,能否實現追趕主要取決于中芯國際。
從技術上看,大陸半導體制造制程仍嚴重落后于世界先進水平,直至今年8月晶圓代工龍頭中芯國際才宣布實現28nm制程的晶圓量產,相比之下國際龍頭廠商成熟制程都已達到14nm/16nm的水平,目前中芯國際與臺積電等國際龍頭的技術差距大約有兩到三代,即5年以上的差距。
8)與設計和制造相比,封裝測試相對來說勞動密集型的屬性要更高一些,技術含量也較前兩者低,因而在國內半導體核心產業鏈中的發展也相對較快。2015年長電科技完成對星科金鵬的收購之后,銷售額排名全球第三,僅次于日月光及Amkor。
近年來全球半導體廠商陸續將封測產能遷往中國大陸,帶動了國內封測企業技術水平的提高,目前長電科技、華天科技和通富微電等企業在全球封測企業中的排名已進入前十。隨著未來三年大陸在建晶圓廠的陸續投產,國內的這幾家封測龍頭有望加速成長,業績也很可能率先得到釋放。
集成電路相關知識
1)集成電路是一種微型電子器件或部件,采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然后封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構。其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。
2)集成電路的芯片制造需要上千個工藝步驟,每個步驟都需要特定設備的加工。根據處理信號的不同,可以分為模擬集成電路、數字集成電路、和兼具模擬與數字的混合信號集成電路。
3)作為高端制造業的“皇冠明珠”,集成電路是衡量一個國家綜合實力的重要標志之一,是信息產業的核心。發展集成電路是實現信息安全的基石,涉及CPU、存儲芯片、特色半導體、特種計算機及打印機等環節的自主可控。目前國內約有八成的芯片需要進口,芯片已經超過石油成為我國第一大進口商品,發展自主可控的集成電路的十分迫切。
4)集成電路產業是資金密集、技術密集、人才密集型產業。是一個高風險、高投入的產業。還是一個全球化產業。
5)隨著科技的持續發展,人們的生活小到手機、電腦、家電和醫療,大到汽車、高鐵、飛機和航天,均離不開芯片這個 “心臟”。 目前,芯片可分為設計、制造、封測、設備、材料、功率半導體等多個細分行業。
6)中國集成電路產業對于市場性的認知是在相當長的時間內,隨著改革開放的深化才逐步形成的。現在ZF和產業界都已經認識到:集成電路產業不是全市場化或全計劃經濟的產業,它同時具有國家戰略性和市場性的雙重特性,是國家戰略和市場的統一結合。
美國總統科學技術咨詢委員會2017年1月發布的名為《確保美國半導體的領導地位》的報告中提到,“中國半導體的崛起,對美國已經構成了威脅,建議美國ZF對中國加以限制”。集成電路產業無論在哪個國家都不是自由競爭的產業,都需要ZF的大力支持和持續投入。
7)據悉,中國每年進口的工業品種,集成電路的規模遠超其他品種,2016年總的進口金額為2271億美元,是第二名汽車及其零部件的三倍,該進口額大約占全球市場的70%,這意味著中國是全球芯片需求量最大的國家,而這其中國產化芯片的自給率還不足8%。
8)中國半導體行業協會副理事長于燮康介紹,集成電路的產業鏈長,流程復雜,有二百余個步驟。核心環節包括芯片設計、晶圓制造、封裝測試三個方面。而關鍵設備和材料等提供支撐必不可少。
經過多年發展,中國集成電路產業結構趨于完善。“以前封測占比達72%,設計和制造不到30%。2016年,中國集成電路產業收入4335.5億元。其中,封測為1564.3億元,占比36%。這個比例相對合理,設計的比重超過封測,制造方面不斷提升。預計到2020年制造領域將超過封測領域。”
行業發展總體趨勢情況
1)2015年,工信部正式發布《中國制造2025》,集成電路排名重點產業榜首。在國家一系列政策密集出臺的環境下,在國內市場強勁需求的推動下,我國集成電路產業整體保持平穩較快增長,開始迎來發展的加速期。
