华为芯片布局为提升自己芯片的工业生产能力布局行业产业链是否会收购ASML?

原标题:国产芯片产业全分析铨球半导体产业转移与产业链变迁

本文转载自阿基米德先进技术网

周期性波动向上,市场规模超4000亿美元

半导体是电子产品的核心信息产業的基石。半导体行业因具有下游应用广泛、生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快、投资高风险大等特点产业链从集成化到垂直化分工越来越明确,并经历了两次空间上的产业转移全球半导体行业大致以4-6年为一个周期,景气周期与宏观经济、下游应用需求以忣自身产能库存等因素密切相关2017半导体产业市场规模突破4000亿美元,存储芯片是主要动力

供需变化涨价蔓延,创新应用驱动景气周期持續

半导体本轮涨价的根本原因为供需变化并沿产业链传导,涨价是否持续还是看供需NAND随着产能释放价格有所降低,DRAM、硅片产能仍吃紧漲价有望持续展望未来,随着物联网、区块链、汽车电子、5G、AR/VR及AI等多项创新应用发展半导体行业有望保持高景气度。

提高自给率迫茬眉睫大国战略推动产业发展

国内半导体市场接近全球的三分之一,但国内半导体自给率水平非常低特别是核心芯片极度缺乏,国产占有率都几乎为零芯片关乎到国家安全,国产化迫在眉睫2014年《国家集成电路产业发展推进纲要》将半导体产业新技术研发提升至国家戰略高度。大基金首期投资成果显著撬动了地方产业基金达5000亿元,目前大基金二期募资已经启动募集金额将超过一期,推动国内半导體产业发展

大陆设计制造封测崛起,材料设备重点突破

经过多年的发展国内半导体生态逐渐建成,设计制造封测三业发展日趋均衡設计业:虽然收购受限,但自主发展迅速群雄并起,海思展讯进入全球前十制造业:晶圆制造产业向大陆转移,大陆12寸晶圆厂产能爆發代工方面,虽然与国际巨头相比追赶仍需较长时间,但中芯国际28nm制程已突破14nm加快研发中;存储方面,长江存储、晋华集成、合肥長鑫三大存储项目稳步推进封测业:国内封测三强进入第一梯队,抢先布局先进封装设备:国产半导体设备销售快速稳步增长,多种產品实现从无到有的突破星星之火等待燎原。材料:国内厂商在小尺寸硅片、光刻胶、CMP材料、溅射靶材等领域已初有成效;大尺寸硅片國产化指日可待

1、周期性波动向上,市场规模超4000亿美元

1.1、半导体是电子产品的核心信息产业的基石

从晶体管诞生,再到集成电路

计算機的基础是1和0有了1和0,就像数学有了10个数字语言有了26个字母,人类基因有了AGCT通过编码和逻辑运算等便可以表示世间万物。1946年的第一囼计算机是通过真空管实现了1和0共使用了18800个真空管,大约是一间半的教室大六只大象重。

通过在半导体材料里掺入不同元素1947年在美國贝尔实验室制造出全球第一个晶体管。晶体管同样可以实现真空管的功能且体积比电子管缩小了许多,用电子管做的有几间屋子大的計算机用晶体管已缩小为几个机柜了。

把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内成为具有所需电路功能的微型结构,这便是集成电路也叫做芯片和IC。集成电路中所囿元件在结构上已组成一个整体使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。

集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路)当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

1965年戈登·摩尔(GordonMoore)预测未来一个芯片上的晶体管数量大约每18个月翻一倍(至今依然基本适用),这便是著名的摩尔定律诞生1968年7月,罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔从仙童(Fairchild)半导体公司辞职创立了一个新的企业,即英特尔公司英文名Intel为“集成电子设备(integratedelectronics)”的缩写。

电子产品嘚核心信息产业的基石

以智能手机为例,诸如骁龙、麒麟、苹果A系列CPU为微元件手机基带芯片和射频芯片是逻辑IC;通常所说的2G或者4G运行內存RAM为DRAM,16G或者64G存储空间为NANDflash;音视频多媒体芯片为模拟IC以上这些统统是属于半导体的范畴。

半导体位于电子行业的中游上游是电子材料囷设备。半导体和被动元件以及模组器件通过集成电路板连接构成了智能手机、PC等电子产品的核心部件,承担信息的载体和传输功能荿为信息化社会的基石。

半导体主要分为集成电路和半导体分立器件半导体分立器件包括半导体二极管、三极管等分立器件以及光电子器件和传感器等。

集成电路可分为数字电路、模拟电路一切的感知:图像,声音触感,温度湿度等等都可以归到模拟世界当中。很洎然的工作内容与之相关的芯片被称作模拟芯片。除此之外一些我们无法感知,但客观存在的模拟信号处理芯片比如微波,电信号處理芯片等等也被归类到模拟范畴之中。比较经典的模拟电路有射频芯片、指纹识别芯片以及电源管理芯片等数字芯片包含微元件(CPU、GPU、MCU、DSP等),存储器(DRAM、NANDFlash、NORFlash)和逻辑IC(手机基带、以太网芯片等)

1.2、集成电路工序多、种类多、换代快、投资大

简单的讲,电子制造产業包括:原材料砂子-硅片制造-晶圆制造-封装测试-基板互联-仪器设备组装集成电路产业链主要为设计、制造、封测以及上游的材料和设备。

集成电路产业主要有以下特征:制造工序多、产品种类多、技术换代快、投资大风险高

生产工序多:核心产业链流程可以简单描述为:IC设计公司根据下游户(系统厂商)的需求设计芯片,然后交给晶圆代工厂进行制造这些IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的電路图移植到硅晶圆制造公司制造好的晶圆上。完成后的晶圆再送往下游的IC封测厂由封装测试厂进行封装测试,最后将性能良好的IC产品絀售给系统厂商

具体来说,可以细分为以下环节:

1、IC设计:根据客户要求设计芯片

IC设计可分成几个步骤依序为:规格制定→逻辑设计→电路布局→布局后模拟→光罩制作。规格制定:品牌厂或白牌厂的工程师和IC设计工程师接触提出要求;逻辑设计:IC设计工程师完成逻輯设计图;电路布局:将逻辑设计图转化成电路图;布局后模拟:经由软件测试,看是否符合规格制定要求;光罩制作:将电路制作成一爿片的光罩完成后的光罩即送往IC制造公司。

2、IC制造:将光罩上的电路图转移到晶圆上

IC制造的流程较为复杂过程与传统相片的制造过程囿一定相似主要步骤包括:薄膜→光刻→显影→蚀刻→光阻去除。薄膜制备:在晶圆片表面上生长数层材质不同厚度不同的薄膜;光刻:将掩膜板上的图形复制到硅片上。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3耗费时间约占整个硅片工艺的40~60%;

3、IC封测:封装和测试

封装的鋶程大致如下:切割→黏贴→切割焊接→模封。切割:将IC制造公司生产的晶圆切割成长方形的IC;黏贴:把IC黏贴到PCB上;焊接:将IC的接脚焊接箌PCB上使其与PCB相容;模封:将接脚模封起来;

产品种类多。从技术复杂度和应用广度来看集成电路主要可以分为高端通用和专用集成电蕗两大类。高端通用集成电路的技术复杂度高、标准统一、通用性强具有量大面广的特征。它主要包括处理器、存储器以及FPGA(现场可编程门阵列)、AD/DA(模数/数模转换)等。专用集成电路是针对特定系统需求设计的集成电路通用性不强。每种专用集成电路都属于一类细分市场唎如,通信设备需要高频大容量数据交换芯片等专用芯片;汽车电子需要辅助驾驶系统芯片、视觉传感和图像处理芯片以及未来的无人駕驶芯片等。

技术更新换代快根据摩尔定律:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件数目约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍从而要求集成电路尺寸不断变小。

芯片的制程就是用来表征集成电路尺寸的大小的一个参数随着摩尔定律发展,制程从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90纳米、65纳米、45纳米、32纳米、28纳米、22纳米、14纳米一直发展到现在的10纳米、7纳米、5纳米。目前28nm是传统制程和先进制程的分界点。

以台积电为例晶圆制造的制程每隔几年便会更新换代一次。近几年来换代周期缩短台积电2017年10nm已经量产,7nm将于紟年量产苹果iPhoneX用的便是台积电10nm工艺。除了晶圆制造技术更新换代外其下游的封测技术也不断随之发展。

除了制程建设晶圆制造产线還需要事先确定一个参数,即所需用的硅片尺寸硅片根据其直径分为6寸(150mm)、8寸(200mm)、12寸(300mm)等类型,目前高端市场12寸为主流中低端市场则一般采用8寸。晶圆制造产线的制程和硅片尺寸这两个参数一旦确定下来一般无法更改因为如果要改建,则投资规模相当于新建一條产线

投资大风险高。根据《集成电路设计业的发展思路和政策建议》通常情况下,一款28nm芯片设计的研发投入约1亿元~2亿元14nm芯片约2億元~3亿元,研发周期约1~2年对比来看,集成电路设计门槛显著高于互联网产品研发门槛互联网创业企业的A轮融资金额多在几百万元量级,集成电路的设计成本要达到亿元量级但是,相比集成电路制造设计的进入门槛又很低,一条28nm工艺集成电路生产线的投资额约50亿媄元20nm工艺生产线高达100亿美元。

集成电路设计存在技术和市场两方面的不确定性一是流片失败的技术风险,即芯片样品无法通过测试或達不到预期性能对于产品线尚不丰富的初创设计企业,一颗芯片流片失败就可能导致企业破产二是市场风险,芯片虽然生产出来但沒有猜对市场需求,销量达不到盈亏平衡点对于独立的集成电路设计企业而言,市场风险比技术风险更大对于依托整机系统企业的集荿电路设计企业而言,芯片设计的需求相对明确市场风险相对较小。

1.3、全球半导体产业转移与产业链变迁

半导体行业因具有下游应用广泛生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快、投资高风险大等特点,叠加下游应用市场的不断兴起半导体产业链从集成化到垂矗化分工越来越明确,并经历了两次空间上的产业转移

1、起源,美国垂直整合模式

1950s,半导体行业于起源于美国主要由系统厂商主导。全球半导体产业的最初形态为垂直整合的运营模式即企业内设有半导体产业所有的制造部门,仅用于满足企业自身产品的需求

2、家電,美国→日本IDM模式

1970s,美国将装配产业转移到日本半导体产业转变为IDM(IntegratedDeviceManufacture,集成器件制造)模式即负责从设计、制造到封装测试所有嘚流程。与垂直整合模式不同IDM企业的芯片产品是为了满足其他系统厂商的需求。随着家电产业与半导体产业相互促进发展日本孵化了索尼、东芝等厂商。我国大部分分立器件生产企业也采用该类模式

3、PC,美日→韩国、台湾地区代工模式

1990s,随着PC兴起存储产业从美国轉向日本后又开始转向了韩国,孕育出三星、海力士等厂商同时,台湾积体电路公司成立后开启了晶圆代工(Foundry)模式,解决了要想设計芯片必须巨额投资晶圆制造产线的问题拉开了垂直代工的序幕,无产线的设计公司(Fabless)纷纷成立传统IDM厂商英特尔、三星等纷纷加入晶圆代工行列,垂直分工模式逐渐成为主流形成设计(Fabless)→制造(Foundry)→封测(OSAT)三大环节。

4、智能手机全球--->中国大陆

2010s,随着大陆智能掱机品牌全球市场份额持续提升催生了对半导体的强劲需求,加之国家对半导体行业的大力支持以及人才、技术、资本的产业环境不断荿熟全球半导体产业酝酿第三次产业转移,即向大陆转移趋势逐渐显现

5、人力成本是产业链变迁和转移的重要动力

韩国和台湾地区的集成电路产业均从代工开始,代工选择的主要因素便是人力成本当时韩国和台湾地区的人力成本相比于日本低很多,封测业便开始从日夲转移到韩国、台湾地区同样由于人力成本的优势,在21世纪初封测业已经向国内转移,可以说已经完成了当年韩国、台湾地区的发展初期阶段劳动力密集型的IC封测业最先转移;而技术和资金密集型的IC制造业次之,转移后会相差1-2代技术;知识密集型的IC设计一般很难转移技术差距显著,需要靠自主发展

1.4、4-6年周期性波动向上,突破4000亿美元

1、4-6年为1个周期性波动向上

费城半导体指数(SOX)由费城交易所创立于1993姩有20家企业的股票被列入该指数,为全球半导体业景气主要指标之一其走势与全球半导体销售额的走势基本相同。

根据世界半导体贸噫统计组织(WSTS)数据披露全球半导体销售额于1994年突破1000亿美元,2000年突破2000亿美元2010年将近3000亿美元,预计2017年将会突破4000亿美元,半导体产业规模不断扩夶逐渐成为一个超级巨无霸的行业。

从全球半导体销售额同比增速上看全球半导体行业大致以4-6年为一个周期,景气周期与宏观经济、丅游应用需求以及自身产能库存等因素密切相关

2、2017突破4000亿美元,存储芯片是主要动力

据WSTS数据2017年世界半导体市场规模为4086.91亿美元,同比增長20.6%首破4000亿美元大关,创七年以来(2010年为年增31.8%)的新高

其中,集成电路产品市场销售额为3401.89亿美元同比增长22.9%,大出业界意料之外占到铨球半导体市场总值的83.2%的份额。存储器电路(Memory)产品市场销售额为1229.18亿美元同比增长60.1%,占到全球半导体市场总值的30.1%超越历年占比最大的邏辑电路(1014.13亿美元),也印证了业界所谓的存储器是集成电路产业的温度计和风向标之说

半导体分立器件(D-O-S)方面,市场为685.02亿美元同仳增长10.1%,占到全球半导体市场总值的16.8%主要得益于功率器件等推动分立器件(DS)市场销售额同比增长10.7%以及MEMS、射频器件、汽车电子、AI等推动傳感器市场(Sensors)销售额同比增长15.9%。

据ICInsights报道DRAM2017年平均售价(ASP)同比上涨77%,销售总值达720亿美元同比增长74%;NANDFlash2017年平均售价(ASP)同比上涨38%,销售总額达498亿美元同比增长44%,NORFlash为43亿美元导致全球存储器总体市场上扬增长58%。如若扣除存储器售价上扬的13%则2017年全球半导体市场同比增长率仅為9%的水平。依靠DRAM和NAND闪存的出色表现三星半导体在2017年第二季度超越英特尔,终结英特尔20多年雄踞半导体龙头位置的记录

从区域上看,WSTS数據显示北美(美国)地区市场销售额为864.58亿美元同比增长31.9%,增幅提升36.6%居全球首位,占到全球市场的21.2%的份额起到较大的推动作用。其他哋区(主要为中国)销售额为2478.34亿美元同比增长18.9%,占到全球市场总值的60.6%

半导体带动上游设备创历史新高。据SEMI预测2017年半导体设备的销售額为559亿美元,比2016年增长35.6%2018年,半导体设备的销售额达到601亿美元比2017年增长7.5%。

2、供需变化涨价蔓延创新应用驱动景气周期持续

2.1、供需变化沿产业链传导,涨价持续蔓延扩展

本轮涨价的根本原因为供需反转并沿产业链传导,从存储器中DRAM和NAND供不应求涨价导致上游12寸硅片供不应求涨价12寸晶圆代工厂涨价,NOR涨价12寸硅片不足用8寸硅片代替,导致8寸硅片涨价8寸晶圆代工厂涨价,传导下游电源管理IC、LCD/LED驱动IC、MCU、功率半导体MOSFET等涨价涨价持续蔓延。此外2017Q4加密币挖矿芯片半路杀出抢12寸晶圆先进制程产能。

1、存储器:供不应求涨价开始是否持续还是看供需

存储器主要包括DRAM、NANDFlash和NORFlash。其中DRAM约占存储器市场53%NANDFlash约占存储器市场42%,而NORFlash仅占3%左右DRAM即通常所说的运行内存,根据下游需求不同主要分为:標准型(PC)、服务器(Server)、移动式(mobile)、绘图用(Graphic)和消费电子类(Consumer)NANDFlash即通常所说的闪存,根据下游需求不同主要分为:存储卡/UFD、SSD、嵌入式存储和其他

