智通財經APP獲悉, 廣發證券發表研報稱, 半導體屬於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. 建議關注具有一定規模的晶圓代工企業中芯國際(00981)與華虹半導體(01347)以及全球半導體封裝測試設備廠商ASM PACIFIC(00522).
全球半導體產業重回上行周期
從產業鏈上來看, 半導體上遊主要包括設備和材料兩個部分, 中遊IC生產包括 '設計-製造-封裝-測試' 幾個環節, 下遊應用主要集中在計算機, 消費類電子, 網路通信, 汽車電子等領域.
半導體產品按種類不同, 主要分為整合電路(Integrated Circuit, 簡稱IC), 光電子, 分立器件和感測器四部分. 根據WSTS統計, 2016年整合電路銷售佔比82%, 光電子佔比9%, 分立器件佔比6%, 感測器佔比3%. 由於多年來整合電路銷售佔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.
此外, 整合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%), 邏輯晶片(約27%), 類比晶片(約14%).
目前全球IC產業有兩種商業模式: IDM(Integrated Device Manufacturer, 整合器件製造)模式和垂直分工模式.
IDM是指從設計, 製造, 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, 製造和封裝測試分別由專業的IC設計商(Fabless), IC製造商(Foundry), IC封裝測試商(Package&Testing)承擔的商業模式;
目前來看, IDM模式在全球仍佔主要地位. 2016年全球TOP20廠商營收共計佔全球半導體銷售額約80%, 其中, 20強中IDM廠商營收規模佔比約為68%, Fabless佔比為18%, Foundry佔比為14%.
半導體產業屬於周期性行業, 其發展與GDP相關性較高, 整體呈正相關態勢. 近幾年隨著人工智慧, 大數據, 物聯網, AR/VR, 可穿戴設備等領域新一代資訊技術的發展, 半導體行業又重新進入了新一輪的景氣周期.
根據世界半導體貿易統計組織WSTS的統計, 2003年至2016年全球半導體銷售額複合增速為5.21%, 其中2016年全球半導體實現銷售額3389億美元, 同比增長了1.12%. WSTS預計2017年全球半導體銷售規模將達到3966億美元, 同比增速達到17%, 到2020年整個市場有望達到4000億美元的市場規模.
近年來中國半導體市場需求旺盛, IC市場規模增速顯著高於全球增幅. 根據WSTS統計, 2016年中國半導體消費額1075億美元, 佔全球總量的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, 近幾年中國整合電路銷售保持兩位數增速, 其中2016年中國整合電路銷售同比增速達20.1%.
但整體上看, 國內IC市場自給率仍處於較低水平, 產品主要來自國外的進口.
IC材料: 國內廠商步入發展快車道
IC材料主要分為IC製造材料和IC封裝材料. 其中IC製造材料主要包括矽晶圓及基材, 光掩膜版, 光刻膠, 電子氣體, CMP材料, 靶材等;IC封裝材料包括層壓基板, 引線框架, 焊線, 模壓化合物, 底部填充料, 液體密封劑, 粘晶材料, 錫球等.
根據國際半導體產業協會(SEMI)報告, 2016年全球IC製造材料市場規模在247億美元, 封裝材料市場為196億美元. 其中, 在IC製造材料中, 矽晶圓的佔比最高, 達32%, 矽晶圓與掩膜版, 電子氣體, CMP材料, 光刻膠合計佔比近80%, 是影響IC製造流程中最主要的材料.
晶圓是IC加工的襯底, 而從晶圓材料的發展曆程來看, 大致可劃分為三代: 第一代以鍺, 矽為代表;第二代主要是砷化鎵, 磷化銦;第三代為氮化鎵, 碳化矽等. 目前大部分晶圓仍以矽為主要原料.
從全球矽晶圓材料競爭格局來看, 這一市場主要為日本廠商主導. 根據2015年SEMI的統計, 日本信越, SUMCO是矽片生產行業的龍頭廠商, 兩家企業合計約佔市場份額的50%.
根據SEMI報告顯示, 2016年中國大陸IC製造材料市場規模為65.3億美元, 已經成為全世界第四大IC製造材料市場, 僅次於台灣地區, 韓國和日本.