2)安信證券研報認為,物聯網時代對于芯片的需求仍然增加,但單個客戶對于大企業的規模效應減少,低成本高性價比的國產芯片成為企業優良的選擇,長期看好國內芯片企業在物聯網趨勢下的成長機會。
3)集成電路產業被業界認為是“被忽視的國家戰略主題”,根據2017年初的統計數據,中國芯片進口的花費已經連續兩年超過原油,芯片國產化也越來越受到重視。
4)集成電路正在扮演科技多元化應用的智能核心。在中國臺灣半導體產業協會理事長、鈺創科技董事長盧超群認為,實時視頻流、VR/AR、無人機、3D打印、智能汽車、智能家居,在這些應用革命的背后,是功能更加強大、體積更小、功耗更低的集成電路。
行業發展速度和規模空間
1)隨著我國集成電路企業快速發展以及市場需求增速的不斷提升,機構預計,未來幾年,我國集成電路產業銷售額增速將上升至25%至30%,國內集成電路銷售的增長將持續受益于國產化替代趨勢的提高。
2)按照《國家集成電路產業發展推進綱要》提出的目標,到2020年,國內集成電路與國際先進水平的差距將逐步縮小,全行業銷售收入年均增速超過20%,到2030年,產業鏈主要環節達到國際先進水平,實現跨越式發展。
3)華泰證券認為,2016年全球集成電路行業除設備業增速為13%外,設計、制造、封測、材料市場規模增長率均小于10%,而中國IC設計、制造、封測、材料和設備市場的增長率分別為24%、25%、13%、10%和31%,均顯著高于全球市場的增長率。隨著全球集成電路廠商在中國建廠導致全球產能東移,本土集成電路企業將迎來黃金發展十年。
4)半導體分立器件作為介于電子整機行業以及上游原材料行業之間的中間產品,是半導體產業的基礎及核心領域之一。新能源汽車作為分立器件最大的應用領域,單臺用量成本已達到2567元,是傳統汽車用量的5倍以上。目前,我國是全球最大的新能源汽車市場,到2020年累計產銷量目標超過500萬輛。隨著汽車電子化和智能駕駛的快速發展,未來半導體需求將呈爆發態勢。
5)未來四年, 全球62座新建晶圓廠中將有26座落戶中國大陸,完全達產后中國大陸全部產能將達111.4萬片/月。中國存儲、汽車、IoT及消費電子巨大市場空間推動芯片需求提升,國家戰略政策聚焦+產業資本支持驅動中國半導體產業發展,從材料、設備到設計、制造、封裝,產業鏈上所有企業將迎來黃金發展期。
6)根據《國家集成電路產業發展推進綱要》對行業增速超過20%的要求,預計我國半導體產業規模到2020年將達到 1430億美元,2015-2020復合增長率超20%,遠高于全球平均3%-5%的增速。
7)近年來中國半導體的消費一直增長,目前全球占比已接近70%。海關總署公布的2016年進口數據顯示,集成電路以超萬億元進口額排第一。然而國內半導體發展卻還處于很初級的水平:一方面,即便是制程最先進的中芯國際,其生產工藝還處于28nm水平,與臺積電、三星及Intel等行業龍頭相比仍有5年以上的差距;另一方面,制造芯片的設備材料嚴重依賴于歐美和日韓進口。這部分巨大的供需缺口將持續推動半導體產業鏈向國內轉移,未來成長空間廣闊。
有關政策支持情況
2014年國務院發布了《國家集成電路產業發展推進綱要》,隨后國家集成電路領導小組和產業投資基金相繼成立。共計募資1300多億。目前,大基金第二次正在募資中,規模有望超過第一期。
工信部電子信息司副司長彭紅兵2017年4月在深圳公開表示:十三五”期間,工信部將從五大方面著力,系統推進集成電路產業大發展。其中重點提到要“更加注重資源整合,加強頂層設計,聚焦骨干企業、關鍵節點、重大項目,推動產業鏈協同發展,打造制造業創新中心。
國務院在《中國制造2025》的報告里面就曾提出要求,到2020年中國芯片自給率要達到40%,2025年要達到50%,這意味著2025中國集成電路產業規模占到全世界35%,也就是超過美國位列世界第一。而工信部則提出了更高的要求,到2025年中國芯片自給率要達到70%,也就是中國集成電路產業規模要占到全球49%, 這意味著2025年中國集成電路產業從產值來說將達到全球之最,不僅能夠供給全中國的需要,而且還將搶占相當一部分的世界市場。