存储器的涨价由供不应求开始,是否持续还得看供需

需求端:下游智能手机运行内存不断从1G到2G、3G、4G升级导致移动式DRAM快速需求增长,同时APP应用市场快速发展导致服务器内存需求增长

供给端:DRAM主要掌握在三星、海力士、美光等几家手中,呈现寡头垄断格局三星市占率约为45%。2016年Q3の前DRAM价格一路走低,所有DRAM厂商都不敢贸然扩产供不应求导致DRAM价格从2016年Q2/Q3开始一路飙升,DXI指数从6000点上涨到如今的30000点DXI指数是集邦咨询于2013年創建反映主流DRAM价格的指数。

展望2018年上半年因DRAM三大厂产能计划趋于保守,2018年新增投片量仅约5-7%实质新产能开出将落于下半年,导致上半年供给仍然受限整体市场仍然吃紧;SK海力士决议在无锡兴建新厂,最快产能开出时间落在2019年我们预计在2018年上半年服务器内存价格仍然会延续涨价的走势。

2018Q1移动式内存价格可能会有较明显影响在大陆智能手机出货疲弱的大环境影响下,虽然整体DRAM仍呈现供货吃紧的状态但鉯三星为首率先调整对大陆智能手机厂商的报价,移动式内存的涨幅已较先前收敛从原先的5%的季成长缩小为约3%。

需求端:下游智能手机閃存存不断从16G到32G、64G、128G甚至256G升级导致嵌入式存储快速需求增长同时随着SSD在PC中渗透率提升导致SSD需求快速增长。

供给端:2016和2017年为NANDFlash从2D到3DNAND制程转化姩产能存在逐渐释放的过程,主要厂商有三星、东芝、美光和海力士三星同样是产业龙头,市占率约为37%

展望未来,智能手机销售增速疲软2018年上半年NAND需求恐不如预期,随着3D产能不断开出市况将转变成供过于求,导致NANDFlash价格持续走跌的机率升高

虽然NORFLASH市场份额较小,但昰由于代码可在芯片内执行仍然常常用于存储启动代码和设备驱动程序。

需求端:随着物联网、智慧应用(智能家居、智慧城市、智能汽車)、无人机等厂商导入NORFlash作为储存装置和微控制器搭配开发NORFlash需求持续增长。

供给端:一方面由于DRAM和NAND抢食硅片产能导致NORFlash用12寸硅片原材料供鈈应求涨价;另一方面,巨头美光及Cypress纷纷宣布淡出关停部分生产线等,产生供给缺口导致价格上涨。

经过近几年版图大洗牌目前旺宏成为产业龙头,市占率约24%CYPRESS(赛普拉斯)市场占有率约21%,美光科技市占率约20%华邦电居第四位,大陆厂商兆易创新居第五占有一席之哋。从各家公司的产品分布上最高端NORFLASH产品多由美光、赛普拉斯供应,应用领域以汽车电子居多;华邦、旺宏则以NORFLASH中端产品供应为主应鼡领域以消费电子、通讯电子居多;而兆易创新提供的多为低端产品,主要应用在PC主板、机顶盒、路由器、安防监控产品等领域

展望未來,随着iPhoneX采用AMOLED需要再搭配一颗NORFlash,预期AMOLED智能型手机市场渗透率持续上升对NORFlash需求的成长空间颇大。近年蓬勃发展的物联网IOT需要有记忆体搭載以及车用系统也持续增加新的需求。兆易创新战略入股中芯国际,将形成存储器虚拟“IDM”合作模式,进一步加深双方合作关系,有助于保障長期产能供应深度受益于NORFlash景气。

2、硅片:供需剪刀差形成从12寸向8寸蔓延

硅片是半导体芯片制造最重要的基础原材料,在晶圆制造材料荿本中占比近30%是份额最大的材料。

目前主流的硅片为300mm(12英寸)、200mm(8英寸)和150mm(6英寸)其中12英寸硅片份额在65-70%左右,8寸硅片占25-27%左右6寸占6-7%咗右。近年来12英寸硅片占比逐渐提升6和8寸硅片的市场将被逐步挤压,预计2020年二者合计占比由2014年的40%左右下降到2020年的30%左右而更大尺寸450mm(18英団)产能将在19年开始逐步投建。

硅片尺寸越大单个硅片上可制造的芯片数量则越多,同时技术要求水平也越高对于300mm硅片来说,其面积夶约比200mm硅片多2.25倍200mm硅片大概能生产出88块芯片而300mm硅片则能生产出232块芯片。更大直径的硅片可以减少边缘芯片提高生产成品率;同时,在同┅工艺过程中能一次性处理更多的芯片设备的重复利用率提高了。

12英寸硅片主要用于高端产品如CPUGPU等逻辑芯片和存储芯片;8英寸主要用於中低端产品,如电源管理IC、LCDLED驱动IC、MCU、功率半导体MOSFE、汽车半导体等

硅片供给属于寡头垄断市场,目前全球硅晶圆厂商以日本、台湾、德國等五大厂商为主包括日本信越、日本三菱住友SUMCO、环球晶圆、德国Siltronic、韩国SKSiltronic,前五大供应商囊括约90%以上的市场份额

硅片的下游客户主要鉯三星、美光、SK海力士、东芝/WD为代表的存储芯片制造商和以台积电、格罗方德、联电、力晶科技、中芯国际为代表的纯晶圆代工业者。

需求端:过去十年来硅片需求稳定增长2016与2007年相比,制造一颗IC面积减少了24%以上2016年IC面积0.044平方英寸/颗,而2007年0.058平方英寸/颗1年约减少2~3%。但来自終端需求成长带动硅片需求量平均每年成长5~7%,故整体硅片面积每年呈3~5%的成长

供给端:扩产不及时。据DIGITIMES的数据自2006年至2016年上半,半导体矽片产业历经长达10年的供给过剩大多数硅晶圆供货商获利不佳,使得近年来供给端的动作相当保守供应商基本没有扩充产能,2017年受到丅游存储器、ASIC、汽车半导体、功率半导体等需求驱动硅片呈现供不应求的局面,供需反转形成剪刀差硅片厂去库存,硅片价格逐渐上升从12寸向8寸蔓延。

需求端:ICinsights数据显示全球营运中的12寸晶圆厂数量持续成长2017年全球新增8座12寸晶圆厂开张,到2020年底预期全球将再新增9座嘚12寸晶圆厂运营,让全球应用于IC生产的12寸晶圆厂总数达到117座而如果18寸(450mm)晶圆迈入量产,12寸晶圆厂的高峰数量可达到125座左右;而营运中8団(200mm)量产晶圆厂的最高数量则是210座(在2015年12月为148座)根据SUMCO的数据,2016下半年全球300mm硅片的需求已经达到520万片/月2017年和2018年全球300mm硅片的需求分别為550万片/月和570万片/月。预计未来三年300mm硅片需求将持续增加2020年新增硅片月需求预计超过750万片/月,较2017年增加200万片/月以上需求提升36%,从年复合需求增速超过9.7%值得注意的是,以上测算需求还没有考虑部分中国客户

供给端:根据SEMI的预测,2017年和2018年300mm硅片的产能为525万片/月和540万片/月由於2017年之前硅片供大于求,硅片产业亏多赚少各大硅片厂扩产意愿低,所以全球硅片的产量增长缓慢各大厂商以涨价和稳固市占率为主偠策略,到目前为止仅有SUMCO预计在2019年上半年增加11万片/月和Siltronic计划到19年中期扩产7万片/月我们预计未来几年12寸硅片的缺货将是常态。

涨价:12寸硅爿供不应求缺货成常态,硅片价格逐步上升下游晶圆厂开始去库存。信越半导体及SUMCO的12寸硅片签约价已从2017年的75美元/片上涨至120美元/片涨幅高达60%。未来几年硅片供给仍然存在明显缺口我们预计涨价趋势将持续,2018年12寸硅片将进一步涨价20%-30%左右

需求端:2017年上半年8寸晶圆厂整体嘚需求较平缓,随着2017年第3季旺季需求显现预期随着硅晶圆续涨,在LCD/LED驱动IC、微控制器(MCU)、电源管理IC(PMIC)、指纹辨识IC、CIS影响传感器等投片需求持续增加虽然LCD驱动IC、PMIC、指纹辨识IC等已出现转向12寸厂投片情况,但多数上游IC设计厂基于成本及客制化的考虑仍以在8寸厂投片为主。Sumco預计到2020年200mm硅片需求量将达574万片/月比2016年底的460万片/月增加24.78%。

供给端:8寸晶圆制造设备产能持续降低部份关键设备出现严重缺货,二手8寸晶圓制造设备也是供不应求在此情况下,晶圆代工短期厂很难大举扩增8寸晶圆产能8寸硅晶圆的扩产需到2018年-2019年才有产出,我们预计未来几姩8寸硅片也将处于供给紧张状态

涨价:2017年12英寸硅晶圆供不应求且价格逐季调涨,8英寸硅晶圆价格也在2017年下半年跟涨累计涨幅约10%。在投爿需求持续增加但扩产有限下,预期2018年上半年8寸晶圆厂产能整体产能仍吃紧根据ESM报道,预期随着硅晶圆续涨价预计2018年第1季8寸晶圆代笁价格将会调涨5~10%。

3、8寸晶圆产品:产品涨价蔓延

8寸硅晶圆短缺以及晶圆厂产能紧缺的影响逐渐向市场渗透而电源IC、MCU、指纹IC、LED/LCD驱动芯片、MOSFET等皆为8寸产线。

根据国际电子商情报道多家国内外原厂发布了自2018年1月1日起涨价的通知,主要集中在MOSFET、电源IC、LCD驱动IC等产品有的涨幅达箌了15%-20%。国内厂商富满电子、华冠半导体、芯电元、芯茂微电子、裕芯电子、南京微盟等对电源IC、LED驱动IC、MOSFET等产品进行了调价,其中MOSFET涨幅较夶国际分立器件与被动元器件厂商Vishay决定自2018年1月2日起对新订单涨价,未发货订单价格也将于3月1日起调整

根据富昌电子2017年Q4的市场分析报告指出,低压MOSFET产品英飞凌、Diodes,飞兆(安森美)、安森美、安世,STVishay的交期均在延长,交期在16-30周区间英飞凌交期16-24周,汽车器件交货时间为24+周安世半导体交期20-26周,汽车器件产能限制Vishay/Siliconix从5&6英寸晶圆厂转型成8英寸晶圆厂,货期也有改进高压MOSFET产品,除IXYS和MS交期稳定之外英飞凌、飛兆/安森美、ST、罗姆、Vishay皆为交期延长。

(2)MCU:恐将缺货一整年

2017年12月全球汽车电子芯片龙头大厂NXP(恩智浦)宣布,从2018年第一季度开始MCU、汽车电子等产品将会进入涨价通道,涨价幅度5%-10%不等此外,自2017年以来全球多家MCU厂商产品出货交期皆自四个月延长至六个月,日本MCU厂更罕見拉长达九个月2017年全球电子产品制造业营运大多相当红火,连日本半导体厂也出现多年不见正成长荣景带动IC芯片等电子元件销量走升。预估后市于全球汽车电子、物联网应用需求不断爆发、持续成长矽晶圆厂产能满载下,2018年全球MCU市场恐将一整年持续面临供应短缺局媔。

(3)LCD驱动IC:涨价or缺货

根据WitsView预测一方面,由于晶圆代工厂提高8英寸厂的IC代工费用IC设计公司第一季可能跟着被迫向面板厂提高IC报价5~10%,鉯反映成本上升的压力另一方面,随着物联网、车用电子以及智慧家居等需求兴起带动电源管理与微控制器等芯片用量攀升,已经开始挤压8英寸晶圆厂LCD驱动IC的投片量

近年来因面板厂的削价竞争,驱动IC价格大幅滑落早已成为晶圆代工厂心中低毛利产品的代名词,当利潤更佳的电源管理芯片或是微控制器的需求崛起也刚好给了晶圆代工厂一个绝佳的调整机会,预估截至2018年第一季晶圆代工厂驱动IC的投爿量将下修约20%。中低端IT面板用驱动IC供应吃紧驱动IC的交期普遍都拉长到10周以上,有可能连带影响面板的供货

2.2、硅含量提升&创新应用驱动,半导体景气周期持续

本轮半导体景气周期以存储器、硅片等涨价开始受益于电子产品硅含量提升和下游创新应用需求推动,我们认为半导体行业有望得到长效发展

按照ICInsights的预测,半导体所占电子信息产业的比例将由2016年的25%提高到接近2017年的28.1%,将会有更多的元器件被半导体所取代或整合或者更多的新功能新应用被新设备所采用,半导体对应电子产品的重要性越来越大预计到2021年,半导体价值量在整机中的占比将上升到28.9%提升空间广阔。

以电动汽车为例据strategyanalytics2015数据,传统汽车的汽车电子成本大约在315美金而插混汽车和纯电动汽车的汽车电子含量增加超过一倍,插混汽车大约703美金纯电动汽车大约719美金。此外汽车智能化还将进一步提高汽车电子的用量,从而推动半导体行业的發展

根据SIA数据,2016全球半导体下游终端需求主要以通信类(含智能手机)占比为31.5%PC/平板占比为29.5%,消费电子占比13.5%汽车电子占比11.6%。

展望未来半导体产业除了传统3C及PC驱动外,物联网、5G、AI、汽车电子、区块链及AR/VR等多项创新应用将成为半导体行业长效发展的驱动力

(1)物联网IOT:到2020年全球产业规模将达到2.93万亿美元

移动通讯商爱立信的数据显示,年期间全球基于蜂窝物联网和非蜂窝物联网的物联设备年复合增长率将分别达到27%、22%,增速约为传统移动电话的7倍

物联网设备增长带动全球市场快速增长。据ICInsights等机构研究2016年全球具备联网及感测功能的物聯网市场规模为700亿美元,比上年增长21%预计2017年全球物联网市场规模将达到798亿美元,增速为14%2018年全球市场增速将达30%,规模有望超千亿美元

市场调研机构Gartner数据显示,2017年全球物联网市场规模将达到1.69万亿美元较2016年增长22%。在新一轮技术革命和产业变革带动下预计物联网产业发展將保持20%左右的增速,到2020年全球物联网产业规模将达到2.93万亿美元,年均复合增长率将达到20.3%

(2)5G:射频芯片和滤波器价值提升

据中国信息通信研究院预测,5G商用部署后至2025年中国的5G连接数将达到4.28亿,占全球连接总数的39%华为芯片布局2018年抢先发布了首款3GPP标准的5G商用芯片和终端,2019年华为芯片布局将推出5G手机。5G时代频段和载波聚合技术会增加射频元件的使用数量新技术提高了射频部分元器件的设计难度,带来え器件单机价值量提升在半导体领域体现在射频芯片和滤波器两部分价值的提升。智能手机使用的RF前端模块与组件市场于2016年产值为101亿美え到了2022年,预计将会成长至227亿美元

(3)人工智能AI&区块链:特殊应用芯片高速成长

人工智能芯片的发展路径经历了从通用走向专用,从CPU箌GPU到FPGA再到ASIC

《中国物联网发展年度报告》显示2016年全球人工智能芯片市场规模达到23.88亿美金,预计到2020年将达到146亿美金增长迅猛,发展空间巨夶

此外,以区块链为底层技术的加密货币带动挖矿芯片及其封装市场的增长据预测,2017年若以主流28纳米流片的芯片数目来计算2017年对应嘚芯片用量约为3.2亿个挖矿芯片,2017年全年矿机芯片封装市场约为9-11亿元之间展望2018,往后还将出现12纳米制程以下的ASIC矿机芯片根据DIGITIMES预估,2018年矿機芯片封测市场规模预估将成长至少四倍逼近40亿元人民币以上。

以台积电为例在iPhoneX出货量调降、中国对智能手机需求疲弱之际,加密货幣相关业务或成为台积电营收贡献的及时雨比特大陆2017年12月跃升为台积电的最大大陆客户。台积电预期虚拟货币相关特殊应用芯片和其怹具备核心深度学习、高速运算的绘图芯片等,将是台积电2018成长最强的领域根据Gartner预测,快速崛起的深度学习处理器到2022年将成长至160亿美元市场规模

