半導(dǎo)體電子行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告

1、 半導(dǎo)體電子行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告 本文作為電子年度策略報(bào)告，旨在結(jié)合行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局和未來發(fā)展趨勢(shì)，通過橫向?qū)Ρ群蛡€(gè)股的估值對(duì)比，來探尋當(dāng)下各個(gè)子領(lǐng)域未來潛 在的投資機(jī)會(huì)。報(bào)告提綱：一、底層支撐:半導(dǎo)體工藝核心二、設(shè)計(jì):射頻、模擬、IGBT、CIS細(xì)分賽道趨勢(shì)分析及投資展望三、制造:景氣持續(xù)，產(chǎn)能滿載四、封測(cè):業(yè)績(jī)爆發(fā)，先進(jìn)封裝引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展報(bào)告摘要：一、底層支撐:半導(dǎo)體工藝核心半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體制造工藝的核心半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心在于制造，制造的核心是工藝，工藝的核心是設(shè)備和材料。半導(dǎo) 體設(shè)備、材料與半導(dǎo)體工藝相輔相成，相互制約。根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)“一代設(shè)備， 一代工藝，一代產(chǎn)品”的經(jīng)驗(yàn)，半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)

2、體是晶圓制造商獲取制程技術(shù)的 關(guān)鍵，制造每道制程中的量產(chǎn)規(guī)格(包括量測(cè)數(shù)據(jù)和相關(guān)制程參數(shù)設(shè)定)是采購和 驗(yàn)收設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。也是每一家制造商的專利及核心技術(shù)的組成部分，制程技術(shù)必須 要通過購買設(shè)備才能取得。摩爾定律逐漸逼近物理和經(jīng)濟(jì)極限，發(fā)展有放緩趨勢(shì)，為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)追趕國(guó)際大廠贏得寶貴時(shí)間。從“特征尺寸”來說，由于先 進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的建廠成本呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，當(dāng)前全球也僅有中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)臺(tái)積電、韓國(guó)三星等極個(gè)別代工廠可以繼續(xù)投資7nm及以下工藝的研發(fā)和 生產(chǎn)線建設(shè)，美國(guó)英特爾正在研發(fā)7nm工藝，格羅方德已擱置7nm研發(fā)。從“晶圓尺寸”來說，自2001年出現(xiàn)12英寸硅片以來，由于費(fèi)用投 入過大的問題，

3、何時(shí)向18英寸發(fā)展仍是未知之?dāng)?shù)。而與此相對(duì)應(yīng)的是，AIOT場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)下，輔助驅(qū)動(dòng)、電源、人機(jī)結(jié)構(gòu)、射頻器件等芯片需求呈 現(xiàn)一種“品多量少”的形態(tài)，通常單一細(xì)分品類的出貨量不足1KK，且無需使用最尖端的制程工藝，使用12吋線生產(chǎn)性價(jià)比一般，8吋線因此 重新煥發(fā)生機(jī)。在這樣的形勢(shì)下，為國(guó)產(chǎn)設(shè)備驗(yàn)證從易到難，逐步提高設(shè)備穩(wěn)定性，提供了寶貴的“練兵”機(jī)會(huì)。半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)整合勢(shì)在必行半導(dǎo)體設(shè)備廠商必須要有規(guī)?；?yīng)，一方面從上游供應(yīng)鏈而言決定設(shè)備性能的關(guān)鍵性零部件(如 Chamber、Heater、Shower head等)主要依靠 進(jìn)口，規(guī)模小采購量小沒有議價(jià)能力，價(jià)格壓不下來;另一方面從下游客戶來說小

4、公司沒有品牌效應(yīng)，要出售設(shè)備必須把利潤(rùn)壓得很低。利潤(rùn)低、成 本高兩頭受擠壓必然導(dǎo)致小公司無法生存，未來唯一的出路就是被整合。對(duì)于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備的龍頭企業(yè)來說，豐富自身的產(chǎn)品線也具有重要意義。 一方面，下游產(chǎn)品多樣化帶來設(shè)備行業(yè)需求多樣化，半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性機(jī)會(huì)，因此產(chǎn)品線豐富的企業(yè)比產(chǎn)品線單一的企業(yè)抗周期能力要 強(qiáng)。另一方面，豐富的產(chǎn)品線可以利用不同的設(shè)備組合，對(duì)下游客戶提供較大的議價(jià)空間。從國(guó)內(nèi)的情況來看，目前正處于半導(dǎo)體產(chǎn)能的擴(kuò)張階段， 是半導(dǎo)體設(shè)備商進(jìn)行行業(yè)整合的黃金時(shí)期，從某種程度而言半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)整合勢(shì)在必行。全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)有望高景氣從全球市場(chǎng)規(guī)模來看，根據(jù)SEMI的統(tǒng)