2018年3月5日,第十三屆全國人民代表大會第一次會議在北京人民大會堂開幕,國務院總理李克強作政府工作報告,指出“加快制造強國建設。推動集成電路、第五代移動通信、飛機發動機、新能源汽車、新材料等產業發展”,其中,集成電路被放在首位,其被重視程度不言而喻。
2018年3月30日,財政部聯合稅務總局、發改委、工信部發布《關于集成電路生產企業有關企業所得稅政策問題的通知》(簡稱《通知》),提出的政策優惠包括:對符合條件的企業免征及一定時間后按照25%的法定稅率減半征收所得稅;在過去“兩免三減半”基礎上享受“五免四減半”的進一步優惠等。
行業有關數據統計
1)近年來中國半導體市場需求旺盛,IC市場規模增速顯著高于全球增幅。根據WSTS統計,2016年中國半導體消費額1075億美元,占全球總量的32%,已經超過美國、歐洲和日本,成為全球最大的市場。同時,根據中國半導體行業協會(CSIA)統計,近幾年中國集成電路銷售保持兩位數增速,其中2016年中國集成電路銷售同比增速達20.1%。
2)中國芯片自給率卻很低,甚至遠低于石油。中國大陸晶圓制造產能僅為全球的10%左右,供需關系明顯失衡。據SEMI數據,中國本土公司芯片需求與供應額絕對量正持續擴大,2016年中國公司僅能滿足本土芯片需求的17%,2016年能滿足27%的需求;到2019年預計只能滿足25%左右的需求。
3)根據工信部和海關總署數據,2017年1-10月,集成電路產品進口金額高達2071.9億美元,同比上漲14.5%,是同期原油進口額的1.57倍。原油同期進口額為1315.01億美元。預計2017年全年集成電路進口額在2500億美元左右。
4)中國已成為集成電路產業全球最具活力的地區之一,逐漸形成了以北京為中心的京津環渤海地區、以上海為中心的長三角地區以及以深圳為中心的珠三角地區等產業區域,三大產業聚集區銷售收入占整個產業規模的90%以上。其中,上海集成電路產業2016年實現兩位數增長,銷售收入首次突破千億大關,達1053億元。
5)國產晶圓制造產能擴張持續加速,中國半導體設備將在2018年迎來大年。根據SEMI的預計2018年將成為僅次于韓國的全球第二大半導體設備市場,預計為110.4億美元,同比增速達61.4%。
6)市場研究公司Gartner近日發布了2017年全球半導體市場初步統計報告。報告顯示,2017年全球半導體收入為4197億美元,同比增長22.2%。供應不足局面推動存儲芯片收入增長64%,它在半導體總收入中的占比達到31%。三星去年在全球半導體市場的份額達到14.6%,首次超越英特爾公司成為全球最大芯片制造商。
7)根據IC Insights統計數據,2017年半導體出貨總量達9862億顆,創歷史新高。2018年將續寫新高紀錄,出貨量有望突破1兆大關,達1.07兆顆,增長9%。2018年半導體成長的最大動能,仍來自于智能手機、汽車電子以及物聯網相關產品。
8)據賽迪智庫預測,2017年中國集成電路產業規模是5100億元,中國集成電路產業規模大概能占全球集成電路產業規模7%~10%。而中國每年消費的半導體價值超過1000億美元,占全球出貨總量的近1/3(集成電路市場規模占全部半導體行業約81%),也將意味著中國每年要消耗全球1/3的半導體,每年卻只能生產1/10的產能。
9)根據中國半導體行業協會統計,2017年中國集成電路產業銷售額達到5411.3億元,同比增長24.8%。其中,集成電路制造業增速最快,2017年同比增長28.5%,銷售額達到1448.1億元,設計業和封測業繼續保持快速增長,增速分別為26.1%和20.8%,銷售額分別為2073.5億元和1889.7億元。
10)銀河證券分析師表示,我國半導體產業未來將繼續保持健康快速增長。預計設計環節未來兩到三年將保持30%左右的復合增速,代工環節將以30%以上的速度增長,封測環節未來兩年有望實現近25%的增速。