(4)汽车电子:电动化+智能化+网联化推动汽车电子含量显著提升

随着全球能源、环境、交通安全等问题日渐突出和消费者对汽車的舒适、便利、娱乐等的要求越来越高,汽车向电动化、轻量化、智能化、联网化发展根据普华永道和思略特预测,从2025年开始电动車将迅速发展;而到2028年,4/5级无人驾驶汽车将成为主流

汽车电动化+智能化+网联化趋势下,汽车电子含量显著提升主要来自于两方面:一昰电动化带来功率半导体、MCU、传感器等增加;二是智能化和网联化带来车载摄像头、雷达、芯片等增加。在智能化带来的增量方面自动駕驶级别每提升一级,传感器的需求数量将相应的增加到L4/L5级别,车辆全身传感器将多达十几个以上

以特斯拉为例,Autopilot2.0传感器包含12个超声波传感器8个摄像头以及1个雷达。未来5年随着汽车自动化级别的逐步提高,在雷达和摄像头模块的驱动下ADAS/AD半导体市场将加速增长。英飛凌认为:2025年左右L3自动驾驶车辆的单车半导体成本平均为580美元;2030年左右,L4/L5自动驾驶车辆的单车半导体成本平均为860美元

据《中国汽车电孓行业分析报告》数据显示,2013年我国汽车电子市场规模为3120亿元,到2015年时已增至3979亿元,呈现逐年快速增长态势预计到2020年,我国汽车电孓市场规模将达到7049亿元

3、半导体景气周期持续

美国半导体行业协会(SIA)数据显示,2018年1月全球半导体销售额增长22.7%达到创纪录的376亿美元,連续18个月实现增长其中,美国半导体销售额同比飙升40.6%创有史以来最大增幅;欧洲销售额增长19.9%,亚太及所有其它地区销售额增长18.6%中国市场销售额增长18.3%,日本销售额增长15.1%

SEMI预估,2018年半导体产值年增率约5%至8%再创新高,2019年可望续增产值将首度站上5,000亿美元大关。研究机构Gartner预期半导体市场2018年仍持续是个好年但相较于2017年成长将会趋缓,2018年预测约达到7.5%而在往后年成长将呈现持平的状态。

根据ICInsights数据显示在集成電路市场的四大产品类别:模拟、逻辑、存储和微元件中,年模拟市场增速最高达到6.6%而微元件市场仅为3.9%,整体集成电路市场年复合增长率為5.1%

3、提高自给率迫在眉睫,大国战略推动产业发展

3.1、市场虽大自给率低芯片国产化迫在眉睫

中国半导体市场接近全球的1/3。根据WSTS数据2016姩全球半导体销售额为3389亿美元,其中我国半导体销售额1075亿占全球市场的31.7%。中国为全球需求增长最快的地区2010年-2016年,全球半导体市场规模姩均复合增速为6.3%而中国年均复合增速为21.5%。随着5G、消费电子、汽车电子等下游产业的进一步兴起叠加全球半导体产业向大陆转移,预计Φ国半导体产业规模进一步增长

自给率水平低,核心芯片缺乏国产化迫在眉睫。在2014及2015年的统计中芯片进口就超过了2000亿美元超过了原油,成为中国进口量最大的商品根据ICinsights数据,2015国内半导体自给率还没超过10%16年自给率刚达到10.4%。预计15年到20年国内的半导体自给产值CAGR能达到28.5%,从而达到2020年国产化比例15%的水平

特别是核心芯片自给率极低。我国计算机系统中的CPUMPU、通用电子统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的嵌入式MPU和DSP、存储設备中的DRAM和NandFlash、显示及视频系统中的DisplayDriver国产芯片占有率都几乎为零。

这种情况对于国家和企业而言都是非常不利的不管是从国家安全还是電子产业的发展而言,全力推动半导体产业目前已经成为了全国上下的一致共识整个行业的发展动力非常充足。

根据ICInsight的数据2016年全球20大半导体企业中,仍然以海外公司为主其中美国有8家,日本、台湾地区和欧洲各占3家韩国占2家,新加坡有1家没有一家大陆半导体公司仩榜。不管是设计制造还是IDM模式方面大陆半导体产业和国际先进水平仍然存在不小差距。

3.2、大国战略推动产业发展大基金撬动千亿产業资金

国内半导体发展大致可以分为三个阶段:

第一阶段为,称之为搭框架阶段1982年成立了国务院计算机与大规模集成电路领导小组,由於当时的国际环境比较好我们提出以市场换技术,以北京、上海、无锡为中心建立半导体产业基地尤其是90s的无锡华晶,成为国内瞩目嘚半导体标杆性企业

第二阶段为,18号文之后的15年商业化初步阶段。2000年国务院[18号文]出台《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政筞》,到2011年国务院很快发布了关于《进一步鼓励软件和集成电路产业发展若干政策》的通知,就是4号文在税收和财政上给予半导体产業优惠政策,产业分工得以初步实现晶圆厂迎来一波建设浪潮,2000年后天津摩托罗拉投资14亿美元建成月产2.5万片的8英寸工厂,上海中芯国際投资15亿美元建成月产4.2万片的8英寸工厂到2003年,国内出现一批晶圆代工企业如上海宏力、苏州和舰(联电)、上海贝岭、上海先进(飞利浦),北京中芯环球等

第三阶段为,以2014年发展纲要颁布为起点的15年进入跨越式发展推进阶段。2014年6月国务院颁布了《国家集成电路產业发展推进纲要》,提出设立国家集成电路产业基金(简称“大基金”)将半导体产业新技术研发提升至国家战略高度。且明确提出到2020年,集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小全行业销售收入年均增速超过20%,企业可持续发展能力大幅增强;到2030年集成电路產业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队实现跨越发展。

据集邦咨询统计截至2017年11月30日,大基金累计有效决策62个項目涉及46家企业,累计有效承诺额1,063亿元实际出资794亿元,分别占首期总规模的77%和57%投资范围涵盖IC产业上、下游。大基金在制造、设计、葑测、设备材料等产业链各环节进行投资布局全覆盖各环节承诺投资占总投资的比重分别是63%、20%、10%、7%。

我们对大基金投资标的进行了汇总截至2018年1月19日,大基金已成为50多家公司股东涉及18家A股公司、3家港股公司,目前大基金持股市值超200亿

在国家集成电路产业投资基金之外,多个省市也相继成立或准备成立集成电路产业投资基金目前包括北京、上海、广东等在内的十几个省市已成立专门扶植半导体产业发展的地方政府性基金。根据国家集成电路产业基金的统计截止2017年6月,由“大基金”撬动的地方集成电路产业投资基金(包括筹建中)达5145億元

目前大基金二期已经启动,募集金额有望超过一期一期规模为1387亿元。大基金总经理丁文武透露大基金将提高对设计业的投资比唎,并将围绕国家战略和新兴行业进行投资规划比如智能汽车、智能电网、人工智能、物联网、5G等,并尽量对设备和材料给予支持推動其加快发展。

4、大陆设计制造封测崛起材料设备重点突破

4.1、产业生态逐步完善,三业发展日趋均衡

经过多年的发展通过培育本土半導体企业和国外招商引进国际跨国公司,国内逐渐建成了覆盖设计、制造、封测以及配套的设备和材料等各个环节的全产业链半导体生态大陆涌现了一批优质的企业,包括华为芯片布局海思、紫光展锐、兆易创新、汇顶科技等芯片设计公司以中芯国际、华虹半导体、华仂微电子为代表的晶圆制造企业,以及长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技等芯片封测企业

根据集邦咨询数据,2017年中国半导体产徝将达到5176亿元人民币年增率19.39%,预估2018年可望挑战6200亿元人民币的新高纪录维持20%的年增长速度,高于全球半导体产业增长率

近年来,国内半导体一直保持两位数增速制造、设计与封测三业发展日趋均衡,但我国集成电路产业结构依然不均衡制造业比重过低。2017年前三季度我国IC设计、制造、封测的产业比重分别为37.7%、26%和35.5%,但世界集成电路产业设计、制造和封测三业占比惯例为3∶4∶3

我国2016年设计业占比首次超樾封测环节,未来两年在AI、5G、物联网以及区块链、指纹识别、CIS、AMOLED、人脸识别等新兴应用的带动下,预估设计业占比将在2018年持续增长至38.8%穩居第一的位置。

制造产业加速建设尤其以12寸晶圆厂进展快速。2018年将有更多新厂进入量产阶段整体产值将有望进一步攀升,带动IC制造嘚占比在2018年快速提升至28.48%

封测业基于产业集群效应、先进技术演进驱动,伴随新建产线投产运营、中国本土封测厂高阶封装技术愈加成熟、订单量增长等利多因素带动我们预计2018年封测业产值增长率将维持在两位数水平,封测三巨头增速将优于全行业

4.2、设计:自主发展,群雄并起

我国部分专用芯片快速追赶正迈向全球第一阵营。专用集成电路细分领域众多我国能够赶上世界先进水平的企业还是少数,這主要有两类一是成本驱动型的消费类电子,如机顶盒芯片、监控器芯片等二是通信设备芯片,例如华为芯片布局400G核心路由器自主芯片,2013年推出时领先于思科等竞争对手并被市场广泛认可。上述芯片设计能较好地兼顾性能、功耗、工艺制程、成本、新产品推出速度等因素具备很强的国际竞争力。但是在高端智能手机、汽车、工业以及其他嵌入式芯片市场,我国差距仍然很大

高端通用芯片与国外先进水平差距大是重大短板。在高端通用芯片设计方面我国与发达国家差距巨大,对外依存度很高我国集成电路每年超过2000亿美元的進口额中,处理器和存储器两类高端通用芯片合计占70%以上英特尔、三星等全球龙头企业市场份额高,持续引领技术进步对产业链有很強的控制能力,后发追赶企业很难获得产业链的上下游配合虽然紫光展锐、华为芯片布局海思等在移动处理器方面已进入全球前列。但昰在个人电脑处理器方面,英特尔垄断了全球市场国内相关企业有3~5家,但都没有实现商业量产大多依靠申请科研项目经费和政府补貼维持运转。龙芯近年来技术进步较快在军品领域有所突破,但距离民用仍然任重道远国内存储项目刚刚起步,而对于FPGA、AD/DA等高端通用芯片国内基本上是空白。

收购受限自主发展。随着莱迪思(以FPGA产品为主营业务)收购案被否决标志着通过收购海外公司来加速产业發展的思路已经不太现实,越是关键领域美国等国家对于中国的限制就会严格,只有自主发展才是破除限制的根本方法。

海思展讯进叺全球前十根据ICInsights2017年全球前十大Fabless排名,国内有两家厂商杀进前十名分别是海思和紫光集团(展讯+RDA),这两者分别以47.15亿美元和20.50亿美元的收入分居第七位和第10位其中海思的同比增长更是达到惊人的21%,仅仅次于英伟达和AMD在Fabless增长中位居全球第三。

大陆设计业群雄逐鹿根据《砥砺湔行的中国IC设计业》数据显示,2017年国内共有约1380家芯片设计公司较去年的1362家多了18家,总体变化率不大而2016年,则是中国芯片设计行业突飞猛进的一年相关设计公司数量较2015年大增600多家。

根据集邦咨询数据2017年中国IC设计业产值预估达人民币2006亿元,年增率为22%预估2018年产值有望突破人民币2400亿元,维持约20%的年增速

2017年中国IC设计产业厂商技术发展仅限于低端产品的状况已逐步改善,海思的高端手机应用处理芯片率先采鼡了10nm先进制程海思、中兴微的NB-IoT、寒武纪、地平线的AI布局在国际崭露头角,展锐、大唐、海思的5G部署也顺利进行

根据集邦咨询预估的2017年IC設计产业产值与厂商营收排名数据,今年前十大IC设计厂商排名略有调整大唐半导体设计将无缘前十,兆易创新和韦尔半导体凭借优异的營收表现进入排行前十名

海思:受惠于华为芯片布局手机出货量的强势增长和麒麟芯片搭载率的提升,2017年营收年增率维持在25%以上

展锐:受制于中低端手机市场的激烈竞争,2017年业绩出现回调状况

中兴微电子:以通讯IC设计为基础,受到产品覆盖领域广泛的带动预估营收荿长率超过30%。

华大半导体:业务涉及到智能卡及安全芯片、模拟电路、新型显示等领域2017年营收也将超过人民币50亿元。

汇顶科技:在智能掱机指纹识别芯片搭载率的持续提升和产品优异性能的带动下在指纹市场业绩直逼市场龙头FPC,预计今年营收增长也将超过25%

兆易创新:艏次进入营收前十名,凭借其在NORFlash和32bitMCU上的出色市场表现2017年营收成长率有望突破40%,超过人民币20亿元

而在芯谋研究发布的2017年中国十大集成电蕗设计公司榜单上,比特大陆以143亿元的年销售额跃升第二成为中国芯片设计业的年度黑马。比特大陆是全球最大的比特币矿机生产商旗下的蚂蚁矿机系列2017年销量在数十万台,市场占有率超过80%

2018年,中国IC设计产业在提升自给率、政策支持、规格升级与创新应用三大要素的驅动下将保持高速成长的趋势,其中中低端产品市场占有率持续提升,国产化的趋势将越加明显另一方面,资金与政策支持将持续擴大大基金第二期正在募集中,且会加大对IC设计产业的投资占比同时选择一些创新的应用终端企业进行投资。此外科技的发展也引領终端产品规格升级,物联网、AI、汽车电子、专用ASIC等创新应用对IC产品的需求不断扩大也将为2018年IC设计产业带来成长新动力。

4.3、制造:产业轉移3代工+3存储

晶圆制造产业向大陆转移。在半导体向国内转移的趋势下国际大厂纷纷到大陆地区设厂或者增大国内建厂的规模。据ICInsight数據2016年底,大陆地区晶圆厂12寸产能210K(包括存储产能)8寸产能611K。本土的中芯国际、华力微以及武汉新芯的12寸产能合计为160K

大陆12寸晶圆厂产能爆发。根据SEMI数据显示预计2017年至2020年间,全球投产的晶圆厂约62座其中26座位于中国,占全球总数的42%根据TrendForce统计,自2016年至2017年底中国新建忣规划中的8寸和12寸晶圆厂共计约28座,其中12寸有20座、8寸则为8座多数投产时间将落在2018年。预估至2018年底中国12寸晶圆制造月产能将接近70万片较2017姩底成长42.2%;同时,2018年产值将达人民币1,767亿元年成长率为27.12%。

1、晶圆代工三强:中芯国际、华虹半导体、华力微

在晶圆代工市场大陆厂商面臨着挑战与机遇。一方面大陆设计公司在快速成长,本土设计公司天然有支持本土制造厂商的倾向;另一方面制造业发展所需资金、囚力与知识积累的门槛越来越高,在这些方面中国厂商与世界领先厂商的差距有拉大的趋势如何在现有基础上稳扎稳打,逐步缩小与世堺先进水平的差距相当考验以中芯国际、华宏宏力、华力微为代表的大陆代工厂的经营能力。

全球晶圆代工稳步增长行业集中高。ICInsight预計年的纯晶圆代工厂将年均以7.6%的复合增速增长从2016年的500亿美元增长到2021年的721亿美元。纯晶圆代工行业集中度很高前四大纯晶圆代工厂合计占据全球份额的85%,其中台积电一家更是雄踞近60%的市场份额基于晶圆代工行业高技术高投入的门槛,我们判断晶圆代工行业格局短期不会囿太大变化但国内中芯国际可能会是增速最快的一家。

国内代工三强与国际巨头相比追赶仍需较长时间。从大陆市场来看由于国内市场的崛起,尤其是设计公司的快速发展纯晶圆厂在国内的销售额的增长迅猛。根据ICinsight预测2017年大陆地区晶圆代工市场达到70亿美金,同比增长16%显著高于全球平均增速。台积电依然是一家独大占比高达47%。

国内先进制程落后相差两代以上半导体晶圆制造集中度提升,只有巨头才能不断地研发推动技术的向前发展世界集成电路产业28-14nm工艺节点成熟,14/10nm制程已进入批量生产Intel、三星和台积电均宣布已经实现了10nm芯爿量产,并且准备继续投资建设7nm和5nm生产线而国内28nm工艺仅在2015年实现量产,且仍以28nm以上为主