5、計(jì)與預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2019年全球晶圓廠半導(dǎo)體設(shè)備采購金額為576.3億元，同比下降約8%。其中中國(guó)大陸市場(chǎng)設(shè)備份額達(dá)22.4%，同比增長(zhǎng) 2.1pct。2020年受全球新冠疫情影響，預(yù)計(jì)晶圓廠設(shè)備采購金額下降為546億元，同比下降約4%。這也是全球晶圓廠設(shè)備支出連續(xù)第二年下降。 SEMI在6月的報(bào)告同時(shí)更新指出，2021年是全球晶圓廠設(shè)備支出的標(biāo)志性一年，預(yù)計(jì)同比增速為24%，全年將達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的677億美元，比先前預(yù)測(cè)的657億美元高出20億美 元，所有產(chǎn)品領(lǐng)域都有望實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)。存儲(chǔ)器工廠將以300億美元的設(shè)備支出領(lǐng)先全球半導(dǎo)體領(lǐng)域，而先進(jìn)的邏輯和代工廠預(yù)計(jì)將以290億美元的設(shè)備投資排名第二。

6、綜合來看，2020-2021年全球晶圓廠設(shè)備資本支出平均超過600 億美元，中國(guó)大陸將持續(xù)保持約25%的份額，即年均超過150億美元。隨著中國(guó)大陸晶圓廠設(shè)備資本支出的持 續(xù)增加，考慮到全球市場(chǎng)設(shè)備出貨波動(dòng)影響，預(yù)計(jì)未來中國(guó)大陸市場(chǎng)穩(wěn)定設(shè)備需求有望超過全球三分之一，即達(dá)200億美元。以刻蝕(25%)、沉積(24%)、清洗(5%)、熱處理(4%)等主要環(huán)節(jié)設(shè)備價(jià)值占比來看，合計(jì)設(shè)備價(jià)值占比達(dá)58%，即大陸市場(chǎng)對(duì)應(yīng)116億美元采購需求。刻蝕、沉積設(shè) 備按照30%國(guó)產(chǎn)化率，清洗、熱處理設(shè)備按照50%國(guó)產(chǎn)化率，刻蝕、沉積設(shè)備對(duì)應(yīng)約30億美元國(guó)產(chǎn)設(shè)備訂單，清洗、熱處理設(shè)備對(duì)應(yīng)9億美元國(guó)產(chǎn)設(shè)備訂單。以北方華

7、創(chuàng)未來在 四大設(shè)備產(chǎn)品領(lǐng)域50%國(guó)產(chǎn)占比上限測(cè)算，北方華創(chuàng)IC設(shè)備國(guó)產(chǎn)訂單空間對(duì)應(yīng)約140億元人民幣，成長(zhǎng)空間廣闊。半導(dǎo)體材料不斷演進(jìn)以適應(yīng)更先進(jìn)的制造需求據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，2019年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)銷售額為521億美元，較上一年519億美元增長(zhǎng)0.31%。自2011年至2019年，全 球半導(dǎo)體材料銷售經(jīng)歷了一個(gè)滑坡期及高速增長(zhǎng)的時(shí)期，在2011年及2014年間，全球半導(dǎo)體材料銷售逐年減少，在2015年 時(shí)，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，半導(dǎo)體材料的銷售趨勢(shì)開始反轉(zhuǎn)，進(jìn)入高速增長(zhǎng)的時(shí)期，但近兩年看，半導(dǎo)體材料的銷售額增 長(zhǎng)率有變緩趨勢(shì)。二、設(shè)計(jì):射頻、模擬、IGBT、CIS細(xì)分賽道趨勢(shì)分析及投資展望5

8、G基站迎來新一輪建設(shè)高峰2020-2023年是5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主要投資期。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)新建5G宏基站數(shù)量將達(dá)到110萬 個(gè)。除宏基站外，5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋還需要微基站對(duì)宏基站覆蓋不到的地區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充，用以滿足eMBB的場(chǎng)景需求。5G基站 天線集成無源、有源設(shè)備。4G和5G基站之間最大的區(qū)別是天線設(shè)計(jì)的改變。4G系統(tǒng)的天線單元是完全無源的，意味著 它只能接收和傳輸信號(hào)，不進(jìn)行任何處理。無線電遙控裝置(RRU)負(fù)責(zé)信號(hào)處理。為了提高5G天線的性能，滿足不同頻 譜的需求，天線中加入了大量的MIMO。除了射頻器件外，電源管理、信號(hào)鏈等模擬芯片也在5G基站中發(fā)揮著重要的 作用。2021