行業近期總體情況
1)中科院微電子所所長葉甜春表示,中國集成電路要保持后勁,就必須對創新更加重視,加強基礎研究、培育原始創新和集成創新刻不容緩。創新的重點:一是面向產業結構調整、戰略性新興產業和社會服務智能化,開展全局性、系統性、集成性創新,推動產業鏈創新;二是從跟隨戰略轉向創新跨越,在全球產業創新鏈中形成自己的特色,這就要立足中國市場實現世界創新,在若干核心技術領域形成具有特色的創新技術和創新產品,通過產業鏈協同,從技術創新轉入商業模式創新。
2)過去幾年,我國半導體新增產能主要為外資廠商在華建廠房及擴產,中國本土廠商主要參與者僅有中芯國際。國內設備廠商起步較晚,技術相對落后,很難進入國際大廠供應鏈。隨著技術的提高,如北方華創已可供國內龍頭芯片廠商的量產線baseline機臺。在“設備國產化”需求的政策引導下,國產設備將取得更多機會進入本土芯片生產線。
3)在LED芯片領域,新一輪擴產令國內產商話語權逐漸提升。隨著國內企業競爭力增強,以三安、華燦為代表的中國LED廠商目前已經成為國內LED芯片主導者,2016年國產LED芯片占比達76%,LED芯片出口率進一步提升。
4)Insights數據統計,長電科技、華天科技、通富微電等內資企業已進入全球封測企業前20名。隨著國內企業不斷地海外收購或重組兼并,未來國內廠商有望進一步提升自身的市場份額。
5)2017年三季度被認為是中國大陸半導體設計企業的轉折點,他們超越了臺灣同業成為了全球高科技硅片供應商臺積電的第二大出口目的地。在業內人士看來,全球半導體行業高景氣有望持續,而國家對于集成電路國產替代化的戰略意圖明顯,未來研發支出(R&D)將計入GDP這一調整也從側面反映出國家大力支持高新技術發展的態度。
6)如果把芯片產業劃分為高端、中端、低端市場的話,“高端芯片國產替代短時間內沒戲”,職業投資人士司馬遷直言不諱地表示,高端芯片領域,比如未來自動駕駛上要使用的芯片,今年英偉達股價走勢強勁,也就是因為英偉達能夠做出來相關的芯片,它用12個CPU加2個GPU,然后還要賦能,這個技術,A股企業以及中國的芯片企業,短期內是無法追趕的。此外,包括AI賦能的芯片,中國也是短板,比如百度發展自動駕駛必須要跟英偉達合作,再如發展5G,中興、華為可以把通信的基礎層搭好,但放在手機上的芯片還是得看高通,華為的麒麟芯片真正的商用空間并不大。
7)中國是全球最大的半導體市場,但是供應和需求之間存在巨大的鴻溝。在多重利好因素的作用下,中國大陸半導體產業持續快速增長,封測產業增速遠高于全球平均水平。中國封測企業通過內生發展和外延并購不斷增強實力,已經成為全球重要力量。
8)據科技日報消息,2017年12月28日,兆芯發布了自主設計研發的新一代開先KX-5000系列國產x86處理器,以及一系列由合作伙伴基于兆芯國產自主可控高端通用CPU設計開發的國產整機、服務器、商用辦公解決方案。該系列處理器是兆芯第一款采用SOC設計的通用CPU,同時也是國內第一款支持雙通道DDR4內存的國產通用CPU。
兆芯和華力微聯合打造的28nm通用處理器生產線目前進展非常順利,預計2018年能夠完成工藝通線和試流片,2019年能夠量產。
9)在最新公布的2017年全球前十大晶圓代工企業中,我國最大的中芯國際排在世界第五位,僅次于三星,而年增長率則要高于三星。根據去年年底,摩根士丹利(大摩)發布的對中芯國際的研究報告顯示,中芯國際的晶圓產能中,2017年第三季度為44.795萬片,環比增長2.2%,產能利用率2017年第三季度為84%,而去年同期為97.2%。
10)目前中國12寸晶圓廠共有22座、其中在建11座,8寸晶圓廠18座、在建5座,部分將新廠將陸續于2018年進入量產階段,特別是2018年將是中國內存制造從無到有的關鍵年度,因此預計2018年中國代工產業產值年增率預估將達19%,增幅仍維持于高速成長階段。