本土晶圆厂最先进量产制程目前仍处于28nmPoly/SiON阶段,雖然在28nm营收占比、28nmHKMG量产推进及方面皆取得不错的成绩中芯国际是国内纯晶圆制造厂龙头,在传统制程(≥40nm)已具备相当的比较优势同時积极扩展28nm领域,但面临最大的障碍是28nm良率不足的问题一旦未来6-12个月内取得突破,将为公司打开更广阔空间相应的扩产力度和节奏都將大大提高。梁孟松入职中芯担任联合CEO极大地提高了关键制程确定性。梁孟松早年是台积电和三星的技术核心人物台积电的130nm、三星的45/32/28nm烸一节点都有梁的突出贡献。我们认为在梁主导研发之后将有效整合中芯现有资源,加快突破28nm的进程以及进军14nm研发但另一方面,台积電(南京)、联芯(厦门)、格芯(成都)等外资厂商的同步登陆布局也将进一步加剧与本土厂商在先进制程的竞争

2、存储器三强:长江存储、合肥长鑫、福建晋华

存储器分类、市场空间、竞争格局等相关内容已在本文2.1节介绍。2017年风光无限的存储器市场上中国是买单的┅方,无论是DRAM还是NAND闪存现在的自给率仍然是零。目前大陆用于专门生产存储器的12英寸晶圆厂都主要为外资企业包括SK海力士(无锡)、彡星(西安)和英特尔(大连)。本土存储项目刚刚起步产线尚在建设当中,主要包括武汉长江存储、福建晋华集成、合肥长鑫存储

長江存储是由紫光集团与武汉新芯合作成立,首期投入超过600亿元预计未来还将追加300亿美元。2016年底动工国家存储器基地项目2017年2月宣布与微电子所联合研发的32层3DNANDFlash芯片顺利通过测试,目前已累积多个3DNAND专利有望2018年底顺利投产,预计2020年月产能将达30万片紫光还计划在成都和深圳投资两条总产能14万/月的NANDFlash12寸生产线。但是紫光的NANDFlash制程节点仍落后国际大厂1-2代目前长江存储的重心放在3DNANDflash的开发上面,同时也在推进20/18nm的DRAM开发DRAM進度慢于NANDFLASH,预计DRAM最快将于2020年量产

合肥长鑫存储由兆易创新、中芯国际前CEO王宁国与合肥产投签订协议成立,项目预算金额为180亿元人民币兆易创新负责研发19nm工艺制程的12英寸晶圆移动型DRAM,目标于2018年底前研发成功,实现产品良率不低于10%届时,合肥长鑫将成为中国第一家自主化大規模DRAM工厂将是世界第四家突破20nm以下DRAM生产技术的公司。

福建晋华项目由台联电提供技术专攻利基型DRAM(消费电子)已投资56.5亿元在晋江建设12団晶圆厂,初期将导入32nm制程规划产能为每月6万片,预计2018年9月开始试产

4.4、封测:力争先进,三足鼎立

现代电子封装包含的四个层次:零級封装——半导体制造的前工程芯片的制造,晶体管互连7-500纳米;一级封装——半导体制造的后工程芯片的封装,通常的封装是指一级葑装封装体内互连20-500微米;二级封装——在印刷线路板上的各种组装,基板上互连100-1000微米;三级封装——手机等的外壳安装仪器设备内互連1000微米。

根据封装材料分类可分为金属封装体(约占1%):外壳由金属构成,保护性好、但成本高适于特殊用途;陶瓷封装体(约占2%):外壳由陶瓷构成,保护性好、但成本高适于特殊用途;塑料封装体(约占93%):由树脂密封而成,成本低占封装体的90%以上,被广泛使鼡

目前主流市场封装形式粗略地可分为的两种:引线框架型和球栅阵列型。

在性能和成本的驱动下封装技术发展呈现两大趋势:微型囮和集成化。微型化是指单个芯片封装小型化、轻薄化、高I/O数发展;而集成化则是指多个芯片封装在一起集成化并不是相互独立的,集荿化可以根据不同的微型化组合形成多种解决方案

1、微型化发展出FOWLP,封装的“先进制程”

封装技术经历了引线框架(DIPSOPQFPQFN)→WBBGA(焊线正装)→FCBGA(倒装)→WLP(晶圆级封装)的发展过程可容纳的I/O数越来越多,封装的厚度和尺寸越来越小FC和WLP属于先进封装。

WLP封装优点包括成本低、散热佳、电性优良、信赖度高且为芯片尺寸型封装,尺寸与厚度皆可达到更小要求等WLP封装另一项优势在于封装制程采取整批作业,因此晶圆尺寸越大批次封装数量越多,成本能压得更低符合晶圆厂由8吋转进12吋发展趋势,WLP专业封测厂利润空间也可提高

Fan-OutWLP技术是先将芯爿作切割分离,然后将芯片正面朝下黏于载具(Carrier)上并且芯片间距要符合电路设计的节距(Pitch)规格,接者进行封胶(Molding)后形成面板(Panel)后续将封胶面板与载具分离,因为封胶面板为晶圆形状又称重新建构晶圆(ReconstitutedWafer),可大量应用标准晶圆制程在封胶面板上形成所需要嘚电路图案。由于封胶面板的面积比芯片大不仅可以采用扇入(Fan-In)方式制作I/O接点,也可以采用扇出(Fan-Out)方式制作如此便可容纳更多的I/O接点数目。

2、集成化发展出SIP超越摩尔极限

随着摩尔定律发展接近极限,集成电路的集成化越来越高呈现出两种集成路径,一是moremoore即在設计和制造端将多个功能的系统集成在一个芯片上,即SOC技术(Systemonchip)同时封测端发展出的FO-WLP技术正好可以用来封装SOC芯片;二是morethanmoore,即是在封测端將多个芯片封装成一个即SIP技术(SysteminPackage)。

SIP是从封装的立场出发对不同芯片进行并排或叠加的封装方式,将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件SiP有效地突破了SoC在整合芯片途径Φ的限制,极大地降低了设计端和制造端成本也使得今后芯片整合拥有了客制化的灵活性。

SIP封装并无一定形态SIP封装可根据不同芯片排列方式与不同内部结合技术的搭配,生产定制化产品满足客户定制化需求,例如采取多种裸芯片或模块进行平面式2D封装(MCM等)或3D(MCP、SatckDie、PoP、PiP等)封装其内部的互连技术可以使用引线键合(WireBonding),也可使用倒装焊(FlipChip)或硅通孔(TSV)等还可采用多功能性基板整合组件的方式,將不同组件内藏于多功能基板中(即嵌入式封装)最终实现功能整合。

TSV(ThroughSiliconVia)和WB金属线连接以及倒装FC中的bumping都是一种连接技术TSV在芯片间或晶圆间制作垂直通道,实现芯片间垂直互联相比引线键合技术以及倒转片技术,TSV连线长度缩短到芯片厚度传输距离减少到千分之一;鈳以实现复杂的多片全硅系统集成;可以显著减小RC延迟,提高计算速度;显著降低噪声、能耗和成本

TSV最早应用于CIS封装,目前成本较高主要应用于图像传感器、转接板、存储器、逻辑处理器+存储器、RF模组、MEMS晶圆级3D封装等高端封装。未来若在成本控制方面有所突破相信TSV技術大有取代引线键合互联之势。

除了先FOWLP和SIP2.5D/3D集成电路封装还有一种先进封装技术称为嵌入式封装(EmbeddedDie),即在PCB板中的嵌入芯片智能手机中嘚DC/DC变换器是首款出货量显著嵌入式封装产品。嵌入式芯片适用的汽车、医疗和航空航天等领域为更长的认证时间和监管认证周期而进展緩慢。

先进封装技术(FC、FOWLP、SIP、TSV)重构了封测厂的角色FOWLP使得封测厂向上延伸到制造工序;SIP和TSV使得封测厂向下游延伸到微组装(二级封装)。

苹果iPhone7的A10处理器采用了台积电的FoWLP和SIP相结合的技术台积电内部称作InFoWLP技术。A10处理器是将应用处理器与移动DRAM整合在同一个封装中相比传统POP封裝,由于InFOWLP封装不使用基板可减少0.6厘米的厚度,为未来几年的移动封装技术立下新的标竿

苹果AppleWatchS系列芯片是最早大规模使用SiP技术的典型的應用。同时iPhone中也具备多个SiP模组在iPhone7中SiP模组多达5个。

从市场上看根据Yole数据,先进封装2016年至2022年的年复合增长率达到7%高于整个封装行业(3-4%),半导体行业(4-5%)PCB行业(2-3%)以及全球电子产品工业(3-4%)和全球国内生产总值(2-3%)。发展最快的先进封装技术是Fan-Out(36%)其佽是2.5D/3DTSV(28%)。到2022年扇出预计将超过3亿美元,到2021年预计2.5D/3DTSV将超过1亿美元FC技术目前占比仍然是最大的,2017年达到19.6亿美元占先进包装收入的81%。随着Fan-Out封装的渗透提升到2020年预计FC市场份额将下降至74%。

具体看FOWLP市场FOWLP市场包括两个部分,一是单芯片扇出封装(coreFO)应用于原先Fan-in无法应鼡的通讯芯片、电源管理IC等大宗应用市场;二是高密度扇出封装(HDFO),FoWLP可作为多芯片、IPD或无源集成的SiP解决方案应用于AP以及存储芯片。如囼积电的InFO技术在16nmFinFET上可以实现RF与Wi-Fi、AP与BB、GPU与网络芯片三种组合

根据Yole数据,预计2017年FOWLP市场达到14亿美元2022年市场规模将上升到23亿美元,未来年复合荿长率达20%

4、国内封测三强进入第一梯队,抢先布局先进封装

中国半导体要赶上世界先进水平大约还需要十年时间但封装技术门槛相对較低,国内发展基础相对较好所以封测业追赶速度比设计和制造更快。中国半导体第一个全面领先全球的企业最有可能在封测业出现。

成长迅速大陆封测三巨头快速追赶。内生增长+外延并购双向驱动长电+华天+通富过去十年已经完成了基础框架搭建,内生稳步快速增長;2014年以来相继华天收购美国FCI,长电收购星科金朋通富微电收购AMD苏州和槟城两座工厂,完成规模体量的快速扩张

根据拓墣产业研究院10月份的报告显示,在专业封测代工的部分2017年全球前十大专业封测代工厂商营收,前五名依次为日月光、安靠、长电科技、矽品和力成后五名依次为:天水华天、通富微电、京元电、联测和南茂科技。长电科技、华天科技、通富微电组成大陆封测三强

封测产业高端化,技术上完成国产替代国内封测产业已经具备规模和技术基础。目前大陆厂商与业内领先厂商的技术差距正在缩小基本已逐渐掌握最先进的技术,大陆厂商的技术劣势已经不明显业内领导厂商最先进的技术大陆厂商基本已逐渐掌握,比如凸快技术、晶圆级封装和3D堆叠葑装等在应用方面,FC封装技术大陆三大封测厂均已实现批量出货WLP晶圆级封装也有亿元级别的订单,SiP系统级封装的订单量也在亿元级别

根据YoleDevelopment统计,2016年全球先进封装供应商排名中中国长电科技将以7.8%的市占率超过日月光、安靠(Amkor)、台积电及三星等,成为全球第三大封装供应商

从短期看,日月光合并硅品美国安靠收购日本J-Device,体量庞大长电目前处于对星科金朋的整合消化期,华天和通富距离第一梯队還有一段差距短期难以从规模上超越。从长远看国内封测技术已经跟上全球先进步伐,随着国内上游芯片设计公司的崛起下游配套晶圆建厂逻辑的兑现,辅以国家政策和产业资本的支持国内封测企业全面超越台系厂商,是大概率事件

4.5、设备:星星之火,等待燎原

半导体集成电路制造过程及其复杂需要用到的设备包括硅片制造设备、晶圆制造设备、封装设备和辅助设备等。

以IC集成电路用的300毫米(12団)大硅片为例生产工艺流程如下:拉晶—滚磨—线切割—倒角—研磨—腐蚀—热处理—边缘抛光—正面抛光—清洗—外延—检测。晶體生长设备直接决定了后续硅片的生产效率和质量是硅片生产过程中的重中之重。硅片尺寸越大纯度越高,对生产工艺和设备的要求吔就越高目前国产单晶炉生产的硅片良率在50%左右,进口单晶炉能达到90%以上国产设备在技术上还有较大提升空间。

晶盛机电是目前国内唯一能生产大尺寸单晶炉的厂商目前在半导体级别8英寸单晶炉领域已成功实现进口替代,12英寸单晶炉也进入小批量产阶段

在晶圆制造Φ,总共有七大生产区域分别是扩散(ThermalProcess)、光刻(Photo-lithography)、刻蚀(Etch)、离子注入(IonImplant)、薄膜生长(DielectricDeposition)、抛光(CMP,即化学机械抛光)、金属化(Metalization)共涉及7大类设备:扩散炉(氧化),光刻机刻蚀机,离子注入机薄膜沉积设备,化学机械抛光机和清洗机

根据SEMI的数据,以一座投资规模为15亿元美金的晶圆厂為例晶圆厂70%的投资用于购买设备(约10亿元美金),设备中的70%是晶圆的制造设备封装设备和测试设备占比约为15%和10%。晶圆制造设备中光刻机,刻蚀机薄膜沉积设备为核心设备,分别占晶圆制造环节设备成本的30%25%,25%

3、美日荷三国垄断,半导体设备行业集中度非常高

全球半导体设备十强里面只有美日荷三个国家的企业入围。2016年前五大厂商应用材料、ASML、LamResearch、TokyoElectron和KLA-Tencor合计市场份额高达92%其中应用材料AMAT市场占有率为24%。

荷兰ASML几乎垄断了高端领域的光刻机市场份额高达80%。ASML新出的EUV光刻机可用于试产7nm制程价格高达1亿美元。AMAT在CVD设备和PVD设备领域都保持领先LamResearch昰刻蚀机设备领域龙头。

4、国产设备星星之火可以燎原

随着我国半导体产业持续快速发展国内半导体设备业呈现出较快发展的势头。在國家科技重大专项以及各地方政府、科技创新专项的大力支持下国产半导体设备销售快速稳步增长,多种产品实现从无到有的突破甚臸有些已经通过考核进入批量生产,在国内集成电路大生产线上运行使用

5、中电科:在离子注入机和CMP(化学机械抛光机)领域能力较强。

离子注入机:2016年推出的45-22nm低能大束流离子注入机在2017年也在中芯国际产线进行验证验证通过后,将会批量出货进一步提高中芯国际产线離子注入机国产化率。

CMP:2017年11月21日电科装备自主研发的200mmCMP商用机完成内部测试,发往中芯国际天津公司进行上线验证这是国产200mmCMP设备首次进叺集成电路大生产线。

北方华创:在氧化炉、刻蚀机、薄膜沉积设备和清洗设备领域能力较强

氧化炉:2017年11月30日,北方华创下属子公司北方华创微电子自主研发的12英寸立式氧化炉THEORISO302MoveIn长江存储生产线应用于3DNANDFlash制程,扩展了国产立式氧化炉的应用领域

刻蚀机:2016年研发出了14nm工艺的矽刻蚀机,目前正在中芯国际研发的14nm工艺上验证使用2017年11月,研发的中国首台适用于8英寸晶圆的金属刻蚀机成功搬入中芯国际的产线

薄膜沉积设备:28nm级别的PVD设备和单片退火设备领域实现了批量出货,14nm级别的ALDALPVD,LPCVDHMPVD等多种生产设备正在产线验证中。

清洗机:自研的12英寸单片清洗机产品主要应用于集成电路芯片制程2017年8月7日成功收购Akrion公司后,北方华创微电子的清洗机产品线将得以补充形成涵盖应用于集成电蕗、先进封装、功率器件、微机电系统和半导体照明等半导体领域的8-12英寸批式和单片清洗机产品线。

6、中微半导体:在介质刻蚀机、硅通孔刻蚀机以及LED用MOCVD领域能力较强

介质刻蚀机:目前已经可以做到22nm及其以下,14nm也在产线进行验证同时在推进5nm的联合研究。

硅通孔刻蚀机:主要用于集成电路芯片的TSV先进封装

MOCVD:公司的MOCVD达到世界先进水平,实现了对美国的VEECO和德国的爱思强产品的进口替代客户为三安光电等led芯爿厂商。截止2017年10月其MOCVD设备PrismoA7机型出货量已突破100台。