IC設備: 國產化趨勢開始顯現
IC設備是IC生產的上遊支撐設備, 在IC設計, 製造, 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製造設備, IC封裝設備, IC測試設備三大類. 其中IC製造設備種類最多, 佔比最大, 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, 探針台等, 適用於IC設計, 製造, 封裝的末段測試.
IC設備行業具有較高的技術壁壘, 目前歐美日廠商仍佔據絕對主導地位. 應用材料(Applied Materials), 阿斯麥(ASML), 東京電子, 泛林(Lam Research)是全球前四大半導體設備製造商, 市場份額分別約為19%, 18%, 16%, 15%.
國內下遊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, 成為僅次於台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.
IC設計: 國內廠商嶄露頭角
IC設計, Integrated Circuit Design, 是將系統, 邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖的過程. IC設計流程分為規格定製, 硬體語言描述, 模擬類比驗證, 邏輯合成, 電路類比驗證, 電路布局與環繞, 電路檢測, 光罩製作等幾個步驟.
根據IC Insights數據顯示, 在純IC設計(Fabless)領域, 美國佔據最大市場份額, 2016年美國IC Fabless商合計產能佔據全球的62%. 高通和博通是IC Fabless行業的龍頭廠商, 二者合計營收占前十名營收總和的51%. 其中2016年高通營收為154億美元, 博通營收153億美元.
受益於國內下遊移動, 通信等領域的需求帶動, 國內IC設計商競爭力開始顯現出來. 根據IC Insights統計, 2009年全球TOP50 Fabless商中, 僅有1家中國大陸企業, 而到2016年, 中國大陸企業數量已經達11家, 合并市佔率已經增至10%. 其中, 華為海思, 展訊已躋身全球Fabless商前十.
IC製造: 政策支援力度最大, 國內廠商奮起直追
IC製造是在晶圓上完成整合電路刻蝕的過程. IC製造流程包括表層研磨, 清洗, 鍍膜, 多次光刻, 離子注入, 蝕刻, 熱處理, 去疵, 拋光, 清洗, 檢驗, 包裝等工序.
目前國際龍頭廠商已將工藝製程開發至10nm級, 台積電, 三星等龍頭廠商已實現10nm製程量產, 英特爾, 格羅方德預計今年年底將實現量產. 此外, 台積電正率先開發7nm工藝製程技術.
根據IC Insights數據顯示, 在純IC製造(Foundry)領域, 台灣地區佔據最大市場份額, 2016年台灣地區Foundry商合計產能佔據全球的73%. 其中台積電營收為285.7億美元, 佔據全球58%的市場份額.
IC製造屬於資金, 技術密集型產業, 是國家政策和基金關注的重點. 其中投資於IC製造領域的資金中, 12英寸晶圓廠佔比最大. 主要因為當前全球12英寸晶圓需求量最大, 而國內企業產能佔比很低. 根據中國電子網統計, 目前全球12英寸半導體矽晶圓單月需求量約510萬片, 大陸既有12英寸廠合計月產能僅約46萬片.
龐大的資金注入, 帶動了國內12英寸晶圓生產線的快速增長. 根據國際半導體協會(SEMI)的估計, 2017年至2020年間, 全球將有62座新建晶圓廠投產, 而其中將有26座晶圓廠坐落於中國大陸地區, 佔到全球總數的42%. 而在新建的26座晶圓廠中, 大部分為12英寸晶圓廠. 目前建置中的12英寸晶圓廠產能約63萬片, 未來大陸12英寸廠單月產能將高達109萬片.
國內廠商產能的迅速擴張也帶動了自身銷售規模的快速提升. 作為國內IC製造業的龍頭企業, 中芯國際和華虹半導體順勢而上, 近年來市場份額逐年提升, 目前兩家企業均躋身全球Foundry商前十.
IC封裝測試: 國內廠商具備一定的競爭實力
IC封裝測試屬於勞動密集型產業, 產業整體進入壁壘不高. 從區域分布看, 主要集中於亞太地區. 根據IC Insights統計, 日月光, Amkor, 長電科技, 矽品為全球前四大封測廠商.