11)在2017年發布的《中國集成電路產業人才白皮書(2016-2017)》就曾強調,中國半導體產業無論是初級人才還是高端人才都依然處于缺乏的狀態。相對歐美發達國家,中國半導體企業擁有10年以上工作年限的人員較少。 為了縮短技術差距,中國正在引入周邊國家有實際經驗的人員。
12)目前主流半導體硅片市場的全球寡頭壟斷已經形成, 2016 年日本、臺灣、德國和韓國資本控制前五大半導體硅片廠商銷量占全球 92%。 然而前五大硅片廠中目前已明確宣布擴產 12 英寸硅晶圓的硅晶圓廠僅有日本 SUMCO: SUMCO 月增產 11 萬片硅片產能需到 2019 年才開出。
13)當前,蘋果主要從東芝、西部數據、SK Hynix和三星電子為iPhone采購NAND芯片。根據Gartner數據,蘋果的NAND采購量占全球15%。今年下半年,長江存儲將正式量產NAND 閃存芯片。雙方如果最終達成協議,最早2019年將可以供貨。
有數據顯示,蘋果是全球全球最大的NAND閃存芯片客戶,占全球需求的約15%。長江存儲主要股東包括中國集成電路產業投資基金和紫光集團等。
14)目前中國集成電路產業發展已達到新的高度。清華大學微電子研究所所長、中國半導體行業協會IC設計分會理事長魏少軍表示,中國集成電路領域相對完整,產業鏈逐漸形成。其中,封裝測試與世界先進水平的差距大幅縮小,芯片設計相差不大,晶圓制造工藝差距在兩三代左右。進步很快。但在處理器、存儲器等關鍵高端領域仍有很長的路要走。
15)在上海中國家電及消費電子展同期論壇上,與會嘉賓坦言,業內還沒有對人工智能芯片的界定達成共識。清華大學微納電子系主任、微電子所長魏少軍提醒,現在AI(人工智能)芯片發展太熱,殺手級應用還沒出現。目前大部分的AI芯片創業者都會成為“先烈”。
16)產業布局方面,在國家政策環境和融資環境向好的情況下,各地投資建線熱情高漲,出現生產線項目多地開花、多地競相引進同一外資企業的現象,重復和低端投資仍然存在。芯片設計企業散小亂問題依然突出,據統計,2017年集成電路設計企業達到1380多家,數量仍繼續增長,小而散的格局有待改善。
17)從大的方面來看,中國產業正逐漸向高端制造產業升級,而過去高端制造業是美國的核心支柱,這意味著中美之間的未來沖突不可避免的加劇。一些機構分析師認為,本次中美貿易摩擦將促使中國在半導體、通信、計算機等相關高端制造產業的國產替代方面和中國制造2025進程加快。
IC設備領域
1)IC設備是IC生產的上游支撐設備,在IC設計、制造、封裝測試等環節基本上都需要用到IC設備。按照功能用途的不同,通常IC設備分為IC制造設備、IC封裝設備、IC測試設備三大類。其中IC制造設備種類最多、占比最大,比如光刻機、刻蝕設備、薄膜沉積等核心晶圓加工設備;IC封裝設備主要有鍵合機、塑封機等;IC測試設備主要包括分選機、測試機、探針臺等,適用于IC設計、制造、封裝的末段測試。
2)IC設備行業具有較高的技術壁壘,目前歐美日廠商仍占據絕對主導地位。應用材料(Applied Materials)、阿斯麥(ASML)、東京電子、泛林(LamResearch)是全球前四大半導體設備制造商,市場份額分別約為19%、18%、16%、15%。
3)國內下游IC生產環節的快速發展,帶動國內IC設備市場需求的旺盛。根據SEMI的調查,2016年中國半導體設備市場規模64.6億美元,同比增長31.8%,全球增速最快,成為僅次于臺灣和韓國的第三大半導體設備市場。根據SEMI預估,中國本土企業對IC設備的需求,將在2018年-2020年間快速提升,預計對IC設備的投資金額分別為108億美元、110億美元、172億美元。
在市場需求持續提升下,國內IC設備生產商持續加大研發力度,近兩年我國在許多關鍵裝備領域取得了突破。
4)國際半導體產業協會(SEMI)發布報告,預估今年全球半導體設備市場規模可達494億美元,未來幾年市場規模有望持續在400-500億美元(2600-3000億元人民幣),至少是鋰電設備的3-6倍,且半導體設備市場集中度相當高。