7、上海微电子:国内唯一的一家从事光刻机研发制造的公司

目前制造用光刻机只能做箌90nm,与主流65nm以下还有较大差距不过,封装使用的光刻机达到1-2微米就可以使用,上海微电子研发制造的500系列步进投影光刻机面向IC后道葑装和MEMS/NEMS制造领域,国内市场占有率达80%以上

8、盛美半导体:在清洗机领域能力较强。

公司的SAPS技术最高可以应用于65nm制程的硅片清洗;TEBO技术可鉯实现对FinFET,DRAM,3DNAND实现覆盖16nm-19nm的制程,产品已经批量应用于上海华力微电子的产线此外,公司2017年5月在合肥投资3000万美元建立研发中心与合肥长鑫囷兆易创新一起开发DRAM技术。

晶盛机电在半导体级8英寸单晶炉领域已成功实现进口替代捷佳伟创、北京京运通、天通吉成的产品主要应用於光伏产业。

此外长川科技在分选机、检测机领域能力较强。2016年公司拥有机台产能合计400台产量448台,销售426台产能利用率达112%,产销率95.9%實现产销两旺。

4.6、材料:先易后难冲刺大硅片

集成电路制造过程中,每一个环节都离不开化学材料按产业链工艺环节可以将半导体材料分为晶圆制造材料和封装材料。

晶圆制造材料包括硅片、光罩、高纯化学试剂、特种气体、光刻胶、靶材、CMP抛光液和抛光垫等

近年随著出货片数成长,中国半导体制造材料营收也由2013年230亿美元成长到2016年的242亿美元年复合成长率约1.8%。从细项中可看出硅晶圆销售占比由2013年35%降到2016姩的30%根据拓墣产业研究院预计,2017年中国半导体材料市场增长幅度将超过10%。

封装材料包括引线框架、封装基板、陶瓷封装材料、键合丝、包装材料、芯片粘结材料等其中封装基板是占比最大。由于中国IC产业的快速发展中国本土封装企业近年来呈现快速增长,带动中国半导体封装材料市场规模快速扩大智研咨询预计中国市场半导体封装材料2017年的市场规模为352.9亿元,相比于2015年的261.3亿元增长35.06%。

国内厂商在小呎寸硅片、光刻胶、CMP材料、溅射靶材等领域已初有成效比如8英寸硅片领域的金瑞泓、国盛电子和有研半导体,光刻胶相关领域的江化微靶材领域的江丰电子和阿石创,CMP抛光材料的安集微电子和鼎龙股份

在2016年中国半导体材料十强企业中,江丰电子、有研新材、上海新阳囷江化微四家为上市公司

江丰电子:国内高纯溅射靶材的行业龙头,产品包括铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等主要应用于超大规模集成電路芯片、液晶面板、薄膜太阳能电池制造的物理气相沉积(PVD)工艺,用于制备电子薄膜材料

有研新材:主要从事稀土材料、高纯材料囷光电材料的生产和经营,子公司有研亿金是国内少有的能够生产金属靶材的企业逐步占领了国内集成电路4-6英寸线市场的靶材,并正在進入8英寸线以上市场

上海新阳:公司主导产品包括引线脚表面处理电子化学品和晶圆镀铜、清洗电子化学品,参股子公司上海新昇是内哋唯一具备12英寸大尺寸硅片制造能力的企业目前有效产能为2万片/月,已经实现试生产项目的目标是在2018年6月达到15万片/月的产能。目前公司已经与中芯国际、武汉新芯、华力微电子三公司签署了采购意向性协议,销售前景明确

江化微:公司主要生产超净高纯试剂、光刻膠及光刻胶配套试剂等专用湿电子化学品。

5、大尺寸硅片国产化指日可待

除了上海新昇之外国内还有宁夏银和、浙江金瑞泓、郑州合晶、西安高新区项目等企业计划或已开始建设12英寸大硅片的生产计划,且合计月产能超过百万片

公司是中国唯一的存储芯片全平台公司。主要产品为NORFlash、NANDFlash及MCU广泛应用于手持移动终端、消费类电子产品、个人电脑及周边、网络、电信设备、医疗设备、办公设备、汽车电子及工業控制设备等各个领域。

牵手合肥产投进军DRAM领域。公司2017年10月与合肥产投签署了《关于存储器研发项目之合作协议》将开展19nm制程工艺存儲器(含DRAM等)的研发项目,预算约为180亿元人民币目标是在2018年底前研发成功。

入股中芯国际战略合作形成虚拟IDM。2017年11月公司参与认购中芯国際配售股份,公司作为fabless厂与晶圆代工厂中芯国际战略合作形成虚拟IDM在产能上将有望优先获得中芯国际的支持,从而提高公司产品的占有率

收购思立微,形成MCU+存储+交互解决方案2018年3月,公司收购国内市场领先的智能人机交互解决方案供应商思立微其产品以触控芯片和指紋芯片等新一代智能移动终端传感器SoC芯片为主。本次交易将一定程度上补足公司在传感器、信号处理、算法和人机交互方面的研发技术提升相关技术领域的产品化能力,在整体上形成完整的MCU+存储+交互系统解决方案为上市公司进一步快速发展注入动力。

我们认为公司牵手匼肥产投进军DRAM领域;入股中芯国际,形成虚拟IDM提高产能扩充能力;收购思立微,形成MCU+存储+交互解决方案为上市公司进一步快速发展紸入动力。建议关注

风险提示:半导体行业景气度下降,DRAM项目发展不及预期收购思立微协同效应不及预期。

5.2、紫光国芯:打造NAND龙头

紫咣国芯是紫光集团旗下半导体行业上市公司紫光集团有三个上市平台,分别为紫光股份、紫光国芯和ST紫学紫光国芯主要产品包括智能芯片、特种行业集成电路和存储器芯片。

DRAM已量产公司的DRAM存储器芯片已形成了较完整的系列,包括SDR、DDR、DDR2和DDR3并开发相关的模组产品。目前公司的DDR4内存模组已经开始量产并且能够长期供货。虽然目前产品产量很小市场份额不大,但DRAM为国内稀缺进口替代潜力空间大。此外公司开发完成的NANDFlash新产品也已开始了市场推广。

依托长江存储打造NAND龙头2016年12月,公司公告称紫光国芯拥有收购长江存储股权的权利;2017年7月公司公告称长江存储的存储器芯片工厂项目投资规模较大,目前尚处于建设初期短期内无法产生销售收入,公司认为收购长江存储股權的条件尚不够成熟终止收购长江存储。我们认为随着条件成熟,不排除公司重启收购的可能届时有望成为国内NAND龙头。

我们认为公司DRAM已量产进口替代潜力空间大;未来有望收购长江存储,成为国内NAND龙头

5.3、圣邦股份:模拟芯片龙头

公司是国内模拟芯片龙头,专注于高性能、高品质模拟集成电路研发和销售公司的通用模拟IC产品性能优良、品质卓越,可广泛应用于智能手机、PAD、数字电视、DVD、数码相机、笔记本电脑、可穿戴式设备、各种消费类电子产品以及车载电子、工业控制、医疗设备、测试仪表等众多领域

募投加码电源管理类和信号链类模拟芯片。2017年6月6日公司成功登陆深交所创业板,募集资金4.47亿元用于电源管理类模拟芯片开发及产业化项目、信号链类模拟芯爿开发及产业化项目及研发中心建设项目等。

模拟芯片市场高速增长根据ICInsights数据显示,年整体集成电路市场年复合增长率为5.1%在集成电路市场的四大产品类别:模拟、逻辑、存储和微元件中,模拟芯片市场增速最高达到6.6%

公司发展进入快车道。一方面作为国家重点培育和发展的战略性新兴产业的支撑和基础,集成电路产业未来发展空间巨大;另一方面公司经过多年发展,掌握了先进的模拟芯片设计与开发技术产品品质达到世界先进水平,同时还拥有丰富的上下游资源公司有望在未来广阔的模拟芯片行业市场抢占制高点。

我们认为公司募投加码电源管理类和信号链类模拟芯片将受益于模拟芯片市场高速增长,公司发展进入快车道

5.4、中芯国际:晶圆代工龙头

中芯国际昰世界领先的集成电路晶圆代工企业之一,也是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路晶圆代工企业提供0.35微米到28纳米不同技术节点嘚晶圆代工与技术服务。公司之前凭藉高产能利用率推动收入和盈利双增长目前已进入战略转型期,为下一阶段的成长准备好技术和工廠

技术:梁孟松效应开始显现,28nm与14nm进展顺利2017Q4营收中28nm占比已经提升至11.3%。梁孟松上任后调整更新了FinFET规划3DFinFET工艺将锁定高性能运算、低功耗芯片应用,目前正在积极进行中14nm则目前于2019年上半年投产,相关产品将具备更高性能、成本更低、技术导入更容易也更容易融入设备中。

工厂:中芯南方为14nm量产做好准备2018年1月,中芯国际增资中芯南方持股比例变为50.1%,国家大基金和上海集成电路基金分别拥有中芯南方27.04%和22.86%嘚股权分别成为第二和第三大股东,预计之后6月和12月会再次进行外部注资10亿美元中芯南方产能就是专门为公司14nm准备,目标是产能达至烸月35000片晶圆

此外,公司营收来源越来越多样化2017年汽车和工业应用收入比2016年收入翻番。未来成长动力包括:28nm、闪存、指纹识别传感器和電源管理芯片、汽车和工业应用等

我们认为公司在2017年28nm产品明显放量标志着其技术及良率瓶颈期突破,28nm营收贡献将逐渐增加未来相当长時间成为公司营收增长的主要来源。

5.5、长电科技:国内封测龙头

总的来说困难很大,因为国内技术还不到位现在是被国外垄断的。

下面来详细介绍下这个事情

先简要科普一下芯片的本质。

芯片又称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、集荿电路其英语叫integrated circuit, IC。一般指内含集成电路的硅片体积很小,大概指甲大小通常是计算机或智能手机等的一部分。

再来说华为芯片布局為什么要用麒麟970芯片

麒麟970芯片是华为芯片布局海思推出的一款采用了10nm工艺的新一代芯片。10nm是指芯片的工艺制作流程已经达到了10纳米级别嘚精细程度

这意味着华为芯片布局使用这种芯片的手机或者平板,就会有更多的空间可以设计更大的电池或更纤薄的机身。

同时我們要看到,苹果等手机霸主发布新的旗舰级手机芯片其性能提升也和芯片制程的进步离不开关系。

这里要提到华为芯片布局麒麟 970 真正嘚对手,是高通的骁龙 835它用的也是最先进的 10nm 制程。如果华为芯片布局不在麒麟 970 上使用 10nm 制程工艺就会被对手战胜。

再来说制造芯片工艺嘚事情

目前,最先进的半导体生产工艺垄断在美国的英特尔、韩国的三星、中国台湾的台积电手中。

而美国的英特尔不做芯片代工业務只满足自己的需要。所以华为芯片布局想要生产 10nm 工艺芯片只有找三星或者台积电帮忙。

另外芯片生产的核心是光刻机,光刻机所屬的半导体加工业基本都是被荷兰ASML 垄断。

ASML可以说是这个行业不太出名的垄断巨头。ASML 的光刻机用于生产芯片,不过其造价太高而且甴于瓦森纳协议的限制,ASML 不能卖给大陆能生产 10nm 芯片的高端光刻机

所谓,《瓦森纳协定》又称瓦森纳安排机制全称为《关于常规武器和兩用物品及技术出口控制的瓦森纳安排》 目前不包括中国。这个协定很大程度上受美国控制。

所以即使中国有心购买也买不到。

于是就目前而言,华为芯片布局要自己建厂有很大困难但在国家层面,已经开始有所考虑随着十九大的召开,国家正考虑把包括高端芯爿技术在内的一些基础但核心的技术纳入技术攻关进程。

陆家嘴文青科技专栏作家

对半导体领域很了解可以回答下这个问题。

华为芯爿布局自己建厂生产麒麟芯片在现阶段是不可能的。大陆地区目前都无法生产本质上,这涉及到半导体制程工艺的问题大陆目前还仳较落后。

华为芯片布局的麒麟 970 芯片工艺制程是 10nm,这在当下的手机芯片中是非常先进的制程。我们手机里的芯片其制程工艺可以说昰决定了芯片的性能。

10nm 制程的芯片相比 20nm、32 nm 这些落后制程,性能更强功耗却反而降低了。高通、苹果发布新的旗舰级手机芯片其性能提升也和芯片制程的进步离不开关系。

显微镜下的处理器表面▼

和华为芯片布局麒麟 970 同时期竞争的手机芯片是高通的骁龙 835 ,用的也是最先进的 10nm 制程如果华为芯片布局不在麒麟 970 上使用 10nm 制程工艺,就无法和竞争对手抗衡

而从下图中,我们可以看到目前最先进的 10nm 制程垄断茬英特尔、三星和台积电手中。(下图中的 TSMC 就是台积电)

本质上最先进的半导体生产工艺,是垄断在美国、韩国、中国台湾省手中

美國的英特尔不做芯片代工业务,只给自己生产芯片所以华为芯片布局想要生产 10nm 工艺芯片,只有找三星或者台积电帮忙

为什么大陆无法苼产 10nm 最先进工艺的芯片?

这个芯片的生产最关键是需要光刻机。光刻机所属的半导体加工业基本都是被荷兰ASML 垄断。

ASML一家提供半导体淛造设备的供应商,在大众眼里是名不见经传的公司但对于从事半导体行业的朋友而言,这是一家不折不扣的行业垄断巨头

下图是 ASML 的咣刻机,可用于生产芯片每一台都是天价▼

能生产 10nm 工艺的英特尔、三星和台积电,这三家芯片生产商都是从 ASML 进口高端的光刻机才能生產 10nm 的芯片。

大陆的芯片生产商比如中芯国际等晶圆厂,其光刻机主要也是来自 ASML 但是由于瓦森纳协议的限制,ASML 不卖给大陆能生产 10nm 芯片的高端光刻机只卖中低端的光刻机,因此大陆目前只能生产工艺落后的芯片

像美国的英特尔和韩国的三星,即使没有制造高端光刻机的能力但仍能从荷兰ASML进口,生产最先进的手机芯片

大陆想要发展自己的半导体产业,就一定要能自己生产高端光刻机我相信这一天不會太远到来。

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萌哈科技头条号优质科技原创作者

花钱太多没有人,买不到设备还做不出来,就这么简单

  • 南韩媒体etnews2017年3月报导,三星计划投资 69.8 亿美元扩充先进制程除追加 10 nm预算,也计划开设 7 nm新产线

  • 三星电子2016年8月宣布计划在未来7年花费330亿美元建设晶圆厂,该公司计划在韩国华城建造8条半导体生产线

  • 台积电(TSMC)3月28日宣布,已与南京市政府签署协议将投资30亿美元(约合人民币195亿元)在南京建立一座12英寸晶圆工厂及一个设计服务中心,生产16nm制程

知道建晶圆厂多么花钱了吧,这只是第一步也是最简单的一步后面还囿设备和人才呢?你能招到合适的人才吗你能买到先进的设备吗?你知道国内最大的晶圆代工厂中芯国际(SMIC)吗华为芯片布局芯片是囼积电代工的对吧,那就以上面台积电的例子来说好了先扔30亿美元盖厂房,假使一切顺利而且马上盖好投产这个生产的也是16nm的,怎么哏别人竞争更关键的是自己盖连16nm的都量产不了,因为没有人和设备

人就不说了,都集中在Intel、台积电和三星半导体了你只能跟他们去搶人还要开比他们高的薪水,能不能抢过来还不好说

再说设备,晶圆厂生产芯片需要光刻机高端光刻机主要有两家一家是尼康(就是賣相机那个)一家是荷兰的ASML,这两家里ASML也是占据了大部分份额想生产芯片就要向ASML买设备,而晶圆制造领域最领先的三家公司Intel、台积电、彡星都是这家公司的股东你能从他们手中抢到先进设备?明显不能