9、年5G手機(jī)出貨有望達(dá)5億部受疫情影響，換機(jī)周期推遲，預(yù)計(jì)明年5G手機(jī)出貨5億部。新冠疫情對(duì)手機(jī)市場(chǎng)造成了沖擊，全球供應(yīng)鏈出 現(xiàn)中斷，封城、失業(yè)率降低了消費(fèi)者換機(jī)欲望，另一方面，根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2020年全球智能手機(jī)出貨量同比 下降12%左右，2021年增速將大幅提升，預(yù)計(jì)全年手機(jī)出貨達(dá)到13.3億部。根據(jù)Canalys等廠商數(shù)據(jù)，我們 預(yù)計(jì)2021年5G全球出貨量將達(dá)到5億臺(tái)。物聯(lián)需求增長(zhǎng)5G、WiFi 6、藍(lán)牙5.0帶動(dòng)物聯(lián)發(fā)展。在經(jīng)歷了互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代后，通信連接正在邁入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)萌芽 于2005年，經(jīng)過十余年發(fā)展，技術(shù)成熟度曲線越過大規(guī)模商用拐點(diǎn)，開始進(jìn)入高速成長(zhǎng)階段。

10、根據(jù)ABI數(shù)據(jù)，到2024年，全球 無線連接出貨量將達(dá)到286億臺(tái)，其中物聯(lián)設(shè)備達(dá)到164億臺(tái)。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2019年全球可穿戴設(shè)備為3.36億臺(tái)，預(yù)計(jì)2024 年將達(dá)到5.26億臺(tái)，年符合增長(zhǎng)率將達(dá)到9.4%，出貨量主要將來自耳機(jī)。模擬芯片增速高于行業(yè)平均模擬芯片年平均增速位列集成電路細(xì)分行業(yè)第一。根據(jù)IC Insights數(shù)據(jù)，模擬芯片市場(chǎng)在2018-2023年 的年平均增速為7.40%，在集成電路總體市場(chǎng)中排名最高。一方面由于模擬芯片種類繁多，涉及的下游 產(chǎn)品眾多，另一方面5G、新能源產(chǎn)業(yè)、物聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展都將推動(dòng)模擬芯片發(fā)展。三、制造:景氣持續(xù)，產(chǎn)能滿載晶圓代工:行業(yè)現(xiàn)狀自上世紀(jì)八十年

11、代晶圓代工模式誕生以來，晶圓代工市場(chǎng)經(jīng)過30多年發(fā)展，已成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中不可或缺的核心環(huán)節(jié) 。根據(jù)IC Insights統(tǒng)計(jì)，2018年，全球晶圓代工行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為576億美元，較2017年的548億美元增長(zhǎng)5.11%，2013年至 2018年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率為9.73%。通過與無晶圓廠設(shè)計(jì)公司等客戶形成共生關(guān)系，晶圓代工企業(yè)能在第一時(shí)間受益于新興 應(yīng)用的增長(zhǎng)紅利。中國(guó)大陸晶圓代工行業(yè)起步較晚，但發(fā)展速度較快。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2018年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)制造業(yè)實(shí)現(xiàn) 銷售額1,818億元人民幣，同比增長(zhǎng)25.55%，相較于2013年的601億元人民幣，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)24.78%，實(shí)現(xiàn)

12、高速穩(wěn)定增長(zhǎng) 。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可分為設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試以及設(shè)備和材料環(huán)節(jié)，其中設(shè)備和材料屬于支持環(huán) 節(jié)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)工序復(fù)雜，從開始設(shè)計(jì)到產(chǎn)品最終落地需要數(shù)十道工序。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)屬于技術(shù)密集型，制造環(huán)節(jié)屬于資本和技術(shù)密集型，封裝測(cè)試環(huán)節(jié)屬于勞動(dòng)力密集型。從毛利率來看，設(shè)計(jì)制造封裝測(cè)試。從資本投入來看，制造封裝測(cè)試設(shè)計(jì)。從技術(shù)要求來看，制造環(huán)節(jié)技術(shù)難度最大，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)追隨摩爾定律發(fā)展的主要瓶頸之一，也是技術(shù)突破 發(fā)展的主要方向，其微觀尺度已走到5-7nm的水平，是當(dāng)今人類最精密制造能力的體現(xiàn)。四、封測(cè):業(yè)績(jī)爆發(fā)，先進(jìn)封裝引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展2020年封測(cè)行業(yè)景氣來臨。 從全球科技產(chǎn)業(yè)周期的角度來看，在 5G、IoT、服 務(wù)器、AI等領(lǐng)域帶動(dòng)存儲(chǔ)器、HPC、基頻等半導(dǎo)體 芯片的需求下，2020年全