5)中泰證券表示,受益于晶圓投資建設高峰,2018年中國半導體設備市場規模有望迎來爆發,達到110.4億美元,同比增長61.4%。且半導體設備有望加速國產替代。根據中國電子專用設備工業協會對國內35家主要半導體設備制造商的統計,2017年1-6月,半導體設備完成銷售收入36.77億元,同比增長27.6%。
6)中國電子專用設備工業協會副秘書長金存忠指出,2018年國內有望迎來裝機大戰。在新建集成電路生產線推動下,2018年-2020年國產集成電路設備銷售的年均增長率將超過15%。到2020年銷售額將達到50億元左右。
國家集成電路產業投資基金情況
1)自2014年9月成立至2018年1月,在不到4年的時間里,國家集成電路產業投資基金(簡稱“大基金”)一期募集資金1387億元已基本投資完畢,累計有效決策超過62個項目,涉及上市公司23家(包括港股公司和間接投資公司)。
2)大基金目前的投資已經完全覆蓋了集成電路制造、封裝的龍頭公司,部分覆蓋了設計、設備、材料類上市公司,并涉足第三代半導體、傳感器等領域。在業內人士看來,在國家政策大力扶持下,中國集成電路產業將催生出具有國際先進水平的產業巨頭。
3)大基金現已投資的上市公司包括:晶圓制造領域的中芯國際、華虹宏力;封裝測試領域的長電科技、華天科技、通富微電、晶方科技;IC設計領域的納思達、國科微、中興通訊、兆易創新、匯頂科技、景嘉微;設備制造領域的北方華創、長川科技;材料領域的萬盛股份、雅克科技、巨化股份;以及第三代半導體龍頭三安光電、北斗產業鏈龍頭北斗星通、MEMS傳感器龍頭耐威科技,并通過子基金布局了終端公司聞泰科技、共達電聲。
4)關于大基金二期的投資方向,長江證券研究指出集成電路(IC)仍是重中之重,國內IC制造企業在未來3-5年的資本開支壓力依然巨大;另外,IC設計企業關注度會提升,伴隨著二期大基金的成立,更多中小設計公司有望受益;此外,大基金二期的覆蓋范圍可能會往IC產業鏈下游延伸,下游模組廠商、上游材料廠商都有可能納入投資范圍。
5)公開消息顯示,本輪從國家到地方成立的集成電路產業投資基金總盤子高達6000多億元。目前,國家大基金正在醞釀二期,預計二期規模也將超過千億元,加上地方基金二期,可能一二期總盤子將直逼一萬億元。
行業重要會議、活動和事件
2017年3月22日,由62家信息技術龍頭企業、高校等共同發起的“集成電路產業技術創新戰略聯盟”在京成立。產業聯盟將促進“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”等3個重大專項成果的對接與深度融合;深入系統研究集成電路產業技術創新可持續發展戰略,為十三五電子與信息領域重大專項順利實施及后續集成電路的協同創新提供支撐。
聯盟成員單位包含中興通訊 、大唐電信 、京東方A、紫光股份 、南大光電 等上市公司。
2017中國半導體市場年會暨第六屆集成電路產業創新大會于2017年3月23日-24日舉辦。以“智慧引領未來,合作創新發展”為主題,廣邀各方機構就行業熱點和焦點問題展開分析與探討。機構認為,預計今后10年內將有數千億元資金投入到半導體產業中,中國半導體產業正處黃金發展時期。
2017年 6月27日消息,第二屆國際第三代半導體創新創業大賽同日啟動。大賽圍繞第三代半導體裝備、材料、器件、工藝、封裝、應用及設計與仿真方面的技術應用創新,以及商業模式創新等內容征集參賽項目。
第三代半導體是以氮化鎵和碳化硅為代表的寬禁帶半導體材料。“第一代、第二代半導體技術在光電子、電力電子和射頻微波等領域器件性能的提升已經逼近材料的物理極限,難以支撐新一代信息技術的可持續發展,難以應對能源與環境面臨的嚴峻挑戰,難以滿足高新技術及其產業發展,迫切需要發展新一代半導體技術。
2017年 9月3日,華為發布全球首款移動AI芯片,是業界首顆帶有獨立NPU專用硬件處理單元的手機芯片;9月15日,百度和浪潮聯合發布了人工智能ABC一體機,同時發布了基于FPGA的AI云計算加速芯片XPU。
行業細分企業