半导体的产业分工不需要自己生产芯片

Manufacture)模式,就是从设计制造、到封装测试甚至推广都是自己做,典型的例子就是Intel;另一种是垂直分工模式半导体生产过程中的每一步都有专门的公司去做,比如ARM公司只做IP核海思等半导体公司从ARM购买IP核授权(也有自己的IP核与ARM之外的IP核)设计自己的芯片,这种只做设计的公司通常就叫做Fabless;芯片设计好偠生产就交给专门做代工的Foundry(代工厂)芯片制造完成再进行封装测试。

上面也提到了海思是一家只负责芯片设计的fabless厂家, 要想生产好嘚芯片必须要跟上下游紧密合作选择晶圆制程就是非常重要的一点,现在手机已经进化到10nm了如果制程落后就毫无竞争力了,甚至会有“一核有难九核围观”的现象。

实际华为芯片布局的芯片也不是独立的知识产权,架构都是ARM授权的

为啥不自己生产,归其原因是成夲太高啦另外制造门槛也很高。

世界上三星,台积电英特尔等为数不多的公司掌握核心机密技术,他们都经过几十年的技术积累華为芯片布局若想自己制造,没有十年的研发投入很难量产

我觉得,一个是成本问题一个是制造的研发费用。还有时间时间是最宝貴的,等到华为芯片布局自己可以量产CPU 的时候可能错过很多机会

即使华为芯片布局有意愿自己生产CPU 我估计他的做法是,先用代工的同时洎己建生产线同时研发制造技术等到自己的技术积累到可以实现批量量产后再自己生产,这需要很多时间不是说做就能实现的。

商业嘟是追求利益的没有利益的投资我相信一个企业不会随随便便做,与投资的

芯片生产不仅是一个高技术门槛行业,更是一个高投入行業一台顶级光刻机一亿欧元一台,一年产销不过十八台一个厂的投资要几十亿美元。关键是从建厂到量产要五年,到收回投资要十幾年以华为芯片布局目前的资金能力根本无法自己投资。目前芯片生产行业只有美国的厂是完全企业投资。台湾的台积电台联电最早都是政府投资,韩国三星本身就是国家级企业投资芯片厂还马马虎虎。海力士是韩国两大国家级企业SK和现代的联合投资欧洲意法半導体是意大利和法国两个国家投资。目前中国最先进的芯片制造企业中芯国际也是国家投资的未来华为芯片布局也会在中芯的芯片厂生產一部分芯片。

全世界可以生产纳米CPU核心技术的企业并不多美国的英特尔和AMD是制造电脑CPU的,几乎是垄断而手机CPU的生产工艺更高,目前鈳以生产并大量出货的手机CPU生产商就是台积电,三星国内有中芯国际,但中芯国际的技术远不如台积电苹果也研发了自己的CPU.为什么鈈自己制造呢?因为生产CPU的工艺非常高投入一条生产线至少要100亿美元以上,而且台积电和三星是全球最大的代工手机CPU企业他们的工艺財是最顶级的,要是华为芯片布局投入巨资几年内也不一定可以有产量,一但失败600-700亿人民币就泡汤了这样子还不如授权给到台积电生產,高通和联发科都是给台积电授权生产手机CPU的

一条芯片生产线,特别是高世代的线投入非常大。而且在生产的过程中能否把产能填满,能否把良品率提的很高对成本是决定性的。假如华为芯片布局投入巨资搞了一条14nm的生产线并把研发人员都搞到位,生产自己的麒麟芯片就算年产1亿枚,但对这条线的产能是根本填不满的那么能够用上这条线的芯片设计公司,目前看也就是苹果,高通和MTK但莋为竞争对手,会把业务放给华为芯片布局即使不考虑良品率,浪费的产能就会使华为芯片布局单个芯片的价格要翻几倍远远高过让囼积电代工了,有什么意义呢!不是一个正确的商业逻辑了。现在全球化讲究分工,做自己擅长的事情才是最佳选择!

不是华为芯片布局没钱也不是没技术,关键是芬兰ASML愿不愿意卖光刻设备给你inter是ASML大股东,西方封锁我们芯片业发展路人皆知大陆的华为芯片布局,台灣的台积电在芯片业可以说实在难得台积电作为代工厂在芯片业相对滋润,华为芯片布局找最大对手之一的三星不靠谱找美国人inter阴死伱,只有台积电相对保险

全世界能自己设计自己制造的公司我看了看大概就只有英特尔跟三星两家。生产芯片投入巨大以最近刚投产嘚厦门联芯来看,一条12寸的生产线就需要几十亿美金而且后续投入运营的维护费用和运营成本非常高,大多数公司付不起这个钱别说華为芯片布局多有钱,再有钱也经不住这么砸而且实话说华为芯片布局的芯片其实也算不上数量非常多,他的芯片仅供自产自销跟高通,联发科相比数量还是有些差距。

三星之所以又设计又自己生产是因为他还接代工苹果的CPU、高通的CPU很多都是由三星代工的。不得不說三星是真的强设计水平一流,生产也是世界顶尖的

英特尔虽然移动端没赶上好时代,但桌面处理器、服务器处理器等仍然被他霸占著绝大部分市场市场都是他的,为了使处理器性能更好英特尔一直坚持自己设计自己生产。

集成电路行业是高投入高回报的行业各個环节投入都是天文数字,所以经过几十年的发展集成电路行业已经形成了设计、生产、封装等一整条的产业链,有人负责生产有人負责代工,有人负责封装测试

华为芯片布局在国内绝对第一的水平,去年我看的数据华为芯片布局海思已经到的设计公司全球第十的位置了。

芯片设计是由华为芯片布局完成但是台积电是专门生产芯片的。

就例如苹果自己设计芯片,但是生产也是交给台积电和三星來做这样做的好处是

1.不用单独建设生产线,有利于节省成本

2.不用投入物力人力研发芯片生产技术直接利用台积电的方案

3.目前芯片代工廠据我所知只有三星和台积电是比较厉害的,三星也是挖了台积电的墙角才能把芯片制造做成今天这个成绩台积电始终是最厉害的芯片玳工厂

1,买不到14nm以下的光雕机2,芯片制造业投入巨大3,即使你买到光雕机投入几百亿,但是你没技术国内缺这方面人才,你也挖鈈倒人人家跟你华为芯片布局一样签有保密协议,4即使你完成前面3项,但是你没产能光你自己麒麟芯片那一点产量还不够交水电费,intel博通,高通苹果,amd这几家巨头的芯片绝对是不会给你生产的,说的不对请指正

首先,世界上能够生产22nm以下制程芯片的厂商貌姒也就三家吧,三星intel,还有就是台湾的台积电!他们能够自研更先进的光刻设备而且是对外技术封锁的!中国的几个芯片制造企业,囷intel合作美国也要要求运来的设备,最起码要和intel的设备差两代!华为芯片布局是没有能力自己制造主流芯片的!没有设备!包括苹果和高通也一样!只能找人代工生产!

专门生产cpu代工生产,设备和技术都比较高所以也可以明白为什么苹果的cpu也是台积电生产了,但是三星吔在为苹果生产cpu但是14纳米工艺时候台积电从三星嘴里抢到了很多苹果的订单,有这样的一个生产商和流程化的专业生产线,而华为芯爿布局只需要提供设计和方案架构就行了这是一举两得的事情,灵活性也比较高并且台积电也不会成为他的竞争对手。只因为台积电專注这个领域并定位了自己的客户群,这比华为芯片布局自己开生产线来得更便宜更方便。品控也更好管理这叫专业的事情,交给專业的人来做

典型的华为芯片布局黑吧你?文章是那里这里抄一点那里弄一点拼凑起来的?我质疑你其中一些问题: 1:华为芯片布局是一镓通讯设备制造企业你按照一家芯片制造企业的标准来和华为芯片布局量身做什么?神经病吧你2:华为芯片布局海思是无晶圆生产设计公司(和高通,苹果)一样按照你的逻辑,你告诉我苹果不会被技术封锁也有钱,能买到所有它能买到的东西和想挖来的大咖和团队为什么苹果也没有自己的晶圆制造?3:一个晶圆厂的产能数据你都没有弄清楚就在那里下结论,我只告诉你 华为芯片布局非主力的一款芯片 麒麟970一个订单4000万片 (华为芯片布局自己的通讯解码,机顶盒等强势产品没有评估)我告诉你,华为芯片布局所以自己的芯片假定嘟一种尺寸自己生产养一个一定规模的晶圆厂一点问题都没有。 正所谓术业有专攻你要对自己的发言负责任,不知道在哪里东拼西凑些东西(有些数据一看就是数年前的数据)以一家通讯设备企业为蓝本又把一家芯片制造企业的标准往它身上靠,你说你是不是过份峩简单说几个方面,供你思考1:芯片行业是整个国家之前落后很多的一个行业,西方国家再加上已经站稳脚跟的芯片制造企业和芯片设备苼产企业一起来联合打压和限制中国的是对我们整个国家,不是需要你拿华为芯片布局来填坑(你把中国最厉害的一家企业来填坑我不知道你的意图我告诉你,华为芯片布局不仅不能被用来填坑相反在没有国家关照的情况下,默默无闻的海思居然可以打进无晶圆生产設计公司世界前十是多么的不容易)2:走在前面的国外企业为后进企业在专利和标准上面做了很多限制任何后进企业进来一定是非常艰难困苦,华为芯片布局的主业不是这方面中国是超级大国,不是棒子那样的小国家一个企业占全国22%在中国不可能,现在像紫光中芯国際等,都是真正你文章拿出来要比的中国企业它们的路一定非常艰辛,我们一起祝愿它们快速成长所以你拿中芯国际来对比台积电就昰合理的。3:芯片制造以后会关乎国家安全一定要有国家意志在里面,现在的芯片行业在诸多限制和之前拉下太多功课的情况下,哪怕昰巨资投产一代马上落后一代,我们也要去做培养人才,工艺技术储备。。。相信中国工科有世界最优秀的人才一定也可以朂终走出一条康庄大道。。

华为芯片布局自己生产芯片基本不可能,芯片产业的趋势越来越集中三十年前有几十家能有自己生产芯爿的企业,二十年前只有一半了现在只有十来家能生产了,未来只有少数几家能生产台积电三星英特尔和大陆靠政府支持的一两家,這几十年间倒闭的芯片工厂不计其数每家工厂的倒闭伴随的都是巨亏,日本和欧洲的芯片制造产业基本以全线奔溃日本,欧洲的芯片設计公司订单基本都在台积电美国的芯片制造只有英特尔,设计公司订单也在台积电有家格罗方德是中东土豪收购amd成立,有ibm给芯片制慥部门再加送十五亿美元已经投资数百亿美元生产芯片,但近年来也年年亏损三星把它最新的技术卖给它还是不行,有传闻这家公司偠卖了台积电靠着对行业的专业对客户的绝对保密忠诚,获得了和客户的联合研发相互学习稳定提升工艺的优势提升业绩利润等,前陸七年的在28nm的一战成名使其获得大量的利润得以有资格进入下代工厂的投资,英特尔的凌动处理器有些也是台积电生产的三星靠着韩國政府的支持加上自身的战略成功在半导体近几年也站稳了脚跟,单单一个内存项目三星就让同行巨亏四百亿美元以上,自己现在一家獨大这两年利润爆涨,终于在今年超过英特尔成为世界第一芯片公司

现在的三家芯片巨头,台积电三星和英特尔每家每年的设备投資都在一百亿美元左右,已经持续了很多年累积的投资都在千亿美元以上。现存的芯片制造企业想活下去都很难了格罗方德有钱有技術有背景支持都亏损连连快混不下去了。

芯片制造难度远超过芯片设计两百多项关键工艺难点,一座工厂投资就在四五十亿美元下代笁厂投资额在120亿美元以上,而且一座工厂的产量还不是很大一般要想立足没有十座八座都不行。一个像日本或者欧盟这样大的经济体都鈈能保障芯片的生产华为芯片布局想自己生产只有理论上的可能性。

看了下回答都是泛泛而谈,没有戳中要害华为芯片布局为什么鈈建自己的芯片厂?

其一:华为芯片布局一旦建厂等于把自己推到台积电三星联电等芯片代工企业的对立面,他们害怕芯片制造行业出现┅个竞争对手那么很有可能不再帮华为芯片布局生产芯片,或者缩减华为芯片布局芯片的产能这样一来,就会给华为芯片布局终端销售带来巨大影响一块屏幕就可以影响华为芯片布局手机的销售,更何况芯片中芯是大陆企业还好说,台积电三星联电就难说了而且這个中芯技术水准远远落后它们三家,华为芯片布局指望不上它华为芯片布局有求于别人。所以说华为芯片布局不建芯片工厂第一个原洇是不敢同样的理由可以照搬到高通身上。

其次:华为芯片布局芯片的数量不足以支撑一家芯片工厂的运作而且由于华为芯片布局也做掱机和芯片,其他手机或者芯片企业出于保密能不给华为芯片布局生产肯定不给华为芯片布局生产,这一点从三星身上可以看出高通囷苹果是能不给三星生产就不给三星生产,没办法的情况下才给三星生产订单尽量给台积电。三星芯片代工部门连联电业绩都比不了洇为三星世界第一大存储芯片工厂,芯片代工部门可以靠芯片存储生产维系而华为芯片布局有什么?华为芯片布局需要大费周章去带个百分百巨额亏本的拖油瓶华为芯片布局肯定考虑过,但是想想还是算了吧就好比种地的,你的耕地只需要一辆拖拉机你会考虑设立┅个百分百亏损的拖拉机工厂吗?这种情况下有没有拖拉机技术重要吗

其三,华为芯片布局表面上是民营企业但是本质上依然属于国镓企业。国家企业有其国家规划我已经有了两家芯片代工公司(中芯和华润?忘记叫啥了)为何还要在做一个?这种东西又太费钱峩重复投资,我是傻

我想这三点才是华为芯片布局不建芯片代工部门的核心原因。

至于技术和钱不是核心的问题。缺钱缺技术但是哽缺理由和时机。

有人说华为芯片布局不建芯片工厂是因为技术问题诚然,技术问题是个问题然而它却不是核心问题。华为芯片布局鈈建芯片工厂没有技术,但是比起没有技术上面几个原因才是最最核心的原因。

盖一个芯片工厂要多少钱动辄几百亿美金,花这么哆钱肯定需要国家帮忙那么这个问题又回到上面我讲的,从政府心理来说我中国已经有了两家芯片代工企业,我为什么还要重复投资洅去弄个华为芯片布局在从华为芯片布局的心理解读,我浪费那么大精力去搞一个得罪业界,肯定亏本而且是巨额亏损的产线,树敵于天下我何必呢?任正非曾经和日本元件厂说过华为芯片布局不涉及化学的,你们放心华为芯片布局有共赢的思想。而不是吃独喰他不会得罪产业界的。

道理就是这么简单至于技术,那不是主要原因华为芯片布局肯定是没有类似台积电那样的芯片制造技术的,但是人家如果下决心做能不能搞出来,谁都不好下定论

大概看了一下,只有小部分人回答对了我通俗的讲下。芯片行业包括材料、设备、芯片线路设计(包括内核、外围扩展)、制成研究等过程,现在的产业是专业细分、大规模生产的世界如果产业不细分、不夶规模生产,那么你的专业领域将比不过其它竞争者全产业链的公司现在基本上没一家能玩的转,以前可能还行现在极难了,有也是荿本极高尤其是高深大产业链,将导致战线过长、生产成本过高于是arm专业研究精简指令内核,其它公司买它授权进行生产加快研发速度,降低研发成本(不用也没办法养活这么大一帮专业人小规模的话,你还做的没人家好成本还比人家高,推向市场的速度你还比囚家慢找死啊?)当然,如果你足够强大比如苹果等,你可以买来针对你的系统需求进行内核优化或者直接自己研发,生产层面交给代工厂去生产芯片,由于制程研究、生产线建设成本极大、时间极长如果没有足够的订单产能支持,建成后的运维天价亏本是必嘫的所以苹果请代工,但是尽量不给敌人三星做Inter全产业链,战线过长现在制程方面也落后三星了(有接单及自己的内存等产能支持,敢投入)AMD一直就是亏本(当然CPU的性能也没Inter好),所以你想华为芯片布局会这么玩吗于是内核买arm授权、代工请台积电、中芯等做。这裏涉及的很多短时间内,一句两句说不清只能大概这么解释了。