憑藉著較低勞動成本的優勢, 中國在勞動密集型的IC封測產業已具備一定的競爭實力, 同時也是我國IC產業鏈中最具國際競爭力的環節. 當前國內封測產業呈現外商獨資, 中外合資和內資三足鼎立的局面, 內資封裝產業已形成一定的競爭力. 根據IC 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.
政策助力, 半導體國產化進程加速
近年來, 隨著我國半導體市場供需缺口的日益增大, 國家也相繼出台一系列政策, 大力支援我國IC產業的發展. 從投資去向看, 國家整合電路產業投資基金金目前更專註IC製造環節;從投資策略看, 基金重點投資每個產業鏈環節中的骨幹企業;從區域分布看, 在北京, 上海, 武漢, 福建, 江蘇, 深圳的投資額佔全部已投資額的90%.
大基金的設立極大的提振了行業和社會的對IC產業的投資信心, 目前, 各地政府也紛紛設立基金, 支援整合電路產業. 截至2017年上半年, 地方政府設立的整合電路投資基金規模已超過3000億元.
在政策和基金的推動下, 半導體產業已初具成效: 在IC材料領域, 國內已經突破12英寸矽晶圓技術, 預計今年年底量產. 具有先進水平的高端靶材, 高純化學試劑, 光刻膠等材料已投放市場;在IC設備領域, 國內高端光刻機, 刻蝕機等設備實現零的突破, 正逐步追趕國際先進水平;在IC設計領域, 以海思, 展訊為代表的國內廠商開始嶄露頭角, 市場份額逐步提升;在IC製造領域, 國內已突破28nm製程, 12英寸晶圓廠也在快速增長中;在IC封裝測試領域, 國內廠商已經具備一定的競爭實力.
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半導體屬於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. 廣發證券認為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, 中國半導體產業都將迎來最佳成長時機, 整體產業鏈都有望持續受益. 建議關注具有一定規模的晶圓代工企業中芯國際與華虹半導體以及全球半導體封裝測試設備廠商ASM PACIFIC.
中芯國際: 國內晶圓代工龍頭廠商
中芯國際成立於2000年, 是中國大陸規模最大同時也是全球第四大晶圓代工廠. 目前中芯國際是大陸內唯一突破28nm製程的IC製造商, 公司目前提供0.35微米到28nm晶圓代工與技術服務.
2016年中芯國際實現銷售收入達29.14億美元. 公司毛利率保持在一個較高的水平, 2016年毛利率達29.2%.
從產品收入的構成來看, 65nm以下的先進位程佔比正在呈上升趨勢. 從產品下遊應用來看, 公司的客戶主要來自通信和消費領域, 二者占收入比重超過85%.
華虹半導體: 全球第二大8英寸晶圓代工廠
華虹半導體有限公司主要專註於研發及製造技術節點介於1.0μm至90nm的專業領域應用的200mm(8英寸)晶圓半導體. 根據IHS的資料, 華虹半導體是全球第二大200mm晶圓代工廠. 截至2017年6月公司200mm晶圓產能達每月15.9萬片.
從營收規模和毛利率水平上看, 近五年整體呈上升態勢. 其中2016年公司的收入達7.21億美元, 毛利率達到30.5%.
從下遊應用上看, 公司產品主要集中於嵌入式非易失性存儲器及功率器件上, 面向銀行卡, 公交卡, 身份證, IGBT等領域.
ASM PACIFIC: 全球最大的半導體封裝設備供應商
ASM PACIFIC(ASMP)於1975年在香港成立, 是全球最大的半導體和發光二極體行業的整合和封裝設備供應商. 公司的設備主要應用於微電子, 半導體, 光電子及光電市場, 包括固晶系統, 焊線系統, 滴膠系統, 切筋及成型系統等封裝測試設備.
2016年公司收入規模達18.4億美元, 毛利率高達37.6%. 其中公司收入按照地域劃分, 來自中國的收入佔比最大, 達54.6%;按照業務劃分, 後工序設備(主要是封裝設備)收入佔比最高, 為50.6%;按照市場應用劃分, 移動, 通信及資訊科技, 光電及汽車是公司主要收入來源領域, 合計約佔50%.
主要風險提示: 半導體行業景氣度再次下滑的風險, 半導體國產化進程中技術瓶頸不能突破的風險, 半導體下遊行業銷量達不到預期的風險, 人民幣大幅波動風險.