1)設計:兆易創新(停牌)、景嘉微、揚杰科技、紫光國芯、華燦光電、北京君正、中科曙光、中穎電子、富瀚微、圣邦股份;
2)制造:三安光電、士蘭微(IDM);中芯國際(港股)、華虹半導體(港股);
3)設備:北方華創、至純科技、晶盛機電、長川科技、精測電子;
4)材料:晶瑞股份、鼎龍股份、江豐電子、南大光電、江化微;
5)封測:長電科技、華天科技、通富微電、晶方科技。
相關企業的優勢與特點
1)中科曙光:公司是中國科學院體系的上市公司,擁有領先的自主可控技術和專業的信息人才隊伍;公司積極參與到相關領域的核心技術研發中,有望在核心芯片、云操作系統、云存儲領域形成領先的技術優勢,打破國外廠商的技術壟斷。中科曙光中高端存儲和 NAS 存儲在細分產品領域在中國市場保持領先地位。
2)通富微電:通富微電是全球前十大半導體封測企業之一,也是國內封測龍頭企業之一。公司與AMD合資后獲得了BUMPING、FCBGA、FCPGA、FCLGA、MCM等先進封裝技術,以及大規模量產能力,使得公司在倒裝芯片封測領域達到世界一流水平。今年6月,通富微電與廈門市海滄區人民政府簽署戰略合作協議,通富作為華南地區率先引進的封測領域企業,擁有海滄區提供的產業鏈資源、市場引導、投資、基礎設施配套、產業基金、銀行貸款、人才引進等優待支持,將深度收益地區產業升級帶來的市場機遇。
3)華天科技:華天科技有望深度收益行業景氣度回升。目前全市場8英寸半導體設備處于缺貨狀態,晶圓加工及封測廠商訂單應接不暇。從上游半導體加工廠商的營收數據來看,臺積電三季度營收較二季度增長近16%,且四季度甚至可望刷新歷史新高紀錄,明年一季度淡季不淡的概率很高。8寸晶圓的封裝難度不高,且應用領域較廣,比如攝像頭、指紋識別、無線充電、Type-C、NFC、MCU、部分CPU、一般面板甚至全面屏的DriverIC等都可以滿足,華天科技的封裝技術在這些應用領域里極具優勢,,從8寸晶圓市場的緊缺度來看,半導體市場的景氣度有望維持到2018年一季度甚至更長,華天作為封裝行業的龍頭獲益廠商,高增長趨勢有望維持到明年。
4)長電科技:長電科技公司通過收購星科金朋掌握了全球領先的Fan-outeWLB和SiP封裝技術,并導入國際大客戶使得業務覆蓋國際、國內全部高端客戶。收購完成后市場占有率達10%,全球行業排名第三。公司未來戰略繼續把工作重點放在星科金朋的整合協同上,通過改善經營機制、交叉銷售、導入新的高端客戶,逐步優化客戶結構,作為國內封測行業的龍頭企業,在國內半導體產業大幅度擴張的情況下,公司的競爭優勢長期持續看好。
5)三安光電:三安光電布局化合物半導體、MicroLED等高增長領域,打開新成長空間。公司自2014年開始化合物半導體業務,2016年實現收入近1700萬。其布局的砷化鎵和氮化鎵在通訊、物聯網功率器件領域市場空間百億級別,目前公司已經有超過47家客戶送樣品,產品應用包括2G、3G、4G手機應用的功率放大器、無線網用的功率放大器、基站應用、低噪聲放大器、及其它無線通訊應用單元等,預計2018年化合物半導體業務將實現逐步投產進入業績貢獻期。此外,公司積極布局MicroLED、光通訊芯片和濾波器等業務,打開公司長期的成長空間。
6)士蘭微:士蘭微公司主要業務包括分立器件、集成電路和和發光二級光三項,今年上半年公司三大主要業務產線均實現了產能釋放,大大改善了公司的盈利能力。士蘭集成公司芯片生產線保持了較高的生產負荷,總共產出芯片110.86萬片;成都士蘭公司模塊車間的功率模塊封裝能力已提升至80萬只/月,MEMS產品的封裝能力已經提升至300萬只/月。公司下半年將完成高壓集成電路、超結MOSFET、IGBT等工藝平臺的導入和量產爬坡。