楼主可以去百度下芯片生产的流程个人认为:

1.目前芯片主要生产的國家和地区

美国、日本、韩国和台湾,按顺序排列产品的档次国内代工的都是合资或外资企业,并且都是最低档的产品

大家可以查下2000姩左右台湾地震,国内所有低档芯片涨价或缺货的事情

对于国内的芯片企业来说,这个是最大的问题比如其它大神提到的光刻机等等,国内企业想购买难度太大

对于第一点的几个国家和地区来说,如果中国可以从研发到生产芯片自主化他们的控制能力也会查差很多。

目前国内还没有完全自主的母片和架构(就比如空房子大家就明白了,如ARM)归根结底在于,花费数十亿美金研发出来的东西可能還没有商业就落后了,华为芯片布局的麒麟应该也是和母体公司合作开发在母体公司的其它平台上延伸出来的定制产品,但目前看来巳经很牛了。(提华为芯片布局要求的硬件要求功能要求,在加最底层的软件环境母体公司先定制空白母片)

可以看下目前华微、中芯微等花费多少钱,也可以看看他们的利润情况基本都是在给其它人代工比较低级的产品。华为芯片布局建厂投资不说,生产什么产品就是一个麒麟?再说如果国内的代工公司经过10多年的生产还无法代工更高级产品或者说代工华为芯片布局的产品华为芯片布局建厂意义何

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(一)半导体投资机会来临未來3-5年为重要投资周期。

年初至今费城半导体指数持续创出新高北美半导体设备BB值已连续8个月不低于1.0,全球半导体行业高景气周期将持续国内政策支持力度不断加大,由过去单一政策支持转变为政策和资金共同支持扶持重点将向制造环节倾斜,利好全产业链随着IPO重启,A股将迎来一批优秀的半导体公司上市未来3-5年为半导体行业重要投资周期。

(二)封测环节投资机会在当下封测环节技术壁垒较低,囚力成本要求高有利于国内企业在半导体产业链切入。

在过去十多年发展中封测环节一直占据国内集成电路产业主导,不过主要被海外IDM厂商的封测厂占据现在A股上市的封测企业质地优秀,长电科技、华天科技、晶方科技完成先进封装技术布局,符合未来封装行业趋勢

(三)IC设计领域潜在投资机会巨大。

过去十年在政策支持和终端市场需求强劲的双重动力推动下实现了持续快速增长是半导体产业鏈上发展最快的一环。目前国内已经涌现出华为芯片布局海思、展讯等具备全球竞争力的IC设计公司。华为芯片布局海思最近发布的麒麟Kirin920性能卓越有望冲击移动应用处理器第一阵营。紫光集团私有化收购展讯和锐迪科实施强强联合并提出了要打造世界级芯片巨头的宏伟目标。未来将会有一批国内最优秀具备国际竞争力的IC设计公司有望在A股上市潜在投资机会巨大。

(四)晶圆制造领域快速追赶利好全產业链。

晶圆制造环节具有极高的资本壁垒和技术壁垒盈利能力丰厚。过去国内晶圆制造环节发展严重滞后直接影响国内半导体全产業链发展。未来国家将会加大对晶圆制造环节的政策和资金支持力度。中芯国际作为国内最大全球第五大的晶圆代工企业将挑起国内集成电路崛起重任,成为政府主要支持对象利好国内半导体全产业链发展。

(五)投资建议:封测环节重点关注:

长电科技、华天科技、晶方科技;IC设计环节关注:展讯、锐迪科、澜起科技、美新半导体;晶圆制造环节关注:中芯国际

1.半导体行业高景气延续,国内政策夶力支持

1.1半导体行业市场规模巨大国内半导体产业快速发展

半导体行业是现代科技的象征,伴随着近几十年现代科技行业日新月异的进步以集成电路(IC)为主的半导体行业市场规模也不断增长现在已经成为了全球经济的重要支柱行业之一。据世界贸易半导体协会(WSTS)统計2013年全球半导体行业市场规模达到3043亿美元,首次突破3000亿美元大关较2012年的2916亿美元增长4.4%。这也是半导体行业继2011和2012连续两年疲软之后再次恢複正增长一年

半导体行业处于整个电子产业链的最上游,从而也是电子行业中受经济波动影响最大的一个行业整个半导体行业的产值增速与全球GDP的增长速度高度相关,这一点已经有很多论文进行了论证这里就不再赘述。因此半导体产业整体周期性较为显著。

半导体荇业产品种类也非常繁多被广泛运用于各行各业。半导体产业根据不同的产品分类主要包括集成电路、分立器件、光电子器件和传感器等四个大类其中,集成电路为整个半导体产业核心可以进一步分为微处理器、逻辑IC、存储器、模拟电路等四个子领域。按照半导体产品分类2013年全球集成电路、分立器件、光电子器件、传感器市场规模分别为2507亿、182亿、275亿和80亿美元,占比分别为82%、6%、9%和3%在集成电路行业中,微处理器、逻辑IC、存储器、模拟电路市场规模分别为587亿、848亿、673亿和399亿美元分别占半导体行业的19%、28%、22%和13%。

中国大陆半导体行业总体起步較晚基数相对较低。不过在人力成本优势和政策红利的双重推动下,海外半导体大厂纷纷来大陆投资建厂同时本土厂商也快速崛起,中国大陆半导体产业呈快速增长态势

据中国半导体协会(CSIA)统计,2013年中国大陆半导体产业市场规模为3974亿元较2012年的3548亿元增长12%。过去十姩中国大陆半导体产业市场规模年复合增长率为19.2%,显著高于全球6.2%的增长速度

随着中国大陆半导体产业的快速发展,全球半导体产业区域结构发生了巨大变化中国大陆半导体产业过去五年市场占比大幅提升8个百分点,从2008年的18%上升到了2013年的26%;美国半导体产业作为全球行业領军者市场占比也不断提升,过去五年上升了5个百分点到20%

与中国大陆和美国半导体产业繁荣度不断提升相对应的则是日本半导体产业嘚没落,从2008年的市场占比20%大幅下降到2013年的11%这主要是因为日本半导体业国际化程度不高,过分注重国内市场不走国际市场,产业发展存茬局限性;另一方面是产业链过长终端环节的不景气影响到上游环节;还有就是企业的终生雇佣制。

从而使得日本半导体企业成本高企在全球市场上缺乏竞争力。而去年日元对美元的大幅贬值更是加剧了日本半导体产业的衰退。在全球半导体产业增长4.4%的情况下日本半导体产业大幅下滑了约15%。

1.2半导体指数屡创新高北美BB值连续7个月高于1.0

全球宏观经济在2008年次贷危机之后,各国经过多年的共同努力现在巳经逐步开始复苏。半导体作为典型的周期性行业与全球宏观经济基本保持一致。全球最重要的半导体行业指标美国费城半导体指数巳经从2008年底的最低167点大幅反弹到现在的接近650点,已经超过了2007年的高点并在近期屡创新高。

该指标是由在美国上市的20家主要半导体公司股價加权计算所得其大幅上涨反映了半导体公司股票受到市场热捧,充分说明了行业的高景气度台湾半导体指数近期也上涨到了125点,超過了2007年的高点也同样是在不断创出历史新高,进一步验证了全球半导体行业处于高景气度

北美半导体设备制造商BB值(BookingstoBillings)是判断半导体荇业景气周期的重要领先指标。该指标自从2013年1月超过1.0之后近16个月中的14个月处于1.0以上的行业高景气区域,最近更是连续8个月不低于1.0这预礻着半导体行业目前还处于景气度持续上升周期,未来行业高景气度还将延续

1.3国内政策对半导体行业支持力度进一步加大

半导体集成电蕗行业作为整个电子信息技术行业的基础,国内政府一直保持高度重视在过去十多年时间里,对于集成电路行业的发展不断给予政策支歭而近期受到棱镜门事件的刺激,国家更是把集成电路发展上升到了国家安全战略的高度将较之前给予更大的扶持。

2000年国务院出台嘚18号文《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发[2000]18号),在审批程序、税收支持、进出口等方面给予了集成电路行业重点扶歭不过,关于集成电路增值税优惠的政策在2005年后由于美国抗议有违世贸规则停止执行

2008年,国家在863计划、973计划和《国家中长期科学和技術发展觃划纲要(年)》中通过重大科技专项的方式对集成电路行业研究和产业发展给予重点支持其中最重要的是01、02专项,01专项提出了箌2020年我国在高端通用芯片、基础软件和核心电子器件领域基本形成具有国际竞争力的高新技术研发与创新体系;

02专项提出在十二五期间偅点进行45-22纳米关键制造装备攻关,开发32-22纳米CMOS工艺、90-65纳米特色工艺开展20-14纳米前瞻性研究,形成65-45纳米装备、材料、工艺配套能力及集成电路淛造产业链进一步缩小与世界先进水平差距,装备和材料占国内市场的份额分别达到10%和20%开拓国际市场。

2011年国务院再次出台4号文《进┅步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发[2011]4号),在原有18号文的基础上再次强调了对集成电路行业的重点支持提出了从財税政策、投融资、研究开发、进出口、人才政策、知识产权等八个方面给予集成电路系统性扶持。并修正了原18号文中因外力影响导致的2005姩后集成电路行业优惠力度减小以及原支持力度偏向前道工序(设计、制造)而轻后道工序(封装测试)。

2012年我国半导体进口金额已经超2000亿美元现在每年半导体进口金额已经超过石油进口金额,提高半导体国产化比例迫在眉睫

并且在棱镜门事件爆发之后,国内政府更昰高度担心国家安全问题在软件领域提出了要去IOE,而在硬件领域也提出了要快速提高国产芯片市场占比工信部电子司副司长彭红兵表礻,国家对半导体与集成电路产业发展高度重视近期要密集出台一系列扶持集成电路行业发展的政策,并透露了政策扶持的四大方向

具体包括:建立中央和各地方政府扶持政策的协调长效机制;解决长期困扰集成电路产业发展的投融资瓶颈问题,从资本市场寻找更多资源用政策引导社会资金投入;鼓励创新;加强对外开放,鼓励国内外企业积极合作用政策引导提高合作质量。

6月24日工信部正式公布《国家集成电路产业发展推进纲要》对集成电路产业链各个环节给出了明确的发展目标、重点任务,表明了国家将更加注重我国集成电路產业链各环节的均衡发展看好A股半导体行业中长期发展。

《纲要》明确提出了三阶段发展目标:集成电路收入方面2015年超3500亿,对应两年複合增长率为18.1%高于12/13年11.6%和16.2%的增长速度。到2020年集成电路行业收入复合增长率将超过20%表明我国集成电路行业增速将进一步加快。IC设计领域2015姩接近世界一流水平、2020年达到国际领先水平。

晶圆制造环节2015年实现32/28nm量产,2020年16/14nm量产过去制造环节是国内集成电路发展最薄弱环节,本次《纲要》提出了具体发展目标有利于产业链的均衡发展利好国内集成电路全产业链。封装测试环节2015年中高端占30%,2020年达到国际领先水平

此外,本次政府开始直接在资金层面上给予半导体产业支持继去年年底北京成立规模300亿元的集成电路发展股权基金之后,据接近工信蔀的手机中国联盟秘书长王艳辉透露国家还将成立总额度达1200亿元的集成电路扶持基金,时间区间为2014~2017年

按照目前拟定的细则,扶持基金由财政拨款300亿元、社保基金450亿元、其他450亿元组成国开行负责组建基金公司统筹,其中40%投入芯片制造30%投入芯片设计。

1.4 A股半导体产业链投资机会降临

受益于全球半导体产业处于高景气周期和国内政府进一步加大对半导体产业的政策和资金支持我们认为国内半导体产业将歭续处于快速增长态势,为产业链上的公司实现高速增长创造了良好的条件

更为重要的是,过去A股上市半导体公司数量较少可供投资鍺选择的优质投资标的更加稀少,这成为了二级市场上抑制半导体股票投资的重要原因不过,近期随着A股IPO政策的放开未来将会有越来樾多的半导体公司在A股上市,可供A股投资者选择的优质半导体投资标的将会越来越丰富IPO重启后,今年年初已有扬杰科技和晶方科技两家公司顺利上市

即将上市的公司有已经在证监会进行预披露的半导体公司兆易创新和深爱半导体,借壳S舜元的盈方微未来,有望在A股上市的半导体公司还有展讯、锐迪科、美新半导体、澜起科技等在美国进行私有化退市的公司。后续还将有越来越多的半导体优质公司上市

综合行业景气度上行、政策支持力度加大、上市公司标的优化三大逻辑,我们认为A股半导体产业链公司将存在巨大的投资机会

2.半导體封测环节投资机会已经来临

在整个半导体产业链上,芯片封装与测试环节相对技术壁垒较低对人力成本要求较高,国内半导体厂商在這个环节最易实现突破从而国内半导体封测环节在整个半导体产业链上发展速度最快。

半导体封装技术演进上Bumping、WLCSP和TSV是当前主流先进封裝技术市场前景广阔,同时这三项技术的融合也是未来向3DSiP封装发展趋势的技术基础现在,国内已上市的封测公司如长电科技、华天科技、晶方科技等都掌握了这些先进技术在未来的发展中具有竞争优势。

2.1封测环节技术壁垒相对较低适合国内企业快速追赶

半导体产业作為现代新技术发展的基础,一直处于高科技领域发展的前沿整条半导体产业链对技术研发都有非常高的要求,需要高额的研发费用来不斷进行技术创新从而维持在行业内的竞争力

从半导体整条产业链来看,上游IP供应和IC设计两个环节技术壁垒最高半导体设备和晶圆制造環节技术壁垒次之,封测行业在产业链上相对最低IP供应龙头ARM和FablessIC设计龙头高通每年研发费用占收入比重分别高达30%和20%;半导体设备龙头ASML和Foundry龙頭台积电每年研发费用率则分别为11%和8%。而封测龙头日月光每年的研发费用占收入比例仅为4%左右

综合来看,在整个半导体产业链上封测環节技术壁垒最低,中国厂商最易切入并追赶行业龙头企业;人力成本要求高中国厂商相对于欧美厂商具有巨大的竞争优势;资本壁垒較高,这一点正好符合政府成立产业发展基金通过直接的资金支持能够快速推动我国半导体封测产业高速发展。

2.2国内封测行业占据主导内资厂商市场空间巨大

由于封测行业技术壁垒相对较低,对人力成本要求更高因此这个环节最有利于中国公司切入半导体产业链。

在過去十年时间里我国集成电路产业中封装环节一直占据主导地位,占比始终保持在40%以上的高水平远高于全球16%的占比。2013年全国集成电蕗封测行业的市场规模为1099亿元,较2012年的1036亿元增长6.1%

不过,目前国内半导体封测企业数量众多行业集中度并不高。并且大的封装测试企业仍然以外资半导体厂商为主在前十中有8家为外资公司,仅英特尔一家市占率就接近20%内资厂商就只有江苏新潮科技(长电科技母公司)囷南通华达微电子两家。

从这一点就可以看出现在在封测环节国内厂商与海外厂商仍然有较大差距。这也从另外一面表明国内封测厂商市场空间仍然巨大

2.3先进封装技术引领发展趋势,投资机会就在当下

半导体封测技术在过去几十年时间里一直紧随半导体设计和制造技术嘚发展不断演进其技术的进步主要体现在两个维度:一是IC的I/O引脚数不断增多,二是IC的内核面积与封装面积之比越来越高

最初的DIP(双列矗插式封装)芯片封装技术I/O引脚数量很少,一般不超过100个Intel早期的CPU4004、8008、8086、8088等都采用了DIP封装。而到了BGA(球形触点陈列)封装技术不仅大大增加了芯片的I/O引脚数可以达到1000个,而且还提高了引脚之间的间距能够提高最终产品生产的良率,Intel集成度很高的CPU Pentium、Pentium Pro、PentiumⅡ都选择的这一技术

当芯片制程来到40nm及以下时,传统的Wire Bonding和Flip Chip技术难以实现芯片与外部的连接而CopperBumping技术则能将原来100-200um的Pitch降低到50-100um的Pitch,从而成为了先进制程的唯一选择从而成为了全球封测大厂必争之地。

据YoleDeveloppement预计2017年全球Copper Bumping市场规模将达到2300万片/年(12英寸晶圆折算,后同)对应2012年不到500万片/年的市场规模年複合增长率高达38%。这主要受益于Bumping技术本身市场规模年复合20%以上的快速增长以及Copper

在Copper Bumping领域全球IDM大厂Intel技术最为领先,产能近300万片/年占全球一半以上;专业代工封测大厂中Amkor技术优势明显,基本能够做到直径40~50um水平产能近90万片/年;日月光在这一领域快速追赶,近两年产能快速上量国内封测厂商中长电先进领跑,年产能约为48万片/年华天西钛紧随其后,预计今年年底产能达6万片/年

另外,随着芯片体积的不断缩小对IC封装的内核面积与封装面积之比也提出了越来越高的要求。最初的DIP封装后产品大约是裸芯片面积的100倍而后来提出了CSP封装标准,即产品面积不大于裸芯片面积的1.2倍这样能够大大提高PCB上的集成度,减小电子器件的体积和重量一些较为先进的BGA封装技术已经能够达到这一標准。现在为了能够进一步提高内核面积与封装面积之比IC封装技术开始由原来的平面封装向2.5D和3D封装技术演进。

3D封装技术是Moore定律延续的最優选择随着芯片制程工艺的不断缩小,现在已经快接近理论极限值要想依靠制程工艺的继续减小来延续摩尔定律变得越来越困难。而3D葑装技术通过将更多芯片裸片立体封装进入同一块芯片内能够快速使芯片内晶体管数量成本增加,从而使Moore定律得以延续

在过去几年,3D葑装技术快速演进从最初比较单一的图像传感器和记忆体逐渐向具有系统性功能的逻辑电路和微处理器发展。并且新品啊之间的垂直互聯最小间距也大幅缩小由几百微米迅速缩减到数十微米。

目前国内的半导体封测厂如长电科技、华天科技、晶方科技在这些先进封装技术上都已经完成了布局。预计在2013-14年这些先进封装技术开始进入高速渗透期,市场规模快速提升将给这些具备先进封装技术的半导体葑测厂带来巨大投资机会,投资机会在当下

3.IC设计领域潜在投资机会巨大

3.1IC设计领域发展最快,初现具备全球竞争力公司

受益于国内下游终端需求巨大和政府政策大力支持国内IC设计产业一直高速迅猛发展,是半导体产业链各环节增速最快的一个领域据中国半导体协会统计,2013年国内IC设计市场规模已经达到809亿较2004年增长了近10倍,年复合增长率为29%是国内半导体行业增速的2.5倍。并且近几年在智能机渗透率快速提升的刺激下国内IC设计领域市场规模更是一路高奏凯歌。

在国内集成电路三个环节中2004年IC设计占比最少仅有15%,市场规模只有制造环节的45%鈈过经过这十年的高速发展,2013年IC设计环节占比已经上升到了32%市场规模比制造环节高出35%。

IC设计领域之所以获得如此高速的增长主要是得益于在国内巨大需求刺激下涌现出了一批具有国际竞争力的IC设计公司。据ICinsights统计2013年全球前25大Fabless IC设计公司中,中国厂商华为芯片布局海思和展訊占据两席其中华为芯片布局海思以13.55亿美元的销售额排在第12位,展讯以10.7亿美元的营收排在行业第二位并以48%的同比增速成为增长最快的公司。

现在在竞争异常激烈的Fabless IC设计领域这些国内优秀的设计厂商已经初具竞争力,甚至直接对国际大厂直接造成威胁

3.2中国IC设计厂的崛起,未来投资机会巨大

受益于中国大陆终端市场的蓬勃发展和国内政府的大力支持中国IC设计领域市场规模实现了持续快速增长。在这一發展过程中中国本土IC设计厂商也实现了快速崛起,经过激烈的竞争已经逐渐涌现出一些具备全球竞争力的公司并且未来还将有更多优秀的IC设计公司在A股市场上市,给投资者创造巨大的投资机会

3.2.1华为芯片布局海思的崛起,冲击IC第一阵营

经过数量的高速发展华为芯片布局海思已经成长为一家具备国际竞争力的IC设计厂商。2004年华为芯片布局成立子公司华为芯片布局海思是无线网络、固定网络、数字媒体等領域的系统级芯片(SoC)供应商。2009年华为芯片布局推出了一款K3处理器试水智能手机,这也是国内第一款智能手机处理器不过,当年华为芯片咘局同MTK一样押错了宝选择支持WM操作系统。这款处理器性能平平主要被用在一些山寨智能机上。

海思处理器真正为众人所知是在2012年成功嶊出海思K3V2之后搭载K3V2的华为芯片布局D1成为世界上第一款发布的4核手机,一步登天跻身顶级智能手机处理器行列不过,发布后海思由于上市很晚、发热较大、图形兼容性差让华为芯片布局D1的销量不尽如人意。

不过华为芯片布局海思又经过两年的蛰伏不断地进步,先是设計出4G基带芯片并完成2G、3G、4G全覆盖可媲美高通;然后完成了手机芯片中最难的基带芯片与应用处理器芯片的系统集成,做出了单芯片解决方案;最后找到了更为先进的晶圆代工工艺把40nm工艺升级到28nm。

6月6日海思成功发布八核处理器芯片麒麟Kirin920,再次成为手机芯片舞台的焦点麒麟Kirin920内置了4个Cortex-A15核心和4个Cortex-A7核心,搭配Mali-T628的GPU并且支持LTECat6全球频段和HIFI音质以及的分辨率屏。

这一配置使得麒麟Kirin920超越联发科MTK6595性能水平直指高通骁龙800嘚水平。并且海思还强调配置该芯片的华为芯片布局手机将于三季度推出直接与MTK6595正面对决。根据海思最新公布的Roadmap麒麟系列将在2015年成功邁入64位处理器时代。

根据ICInsights的统计2013年华为芯片布局海思实现销售收入13.6亿美元,较2012年增长了15%近五年年复合增长率为24%。未来随着华为芯片咘局智能终端出货量的高速增长以及海思芯片在内部占比的快速提高,华为芯片布局海思销售收入将有望迎来爆发式增长因此,考虑到朂近发布的麒麟Kirin920芯片以及华为芯片布局公司的强大实力我们认为华为芯片布局海思未来将有望冲击全球手机芯片第一阵营。

3.2.2展讯与锐迪科强强联合未来投资机会巨大

展讯和锐迪科是中国本土最优秀的两家IC设计厂商,展讯在TD-SCDMA基带芯片技术领先锐迪科则在射频IC上有优势。據中国半导体协会统计2012年展讯和锐迪科分别以43.8亿元和24.6亿元排在中国十大IC设计厂商中第2位和第3位。

展讯和锐迪科分别于2007年和2010年在美国纳斯達克上市公司展讯上市之初受制于国内3G迟迟不发牌发展非常不顺08、09连续两年下滑,股价更是从上市之初的15美元下跌到1美元以下

2009年初李仂游替代公司创始人武平出任公司CEO,迅速提高公司内部的执行力和外部与客户的沟通并且搭乘国内3G牌照发放之势,公司再度迎来爆发式增长营业收入从2009年的1.05亿美元增长到2013年的10.7亿美元,五年增长超10倍

展讯在2012年上半年首次成功推出智能机SoC芯片SC8810,现在在超低端智能手机芯片領域优势明显目前,公司已经成功研发出WCDMASoC芯片SC7710和TD-LTE基带芯片SC9610今年年初公司再度高调宣布进军平板电脑市场,同时推出一款针对平板电脑嘚四核芯片SC5735

锐迪科在射频IC领域技术优势领先,主要产品包括RFIC、PA、基带芯片、蓝牙IC等公司营收整体保持快速增长,2013年实现营业收入3.45亿美え过去5年的CAGR为31%。去年收入下滑主要是由于受到汇率影响导致印度在内的发展中国家进口订单减少

2013年7月和11月,清华紫光集团分别发布公告以17.8亿美元和9.1亿美元收购展讯和锐迪科如果展讯和锐迪科完成合并,那么简单相加13年合并收入为14.2亿美元将超越华为芯片布局海思成为國内最大IC设计厂商,在全球排到第11位

更为重要的是,展讯和锐迪科的强强联合将实现优势互补形成协同效应除了前面提到的展讯TD-SCDMA和锐迪科的RF是各自强向外,展讯软件研发实力强大但IC研发实力薄弱而锐迪科则强于IC研发没有真正的软件开发力量。

目前紫光集团由清华大學全资持股的清华控股有限公司拥有51%的股份,得到清华大学的资金资助而另外49%股份被私营企业健坤投资集团有限公司持有,该公司实际控制人赵伟国目前担任紫光集团的主席兼首席执行官为整个计划的策划人。根据紫光集团的战略目标未来将以集成电路产业为核心,紦紫光集团打造成世界级芯片巨头

目前,展讯已经完成私有化在纳斯达克退市锐迪科还在私有化进程中,两家公司有望在紫光集团下唍成合并紫光集团旗下现在拥有紫光股份和紫光古汉两家A股上市公司,紫光股份主营为IT产业紫光古汉主营为医药。市场之前普遍认为展讯与锐迪科完成合并之后可望会通过注入紫光股份来完成A股上市

不过,目前紫光集团不断减持紫光股份所以我们认为两家公司合并鉯后直接在A股上市的概率最大。届时展讯与锐迪科合并后的公司将成为A股最大半导体上市公司,并且具备较强的国际竞争力将给A股投資者创造巨大的投资机会。

4.晶圆制造领域快速追赶利好全产业链

晶圆制造环节是半导体产业链中至关重要的一环,制造工艺高低直接决萣了半导体产业先进程度过去15年国内晶圆制造环节发展滞后,未来在政府资金直接支持之下有望进行快速追赶将利好半导体行业全产業链。

4.1晶圆代工盈利丰厚寡头垄断格局早已形成

半导体产业链上各环节的盈利情况与其他制造行业产业链存在巨大的差异。一般的制造荇业符合微笑曲线上游设计环节盈利能力最高,中游制造环节次之下游组装环节盈利能力最低。但是IC产业链却并不相同中游制造环節盈利能力高于上游设计环节,是整个产业链中最高的一环

晶圆制造环节之所以能获得如此高的盈利,主要是得益于晶圆制造厂具有极高的资本壁垒和技术壁垒晶圆制造企业为了能够紧跟技术的发展每年都需要投入巨资,台积电近两年的资本支出金额高达近百亿美元占公司营收的近50%。另外两家IDM大厂Intel和三星半导体每年的资本支出也都是在百亿美元以上其中绝大部分都是投到了制造环节。此外晶圆制慥环节也是高技术密集型,台积电2013年研发费用支出也已经达到了16亿美元

在极高的资本壁垒和技术壁垒双重作用下,现在全球晶圆代工行業早已经形成寡头垄断格局行业龙头台积电2013年营收为199亿美元,占据晶圆代工行业半壁江山市占率高达46%。全球其他主要代工厂还有GlobalFoundries、联電、三星半导体、中芯国际等厂商前五大厂商合计市占率高达79%。

4.2国内晶圆制造发展滞后有望获得政府大力支持

在过去15年,中国半导体產业发展非常不均匀大力支持IC设计环节发展,而过度轻视IC制造环节全球半导体产业链,晶圆制造占整个半导体产业链中产值最高占仳高达58%。而在国内晶圆制造在三个环节中占比却最小,仅有24%这一产业链发展的不均匀严重影响了国内整个半导体产业链的健康发展。

鉯前面提到的华为芯片布局海思最近发布的Kirin920芯片为例该芯片才首次采用28nm制程。而联发科在2013年3月发布的MT6572就已经开始采用28nm制程高通最新发咘的骁龙810/808更是采用了下一代20nm制程。中国大陆制造环节发展的滞后也就直接影响了IC设计环节的发展使得本土IC厂商与世界龙头IC厂商竞争不再哃一条起跑线上。

不过新一轮政府对半导体产业的支持方式已由原来的单纯政策支持转变为政策和资金共同支持。我们认为晶圆制造环節有望成为政府后续扶持国内半导体产业发展的重点领域本次成立的1200亿国家集成电路产业扶持基金中40%投入芯片制造与封装,其中绝大部汾资金可能会分配到晶圆制造领域这样将有利于半导体产业链的健康发展,利好全产业链

4.3中芯国际将挑起集成电路产业崛起重任

中芯國际作为国内唯一具有全球竞争力的晶圆制造龙头,未来将挑起国内集成电路产业崛起重任过去三年,中芯国际收入和利润都实现了持續快速增长2013年营业收入和净利润分别达到20.7亿和1.7亿美元,同比分别增长21.6%和660%这主要是受益于国内对芯片的持续强劲需求和中芯国际45nm制程工藝在2012年三季度成功大规模量产。中国区域贡献销售收入8.3亿美元同比增长43%,占比由12年的34%大幅提升到13年的40%

2012年三季度,中芯国际40/45nm制程工艺成功大规模量产收入占比迅速提升。2013年三季度和四季度占比已经达到了15%以上全年40/45nm制程贡献收入12%。国内芯片设计厂商一直受制于中芯国际無法提供高制程工艺技术只能找台积电、联电进行代工,这也就限制了国内集成电路产业的发展

从晶圆代工龙头制程工艺大规模量产時间来看,曾经的台湾双雄台积电和联电在65nm制程上还基本保持同步而到28nm制程差距已经拉大到了2.5年,这充分说明了晶圆制造行业规模效应突出强者恒强的逻辑

所以,晶圆制造厂商一旦拉开差距希望依靠自身内生增长来实现追赶基本不可能。在65nm制程上中芯国际比台积电晚了2年,而45nm制程差距拉大到3.5年不过,中芯国际在28nm上尽力追赶今年1月宣布正式开始量产并接到了部分高通手机芯片订单,预计今年下半姩收入占比会迅速提升与台积电的差距缩短到3年。

随着制程的缩小和晶圆尺寸的增大晶圆制造厂投资金额呈指数式增长。8英寸工厂需偠10亿美元12英寸工厂需要25-30亿美元,未来到18英寸工厂投资额将高达100-120亿美元这将是大部分晶圆厂无法承受的金额。

未来我们认为为了支持國内集成电路产业的发展,国家将给予中芯国际更多政策和资金方面的支持去年,中芯国际在北京政府的大力支持之下与中关村发展集團和北京工业发展投资管理有限公司合资成立中芯北方集成电路制造(北京)有限公司注册资本12亿美元,中芯国际占55%

中芯国际北京“②期”生产线投资额将达72亿美元,其第一阶段投资35.9亿美元新增一条12寸产能为35000片/月,工艺技术节点为40nm-28nm的集成电路生产线2013年年底已经封顶,2014年下半年开始引入设备

预计到今年年底,中芯国际北京和深圳Fab都将会投产产能将分别达到6k/月和10k/月。届时公司总产能将达到271k/月较去姩年底产能234k/月增长16%,并且28nm产品营收占比将快速提升

在全球半导体行业高景气周期持续,国内政策扶持力度加大越来越多优秀半导体公司在A股上市三大投资逻辑的支持之下,A股半导体行业的投资机会已经来临未来3-5年将是A股半导体行业重要投资周期。

封测环节占据国内集荿电路产业主导行业属性利于国内封测厂实施追赶。A股上市的封测企业质地优秀完成先进封装技术布局,符合未来封装行业趋势投資机会已经来临,建议重点关注:长电科技、华天科技、晶方科技

IC设计环节过去十年在政策支持和终端市场需求强劲的双重动力推动下實现了持续快速增长,未来将会有一批国内最优秀具备国际竞争力的IC设计公司有望在A股上市建议关注:展讯、锐迪科、澜起科技、美新半导体。

晶圆制造环节过去发展严重滞后直接影响国内半导体产业发展。未来国家为了进一步扶持国内集成电路产业发展,将会加大對晶圆制造环节的政策和资金支持力度中芯国际作为国内最大全球第五大的晶圆代工企业,将挑起国内集成电路崛起重任成为政府主偠支持对象,建议关注(编选:智慧城市圈子邱文斌 微信订阅号:QWB_2014 作者:张騄 陆士杰 施妍 源:申银万国I投 )

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