7)雅克科技:主要生產有機磷系阻燃劑和其他橡塑助劑等產品。在阻燃劑方面,公司以9.3萬噸的產能規模位居國內第一,是國內阻燃劑的龍頭企業。考慮到阻燃劑行業存在天花板,公司決定將半導體材料作為未來發展的核心。2016年以來,公司已連續收購華飛電子(半導體封裝材料)、Up Chemical(晶圓制造材料,擬收購)、科美特(電子特氣,擬收購)等,擁有了完善的半導體材料產業鏈布局及一線大廠客戶儲備,如Up Chemical的主要客戶包括全球半導體制造龍頭SK海力士及三星電子等,科美特的客戶有臺積電等。此外,本次收購科美特和江蘇先科(持有Up Chemical股權)還將間接引入國家集成電路產業投資基金(大基金),交易完成后大基金將成為公司第三大股東,未來有望在產品導入和客戶開拓方面得到大基金的支持。
8)晶盛機電:晶盛機電是國內技術領先的晶體硅生長設備供應商,晶體生長設備產品主要服務于太陽能光伏產業,半導體集成電路產業等。近年來公司布局光伏和LED領域的智能化裝備和新型藍寶石行業。伴隨著中國晶圓廠投資建設高峰到來,設備廠商有望受益:SE-MI預測2016-2017年間,全球晶圓廠19座,大陸占10座。并預估2017-2020年中國將有26座新晶圓廠投產,占全球新建晶圓廠的42%。總體來看,公司為國內晶體硅生長設備龍頭,受益光伏行業復蘇、半導體行業爆發。
9)北方華創:半導體設備龍頭,北方華創是國內規模最大、產品體系最豐富、涉及領域最廣的半導體工藝設備供應商。公司前身七星電子主營半導體設備及精密電子元器件,主要生產氧化爐、擴散設備以及清洗設備等。2016年8月,公司完成了對北方微電子的收購,產品線進一步擴至刻蝕機、物理氣相沉積設備和化學氣相沉積設備。目前公司營業收入中來自于半導體設備的占比已超過50%,毫無疑問是A股中最為純正的半導體設備廠商。隨著大陸晶圓廠產能的加速釋放以及國產化率的提高,公司作為半導體國產設備的高端供應商有望充分受益。
10)長川科技:長川科技作為測試設備純正標的,有望作為半導體新兵實現崛起。國內半導體產業處于加速發展階段,晶圓廠建設大幅提速,封測國產化進程加快,資本開支規模放大,公司的設備國產替代空間大。同時,下游芯片應用市場新產品新應用推陳出新,封測技術與時俱進,產品保持現有技術優勢和盈利水平,推出更具技術含量和性價比的測試機/分選機,實現更大規模的國產替代。公司未來將滲透更多的測試類相關產品,包括晶圓檢測用探針臺,封裝用倒裝機、預封裝切割機等新設備,發展空間廣闊。
11)富瀚微:作為視頻監控芯片龍頭,是國內最早從事安防視頻監控多媒體處理芯片設計的企業之一,由于市場上CMOS對CCD逐步替代,公司于2011年后將業務著力點由集成電路后端設備(DVR等)轉變為前端設備(安防視頻監控攝像機芯片),并獲得發展。海康威視、大華股份作為公司重要客戶,有利于公司訂單額增加,推動業績增長。
12)紫光國芯:是國內存儲芯片和智能芯片設計龍頭,公司智能芯片業務的營收居國內同行業首位。公司從2015年開始切入儲存器芯片設計市場后,在儲存器芯片設計領域實現飛速發展,營收由2015年366萬元增加到2016年的1.9億元,年復合增速達5100%。此外,紫光控股、大基金、湖北國芯投資和湖北省科投共同出資設立長江控股,其中紫光控股以貨幣出資1970000萬元,占長江控股注冊資本的51.04%。
13)圣邦股份:生產高性能模擬芯片,主要覆蓋信號鏈及電源管理兩大領域,廣泛應用于通訊、消費電子、工業控制、醫療儀器、汽車電子等眾多領域。公司信號鏈模擬芯片產品主要為各類放大器芯片、模擬開關以及接口電路等,電源管理模擬芯片則包含了驅動電路和非驅動電路在內的電源管理產品。
14)兆易創新:目前主營業務主要是存儲和處理器。公司在存儲業務上布局清晰,非存儲業務目前在整體業務中的占比還比較小,公司希望將非存儲業務快速發展起來。收購上海思立微,除了考慮上海思立微的業績承諾外,更看重的是其技術的積累。公司認為該并購可以補全IOT人機界面重要環節。
15)光迅科技:是國內最大的光通信器件供應商,公司已經實現5G、10G光模塊大批量生產,在25G光模塊也具有中小批量生產能力,公司中低檔光模塊產品也逐漸實現了國產替代。在高端光模塊市場,公司100G光芯片2018年有望大規模出貨,目前國內高端光芯片國產化率不超過10%。
評論